Compreendendo o papel dos surfactantes em produtos cosméticos e de limpeza

Um surfactante (o nome abreviado para “agente de ação superficial”) é um composto químico que altera o comportamento de um líquido. Quando um surfactante é adicionado a um líquido, ele reduz sua tensão superficial. Isso permite que o líquido se espalhe e molhe a superfície onde é aplicado.

Os surfactantes podem aumentar as propriedades de umectação, emulsificação (combinação), formação de espuma e dissolução dos líquidos. Eles são comumente usados ​​em muitos produtos pessoais, cosméticos e de limpeza. Embora estes compostos possam melhorar a função de um líquido, também podem representar preocupações de segurança para pessoas, animais e meio ambiente.

Papel dos surfactantes em produtos populares

Os surfactantes são adicionados a produtos domésticos comuns porque podem melhorar a interação da água com substâncias oleosas como graxa e sujeira. As funções dos surfactantes incluem o seguinte.

1. Facilite a limpeza

Os surfactantes ajudam a remover a gordura e a sujeira das superfícies quando usados ​​em produtos de limpeza, como sabão em pó, sabonete, xampu e saboneteira. Eles permitem que os produtos de limpeza se misturem com a água e permaneçam em suspensão (permaneçam misturados) para remover a sujeira da superfície a ser limpa. Quando o surfactante é enxaguado, a sujeira e a oleosidade são removidas com água.

Sem surfactantes, os sabões e detergentes separar-se-iam da água sem se misturarem nela. Isso interferiria no processo de limpeza.

2. Melhorar as propriedades de umectação

Os surfactantes também ajudam um líquido a dispersar e molhar a superfície. Essa característica ajuda um limpador ou outro líquido a fluir mais suavemente, de modo que possa cobrir uma superfície inteira para obter eficácia máxima.

A capacidade dos surfactantes de facilitar as propriedades umectantes de um líquido também é importante no uso de pesticidas. A superfície cerosa de muitos fungos, insetos e plantas pode interferir na capacidade de um spray à base de água penetrar nesses alvos. Os surfactantes permitem melhor penetração.

3. Promova a formação de espuma

Os surfactantes proporcionam benefícios significativos como agentes espumantes. A espuma, em vez de um líquido que pode escorrer, ajuda a distribuir produtos de cuidados pessoais, como xampus, produtos de limpeza faciais e sabonetes corporais, para que a oleosidade e a sujeira possam ser removidas do cabelo e da pele. Os usuários geralmente preferem uma formulação de espuma.

A espuma também é valiosa em produtos de limpeza industriais necessários para cobrir grandes áreas de superfície. A formação de espuma promove melhor contato entre o agente de limpeza e a sujeira. As propriedades espumantes dos surfactantes de qualidade alimentar também são valiosas na indústria alimentícia para produzir mousses, coberturas batidas e merengues.

Os surfactantes espumantes também melhoram a eficácia das espumas de combate a incêndios, que são utilizadas para prevenir e extinguir incêndios. Esses compostos cortam o oxigênio do fogo e o suprimem.

4. Melhore a lubrificação

Os surfactantes são um ingrediente chave nos lubrificantes porque criam uma película fina entre as superfícies móveis. Por exemplo, no creme de barbear, a espuma permite que as lâminas deslizem pela pele, removendo a barba por fazer e reduzindo a irritação.

Quando adicionados aos lubrificantes de motores de automóveis, os surfactantes ajudam a evitar que as partículas grudem nas peças do motor. Isso permite que as peças se movam conforme pretendido.

5. Facilita a emulsificação

Loções e cremes são emulsões (misturas de óleos e água que não se separam em camadas próprias). O material oleoso é combinado com água e outros ingredientes para formular um produto que não precisa ser remixado antes de ser aplicado.

Os surfactantes são usados ​​como emulsificantes para criar substâncias óleo em água (loções hidratantes) ou água em óleo (cremes hidratantes) e entregar os óleos à superfície da pele.

Tipos de surfactantes

Os surfactantes quebram a interface entre a água e os óleos e/ou sujeira, ao mesmo tempo que mantêm esses óleos e sujeira em suspensão para remoção.

Os surfactantes podem fazer isso porque são compostos que contêm uma extremidade hidrofílica (amante da água), onde as moléculas de água tendem a se reunir, e uma extremidade hidrofóbica (que odeia a água), onde se acumulam materiais insolúveis em água, como óleo e graxa.

Os surfactantes são agrupados com base na carga elétrica do grupo hidrofílico de moléculas.Os surfactantes aniônicos e não iônicos compreendem os surfactantes mais comumente usados.

Surfactantes Aniônicos

Os surfactantes aniônicos têm uma carga negativa em sua extremidade hidrofílica, o que ajuda a substância a levantar e suspender materiais como óleo e sujeira. Esses surfactantes podem melhorar a formação de espuma e outras propriedades de espalhamento. Eles são produtos de limpeza muito fortes, frequentemente usados ​​em sabões e detergentes.

Exemplos de surfactantes aniônicos incluem:

• Lauril sulfato de amônio
• Lauril éter sulfato de sódio
• Sulfosuccinatos
• Sulfonato de alquilbenzeno

Surfactantes Não Iônicos

Os surfactantes não iônicos não possuem nenhuma carga em sua extremidade hidrofílica. Eles são neutros. Esses surfactantes são excelentes na emulsificação de óleos e têm melhor desempenho do que os surfactantes aniônicos na remoção de sujeiras orgânicas. Esses surfactantes normalmente têm baixo potencial de irritação.

Eles são únicos porque possuem um ponto de turvação, que é a temperatura na qual se separam da solução de limpeza. Os surfactantes não iônicos são comumente usados ​​em produtos farmacêuticos.

Exemplos de surfactantes não iônicos incluem:

• Éter alquil 
• Éter alquilglicerílico
• Éter laurílico de polioxietileno 4
• Éteres acetílicos de polioxietileno

Surfactantes Catiônicos

Os surfactantes catiônicos possuem carga positiva em sua extremidade hidrofílica. Por serem mais irritantes e não limparem, enxaguarem ou espumarem tão bem quanto outros surfactantes, os surfactantes catiônicos não são usados ​​para limpeza.

No entanto, eles são ideais para condicionamento e costumam ser usados ​​como ingredientes principais em condicionadores de cabelo com enxágue. Eles também têm fortes propriedades desinfetantes.

Exemplos de surfactantes catiônicos incluem:

• Cloreto de didecildimetilamônio
• Cloreto de dodecil trimetil amônio
• Cloreto de tetrabutilamônio
• Cloreto de benzalcônio

Surfactantes Anfotéricos

Os surfactantes anfotéricos também são chamados de materiais zwitteriônicos. Nestes surfactantes, a extremidade hidrofílica pode transportar simultaneamente grupos hidrofílicos aniônicos e catiônicos, dependendo das condições ambientais, como o pH (uma escala de ácido para base).

Eles são frequentemente usados ​​em produtos de limpeza, como xampus. Eles podem ajudar a engrossar a fórmula e tornar a substância mais cremosa com bolhas menores.

Exemplos de surfactantes anfotéricos incluem:

• Cocamidopropil betaína
• Cocoanfopropionato
• Lauraminopropionato de sódio

Química Simplificada

Os surfactantes reduzem a tensão superficial da água. Sem surfactantes, uma gota de água mantém sua forma e não se espalha na superfície. Quando os surfactantes são adicionados à água, eles ajudam a água a se espalhar e a molhar a superfície tratada, seja ela roupa, superfície, cabelo ou louça.

Quando um surfactante é combinado com água, as extremidades hidrofóbicas (que odeiam água) trabalham para ficar longe da água. Eles se organizam em uma forma esférica chamada micela. As pontas que gostam de água permanecem do lado de fora da micela, e as pontas que odeiam a água, que não querem ficar perto da água, permanecem protegidas no interior da micela.

Em sabões e detergentes líquidos, os surfactantes formam uma fina camada sobre substâncias como sujeira e graxa nas superfícies tratadas. Óleo, sujeira e graxa são substâncias hidrofóbicas atraídas para o interior da micela do surfactante após serem retiradas da superfície tratada.

Essas substâncias hidrofóbicas ficam suspensas na água da micela e não podem retornar à superfície. O solo é mais fácil de lavar com água, pois fica preso na micela, que fica suspensa na água.

Preocupações de segurança

Os surfactantes têm uma variedade de aplicações em produtos de consumo e industriais, incluindo alimentos, cosméticos, produtos de saúde e pesticidas. Embora os surfactantes melhorem o desempenho dos produtos comumente usados, muitos desses compostos são produtos sintéticos que apresentam os seguintes riscos à saúde e à segurança ambiental:

1. Danos ao corpo humano

Os surfactantes em produtos farmacêuticos e cosméticos têm sido associados a reações cutâneas, como dermatite de contato irritante e inflamação. Eles também apresentam algum grau de toxicidade.

Depois que os surfactantes entram no corpo, eles podem danificar a atividade de enzimas (proteínas que facilitam as reações químicas) e interromper as funções normais do corpo. Eles também podem se acumular no corpo, dificultando a degradação do seu impacto. Porém, o tipo de surfactante utilizado e seus mecanismos de ação variam amplamente.

Geralmente, os surfactantes não iônicos apresentam menor risco de irritação da pele, enquanto os surfactantes catiônicos representam o maior risco. A toxicidade dos surfactantes aniônicos varia entre surfactantes não iônicos e catiônicos.

Pesquisas indicam que o dodecil benzeno sulfonato de sódio (usado em detergentes, produtos de limpeza e pesticidas) pode ser absorvido pela pele. potencialmente causando danos ao fígado. Outros efeitos, como malformações de desenvolvimento no feto e câncer, também foram associados a esse surfactante.

2. Águas Residuais Poluídas

O uso em larga escala de surfactantes contribuiu para a contaminação de águas residuais. Em altas concentrações, os surfactantes e os produtos químicos indesejados que podem se desenvolver a partir do seu uso são difíceis de tratar nas águas residuais.

A elevada concentração de surfactantes provenientes de águas residuais urbanas, industriais e domésticas aumenta o risco de contaminação da água potável, representando um risco adicional para seres humanos e animais. Alguns surfactantes têm graves implicações para a saúde dos seres humanos quando ingerem ou bebem alimentos ou água contaminados.

3. Danos à vida aquática

Dependendo da concentração, os surfactantes na água podem afetar o crescimento de algas e micróbios aquáticos. Isto pode prejudicar a cadeia alimentar dos organismos microbianos aquáticos e prejudicar os peixes e outras formas de vida aquática nos corpos d’água.

A acumulação de surfactantes pode aumentar ao longo do tempo, uma vez que os surfactantes sintéticos têm baixa biodegradabilidade, o que significa que não são facilmente decompostos por substâncias naturais como bactérias e fungos e reabsorvidos no ambiente.