Tensider – Overfladeaktive stoffer og sæber

Siden oldtiden er sæber defineret som basehydrolyserede fedtstoffer og disse sæber var de eneste sæber, der var til rådighed til at vaske tøj. Basehydrolyserede fedtstoffer karakteriseres som anioniske tensider. I dag er tensiderne meget mere komplekse end oldtidens første sæber.

Et tensid virker som en sæbe, der opløser snavs og/eller, som et tilsætningsstof i rengøringsmidler, der basalt set optimerer rengøringseffekten af en given sæbe. Tensider virker som overfladeaktive stoffer (surfactants), der sænker overfladespændingen af vand og sikre en hurtigere kontakt mellem snavs og sæbe.

Tensiderne findes i de fleste typer af rengøringsmidler som eks. universalrengøringsmiddel, opvaskemiddel, brun sæbe, shampoo, barberskum, flydende såvel som faste håndsæber, og et væld af andre typer af sæbe.

Vildrosesæbe til hende - Room21 - 110082_1 Borup grundrens, malerrens

.

Find sæbe her >>

.

.
.

Tensiders tekniske egenskaber

Et tensid kan emulgere fedtopløselige molekyler i vand, så sæbemolekylerne lettere kan få kontakt og opløse polære såvel som upolære molekyler.

Et tensid kan dispergere molekyler i en opløsning og hindre klumpning af stoffer og holder molekylerne opløst i væskefasen.

Et tensid kan virke befugtende og det medfører at både rengøringsmiddel og snavs kan bibeholdes i opløsningen.

Et tensid kan opløse snavs på samme vis som sæbe, men den vigtigste funktion af tensider er, at de optimerer sæbens reaktivitet og kontakt med snavs.

Et tensid kan også virke skumdannende i vandige opløsninger. Det klassiske eksempel er NLS som er natriumlaurylsulfat også benævnt SLS, som ofte anvendes som skumdanner i tandpasta, så tandpastaen skummer godt op og let kan fordeles på tænderne, når der børstes tænder. Den skumdannnede egenskab af tensider sikrer desuden en langvarig befugtende effekt af sæbeopløsningen. Skummet øger mængden af aerosoler og fordampning fra overfladen af skummet, men virker modsat som et låg på selve sæbeopløsningen, så fordampningen af vand fra sæbeopløsningen sænkes.

.

Grupper af tensider

Tensider inddeles i forskellige grupper efter kemisk struktur og egenskaber. I mange rengøringsmidler, håndsæber og shampooer anvendes ofte en kombination af specifikke anioniske og nonioniske tensider, der ofte er tilsat kompleksdannere, som kan øge evnen til at binde divalente ioner fra drikkevandet og dermed i enkelte opskrifter øge evnen til at rengøre.

Anioniske tensider er en overfladeaktiv stofgruppe, der forbedre rengøringseffekten af sæbe, befugter, emulgerer og dispergerer snavs. Anioniske molekyler er ladet med en negativ ladning (-) og derfor betegnes tensiderne som anioniske.
Anioniske tensider og særligt carboxylsyresæberne binder hårdhedsioner i vaskevandet og danner kalksæber og derved opnås en svagere vaskekraft af sæben. For at forebygge denne velkendte egenskab tilsættes kompleksdannere (buildere) sammen med anioniske carboxylsyresæber/tensider. Anioniske tensider nedbrydes let i renseanlæg og i vandmiljøet under aerobe forhold, jf. en redegørelse fra miljøstyrelsen (2004), hvilket gentages i miljøstyrelsens “Kortlægning af kemiske stoffer i forbrugerprodukter(2007).

Kationiske tensider er en overfladeaktiv stofgruppe, der forbedre rengøringseffekten af sæbe, virker som antistatiske, blødgører, desinficerer, emulgerer og anvendes ofte i skyllemiddel som blødgører af tekstiler. Kationiske molekyler er ladet med en positiv ladning (+) og derfor betegnes tensiderne som kationiske.

Nonioniske tensider er en overfladeaktiv stofgruppe, der forbedre rengøringseffekten af sæbe og virker som fedtopløselige. Nonioniske molekyler er ikke ladet og derfor betegnes tensiderne som nonioniske (ikke ioniske). De såkaldte “sukkertensider” er også en del af denne kategori.

Amfotære tensider (zwitterioniske) er en overfladeaktiv stofgruppe, der forbedre rengøringseffekten af sæbe, anvendes som antistatiske midler og bruges eksempelvis i mange skyllemidler som tekstilblødgørere.

.

10-4 (bred)

Klik og find værktøj, VVS-udstyr og byggevarer hos 10-4 >>

.

.

Anioniske tensider

Kationiske tensider

Lineær Alkylbenzen Sulfonat (LAS)*

Benzyl ammonium chlorid

Natrium Laureth sulfat (NLES ~ SLES)

 Benzalkoniumklorid

Natrium Lauryl Glutamate (NLG)

 Dodecyl Pyridinium Chlorid (DPC)

Natrium Lauryl sulfate (NLS)

Natrium laurylæter sulfat (NLES ~ SLES)

Sodium Laureth Sulfate, (SLES ~ NLES)

Sodium Octyl Benzene Sulfonate (SOBS)

Sodium Dodecyl Sulfate (SDS)

.

Saxo (930x180)

Find din nye bestseller her på Saxo.com >>

.

.

Nonioniske tensider

Amfotere tensider

Alcohol Ethoxylates (alkoholetoxilat, AE)

Betaine (trimethylglycin)

Alkyl polyglycosider (APG)

Cocamidopropyl Betaine

Alkylphenolethoxylater (APEO)*

Lauryl Betaine

Cocamide (DEA)

Natrium Cocoamphoacetate

Cocamide (MEA)

Natrium Carboxymethyl Cocopolypropylamine

Ceteareth-25

Deceth-8

Ethoxylated fatty methyl esters (EFME)

Fedtalkoholetoxilat

Fedtalkoholetoxylate 8EO

Hexylalkohol Ethoxylate

Lareth-10

Lareth-3

Lareth-9

Nonylphenolethoxylat (NPEO)*

Trideceth-3

Trideceth-8

 * Miljøstyrelsen anbefaler i sin redegørelse (2004), at vi bør minimere forbruget af ovenstående tensider markeret med rødt samt en stjerne *. Nogle af disse er giftige for vandlevende organismer, svært nedbrydelige og/eller mistænkes for at have hormonlignende effekter. 

Miljøstyrelsen gentager sine argumenter i sin kortlægning af LAS (2007), hvor der fremhæves flg. citat i deres kortlægning: “LAS er på Miljøstyrelsens ”Liste over uønskede stoffer, 2004” i gruppen anaerobt ikke-nedbrydelige stoffer, fordi stoffet anses for at være giftigt for vandlevende organismer og kun nedbrydes langsomt, hvis der ikke er ilt tilstede“. 

.
.

Opbygning af tensider

Tensider har en veldefineret kemisk opbygning. De er asymmetriske molekyler, hvor den ene ende, hovedet af molekylet, er opløselig i vand (hydrofil ~ lipofob), mens den anden ende, halen af molekylet, er uopløselig i vand (lipofil ~ hydrofob). Denne opbygning medfører at tensidet har gode emulgerende egenskaber ligesom vi kender fra tilsætningsstoffer anvendt i fødevarer som eks. lecithin (E322).

Tensider - Generel strukturtegning - vandret.

.

Eksempler på tensider

Lareth-3 & Lareth-9 (3 og 9 ethylenoxid I molekylet) er et nonionisk tensid, der forbedre rengøringseffekten af sæbe, der også virker som emulgator af vand- og fedtopløselige molekyler, herunder snavs. 

Natrium Coco-Amphoacetate er et amfotert tensid, der bl.a. anvendes i skyllemidler som skumdanner, emulgator og optimerer rengøringseffekten af sæbe. Dertil virker det som et antistatisk middel, der blødgør tøjet. Natrium Coco-Amphoacetate findes bl.a. naturligt i kokosnødder.

Benzylalkoniumklorid også benævnt “Benzyl ammonium chlorid” er kationisk tensid og er et af de aktive bakteriedræbende molekyler i rengøringsmidlet Rodalon. Bemærk forskellen på de ovenstående anioniske tensider, hvor sulfatgruppen er negativt ladet (-), mens det kationiske tensid Benzalkoniumklorid har et positivt ladet (+) nitrogenatom og dermed kationisk.

BenzalkoniumkloridBenzalkoniumklorid

Natrium Lauryl Glutamate (NLG) er et anionisk tensid, der virker emulgerende og er tilsat sæber som skumdanner. Dertil er der undersøgelser, der påpeger at NLG er mildere og mindre udtørrende end Natrium Lauryl Sulfate (SLS).

Tensider - SDSNatriumdodecylsulfat (sodium dodecyl sulfate SDS og natriumlaurylsulfat NLS)

Sodium Dodecyl Sulphate (SDS, jf. billedet ovenfor) er et anionisk tensid, der anvendes i mange rengøringsprodukter herunder tandpasta, barberskum, m.fl. Stoffet benævnes også i litteraturen som natriumlaurylsulfat (NLS) og natriumdodecylsulfat. Betegnelsen “Dodecyl” refererer til at der 12 carbonatomer op til sulfatgruppen.

Natrium laurylæter sulfat (SLS ~ SLES, jf. billedet nedenfor) er et af de hyppigste anvendte anioniske tensider i rengøringsmidler, håndsæber og kosmetiske produkter. Stoffet Natrium Laurylæter Sulphate (SLS) benævnes også som Natrium Laureth Sulfat (NLES) og/eller Sodium Laureth Sulfate (SLES). Betegnelsen “Laureth” er en laurylæter.

Natrium laurylæter sulfatNatrium laurylæter sulfat (SLS ~ SLES og NLES)

Ovenfor nævnte SDS og SLS er begge anioniske tensider, der anvendes som emulgator og skumdanner og forbedre rengøringseffekten i produkter som tandpasta, shampoo, håndsæber, barberskum, mm.
.

10-4 (bred)

10-4 logo

Klik og find værktøj, VVS-udstyr og byggevarer hos 10-4 >>

 

Litteratur

Miljøstyrelsen (2004). Redegørelse fra miljøstyrelsen, vejledning om vask- og rengøring [Citeret dec. 2013]. Link: www.miljoevejledninger.dk/files/vejledninger/vask-rengoering/rengoering_miljoebaggrund.pdf

Miljøstyrelsen (2007). Diskussioner og anbefalinger, kap 7 i “Kortlægning af kemiske stoffer i forbrugerprodukter – Kortlægning af LAS, Nr. 87 2007“, Miljøstyrelsen. [Citeret 10. sep. 2014]. Link >>

.

Supplerende litteratur

En af mine favoritreferencer indenfor området med tilsætningsstoffer i sæbe og kosmetiske produkter er tidsskriftet Journal of Surfactants and Detergents. Øvrige tidsskrifter kan søges her >>

En anden god reference, der omtaler kemi i rengøringsmidler er denne reference: Tadros, T. F. Applied Surfactants – Principles and Applications. Wiley-VCH, ISBN: 9783527306299.