{"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\/pt\/what-are-silicone-surfactants.html","title":{"rendered":"O que s\u00e3o tensoativos de silicone?"},"content":{"rendered":"
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Os surfactantes de silicone s\u00e3o uma classe de surfactantes com polidimetilsiloxano como espinha dorsal hidrof\u00f3bica e um ou mais grupos polares organossil\u00edcio ligados \u00e0s suas posi\u00e7\u00f5es intermedi\u00e1rias ou finais. A energia da liga\u00e7\u00e3o Si-O do grupo hidrof\u00f3bico em sua estrutura \u00e9 maior do que as energias das liga\u00e7\u00f5es C-C e C-O dos surfactantes tradicionais de cadeia de carbono, o que o torna mais hidrof\u00f3bico e est\u00e1vel; seu grande peso molecular e estrutura multirramificada conferem excelente desempenho em baixas temperaturas e compatibilidade, sendo um surfactante eficiente.<\/p>\n

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A f\u00f3rmula geral de sua estrutura \u00e9:<\/p>\n


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\nAlterando os grupos m, n e R na f\u00f3rmula, podem ser produzidos surfactantes de silicone com diferentes massas molares (viscosidade) e valores de balan\u00e7o hidrof\u00edlico-lipof\u00edlico (valores HLB) para diversas aplica\u00e7\u00f5es, como agentes niveladores de espuma para espumas de poliuretano, emulsificantes, materiais de cuidados pessoais, agentes niveladores para revestimentos, antiespumantes, agentes antiest\u00e1ticos, modificadores de pl\u00e1sticos, agentes umectantes, aditivos para combust\u00edveis, agentes de acabamento t\u00eaxtil, lubrificantes sol\u00faveis em \u00e1gua, agentes desmoldantes, aditivos para pesticidas, adjuvantes agr\u00edcolas, etc.<\/p>\n

<\/span>01 Caracter\u00edsticas dos surfactantes de silicone<\/span><\/h2>\n

1. Desempenho excelente na redu\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o superficial.<\/p>\n

2. Excelente desempenho de molhagem.<\/p>\n

3. Propriedade antiespumante e propriedade de estabiliza\u00e7\u00e3o de espuma.<\/p>\n

4. A toxicidade \u00e9 basicamente fisiologicamente inerte.<\/p>\n

5. Grande efeito emulsificante e bom desempenho de correspond\u00eancia.<\/p>\n

<\/span>02 Como avaliar o efeito dos surfactantes de silicone?<\/span><\/h2>\n

A concentra\u00e7\u00e3o micelar cr\u00edtica (CMC) \u00e9 um par\u00e2metro usado para determinar o m\u00ednimo necess\u00e1rio para reduzir a tens\u00e3o superficial m\u00e1xima da \u00e1gua. As micelas formadas acima da CMC separam os contaminantes hidrof\u00f3bicos do solo e mant\u00eam as micelas dentro de seus n\u00facleos hidrof\u00f3bicos, reciclando-os assim para a fase aquosa. O valor da CMC determina a efici\u00eancia de qualquer biossurfactante; portanto, esse valor \u00e9 cr\u00edtico para compara\u00e7\u00f5es de biossurfactantes.<\/p>\n

<\/span>03 Classifica\u00e7\u00e3o dos surfactantes de silicone<\/span><\/h2>\n

Os surfactantes de silicone podem ser divididos em quatro categorias: n\u00e3o i\u00f4nicos, ani\u00f4nicos, cati\u00f4nicos e zwitteri\u00f4nicos, de acordo com as propriedades qu\u00edmicas do grupo hidrof\u00edlico R em sua estrutura qu\u00edmica. Entre eles, os surfactantes n\u00e3o i\u00f4nicos s\u00e3o os mais estudados e os mais amplamente utilizados.<\/p>\n

<\/span>1. Surfactante de silicone cati\u00f4nico<\/span><\/h3>\n

Se o grupo R cont\u00e9m unidades estruturais como compostos de alquilam\u00f4nio quatern\u00e1rio, compostos de amidam\u00f4nio quatern\u00e1rio e compostos de am\u00f4nio quatern\u00e1rio derivados de imidazolina, \u00e9 chamado de surfactante de silicone cati\u00f4nico. Entre os surfactantes cati\u00f4nicos, o surfactante cati\u00f4nico de sal de am\u00f4nio quatern\u00e1rio de polissiloxano \u00e9 o mais utilizado. O surfactante cati\u00f4nico de sal de am\u00f4nio quatern\u00e1rio de polissiloxano possui grande massa molar, pode ser compat\u00edvel com surfactantes ani\u00f4nicos, n\u00e3o \u00e9 irritante para a pele e os olhos humanos e possui certa capacidade antibacteriana. \u00c9 est\u00e1vel. As macromol\u00e9culas deste produto cont\u00eam cadeias longas hidrof\u00f3bicas de polissiloxano, que lhe conferem excelente suavidade e maciez.<\/p>\n

<\/span>2. Surfactante de silicone ani\u00f4nico<\/span><\/h3>\n

Quando o grupo R cont\u00e9m unidades estruturais como \u00e9ster fosfato, sulfato, carboxilato, sulfonato e \u00e9ster sulfossuccinamida, \u00e9 chamado de surfactante de silicone ani\u00f4nico. Quando R \u00e9 a estrutura mostrada na figura abaixo, \u00e9 chamado de surfactante ani\u00f4nico de sal de fosfato de polissiloxano.<\/p>\n

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Quando R\u2019 \u00e9 um grupo funcional de \u00e1cido graxo, \u00e9 um surfactante anfot\u00e9rico de fosfobeta\u00edna de polissiloxano. A mol\u00e9cula do surfactante possui tanto a estrutura e propriedades da fosfobeta\u00edna quanto a estrutura e propriedades do polissiloxano. Se um polissilano de baixa massa molar for selecionado, a caracter\u00edstica do polissiloxano \u00e9 fraca; ao contr\u00e1rio, se um polissiloxano com grande massa molar for selecionado, a caracter\u00edstica do polissiloxano \u00e9 not\u00e1vel. Esses produtos de silicone polim\u00e9rico t\u00eam as caracter\u00edsticas de baixa toxicidade, propriedades antibacterianas, resist\u00eancia \u00e0 \u00e1gua dura e boa compatibilidade com v\u00e1rios surfactantes.<\/p>\n

<\/span>3. Surfactantes de silicone n\u00e3o i\u00f4nicos<\/span><\/h3>\n

Quando o grupo R cont\u00e9m unidades como poli\u00e9ter, alcanolamida, \u00e9ster e glicos\u00eddeo, \u00e9 um surfactante n\u00e3o i\u00f4nico. Entre eles, os surfactantes de silicone de poli\u00e9ter s\u00e3o os mais utilizados, como:<\/p>\n

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O surfactante de silicone de poli\u00e9ter n\u00e3o i\u00f4nico \u00e9 composto por um segmento de polissiloxano (A) e um segmento de poli\u00e9ter (B). Os m\u00e9todos de combina\u00e7\u00e3o s\u00e3o: tipo AB, tipo ABA, tipo BAB e tipos como (AB)n, cadeia ramificada e cadeia lateral. A conex\u00e3o entre o segmento de poli\u00e9ter e o segmento de siloxano tem duas maneiras, a saber, tipo Si-O-C e tipo Si-C. O primeiro \u00e9 inst\u00e1vel e pertence ao tipo de hidr\u00f3lise; o \u00faltimo \u00e9 est\u00e1vel \u00e0 \u00e1gua e \u00e9 chamado de tipo n\u00e3o hidrolis\u00e1vel.<\/p>\n

<\/span>4. Surfactantes de silicone anfot\u00e9ricos<\/span><\/h3>\n

Se o grupo R contiver uma estrutura como beta\u00edna fosfato ou beta\u00edna, \u00e9 chamado de surfactante de polissiloxano anfot\u00e9rico.<\/p>\n

<\/span>04 M\u00e9todos para a s\u00edntese de surfactantes de silicone<\/span><\/h2>\n

<\/span>1. S\u00edntese de surfactantes de silicone cati\u00f4nicos<\/span><\/h3>\n

A rea\u00e7\u00e3o \u00e9 realizada em um solvente inerte como benzeno, acetona, tetracloreto de carbono, xileno e tolueno.<\/p>\n

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2. S\u00edntese de surfactantes de silicone ani\u00f4nicos<\/p>\n

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<\/span>3. S\u00edntese de surfactantes de silicone n\u00e3o i\u00f4nicos<\/span><\/h3>\n

Do m\u00e9todo de prepara\u00e7\u00e3o por copolimeriza\u00e7\u00e3o e da hidr\u00f3lise e estabilidade qu\u00edmica, pode ser dividido em dois tipos de m\u00e9todos de s\u00edntese: Copol\u00edmeros ligados por cadeias Si-O-C e copol\u00edmeros ligados por cadeias Si-C. A s\u00edntese pode ser dividida em duas etapas: A primeira etapa \u00e9 sintetizar o polissiloxano, e a segunda etapa \u00e9 fazer o polissiloxano formar copol\u00edmeros em bloco com o polioxoalcano na forma de Si\u2014O\u2014C\/Si\u2014C.<\/p>\n

<\/span>05 Desempenho dos surfactantes de silicone<\/span><\/h2>\n

<\/span>1. Propriedades interfaciais dos surfactantes de organossil\u00edcio<\/span><\/h3>\n

Como a cadeia principal dos surfactantes de silicone \u00e9 uma liga\u00e7\u00e3o Si-O macia, ela n\u00e3o \u00e9 hidrof\u00edlica nem lipof\u00edlica, podendo ser usada em solu\u00e7\u00f5es aquosas e meios n\u00e3o aquosos onde surfactantes de hidrocarbonetos comuns n\u00e3o podem ser aplicados. Por outro lado, surfactantes de silicone dispostos na interface com grupos metileno podem reduzir a tens\u00e3o superficial para cerca de 20 mN\/m, enquanto surfactantes de hidrocarbonetos comuns dispostos na interface com grupos metileno s\u00f3 podem reduzir a tens\u00e3o superficial para cerca de 30 mN\/m.<\/p>\n

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O surfactante de silicone mais utilizado \u00e9 o surfactante de silicone modificado com EO\/PO, cujo desempenho est\u00e1 relacionado a uma variedade de fatores, como a propor\u00e7\u00e3o de EO\/PO e o grau de polimeriza\u00e7\u00e3o do surfactante; EO \u00e9 a parte hidrof\u00edlica do grupo de modifica\u00e7\u00e3o do surfactante e PO \u00e9 a parte lipof\u00edlica. Quando a propor\u00e7\u00e3o de EO\/PO muda, o desempenho do surfactante de silicone muda.<\/p>\n

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Verificou-se que, se a propor\u00e7\u00e3o EO\/PO aumentar, o valor HLB do surfactante aumentar\u00e1, indicando maior hidrofilicidade; uma propor\u00e7\u00e3o EO\/PO menor tornar\u00e1 o surfactante menos hidrof\u00edlico. Quando os \u00f3leos de silicone modificados com poli\u00e9ter enxertados t\u00eam o mesmo comprimento de EO, sua tens\u00e3o superficial aumenta \u00e0 medida que o grau de polimeriza\u00e7\u00e3o do polissiloxano diminui. Isso se deve ao fato de que, quanto mais curta a cadeia molecular do polissiloxano, mais compacta \u00e9 a disposi\u00e7\u00e3o na interface ar\/\u00e1gua e mais grupos metila na superf\u00edcie. Quando o PO \u00e9 introduzido, ele aumenta a hidrofobicidade da cadeia dos poli\u00e9teres de silicone, aumentando assim a tens\u00e3o superficial do \u00f3leo de silicone modificado com poli\u00e9ter.<\/p>\n

<\/span>2. Supermolhabilidade dos surfactantes de silicone<\/span><\/h3>\n

Os surfactantes de trissiloxano podem n\u00e3o apenas reduzir a tens\u00e3o interfacial na interface \u00f3leo\/\u00e1gua, mas tamb\u00e9m podem expandir a molhabilidade em superf\u00edcies hidrof\u00f3bicas de baixa energia, uma habilidade conhecida como \u201csuper-molhabilidade\u201d ou \u201csuper-espalhabilidade\u201d. Acredita-se que esse fen\u00f4meno se deva \u00e0 presen\u00e7a de agregados espec\u00edficos de surfactante na solu\u00e7\u00e3o. Portanto, os surfactantes de silicone podem ser usados como agentes umectantes.<\/p>\n

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A raz\u00e3o pela qual as cadeias de polidimetilsiloxano se espalham facilmente em superf\u00edcies polares (por exemplo, \u00e1gua, metais, fibras, etc.) \u00e9 que o oxig\u00eanio na cadeia de silicone pode formar liga\u00e7\u00f5es de oxig\u00eanio com mol\u00e9culas polares ou grupos de \u00e1tomos, aumentando a for\u00e7a entre a cadeia de silicone e as mol\u00e9culas da superf\u00edcie polar e fazendo com que se espalhem em uma \u00fanica camada molecular, resultando em que o silicone hidrof\u00f3bico se posicione sobre a superf\u00edcie polar em uma configura\u00e7\u00e3o caracter\u00edstica de \u201ccadeia esticada\u201c, enquanto os grupos hidrof\u00f3bicos dos surfactantes comuns se posicionam verticalmente na superf\u00edcie polar.<\/p>\n

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Quando o grupo metila em um polissiloxano \u00e9 substitu\u00eddo por outros grupos (por exemplo, alquila grande, alic\u00edclico, arila, grupos sil\u00edcio-funcionais ou carbono-funcionais), isso afeta inevitavelmente a hidrofobicidade do polissiloxano e a taxa e o estado de espalhamento em superf\u00edcies polares devido \u00e0 mudan\u00e7a na polaridade ou resist\u00eancia espacial do substituinte. O n\u00famero e a distribui\u00e7\u00e3o dos substituintes na cadeia de silicone podem ter o mesmo efeito. Por exemplo, a substitui\u00e7\u00e3o de grupos metila por grupos alquila ou arila maiores reduz significativamente a capacidade de espalhamento do polissiloxano, bem como sua capacidade de se orientar em superf\u00edcies polares.<\/p>\n

<\/span>3. Capacidade dos surfactantes de silicone de estabilizar emuls\u00f5es<\/span><\/h3>\n

Alguns surfactantes de silicone enxertados mant\u00eam a estabilidade da emuls\u00e3o na presen\u00e7a de sais, etanol e solventes org\u00e2nicos, uma habilidade que os surfactantes de hidrocarbonetos tradicionais n\u00e3o possuem. A for\u00e7a de intera\u00e7\u00e3o na interface do surfactante de silicone foi encontrada por microscopia de for\u00e7a at\u00f4mica (AFM). Surfactantes n\u00e3o i\u00f4nicos perdem a atividade superficial em solu\u00e7\u00e3o de etanol a 25%, enquanto os surfactantes de silicone ainda podem reduzir a tens\u00e3o superficial quando a fra\u00e7\u00e3o volum\u00e9trica de etanol atinge 80%. Esta propriedade dos surfactantes de silicone reflete que o polidimetilsiloxano n\u00e3o \u00e9 apenas hidrof\u00f3bico, mas tamb\u00e9m insol\u00favel em solventes org\u00e2nicos com o aumento do teor de polidimetilsiloxano.<\/p>\n

<\/span>4. O papel dos surfactantes de silicone e do CO2<\/span><\/h3>\n

Rocha et al. acreditavam que os surfactantes trisiloxano de polioxietileno \u00e9ter podem fazer com que CO2 e \u00e1gua formem emuls\u00f5es. Ao ajustar o n\u00famero de EO e alterar o \u201cvalor de equil\u00edbrio hidrof\u00edlico e CO2-f\u00edlico (HCB)\u201d dos surfactantes, as emuls\u00f5es podem ser convertidas de CO2 em \u00e1gua (W\/C) para CO2 em \u00e1gua (C\/W). Sarbu et al. acreditam que as propriedades dos surfactantes de polissiloxano permitem que sejam usados em CO2 supercr\u00edtico. Fink et al. consideraram o comportamento de fase dos surfactantes de silicone em CO2 supercr\u00edtico e descobriram que o comportamento de fase era muito sens\u00edvel a grupos CO2-f\u00f3bicos, mas menos sens\u00edvel ao tamanho do siloxano, e encontraram uma fase de cristal l\u00edquido aleat\u00f3ria. Folk et al. prepararam uma s\u00e9rie de surfactantes de silicone cati\u00f4nicos e estudaram seu comportamento em CO2 de alta densidade. Alterar o comprimento da cadeia e o contra\u00edon do polidimetilsiloxano altera fortemente sua atividade superficial em CO2 cr\u00edtico.<\/p>\n

<\/span>06 Aplica\u00e7\u00e3o dos surfactantes de silicone<\/span><\/h2>\n

<\/span>1. Produtos de cuidados pessoais e cosm\u00e9ticos<\/span><\/h3>\n

Porque os surfactantes de silicone t\u00eam muitas vantagens, como n\u00e3o toxicidade, n\u00e3o irrita\u00e7\u00e3o da pele, antioxidante, prote\u00e7\u00e3o UV, boa biocompatibilidade e excelentes propriedades de impermeabiliza\u00e7\u00e3o e respirabilidade, s\u00e3o amplamente utilizados em cosm\u00e9ticos, xampus e produtos para cuidados capilares, cremes, etc. Produtos de classe e produtos t\u00eam um certo grau de aplica\u00e7\u00e3o. Devido \u00e0 sua baixa tens\u00e3o superficial e viscosidade adequada, o surfactante de silicone melhorou a espalhabilidade de cosm\u00e9ticos na superf\u00edcie da pele e do cabelo, melhorou a hidrata\u00e7\u00e3o e reten\u00e7\u00e3o de cosm\u00e9ticos na pele e manteve a ventila\u00e7\u00e3o normal da pele. O cabelo fica brilhante, male\u00e1vel, liso, antiest\u00e1tico e macio.<\/p>\n

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<\/span>2. Ind\u00fastria t\u00eaxtil<\/span><\/h3>\n

Os surfactantes de silicone t\u00eam propriedades antiest\u00e1ticas, maciez e boas capacidades de esteriliza\u00e7\u00e3o e desinfec\u00e7\u00e3o, e podem conferir um bom efeito amaciante \u00e0s fibras. Os surfactantes de silicone cati\u00f4nicos s\u00e3o usados principalmente como agentes antiest\u00e1ticos e amaciantes na ind\u00fastria t\u00eaxtil. Os surfactantes de silicone cati\u00f4nicos de sal de am\u00f4nio quatern\u00e1rio s\u00e3o usados no acabamento higi\u00eanico de produtos fibrosos e t\u00eam boa esteriliza\u00e7\u00e3o e resist\u00eancia ao mofo. E s\u00e3o seguros e dur\u00e1veis.<\/p>\n

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

No processamento de pesticidas, a adi\u00e7\u00e3o de 0,05% a 0,1% (fra\u00e7\u00e3o m\u00e1ssica) de surfactante de organossil\u00edcio como agente auxiliar pode otimizar as propriedades f\u00edsicas e a estabilidade qu\u00edmica da prepara\u00e7\u00e3o, aumentar a variedade de prepara\u00e7\u00f5es e expandir o escopo de aplica\u00e7\u00e3o. A epiderme das folhas e caules das plantas geralmente possui componentes ou estruturas anti-molhagem e frequentemente possui cargas negativas, que t\u00eam um efeito repulsivo sobre os l\u00edquidos de pesticidas, e a adi\u00e7\u00e3o de surfactantes de silicone pode promover a fixa\u00e7\u00e3o suave das formula\u00e7\u00f5es de pesticidas \u00e0s plantas. Manuten\u00e7\u00e3o, espalhamento e penetra\u00e7\u00e3o desempenham um papel fundamental na melhoria da efic\u00e1cia do medicamento. Os surfactantes de silicone podem reduzir sua tens\u00e3o superficial, permitindo que a \u00e1gua penetre na traqueia dos insetos, tornando-os letais, como adjuvantes inseticidas.<\/p>\n

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