Dlaczego szampon się pieni? Co sprawia, że płyn do mycia naczyń usuwa tłuszcz z różnych powierzchni? Wszystkie te właściwości są wynikiem działania surfaktantów, czyli środków powierzchniowo czynnych – czym one są i jakie mają zastosowania? Poznajmy odpowiedzi.

Surfaktanty: definicja i podział

Pod pojęciem surfaktanty kryje się grupa wodnych roztworów związków chemicznych, zbudowanych z:

  • elementów hydrofobowych (grupy węglowodorowe),
  • części hydrofilowej (zawierającej resztę kwasową, podobnej do cieczy polarnych).

Oba elementy tworzą charakterystyczną strukturę, przypominającą kometę, z długim, ogonem węglowodorowym i hydrofilową głową.

Istnieją 4 podstawowe grupy środków powierzchniowo czynnych. Są to związki:

  • anionowo czynne,
  • kationowo czynne,
  • amfoteryczne,
  • niejonowe.

Czy środki powierzchniowo czynne zmiękczają twardą wodę?

Surfaktanty są świetnym adsorbentem i wiążą cząsteczki na granicy faz. Ich wyjątkowa budowa powoduje, że obniżają napięcie fazowe i zmieniają ładunki powierzchniowe na styku różnych substancji. A co się stanie, gdy połączymy twardą wodę i środki powierzchniowo czynne? Surfaktanty słabo się wówczas pienią i musimy zwiększać ich ilość, by uzyskać pożądane efekty. Producenci chemii domowej stosują więc specjalne dodatki w postaci zmiękczaczy wody twardej. Na przykład do środków powierzchniowo czynnych w detergentach przemysłowcy używają wodnego roztworu soli sodowych kopolimeru akrylowo-maleinowego.

Anionowe środki powierzchniowo czynne

Liczną grupę surfaktantów stanowią anionowe środki powierzchniowo czynne. Co to jest? Te jonowe związki z anionową grupą hydrofilową wykazują działanie pianotwórcze, zwilżające, myjące oraz emulgujące. Jakie substancje wchodzą w skład tej grupy? To m.in.:

  • Sodium Laureth Sulfate (laurylosiarczan sodu, C12-C14),
  • Sodium 2-ethylhexyl sulfate (sól sodowa siarczanu 2-etyloheksanolu),
  • Sodium salt of decyl alcohol (sól sodową siarczanowanego alkoholu decylowego),
  • Sodium Dodecylbenzenesulfonate (sól sodowa kwasu alkilobenzenosulfonowego).

Przykładem zastosowania anionowego związku anionowego jest mydło (w płynie lub w kostce). Anionowe środki powierzchniowo czynne znajdziemy też w proszku do prania i w wielu domowych środkach czyszczących i myjących. Na szeroką skalę sięgają po nie producenci branży kosmetycznej, włókienniczej i paliwowej.

Kationowe środki powierzchniowo czynne

Kolejną grupę surfaktantów stanowią środki kationowe powierzchniowo czynne. W roztworach wodnych ulegają one dysocjacji na kationy i aniony (resztę kwasową). Do kategorii surfaktantów kationowych zaliczają się na przykład:

  • chlorki benzalkoniowe (wykazują działanie odkażające),
  • bromek cetylotrójmetyloamoniowy (działają bakteriobójczo).

Związki kationowe cechuje niska pienistość, wykazują również słabe właściwości myjące. Ich główną zaletą jest zaś to, że skutecznie zapobiegają zjawisku elektryzowania się włosów (często pojawiają się więc w składach odżywek, szamponów i odżywczych masek).

Niejonowe środki powierzchniowo czynne: co to jest?

W przemyśle kosmetycznym i chemicznym duże znaczenie mają niejonowe środki powierzchniowo czynne. To związki pozbawione ładunków jonowych. Znajdują szerokie zastosowania w przemyśle chemicznym, włókienniczym, w branży środków smarnych i metalurgii. Część niejonowych surfaktantów służy również do produkcji emolientów i innych kosmetyków pielęgnacyjnych.

Niejonowe środki powierzchniowo czynne: przykłady

Na rynku można obecnie znaleźć wiele przykładów niejonowych środków powierzchniowo-czynnych. Są to na przykład:

  • Laureth-7 z grupy etoksylowanych alkoholi tłuszczowych (słabo się pieni, wykazuje doskonałe właściwości emulgujące i zwilżające),
  • Alkiloamina (typu PEG-5 Hydrogenated Tallow Amine: ROKAmin SR5 o właściwościach emulgujących i detergencyjnych),
  • C12-15 Pareth-9 (dobrze rozpuszczalny w wodzie, bardzo dobrze się pieni, ma działanie zwilżające, detergencyjne i odtłuszczające),
  • PEG-75 Lanolin (ROKAnol LN75/50, działa wszechstronnie: emulguje, zwilża, myje i kondycjonuje).

Amfoteryczne środki powierzchniowo czynne

Współczesna produkcja środków powierzchniowo czynnych obejmuje również surfaktanty amfoteryczne, takie jak: alkilobetainy czy siarczanobetainy. Są to jedne z najbardziej delikatnych i nieszkodliwych substancji, stosowanych głównie w:

  • kosmetyce m.in. do produkcji szamponów dziecięcych i preparatów do higieny intymnej,
  • auto detailingu (produkcja szamponów samochodowych).

Środki amfoteryczne wykazują bowiem doskonałą pienistość, świetnie rozpuszczają się w wodzie i poprawiają gęstość innych substancji. Przykładem takiego produktu jest Cocamide DEA, czyli dietanoloamid kwasów tłuszczowych z oleju kokosowego. Jest to kosurfaktant o szerokim spektrum zastosowań: sprawdza się jako składnik szamponów, żeli i płynów.

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat właściwości i zastosowań surfaktantów? Zachęcamy do lektury naszego bloga. Wiele przydatnych informacji udostępniamy również na kartach produktów w naszym sklepie.