Cosa sono i tensioattivi?
Il termine tensioattivo è stato originariamente coniato da Antara Products negli anni ’50 e sta per SURFace-ACTive-AgeNT, ovvero un tentativo di spiegare “come funzionano i tensioattivi”. Questa generalizzazione denota fondamentalmente che questa classificazione generale di composti tende a interagire all’interfaccia di due fasi immiscibili (cioè olio e acqua). Abitando la superficie di due fasi distinte, questi composti hanno la capacità unica di abbassare la tensione superficiale tra le due porzioni immiscibili, dando luogo a una nuova serie di proprietà della soluzione.
Come funzionano i tensioattivi?
La struttura chimica di questa classe di composti è comunemente costituita da un sistema a due (o più) parti, comprese aree distinte lipofile e non lipofile nella stessa molecola. Più in generale, questi tipi di composti hanno porzioni idrosolubili (non lipofile) e insolubili in acqua (lipofile) distintamente segregate all’interno di una singola molecola.
Avendo queste sezioni contrastanti con lo stesso composto, una singola molecola può abitare l’interfaccia di due fasi immiscibili (cioè olio e acqua), avvicinandole efficacemente e abbassando l’energia di interfaccia associata tra loro. Abbassando questa energia, si può accedere a molte nuove applicazioni in soluzione aumentando l’omogeneità di queste due fasi precedentemente immiscibili.
Per esempio, uno degli usi più comuni dei tensioattivi è quello di aumentare la dispersione dello sporco e degli oli in acqua durante il processo di pulizia, rendendo questi oli indesiderati più facili da rimuovere dalle superfici sporche (per esempio stoviglie sporche, vestiti o anche un viso unto). I tensioattivi trovano la loro strada in una varietà di applicazioni industriali e commerciali, e grazie alla pletora di varietà di tensioattivi, possono essere progettati per adattarsi a qualsiasi esigenza di produzione.
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Tipi di tensioattivi
I tensioattivi possono essere generalmente suddivisi in quattro classi in base alla carica della parte solubile in acqua del tensioattivo. Le quattro classi includono non ionici (nessuna carica), anionici (carica negativa), cationici (carica positiva) e anfoteri (contenenti sia una carica positiva che una negativa). Il tipo di tensioattivo scelto dipende dalle proprietà intrinseche della soluzione e dall’applicazione dell’uso finale.
Molti di questi composti forniscono proprietà eccezionali a una formulazione e ai segmenti di mercato nel loro complesso, compresi i tensioattivi a bassa schiumosità, le proprietà di bagnatura rapida, i tensioattivi solubili in acqua e i produttori di agenti schiumogeni. Mentre i tensioattivi influenzano quasi tutti i mercati e i processi industriali, le industrie e i mercati di tensioattivi più comuni che vengono serviti includono prodotti agrochimici, cura della casa e della persona, industriale e istituzionale (I&I), petrolio e gas, e vernici/rivestimenti.
Usi comuni dei tensioattivi
Questi sono usi comuni dei tensioattivi che abbracciano diversi settori. L’applicazione dei tensioattivi per queste industrie e prodotti è principalmente quella di agire come emulsionante e agente solubilizzante.
Surfattanti nello shampoo
I tensioattivi sono un ingrediente essenziale in molti prodotti per la cura personale, compresi quelli utilizzati nella cura quotidiana dell’igiene personale (shampoo, saponi, gel doccia, dentifricio, ecc.), così come per mantenere la pelle liscia, idratata e senza macchie (lozioni, creme, lavaggi per il viso, fondotinta, ecc.).
Per esempio, molti shampoo richiedono l’uso di tensioattivi, (in molti casi più del 30% dello shampoo stesso) per fornire molte proprietà benefiche. Le proprietà ottenute dall’incorporazione di tensioattivi in uno shampoo includono la pulizia, la detergenza e la modifica della reologia. Molti shampoo usano una varietà, se non tutti, di tensioattivi delle classi summenzionate. Per esempio, i tensioattivi anionici, come i solfati, gli acidi carbossilici, gli acidi solfonici e i derivati dell’acido fosforico, forniscono la schiuma e la detergenza degli shampoo. I tensioattivi non ionici negli shampoo sono tipicamente aggiunti per agire come emulsionanti e sono aggiunti ai profumi come agenti solubilizzanti. I tensioattivi cationici sono comunemente usati nei balsami per capelli, ma sono più facilmente utilizzati negli shampoo per aumentare la morbidezza dei capelli.
Infine, i tensioattivi anfoteri sono più delicati dei tensioattivi anionici, e sono quindi comunemente usati come tensioattivi secondari, o sono usati in formulazioni specifiche per bambini. Inoltre, la linea di prodotti Oxiteno offre molti tensioattivi naturali per shampoo. Visita la nostra pagina dei prodotti per i tensioattivi per la cura della persona e scopri di più.
I tensioattivi nei cosmetici
Grazie alle loro proprietà uniche, i tensioattivi hanno trovato la loro strada anche nell’industria cosmetica. I tensioattivi usati nei cosmetici sono tipicamente usati per aiutare la spalmabilità dei fondotinta liquidi, la sensazione delle creme e l’umettanza delle lozioni.
I tensioattivi sono comunemente usati per aiutare a disperdere i pigmenti nel make-up ed emulsionare gli oli per i prodotti di cura della pelle. In particolare, i tensioattivi non ionici, grazie alla loro relativa delicatezza, sono utilizzati in tutto il mercato delle lozioni e della cura della pelle. I tensioattivi anionici, come i carbossilati, sono comunemente usati nei deodoranti e negli antitraspiranti per aumentare la dispersione e l’applicazione. Molti di questi tensioattivi derivano principalmente da fonti naturali e sono considerati tensioattivi biodegradabili.
Oxiteno offre una linea di tensioattivi per cosmetici che sono progettati in modo unico da risorse principalmente rinnovabili, rendendo questi tensioattivi delicati sicuri per la cura personale e per l’ambiente. Visita la nostra pagina dei prodotti per la cura personale e scopri di più.
Surfattanti nella lavorazione dei tessuti
I tensioattivi sono anche ampiamente utilizzati nella lavorazione dei tessuti. I tensioattivi nella lavorazione dei tessuti sono comunemente usati per solubilizzare tinture e coloranti, così come per fornire una lavorazione post-tessitura, come ad esempio per aumentare la sensazione e la mano di un indumento. I tensioattivi comuni, come i tensioattivi anionici, sono usati in carichi elevati nei detersivi per il bucato, mentre i tensioattivi cationici (ad esempio i tensioattivi di ammonio quaternario) sono usati negli ammorbidenti per aumentare la mano di un indumento lavato. Le proprietà detergenti di questi tipi di tensioattivi sono molto efficaci nel rimuovere lo sporco indesiderato e gli oli dai vestiti.
Surfattanti nelle formulazioni farmaceutiche
L’industria farmaceutica ha anche trovato i tensioattivi per essere una risorsa inestimabile per le loro esigenze di mercato, contribuendo a migliorare la stabilità del prodotto, le proprietà bagnanti, la solubilizzazione, la detergenza e la penetrazione dei farmaci. I tensioattivi sono un aspetto vitale del processo di produzione dei prodotti farmaceutici, compresa la capacità di disperdere i farmaci lipofili in un mezzo acquoso, rendendoli accettabili per il consumo orale.
Per esempio, molti tensioattivi farmaceutici sono usati in gel-capsule e compresse. Composti simili possono aiutare a solubilizzare derivati fenolici come il cresolo, il clorocresolo, il cloroxilenolo e il timolo per formare soluzioni chiare da usare nella disinfezione. Questi composti tensioattivi sono anche usati come agenti bagnanti ed emulsionanti per aiutare la dissoluzione di farmaci insolubili in acqua e concentrati in emulsione. I tensioattivi, come i polisorbati, sono anche utilizzati per solubilizzare le vitamine per il consumo orale.
Surfattanti nell’agrochimica
Oxiteno serve anche il mercato agrochimico con tecnologie innovative per migliorare l’efficacia dei pesticidi offrendo tensioattivi – più comunemente tensioattivi non ionici – per aumentare la diffusione, la bagnatura, l’adesione e la penetrazione del pesticida sulla superficie della foglia. In alcune formulazioni di pesticidi, i tensioattivi sono usati per diminuire la dimensione delle particelle e disperdere le particelle solide di pesticidi in formulazioni concentrate in sospensione. I tensioattivi sono anche usati nel mercato agrochimico per emulsionare gli oli e aiutare come compatibilizzatori di miscele di serbatoi (alcuni tensioattivi anionici e/o anfoteri) in presenza di acqua dura per aumentare ulteriormente l’efficacia dei pesticidi. Oxiteno è specializzata nello sviluppo di formulazioni agrochimiche, e il team di ricerca e sviluppo statunitense è ben attrezzato per aiutare i clienti a sviluppare nuove formulazioni che aumentino la resa delle colture e diminuiscano l’impatto ambientale. Visita la nostra pagina dei prodotti agrochimici per saperne di più.
I tensioattivi nella pulizia domestica e industriale & istituzionale
I tensioattivi sono anche utilizzati nella cura della casa, così come nei mercati industriali e istituzionali per produrre prodotti di pulizia domestica e industriale (detergenti, ammorbidenti, detergenti per pavimenti e superfici, deodoranti, ecc.) Il tipo di tensioattivo utilizzato dipende fortemente dalle prestazioni e dalle proprietà finali dei prodotti fabbricati, ma in genere vengono aggiunti per fornire proprietà detergenti, bagnanti, schiumogene, emulsionanti e disperdenti. La ricerca e lo sviluppo di Oxiteno offrono la strumentazione necessaria e l’esperienza per aiutare nella selezione di qualsiasi prodotto particolare che potrebbe essere più vantaggioso ed efficace per qualsiasi processo di pulizia. Visitate la nostra pagina dei prodotti per la cura della casa e I&I tensioattivi per saperne di più.
Tensioattivi in Olio & Gas e Vernici & Rivestimenti
Oxiteno serve anche altri mercati, come quello del petrolio & gas, offrendo non emulsionanti e coadiuvanti di flusso (tensioattivi non ionici), nonché inibitori di corrosione (tensioattivi cationici) utilizzati nella perforazione e nel fracking per aumentare il recupero del petrolio. Inoltre, gli etossilati di alcool, i sulfosuccinati e le alcanolamine sono ampiamente utilizzati nel mercato dei tensioattivi per rivestimenti industriali come agenti emulsionanti e stabilizzanti per ridurre la dimensione delle particelle e prevenire la sedimentazione delle particelle polimeriche nelle vernici al lattice. La posizione di Oxiteno nel Golfo degli Stati Uniti ci mette in una posizione ideale per studiare e sviluppare rapidamente prodotti innovativi per il mercato dei tensioattivi per petrolio e gas. Il team di ricerca e sviluppo sta lavorando con i leader dell’industria per creare alternative sicure per questi settori, che aumentino la resa e l’efficienza dei processi di estrazione del petrolio e del gas.
La capacità di fabbricare questi prodotti per conformarsi ai regolamenti necessari a garantire un prodotto sicuro che abbia un impatto minimo sull’ambiente richiede un’azienda che abbia la mentalità e le capacità di produzione corrette per ingegnerizzare in sicurezza questi composti che influenzano la nostra vita quotidiana. Oxiteno riconosce che le infrastrutture globali da sole non sono sufficienti a garantire la sostenibilità e il benessere del nostro pianeta, ed è per questo che le persone di Oxiteno si impegnano a realizzare prodotti più sicuri e rispettosi dell’ambiente per tutti i mercati serviti.
Oxiteno sta contribuendo all’evoluzione dei mercati per aumentare il contenuto bio-rinnovabile dei tensioattivi, così come, spingendo i confini dell’innovazione mentre protegge il futuro del nostro ambiente e delle comunità. Puntiamo a diminuire la nostra impronta di carbonio sull’ambiente continuando a fornire ai nostri mercati i prodotti a base di tensioattivi più efficienti, convenienti e sicuri.
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a Rahman, Pattanathu KSM, e Kamaljeet K. Sekhon Randhawa. “Tensioattivi basati sulle microbiotecnologie e loro applicazioni”. Frontiers in microbiology 6 (2015): 1344.