TENSOACTIVOS
JC Y SANDRA
¿ Que son los tensoactivos?
¿ Tensoactivos o Surfactantes?
•
Son sustancia que presentan
actividad en las superficies
reduciendo la superficie del
liquido en el que esta disuelto
o bien la tensión superficial de
la intercara si es que hubiera
otra fase presente.
•
Para que una sustancia sea
tensoactivo se requiere que
tenga dos grupos : uno polar (
hidrófilo) y otro no polar
( hidrófobo) .
•
Surfactantes: derivado del ingles
surface active agents
CLASIFICACION
• SE FUNDAMENTA EN EL PODER DE
DISOCIACION DEL TENSOACTIVO EN
PRESENCIA DE UN ELECTROLITO Y DE SUS
PROPIEDADES FISICOQUIMICAS .
CLASIFICACION
• Por la carga iónica de la parte
superficialmente activa de la molécula,
se clasifican en:
TENSOACTIVOS
1.IONICOS
2.NO IONICOS
3.ANFOTEROS
4.- NO
HIDROCARBONADOS
1. TENSOACTIVOS IONICOS
IONICOS
Los iónicos con fuerte afinidad por el agua,
motivada por su atracción electrostática hacia
dipolos del agua puede arrastrar consigo a las soluciones de
cadenas de hidrocarburos.
ANIONICOS
CATIONICOS
Son aquellos que en solución se ionizan,
el grupo hidrófobo queda cargado
negativamente
En solución forman iones, resultando
cargado positivamente el grupo hidrófobo
de la molécula
TENSOACTIVOS ANIONICOS
•
Se caracterizan por la
existencia en su molécula de
cationes orgánicos e
inorgánicos (Na+, K+, etc.) y
una parte hidrofílica que
contiene los grupos aniónicos
(-COO-, -SO3-, etc.) unido a la
fracción orgánica.
•
Están constituidos por una
cadena alquilica lineal o
ramificada que va de 10 a 14
átomos de carbono, y en su
extremo polar de la molécula
se encuentra un anión
Tensoactivos aniónicos
• Es de tipo aniónico si la carga eléctrica
presente en el grupo hidrófilo es negativa.
Hay casos (ácidos carboxílicos), que a
bajo pH no presentan carga eléctrica neta,
pero que a pH más elevados son
aniónicos.
TENSOACTIVOS ANIONICOS
• Ácidos carboxílicos
• Esteres de sulfúrico
• Ácidos sulfónicos alcanos
• Ácidos sulfónicos alquilaromáticos
• Grupos mixtos aniónicos hidrofílicos
Ácidos carboxílicos
Ésteres del sulfúrico
Ácidos sulfónicos
TENSOACTIVOS ANIONICOS
•
Son importantes para la
elaboración de detergentes de
uso domestico e industrial
•
Probablemente los mas
antiguos y ciertamente mejor
conocidos agentes
emulsionantes aniónicos son
los jabones
•
Los jabones son las sales de
los ácidos grasos de largas
cadenas. Los jabones
empleados en la
emulsificación se obtiene de
aceites naturales, como aceite
de coco, de palma , etc.…
TENSOACTIVOS CATIONICOS
•
Compuestos de por lo menos una
cadena de 8 a 25 átomos de
carbono, derivada de ácidos
grasos o de un derivado
petroquímico y un nitrógeno
cargado positivamente, el anión
suele ser un Cl-, Br-, OH-, SO42-,
etc.
•
La mayoría están constituidos por
una cadena larga de sales de
amonio cuaternarias o sales
alquilaminas.
•
La cadena larga es el grupo
hidrofóbico y el grupo hidrófilo
pequeño y altamente ionizado lo
constituye el N-cuaternario.
Catiónicos
• Poseen una carga eléctrica neta positiva
en su parte hidrófila. Las sustancias que a
pH altos no presentan carga neta pero a
pH menores son catiónicas también se
incluyen en este grupo, como es el caso
de las alquil aminas.
TENSOACTIVOS CATIONICOS
• Sales de aminas ( Primarias, Secundarias
y Terciarias).
• Compuestos de amonio cuaternario
• Otras bases nitrogenadas
• Bases no nitrogenadas
Alquilaminas
Amino cuaternario
TENSOACTIVOS CATIONICOS
• Son importantes en la
industria por su eficiencia
bactericida, germicida,
algicida, etc.…
• Su efectividad a pH bajo ,
han inducido su empleo
en formuladores de
emulsiones cosméticas,
en especial en las que
permanecen largo
contacto con la piel.
2. TSA NO IONICOS
TENSOACTIVOS
NO IONICOS
Sin ionizarse, se solubilizan mediante un
efecto combinado de un cierto
número de grupos solubilizantes
débiles (hidrófilos) como éter, y OH-.
El grupo
hidrofóbico esta formado por una cadena larga
que tiene grupos débilmente solubilizantes,
por ejemplo enlaces etéreos y grupos OH.
La repetición de estas
unidades tiene el mismo
efecto que un hidrófilo fuerte salvo que
no hay ionización.
2. TSA NO IONICOS
• No poseen carga
eléctrica neta.
•
Una característica
común en muchos de
ellos es la etoxilación.
•
Como consecuencia,
muchos tensioactivos no
iónicos podrían ser
clasificados como éteres
o alcoholes.
TSA NO IONICOS
• Por orden de importancia industrial vienen justo
después de los aniónicos, y hoy en día su
producción está aumentando.
Una gran parte de estos surfactantes son
alcoholes o fenoles etoxilados (lavaplatos,
champúes).
Ciertos derivados del sorbitol producen
surfactantes no-tóxicos para uso farmacéutico o
alimenticio.
TSA NO IONICOS
• Su naturaleza química los
hace compatibles con
otros agentes
tensoactivos catiónicos,
aniónicos y coloides
cargados + y -.
• Son derivados
polioxietilenados y
polioxipropilenados,
derivados de sorbitán y
alcanolamidas grasas,
etc.
TSA NO IONICOS
• Enlace éter
• Enlace ester
• Enlace amida
• Enlaces varios
TSA NO IONICOS
•
Altamente valiosos como
materias primas, base para
formulación de diversos
productos para la industria de
la agricultura, curtido, latex,
textiles,procesos de metales,
pinturas en emulsión, petróleo,
pulpa y papel.
•
Se utilizan como limpiadores
de pisos combinados con
algunos TSA aniónicos, y se
utilizan para detergentes de
lavandería.
BioTSA
• Dentro de los no ionicos tenemos a los
biotensoactivos
• Son obtenidos de microorganismos
•
•
•
•
•
1) glicolipidos
2) fosfolipidos
3) lipoproteinas
4) surfactantes polimericos
5) particulados
3.TSA ANFOTERICOS
Tensoactivos
Anfotericos
Presentan en su molécula grupos
aniónicos y catiónicos, formados por
una cadena grasa y un nitrógeno
cuaternario conteniendo un radical
aniónico
Son completamente estables en sistemas
ácidos y alcalinos
Anfotéricos
• La carga eléctrica de la parte hidrofílica
cambia en función del pH del medio.
Poseen una carga positiva en ambientes
fuertemente ácidos, presentan carga
negativa en ambientes fuertemente
básicos
Anfotéricos
COCOAMIDOPROPIL BETAINA
3.TSA ANFOTERICOS
• Amino y carboxy
- Amino y ester sulfúrico
• Amino y ácido alcano sulfonico
• Amino y ácido aromático sulfonico
• Combinaciones varias de grupos básicos y
ácidos
3.TSA ANFOTERICOS
• Básicos en el área
cosmética, por su
buena tolerancia
cutánea y en la
formulación de
limpiadores alcalinos
• Inhibidores de
corrosión.
Anfotéricos
• La carga eléctrica de la parte hidrofílica
cambia en función del pH del medio.
Poseen una carga positiva en ambientes
fuertemente ácidos, presentan carga
negativa en ambientes fuertemente
básicos
Anfotéricos
COCOAMIDOPROPIL BETAINA
4. TSA NO HIDROCARBONADOS
• Polisiloxanos
• Fluorotensoactivos
4. TSA NO HIDROCARBONADOS
• Polisiloxanos:
• Copolioles de dimeticona
• Son organosilicones
• Diferentes rangos de solubilidad (EO y
PO)
• Muy estables
• Gran uso en cosmética
4. TSA NO HIDROCARBONADOS
• Fluorotensoactivos :
• Excelente estabilidad térmica y
química
• Usados a nivel industrial, poco
uso a nivel humano
EJEMPLOS
•
•
FORMULACIONES TÍPICAS DE EMPLEO DE LABS EN PRODUCTOS
SHAMPOO PARA EL CABELLO FORMULA DOW # 53
Características:
•
•
•
Shampoo Cremoso
Espuma jabonosa.
Se enjuaga fácilmente
•
INGREDIENTES
•
•
•
•
•
Surfactante TRITON X-200 (Sulfonato )
Dietanolamida de ácido C12
Miristato de Isopropilo
EDTA tetrasodio
Agua
% en peso
50.00
5.00
0.50
0.05
44.9
BRIJ
•
Es no iónico.
•
Formula general es : CH3(CH2)x(OCH2CH2)y OH
Es de una series de glicol éteres de polioxetileno de n-alcoholes( lauryl,
myristyl, stearyl y otros).
X = 12 – Lauryl , 14-Myristyl, 16- Cetyl, 18-Stearyl
Y = el numero tipico de grupos de oxido de etileno en la cadena hidrofilica
•
Los alquil polioxetilen éteres son empleados en cosmético y son llamados
laureth-N , myreth-N, Steareth-N
•
Sus sinónimos también son brij, cremophor A , procol , Volpo , Empilan KM,
etc….
BRIJ
• El numero “10” se refiere a aproximadamente
la longitud del polimero en unidades de
oxetileno.
- Polioxil 2 estearil eter : Brij 72 , steareth-2 ,
- Polioxil 4 lauril eter : Brij 30 , Laureth-4
• El numero “1000” refiere a el peso molecular de
la cadena polimerica.
Brij
• Se utilizan en formulaciones tópicas y
cosméticos, como emulsificantes W/O –
O/W .
• Se utilizan también para perfumes,
vitaminas , como gelificantes y
espumantes en farmacos con baja
solubilidad principalmente Brij 72 y Brij 97
Span
• Es un ester de ácido graso de sorbitan
• Es un surfactante no iónico
• Se utiliza como emulsificante y agente solubilizante de
fármacos.
• Estructura y sinónimos
• Sinónimos son : sobirol, crill, arlacel 85 , sorbester P18 ,
etc…