Surfaktan amfoter adalah surfaktan yang mengandung gugus hidrofilik anionik dan gugus hidrofilik kationik dalam molekul yang sama. Karakteristik terpentingnya adalah kemampuannya untuk mendonorkan dan menerima proton. Surfaktan amfoter umumnya memiliki kinerja yang baik dalam mencuci, mendispersikan, mengemulsikan, mensterilkan, melembutkan serat, dan antistatik, serta dapat digunakan sebagai bahan pembantu penyelesaian kain, bahan pembantu pewarnaan, pendispersi sabun kalsium, surfaktan dry-cleaning, dan penghambat korosi logam, dll. Surfaktan ini memiliki sifat kelembutan, kehalusan, dan antistatik yang sangat baik untuk kain; sifat bakterisida dan penghambat jamur tertentu; serta sifat pengemulsian dan pendispersian yang baik. Namun, jenis surfaktan ini relatif mahal, dan jangkauan aplikasinya lebih kecil dibandingkan jenis surfaktan lainnya. Surfaktan ini tergolong ringan. Tidak seperti surfaktan anionik atau kationik tunggal, molekul surfaktan amfoterik memiliki gugus asam dan basa di salah satu ujung molekulnya. Gugus asam sebagian besar berupa gugus karboksil, asam sulfonat, atau fosfat, sedangkan gugus basa berupa gugus amino atau amonium kuaterner. Surfaktan amfoterik dapat dicampur dengan surfaktan anionik dan nonionik serta tahan terhadap asam, alkali, garam, dan garam logam alkali tanah.
Saat ini, surfaktan amfoter sintetis yang umum digunakan sebagian besar memiliki gugus karboksilat sebagai bagian anioniknya, dengan beberapa di antaranya memiliki gugus sulfonat; bagian kationiknya sebagian besar berupa garam amina atau garam amonium kuaterner. Surfaktan dengan garam amina sebagai bagian kationiknya disebut tipe asam amino; surfaktan dengan garam amonium kuaterner sebagai bagian kationiknya disebut tipe betaine.
- Jenis asam amino
Larutan berair surfaktan amfoter tipe asam amino bersifat basa. Ketika asam klorida ditambahkan perlahan sambil diaduk, tidak terjadi perubahan ketika larutan menjadi netral. Endapan terbentuk ketika larutan menjadi sedikit asam. Jika lebih banyak asam klorida ditambahkan untuk membuat larutan menjadi sangat asam, endapan tersebut larut kembali. Ini menunjukkan bahwa surfaktan ini berperilaku sebagai surfaktan anionik dalam lingkungan basa dan sebagai surfaktan kationik dalam lingkungan asam. Namun, ketika sifat kationik dan anionik seimbang tepat pada titik isoelektrik, hidrofilisitas menurun, sehingga terbentuk endapan. Anion dalam molekul adalah gugus karboksil, dan kationnya adalah garam amonium. Surfaktan jenis ini menunjukkan aktivitas permukaan yang berbeda dengan perubahan pH medium. Sebagai contoh, asam dodecylaminopropionat (C12H25N+H2CH2CH2COO-) dapat diubah menjadi natrium dodecylaminopropionat (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) dalam medium natrium hidroksida, berperilaku sebagai surfaktan anionik yang larut dalam air. Dalam medium asam klorida, ia dapat diubah menjadi garam hidroklorida asam dodecylaminopropionat [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], berperilaku sebagai surfaktan kationik yang larut dalam air. Jika pH medium disesuaikan sehingga muatan positif dan negatif seimbang, ia diubah menjadi garam internal (C12H25N+H2CH2CH2COO-), yang kurang larut dalam air dan mengendap. pH pada titik ini disebut titik isoelektrik. Untuk memaksimalkan efek surfaktan amfoter tipe asam amino, surfaktan tersebut harus digunakan dalam larutan berair dengan pH yang menyimpang dari titik isoelektrik. Bahan baku umum yang digunakan dalam pembuatan surfaktan amfoter tipe asam amino meliputi amina primer alifatik tinggi, metil akrilat (lihat ester akrilat), akrilonitril, dan asam kloroasetat.
- Bjenis etaine
Surfaktan amfoter tipe betaine memiliki karakteristik terbesar yaitu larut dalam larutan berair, baik asam, netral, maupun basa. Surfaktan ini tidak mengendap bahkan pada titik isoelektrik. Selain itu, surfaktan ini juga memiliki sifat-sifat yang baik seperti permeabilitas, daya pembersih, dan kinerja antistatik. Oleh karena itu, surfaktan ini merupakan pengemulsi dan pelembut yang baik.
Karboksi betaine
Anion dalam molekul tersebut adalah gugus karboksil, dan kationnya adalah gugus amonium kuaterner. Misalnya, alkil dimetil betaine [RN+(CH3)2CH2COO-], di mana gugus alkil R memiliki 12 hingga 18 atom karbon. Dibandingkan dengan jenis asam amino, jenis betaine dapat larut dalam air dalam media asam, netral, atau basa, dan tidak mengendap bahkan pada titik isoelektrik, sehingga dapat digunakan dalam larutan berair dengan pH berapa pun. Dalam media asam, ketika pH titik isoelektrik lebih rendah, ia berperilaku sebagai surfaktan kationik yang larut dalam air [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; dalam media netral atau basa, yaitu, ketika pH sama dengan atau lebih tinggi dari titik isoelektrik, ia berperilaku sebagai surfaktan amfoterik yang larut dalam air dan tidak berperilaku sebagai surfaktan anionik. Surfaktan amfoter cenderung membentuk endapan dengan surfaktan anionik hanya dalam media asam. Surfaktan ini dapat digunakan dalam kombinasi dengan semua jenis surfaktan dalam media dengan berbagai nilai pH. Bahan baku umum yang digunakan untuk pembuatan surfaktan amfoter tipe betaine meliputi alkil dimetil amina tersier dan natrium kloroasetat, dll.
Sulfobetain
Gugus anionik dalam molekul adalah gugus sulfo (SO3-), dan gugus kationik adalah gugus amonium kuaterner. Yang umum digunakan adalah alkil dimetil sulfonetil betain [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] dan alkil dimetil sulfopropil betain [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Jumlah atom karbon dalam gugus alkil R dalam rumus berkisar antara 12 hingga 18. Sulfobetain memiliki sifat komprehensif; mereka tidak hanya memiliki semua keunggulan betain biasa tetapi juga memiliki keunggulan unik seperti ketahanan terhadap konsentrasi asam, alkali, dan garam yang tinggi. Saat ini, hidroksi sulfopropil [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] digunakan untuk menggantikan sulfopropil betain, yang menghasilkan zat berbahaya bagi tubuh manusia selama proses produksinya. Karena adanya gugus anionik dan kationik dengan gugus hidroksil dalam strukturnya, surfaktan ini tidak hanya memiliki semua keunggulan surfaktan amfoterik tetapi juga menunjukkan ketahanan terhadap konsentrasi asam, alkali, dan garam yang tinggi, sifat pengemulsi, pendispersi, dan antistatik yang baik, serta sifat bakterisida, antijamur, dan viskoelastik. Surfaktan ini memiliki kinerja keseluruhan yang sangat baik dan telah banyak diaplikasikan di berbagai bidang seperti bahan kimia sehari-hari, pemindahan minyak di ladang minyak, frakturisasi, dan pengasaman.
Fosfolipid betaine
Gugus anionik dalam molekul tersebut adalah gugus fosfat (HPO4-), dan gugus kationiknya adalah gugus amonium kuaterner. Misalnya, alkil dimetil hidroksipropil fosfat betaine [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], di mana gugus alkil R memiliki 12 hingga 18 atom karbon. Struktur ini menentukan bahwa ia tidak hanya memiliki sifat-sifat unggul surfaktan amfoterik seperti kemampuan pembasahan, deterjen, pelarutan, pengemulsian dan pendispersian, sifat antistatik, stabilitas termal, serta kompatibilitas yang baik, iritasi rendah, dan keunggulan dibandingkan surfaktan anionik umum seperti ketahanan alkali yang lebih baik, ketahanan elektrolit, dan sifat antistatik, tetapi juga memiliki kemampuan pendispersian sabun kalsium yang kuat, tegangan permukaan rendah, dan kinerja pembusaan yang sangat baik.
Waktu posting: 04 Februari 2026