Tenside, auch bekannt als Netzmittel, sind essentielle Rohstoffe für die Produktion einer Vielzahl von Reinigungsmitteln. Sie dienen als Grundlage für flüssige Reinigungsmittel, Geschirrspülmittel, Klarspüler und andere flüssige Reiniger. Zusätzlich spielen Tenside eine wichtige Rolle in der Herstellung von Pulverwaschmitteln, Waschmitteltabs und festen Reinigerformulierungen für Geschirrspüler und andere Anwendungen.
Heute möchten wir jedoch einen genaueren Blick auf die vielfältigen Anwendungen von Tensiden in verschiedenen industriellen Bereichen werfen und ihre Einsatzmöglichkeiten genauer betrachten.
Tenside: Definition, Wirkung und Funktion
Tenside sind Substanzen, welche die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten bzw. die Grenzflächenspannung von zwei Phasen herabsetzen. Sie bewirken also die Bildung von Emulsionen oder Dispersionen von verschiedenen Phasen.
Eine weitere Wirkung besteht als Lösevermittler. Die besondere molekulare Struktur von Tensiden schafft die Voraussetzungen dafür.
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Tenside sind Verbindungen, deren Moleküle einen hydrophilen (polaren) Molekülteil und einen hydrophoben (unpolaren) Molekülanteil enthalten.
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Der Kopf ist wasserliebend (hydrophil), der Rest hingegen wasserabweisend (hydrophob) und fettliebend (lipophil).
In einer wässrigen Phase wandern die hydrophoben Enden immer dorthin, wo das Wasser an einen anderen Stoff grenzt (z. B. Öl, Luft oder Feststoffe). Die wasserliebenden Köpfe zeigen dabei in die wässrige Phase.
Tensidmolekül
Hydrophile und hydrophobe Molekülteile
Die verschiedenen Tenside unterscheiden sich im hydrophoben (fettliebenden) Molekülteil nur geringfügig. Im hydrophilen (wasserliebenden) Molekülteil bestehen hingegen sehr deutliche Unterschiede, da der polare Teil verschieden aufgebaut sein kann:
- Für den hydrophilen Molekülteil kommen anionische Reste (negativ geladen), nicht-ionische (ungeladen), kationische (positiv geladen) oder amphotere Reste (gleichzeitig negativ und positiv geladen) zur Anwendung.
- Beim hydrophoben Molekülteil handelt es sich immer um einen Kohlenwasserstoffrest, der aus nachwachsenden (pflanzlichen, tierischen) oder fossilen (petrochemischen) Rohstoffen hergestellt werden kann.
Die drei Kategorien von Tensiden
Im Hinblick auf die eingesetzten Rohstoffquellen lassen sich Tenside somit in drei Kategorien unterteilen:
- Tenside, die ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden.
- Tenside, die ausschließlich aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt werden.
- Tenside, die sowohl Bestandteile auf Basis nachwachsender als auch petrochemischer Rohstoffe enthalten.
Die Struktur von Tensiden
Man unterscheidet anionische, nichtionische, kationische und amphotere Tenside.
| Tenside |
polare Gruppe(n) |
| nicht-ionische Tenside |
–OH (Alkohol) und –O– (Ether) |
| anionische Tenside |
–COO− (Carboxylat), –SO3− (Sulfonat) oder –OSO3− (Sulfat) |
| kationische Tenside |
R4N+ (quartäre Ammonium-Gruppe) |
| amphotere Tenside (zwitterionische Tenside) |
meist –COO− (Carboxylat) und R4N+ (quartäre Ammonium-Gruppe) |
Natürliche und synthetische Tenside zu unterscheiden, ist nicht einfach. Teilweise ist es gar nicht sinnvoll, da für die Herstellung von Tensiden auf Basis natürlicher Rohstoffe zusätzliche Chemie benötigt wird. Diese stammt dann aus anderen Quellen zur weiteren Verarbeitung.
Petrochemische und oleochemische Synthesewege für Tenside
Petrochemische und oleochemische Synthesewege stellen sich wie folgt dar:
Technische und industrielle Anwendungen von Tensiden
Sehen wir uns neben den klassischen bereits oben erwähnten nun die umfangreichen weiteren Möglichkeiten zum Einsatz und zur Anwendung von Tensiden in den verschiedensten Bereichen der Industrie an.
Tenside in der chemischen Industrie und Synthese
In der chemischen Industrie sind Tenside weit verbreitet als Hilfsmittel, sogenannte Additive im Einsatz, um gewisse Eigenschaften während der Produktion einer Chemikalie bzw. chemischen Verbindung zu beeinflussen, aber auch um gewünschte Eigenschaften des produzierten Endproduktes einstellen zu können. Dies reicht von verbesserten Lösungseigenschaften, Verteilung/Homogenisierung in diversen Systemen über Verbesserung der Fließeigenschaften bis hin zu Veränderungen bestimmter Moleküle im Allgemeinen.
Während der chemischen Synthese oder auch in diversen Polymerisationen wirken Tenside als Emulgatoren, Dispergierhilfsmittel, Antioxidantien und weitere. Sie bestimmen damit die Endeigenschaften des Produktes deutlich mit.
Empfohlene Produkte: Alpha-Olefin-Sulfonate, Ethersulfate, Fettalkoholsulfate, nicht-ionische Netzmittel, Fettsäureamide usw.
Tenside in der Textil- & Lederindustrie
Tenside werden im Bereich der Textilherstellung oftmals zum Reinigen und Waschen von verschiedenen Fasern und Textilrohstoffen wie Leinen, Wolle, Grane, Felle oder Leder eingesetzt. Außerdem wirken sie in der Textil & Lederproduktion als Hilfsmittel bei der Färbung, Fettung und Konfektionierung von textilen Materialien.
Tenside und Netzmittel können auch als Antistatika, UV- und Alterungsschutzmittel sowie im Bereich der Beschichtung von textilen Stoffen als Hilfsmittel eingesetzt werden.
Empfohlene Produkte: Ethersulfate, Fettalkoholsulfate und -sulfonate, nichtionische Netzmittel, Fettsäureamide usw.
Tenside in der Agrochemie
Weit verbreitet ist auch der Einsatz von Netzmitteln im Bereich der Agrochemie. Speziell in Formulierungen von flüssigen Pflanzenschutzmitteln, wo Tenside ebenfalls als Benetzungsadditiv, Emulgator und Dispergiermittel zur Anwendung kommen.
Im Bereich der Pflanzenpflege sind Tenside Bestandteil von sogenannten Benetzungsformulierungen (z. B. für Blätter). In dieser Hinsicht dürfen jedoch nur Produkte auf Basis nachwachsender Rohstoffe zum Einsatz kommen, welche auch komplett biologisch abbaubar wären.
Teilweise kommen Tenside auch in Formulierungen von flüssigen Düngemitteln zum Einsatz.
Empfohlene Produkte: Alpha-Olefin-Sulfonate, Ethersulfate, Fettalkoholsulfate, Alkylbenzolsulfonate, nichtionische Netzmittel
Tenside als Teil von Schmier- und Kühlschmiermitteln
Tenside dienen in wassergemischten Kühlschmiermitteln (Wasser-in-Öl-Emulsionen) dazu, bei der spanenden Metallbearbeitung zu kühlen und zu schmieren.
Tenside wirken hier entweder als Emulgator oder auch als Demulgator (Emulsionsspalter). Sie wirken als Schmutztrage- und Lösevermittler. So können Schmutzpartikel besser aufgenommen werden oder auch verbessert von der jeweiligen Oberfläche abgelöst werden. In wässrigen Formulierungen verbessern sie das Spül- und Reinigungsverhalten.
Empfohlene Produkte: Alpha-Olefin-Sulfonate, Ethersulfate, nichtionische Netzmittel
Tenside in der Papierindustrie
Tenside helfen beim Recycling von Papier, zur Aufbereitung von Altpapier, zur Ablösung der Druckfarbenteilchen von den Papierfasern und beim Transport der Druckfarbe an die Oberfläche beim Deinking (Druckfarbenentfernung).
Außerdem sind Tenside auch Bestandteil der Strichfarbe (unter Papierstrich versteht man die Beschichtung der Papieroberfläche z. B. für Magazine, Zeichenpapier und graphische Papiere, Etikettenpapiere) und wirken dort ebenfalls als Emulgatoren.
Tenside in der Brandbekämfung
Tenside sind Bestandteil in Feuerlöschschäumen, um entsprechend Schaum zu generieren und den Schaum stabil zu halten.
Empfohlene Produkte: Alpha-Olefin-Sulfonate, Ethersulfate, Fettalkoholsulfate
Tenside in Coating-Lacken & Farben sowie Bauchemie-Construction
Tenside wirken in diversen Coatings als Verlaufshilfsmittel, Dispergiermittel sowie als Schutz-Additive. Die Substanzen verbessern Eigenschaften wie die Festigkeit und Kratzfestigkeit, verhindern Kraterbildungen und Sagging sowie das Absetzen von wässrigen Farbformulierungen oder dienen als Offenzeit-Verlängerer, Weichmacher, MFT (Mindestfilmbindetemperatur)-Bildner usw.
In Baustoffen und Trockenbaustoffen sowie trockenen bauchemischen Produkten wirken Netzmittel als Luftporenbildner (Erzeugung von Schaum), Dispergiermittel für Farbstoffe und Pigmente sowie für Füllstoffe. Tenside wirken als Beschleuniger bzw. Verzögerer in zementösen Formulierungen.
Empfohlene Produkte: Alpha-Olefin-Sulfonate, Ethersulfate, Fettalkoholsulfate, Polynaathpatensulfonatee, Fettsäureamide etc.
Tenside und Netzmittel: das DonSol-Portfolio der Donauchem GmbH
Als Donauchem GmbH sehen wir uns im Bereich der Tenside und Netzmittel als kompetenter Partner für unsere Kunden und die gesamte Industrie. Mit unserem breiten Produkt-Portfolio sind wir für gewöhnlich in der Lage, sämtliche Anforderungen zu erfüllen.
Unsere kompetenten Mitarbeiter aus dem Verkauf, dem Produktmanagement sowie der Technik und F & E stehen hier gerne mit Beratungen und technischer Unterstützung zur Verfügung.
Unser DonSol-Portfolio deckt breite Bereiche der oben angeführten Anwendungen ab.
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