Existen numerosos tipos de surfactantes. Clasificados por produción, os surfactantes aniónicos representan o 56 %, os surfactantes non iónicos o 36 %, os surfactantes anfotéricos o 5 % e os surfactantes catiónicos o 3 %.
2. Tensioactivos aniónicos
2.1 Tensioactivos aniónicos de tipo sulfonato
Entre os tipos comúns destes surfactantes inclúense o alquilbenceno sulfonato lineal de sodio e o alfa-olefina sulfonato de sodio.
O alquilbencenosulfonato lineal de sodio, tamén coñecido como LAS ou ABS, é un sólido en po ou escama de cor branca ou amarela pálida, soluble en auga. Presenta unha baixa solubilidade en auga a baixas temperaturas, cunha solubilidade inferior a 3 en auga a temperatura ambiente, pero conta cunha excelente solubilidade en sistemas surfactantes compostos. Presenta unha boa estabilidade fronte a álcalis, ácidos diluídos e auga dura, cunha temperatura de descomposición de 240 ℃. O seu índice de irritación nunha solución ao 10 % é de 5,0, a taxa de degradación microbiana oscila entre o 80 % e o 90 % e o valor LD50 é de 1300 a 2500 mg/kg.
O alfa-olefina sulfonato de sodio abrevízase como AOS. Cando o contido de substancia activa está entre o 38 % e o 40 %, aparece como un líquido amarelo transparente e é moi soluble en auga. Mantén unha estabilidade favorable nun amplo rango de pH; despois de almacenarse durante tres días a 30 ℃ con valores de pH de 2, 4 e 10 respectivamente, a súa taxa de hidrólise permanece cero en todos os casos. Provoca irritación leve na pel, alcanza unha taxa de degradación microbiana do 100 % e ten un valor DL50 de 1300 a 2400 mg/kg.
Xeralmente, o LAS raramente se usa en champús e xeles de ducha, e aplícase principalmente en deterxentes líquidos para a roupa e líquidos para lavar pratos. Nos líquidos para lavar pratos, o LAS pode representar aproximadamente a metade do total de surfactantes, mentres que a súa proporción nos deterxentes líquidos para a roupa pódese axustar dentro dun amplo rango práctico.
O LAS adquire unha solubilidade favorable en auga principalmente a temperaturas relativamente altas, como os 60 ℃, e cando se mestura con outros surfactantes. Un sistema de compostos ternarios típico, o "LAS-AES-FFA", adóptase amplamente nos líquidos para lavar pratos, e o sistema de compostos "LAS-base de xabón-η·SAA" úsase habitualmente nos deterxentes líquidos para a roupa. É importante salientar que a mestura directa de LAS cun surfactante non iónico alquilolamida a miúdo non consegue os efectos ideais; o sistema "LAS-FFA" é inestable, ten baixa viscosidade e presenta un aspecto branco leitoso.
O LAS ocupa o primeiro lugar en produción cun volume de produción anual de 290 quilotoneladas e é o surfactante sintético máis económico. Ten o prezo máis baixo entre os cinco principais surfactantes sintéticos de alta produción e o seu prezo é comparable ao das bases de xabón (xabóns de ácidos graxos) entre os surfactantes aniónicos convencionais. O LAS distínguese pola súa excelente estabilidade, forte deterxencia e baixo custo, mentres que a súa principal desvantaxe é a irritación relativamente alta.
Entre todos os surfactantes sulfonatos, o AOS ofrece o rendemento integral óptimo. Herda e mellora aínda máis os méritos dos sulfonatos ordinarios, evitando os seus inconvenientes inherentes. Como un dos principais surfactantes primarios, o AOS úsase amplamente en champús e xeles de baño, e a súa aplicación noutros deterxentes líquidos expandiráse gradualmente xunto coa produción localizada e a consecuente redución de prezos.
O AOS posúe vantaxes excepcionais, como unha estabilidade superior, unha excelente solubilidade en auga, unha boa compatibilidade, unha baixa irritación e unha biodegradabilidade microbiana ideal. A súa principal desvantaxe é que é relativamente caro entre todos os surfactantes aniónicos.
2.2 Sulfatos de surfactantes aniónicos
Os tipos comúns destes surfactantes inclúen o éter sulfato de polioxietileno de alcohol graxo de sodio e o dodecilsulfato de sodio.
O polioxietilen éter sulfato de alcohol graxo sódico, tamén coñecido como AES ou éter sulfato de alcohol, é facilmente soluble en auga. Cando o contido de substancia activa alcanza o 70 %, aparece como un líquido translúcido viscoso amarelo pálido e a súa estabilidade é inferior á dos sulfonatos comúns. Sofre unha hidrólise rápida cando o valor do pH é inferior a 4, pero conta cunha excelente estabilidade de hidrólise en ambientes alcalinos. Despois de almacenarse durante tres días a 30 °C en condicións de pH 2, pH 4 e pH 10, as súas taxas de hidrólise son do 100 %, 50 % e 0 respectivamente. Presenta baixa irritación cun índice de irritación de 2,3 para a súa solución acuosa ao 10 %, unha taxa de biodegradación superior ao 90 % e un valor LD50 de 1800 mg/kg.
O dodecilsulfato de sodio, denominado AS, K12, cocoalquilsulfato de sodio, laurilsulfato de sodio ou axente espumante, é soluble en auga cunha solubilidade en auga de aproximadamente 15 a 25 °C, que é inferior á do AES. É insensible aos álcalis e á auga dura, pero a súa estabilidade en condicións ácidas é máis débil que a dos sulfonatos comúns e próxima á do AES. A temperatura de quentamento a longo prazo non debe superar os 95 °C. Ten irritación moderada entre os surfactantes; a súa solución ao 10 % ten un índice de irritación de 3,3, superior ao do AES e inferior ao do LAS, cun valor LD50 de 1300 mg/kg.
O AES aplícase amplamente en champús, xeles de baño, líquidos para lavar pratos e deterxentes líquidos para a roupa. Na aplicación práctica, o valor do pH debe elevarse a neutro ou lixeiramente alcalino tanto como sexa posible se os estándares de calidade do pH relevantes o permiten. Cando se ten que usar AES en condicións de pH baixo, como no champú, xeralmente adóptase a súa forma de sal de etanolamina. O AES posúe unha mellor solubilidade en auga que o AS e pódese formular en solucións acuosas transparentes en calquera proporción a temperatura ambiente. En comparación co LAS, o AES goza dunha aplicación máis ampla en deterxentes líquidos e unha compatibilidade superior, capaz de combinarse con numerosos surfactantes en combinacións binarias ou múltiples para formar solucións acuosas transparentes. Entre os surfactantes sintéticos, o AES ocupa o terceiro lugar en produción cun prezo máis baixo que o AS; o prezo do AES ao 70 % foi de 8500 yuans por tonelada en 2002. As súas vantaxes destacadas inclúen a baixa irritación, a solubilidade favorable en auga, a excelente compatibilidade e o notable efecto na prevención da pel seca e áspera. O seu principal inconveniente reside na baixa estabilidade en medios ácidos, o que require que o valor do pH se manteña moi por riba de 4, e a súa deterxencia é máis débil que a do LAS e o AS.
Ao aplicar o AS en deterxentes líquidos, débese controlar o pH do ambiente para evitar unha acidez excesiva. Os seus sales de etanolamina ou sales de amonio son necesarios para a súa aplicación en champús e xeles de ducha. A adopción dos seus sales de etanolamina non só pode mellorar a estabilidade da resistencia aos ácidos, senón tamén reducir a irritación, e o índice de irritación da súa solución salina de trietanolamina ao 10 % é de 3,0. O AS raramente se usa en líquidos para lavar pratos e raramente serve como surfactante principal con baixa dosificación en fórmulas, principalmente porque é desfavorable para reducir os custos do produto e estes produtos apenas teñen requisitos para o rendemento de formación de escuma. O quinto posto na produción de surfactantes sintéticos, o AS ten un prezo relativamente alto, e a súa forma en po tiña un prezo de 15 000 yuans por tonelada en 2002. Ademais da súa excelente capacidade de formación de escuma e forte deterxencia, o AS é inferior ao AES na maioría dos rendementos de servizo, como unha estabilidade de resistencia aos ácidos lixeiramente inferior e unha irritación relativamente maior (só inferior ao LAS), e tamén ten o prezo máis alto entre os surfactantes aniónicos convencionais.
Os principais tipos de surfactantes non iónicos inclúen a alquilolamida (FFA), o éter polioxietilenico de alcohol graxo (AE) e o éter polioxietilenico de alquilfenol (APE ou OP). Os surfactantes non iónicos posúen excelentes propiedades como solubilización, deterxencia, rendemento antiestático, baixa irritación e capacidade de dispersión de xabón de cal. Teñen un rango de pH aplicable máis amplo que os surfactantes iónicos comúns e son superiores aos surfactantes aniónicos ordinarios na maioría das propiedades, agás na deterxencia e na capacidade de formación de escuma. Os experimentos demostran que engadir unha pequena cantidade de surfactantes non iónicos aos sistemas de surfactantes iónicos pode mellorar a actividade superficial global en comparación co mesmo contido de substancia activa.
As alquilolamidas son surfactantes non iónicos de alto rendemento, amplamente utilizados e aplicados con frecuencia, que se adoptan habitualmente en varios deterxentes líquidos. As especificacións principais das alquilolamidas utilizadas en deterxentes líquidos son amida 2:1 e amida 1,5:1, e tamén está dispoñible para o seu uso amida 1:1. Estas tres especificacións difiren moito na solubilidade en auga e na propiedade espesante. En xeral, a amida 1,5:1 ten un rendemento integral moderado e úsase amplamente en líquidos para lavalouzas. Normalmente, a amida 1:1 só se pode disolver facilmente cando se mestura con outros surfactantes solubles en auga. As alquilolamidas son máis axeitadas para deterxentes alcalinos e tamén se poden usar en deterxentes lixeiramente ácidos.
Entre todos os surfactantes non iónicos, as alquilolamidas son as máis rendibles, cun prezo de 7.800 yuans por tonelada en 2002. Úsanse con máis frecuencia en deterxentes líquidos que os éteres de polioxietileno de alcohol graxo, e tamén son os principais surfactantes non iónicos aplicados en champús. As principais razóns son as seguintes: os FFA teñen funcións máis completas e superiores que os AE; os FFA teñen un prezo máis económico; os FFA presentan unha mellor solubilidade; e os FFA teñen un maior rendemento de formación de escuma en comparación cos AE.
Os surfactantes anfotéricos son surfactantes que posúen grupos hidrófilos aniónicos e catiónicos. En consecuencia, presentan propiedades catiónicas en solucións ácidas, propiedades aniónicas en solucións alcalinas e propiedades similares aos surfactantes non iónicos en solucións neutras.
Os surfactantes anfotéricos son facilmente solubles en auga, solucións concentradas de ácidos e álcalis e mesmo solucións concentradas de sales inorgánicas. Presentan unha excelente resistencia á auga dura, baixa irritación da pel, un rendemento favorable para suavizar os téxtiles, unha excelente propiedade antiestática e un bo efecto bactericida, ademais de ser moi compatibles con varios tipos de surfactantes.
Estes produtos pódense usar nun amplo rango de pH. Dados os seus estados iónicos en diferentes ambientes ácido-base, ofrecen un mellor rendemento en condicións ácidas e neutras que en condicións alcalinas. En xeral, os surfactantes anfotéricos son máis caros que os surfactantes non iónicos.
Entre as variedades importantes de surfactantes anfotéricos inclúense a dodecildimetilbetaína e a imidazolina de tipo carboxilato. En comparación cos surfactantes aniónicos, os surfactantes non iónicos teñen propiedades máis completas con menos inconvenientes, só que inferiores en deterxencia e capacidade de formación de escuma. En comparación cos surfactantes non iónicos, os surfactantes anfotéricos son superiores nalgunhas propiedades e comparables noutras.
Os surfactantes anfotéricos teñen un poder espumante maior que os surfactantes non iónicos ordinarios (mentres que os surfactantes AE teñen unha capacidade espumante deficiente), unha actividade bactericida superior en relación cos surfactantes non iónicos e aniónicos e mellores efectos acondicionadores. Por este motivo, nos deterxentes líquidos, os surfactantes anfotéricos aplícanse principalmente en champús, seguidos de produtos de limpeza da pel como o xel de ducha.
Entre os tipos comúns de surfactantes catiónicos inclúense o cloruro de cetildimetilamonio (1631), o cloruro de octadeciltrimetilamonio (1831), a goma guar catiónica (C-14S), o pantenol catiónico, o aceite de silicona catiónico, o óxido de dodecildimetilamina (OB-2) e outros.
Nos deterxentes líquidos, os surfactantes catiónicos serven como surfactantes auxiliares e ingredientes acondicionadores con baixa dosificación nas fórmulas. Xeralmente aplícanse en produtos de alta gama, máis comunmente en champús. Os surfactantes catiónicos non se poden mesturar directamente con surfactantes aniónicos. Aínda que as combinacións de surfactantes catiónicos e aniónicos poden conseguir efectos ideais, conlevan un alto risco de sedimentación e cristalización.
En champús utilízase unha ampla variedade de surfactantes catiónicos con frecuencias de aplicación dispersas, o que significa que non se adoptan de forma predominante un ou dous tipos, e a miúdo formúlanse en produtos acondicionadores acabados. Os surfactantes catiónicos representan unha pequena proporción na produción total de surfactantes e adoitan ser máis caros que outras categorías.
En comparación con outros tipos de surfactantes, os surfactantes catiónicos posúen o efecto acondicionador máis destacado e a maior actividade bactericida. Malia os seus inconvenientes, como a escasa deterxencia, a escasa capacidade de formación de escuma, a compatibilidade inferior, a alta irritación e o alto custo, son insubstituíbles por outros surfactantes como compoñentes acondicionadores en deterxentes e champús líquidos de alta gama. É importante salientar que os surfactantes catiónicos só se poden usar como ingredientes acondicionadores ou bactericidas.
Data de publicación: 21 de maio de 2026