Structures chimiques et différentes classes de tensioactifs
Tensioactifs

Les molécules tensioactives comportent deux parties de polarités différentes.

— Une partie apolaire, hydrophobe, lipophile, présentant une affinité pour les huiles (soluble dans l’huile).

— Une partie polaire, hydrophile, présentant une affinité pour l’eau (soluble dans l’eau).

La partie lipophile est constituée par une ou plusieurs chaînes hydrocarbonée(s) aliphatique(s), linéaire(s) ou ramifiée(s), ou aromatique(s) ou encore alkylaromatique(s). Le caractère hydrophobe de la partie hydrocarbonée varie avec le nombre d’atomes de carbone, le nombre d’insaturations et les ramifications. En règle générale, le caractère hydrophobe croît avec le nombre d’atomes de carbone et diminue avec le nombre d’insaturations.

La partie hydrophile, ou tête polaire, est constituée par un ou plusieurs groupements polaire(s), ionique(s) ou non ionique(s).

Les agents tensioactifs sont classés en fonction de la nature de la partie hydrophile puisque celle-ci gouverne leurs propriétés (tableau 1).

On distingue les tensioactifs ioniques (anioniques, cationiques, zwitterioniques ou amphotères) et les non ioniques.

• Les tensioactifs anioniques comportent un groupement ionique chargé négativement en solution aqueuse : carboxylate, sulfate, sulfonate ou phosphate. Ce sont les agents tensioactifs les plus utilisés industriellement.

• Les tensioactifs cationiques comportent un groupement ionique chargé positivement en solution aqueuse ; ce sont généralement des sels d’ammonium quaternaire.

• Les tensioactifs zwitterioniques comportent deux groupements ioniques, l’un cationique et l’autre anionique, qui se neutralisent au pH isoélectrique. Ils sont par conséquent parfois classifiés comme non ioniques. Les composés tensioactifs zwitterioniques les plus répandus sont les bétaïnes et les sulfobétaïnes.

• Dans le cas des composés tensioactifs non ioniques, l’hydrophilie est apportée par des groupements fonctionnels non chargés (alcool, éther, ester, amide) contenant des hétéroatomes tels que l’azote ou l’oxygène. En raison de la faible contribution hydrophile de ces fonctions, les composés tensioactifs non ioniques sont le plus souvent polyfonctionnels : polyéthers (tensioactifs polyéthoxylés)...