surfaktanteissa

Surfaktantit ovat molekyylejä, joilla on sekä vesiliukoinen pää että lipofiilinen häntä. Tämä kaksisuuntainen koostumus saa ne asettumaan rajapinnoille ja muodostamaan mikellejä veden läsnä ollessa. Kun surfaktantin pitoisuus ylittää tietyn kynnyksen, se alentaa veden pintajännitystä ja helpottaa rasvaisten aineiden dispersioitumista sekä lian irtoamista, mikä tekee surfaktanteista keskeisiä puhdistus- ja emulgaatioaineita.

Surfaktantit jaotellaan pääasiassa neljään ryhmään sen perusteella, millainen sähkövaraus molekyylin hydrofiiliseen pääkromatrokseen on: anioniset, kationiset, nonioniset ja zwitterioniset. Anioniset surfaktantit, kuten natriumdodeksylysulfaatit ja LAS-yhdisteet, ovat yleisiä pesuaineissa. Kationiset yhdisteet, kuten quarternääriset ammoniumpohjaiset suoloosat, ovat tietyissä sovelluksissa antimikrobisia ja antistaattisia. Nonioniset surfaktantit, kuten alkylpolyglukosidit, sekä zwitterioniset, kuten betaiinit, tarjoavat usein lempeän koostumuksen ja hyvän stabiliteetin erilaisissa formuloinneissa.

Toimintaperiaatteiltaan surfaktantit alentavat pintajännitystä, asettuvat rajapinnoille ja muodostavat mikellejä. Tärkeä käsite on kriittinen mikellipitoisuus (CMC): sen ylittäessä lisä surfaktanttia ei enää merkittävästi alenna pintajännitystä vaan suurin osa muodostaa mikellejä. Hydrofobisen/hydrofobisen tasapainon arvioimiseen käytetään HLB-arvoa, joka kuvaa emulgaation tyyppiä: suurempi HLB soveltuu vedenemulsioihin, pienempi öljyemulsioihin.

Käyttökohteita ovat mm. kotitalouksien puhdistusaineet, shampooot, kosmetiikkatuotteet, elintarvikkeiden emulsioita sekä teolliset märkä- ja maalausteollisuuden sovellukset. Ympäristövaikutukset vaihtelevat ryhmittäin; useimmat anioniset ja jotkut nonioniset surfaktantit ovat biologisesti hajoavia, kun taas jotkut kationiset voivat olla vähemmän biohajoavia ja voivat vaikuttaa vesieliöihin. Valinnoissa korostuvat sekä suorituskyky että ympäristövaikutusten huomiointi.