Die Waschwirkung von Tensiden ist ihre grundlegende Eigenschaft mit den meisten praktischen Anwendungen. Sie ist eng mit dem Alltag tausender Haushalte verbunden und findet zunehmend Anwendung in verschiedenen Branchen und in der industriellen Produktion.
Tenside sind die wichtigsten Wirkstoffe von Waschmitteln. Ohne Tenside gäbe es keine synthetischen Waschmittel. Von allen Arten synthetischer Waschmittel wurden anionische Tenside als erste eingesetzt und sind nach wie vor die am weitesten verbreitete Kategorie. Sie decken derzeit über 50 % des gesamten Marktbedarfs ab. Anionische Tenside werden auch in Zukunft eine dominierende Stellung behalten.
I. Anionische Tenside
Zu den wichtigsten Arten von anionischen Tensiden, die als Detergenzien verwendet werden, gehören Fettsäuresalze (Seifen), Alkylbenzolsulfonate (ABS), Fettalkoholsulfate (AS), Fettalkoholpolyoxyethylenethersulfate (AES), Alpha-Olefinsulfonate (AOS), Fettalkoholpolyoxyethylenethercarboxylate (AEC) und Fettsäuremethylestersulfonate (MES).
1. Seife
Der oberflächenaktive Teil von Seifenmolekülen trägt eine negative Ladung. Natrium- und Kaliumsalze langkettiger Fettsäuren machen dabei etwa 25 % aus. Als am weitesten verbreitete Seifenart zeichnet sie sich durch reichlich vorhandene Rohstoffe, einfache Herstellung und niedrige Kosten aus. Industriell wird sie üblicherweise durch Verseifung von Rohstoffen wie Rindertalg und Hammelfett mit starker Lauge, gefolgt von Ausfällung und Abtrennung des Glycerins, hergestellt. Ihr größter Nachteil besteht darin, dass sie in wässriger Lösung in Gegenwart von zwei- und dreiwertigen Metallionen wie Ca²⁺, Mg²⁺ und Fe²⁺ Calcium- bzw. Magnesiumseife mit extrem geringer Löslichkeit bildet und dadurch ihre natürliche Reinigungswirkung verliert.
2. Alkylbenzolsulfonate (ABS)
Natriumalkylbenzolsulfonat (R-C₆H₆-SO₃Na) ist ein wichtiges anionisches Tensid. Es ist gut wasserlöslich und nahezu vollständig ionisiert. Seine Calcium- und Magnesiumsalze sind ebenfalls sehr gut wasserlöslich, was ihm eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber hartem Wasser verleiht. Unter den Alkylbenzolsulfonaten ist lineares Alkylbenzolsulfonat (LAS) preisgünstig, hochwirksam in der Reinigung, leicht biologisch abbaubar und umweltfreundlich. Daher kann bisher kein anderes Tensid, das als Wirkstoff in Waschmitteln eingesetzt wird, mit LAS hinsichtlich technischer Leistung und Wirtschaftlichkeit mithalten, was es zum Eckpfeiler der synthetischen Waschmittelindustrie weltweit macht. Es findet hauptsächlich Anwendung in Industrie- und Haushaltswaschmitteln. Zu den repräsentativen Produkten gehören Natriumdodecylbenzolsulfonat mit seiner hervorragenden Waschwirkung und Natriumoctadecylbenzolsulfonat, das die stärkste Reinigungswirkung innerhalb der Natriumalkylbenzolsulfonat-Reihe aufweist.
3. Alpha-Olefinsulfonate (AOS)
AOS ist ein hochwirksamer Reinigungsmittelwirkstoff. Er wird hauptsächlich in Handdesinfektionsmitteln, Shampoos, Schaumbädern, Geschirrspülmitteln, Industriereinigern und Waschmitteln verwendet.
4. Fettsäuremethylestersulfonate (MES)
In seiner Molekularstruktur steht R für eine Alkylgruppe und R' für eine Methylgruppe. Für optimale Waschleistung eignen sich R-Gruppen mit C16- und C18-Kohlenstoffketten, während R-Gruppen mit C14-Kohlenstoffketten die beste Beständigkeit gegen hartes Wasser gewährleisten. MES ist ein aus natürlichen Ölen und Fetten gewonnenes Tensid mit exzellenter Waschleistung und starker Dispergierkraft für Calciumseife. Es ist hervorragend mit Zeolithen kompatibel und eignet sich für die Herstellung phosphatfreier Waschmittel. Seine Dispergierkraft für Calciumseife ist deutlich höher als die von LAS, was die Herstellung und Anwendung von Kombinationsseifen und seifenbasierten Waschmitteln begünstigt.
5. Fettalkoholsulfate (AS) und Fettalkoholethersulfate (AES)
Die allgemeine Formel von AS lautet ROSO₃Na, und AS mit R als C14–C16-Kohlenstoffkette weist eine gute Reinigungswirkung auf. Die allgemeine Formel von AES lautet RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, und AES mit R als C14–C15-Kohlenstoffkette und n = 1–2 zeigt eine günstige Waschleistung. Sowohl AS als auch AES zeichnen sich durch gute biologische Abbaubarkeit, starke Reinigungswirkung und ausgezeichnete Schaumbildung aus und eignen sich daher für die Formulierung von hochschäumenden Waschmitteln. Sie sind anwendbar in pflegeleichten Waschmitteln und Wollwaschmitteln und finden breite Anwendung in Schaumbädern, Haarshampoos, Kosmetika, Handgeschirrspülmitteln, Pflanzenölreinigern und Haushaltsreinigern.
Nichtionische Tenside zeichnen sich durch hervorragende Reinigungswirkung gegen ölige Verschmutzungen und eine hohe Fähigkeit zur Verhinderung der Wiederablagerung auf synthetischen Fasern aus. Sie sind sehr tolerant gegenüber hartem Wasser und hochkonzentrierten Elektrolyten. Der größte Vorteil von Polyoxyethylen-Tensiden liegt in der Einstellbarkeit ihrer hydrophoben und hydrophilen Gruppen. Die Anzahl der EO-Einheiten kann so reguliert werden, dass sie sich an verschiedene Substrate anpassen und eine optimale Reinigungswirkung erzielen.
1.Polyoxyethylenalkylalkoholether
Allgemeine Formel: RO(C₂H₄O)ₙH, wobei R = C₁₂~C₁₈ und n einstellbar ist. Diese Verbindung zeichnet sich durch eine hohe Waschwirkung aus, die sich in folgenden Aspekten zeigt: einer niedrigen kritischen Mizellenkonzentration (cmc), wodurch eine hohe Reinigungskraft auch bei geringen Konzentrationen erhalten bleibt, starker Waschkraft und Beständigkeit gegen erneute Schmutzablagerung bei der Reinigung synthetischer Fasern. Sie bietet zudem günstige Wascheigenschaften bei niedrigen Temperaturen. Bei Raumtemperatur erscheint sie als weiße bis hellgelbe Paste und ist wasserlöslich. Sie besitzt emulgierende, reinigende und benetzende Eigenschaften. Hauptsächlich wird sie in Haushalts- und Industriereinigern sowie in Metallreinigern eingesetzt.
2. Polyoxyethylenalkylphenolether
In der Formel besteht R hauptsächlich aus Octyl-, Nonyl- und Dodecylgruppen, wobei der n-Wert einstellbar ist. Es zeichnet sich durch seine hohe Fähigkeit zur Entfernung von Öl- und Fettflecken aus. Typische Produkte sind die Serien OP, OPE und SOPE. Sie bieten ausgezeichnete Säure- und Laugenbeständigkeit sowie Härtegradtoleranz und besitzen desinfizierende, benetzende und emulgierende Eigenschaften. Sie eignen sich für die Metallverarbeitung und als industrielle Reinigungsmittel.
3. Alkylpolyglycosid (APG)
Alkylpolyglycosid wird als neues, erstklassiges, nichtionisches Tensid gefeiert.
Vorteile von APG:
Hohe Grenzflächenaktivität und extrem niedrige Oberflächenspannung;
Kein Trübungspunkt und ausgezeichnete Hochtemperaturstabilität;
Hervorragende Waschleistung, starke Schaumbildung, gute Benetzung, Emulgierfähigkeit und Dispersionsstabilität;
Überlegen gegenüber allen bisher existierenden Tensidarten hinsichtlich Ungiftigkeit, geringer Hautreizung und biologischer Abbaubarkeit.
Daher wird es in zahlreichen Branchen, darunter der Waschmittel-, Kosmetik-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie, sehr geschätzt. Dank seiner leichten Abspülbarkeit und der Tatsache, dass es keine Rückstände hinterlässt, eignet es sich besonders für Geschirrspülmittel und Flaschenreiniger.
Die wichtigsten Anwendungsgebiete von APG in Waschmitteln sind folgende:
Bade- und Haarwaschmittel: Produkte mit APG sind mild und hautverträglich, erzeugen einen reichhaltigen, feinen Schaum und wirken beim Haarewaschen antistatisch. Die meisten Produkte sind flüssig und können auch zu Seifenstücken verarbeitet werden.
Geschirrspülmittel: Geschirrspülmittel auf APG-Basis zeichnen sich durch gute Schaumbildung aus, sind hautfreundlich und hinterlassen nach der Anwendung ein angenehmes Handgefühl. Sie lassen sich leicht abspülen, ohne Spuren zu hinterlassen.
Waschmittel: APG, das in Waschmitteln eingesetzt wird, sorgt für hervorragende Waschkraft. Es reinigt verschiedene Textilien wie Baumwolle, Wolle und Polyester und entfernt effektiv Schmutz- und Ölflecken. Zudem verleiht es Textilien Weichheit, antistatische Eigenschaften und verhindert Einlaufen. Waschmittel können so formuliert werden, dass sie auch in hartem Wasser eine optimale Waschleistung erzielen.
Reinigung harter Oberflächen: Neben dem Geschirrspülen kann APG auch zur Reinigung anderer harter Oberflächen verwendet werden. Es dient als Wirkstoff in Reinigungsmitteln, die unter stark sauren Bedingungen eingesetzt werden können, und schützt Eisenmetalle vor Oxidation und Säurekorrosion.
III. Zwitterionische Tenside
Ihre Molekularstruktur trägt sowohl positive als auch negative Ladungen. Aufgrund dieser speziellen Struktur weisen sie in der Anwendung folgende Eigenschaften auf: geringe Toxizität und geringe Reizwirkung auf Haut und Augen; ausgezeichnete biologische Abbaubarkeit und Verträglichkeit; gute Benetzungs-, Reinigungs- und Schaumeigenschaften. Bei der Verwendung als Waschmittel werden sie in folgende Typen eingeteilt.
N-Acyl-Aminosäure-Typ
Sie werden hauptsächlich als Basismaterialien für Shampoos und Reinigungsmittel verwendet und sind beständig gegen schwache Säuren und hartes Wasser. Beispiele hierfür sind N-Acyl-Polyamino(polypeptid)-Carboxylat und Remipon A (Waschmittel 613, Natriumoleoylamino-Polypeptid-Carboxylat).
Remipon A wird durch Kondensation von Fettsäurechlorid und Polyaminosäuren, die durch Proteinhydrolyse gewonnen werden, synthetisiert. Es zeichnet sich daher durch geringe Reizwirkung und niedrige Toxizität aus und eignet sich somit für kosmetische Anwendungen. Remipon A besitzt eine starke Dispergierkraft gegenüber Kalkseife sowie ausgeprägte Reinigungs- und Emulgiereigenschaften. Es wird in der Textilindustrie als Waschmittel und Emulgator eingesetzt und ist aufgrund seiner milden Entfettungswirkung ideal zum Waschen von Seide und Wolle.
Zwitterionische Betain-Tenside bieten eine ausgezeichnete Waschwirkung für Baumwollgewebe und Polyester/Baumwoll-Mischgewebe, wobei Hydroxysulfobetaine besonders gute Ergebnisse beim Waschen erzielen. Ein typisches Beispiel ist Lauryldimethylbetain.
Es handelt sich um eine farblose oder hellgelbe, transparente Flüssigkeit. In sauren Medien wirkt sie als kationisches, in alkalischen Medien als anionisches Tensid und ist leicht biologisch abbaubar. Sie besitzt hervorragende Schaumbildung und kann das Haar weich machen, wodurch sie sich für die Herstellung milder, pflegender Shampoos sowie Babyshampoos eignet. Dank ihrer guten Beständigkeit gegen hartes Wasser kann sie zur Herstellung von Waschmitteln für hartes Wasser verwendet werden und wirkt zudem bakterizid.
Veröffentlichungsdatum: 07. Mai 2026