Existen numerosos tipos de tensioactivos. En orden de producción, los tensioactivos aniónicos representan el 56%, los no iónicos el 36%, los anfotéricos el 5% y los catiónicos el 3%.
2. Tensioactivos aniónicos
2.1 Tensioactivos aniónicos de tipo sulfonato
Entre los tipos comunes de estos tensioactivos se incluyen el alquilbencenosulfonato lineal de sodio y el alfa-olefina sulfonato de sodio.
El alquilbencenosulfonato de sodio lineal, también conocido como LAS o ABS, es un sólido blanco o amarillo pálido, en forma de polvo o escamas, soluble en agua. Presenta baja solubilidad en agua a bajas temperaturas, con una solubilidad inferior a 3 en agua a temperatura ambiente, pero posee una excelente solubilidad en sistemas de tensioactivos compuestos. Ofrece buena estabilidad frente a álcalis, ácidos diluidos y agua dura, con una temperatura de descomposición de 240 °C. Su índice de irritación en solución al 10 % es de 5,0, la tasa de degradación microbiana oscila entre el 80 % y el 90 %, y el valor de LD50 es de 1300 a 2500 mg/kg.
El alfa-olefin sulfonato de sodio se abrevia como AOS. Cuando su contenido de sustancia activa se encuentra entre el 38 % y el 40 %, se presenta como un líquido transparente amarillo y es altamente soluble en agua. Mantiene una estabilidad favorable en un amplio rango de pH; tras ser almacenado durante tres días a 30 °C con valores de pH de 2, 4 y 10 respectivamente, su tasa de hidrólisis permanece nula en todos los casos. Provoca una leve irritación cutánea, alcanza una tasa de degradación microbiana del 100 % y tiene un valor de LD50 de 1300 a 2400 mg/kg.
Por lo general, el LAS se usa raramente en champús y geles de ducha, y se aplica principalmente en detergentes líquidos para ropa y lavavajillas. En los lavavajillas, el LAS puede representar aproximadamente la mitad del total de tensioactivos, mientras que su proporción en los detergentes líquidos para ropa se puede ajustar dentro de un amplio rango práctico.
El LAS adquiere una solubilidad en agua favorable principalmente a temperaturas relativamente altas, como 60 °C, y cuando se combina con otros tensioactivos. Un sistema ternario típico, “LAS-AES-FFA”, se utiliza ampliamente en detergentes líquidos para lavavajillas, y el sistema “LAS-base de jabón-η·SAA” se emplea comúnmente en detergentes líquidos para ropa. Cabe destacar que la combinación directa de LAS con el tensioactivo no iónico alquilolamida suele dar resultados insatisfactorios; el sistema “LAS-FFA” es inestable, presenta baja viscosidad y un aspecto blanquecino.
El LAS ocupa el primer lugar en producción con un volumen anual de 290 kilotoneladas y es el surfactante sintético más económico. Tiene el precio más bajo entre los cinco surfactantes sintéticos de mayor producción, y su precio es comparable al de las bases de jabón (jabones de ácidos grasos) entre los surfactantes aniónicos convencionales. El LAS se distingue por su excelente estabilidad, fuerte poder detergente y bajo costo, si bien su principal desventaja es la irritación relativamente alta.
Entre todos los tensioactivos sulfonatos, el AOS ofrece un rendimiento integral óptimo. Hereda y potencia las ventajas de los sulfonatos comunes, evitando sus inconvenientes inherentes. Como uno de los principales tensioactivos primarios, el AOS se utiliza ampliamente en champús y geles de ducha, y su aplicación en otros detergentes líquidos se expandirá gradualmente gracias a la producción local y la consiguiente reducción de precios.
Los tensioactivos aniónicos (AOS) poseen ventajas excepcionales, como una estabilidad superior, una excelente solubilidad en agua, buena compatibilidad, baja irritación y una biodegradabilidad microbiana ideal. Su principal inconveniente es que resultan relativamente caros en comparación con otros tensioactivos aniónicos.
2.2 Sulfatos tensioactivos aniónicos
Entre los tipos comunes de estos tensioactivos se incluyen el sulfato de éter de polioxietileno y alcohol graso sódico y el dodecilsulfato de sodio.
El sulfato de éter de polioxietileno de alcohol graso sódico, también conocido como AES o sulfato de éter de alcohol, es fácilmente soluble en agua. Cuando el contenido de sustancia activa alcanza el 70%, se presenta como un líquido translúcido viscoso de color amarillo pálido, y su estabilidad es inferior a la de los sulfonatos comunes. Experimenta una rápida hidrólisis cuando el valor de pH es inferior a 4, pero posee una excelente estabilidad a la hidrólisis en ambientes alcalinos. Después de ser almacenado durante tres días a 30 °C en condiciones de pH 2, pH 4 y pH 10, sus tasas de hidrólisis son 100%, 50% y 0 respectivamente. Presenta baja irritación con un índice de irritación de 2,3 para su solución acuosa al 10%, una tasa de biodegradación superior al 90% y un valor de LD50 de 1800 mg/kg.
El dodecilsulfato de sodio, conocido como AS, K12, cocoalquilsulfato de sodio, laurilsulfato de sodio o agente espumante, es soluble en agua con una solubilidad de aproximadamente 15 a 25 °C, inferior a la del AES. Es insensible a los álcalis y al agua dura, pero su estabilidad en condiciones ácidas es menor que la de los sulfonatos comunes y similar a la del AES. La temperatura de calentamiento a largo plazo no debe superar los 95 °C. Presenta una irritación moderada entre los tensioactivos; su solución al 10 % tiene un índice de irritación de 3,3, superior al del AES e inferior al del LAS, con un valor de LD50 de 1300 mg/kg.
El AES se utiliza ampliamente en champús, geles de ducha, detergentes líquidos para lavavajillas y detergentes líquidos para ropa. En la práctica, el valor de pH debe elevarse a neutro o ligeramente alcalino en la medida de lo posible, siempre que las normas de calidad de pH pertinentes lo permitan. Cuando el AES debe utilizarse en condiciones de pH bajo, como en el champú, generalmente se adopta su forma de sal de etanolamina. El AES posee una mejor solubilidad en agua que el AS y puede formularse en soluciones acuosas transparentes en cualquier proporción a temperatura ambiente. En comparación con el LAS, el AES tiene una mayor aplicación en detergentes líquidos y una compatibilidad superior, pudiendo combinarse con numerosos tensioactivos en combinaciones binarias o múltiples para formar soluciones acuosas transparentes. Entre los tensioactivos sintéticos, el AES ocupa el tercer lugar en producción con un precio inferior al del AS; el precio del AES al 70% era de 8500 yuanes por tonelada en 2002. Sus principales ventajas incluyen baja irritación, buena solubilidad en agua, excelente compatibilidad y un notable efecto en la prevención de la sequedad y aspereza de la piel. Su principal inconveniente radica en su escasa estabilidad en medios ácidos, lo que requiere que el valor de pH se mantenga muy por encima de 4, y su poder detergente es menor que el de LAS y AS.
Al aplicar AS en detergentes líquidos, el entorno de pH debe controlarse para evitar una acidez excesiva. Sus sales de etanolamina o sales de amonio son necesarias para su aplicación en champú y gel de baño. La adopción de sus sales de etanolamina puede no solo mejorar la estabilidad de la resistencia al ácido sino también reducir la irritación, y el índice de irritación de su solución de sal de trietanolamina al 10% es de 3,0. AS rara vez se usa en detergente líquido para lavavajillas y rara vez sirve como surfactante primario con dosis bajas en fórmulas, principalmente porque no es favorable para reducir los costos del producto y dichos productos apenas tienen requisitos de rendimiento de espuma. Ocupando el quinto lugar en la producción de surfactantes sintéticos, AS tiene un precio relativamente alto, y su forma en polvo tenía un precio de 15000 yuanes por tonelada en 2002. Aparte de una excelente capacidad de espuma y una fuerte detergencia, AS es inferior a AES en la mayoría de los rendimientos de servicio, como una estabilidad de resistencia al ácido ligeramente inferior y una irritación relativamente mayor (solo inferior a LAS), y también tiene el precio más alto entre los surfactantes aniónicos convencionales.
Los principales tipos de tensioactivos no iónicos incluyen la alquilolamida (FFA), el éter polioxietileno de alcohol graso (AE) y el éter polioxietileno de alquilfenol (APE u OP). Los tensioactivos no iónicos poseen excelentes propiedades, como solubilización, detergencia, propiedades antiestáticas, baja irritación y capacidad de dispersión del jabón de cal. Tienen un rango de pH aplicable más amplio que los tensioactivos iónicos comunes y son superiores a los tensioactivos aniónicos ordinarios en la mayoría de las propiedades, excepto en la detergencia y la capacidad de formación de espuma. Los experimentos demuestran que agregar una pequeña cantidad de tensioactivos no iónicos a sistemas de tensioactivos iónicos puede mejorar la actividad superficial general cuando se compara con el mismo contenido de sustancia activa.
Las alquilolamidas son tensioactivos no iónicos de alto rendimiento, ampliamente utilizados y frecuentemente aplicados, comúnmente empleados en diversos detergentes líquidos. Las especificaciones principales de alquilolamidas utilizadas en detergentes líquidos son la amida 2:1 y la amida 1.5:1, aunque también está disponible la amida 1:1. Estas tres especificaciones difieren considerablemente en su solubilidad en agua y su capacidad espesante. En general, la amida 1.5:1 presenta un rendimiento integral moderado y se utiliza ampliamente en detergentes lavavajillas. Normalmente, la amida 1:1 solo se disuelve fácilmente cuando se combina con otros tensioactivos solubles en agua. Las alquilolamidas son más adecuadas para detergentes alcalinos y también pueden utilizarse en detergentes ligeramente ácidos.
Entre todos los tensioactivos no iónicos, las alquilolamidas son las más rentables, con un precio de 7.800 yuanes por tonelada en 2002. Se utilizan con mayor frecuencia en detergentes líquidos que los éteres de polioxietileno de alcohol graso, y también son los principales tensioactivos no iónicos empleados en champús. Las principales razones son las siguientes: las alquilolamidas tienen funciones más completas y superiores que los éteres de alcohol graso; son más económicas; presentan mejor solubilidad; y generan más espuma que los éteres de alcohol graso.
Los tensioactivos anfotéricos son aquellos que poseen grupos hidrófilos tanto aniónicos como catiónicos. Por consiguiente, presentan propiedades catiónicas en soluciones ácidas, propiedades aniónicas en soluciones alcalinas y propiedades similares a las de los tensioactivos no iónicos en soluciones neutras.
Los tensioactivos anfotéricos son fácilmente solubles en agua, soluciones ácidas y alcalinas concentradas, e incluso en soluciones de sales inorgánicas concentradas. Ofrecen una excelente resistencia al agua dura, baja irritación cutánea, un buen poder suavizante para los tejidos, una destacada propiedad antiestática y un buen efecto bactericida, además de una gran compatibilidad con diversos tipos de tensioactivos.
Estos productos pueden utilizarse en un amplio rango de pH. Debido a su estado iónico en diferentes entornos ácido-base, ofrecen un mejor rendimiento en condiciones ácidas y neutras que en condiciones alcalinas. En general, los tensioactivos anfotéricos son más caros que los tensioactivos no iónicos.
Entre las variedades más importantes de tensioactivos anfotéricos se encuentran la dodecildimetilbetaína y la imidazolina de tipo carboxilato. En comparación con los tensioactivos aniónicos, los tensioactivos no iónicos presentan propiedades más completas y menos inconvenientes, siendo inferiores únicamente en detergencia y capacidad espumante. En comparación con los tensioactivos no iónicos, los tensioactivos anfotéricos son superiores en ciertas propiedades y comparables en otras.
Los tensioactivos anfotéricos tienen mayor poder espumante que los tensioactivos no iónicos comunes (mientras que los tensioactivos AE tienen menor capacidad espumante), una actividad bactericida superior a la de los tensioactivos no iónicos y aniónicos, y mejores efectos acondicionadores. Por esta razón, en los detergentes líquidos, los tensioactivos anfotéricos se utilizan principalmente en champús, seguidos de productos de limpieza para la piel como el gel de ducha.
Entre los tipos comunes de tensioactivos catiónicos se incluyen el cloruro de cetildimetilamonio (1631), el cloruro de octadeciltrimetilamonio (1831), la goma guar catiónica (C-14S), el pantenol catiónico, el aceite de silicona catiónico, el óxido de dodecildimetilamina (OB-2), etc.
En los detergentes líquidos, los tensioactivos catiónicos actúan como tensioactivos auxiliares e ingredientes acondicionadores en bajas concentraciones. Generalmente se utilizan en productos de alta gama, sobre todo en champús. Los tensioactivos catiónicos no pueden combinarse directamente con tensioactivos aniónicos. Si bien las combinaciones de tensioactivos catiónicos y aniónicos pueden lograr resultados óptimos, conllevan un alto riesgo de sedimentación y cristalización.
En los champús se utiliza una amplia variedad de tensioactivos catiónicos con frecuencias de aplicación variables, lo que significa que no predominan ni uno ni dos tipos, y a menudo se incorporan a la formulación de productos acondicionadores. Los tensioactivos catiónicos representan una pequeña proporción de la producción total de tensioactivos y suelen ser más caros que otras categorías.
En comparación con otros tipos de tensioactivos, los tensioactivos catiónicos poseen el efecto acondicionador más destacado y la mayor actividad bactericida. A pesar de sus inconvenientes, como su escasa capacidad de limpieza, su débil capacidad de formación de espuma, su compatibilidad inferior, su alta irritación y su elevado coste, son insustituibles por otros tensioactivos como componentes acondicionadores en detergentes líquidos y champús de alta gama. Cabe destacar que los tensioactivos catiónicos solo pueden utilizarse como ingredientes acondicionadores o bactericidas.
Fecha de publicación: 21 de mayo de 2026