Existem inúmeros tipos de surfactantes. Classificados por produção, os surfactantes aniônicos representam 56%, os não iônicos 36%, os anfotéricos 5% e os catiônicos 3%.
2. Surfactantes aniônicos
2.1 Surfactantes aniônicos do tipo sulfonato
Os tipos mais comuns desses surfactantes incluem o alquilbenzeno sulfonato linear de sódio e o alfa-olefina sulfonato de sódio.
O alquilbenzeno sulfonato de sódio linear, também conhecido como LAS ou ABS, é um sólido pulverulento ou em flocos, branco ou amarelo pálido, solúvel em água. Apresenta baixa solubilidade em água a baixas temperaturas, com solubilidade inferior a 3 em água à temperatura ambiente, porém possui excelente solubilidade em sistemas surfactantes compostos. Apresenta boa estabilidade contra álcalis, ácidos diluídos e água dura, com temperatura de decomposição de 240 °C. Seu índice de irritação em solução a 10% é 5,0, a taxa de degradação microbiana varia de 80% a 90% e o valor de DL50 é de 1300 a 2500 mg/kg.
O sulfonato de alfa-olefina de sódio é abreviado como AOS. Quando o teor da substância ativa está entre 38% e 40%, apresenta-se como um líquido amarelo transparente e é altamente solúvel em água. Mantém boa estabilidade em uma ampla faixa de pH; após ser armazenado por três dias a 30 °C em valores de pH de 2, 4 e 10, respectivamente, sua taxa de hidrólise permanece zero em todos os casos. Causa irritação cutânea leve, atinge uma taxa de degradação microbiana de 100% e possui um valor de DL50 de 1300 a 2400 mg/kg.
De modo geral, o LAS raramente é usado em xampus e sabonetes líquidos corporais, sendo aplicado principalmente em detergentes líquidos para roupas e lava-louças. Em lava-louças, o LAS pode representar aproximadamente metade do total de tensoativos, enquanto sua proporção em detergentes líquidos para roupas pode ser ajustada dentro de uma ampla faixa prática.
O LAS adquire solubilidade favorável em água principalmente em temperaturas relativamente altas, como 60 °C, e quando combinado com certos outros surfactantes. Um sistema ternário típico, “LAS-AES-FFA”, é amplamente utilizado em detergentes para lavar louça, e o sistema “LAS-base de sabão-η·SAA” é comumente usado em detergentes líquidos para roupas. É importante notar que a combinação direta de LAS com o surfactante não iônico alquilolamida frequentemente não produz os resultados desejados; o sistema “LAS-FFA” é instável, apresenta baixa viscosidade e um aspecto branco leitoso.
O LAS ocupa o primeiro lugar em produção, com um volume anual de 290 quilotons, e é o surfactante sintético mais barato. Possui o menor preço entre os cinco principais surfactantes sintéticos de alto rendimento, sendo seu preço comparável ao das bases de sabão (sabões de ácidos graxos) entre os surfactantes aniônicos convencionais. O LAS se destaca pela excelente estabilidade, forte poder detergente e baixo custo, enquanto sua principal desvantagem é a irritação relativamente alta.
Dentre todos os surfactantes sulfonados, o AOS oferece o melhor desempenho geral. Ele herda e aprimora ainda mais as vantagens dos sulfonatos comuns, evitando suas desvantagens inerentes. Como um dos principais surfactantes primários, o AOS é amplamente utilizado em xampus e sabonetes líquidos, e sua aplicação em outros detergentes líquidos se expandirá gradualmente com a produção local e a consequente redução de preço.
O AOS possui vantagens notáveis, incluindo estabilidade superior, excelente solubilidade em água, boa compatibilidade, baixa irritação e biodegradabilidade microbiana ideal. Sua principal desvantagem é o custo relativamente alto em comparação com outros surfactantes aniônicos.
2.2 Sulfatos de surfactantes aniônicos
Os tipos mais comuns desses surfactantes incluem o sulfato de éter polioxietileno de álcool graxo de sódio e o dodecil sulfato de sódio.
O sulfato de éter polioxietileno de álcool graxo de sódio, também conhecido como AES ou sulfato de éter de álcool, é facilmente solúvel em água. Quando o teor de substância ativa atinge 70%, apresenta-se como um líquido viscoso translúcido amarelo-pálido, e sua estabilidade é inferior à dos sulfonatos comuns. Sofre hidrólise rápida quando o pH é inferior a 4, porém apresenta excelente estabilidade à hidrólise em ambientes alcalinos. Após três dias de armazenamento a 30 °C em pH 2, pH 4 e pH 10, suas taxas de hidrólise são de 100%, 50% e 0%, respectivamente. Apresenta baixa irritação, com um índice de irritação de 2,3 para sua solução aquosa a 10%, uma taxa de biodegradação superior a 90% e um valor de DL50 de 1800 mg/kg.
O dodecil sulfato de sódio, também conhecido como AS, K12, cocoalquil sulfato de sódio, lauril sulfato de sódio ou agente espumante, é solúvel em água com uma solubilidade de aproximadamente 15 a 25 °C, inferior à do AES. É insensível a álcalis e água dura, mas sua estabilidade em condições ácidas é menor que a dos sulfonatos comuns e próxima à do AES. A temperatura de aquecimento prolongado não deve exceder 95 °C. Apresenta irritação moderada entre os surfactantes; sua solução a 10% tem um índice de irritação de 3,3, superior ao do AES e inferior ao do LAS, com um valor de DL50 de 1300 mg/kg.
O AES é amplamente utilizado em xampus, sabonetes líquidos corporais, detergentes para louça e detergentes para roupa. Na prática, o pH deve ser elevado para neutro ou levemente alcalino, sempre que possível, dentro dos padrões de qualidade de pH aplicáveis. Quando o AES precisa ser usado em condições de baixo pH, como em xampus, geralmente se adota a forma de sal de etanolamina. O AES possui melhor solubilidade em água do que o AS e pode ser formulado em soluções aquosas transparentes em qualquer proporção à temperatura ambiente. Comparado ao LAS, o AES tem uma aplicação mais ampla em detergentes líquidos e uma compatibilidade superior, podendo ser combinado com diversos surfactantes em combinações binárias ou múltiplas para formar soluções aquosas transparentes. Entre os surfactantes sintéticos, o AES ocupa o terceiro lugar em produção, com um preço inferior ao do AS; o preço do AES a 70% era de 8.500 yuans por tonelada em 2002. Suas principais vantagens incluem baixa irritação, boa solubilidade em água, excelente compatibilidade e notável efeito na prevenção do ressecamento e aspereza da pele. Sua principal desvantagem reside na baixa estabilidade em meio ácido, o que exige que o valor do pH seja mantido bem acima de 4, e seu poder detergente é mais fraco do que o do LAS e do AS.
Ao aplicar o AS em detergentes líquidos, o pH do meio deve ser controlado para evitar acidez excessiva. Seus sais de etanolamina ou sais de amônio são necessários para sua aplicação em xampus e sabonetes líquidos. A utilização de seus sais de etanolamina não só aumenta a estabilidade à acidez, como também reduz a irritação, sendo que o índice de irritação de uma solução de sal de trietanolamina a 10% é de 3,0. O AS raramente é usado em detergentes para lavar louça e raramente serve como surfactante principal em baixas dosagens nas fórmulas, principalmente porque é desfavorável para a redução de custos do produto e tais produtos raramente exigem alto desempenho de formação de espuma. Ocupando o quinto lugar em produção entre os surfactantes sintéticos, o AS tem um preço relativamente alto, chegando a custar 15.000 yuans por tonelada em 2002. Além da excelente capacidade de formação de espuma e forte detergência, o AS é inferior ao AES na maioria dos aspectos de desempenho, como uma estabilidade à acidez ligeiramente menor e um índice de irritação relativamente maior (só inferior ao do LAS), e também possui o preço mais alto entre os surfactantes aniônicos convencionais.
Os principais tipos de tensoativos não iônicos incluem alquilolamida (FFA), éter polioxietileno de álcool graxo (AE) e éter polioxietileno de alquilfenol (APE ou OP). Os tensoativos não iônicos possuem excelentes propriedades, como solubilização, detergência, ação antiestática, baixa irritação e capacidade de dispersão de sabão de cal. Apresentam uma faixa de pH aplicável mais ampla do que os tensoativos iônicos comuns e são superiores aos tensoativos aniônicos comuns na maioria das propriedades, exceto detergência e capacidade de formação de espuma. Experimentos comprovam que a adição de uma pequena quantidade de tensoativos não iônicos a sistemas com tensoativos iônicos pode aumentar a atividade superficial geral, quando comparada a mesma concentração de substância ativa.
As alquilolamidas são tensoativos não iônicos de alto desempenho, amplamente utilizados e frequentemente aplicados, comumente empregados em diversos detergentes líquidos. As principais especificações de alquilolamidas utilizadas em detergentes líquidos são 2:1 e 1,5:1, sendo que a 1:1 também está disponível. Essas três especificações diferem significativamente em solubilidade em água e propriedade espessante. De modo geral, a 1,5:1 apresenta desempenho geral moderado e é amplamente utilizada em detergentes para lavar louça. Normalmente, a 1:1 se dissolve facilmente apenas quando combinada com outros tensoativos solúveis em água. As alquilolamidas são mais adequadas para detergentes alcalinos e também podem ser utilizadas em detergentes fracamente ácidos.
Dentre todos os tensoativos não iônicos, as alquilolamidas são as mais econômicas, com um preço de 7.800 yuans por tonelada em 2002. Elas são mais frequentemente utilizadas em detergentes líquidos do que os éteres de polioxietileno de álcool graxo e também são os principais tensoativos não iônicos aplicados em xampus. Os principais motivos são os seguintes: as alquilolamidas possuem funções mais abrangentes e superiores do que os éteres de polioxietileno de álcool graxo; as alquilolamidas são mais baratas; as alquilolamidas apresentam melhor solubilidade; e as alquilolamidas têm maior capacidade de formação de espuma em comparação com os éteres de polioxietileno de álcool graxo.
Os surfactantes anfotéricos são surfactantes que possuem grupos hidrofílicos tanto aniônicos quanto catiônicos. Consequentemente, exibem propriedades catiônicas em soluções ácidas, propriedades aniônicas em soluções alcalinas e propriedades semelhantes às dos surfactantes não iônicos em soluções neutras.
Os tensoativos anfotéricos são facilmente solúveis em água, soluções ácidas e alcalinas concentradas e até mesmo em soluções concentradas de sais inorgânicos. Apresentam excelente resistência à água dura, baixa irritação cutânea, bom desempenho no amaciamento de tecidos, propriedades antiestáticas excepcionais e bom efeito bactericida, além de grande compatibilidade com diversos tipos de tensoativos.
Esses produtos podem ser usados em uma ampla faixa de pH. Devido aos seus estados iônicos em diferentes ambientes ácido-base, eles apresentam melhor desempenho em condições ácidas e neutras do que em condições alcalinas. De modo geral, os surfactantes anfotéricos são mais caros do que os surfactantes não iônicos.
Entre as variedades mais comuns e importantes de tensoativos anfotéricos, incluem-se a dodecildimetilbetaína e a imidazolina do tipo carboxilato. Comparados aos tensoativos aniônicos, os tensoativos não iônicos apresentam propriedades mais abrangentes e menos desvantagens, sendo inferiores apenas em poder detergente e capacidade espumante. Em comparação com os tensoativos não iônicos, os tensoativos anfotéricos são superiores em algumas propriedades e comparáveis em outras.
Os tensoativos anfotéricos possuem maior poder espumante do que os tensoativos não iônicos comuns (enquanto os tensoativos AE apresentam baixa capacidade espumante), atividade bactericida superior em relação aos tensoativos não iônicos e aniônicos, e melhores efeitos condicionadores. Por esse motivo, em detergentes líquidos, os tensoativos anfotéricos são aplicados principalmente em xampus, seguidos por produtos de limpeza da pele, como sabonetes líquidos corporais.
Os tipos comuns de surfactantes catiônicos incluem cloreto de cetil dimetil amônio (1631), cloreto de octadecil trimetil amônio (1831), goma guar catiônica (C-14S), pantenol catiônico, óleo de silicone catiônico, óxido de dodecil dimetilamina (OB-2) e assim por diante.
Em detergentes líquidos, os tensoativos catiônicos atuam como tensoativos auxiliares e ingredientes condicionadores em baixas dosagens nas fórmulas. Geralmente são utilizados em produtos de alta qualidade, mais comumente em shampoos. Os tensoativos catiônicos não podem ser combinados diretamente com tensoativos aniônicos. Embora a combinação de tensoativos catiônicos e aniônicos possa alcançar efeitos ideais, apresenta um alto risco de sedimentação e cristalização.
Uma grande variedade de tensoativos catiônicos é utilizada em xampus com frequências de aplicação variáveis, o que significa que não há um ou dois tipos predominantes, e eles são frequentemente formulados em produtos condicionadores acabados. Os tensoativos catiônicos representam uma pequena proporção da produção total de tensoativos e geralmente são mais caros do que outras categorias.
Em comparação com outros tipos de surfactantes, os surfactantes catiônicos possuem o efeito condicionador mais proeminente e a mais forte atividade bactericida. Apesar de suas desvantagens, como baixa detergência, fraca capacidade de formação de espuma, compatibilidade inferior, alta irritação e alto custo, eles são insubstituíveis por outros surfactantes como componentes condicionadores em detergentes líquidos e xampus de alta qualidade. É importante ressaltar que os surfactantes catiônicos só podem ser usados como ingredientes condicionadores ou bactericidas.
Data da publicação: 21 de maio de 2026