Um Guia Fácil para Compreender os Surfactantes
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O que é um Surfactante?
Os tensioactivos são um componente primário dos detergentes de limpeza. A palavra tensioactivo significa agente tensioactivo de superfície. Como o nome indica, os tensioactivos agitam a actividade na superfície que está a limpar para ajudar a reter a sujidade e removê-la da superfície.
Os tensioactivos têm uma cauda hidrofóbica (que odeia a água) e uma cabeça hidrofílica (que ama a água). A cauda hidrofóbica de cada tensioactivo envolve os solos. A cabeça hidrofílica é rodeada por água.
Como funcionam os tensioactivos?
Quando há uma quantidade suficiente de moléculas tensioactivas presentes numa solução, combinam-se para formar estruturas chamadas micelas. À medida que as micelas se formam, as cabeças tensioactivas posicionam-se de modo a ficarem expostas à água, enquanto as caudas são agrupadas no centro da estrutura protegida da água.
As micelas funcionam como uma unidade para remover os solos. As caudas hidrofóbicas são atraídas para os solos e rodeiam-nos, enquanto as cabeças hidrofílicas puxam os solos rodeados para fora da superfície e para a solução de limpeza. Em seguida, as micelas reformam-se com as caudas suspendendo o solo no centro da estrutura.
Tipos de tensioactivos
A cabeça hidrofílica de cada tensioactivo é carregada electricamente. A carga pode ser negativa, positiva, ou neutra. Dependendo da carga da cabeça hidrofílica, o tensioactivo é classificado como aniónico, não iónico, catiónico ou anfotérico.
Tupactantes aniónicos
Tupactantes aniónicos têm uma carga negativa na sua extremidade hidrofílica. A carga negativa ajuda as moléculas tensioactivas a levantar e suspender os solos em micelas. Como são capazes de atacar uma vasta gama de solos, os tensioactivos aniónicos são utilizados frequentemente em sabões e detergentes. Os tensioactivos aniónicos criam muita espuma quando misturados. Embora os tensioactivos aniónicos sejam excelentes para elevar e suspender solos particulados, não são tão bons a emulsionar solos oleosos.
Sulfatos, sulfonatos, e gluconatos são exemplos de tensioactivos aniónicos.
Tensioactivos aniónicos
Tensioactivos aniónicos são neutros, não têm qualquer carga na sua extremidade hidrofílica. Os tensioactivos não-iónicos são muito bons a emulsionar óleos e são melhores do que os tensioactivos aniónicos na remoção de solos orgânicos. Os dois são frequentemente utilizados em conjunto para criar produtos de limpeza multiusos de dupla acção que podem não só levantar e suspender solos particulados, mas também emulsionar solos oleosos.
Certos tensioactivos não-iónicos podem ser não espumantes ou com pouca espuma. Isto torna-os uma boa escolha como ingrediente em detergentes com pouca espuma.
Os tensioactivos não-iónicos têm uma propriedade única chamada ponto de nuvem. O ponto de nuvem é a temperatura a que o tensioactivo não iónico começa a separar-se da solução de limpeza, chamada separação de fases. Quando isto ocorre, a solução de limpeza torna-se turva. Esta é considerada a temperatura para uma detergência óptima. Para os produtos de limpeza pouco espumosos, o detergente ideal está no ponto de nuvem; para os produtos de limpeza espumosos, o detergente ideal ou está imediatamente abaixo do ponto de nuvem ou no início do ponto de nuvem. A agitação dos produtos de limpeza com pouca espuma é suficiente para evitar a separação de fases.
A temperatura do ponto de nuvem depende da relação entre as porções hidrofóbicas e hidrofílicas do tensioactivo não iónico. Alguns pontos de nuvens estão à temperatura ambiente enquanto outros são muito altos. Alguns não iónicos não têm um ponto de nuvem porque têm uma proporção muito elevada de moieties hidrofóbicas a hidrofóbicas.
Exemplos de alguns surfactantes não iónicos comuns incluem etoxilatos, alcoxilatos, e cocamidas.
Turfactantes catiónicos
Turfactantes catiónicos têm uma carga positiva na sua extremidade hidrofílica. A carga positiva torna-os úteis em produtos anti-estáticos, como amaciadores de tecidos. Os tensioactivos catiónicos também podem servir como agentes antimicrobianos, pelo que são frequentemente utilizados em desinfectantes.
Os tensioactivos catiónicos não podem ser utilizados com tensioactivos aniónicos. Se os tensioactivos catiónicos com carga positiva forem misturados com tensioactivos aniónicos com carga negativa, eles cairão fora da solução e deixarão de ser eficazes. Os tensioactivos catiónicos e não iónicos, contudo, são compatíveis.
Exemplos de alguns tensioactivos catiónicos comuns incluem cloretos de alquilamónio.
Tensioactivos anfotéricos
Tensioactivos anfotéricos têm uma carga dupla na sua extremidade hidrofílica, tanto positiva como negativa. As cargas duplas anulam-se mutuamente criando uma carga líquida de zero, referida como zwitterionic. O pH de qualquer solução determinada determinará a forma como os tensioactivos anfotéricos reagem. Em soluções ácidas, os tensioactivos anfotéricos tornam-se positivamente carregados e comportam-se de forma semelhante aos tensioactivos catiónicos. Em soluções alcalinas, desenvolvem uma carga negativa, semelhante aos tensioactivos aniónicos.
Tensioactivos anfotéricos são frequentemente utilizados em produtos de cuidados pessoais, tais como champôs e cosméticos. Exemplos de alguns surfactantes anfotéricos frequentemente utilizados são as betaínas e os amino óxidos.
Como os tensioactivos são utilizados em produtos de limpeza
Os tensioactivos são um ingrediente chave em produtos de limpeza. Uma coisa que diferencia os produtos de limpeza é a forma como são feitos. Os produtos de limpeza fabricados a partir de um único produto químico, visando um tipo específico de solo, são referidos como produtos de limpeza de mercadorias. Os produtos de limpeza que são misturas de vários ingredientes químicos concebidos para trabalhar em conjunto para remover vários tipos de solos são referidos como produtos de limpeza formulados.
Os produtos de limpeza formulados contêm geralmente quatro elementos básicos: tensioactivos, hidrotrópicos, construtores e transportadores. Os hidrotropos são substâncias químicas que mantêm os tensioactivos e construtores estáveis numa solução, que de outra forma seriam incompatíveis. O agente de transporte é água ou um solvente. Estes elementos trabalham em conjunto para criar acções mecânicas para remover os solos. O resultado final é um produto que pode atacar a sujidade em superfícies com uma variedade de mecanismos de limpeza, incluindo emulsionar, levantar, dispersar, sequestrar, suspender e decompor solos de vários tipos. O tipo de tensioactivos utilizados num produto de limpeza determina em grande parte quais os solos que serão melhores na remoção.
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