{"id":27286,"date":"2025-11-10T18:03:37","date_gmt":"2025-11-10T10:03:37","guid":{"rendered":"https:\/\/xjysilicone.com\/?p=27286"},"modified":"2026-06-10T14:35:28","modified_gmt":"2026-06-10T06:35:28","slug":"what-are-silicone-surfactants%ef%bc%9f","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/es\/what-are-silicone-surfactants.html","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 son los surfactantes de silicona?"},"content":{"rendered":"
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Los tensioactivos de silicona son una clase de tensioactivos con polidimetilsiloxano como su columna vertebral hidrof\u00f3bica y uno o m\u00e1s grupos polares organosil\u00edcicos unidos a sus posiciones intermedias o finales. La energ\u00eda del enlace Si-O del grupo hidrof\u00f3bico en su estructura es mayor que las energ\u00edas de enlace C-C y C-O de los tensioactivos tradicionales de cadena de carbono, lo que lo hace m\u00e1s hidrof\u00f3bico y estable; su gran peso molecular y su estructura multiramificada le confieren un excelente rendimiento a baja temperatura y compatibilidad, y es un tensioactivo eficiente.<\/p>\n

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La f\u00f3rmula general de su estructura es:<\/p>\n


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\nAl cambiar los grupos m, n y R en la f\u00f3rmula, se pueden producir tensioactivos de silicona con diferentes masas molares (viscosidad) y valores de equilibrio hidrof\u00edlico-lipof\u00edlico (valores HLB) para diversas aplicaciones, como agentes niveladores de espuma para espumas de poliuretano, emulsionantes, materiales de cuidado personal, agentes niveladores para recubrimientos, antiespumantes, agentes antiest\u00e1ticos, modificadores de pl\u00e1sticos, agentes humectantes, aditivos para combustibles, agentes de acabado textil, lubricantes solubles en agua, agentes desmoldantes, aditivos para pesticidas, coadyuvantes agr\u00edcolas, etc.<\/p>\n

<\/span>01 Caracter\u00edsticas del tensioactivo de silicona<\/span><\/h2>\n

1. Excelente rendimiento en la reducci\u00f3n de la tensi\u00f3n superficial.<\/p>\n

2. Excelente rendimiento de humectaci\u00f3n.<\/p>\n

3. Propiedad antiespumante y propiedad estabilizadora de espuma.<\/p>\n

4. La toxicidad es b\u00e1sicamente fisiol\u00f3gicamente inerte.<\/p>\n

5. Gran efecto emulsionante y buen rendimiento de coincidencia.<\/p>\n

<\/span>02 \u00bfC\u00f3mo evaluar el efecto de los tensioactivos de silicona?<\/span><\/h2>\n

La concentraci\u00f3n micelar cr\u00edtica (CMC) es un par\u00e1metro utilizado para determinar el m\u00ednimo requerido para reducir la tensi\u00f3n superficial m\u00e1xima del agua. Las micelas formadas por encima de la CMC separan los contaminantes hidrof\u00f3bicos del suelo y retienen las micelas dentro de sus n\u00facleos hidrof\u00f3bicos, recicl\u00e1ndolos as\u00ed en la fase acuosa. El valor de CMC determina la eficiencia de cualquier biosurfactante; por lo tanto, este valor es cr\u00edtico para las comparaciones de biosurfactantes.<\/p>\n

<\/span>03 Clasificaci\u00f3n de los tensioactivos de silicona<\/span><\/h2>\n

Los tensioactivos de silicona se pueden dividir en cuatro categor\u00edas: no i\u00f3nicos, ani\u00f3nicos, cati\u00f3nicos y anf\u00f3teros, seg\u00fan las propiedades qu\u00edmicas del grupo hidrof\u00edlico R en su estructura qu\u00edmica. Entre ellos, los tensioactivos no i\u00f3nicos son los m\u00e1s estudiados, los m\u00e1s utilizados.<\/p>\n

<\/span>1. Tensioactivo de silicona cati\u00f3nico<\/span><\/h3>\n

Si el grupo R contiene unidades estructurales como compuestos de amonio cuaternario alqu\u00edlico, compuestos de amonio cuaternario am\u00eddico y compuestos de amonio cuaternario derivados de imidazolina, se denomina tensioactivo de silicona cati\u00f3nico. Entre los tensioactivos cati\u00f3nicos, el tensioactivo de sal de amonio cuaternario de polisiloxano cati\u00f3nico es el m\u00e1s utilizado. El tensioactivo de sal de amonio cuaternario de polisiloxano cati\u00f3nico tiene una gran masa molar, puede ser compatible con tensioactivos ani\u00f3nicos, no es irritante para la piel y los ojos humanos, y tiene cierta capacidad antibacteriana. Estabilizar. Las macromol\u00e9culas de este producto contienen cadenas de polisiloxano hidrof\u00f3bicas de cadena larga, que le confieren una excelente suavidad y tersura.<\/p>\n

<\/span>2. Tensioactivo de silicona ani\u00f3nico<\/span><\/h3>\n

Cuando el grupo R contiene unidades estructurales como sal de \u00e9ster fosf\u00f3rico, sal de sulfato, sal de carboxilato, sal de sulfonato y \u00e9ster de sulfosuccinamida, se denomina tensioactivo de silicona ani\u00f3nico. Cuando R tiene la estructura que se muestra en la siguiente figura, se denomina tensioactivo de sal de fosfato de polisiloxano ani\u00f3nico.<\/p>\n

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Cuando R\u2019 es un grupo funcional de \u00e1cido graso, es un tensioactivo anf\u00f3tero de fosfobeta\u00edna de polisiloxano. La mol\u00e9cula del tensioactivo tiene tanto la estructura y propiedades de la fosfobeta\u00edna como la estructura y propiedades del polisiloxano. Si se selecciona un polisilano de baja masa molar, la caracter\u00edstica del polisiloxano es d\u00e9bil; por el contrario, si se selecciona un polisiloxano con una masa molar grande, la caracter\u00edstica del polisiloxano es notable. Dichos productos polim\u00e9ricos de silicona tienen las caracter\u00edsticas de baja toxicidad, antibacterial, resistencia al agua dura y buena compatibilidad con varios tensioactivos.<\/p>\n

<\/span>3. Tensioactivos de silicona no i\u00f3nicos<\/span><\/h3>\n

Cuando el grupo R contiene unidades como poli\u00e9ter, alcanolamida, \u00e9ster y gluc\u00f3sido, es un tensioactivo no i\u00f3nico. Entre ellos, los tensioactivos de silicona de poli\u00e9ter son los m\u00e1s utilizados, como:<\/p>\n

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El tensioactivo de silicona de poli\u00e9ter no i\u00f3nico est\u00e1 compuesto por un segmento de polisiloxano (A) y un segmento de poli\u00e9ter (B). Los m\u00e9todos de combinaci\u00f3n son: tipo AB, tipo ABA, tipo BAB y tipos como (AB) n, de cadena ramificada y de cadena lateral. La conexi\u00f3n entre el segmento de poli\u00e9ter y el segmento de siloxano tiene dos formas, a saber, tipo Si-O-C y tipo Si-C. El primero es inestable y pertenece al tipo de hidr\u00f3lisis; el segundo es estable al agua y se denomina tipo no hidrolizable.<\/p>\n

<\/span>4. Tensioactivos de silicona anf\u00f3teros<\/span><\/h3>\n

Si el grupo R contiene una estructura como fosfato de beta\u00edna o beta\u00edna, se denomina tensioactivo de polisiloxano anf\u00f3tero.<\/p>\n

<\/span>04 M\u00e9todos para la s\u00edntesis de tensioactivos de silicona<\/span><\/h2>\n

<\/span>1. S\u00edntesis de tensioactivos de silicona cati\u00f3nicos<\/span><\/h3>\n

La reacci\u00f3n se lleva a cabo en un disolvente inerte como benceno, acetona, tetracloruro de carbono, xileno y tolueno.<\/p>\n

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2. S\u00edntesis de tensioactivos de silicona ani\u00f3nicos<\/p>\n

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<\/span>3. S\u00edntesis de tensioactivos de silicona no i\u00f3nicos<\/span><\/h3>\n

Desde el m\u00e9todo de preparaci\u00f3n por copolimerizaci\u00f3n y desde la hidr\u00f3lisis y la estabilidad qu\u00edmica, se puede dividir en dos tipos de m\u00e9todos de s\u00edntesis: copol\u00edmeros unidos por cadenas Si-O-C y copol\u00edmeros unidos por cadenas Si-C. La s\u00edntesis se puede dividir en dos pasos: el primer paso es sintetizar polisiloxano, y el segundo paso es hacer que el polisiloxano forme copol\u00edmeros de bloque con polioxoalcano en forma de Si\u2014O\u2014C\\\/Si\u2014C.<\/p>\n

<\/span>05 Rendimiento de los tensioactivos de silicona<\/span><\/h2>\n

<\/span>1. Propiedades interfaciales de los tensioactivos de silicona<\/span><\/h3>\n

Como la cadena principal de los tensioactivos de silicona es un enlace Si-O blando, no es ni hidr\u00f3fila ni lip\u00f3fila, por lo que se puede utilizar en soluciones acuosas y medios no acuosos donde los tensioactivos de hidrocarburos comunes no se pueden aplicar. Por otro lado, los tensioactivos de silicona dispuestos en la interfaz con grupos metileno pueden reducir la tensi\u00f3n superficial a aproximadamente 20 mN\/m, mientras que los tensioactivos de hidrocarburos comunes dispuestos en la interfaz con grupos metileno solo pueden reducir la tensi\u00f3n superficial a aproximadamente 30 mN\/m.<\/p>\n

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El tensioactivo de silicona m\u00e1s utilizado es el tensioactivo de silicona modificado con EO\/PO, cuyo rendimiento est\u00e1 relacionado con una variedad de factores como la relaci\u00f3n de EO\/PO y el grado de polimerizaci\u00f3n del tensioactivo; el EO es la parte hidr\u00f3fila del grupo de modificaci\u00f3n del tensioactivo y el PO es la parte lip\u00f3fila. Cuando la relaci\u00f3n de EO\/PO cambia, el rendimiento del tensioactivo de silicona cambiar\u00e1.<\/p>\n

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Se encuentra que si la relaci\u00f3n EO\/PO se vuelve m\u00e1s grande, el valor HLB del tensioactivo aumentar\u00e1, lo que indica una hidrofilicidad mejorada; una relaci\u00f3n EO\/PO m\u00e1s peque\u00f1a har\u00e1 que el tensioactivo sea menos hidr\u00f3filo. Cuando los aceites de silicona modificados con poli\u00e9ter injertados tienen la misma longitud de EO, su tensi\u00f3n superficial aumenta a medida que disminuye el grado de polimerizaci\u00f3n del polisiloxano. Esto se debe al hecho de que cuanto m\u00e1s corta es la cadena molecular del polisiloxano, m\u00e1s apretada es la acumulaci\u00f3n en la interfaz aire\/agua y m\u00e1s grupos metilo en la superficie. Cuando se introduce PO, aumenta la hidrofobicidad de la cadena de los poli\u00e9teres de silicona, aumentando as\u00ed la tensi\u00f3n superficial del aceite de silicona modificado con poli\u00e9ter.<\/p>\n

<\/span>2. Supermojabilidad de los tensioactivos de silicona<\/span><\/h3>\n

Los tensioactivos de trisiloxano no solo pueden reducir la tensi\u00f3n interfacial en la interfaz aceite\/agua, sino que tambi\u00e9n pueden expandir la humectabilidad en superficies hidr\u00f3fobas de baja energ\u00eda, una capacidad conocida como \u201csuperhumectabilidad\u201d o \u201csuperextensibilidad\u201d. Se cree que este fen\u00f3meno se debe a la presencia de agregados espec\u00edficos de tensioactivos en la soluci\u00f3n. Por lo tanto, los tensioactivos de silicona se pueden utilizar como agentes humectantes.<\/p>\n

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La raz\u00f3n por la cual las cadenas de polidimetilsiloxano se extienden f\u00e1cilmente sobre superficies polares (por ejemplo, agua, metales, fibras, etc.) es que el ox\u00edgeno en la cadena de silicona puede formar enlaces de ox\u00edgeno con mol\u00e9culas polares o grupos de \u00e1tomos, aumentando la fuerza entre la cadena de silicona y las mol\u00e9culas de la superficie polar y haciendo que se extiendan en una sola capa molecular, lo que hace que la silicona hidr\u00f3foba se extienda sobre la superficie polar en una caracter\u00edstica configuraci\u00f3n de \u201ccadena estirada\u201c. Esto da como resultado que la silicona hidr\u00f3foba se extienda sobre la superficie polar en una caracter\u00edstica configuraci\u00f3n de \u201dcadena estirada\", mientras que los grupos hidr\u00f3fobos de los tensioactivos comunes se colocan verticalmente sobre la superficie polar.<\/p>\n

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Cuando el grupo metilo en un polisiloxano es reemplazado por otros grupos (por ejemplo, alquilo grande, alic\u00edclico, arilo, grupos funcionales de silicio o carbono), esto inevitablemente afecta la hidrofobicidad del polisiloxano y la velocidad y el estado de extensi\u00f3n sobre superficies polares debido al cambio en la polaridad o resistencia del sitio espacial del sustituyente. El n\u00famero y la distribuci\u00f3n de los sustituyentes en la cadena de silicona pueden tener el mismo efecto. Por ejemplo, la sustituci\u00f3n de grupos metilo por grupos alquilo o arilo m\u00e1s grandes reduce significativamente la capacidad de extensi\u00f3n del polisiloxano, as\u00ed como su capacidad para orientarse sobre superficies polares.<\/p>\n

<\/span>3. Capacidad de los tensioactivos de silicona para estabilizar emulsiones<\/span><\/h3>\n

Algunos tensioactivos de silicona injertados mantienen la estabilidad de la emulsi\u00f3n en presencia de sales, etanol y disolventes org\u00e1nicos, una capacidad que los tensioactivos de hidrocarburos tradicionales no poseen. La fuerza de interacci\u00f3n en la interfaz del tensioactivo de silicona se encontr\u00f3 mediante microscop\u00eda at\u00f3mica (AFM). Los tensioactivos no i\u00f3nicos pierden actividad superficial en una soluci\u00f3n de etanol al 25%, mientras que los tensioactivos de silicona a\u00fan pueden reducir la tensi\u00f3n superficial cuando la fracci\u00f3n de volumen de etanol alcanza el 80%. Esta propiedad de los tensioactivos de silicona refleja que el polidimetilsiloxano no solo es hidr\u00f3fobo, sino que tambi\u00e9n es insoluble en disolventes org\u00e1nicos con el aumento del contenido de polidimetilsiloxano.<\/p>\n

<\/span>4. El papel de los tensioactivos de silicona y el CO2<\/span><\/h3>\n

Rocha et al. cre\u00edan que los tensioactivos de trisiloxano de \u00e9ter polioxietileno pueden hacer que el CO2 y el agua formen emulsiones. Al ajustar el n\u00famero de EO y cambiar el \u201cvalor de balance hidrof\u00edlico y CO2-f\u00edlico (HCB)\u201d de los tensioactivos, las emulsiones pueden hacerse de CO2 en agua (W\\\/C) convertidas a CO2 en agua (C\\\/W). Sarbu et al. creen que las propiedades de los tensioactivos de polisiloxano les permiten ser utilizados en CO2 supercr\u00edtico. Fink et al. consideraron el comportamiento de fase de los tensioactivos de silicona en CO2 supercr\u00edtico, y encontraron que el comportamiento de fase era muy sensible a los grupos CO2-f\u00f3bicos, pero menos sensible al tama\u00f1o del siloxano, y encontraron una fase cristalina l\u00edquida aleatoria. Folk et al. prepararon una serie de tensioactivos de silicona cati\u00f3nicos y estudiaron su comportamiento en CO2 de alta densidad. Cambiar la longitud de la cadena y el contrai\u00f3n del polidimetilsiloxano cambia fuertemente su actividad superficial en CO2 cr\u00edtico.<\/p>\n

<\/span>06 Aplicaci\u00f3n de los tensioactivos de silicona<\/span><\/h2>\n

<\/span>1. Productos de cuidado personal y cosm\u00e9ticos<\/span><\/h3>\n

Debido a que los tensioactivos de silicona tienen muchas ventajas, como no toxicidad, no irritaci\u00f3n cut\u00e1nea, antioxidaci\u00f3n, protecci\u00f3n UV, buena biocompatibilidad y excelentes propiedades de resistencia al agua y transpirabilidad, se utilizan ampliamente en cosm\u00e9ticos, champ\u00fas y productos para el cuidado del cabello, cremas, etc. Las clases de productos y los productos tienen un cierto grado de aplicaci\u00f3n. Debido a su baja tensi\u00f3n superficial y viscosidad adecuada, el tensioactivo de silicona mejora la extensi\u00f3n de los cosm\u00e9ticos sobre la piel y la superficie del cabello, mejora la hidrataci\u00f3n y retenci\u00f3n de los cosm\u00e9ticos en la piel y mantiene la ventilaci\u00f3n normal de la piel. El cabello queda brillante, manejable, suave, antiest\u00e1tico y sedoso.<\/p>\n

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<\/span>2. Industria textil<\/span><\/h3>\n

Los tensioactivos de silicona tienen propiedades antiest\u00e1ticas, suavidad y buenas capacidades de esterilizaci\u00f3n y desinfecci\u00f3n, y pueden impartir un buen efecto de suavizado a las fibras. Los tensioactivos de silicona cati\u00f3nicos se utilizan principalmente como agentes antiest\u00e1ticos y suavizantes en la industria textil. Los tensioactivos de silicona cati\u00f3nicos de sal de amonio cuaternario se utilizan en el acabado higi\u00e9nico de productos fibrosos y tienen buena resistencia a la esterilizaci\u00f3n y al moho. Y son seguros y duraderos.<\/p>\n

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<\/span>3. Plaguicidas<\/span><\/h3>\n

En el procesamiento de pesticidas, la adici\u00f3n de 0.05% \u2013 0.1% (fracci\u00f3n de masa) de tensioactivo de organosilicio como agente auxiliar puede optimizar las propiedades f\u00edsicas y la estabilidad qu\u00edmica de la preparaci\u00f3n, aumentar la variedad de preparaciones y ampliar el \u00e1mbito de aplicaci\u00f3n. La epidermis de las hojas y tallos de las plantas a menudo tienen componentes o estructuras anti-humedad, y a menudo tienen cargas negativas, que tienen un efecto repulsivo sobre los l\u00edquidos pesticidas, y la adici\u00f3n de tensioactivos de silicona puede promover la adhesi\u00f3n suave de las formulaciones de pesticidas a las plantas, y el mantenimiento, la dispersi\u00f3n y la penetraci\u00f3n juegan un papel clave en la mejora de la eficacia del f\u00e1rmaco. Los tensioactivos de silicona pueden reducir su tensi\u00f3n superficial, permitiendo que el agua penetre en la tr\u00e1quea de los insectos, haci\u00e9ndolos letales, como adyuvantes insecticidas.<\/p>\n

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