Tenside

Was sind Tenside?

Tenside werden über deren Eigenschaft definiert, die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten herabzusetzen. Dabei entstehen Emulsionen von Ölen in Wasser, die aufgrund der herabgesetzten Oberflächenspannungen zur Schaumbildung neigen.

Bei den Tensiden handelt es sich jedoch nicht um eine einheitliche Stoffgruppe, sondern um Verbindungen, die in ihrem Molekül sowohl Wasser liebende (hydrophile) als auch Wasser abstoßende Atomgruppen besitzen. Während der hydrophile Teil des Moleküls Wassermoleküle bindet und daher in die wässrige Phase hineinragt, hat der hydrophobe Molekülanteil an der Wasseroberfläche Kontakt mit unpolaren Verbindungen.

Innerhalb des Wassers bilden Tenside wiederum sogenannte Mizellen, an deren Oberfläche die hydrophilen (polaren) Strukturen des Tensidmoleküls sitzen. Die apolaren hydrophoben Atomgruppen ragen hier ins Innere der Mizelle hinein. Sie bestehen in der Regel aus Kohlenwasserstoffketten, die Öle, Fette und Schmutzteilchen binden können. So werden die Schmutzteilchen, Öle oder Fette innerhalb der Mizelle eingeschlossen und im Wasser emulgiert. Tenside fungieren somit sowohl als Emulgatoren als auch als waschaktive Substanzen. Sie werden daher häufig als Waschrohstoffe in Waschmitteln, Shampoos, Flüssigseifen oder Reinigungsmitteln verwendet.

Es gibt sehr unterschiedliche Arten von Tensiden. So werden anionische, kationische, nichtionische und amphotere Tenside unterschieden. Im Folgenden sollen die Eigenschaften der einzelnen Tensidgruppen kurz vorgestellt werden.

Anionische Tenside

Die anionischen Tenside besitzen die höchste Waschkraft und finden daher häufig Anwendung in Waschmitteln und Shampoos. Der waschaktive Teil des Moleküls ist ein sogenanntes negativ geladenes Anion. Als Kation fungiert meist ein Alkalimetallion wie Natrium oder Kalium. Der hydrophobe apolare Anteil wird in der Regel durch Alkyl- oder Alkylbenzolgruppen gebildet, an deren Ende eine hydrophile Sulfat-, Sulfonat- oder Carboxylatgruppe gebunden ist.

Als einer der ersten synthetischen Tenside wurden Alkylbenzolsulfonate aus Erdöl hergestellt. Da die Alkylbenzolsulfonate allerdings nicht gut biologisch abbaubar sind, werden sie immer mehr durch die besser abbaubaren Alkansulfonate, Fettalkoholsulfate oder Fettalkoholethersulfate ersetzt. Die Fettalkoholsulfate oder Fettalkoholethersulfate können außerdem aus biologisch nachwachsenden Rohstoffen wie Kokos- oder Rapsöl hergestellt werden.

Kationische Tenside

Bei den kationischen Tensiden ist der Tensidanteil positiv geladen. Sie werden hauptsächlich in Weichspülern, Haarpflegemitteln oder Konservierungsstoffen eingesetzt.

Amphotere Tenside

Amphotere Tenside bestehen aus sogenannten Zwitterionen, die sowohl negativ als auch positiv geladen sind. Diese Tenside werden in der Regel als Co-Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt. Dort unterstützen sie die Wirkung anderer Tenside. Ein Vertreter dieser Stoffgruppe ist das Betain-Tensid. Es findet in Shampoos und Geschirrspülmitteln Anwendung.

Nichtionische Tenside

Nichtionische Tenside können im Wasser nicht dissoziieren. Es handelt sich jedoch ebenfalls um Verbindungen, die sowohl hydrophile (polare) als auch hydrophobe (apolare) Strukturen im Molekül besitzen. Daher sind auch diese Substanzen in der Lage, gleichzeitig Wassermoleküle und unpolare Verbindungen wie Öle oder Fette zu binden und somit zwischen diesen beiden Phasen zu vermitteln.

Nichtionische Tenside sind gut hautverträglich, haben bei niedrigen Temperaturen eine gute Waschleistung und sind beständig gegen hartes Wasser, weil sie keine Salze bilden.

Wichtige nichtionische Tenside sind unter anderem Fettalkoholethoxylate und die aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Kokosnüssen oder Zuckerrohr hergestellten Alkylpolyglucosiden auf Zuckerbasis.

Sie finden ebenfalls als Waschrohstoffe neben anionischen Tensiden in Waschmitteln Verwendung. Auch ökologische Reinigungsmittel, Haushaltsreiniger und Geschirrspülmittel enthalten nichtionische Tenside oft als gute Fettlöser.