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Amphotere Tenside als Emulgatoren
Tenside - Amphotere
Tenside haben die besondere Eigenschaft, dass sie durch ihre molekulare Struktur die Grenzflächenspannung zwischen verschiedenen Phasen herabsetzen können. So wird es möglich, dass zwei Flüssigkeiten vermengt werden können, die ohne die Zugabe von Tensiden eigentlich nicht mischbar wären.
Aufgrund dieser Fähigkeit finden Tenside als oberflächenaktive Substanzen besonders in Wasch-, Reinigungsmitteln und Kosmetik ihre Anwendung, wobei amphotere Tenside ganz spezielle Eigenschaften aufweisen.
Durch ihre besondere molekulare Struktur sind Tenside also in der Lage, zwei eigentlich abstoßende Stoffe miteinander zu verbinden, indem sie die Grenzflächenspannung reduzieren.
Wie das funktioniert?
Tenside bestehen aus einem hydrophoben und liphohilen (wasserabweisenden und fettliebenden) Kohlenwasserstoffrest sowie einem hydrophilen (wasserliebenden) Molekülteil. Damit handelt es sich bei Tensiden um amphiphile Stoffe: Das hydrophobe Ende kann sich mit fettähnlichen und der hydrophile Kopf mit wasserähnlichen Stoffen verbinden.
In einer wässrigen Lösung versuchen die hydrophoben Teile dem Wasser auszuweichen und fliehen dorthin, wo das Wasser an einen anderen Stoff grenzt - beispielsweise an Fett- oder Schmutzpartikel. Die wasserliebenden Köpfe richten sich dabei in Richtung des Wassers, während sich die wasserscheuen und fettliebenden Enden an ölige Partikel heften.
Nun belagern die Tenside die Grenzfläche zweier Substanzen so stark, dass sie deren Oberflächenspannung herabsetzen und sich beide Stoffe miteinander verbinden können. Aus diesem Grund werden Tenside in die Kategorie der oberflächenaktiven Substanzen eingeordnet.
Die hydrophilen Enden der Tenside können eine elektrische Ladung aufweisen. Diese Ladung ist dafür verantwortlich, wie gut sich ein Tensid im Wasser löst und welchen pH-Wert es aufweist. Außerdem bestimmt die Ladung, wie mild es gegenüber der Haut ist.
Folgende Arten von Tensiden gibt es:
- Anionische Tenside: negative Ladung
- Kationische Tenside: positive Ladung
- Amphotere Tenside: zugleich positive und negative Ladung
- Neutrale / nichtionische Tenside: keine elektrische Ladung
Amphotere Tenside besitzen sowohl eine positive als auch eine negativ geladene funktionelle Gruppe, welche sich gegenseitig neutralisieren. Außerdem sind sie aus einem polaren und einem unpolaren Teil aufgebaut. Daher werden sie auch als zwitterionische Tenside bezeichnet.
Typische Vertreter dieser Art der Tenside sind Sultaine, die häufig als Schaumverstärker in Shampoos eingesetzt werden. Auch bei dem Naturstoff Betain handelt es sich um ein amphoteres Tensid, welches zum Beispiel unter der Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine ebenso in Shampoos vorkommt.
Weitere Vertreter sind Aminoxide oder Amphoacetate.
Anwendungsgebiete
Amphotere Tenside sind oberflächenaktive Substanzen. Dabei vereinen sie die positiven Eigenschaften aus anionischen und neutralen Tensiden: Sie weisen eine gute Reinigungskraft auf, schäumen und sind mild zur Haut. In Kombination mit anionischen Tensiden wirken sie verdickend sowie stabilisierend und können die Hautverträglichkeit optimieren.
Sie sind mit allen anderen Tensid-Arten kompatibel und werden somit oft als Co-Tenside eingesetzt, um ihre synergistischen Effekte noch weiter auszunutzen.
Amphotere Tenside sind außerdem biologisch abbaubar.
Amphotere Tenside bewirken durch ihre besondere Fähigkeit der Oberflächenmodifikation, dass sich fetthaltiger Schmutz in Wasser lösen kann. Somit sind sie beliebte Inhaltsstoffe von Wasch-, Reinigungs- und Desinfektionsmitteln.
Die Reinigungskraft von amphoteren Tensiden ist jedoch eher gering, erhöht sich jedoch durch den Einsatz mit anderen Tensiden. Als Co-Tenside wirken sie außerdem schaumverstärkend und stabilisierend - beispielsweise bei Reinigern für das Geschirr im Geschirrspüler.
Amphotere Tenside werden häufig in Kosmetik-Produkten eingesetzt.
Sie sind in der Lage, Öl und Wasser miteinander zu vermischen, was sie bei der Herstellung von Cremes sehr beliebt macht. Dort sorgen sie dafür, dass sich eine ölige Komponente nicht vom Wasser absetzt und sich stattdessen eine beständige Emulsion bildet. So lassen sich beispielsweise Arganöl und Hyaluronsäure miteinander vermengen. Tensidmoleküle, welche die Fettpartikel umhüllen, verhindern ein erneutes Zusammenfließen oder Absetzen von Fett und Wasser.
Außerdem können die Tenside fettlösliche Verschmutzungen und Make-Up-Reste von der Haut entfernen, was sie zu einem häufig eingesetzten Inhaltsstoff in Gesichtsreinigern oder Duschbad macht. In Shampoos oder anderen Haarprodukten sorgen sie dafür, dass sich die statische Aufladung der Haare reduziert.
Weiterhin gelten amphotere Tenside als besonders mild und hautverträglich, sodass sie sogar in Baby-Cremes vorkommen.
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