201030Image0062

Rozdział

Związki powierzchniowo czynne (tenzydy)

Związki powierzchniowo czynne, zwane też tenzydami, odznaczają się dobrymi właściwościami myjącymi, emulgującymi, zwilżającymi, dyspergującymi, piorącymi, pianotwórczymi, soiubiluzującymi, a na dodatek, niektóre z nich, wykazują także aktywność prze-ciwdrobnoustrojową. Dlatego też substancje powierzchniowo czynne znajdują szerokie zastosowanie w chemii gospodarczej, kosmetyce i farmacji.

Charakterystyczną cechą struktury tenzydów jest jednoczesna obecność w budowie ich cząsteczki przynajmniej jednej grupy hydrofitowej oraz podstawnika lipofilowego. Niepolamy fragment lipofilowy tenzydu najczęściej występuje w postaci 10-20-węglowego rodnika alifatycznego lub alkiloaromatycznego i stanowi dobrze rozpuszczalną w fazie olejowej resztę cząsteczki tenzydu. Rolę polarnej funkcji hydrofitowej związku, wykazującej powinowactwo do fazy wodnej, mogą natomiast spełniać grupy: karboksylowa, sulfonowa, fosforanowa, hydroksylowa, polioksyalkilowa, aminowa lub amoniowa. Szczególną właściwością tak zbu-downych cząsteczek jest to, że ich fragmenty polarne i niepolamc są na tyle odległe od siebie, że każdy z nich niezależnie przejawia swoje powinowactwo do fazy wodnej lub olejowej. Dlatego też, w rozcieńczonych roztworach wodnych związki powierzchniowo czynne wykazują na granicy faz olej-woda większe stężenie niż w masie roztworu. W między fazie fragment lipofilowy cząsteczki tenzydu ustawia się w kierunku warstwy olejowej (lub w stronę powietrza), część hydrofilowa cząsteczki natomiast jest skierowana ku wodzie. Takie ułożenie czą-steczek tenzydu jest odzwierciedleniem ich energetycznie uprzywilejowanej orientacji w mię-dzyfazie i prowadzi do obniżenia napięcia powierzchniowego.

Należy podkreślić, że używane w kosmetyce tenzydy nie są związkami o dokładnie zdefiniowanej strukturze, a raczej stanowią mieszaniny połączeń zbliżonych budową Na przykład, alkilowa reszta tłuszczowa wielu tenzydów obejmuje z reguły łańcuchy I2-, I4-, 16-oraz 18-węglowc, podobnie jak hydrofilowy łańcuch polioksyetylenowy [-(CHjCHjO^HJ może mieć różną wartość n.

Najczęściej stosowana klasyfikacja chemiczna tenzydów za podstawę przyjmuje budowę hydrofitowego fragmentu cząsteczki oraz rodzaj występującego tam ładunku. Uwzględniwszy podane kryteria, tenzydy można podzielić na cztery zasadnicze grupy: tenzydy anionowe, kationowe, niejonogenne oraz amfolityczne.

Tenzydy anionowe wywodzą się przede wszystkim z soli kwasów tłuszczowych, czyli mydeł (R-COO'Me^ł), soli monoestrów kwasu siarkowego z alkoholami tłuszczowymi (R-O-SOjMe*) oraz soli kwasów alkilosulfonowych (R-SOjMe*). W zamieszczonych powyżej wzorach R oznacza alkilową resztę tłuszczową W roztworach wodnych tenzydy anionowe dysocjują, przy czym fragment lipofilowy cząsteczki R pozostaje przy anionie.

Rotdział7 1U