Tensioactif

Définition

Un tensioactif est un agent de surface, un surfactant, un détergent, une substance tensio-active qui peut réduire la tension superficielle d'un liquide par solubilisation. En conséquence, un liquide avec des tensioactifs forme de la mousse plus facilement. Les tensioactifs sont utilisés dans de nombreux produits nettoyants tels que les crèmes, les gels douche, les shampoings, les dentifrices, mais aussi dans les peintures.

Les tensioactifs pour la stabilisation des nanoparticules :

La structure classique des tensioactifs montre sa nature amphiphile est représentée par une région hydrophile et une région hydrophobe. la région hydrophobe possède une affinité pour la surface des nanoparticules et la région hydrophile avec une affinité pour le milieu de dispersion aqueux.

Explications

En ajoutant un peu de tensioactif, par exemple, du détergent à l'eau, on peut utiliser cette eau pour souffler des bulles. Une application plus pratique est dans le savon, où il est utilisé pour que l'eau et le savon pénètrent plus facilement dans le textile.

Les tensioactifs sont des substances amphiphiles, des composés d'un groupe hydrophobe et hydrophile. Ainsi, ils sont solubles dans les substances polaires et apolaires.

Puisque les molécules polaires s'attirent les unes les autres, les molécules du tensioactif seront principalement aux interfaces du liquide. S'il n'y a plus de place, ils forment des micelles. La concentration d'un tensioactif à laquelle ces micelles vont se former est appelée concentration micellaire critique.

Les tensioactifs sont souvent fabriqués à partir d'huiles et de graisses végétales et animales ou de pétrole. Des exemples sont les agents de nettoyage tels que : le savon, ou le sulfate de sodium. Ils sont des émulsifiants en tant que stéarate de glycéryle ou polysorbate 20.

Types

La tête hydrophile de chaque tensioactif est chargée électriquement. La charge peut être négative, positive ou neutre. Selon la charge de la tête hydrophile, le tensioactif est classé comme anionique, non ionique, cationique ou amphotère.

Les tensioactifs se distinguent par leur groupe fonctionnel hydrophile. Le groupe hydrophobe est dans la plupart des cas un groupe hydrocarboné. Le groupe hydrophile peut être :

• anionique : par exemple -SO₃^- ou -OSO₃^-, ce sont les composés les plus couramment utilisés comprenant le savon, les sulfonates d'alkylbenzène, les alkylsulfates, les sulfates d'alkylbenzène, les succinates d'alkylsulfates et les sulfonates d'ester méthylique.
• cationique : par exemple -N(CH₃)₃⁺, avec les composés les plus couramment utilisés dans cette catégorie qui sont les sels d'ammonium quaternaire, tels que le bromure de cétyltriméthyl-ammonium.
• zwitterion ou amphotères : par exemple -N⁺(CH₃)₂(CH₂)₂COO^-, avec les alkylbéchines telles que la cocamidopropyl bétaïne.
• non ionique : par exemple -(OCH₂CH₂)_nOH, avec l'éther d'alkylpolyglycol,produit de condensation d'un alcool gras avec de l'oxyde d'éthylène et les alkylpoly-glycosides.
• semipolaire : par exemple -N(CH₃)₂O avec les oxydes de diméthylalkylamine tels que l'oxyde de dodécyldiméthylamine.

Tensioactifs anioniques

Les tensioactifs anioniques ont une charge négative sur leur extrémité hydrophile. La charge négative aide les molécules de surfactant à soulever et à suspendre les salissures dans les micelles. Parce qu'ils sont capables d'attaquer un large éventail de salissures, les tensioactifs anioniques sont fréquemment utilisés dans les savons et les détergents. Les tensioactifs anioniques créent beaucoup de mousse lorsqu'ils sont mélangés. Bien que les tensioactifs anioniques soient excellents pour soulever et suspendre les salissures particulaires, ils ne sont pas aussi efficaces pour émulsifier les salissures huileuses.

Les sulfates, les sulfonates et les gluconates sont des exemples de tensioactifs anioniques.

Tensioactifs non ioniques

Les tensioactifs non ioniques sont neutres, ils ne portent aucune charge sur leur extrémité hydrophile. Les tensioactifs non ioniques sont très bons pour émulsifier les huiles et sont meilleurs que les tensioactifs anioniques pour éliminer les salissures organiques. Les deux sont fréquemment utilisés ensemble pour créer des nettoyants polyvalents à double action qui peuvent non seulement soulever et suspendre les salissures particulaires, mais aussi émulsionner les salissures huileuses.

Certains tensioactifs non ioniques peuvent être non moussants ou peu moussants. Cela en fait un bon choix comme ingrédient dans les détergents peu moussants.

Les tensioactifs non ioniques ont une propriété unique appelée point de trouble. Le point de trouble est la température à laquelle le tensioactif non ionique commence à se séparer de la solution de nettoyage, appelée séparation de phases. Lorsque cela se produit, la solution de nettoyage devient trouble. Ceci est considéré comme la température pour une détergence optimale. Pour les nettoyants peu moussants, la détergence optimale se situe au point de trouble; pour les nettoyants moussants, la détergence optimale se situe soit juste en dessous du point de trouble, soit au début du point de trouble. L'agitation des nettoyants peu moussants est suffisante pour empêcher la séparation des phases.

La température du point de trouble dépend du rapport des parties hydrophobes et hydrophiles du tensioactif non ionique. Certains points de trouble sont à température ambiante tandis que d'autres sont très élevés. Certains tensioactifs non ioniques n'ont pas de point de trouble car ils ont un rapport très élevé de fractions hydrophiles sur hydrophobes.

Des exemples de certains tensioactifs non ioniques courants comprennent le cocamide, les éthoxylates et les alcoxylates.

Tensioactifs cationiques

Les tensioactifs cationiques ont une charge positive sur leur extrémité hydrophile. La charge positive les rend utiles dans les produits antistatiques, comme les assouplissants. Les tensioactifs cationiques peuvent également servir d'agents antimicrobiens, ils sont donc souvent utilisés dans les désinfectants.

Les tensioactifs cationiques ne peuvent pas être utilisés avec des tensioactifs anioniques. Si des tensioactifs cationiques chargés positivement sont mélangés avec des tensioactifs anioniques chargés négativement, ils tomberont de la solution et ne seront plus efficaces. Cependant, les tensioactifs cationiques et non ioniques sont compatibles.

Des exemples de certains tensioactifs cationiques courants comprennent les chlorures d'alkylammonium.

Tensioactifs amphotères

Les tensioactifs amphotères ont une double charge sur leur extrémité hydrophile, à la fois positive et négative. Les doubles charges s'annulent en créant une charge nette de zéro, appelée zwitterionique. Le pH d'une solution donnée déterminera la réaction des tensioactifs amphotères. Dans les solutions acides, les tensioactifs amphotères deviennent chargés positivement et se comportent de la même manière que les tensioactifs cationiques. Dans les solutions alcalines, ils développent une charge négative, similaire aux tensioactifs anioniques.

Les tensioactifs amphotères sont souvent utilisés dans les produits de soins personnels tels que les shampooings et les cosmétiques. Des exemples de certains tensioactifs amphotères fréquemment utilisés sont les bétaïnes et les amino-oxydes.

En rapport avec "tensioactif"

• hydrophile

  

  Un composé hydrophile présente une grande affinité pour l'eau; il a tendance à se mélanger, à se dissoudre ou à être mouillé par l'eau. L'hydrophile peut être...

• hydrophobe

  

  En chimie, l'hydrophobie est la propriété physique d'une molécule hydrophobe repoussée par une masse d'eau. Ce qui est hydrophobe, est une substance, ou une...

• surfactant

  

  Un surfactant est une substance lipidique composé de lipoprotéines, de glycérophospholipides, de triglycérides et de cholestérol. Il forme un film à la...

• tension superficielle de l'eau

  

  La tension superficielle de l'eau est la propriété de la surface d'un liquide qui lui permet de résister à une force extérieure, en raison de la nature...