Los tensioactivos anfotéricos son aquellos que contienen grupos hidrófilos aniónicos y catiónicos en la misma molécula. Su característica más importante es que pueden donar y aceptar protones. Durante su uso, presentan las siguientes características: Los tensioactivos anfotéricos generalmente ofrecen un buen rendimiento en el lavado, la dispersión, la emulsificación, la esterilización, el suavizado de fibras y la acción antiestática, pudiendo utilizarse como auxiliares de acabado de tejidos, auxiliares de teñido, dispersantes de jabón de calcio, tensioactivos para limpieza en seco e inhibidores de la corrosión de metales, entre otros. Poseen excelentes propiedades de suavidad, tersura y antiestáticas para los tejidos; ciertas propiedades bactericidas e inhibidoras del 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. Se trata de un tensioactivo suave. A diferencia de los tensioactivos aniónicos o catiónicos simples, las moléculas de los tensioactivos anfotéricos presentan 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. Se pueden mezclar con tensioactivos aniónicos y no iónicos, y son resistentes a ácidos, álcalis, sales y sales de metales alcalinotérreos.
Actualmente, los surfactantes anfotéricos sintéticos de uso común suelen tener grupos carboxilato como grupos aniónicos, aunque algunos presentan 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 anfotéricos de tipo aminoácido es alcalina. Al añadir ácido clorhídrico lentamente y agitando, la solución permanece inalterada al alcanzar la neutralidad. Se forma un precipitado al acidificarse ligeramente. Si se añade más ácido clorhídrico para acidificarla fuertemente, el precipitado se disuelve de nuevo. Esto indica que se comporta como un tensioactivo aniónico en un medio alcalino y como un tensioactivo catiónico en un medio ácido. Sin embargo, cuando las propiedades catiónicas y aniónicas se equilibran exactamente en el punto isoeléctrico, la hidrofilicidad disminuye, lo que da lugar a la formación de un precipitado. El anión en 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 (C12H25N+H2CH2CH2COO-) se puede convertir en dodecilaminopropionato de sodio (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) en un medio de hidróxido de sodio, comportándose como un tensioactivo aniónico soluble en agua. En un medio de ácido clorhídrico, se puede convertir en la sal de hidrocloruro del ácido dodecilaminopropiónico [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], comportándose como un tensioactivo catiónico soluble en agua. Si se ajusta el pH del medio de manera que las cargas positivas y negativas se equilibren exactamente, se convierte en una sal interna (C12H25N+H2CH2CH2COO-), que es poco soluble en agua y precipita. El pH en este punto se denomina punto isoeléctrico. Para que los tensioactivos anfotéricos de tipo aminoácido ejerzan plenamente su efecto, deben utilizarse en soluciones acuosas con un pH distinto del punto isoeléctrico. Entre las materias primas comunes empleadas en la preparación de estos tensioactivos se incluyen aminas primarias alifáticas superiores, acrilato de metilo (véase ésteres de acrilato), acrilonitrilo y ácido cloroacético.
- Btipo etaine
Los tensioactivos anfotéricos de tipo betaína se caracterizan principalmente por su solubilidad en soluciones acuosas, ya sean ácidas, neutras o alcalinas. No precipitan ni siquiera en el punto isoeléctrico. Además, poseen buenas propiedades como permeabilidad, capacidad detergente y propiedades antiestáticas. 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, la alquil dimetil betaína [RN+(CH3)2CH2COO-], donde el grupo alquilo R tiene de 12 a 18 átomos de carbono. En comparación con los aminoácidos, las betaínas se disuelven en agua en medios ácidos, neutros o alcalinos, y no precipitan ni siquiera en el punto isoeléctrico, por lo que pueden utilizarse 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 superior al punto isoeléctrico, se comporta como un tensioactivo anfotérico soluble en agua y no 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 tensioactivo en medios con distintos valores de pH. Entre las materias primas comunes para la preparación de tensioactivos anfotéricos de tipo betaína se incluyen las aminas terciarias de alquilo dimetilo y el cloroacetato de sodio, entre otros.
Sulfobetaína
El grupo aniónico en la molécula es el grupo sulfo (SO3-), y el grupo catiónico es el grupo amonio cuaternario. Los más utilizados son las alquil dimetil sulfonetil betaínas [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] y las alquil dimetil sulfopropil betaínas [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. El número de átomos de carbono en el grupo alquilo R en las fórmulas varía de 12 a 18. Las sulfobetaínas poseen propiedades integrales; no solo cuentan con todas las ventajas de las betaínas comunes, sino que también presentan ventajas únicas, como resistencia a altas concentraciones de ácidos, álcalis y sales. Actualmente, la hidroxi sulfopropil [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] se utiliza para reemplazar a las sulfopropil betaínas, cuya producción genera sustancias nocivas para el cuerpo humano. Debido a la presencia de grupos aniónicos y catiónicos con grupos hidroxilo en su estructura, no solo poseen todas las ventajas de los surfactantes anfotéricos, 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 surfactantes con un excelente rendimiento general y se han aplicado ampliamente en diversos campos, como productos químicos de uso diario, desplazamiento de petróleo en yacimientos petrolíferos, fracturación hidráulica y acidificación.
Betaína de fosfolípidos
El grupo aniónico en la molécula es el grupo fosfato (HPO4-), y el grupo catiónico es el grupo amonio cuaternario. Por ejemplo, alquil dimetil hidroxipropil fosfato betaína [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], donde el grupo alquilo R tiene de 12 a 18 átomos de carbono. Esta estructura determina que no solo posee excelentes propiedades de tensioactivos anfotéricos tales como humectabilidad, detergencia, solubilización, propiedades emulsionantes y dispersantes, propiedad antiestática, estabilidad térmica, así como buena compatibilidad, baja irritación y ventajas sobre los tensioactivos aniónicos generales tales como mejor resistencia a los álcalis, resistencia a los electrolitos y propiedad antiestática, sino que también tiene una fuerte dispersibilidad de jabón de calcio, baja tensión superficial y excelente rendimiento de espuma.
Fecha de publicación: 4 de febrero de 2026