Tensoativos, também chamados de surfactantes, são compostos orgânicos formados por moléculas que reúnem uma parte polar ou iônica e outra apolar. Essa combinação faz com que sejam moléculas anfifílicas: uma extremidade tem afinidade com solventes polares, como a água, enquanto a outra interage com solventes apolares, como óleos e gorduras.
Estrutura e ação
A região polar, conhecida como cabeça hidrofílica, pode ser composta por íons ou grupos polares. Já a região apolar, chamada de cauda, costuma ser formada por cadeias de hidrocarbonetos. Quando a cadeia apolar é linear, favorece-se a biodegradabilidade.
Uma característica central dos surfactantes é a atividade superficial. Em baixa concentração, suas moléculas migram para a superfície do líquido ou para a interface entre fases diferentes. Nesse processo, a cabeça polar permanece voltada para a água, enquanto a cauda apolar se orienta para o ar ou para uma fase que tenha maior afinidade com ela. O rearranjo reduz a tensão superficial ou interfacial.
Com o aumento da concentração, a superfície disponível deixa de comportar todas as moléculas. Elas passam, então, a se agrupar no interior da solução. Em água, as caudas apolares ficam voltadas umas para as outras, e as cabeças hidrofílicas permanecem em contato com o líquido. Esses agrupamentos podem formar micelas, estruturas esféricas constituídas por moléculas de surfactante.
Usos no cotidiano e na indústria
Em detergentes e sabões, os tensoativos ajudam a transformar óleo, gordura e outras sujeiras em gotículas que podem ser removidas durante o enxágue. Também aparecem em produtos de higiene, xampus, condicionadores, sabonetes, cremes e loções, nos quais podem exercer funções de limpeza, formação de espuma, penetração, sanitização e emulsificação.
A redução da tensão superficial permite ainda o espalhamento de fertilizantes sobre as folhas e a aplicação de herbicidas e inseticidas. Na mineração e na metalurgia, essas moléculas participam da flotação, favorecendo a separação de minérios. Na indústria petrolífera, são usadas na remoção de água do petróleo bruto e na dispersão de moléculas durante vazamentos no mar.
Na indústria alimentícia, contribuem para o condicionamento e a estabilização de cremes, suspensões, emulsões e pós. Na indústria têxtil, auxiliam a penetração de tinturas nos tecidos.
Classificação
A classificação considera o grupo hidrofílico. Os tensoativos aniônicos possuem carga negativa e são comuns em detergentes e cosméticos. Os catiônicos têm carga positiva e aderem a superfícies de carga negativa, sendo usados em amaciantes, condicionadores e agentes antibacterianos.
Os não iônicos não se dissociam na água e aparecem em emulsificantes, dispersantes e detergentes de baixa temperatura. Já os anfóteros mudam a natureza de sua carga conforme o pH do meio, podendo apresentar comportamento catiônico, aniônico ou de zwitteríon.
Entre os exemplos estão o lauril sulfato de sódio, o lauril éter sulfato de sódio, sais de amônio quaternário, cloreto de cetriltrimetilamônio, cocoamidopropil betaína, cocoanfoacetato de sódio, polissorbatos e glicosídeos de coco. Cada substância encontra aplicações específicas em produtos de limpeza, higiene, cosméticos, alimentos e outros processos industriais.
