¿Qué son los tensoactivos o surfactantes?

Los tensoactivos, también conocidos con el nombre de surfactantes, son sustancias que utilizan la tensión superficial para influir en la superficie de contacto de dos fases, que pueden ser de líquido-líquido, de líquido-sólido, etc. El origen del término surfactante viene de la frase Surface Active Agent, y fueron desarrollados en la primera mitad del siglo XX. Los tensoactivos tienen muchas utilidades, como por ejemplo: Emulsionantes, humectantes, detergentes o solubilizantes.

Los tensoactivos son vitales para la industria de la limpieza - surfactants

Los tensoactivos son vitales para la industria de la limpieza. Imagen de prochemqatar

En la industria de la limpieza, una de las más extendidas del mundo, los tensoactivos son de vital importancia para la producción de shampoo, lavavajillas, detergente para fibras textiles, productos para eliminar el polvo en superficies, etc. En este artículo definiremos a los tensoactivos y describiremos sus principales propiedades y clasificación.

Tabla de contenidos

Definición de tensoactivo o surfactante

Los tensoactivos o surfactantes son moléculas de origen orgánico, que tienen la capacidad de modificar las fuerzas de la superficie o atracción existente entre las moléculas presentes en una sustancia que se encuentra en fase líquida en la superficie de contacto de un sólido. En pocas palabras, son sustancias que pueden disminuir la tensión superficial de un líquido.

Así, un tensoactivo o surfactante disminuye la tensión superficial de un líquido o la acción entre dos líquidos, influyendo en la superficie de contacto entre dos fases, en función de una mayor o menor dispersión en agua y mayor o menor estabilización de coloides.

Los componentes de un surfactante tienen la capacidad de ayudar a disolver o emulsionar diferentes tipos de sustancias que son insolubles en el agua, como los aceites, grasas y suciedad. Es por esta propiedad, que los tensoactivos son ampliamente utilizados para fabricar detergentes y productos de limpieza. La función principal del surfactante es simplemente separar o disolver la sustancia insoluble, haciendo la limpieza mucho más fácil. Los tensoactivos o surfactantes están compuestos por:

Una zona polar (hidrofílica) con una carga eléctrica que es soluble en agua, la cual fomenta la dispersión o solubilización de la sustancia no soluble.
Una zona apolar (hidrófoba) sin carga eléctrica y que no es soluble en agua, la cual puede llegar a ser soluble por la acción de los hidófilos.

Hay que destacar, que además de los tensoactivos que se producen a nivel industrial, existen surfactantes o tensoactivos naturales (por lo general, de origen vegetal), completamente biodegradables e igual de poderosos que sus pares industriales.

La espuma es una de las características de los tensoactivos. Imagen de deforest

Propiedades de los tensoactivos o surfactantes

Los surfactantes presentan una serie de propiedades únicas que los hace mucho más poderosos y populares que el jabón tradicional para la limpieza de textiles y superficies, entre las cuales podemos destacar las siguientes:

Humectante: Los tensoactivos suelen tener un gran poder humectante, ya que su zona apolar permite reducir la tensión superficial del agua, favoreciendo ampliamente su humedecimiento y elevando proporcionalmente la capacidad de disolución de la sustancia no soluble en agua (suciedad, grasa, etc).
Espumante: Los surfactantes tienden a producir mucha espuma, la cual es fundamental para mejorar el contacto entre el limpiador y la superficie a limpiar.
Emulsionante: La zona polar de un tensoactivo, otorga la capacidad de disgregar a la sustancia no soluble (suciedad, grasa, etc) en una emulsión.
Aclarado: El aclarado, es la facilidad con la cual puede ser removido el tensoactivo o surfactante de la superficie a limpiar, tan sólo se requiere de un enjuague con agua limpia.
Dispersión: Esta propiedad permite a las micelas mantenerse en suspensión en el agua, evitando que vuelvan a la superficie que se desea limpiar.

Clasificación de los tensoactivos o surfactantes

Clasificación de los tensoactivos o surfactantes. Imagen de slideplayer

Por lo general, los surfactantes suelen clasificarse según la estructura molecular que poseen. De acuerdo a este tipo de clasificación, tenemos: Tensoactivos aniónicos, tensoactivos catiónicos, tensoactivos no iónicos y tensoactivos anfóteros.

Tensoactivos o surfactantes aniónicos

Como su nombre lo indica, los aniones predominan en estos surfactantes, es decir, su parte hidrofílica posee una carga negativa, la cual suele tratarse de un grupo carboxilato, sulfato, sulfanato o fosfato. A nivel industrial, es uno de los surfactantes más utilizados, ya que cuentan con la mejor relación efectividad/precio que existe.

Tensoactivos o surfactantes catiónicos

Contrario a los surfactantes aniónicos, éstos cuentan con una carga positiva en su zona hidrofílica, lo que les otorga una elevada adherencia en diferentes tipos de sustratos, y por supuesto, una alta persistencia de dicha adherencia. Una característica destacable de estos tensoactivos, es que poseen la capacidad de cambiar las propiedades superficiales permitiendo a una sustancia hidrofílica convertirse en una hidófoba y viceversa. Poseen propiedades bactericidas, permitiendo eliminar microorganismos y reducir la velocidad de crecimiento de éstos.

Tensoactivos o surfactantes no iónicos

Estos surfactantes no poseen grupos funcionales ionizables, por esta razón no se disocian como iones en el agua. Su zona apolar es generalmente una cadena alifática, aunque los hay no alifáticos. Su zona polar suele estar formada por un alcohol o un éter. Son comúnmente utilizados como lavavajillas y no producen grandes cantidades de espuma.

Tensoactivos o surfactantes anfóteros

Estos tipos de surfactantes o tensoactivos poseen un grupo catiónico y un grupo aniónico. El uso del término anfótero lo hace más restrictivo: La carga de la molécula debe cambiar con el pH, mostrando una estructura zwitteriónica a un pH en el cual la molécula no posea carga y sea neutra. Estos tensoactivos, generalmente, son utilizados como shampoo y cremas para la piel.