Surfactanți Cum funcționează și de ce avem nevoie pentru revista Raccoon

Viață fără surfactanți? Asta ar dura ceva obișnuință cu: rufele proaspăt spălate ar avea în continuare pete, vasele nu ar putea fi curățate corect, ca să nu mai vorbim de părul nostru, care ar străluci neplăcut în ciuda apei de la duș. Pasta de dinți nu s-ar răspândi în gură și crema de față nu ar fi absorbită în piele. În birou există imprimante cu rezoluție maximă de un centimetru. Și, în sfârșit, cina din ziua anterioară ar fi încă grea în stomac, deoarece metabolismul nostru are nevoie de surfactanți naturali, cum ar fi lecitina sau acidul biliar pentru a funcționa.

Aici sunt utilizați cel mai frecvent agenții tensioactivi

Surfactanții se numără printre cei mai frecvenți compuși chimici. În afară de surfactanții naturali, aceștia pot fi găsiți în fiecare gospodărie și în toate tipurile de produse de zi cu zi. Dacă te gândești mai întâi la spălarea prafului, ai dreptate. Deoarece detergenții și agenții de curățare sunt primii în ceea ce privește consumul de surfactanți: aceștia reprezintă mai mult de jumătate din cele 2,5 milioane de tone de surfactanți care se consumă anual în Europa de Vest. Cosmetice și produse farmaceutice urmează pe locul al doilea, cu aproximativ 15 la sută din consumul total. (Sursa: TEGEWA e.V.). Substanțele pot fi găsite în multe produse cosmetice de-a lungul „raftului de baie”: în șampoane și geluri de duș, în creme și machiaj. Surfactanții își prezintă marile puncte forte în spălare și curățare: pot elimina murdăria insolubilă în apă, cum ar fi particulele de murdărie care conțin lipide (adică grăsimi) din rufe, piele, vase sau alte suprafețe și le pot dizolva în apă. Nu degeaba agenților tensioactivi li se dă adesea porecla de „compuși care lucrează din greu”.

Cum funcționează surfactanții?

Dar ce le permite agenților tensioactivi să aducă apă și grăsimi în contact? Este structura lor moleculară particulară. În termeni simplificați, ne putem imagina o moleculă de surfactant ca o potrivire: capul este iubitor de apă (hidrofil), în timp ce bățul este hidrofug (hidrofob) și, în același timp, iubitor de grăsimi (lipofil). Într-o soluție apoasă, capetele hidrofobe încearcă să evite apa. Prin urmare, migrează către locul în care apa se învecinează cu o altă substanță (de exemplu, aerul ambiant, uleiul, solidele). Capetele iubitoare de apă indică soluția apoasă.

Structura unei molecule de surfactant

Surfactanții acoperă astfel interfețele dintre diferite substanțe și reduc astfel tensiunea superficială. Imaginați-vă pur și simplu ca o membrană întinsă. Surfactanții „relaxează” membrana și aduc două substanțe „împreună”. Tigaia grasă este un exemplu proeminent: nu este foarte impresionată doar de apă. Apa se rostogolește pur și simplu de pe stratul gras. Un detergent are un efect de mediere: reduce tensiunea interfațială dintre cele două substanțe și permite apei să ude stratul de tigaie în loc să-l sară ca picături ineficiente.

Surfactanții acoperă interfețele dintre două substanțe și reduc astfel tensiunea interfacială.

Secretul puterii de curățare și spălare a agenților tensioactivi

Bine și bine. Dar cum se face exact machiajul de pe față, uleiul din tigaie și pata din rufe? De fapt, o altă proprietate ingenioasă a surfactanților intră în joc în performanța lor de curățare: capacitatea lor de a forma structuri sferice numite micele.

Acestea se formează în apa de clătire sau spălare atunci când nu mai există spațiu la interfețe și surfactanții trebuie să se deplaseze în apă. Capetele iubitoare de apă se aliniază din nou cu apa din jur. Capetele timide de apă, iubitoare de grăsime, se atașează de particule de grăsime sau murdărie și le închid în interiorul micelei. Surfactanții se împing literalmente între suprafața care trebuie curățată (tigaie, fibre textile, piele) și murdărie și o blochează. Deoarece exteriorul micelelor este format din capete iubitoare de apă, particulele de murdărie acoperite sunt distribuite în apă și pot fi spălate. Dacă se face spumă în acest proces, se datorează și surfactanților.

Surfactanții dizolvă uleiul și murdăria și le canalizează în micele. Particulele de murdărie stocate pot fi pur și simplu spălate cu apă.

Ce surfactanți sunt acolo și unde sunt utilizați?

Nu orice agent tensioactiv produs sintetic este la fel de potrivit pentru toate aplicațiile. Unele sunt deosebit de bune la spălare, în timp ce altele sunt ideale pentru emulsionare. În funcție de sarcina electrică a părții hidrofile a moleculei, se face distincția între patru grupuri de surfactanți:

Surfactanți anionici - sunt încărcate negativ. În ceea ce privește cantitatea, acestea reprezintă cel mai important grup de surfactanți, care spumează puternic, au cea mai mare putere de spălare și, prin urmare, sunt utilizate în principal pentru detergenți. Pot fi găsite și în detergenți și detergenți de spălat vase, precum și în produsele de curățare și îngrijire a pielii/șampoane.
Surfactanți cationici - sunt încărcate pozitiv. Se curăță mai puțin, dar fac rufele moi, părul este ușor de pieptănat și are un efect antistatic. Acestea fac parte din balsamurile și balsamurile de păr. Anumite tipuri au efect biocid și, prin urmare, sunt utilizate în dezinfectanți.
Surfactanți neionici - nu purtați nicio încărcătură. Sunt folosiți ca detergenți și agenți de curățare, precum și ca emulgatori. Pot fi găsite și în multe produse de curățare și îngrijire a pielii. Sunt mai puțin sensibili la duritate decât agenții tensioactivi anionici și își dezvoltă performanța chiar și la temperaturi scăzute de spălare.
Surfactanți amfoteri - sunt încărcate atât negativ, cât și pozitiv. Sunt adăugați la alți surfactanți ca co-surfactanți și pot fi găsiți în lichide de spălat, șampoane și alte produse cosmetice.

Ca ingredient în creme și co.

Așa cum s-a descris, agenții tensioactivi pot distribui particule de grăsime acoperite în apă. Deci ele permit amestecarea a două faze de fapt nemiscibile. Acest lucru este denumit și emulsifiant. În special la producția de creme și loțiuni, agenții tensioactivi sunt folosiți ca emulgatori pentru a combina substanțe apoase și uleioase de îngrijire într-o emulsie. Moleculele de surfactant învelesc particulele de grăsime și le împiedică să curgă din nou împreună. Acest lucru creează amestecuri stabile în care grăsimea nu se separă de apă.

Ce fac surfactanții cu pielea?

Atunci când faceți duș, spălați mâinile sau curățați fața, tensiunile depășesc adesea ținta în profunzime: elimină nu numai particulele de grăsime și murdărie nedorite, ci și o parte din stratul natural de grăsime al pielii. Pielea devine mai permeabilă la materiile străine și uneori reacționează cu zone uscate și fulgi. Membranele mucoase pot reacționa, de asemenea, sensibil; celebra arsură în ochi este un efect secundar tipic. Cu toate acestea, nu toți agenții tensioactivi pot fi grupați - există puncte forte diferite.

Surfactanții anionici sunt printre reprezentanții în general mai agresivi care pot irita pielea, precum și membranele mucoase. Deoarece timpul de contact sau de acțiune al șampoanelor și gelurilor de duș este destul de scurt, acestea nu reprezintă o problemă pentru majoritatea oamenilor. Cu toate acestea, dacă aveți deja probleme cu pielea, ar trebui să treceți la produse fără aceste substanțe. Surfactanții anionici sunt adesea „dezamorsate” prin combinarea lor cu altele mai ușoare, mai prietenoase cu pielea. Acestea includ agenții tensioactivi amfoteri, care reduc semnificativ potențialul de iritație al agenților tensioactivi anionici. Surfactanții neionici tind, de asemenea, să fie agenții tensioactivi mai blanzi și se găsesc adesea într-un amestec cu reprezentanți anionici.

Piele uscată și mâncărime: un posibil efect secundar al agenților tensioactivi din săpunul de spălat mâinile.

Cum știu ce agent tensioactiv să evit în îngrijirea pielii?

Într-un munte mare de spumă, sunt de obicei implicați surfactanți anionici, în timp ce surfactanții de zahăr și nucă de cocos spumă mai puțin. Dar acest lucru nu este fiabil. În plus, există atât de mulți agenți tensioactivi individuali, încât este aproape imposibil să îi cunoașteți pe toți și potențialul lor de iritare a pielii. Cu toate acestea, dacă te uiți la declarația INCI de pe ambalaj, poți distinge aproximativ cele mai ușoare de surfactanții mai puțin blanzi. O scurtă prezentare generală:

Dintre agenții tensioactivi anionici, reprezentanții agresivi pot fi recunoscuți prin terminația „-sulfat”. Exemple proeminente: lauril sulfat de sodiu/amoniu, sulfat de lauret de amoniu. Surfactanții anionici, cum ar fi lauret sulfosuccinat disodic, laurilsulfosacetat de sodiu și alchil carboxilat, au un efect ușor mai ușor. Cei mai prietenoși cu pielea dintre agenții tensioactivi anionici sunt glutamații, de exemplu glutamatul disodic/sodiu cocoil.
Cel mai important grup de surfactanți neionici sunt etoxilații de alcool gras (FAEO). Exemple de agenți tensioactivi în general bine tolerați sunt: Laureth-4 (de asemenea, 3, 7, 10) și Ceteth-20 (de asemenea, 2,10,24). Surfactanții neionici pe bază de zahăr sunt printre cei mai ușori surfactanți. Le puteți recunoaște sub numele de "Glucozid". Exemple: Caprylyl/Capryl Glucoside, Coco Glucoside.
Agenții tensioactivi amfoteri la fel de ușori se termină adesea cu numele de "betaină". Alți reprezentanți amfoteri cu proprietăți prietenoase cu pielea sunt, de exemplu, Lauroamfodiacetat de disodiu și Cocoamodipropionat de disodiu.

Bacsis: Dacă doriți să știți exact ce agent tensioactiv se află în spatele numelor și ce riscuri implică, vă recomandăm următoarele baze de date de căutare:

Agenția Europeană pentru Produse Chimice (EACH). - Clasificare toxicologică concisă a ingredientelor chimice, inclusiv agenți tensioactivi.
S. Biblioteca Națională de Medicină - efecte detaliate asupra substanțelor individuale asupra sănătății.
Codecheck - Aici puteți introduce un nume de produs și, cu condiția ca produsul să fie înregistrat, primiți o listă a ingredientelor cu o evaluare aproximativă a preocupării lor.

Oricine se luptă cu informațiile despre ingrediente ar trebui să țină cont de faptul că toleranța pielii este determinată de formularea generală și combinația de surfactant. Dacă toate acestea sunt prea complicate pentru dvs., puteți folosi produse cosmetice naturale certificate. Deși agenții tensioactivi anionici în sine nu sunt excluși aici, majoritatea producătorilor solicită compatibilitate cu agenți tensioactivi mai mari decât este obișnuit cu cei convenționali.

Surfactanți din petrol vs. materii prime regenerabile

Surfactanții pot fi fabricați din materii prime regenerabile sau fosile (de exemplu, petrol). Materiile prime comune regenerabile pentru producția de surfactanți includ ulei de palmier și nucă de cocos, precum și amidon de porumb și cartofi. Grupurile de surfactanți neionici au avantajul față de altele că pot fi produse în întregime din astfel de materii prime. Alții, cum ar fi alchilbenzensulfonatele anionice (LAS), pot fi produse numai pe bază petrochimică.

Surfactanții pot fi extrși din uleiul de cocos. Aici este important să acordați atenție condițiilor de creștere.