Välkommen till Tensider

En surfaktant (av engelska Surface Active Agent), ofta även tensid, är ett ytaktivt ämne som kan modifiera ytspänningen hos en fasgränsyta. Surfaktantmolekyler har en amfifil karaktär, vilket betyder att en del av molekylen är löslig (lyofil) i den ifrågavarande vätskan medan den andra är olöslig (lyofob). De kommer därför att anlagras i gränsytan mellan två faser, och orientera sig så att varje del pekar mot den fas där den är mest löslig. Om den ena fasen är vatten talar man om surfaktantens hydrofila och hydrofobadelar.

Salter som natriumklorid är svaga surfaktanter som höjer ytspänningen hos vatten en aning. Alkoholer reducerar ytspänningen, speciellt långkedjade alkoholer. Verkliga, tekniskt användbara surfaktanter har dock betydligt större verkan. De består vanligen av ett “huvud” som är starkt polärt eller joniskt och en lång kolvätekedja som “svans”. Utgående från den hydrofila delen delas surfaktanter upp i:
–  Anjoniska surfaktanter med negativa huvud
–  Katjoniska surfaktanter med positiva huvud
–  Zwitterjoniska (amfojoniska) surfaktanter som innehåller både positiva och negativa grupper
–  Nonjoniska surfaktanter som innehåller starkt polära grupper, men inga joner

Vid höga koncentrationer kommer vissa surfaktanter inte längre att kunna anrikas i fasgränserna, då ytfilmen som uppstår där blir alltför tjock. De bildar då miceller. Miceller är vanligen runda aggregat av surfaktantmolekyler där de hydrofoba delarna pekar in mot mitten. Den koncentration vid vilken miceller börjar bildas kallas kritisk micellkoncentration och förkortas c.m.c. Den kan lätt bestämmas då ytspänningen efter c.m.c. inte längre minskar nämnvärt trots ytterligare tillsatser av surfaktanten.

Miceller har också användbara egenskaper. De kan användas för att lösa oljor som är olösliga i vatten. Inne i micellen, dit de oljelösliga delarna av surfaktantmolekylen pekar, finns då små oljedroppar.
Surfaktanter används till en lång rad tekniska tillämpningar, och har olika namn beroende på område. Namnet beskriver dock inte surfaktantmolekylen och samma surfaktant kan ha olika användningsområden.
Tvättmedel (Detergenter)
Tensider är en vanlig teknisk synonym till surfaktanter
Emulgeringsmedel underlättar framställning av emulsioner
Dispersanter underlättar tillverkning av dispersioner
Vätmedel
Flotationsmedel

Anjonaktiva surfaktanter
Anjonaktiva surfaktanter (tensider) är surfaktanter där den hydrofila delen utgörs av sulfater (R-O-SO3-), sulfonater (R-SO3-) eller karboxylater (R-CO2-). R-grupperna som är hydrofoba är vanligen alkylgrupper (aromater kan förekomma) och dessa kan ha vegetabiliskt, animaliskt eller fossilt ursprung. De anjonaktiva surfaktanterna är den historiskt viktigaste gruppen av surfaktanter och är fortfarande den klart vanligaste. Denna typ av surfaktanter återfinns i emulgeringsmedel, rengöringsmedel av skilda slag, diskmedel, tvättmedel, tvålar och schampoo. Tvål, såpa och LAS tillhör denna grupp av surfaktanter.

Katjonaktiva tensider
Katjonaktiva tensider är tensider där den hydrofila delen utgörs av ammoniumsalter (R-NH4+) eller vanligen kvarternära ammoniumsalter (R4N+). R-grupperna som är hydrofoba är vanligen alkylgrupper, men kan även utgöras av en pyridiniumjon. De första katjonaktiva tensider var av typen ammoniumsalter som dock gav problem vid höga pH-värden och har därför mer och mer kommit att ersättas av kvarternära ammoniumsalter. De katjonaktiva tensiders egenskaper skiljer sig från övriga typer genom att de adsorberas till negativt laddade ytor exempelvis hår, hud, textilfibrer och vänder sina hydrofoba grupper ut från ytan och bildar en vattenavvisande film, samt motverkar statisk elektricitet. De är generellt dåliga rengörare och emulgatorer. De flesta är antiseptiska och svårnedbrytbara i miljön. På grund av dessa egenskaper används de i sköljmedel, hårbalsam, desinfektionsmedel (invertsåpa). De fungerar bäst i sur miljö i frånvaro av anjonaktiva tensider (kombineras ändå ofta i 2-in-1-schampon).
Andra spännande (och nya) användningsområden för katjonaktiva ämnen är exempelvis en serie desinfektionsmedel med långtidsverkan från Gert Strand AB. En ultratunn katjoniskt laddad polymer attraherar, på samma sätt som en magnet drar till sig järnfilsspån, alla negativt laddade bakterier, virus och mikroorganismer och dödar dem på detta sätt. Vill du läsa mer? Gå till www.smittstopp.se

Nonjonaktiva tensider

Nonjonaktiva tensider är tensider där den hydrofila delen utgörs av neutrala grupper som polyetylenglykoletrar (R-[OCH2CH2]n-OH), alkoholer (R-OH), amidalkoholer (R-CO-N[CH2CH2OH]nn=1-2), polyglukosidetrar. R-grupperna som är hydrofoba är vanligen alkylgrupper. Nonjonaktiva tensider har goda emulgerande och rengörande egenskaper, även vid låg temperatur och löddrar lite (polyetylenglykoletrars vattenlöslighet minskar med ökande temperatur). Ofta tillsätts nonjonaktiva tensider till anjonaktiva tensider för att stabilisera dessa och öka viskositeten. Denna typ av tensider återfinns i emulgeringsmedel i krämer och hudvårdsprodukter, rengöringsmedel av skilda slag, diskmedel, tvättmedel, tvålar och schampon.

Den hydrofila delen kallas något förenklat för etylenoxidkedja. Denna blir hydrofil genom att den omges av “ett moln” av vattenmolekyler. Vid en temperaturökning kommer vattenmolnet att skingras varvid den nonjonaktiva tensiden blir gradvis vattenolöslig, vilket visar sig genom att lösningen blir opak. Man har då uppnått den s.k. grumlingpunkten. Ovanför grumlingspunkten kan nonjontensider verka skumdämpande, vilket har stor betydelse i t.ex. maskindiskmedel och torkmedel.