Es gibt zahlreiche Arten von Tensiden. Gemessen an der Produktionsmenge entfallen 56 % der Tenside auf anionische Tenside, 36 % auf nichtionische Tenside, 5 % auf amphotere Tenside und 3 % auf kationische Tenside.
2. Anionische Tenside
2.1 Sulfonatartige anionische Tenside
Zu den gängigen Arten solcher Tenside gehören Natrium-Linearalkylbenzolsulfonat und Natrium-Alpha-Olefinsulfonat.
Natrium-Linearalkylbenzolsulfonat (LAS oder ABS) ist ein weißes bis hellgelbes, pulverförmiges oder flockiges Feststoff, das in Wasser löslich ist. Es ist bei niedrigen Temperaturen schlecht wasserlöslich (Löslichkeit unter 3 bei Raumtemperatur), weist jedoch eine ausgezeichnete Löslichkeit in Tensidsystemen auf. Es ist beständig gegenüber Laugen, verdünnten Säuren und hartem Wasser und hat eine Zersetzungstemperatur von 240 °C. Der Reizungsindex einer 10%igen Lösung beträgt 5,0, die mikrobielle Abbaurate liegt zwischen 80 % und 90 % und der LD50-Wert zwischen 1300 und 2500 mg/kg.
Natrium-alpha-Olefinsulfonat wird mit AOS abgekürzt. Bei einem Wirkstoffgehalt zwischen 38 % und 40 % liegt es als gelbe, transparente Flüssigkeit vor und ist sehr gut wasserlöslich. Es ist über einen weiten pH-Bereich stabil; nach dreitägiger Lagerung bei 30 °C und pH-Werten von 2, 4 und 10 bleibt die Hydrolyserate in allen Fällen bei null. Es verursacht leichte Hautreizungen, ist vollständig mikrobiell abbaubar und hat einen LD50-Wert von 1300 bis 2400 mg/kg.
LAS wird im Allgemeinen selten in Shampoos und Duschgels verwendet, sondern hauptsächlich in Flüssigwaschmitteln und Geschirrspülmitteln. In Geschirrspülmitteln kann LAS etwa die Hälfte der gesamten Tenside ausmachen, während sein Anteil in Flüssigwaschmitteln in einem weiten praktischen Bereich variiert werden kann.
LAS erreicht seine günstige Wasserlöslichkeit vor allem bei relativ hohen Temperaturen wie 60 °C und in Kombination mit bestimmten anderen Tensiden. Das typische ternäre System „LAS-AES-FFA“ findet breite Anwendung in Geschirrspülmitteln, während das System „LAS-Seifenbasis-η·SAA“ häufig in Flüssigwaschmitteln eingesetzt wird. Die direkte Kombination von LAS mit nichtionischen Tensiden wie Alkylolamid führt oft nicht zu optimalen Ergebnissen; das System „LAS-FFA“ ist instabil, weist eine niedrige Viskosität auf und erscheint milchig-weiß.
LAS steht mit einer jährlichen Produktionsmenge von 290 Kilotonnen an erster Stelle und ist das kostengünstigste synthetische Tensid. Es weist den niedrigsten Preis unter den fünf meistproduzierten synthetischen Tensiden auf und ist preislich mit dem von Seifenbasen (Fettsäureseifen) unter den konventionellen anionischen Tensiden vergleichbar. LAS zeichnet sich durch hervorragende Stabilität, starke Reinigungswirkung und niedrige Kosten aus, sein größter Nachteil ist jedoch die relativ hohe Reizwirkung.
Unter allen Sulfonatentsilien bietet AOS die optimale Gesamtleistung. Es vereint die Vorteile herkömmlicher Sulfonate und verbessert sie, während es deren Nachteile vermeidet. Als eines der wichtigsten Primärtenside findet AOS breite Anwendung in Shampoos und Duschgels. Mit der Lokalisierung der Produktion und der damit einhergehenden Preissenkung wird sich sein Einsatz in anderen Flüssigwaschmitteln schrittweise ausweiten.
AOS zeichnet sich durch herausragende Vorteile aus, darunter überlegene Stabilität, ausgezeichnete Wasserlöslichkeit, gute Verträglichkeit, geringe Reizwirkung und ideale mikrobielle Abbaubarkeit. Sein Hauptnachteil besteht darin, dass es im Vergleich zu anderen anionischen Tensiden relativ teuer ist.
2.2 Anionische Tensidsulfate
Zu den gängigen Arten solcher Tenside gehören Natriumfettalkohol-Polyoxyethylenethersulfat und Natriumdodecylsulfat.
Natriumfettalkohol-Polyoxyethylenethersulfat, auch bekannt als AES oder Alkoholethersulfat, ist leicht wasserlöslich. Bei einem Wirkstoffgehalt von 70 % erscheint es als blassgelbe, viskose, durchscheinende Flüssigkeit und ist weniger stabil als gängige Sulfonate. Es hydrolysiert rasch bei einem pH-Wert unter 4, weist jedoch in alkalischen Umgebungen eine ausgezeichnete Hydrolysestabilität auf. Nach dreitägiger Lagerung bei 30 °C unter pH-Bedingungen von 2, 4 und 10 betragen die Hydrolyseraten 100 %, 50 % bzw. 0 %. Es ist hautreizend (Irritationsindex 2,3 für eine 10%ige wässrige Lösung), biologisch abbaubar (über 90 %) und hat einen LD50-Wert von 1800 mg/kg.
Natriumdodecylsulfat (AS, K12, Natriumcocoalkylsulfat, Natriumlaurylsulfat oder Schaumbildner) ist in Wasser löslich und weist bei 25 °C eine Wasserlöslichkeit von ca. 15 auf, die niedriger ist als die von AES. Es ist unempfindlich gegenüber Alkalien und hartem Wasser, seine Stabilität unter sauren Bedingungen ist jedoch geringer als die gängiger Sulfonate und vergleichbar mit der von AES. Die Temperatur bei längerer Erhitzung sollte 95 °C nicht überschreiten. Es weist im Vergleich zu anderen Tensiden eine mittlere Reizwirkung auf; seine 10%ige Lösung hat einen Reizungsindex von 3,3, der höher ist als der von AES und niedriger als der von LAS, mit einem LD50-Wert von 1300 mg/kg.
AES findet breite Anwendung in Shampoos, Duschgels, Geschirrspülmitteln und Flüssigwaschmitteln. In der Praxis sollte der pH-Wert möglichst neutral oder schwach alkalisch sein, sofern die relevanten pH-Qualitätsstandards dies zulassen. Wird AES unter niedrigen pH-Bedingungen, wie beispielsweise in Shampoos, eingesetzt, kommt üblicherweise das Ethanolaminsalz zum Einsatz. AES ist besser wasserlöslich als AS und kann bei Raumtemperatur in jedem Verhältnis zu transparenten wässrigen Lösungen formuliert werden. Im Vergleich zu LAS bietet AES ein breiteres Anwendungsspektrum in Flüssigwaschmitteln und eine überlegene Kompatibilität. Es lässt sich mit zahlreichen Tensiden in binären oder multiplen Kombinationen zu transparenten wässrigen Lösungen verarbeiten. Unter den synthetischen Tensiden steht AES hinsichtlich der Produktionsmenge an dritter Stelle und ist günstiger als AS; der Preis für 70%iges AES lag 2002 bei 8500 Yuan pro Tonne. Zu seinen herausragenden Vorteilen zählen geringe Hautreizung, gute Wasserlöslichkeit, ausgezeichnete Verträglichkeit und eine bemerkenswerte Wirkung gegen trockene und raue Haut. Sein Hauptnachteil liegt in der mangelnden Stabilität in sauren Medien, weshalb der pH-Wert weit über 4 gehalten werden muss, und seine Reinigungswirkung ist schwächer als die von LAS und AS.
Bei der Verwendung von AS in Flüssigwaschmitteln muss der pH-Wert kontrolliert werden, um übermäßige Säure zu vermeiden. Für die Anwendung in Shampoos und Duschgels sind Ethanolamin- oder Ammoniumsalze von AS erforderlich. Die Verwendung von Ethanolaminsalzen verbessert nicht nur die Säurebeständigkeit, sondern reduziert auch Hautreizungen. Der Reizungsindex einer 10%igen Triethanolaminsalzlösung liegt bei 3,0. AS wird selten in Geschirrspülmitteln verwendet und dient nur selten als primäres Tensid in geringen Dosierungen, da dies die Produktkosten senkt und solche Produkte kaum Anforderungen an die Schaumbildung stellen. AS steht an fünfter Stelle der meistproduzierten synthetischen Tenside und ist relativ teuer. Im Jahr 2002 kostete das Pulver 15.000 Yuan pro Tonne. Abgesehen von seiner hervorragenden Schaumbildung und starken Reinigungswirkung ist AS in den meisten Anwendungsbereichen AES unterlegen, z. B. in Bezug auf die Säurebeständigkeit und die relativ höhere Reizwirkung (nur geringer als bei LAS). Zudem ist es das teuerste konventionelle anionische Tensid.
Zu den wichtigsten nichtionischen Tensiden zählen Alkylolamide (FFA), Fettalkoholpolyoxyethylenether (AE) und Alkylphenolpolyoxyethylenether (APE oder OP). Nichtionische Tenside zeichnen sich durch hervorragende Eigenschaften wie Lösungsvermögen, Reinigungswirkung, antistatische Eigenschaften, geringe Reizwirkung und ein gutes Dispergiervermögen für Kalkseife aus. Sie weisen einen breiteren pH-Bereich als herkömmliche ionische Tenside auf und sind diesen in den meisten Eigenschaften überlegen, mit Ausnahme von Reinigungswirkung und Schaumbildung. Experimente belegen, dass die Zugabe geringer Mengen nichtionischer Tenside zu ionischen Tensidsystemen die Oberflächenaktivität bei gleichem Wirkstoffgehalt steigern kann.
Alkylolamide sind leistungsstarke, weit verbreitete und häufig eingesetzte nichtionische Tenside, die in verschiedenen Flüssigwaschmitteln Verwendung finden. Die gängigsten Spezifikationen für in Flüssigwaschmitteln verwendete Alkylolamide sind 2:1-Amid und 1,5:1-Amid; auch 1:1-Amid ist erhältlich. Diese drei Spezifikationen unterscheiden sich deutlich in ihrer Wasserlöslichkeit und ihren Verdickungseigenschaften. Im Allgemeinen weist 1,5:1-Amid eine mittlere Gesamtleistung auf und wird häufig in Geschirrspülmitteln eingesetzt. 1:1-Amid ist normalerweise nur in Kombination mit anderen wasserlöslichen Tensiden gut löslich. Alkylolamide eignen sich besonders für alkalische Waschmittel und können auch in schwach sauren Waschmitteln verwendet werden.
Unter allen nichtionischen Tensiden sind Alkylolamide mit einem Preis von 7.800 Yuan pro Tonne im Jahr 2002 die kostengünstigsten. Sie werden in Flüssigwaschmitteln häufiger eingesetzt als Fettalkohol-Polyoxyethylenether und sind auch die wichtigsten nichtionischen Tenside in Shampoos. Die Hauptgründe hierfür sind: Fettalkohol-Polyoxyethylenether (FFA) weisen umfassendere und bessere Funktionen als Alkylolamide auf; FFA sind preiswerter; FFA sind besser löslich; und FFA schäumen stärker als Alkylolamide.
Amphotere Tenside sind Tenside, die sowohl anionische als auch kationische hydrophile Gruppen besitzen. Dementsprechend weisen sie in sauren Lösungen kationische Eigenschaften, in alkalischen Lösungen anionische Eigenschaften und in neutralen Lösungen Eigenschaften auf, die denen nichtionischer Tenside ähneln.
Amphotere Tenside sind leicht löslich in Wasser, konzentrierten Säuren und Laugen sowie in konzentrierten anorganischen Salzlösungen. Sie zeichnen sich durch hervorragende Beständigkeit gegenüber hartem Wasser, geringe Hautreizung, gute Weichspülereigenschaften, ausgezeichnete antistatische Eigenschaften und eine gute bakterizide Wirkung aus und sind mit verschiedenen Tensidtypen sehr gut verträglich.
Solche Produkte sind in einem breiten pH-Bereich einsetzbar. Aufgrund ihres ionischen Zustands in unterschiedlichen Säure-Base-Umgebungen erzielen sie unter sauren und neutralen Bedingungen eine bessere Leistung als unter alkalischen. Amphotere Tenside sind im Allgemeinen teurer als nichtionische Tenside.
Zu den gängigen und wichtigen amphoteren Tensiden zählen Dodecyldimethylbetain und Imidazoline vom Carboxylattyp. Im Vergleich zu anionischen Tensiden weisen nichtionische Tenside umfassendere Eigenschaften und weniger Nachteile auf; lediglich ihre Reinigungs- und Schaumbildungsfähigkeit sind geringer. Amphotere Tenside sind nichtionischen Tensiden in einigen Eigenschaften überlegen und in anderen vergleichbar.
Amphotere Tenside besitzen eine stärkere Schaumbildung als herkömmliche nichtionische Tenside (während AE-Tenside eine geringe Schaumbildung aufweisen), eine überlegene bakterizide Wirkung im Vergleich zu nichtionischen und anionischen Tensiden und pflegen die Haut besser. Aus diesem Grund werden amphotere Tenside in flüssigen Waschmitteln hauptsächlich in Shampoos und anschließend in Hautreinigungsprodukten wie Duschgel eingesetzt.
Zu den gängigen Arten kationischer Tenside gehören Cetyldimethylammoniumchlorid (1631), Octadecyltrimethylammoniumchlorid (1831), kationisches Guarkernmehl (C-14S), kationisches Panthenol, kationisches Silikonöl, Dodecyldimethylaminoxid (OB-2) und so weiter.
In flüssigen Waschmitteln dienen kationische Tenside in geringen Dosierungen als Hilfstenside und pflegende Inhaltsstoffe. Sie werden üblicherweise in hochwertigen Produkten, insbesondere in Shampoos, eingesetzt. Kationische Tenside lassen sich nicht direkt mit anionischen Tensiden mischen. Obwohl Kombinationen kationischer und anionischer Tenside ideale Ergebnisse erzielen können, besteht ein hohes Risiko der Sedimentation und Kristallisation.
In Shampoos werden vielfältige kationische Tenside mit unterschiedlichen Anwendungshäufigkeiten eingesetzt, sodass kein einzelner oder zwei Typen überwiegend verwendet werden. Oft werden sie auch in fertigen Pflegeprodukten verarbeitet. Kationische Tenside machen einen geringen Anteil der gesamten Tensidproduktion aus und sind in der Regel teurer als andere Kategorien.
Im Vergleich zu anderen Tensidarten weisen kationische Tenside die ausgeprägteste pflegende Wirkung und die stärkste bakterizide Aktivität auf. Trotz ihrer Nachteile wie geringer Reinigungskraft, schwacher Schaumbildung, schlechter Verträglichkeit, hoher Reizwirkung und hoher Kosten sind sie als pflegende Bestandteile in hochwertigen Flüssigwaschmitteln und Shampoos unersetzlich. Es ist wichtig zu beachten, dass kationische Tenside ausschließlich als pflegende Inhaltsstoffe oder Bakterizide eingesetzt werden können.
Veröffentlichungsdatum: 21. Mai 2026