Los tensioactivos anfotéricos son tensioactivos que contienen grupos hidrófilos aniónicos y catiónicos en la misma molécula. Su característica más significativa es que pueden donar y aceptar protones. Presentan las siguientes características durante su uso: Los tensioactivos anfotéricos generalmente tienen un buen rendimiento en el lavado, la dispersión, la emulsión, la esterilización, el suavizado de fibras y la antiestática, y pueden utilizarse como auxiliares de acabado de tejidos, auxiliares de teñido, dispersantes de jabón de calcio, tensioactivos de limpieza en seco e inhibidores de corrosión de metales, etc. Tienen excelentes propiedades de suavidad, tersura y antiestáticas para tejidos; ciertas propiedades bactericidas e inhibidoras de moho; y buenas propiedades emulsionantes y dispersantes. Sin embargo, este tipo de tensioactivo es relativamente caro y su rango de aplicación real es menor que el de otros tipos de tensioactivos. Es un tensioactivo suave. A diferencia de los tensioactivos aniónicos o catiónicos individuales, las moléculas de tensioactivo anfotérico tienen grupos ácidos y básicos en un extremo de la molécula. Los grupos ácidos son principalmente grupos carboxilo, ácido sulfónico o fosfato, mientras que los grupos básicos son grupos amino o amonio cuaternario. Pueden mezclarse con tensioactivos aniónicos y no iónicos y son resistentes a ácidos, álcalis, sales y sales de metales alcalinotérreos.
Actualmente, los tensioactivos anfóteros sintéticos de uso común tienen principalmente grupos carboxilato como grupos aniónicos, y algunos tienen grupos sulfonato; sus grupos catiónicos son principalmente sales de amina o sales de amonio cuaternario. Aquellos con sales de amina como grupo catiónico se denominan de tipo aminoácido; aquellos con sales de amonio cuaternario como grupo catiónico se denominan de tipo betaína.
- Tipo de aminoácido
La solución acuosa de tensioactivos anfóteros de tipo aminoácido es alcalina. Al añadir lentamente ácido clorhídrico con agitación, no se observan cambios cuando la solución se vuelve neutra. Se forma un precipitado cuando la solución se vuelve ligeramente ácida. Si se añade más ácido clorhídrico para acidificar fuertemente la solución, el precipitado se disuelve de nuevo. Esto indica que se comporta como un tensioactivo aniónico en un entorno alcalino y como un tensioactivo catiónico en un entorno ácido. Sin embargo, cuando las propiedades catiónicas y aniónicas están exactamente equilibradas en el punto isoeléctrico, la hidrofilicidad disminuye, dando lugar a la formación de un precipitado. El anión de la molécula es un grupo carboxilo y el catión es una sal de amonio. Este tipo de tensioactivo presenta diferentes actividades superficiales con los cambios de pH del medio. Por ejemplo, el ácido dodecilaminopropiónico (C₁₄H₂CH₂CH₂COO₀) puede convertirse en dodecilaminopropionato de sodio (C₁₄H₂CH₂CH₂COO₀Na₂) en un medio de hidróxido de sodio, actuando como un surfactante aniónico soluble en agua. En un medio de ácido clorhídrico, puede convertirse en la sal clorhidrato del ácido dodecilaminopropiónico [(C₁₄H₂CH₂CH₂COOH)Cl₀], actuando como un surfactante catiónico soluble en agua. Si el pH del medio se ajusta de forma que las cargas positivas y negativas estén exactamente equilibradas, se convierte en una sal interna (C₁₄H₂CH₂CH₂COO₀), poco soluble en agua y que precipita. El pH en este punto se denomina punto isoeléctrico. Para que los tensioactivos anfóteros de tipo aminoácido ejerzan plenamente su efecto, deben utilizarse en soluciones acuosas con un pH que se desvíe del punto isoeléctrico. Entre las materias primas habituales en la preparación de tensioactivos anfóteros de tipo aminoácido se incluyen aminas primarias alifáticas superiores, acrilato de metilo (véase ésteres de acrilato), acrilonitrilo y ácido cloroacético.
- Btipo etaine
Los tensioactivos anfóteros de tipo betaína se caracterizan por su solubilidad en soluciones acuosas, ya sean ácidas, neutras o alcalinas. No precipitan ni siquiera en el punto isoeléctrico. Además, presentan buenas propiedades como permeabilidad, detergencia y antiestática. Por lo tanto, son buenos emulsionantes y suavizantes.
Carboxibetaína
El anión en la molécula es un grupo carboxilo, y el catión es un grupo amonio cuaternario. Por ejemplo, alquil dimetil betaína [RN+(CH3)2CH2COO-], donde el grupo alquilo R tiene de 12 a 18 átomos de carbono. En comparación con los tipos de aminoácidos, los tipos de betaína pueden disolverse en agua en medios ácidos, neutros o alcalinos, y no precipitan ni siquiera en el punto isoeléctrico, por lo que pueden usarse en soluciones acuosas con cualquier pH. En medios ácidos, cuando el pH del punto isoeléctrico es menor, se comporta como un tensioactivo catiónico soluble en agua [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; en medios neutros o alcalinos, es decir, cuando el pH es igual o mayor que el punto isoeléctrico, se comporta como un tensioactivo anfotérico soluble en agua y no se comporta como un tensioactivo aniónico. Los tensioactivos anfotéricos tienden a formar precipitados con los tensioactivos aniónicos solo en medios ácidos. Pueden utilizarse en combinación con cualquier tipo de surfactante en medios con diversos valores de pH. Entre las materias primas comunes para la preparación de surfactantes anfóteros de tipo betaína se incluyen las alquildimetilaminas terciarias y el cloroacetato de sodio, entre otras.
Sulfobetaína
El grupo aniónico en la molécula es el grupo sulfo (SO₃-), y el grupo catiónico es el grupo amonio cuaternario. Las más utilizadas son las alquildimetilsulfonetilbetaínas [RN+(CH₃)₂CH₂CH₂SO₃-] y las alquildimetilsulfopropilbetaínas [RN+(CH₃)₂CH₂CH₂SO₃-]. El número de átomos de carbono en el grupo alquilo R en las fórmulas varía de 12 a 18. Las sulfobetaínas tienen propiedades integrales; no solo poseen todas las ventajas de las betaínas comunes, sino que también tienen ventajas únicas como la resistencia a altas concentraciones de ácidos, álcalis y sales. Actualmente, el hidroxisulfopropil [RN+(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂SO₃-] se utiliza para reemplazar las sulfopropilbetaínas, que producen sustancias dañinas para el cuerpo humano durante su producción. Gracias a la presencia de grupos aniónicos y catiónicos con grupos hidroxilo en su estructura, no solo poseen todas las ventajas de los tensioactivos anfóteros, sino que también presentan resistencia a altas concentraciones de ácidos, álcalis y sales, buenas propiedades emulsionantes, dispersantes y antiestáticas, así como propiedades bactericidas, antifúngicas y viscoelásticas. Son tensioactivos con un excelente rendimiento general y se han aplicado ampliamente en diversos campos, como la química diaria, el desplazamiento de petróleo en yacimientos petrolíferos, la fracturación y la acidificación.
Fosfolípido betaína
El grupo aniónico de la molécula es el grupo fosfato (HPO₄-), y el grupo catiónico es el grupo amonio cuaternario. Por ejemplo, la alquildimetilhidroxipropilfosfato betaína [RN+(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂HPO₄-], donde el grupo alquilo R tiene de 12 a 18 átomos de carbono. Esta estructura le confiere excelentes propiedades propias de los tensioactivos anfóteros, como humectabilidad, detergencia, solubilización, propiedades emulsionantes y dispersantes, propiedades antiestáticas y estabilidad térmica, además de buena compatibilidad, baja irritación y ventajas sobre los tensioactivos aniónicos generales, como mayor resistencia a los álcalis, resistencia a los electrolitos y propiedades antiestáticas. Además, presenta una alta dispersabilidad en jabones de calcio, baja tensión superficial y excelente capacidad de formación de espuma.
Hora de publicación: 04-feb-2026