o que são surfactantes?
Surfactantes são muito usados nas indústrias, incluindo as indústrias farmacêuticas, de construção civil, alimentícias, etc. Na cosmética, os surfactantes têm, dentre outras funções, a capacidade de produzir de espuma e são muito usados em produtos de limpeza para o corpo.
Porém, nem todos os surfactantes formadores de espumas em produtos cosméticos. Alguns surfactantes agem na verdade como agentes anti-espuma, outros são emulsificantes, usados para unir a água e óleos em cremes, loções, etc. Há também os que são solubilizantes, utilizados para dispersar óleos na água, além de alguns outros chamados de detergentes mas que diferem do sabão por não produzir espuma. Esses detergentes, no entanto, atuam na retenção da sujeira, além de trabalhar como agentes umectantes.
Assim, é importante sempre ter em mente que todos os detergentes são surfactantes mas nem todos os surfactantes são detergentes. Somente poucos surfactantes têm a habilidade para limpar a sujeira e ao mesmo tempo produzir espuma.
Há casos em que os surfactantes são suaves, criam pouco ou nenhuma. Neste caso, não quer dizer necessariamente que não vai fazer boa uma limpeza. Porém, os consumidores associam automaticamente a capacidade de um produto de produzir espuma à sensação de limpeza. Então as marcas tornam os produtos como sabões, shampoos, géis para banho, sabonete, etc., bastante espumantes.
Como os surfactantes agem
Vamos focar aqui nos surfactantes considerados como detergentes. Esses surfactantes são formados por dois componentes: hidrofílicos (hidro: água, philos: amigo) e hidrofóbicos (hidro: água, phobos: medo). Sendo assim, os componentes hidrofílicos (polares) têm mais afinidade com a água, enquanto os componentes hidrofóbicos (não-polares) têm mais afinidade com os lipídios (gorduras). A sujeira, além de outras partículas como poeira, sal, açucar, etc., também é composta por gordura, e como sabemos, gordura não são dissolvidas pela água.
Para tornar a explicação mais simples, vamos imaginar os surfactantes como moléculas em forma de serpentes. Essas “serpentes” têm suas cabeças (extremidades) hidrofílicas e o restante dos corpos (cadeias de carbonos) são hidrofóbicos. Quando colocamos os surfactantes sobre uma superfície que contêm a sujeira, os componentes hidrofílicos irão se ligar somente à parte da sujeira que tem afinidade com a água e capaz de dissolvê-los, como poeira, sal, açúcar, etc. Enquanto isso, os componentes hidrofóbicos que não têm afinidade com a água, serão atraídos e irão se prender às partículas de gorduras. Essas partículas então serão suspensas ou dispersas e separadas da sua superfície, aqui, no caso, da pele e do cabelo.
Quando há o enxágue, essas “serpentes” serão levadas com a água, levando consigo também a sujeira, removendo-as da sua superfície. O intuito desse exemplo é fazer uma ilustração simples para um fácil entendimento de como os surfactantes agem, porém existem cadeias bem mais complexas de surfactantes.
Assim, pelo fato dos surfactantes terem propriedades tanto hidrofílicas como hidrofóbicas, permitem que eles interajam com a sujeira, tanto àquelas que são dissolvidas pela água, como àquelas que são compostas por óleos, colando-se à elas e eliminando-as no enxágue.
Como a espuma é produzida?
Os sabões são detergentes aniônicos naturais mais antigos e conhecidos. Sua detergência se dá pela reação química entre ácidos graxos ou óleos e uma base forte como Hidróxido de Sódio (soda cáustica ) ou Hidróxido de Potássio, produzindo assim a sua surfactância no processo chamado de saponificação.
Para produzir a espuma, os sabões também vão depender tanto da dureza da água como da cadeia de hidrocarbonetos, que deve ser 12 a 16 átomos de carbono. Alguns ácidos graxos como o ácido láurico, palmítico e mirístico encontrados em alguns óleos como o babaçu, óleo de côco e óleo de palma por exemplo, contêm ao menos 12 átomos de carbono em sua composição. Por isso, alguns fabricantes de sabões artesanais frequentemente usam esses óleos nos seus produtos.
No entanto, alguns desses óleos também são utilizados para produzir ingredientes sintéticos. Por essa razão, a pesquisa é fundamental quando se quer produzir um produto considerado natural e biodegradável.
Há também o fator tensoativo da superfície da água que é diminuido pelo surfactante para a produção de espuma. Os surfactantes são agentes ativos de superfície (Surface Active Agents) e todos sabemos que a água tem uma camada tensoativa na sua superfície. Isso se mostra quando por exemplo, mergulhamos em uma piscina de um modo errado e batemos nosso corpo contra a superfície da água. Vemos que a água que é líquida, se torna ao mesmo tempo dura com o choque, capaz de produzir uma certa dor no corpo e vermelhidão na pele. Essa superfície tensa da água permite também que alguns insetos flutuem sobre a água sem afundar.
Quando adicionamos um surfactante na água, ele imediatamente reduz esse fator de tensão, dispersando a camada tensa da água e formando uma película na superfície. Essa película ao receber o ar, retêm esse ar, formando assim as bolhas.
Outro exemplo em que podemos ver o surfactante em ação na quebra da tensão da água, é colocar um pouco de água em um recipiente e espalhar sobre a água, canela ou pimenta em pó. Em seguida, colocar uma gota de detergente na água ou mesmo na ponta do dedo e depois tocar na superfície dessa água. Imediatamente vemos que o detergente abre caminho na superfície da água. A superfície corre para as bordas do recipiente, levando consigo as partículas da canela ou da pimenta.
Quando um surfactante é considerado ecológico?
Existe ao redor do mundo muitas definições do que poderia ser considerado um surfactante ecológico. Pessoas geralmente têm diferentes conceitos dependendo do significado que elas acham importante no produto.
Porém, para serem considerado ecológicos e biodegradáveis, os produtos dependerão dos seus fatores tensoativos, o qual falamos acima.
Esses fatores tensoativos podem ser:
- Os naturais ou biodegradáveis: que contêm matérias-primas vegetais, como óleos, açúcares e seus derivados e que serão facilmente decompostos pela natureza. No Brasil, a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) prevê que todos os surfactantes devem conter tensoativos biodegradáveis.
- Os sintéticos: Provenientes de fontes não renováveis, como por exemplo, o petróleo.
Os tensoativos dependem da sua classificação iônica (positiva ou negativa) que a parte hidrofílica contém e, são apontados como:
- Aniônicos: São chamados assim por terem mais elétrons do que prótons, o que consequentemente dá à propriedade hidrofílica uma carga negativa. São bons na formação de espuma e como limpadores. Os sabões, como vimos acima, pertencem à esse grupo.
- Catiônicos: Ao contrário dos Aniônicos, esses surfactantes tem carga positiva e não são compatíveis com os Aniônicos, pois não formam espuma e não são bons limpadores. No entanto, formam somente uma película sobre as superfícies, sendo ótimos condicionadores e antiestáticos, usados em produtos para cabelo como condicionadores, pomadas e cremes para dar estilo ao cabelo.
- Anfotéricos: Têm uma sinergética entre aniônicos e catiônicos, tendo tanto cargas positivas quanto negativas e sendo compatível com todos os grupos de surfactantes. Eles produzem de suave a média espuma e são considerados como co-surfactantes, sendo usado tanto para a limpeza como em condicionadores. No entanto, os Anfotéricos são frequentemente dependentes do pH da solução, o qual também definirá o seu comportamento.
- Não-Iônicos: Não possuem nem carga positiva, nem carga negativa e a exemplo dos Anfotéricos, são compatíveis com outros grupos, não produzem muita espuma e são usados como boosters na formação de espuma. Os não-iônicos também podem ser usados como emolientes, agentes umidificadores e solubilizantes em formulações, dependendo da molécula e do comprimento da cadeia de carbono.
No vídeo abaixo, ensinamos você a fazer uma formulação super simples usando um surfactante Não-Iônico num mousse de pepino para limpeza facial:
Você pode usar outros surfactantes e outros ingredientes se preferir. Veja abaixo a relação de alguns surfactantes aceitos na cosmética natural e divirta-se fazendo seus próprios produtos naturais!
Quais surfactantes são aceitos na cosmética Natural?
Aqui listamos somente alguns dos surfactantes aceitos na cosmética natural, porém existem outros no mercado. Escolha o que mais se combinar com a sua pele e se encaixar na sua formulação ou no seu estilo de vida e faça testes para verificar o desempenho desses ingredientes.
1. Saponinas (Não iônicos)
- Extrato de Yucca Schidigera
- Extrato de Quillaja
2. Alquil Poliglicosídeos – APG (Não iônico)
- Coco Glicosídeo
- Decil Glicosídeo
- Lauril Glicosídeo
3. Ésteres APG (Aniônicos)
- Citrato Coco-Glicosídeo Dissódico
4. Betaínas (Anfotéricos)
- Cocamidopropil Betaína
5. Glutamatos (Aniônicos)
- Glutamato de cocoil de sódio
- Glutamato de cocoil dissódico
6. Anfoacetatos (Anfotéricos)
- Cocoanfoacetato de Sódio
- Lauranfoacetato de Sódio
7. Sarcosinatos (Aniônicos)
- Lauroil Sarcosinato de Sódio
- Miristoil Sarcosinato de Sódio
8. Aminoácidos (Aniônicos)
- Tensoativos de Aminoácidos de Aveia
- Tensoativos de Aminoácidos de Maça
- Tensoativos de Aminoácidos de Cevada
- Tensoativos de Aminiácidos de Trigo
Se preferir, você pode também combinar mais de um surfactante para testar a produção de espuma. Para iniciar, faça suas experiências dentro de um total de 10% de surfactantes, ou seja, você pode testar por exemplo 3% de um surfactante e 7% de outro ou metade/metade e veja se há diferença na quantidade e qualidade da espuma. Não esqueça também de verificar se seu surfactante não é dependente do pH.
Divirta-se!