La detergència detensioactiusés la seva propietat fonamental amb les aplicacions pràctiques més àmplies. Està estretament relacionada amb la vida quotidiana d'innombrables llars i també s'està adoptant cada cop més en tots els àmbits de la vida i en diversos sectors de producció industrial.
Els tensioactius són els principals ingredients actius dels detergents; els detergents sintètics no existirien sense tensioactius. Entre totes les categories de tensioactius (SAA), els tensioactius aniònics van ser els primers a ser utilitzats pels humans i continuen sent el tipus més utilitzat, representant actualment més del 50% de la demanda total del mercat.
I. Tensioactius aniònics
Els principals tipus de tensioactius aniònics utilitzats en detergents inclouen sals d'àcids grassos (sabons), sulfonats d'alquilbenzè (ABS), sulfats d'alcohols grassos (AS), ètersulfats de polioxietilenèters d'alcohols grassos (AES).α-olefinesulfonats (AOS), carboxilats de polioxietilenerèters d'alcohols grassos (AEC) i sulfonats d'èsters metílics d'àcids grassos (MES).
1. Sabó
La porció tensioactiva de les molècules de sabó porta una càrrega negativa, i les sals de sodi i potassi d'àcids grassos de cadena llarga representen aproximadament el 25%. Aquest sabó àmpliament utilitzat compta amb els avantatges de tenir matèries primeres abundants, una preparació senzilla i un baix cost. Industrialment, generalment es produeix saponificant greixos com el sèu de vedella i el greix de xai amb àlcalis forts, seguit de la salaó per separar el glicerol. El seu major inconvenient és que quan s'exposa a ions metàl·lics divalents i trivalents, inclòs el Ca2+, Mg2+ i Fe2+ en solucions aquoses, forma sabó de calci o sabó de magnesi poc soluble, cosa que elimina la detergència del sabó.
2. Sulfonats d'alquilbenzè (ABS)
alquilbenzè sulfonat de sodi (RC)6H6-SONa) és un tensioactiu aniònic vital. Presenta una bona solubilitat en aigua i una ionització gairebé completa. Les seves sals de calci i magnesi tenen una solubilitat en aigua relativament alta, cosa que li atorga una excel·lent resistència a l'aigua dura. Entre els sulfonats d'alquilbenzè, l'alquilbenzè sulfonat lineal (LAS) destaca pel seu baix cost, la seva potent detergència, la seva fàcil biodegradabilitat i el seu respecte pel medi ambient. Fins ara, cap altre tensioactiu utilitzat com a ingredient actiu dels detergents pot rivalitzar amb el LAS en rendiment tècnic i beneficis econòmics, cosa que li ha valgut la reputació de ser la columna vertebral de la indústria mundial dels detergents sintètics. S'aplica principalment en detergents industrials i domèstics. Entre els productes representatius s'inclouen el dodecilbenzè sulfonat de sodi amb un rendiment de rentat excepcional, i l'octadecilbenzè sulfonat de sodi, que ofereix la detergència més forta dins de la sèrie d'alquilbenzè sulfonats de sodi.
3. α-Sulfonats d'olefines (AOS)
L'AOS és una substància activa detergent d'alt rendiment, àmpliament utilitzada en desinfectants de mans, xampús, banys d'escuma, detergents per rentar plats, netejadors industrials i pols per a la roba.
4. Sulfonats d'èsters metílics d'àcids grassos (MES)
En la seva estructura molecular, R fa referència als grups alquil i R' representa els grups metil. Per a la detergència, les cadenes alquil de C16 i C18 són òptimes, mentre que les cadenes alquil C14 ofereixen la millor resistència a l'aigua dura. Derivat d'olis i greixos naturals, el MES és un tensioactiu amb una notable capacitat de rentat i un fort poder dispersant de sabó de calci. Presenta una excel·lent compatibilitat amb les zeolites, cosa que el fa ideal per a la fabricació de detergents en pols sense fosfats. La seva capacitat dispersant de sabó de calci supera amb escreix la del LAS, facilitant la producció i l'aplicació de sabó compost i detergents en pols a base de sabó.
5. Sulfats d'alcohols grassos (AS) i ètersulfats d'alcohols grassos (AES)
AS segueix la fórmula general ROSO₃Les cadenes de Na amb R = C14~C16 proporcionen una detergència favorable. L'AES té la fórmula general RO(C2H4O)nSO₃Na, amb R = C14~C15 i n = 1–2 proporcionant un rendiment de rentat òptim. Tant l'AS com l'AES presenten una excel·lent biodegradabilitat, una forta detergència i una capacitat d'escuma superior, cosa que els fa adequats per a formulacions de detergents amb alta escuma. Són aplicables a detergents de cura suau o de llana, i s'utilitzen àmpliament en banys d'escuma, xampús per al cabell, cosmètics, líquids per rentar plats a mà, netejadors de verdures i detergents domèstics.
Els tensioactius no iònics presenten una excel·lent detergència contra les brutícies olioses i un fort rendiment anti-redeposició per a les fibres sintètiques. També posseeixen una resistència excepcional a l'aigua dura i als electròlits d'alta concentració. L'avantatge més destacat dels tensioactius no iònics de polioxietilè rau en l'estructura ajustable de les seves parts hidròfobes i hidròfiles. En modificar el recompte d'unitats d'òxid d'etilè (EO), es poden adaptar a diversos substrats per oferir una detergència òptima.
1. Èters d'alcohol alquílic de polioxietilen
Fórmula general: RO(C2H4O)nH, on R representa grups alquil que van des de C12 a C18 i n és ajustable. Aquests compostos presenten una activitat de rentat superior que es reflecteix en els aspectes següents: una baixa concentració de micel·les críticas (cmc), que permet una forta detergència fins i tot a baixes concentracions, una potent capacitat de neteja i propietats anti-redeposició de la brutícia en el rentat de fibres sintètiques. A més, ofereixen un rendiment de rentat favorable a baixa temperatura. Apareixen com a pastes de color blanc a groc pàl·lid a temperatura ambient, es dissolen en aigua i proporcionen capacitats emulsionants, de neteja i humectants. S'apliquen àmpliament en detergents domèstics, netejadors industrials i desgreixants de metalls.
2. Èters de polioxietilen alquilfenol
En la seva fórmula molecular, R es refereix principalment als grups octil, nonil i dodecil, amb un valor n ajustable. Es distingeixen per una notable capacitat d'eliminació d'oli i greix. Els productes comercials típics inclouen les sèries OP, OPE i SOPE. Presumeixen d'una forta resistència a l'àcid i als àlcalis, així com de tolerància a l'aigua dura, amb funcions combinades de detergència, humectació i emulsionació per a fluids de processament de metalls i agents de neteja industrials.
3.Poliglucòsids d'alquil(APG)
Els poliglucòsids alquils són reconeguts com una nova generació de tensioactius no iònics de classe mundial.
Avantatges de l'APG:
Alta activitat interfacial i tensió superficial extremadament baixa;
Sense punt de núvol i rendiment estable a altes temperatures;
Excel·lent detergència, abundant poder escumant, capacitat humectant/emulsionant superior i estabilitat de dispersió;
No toxicitat, irritació lleu de la pell i biodegradabilitat superior en comparació amb totes les categories de tensioactius existents (punts forts i característiques principals).
Pels mèrits esmentats, APG ha guanyat una popularitat excepcional en nombrosos sectors, com ara la fabricació de detergents, els cosmètics, el processament d'aliments i la producció farmacèutica. A més, les seves propietats de fàcil esbandida i sense marques el fan especialment adequat per a líquids per rentar plats i netejadors d'ampolles.
Els principals escenaris d'aplicació de l'APG en formulacions de detergents es detallen a continuació:
Detergents per al bany i la cura del cabell: Les formulacions basades en APG són suaus i no irriten la pell, generen una escuma rica i fina i proporcionen efectes antiestàtics durant el rentat. Els productes finals són majoritàriament líquids i també es poden processar en pastilles de sabó.
Líquids per rentar plats: els líquids per rentar plats a base d'APG ofereixen un rendiment escumós estable, una compatibilitat suau amb la pell, una sensació suau al tacte després de l'ús, un esbandit fàcil i zero marques residuals.
Detergents per a la roba: APG ofereix una detergència excepcional en formulacions de roba, adequades per a la neteja de tot tipus de teixits com el cotó, la llana i el polièster. Elimina eficaçment les taques de fang i oli alhora que proporciona suavitat als teixits, propietats antiestàtiques i antiencogiment. També es pot formular en detergents per a la roba que mantenen una potent eficiència de neteja en aigua dura.
Netejadors de superfícies dures: A més de netejar plats, l'APG es pot formular per netejar altres superfícies dures. Com a ingredient actiu, es pot combinar amb detergents per a ambients fortament àcids, on a més inhibeix l'oxidació i la corrosió àcida dels metalls ferrosos.
La seva estructura molecular porta càrregues elèctriques tant positives com negatives. A causa d'aquesta característica estructural única, demostren les següents característiques d'aplicació: baixa toxicitat, irritació lleu per a la pell i els ulls, excel·lent biodegradabilitat i compatibilitat amb altres tensioactius, així com un rendiment favorable d'humectació, neteja i formació d'escuma. Els principals tipus aplicats en detergents es classifiquen de la següent manera:
1. Tensioactius d'aminoàcids N-acil
Serveixen com a matèries primeres bàsiques per a xampús i agents de neteja, amb resistència a àcids febles i aigua dura. Exemples representatius inclouen els carboxilats d'oligopèptids N-acil i Remipol A (detergent 613, oleoilpèptid carboxilat de sodi).
El Remipol A es sintetitza mitjançant la reacció de condensació entre el clorur d'àcids grassos i els oligopèptids derivats de la hidròlisi de proteïnes. Presenta baixa irritació i toxicitat, cosa que el fa aplicable en formulacions cosmètiques. Presenta una potent capacitat de dispersió del sabó de calç, detergència i poder emulsionant. A la indústria tèxtil, funciona com a detergent i emulsionant; el seu feble rendiment desgreixant el fa ideal per rentar teixits de seda i llana.
2. Tensioactius amfòters de tipus betaïna
Els tensioactius amfòters de betaïna proporcionen una detergència excel·lent en teixits de cotó i tèxtils barrejats de polièster i cotó, i les hidroxisulfobetaïnes mostren avantatges particularment destacats durant els processos de rentat.
Prenguem com a exemple la dodecildimetil betaïna: existeix com un líquid transparent d'incolor a groc pàl·lid, que es comporta catiònicament en medis àcids i aniònicament en medis alcalins, i és fàcilment biodegradable. Té un excel·lent rendiment escumant i suavitza els cabells, convertint-lo en una matèria primera principal per a xampús suaus i productes per a la cura del cabell infantil. Gràcies a la seva forta resistència a l'aigua dura, s'utilitza per formular detergents compatibles amb l'aigua dura i també pot actuar com a bactericida.
Data de publicació: 02-07-2026