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Amphotere Tenside
Tensidklassen

Die pH-schaltende Klasse: milde Co-Tenside, die beide Ladungen tragen und Rezepturen zusammenhalten.

Amphotere Tenside tragen an derselben Kopfgruppe sowohl eine positive als auch eine negative Ladung. Welche Ladung überwiegt, hängt vom pH-Wert der Lösung ab. Dasselbe Molekül verhält sich im Sauren kationisch, im Alkalischen anionisch und dazwischen als neutrales Zwitterion. Diese Flexibilität, verbunden mit einem ungewöhnlich niedrigen Reizpotenzial, macht sie zum Standard-Co-Tensid in der Körperpflege und in milden Haushaltsreinigern.

Ladung der Kopfgruppe
Beide, pH-abhängig (zwitterionisch)
Typische Chemien
Betaine, Amphoacetate, Sultaine, Aminoxide
Kennzahl
Isoelektrischer Punkt
Hauptrolle
Milde, Schaumverstärkung, Viskositätsaufbau

Wie amphotere Tenside wirken

Die Kopfgruppe eines amphoteren Tensids enthält eine anionische Funktion (meist ein Carboxylat oder Sulfonat) und eine kationische Funktion (meist ein quartärer Stickstoff). Bei niedrigem pH ist die saure Gruppe protoniert und das Molekül wirkt kationisch. Bei hohem pH ist sie deprotoniert und das Molekül wirkt anionisch. Am isoelektrischen Punkt sind beide Ladungen voll ausgebildet und heben sich auf, es bleibt ein netto-neutrales Zwitterion.

Weil das Molekül beide Seiten zeigen kann, sind Amphotere mit anionischen, kationischen und nichtionischen Partnern gleichermaßen verträglich. Sie gehören zu den wenigen Tensiden, die in derselben Rezeptur neben einem Kationikum stehen können, ohne einen anionischen Partner auszufällen. Deshalb finden sie sich in nahezu jedem 2-in-1-Reinigungsprodukt.

  • Universelle Verträglichkeit mit allen Tensidklassen.
  • Deutliche Senkung des Reizpotenzials anionischer Systeme.
  • Schaumverstärkung und Schaumstabilisierung bei geringer Einsatzmenge.
  • Viskositätsaufbau in salzverdickten Tensidsystemen.

Die wichtigsten amphoteren Chemien

Die meisten kommerziellen Amphotere leiten sich von Fettsäuren oder Fettaminen ab, die mit einem kleinen geladenen Fragment gekoppelt sind.

AlkylbetaineCocamidopropylbetain (CAPB) ist der dominierende Typ. Schaumverstärker, Verdicker, Reizminderer.
SultaineHydroxysultaine. Behalten ihre Leistung bei niedrigem pH, wo Betaine sie verlieren.
AmphoacetateNatriumcocoamphoacetat und -diacetat. Die mildeste gängige Klasse, eingesetzt in Baby- und Sensitivreinigern.
AminoxideNichtionisch bei neutralem pH, kationisch unterhalb von etwa pH 3. Wegen des pH-Schaltverhaltens oft den Amphoteren zugerechnet.
AminosäurederivateGlycinate, Alaninate, Sarcosinate. Mild, biologisch abbaubar, höhere Kosten.

Wo Amphotere in der Rezeptur stehen

Amphotere sind selten das Haupttensid. Kosten und Waschkraft geben das nicht her. Sie werden mit 20 % bis 40 % der Gesamtaktivsubstanz eingesetzt und erfüllen dabei drei Aufgaben gleichzeitig: Sie senken die Reizwirkung der anionischen Basis, erhöhen und stabilisieren den Schaum und liefern die Salzantwort, mit der sich das Produkt ohne Polymer verdicken lässt.

Die eigentliche Auslegungsentscheidung ist der isoelektrische Punkt im Verhältnis zum Produkt-pH. Eine Formulierung zu nah daran kann Trübung oder verminderte Löslichkeit verursachen. Ein Betain, das bei pH 5,5 perfekt arbeitet, muss in einem sauren System daher unter Umständen gegen ein Sultain getauscht werden.

Rohstoffbasis und der biobasierte Blickwinkel

Der Fettanteil der meisten Amphotere stammt aus Kokos- oder Palmkernöl. Damit trägt die Klasse dieselben Rohstofffragen wie palmbasierte Nichtionika: Zertifizierung, Flächennutzungsdruck und eine außerhalb Europas konzentrierte Lieferkette.

PureSurf geht den umgekehrten Weg und baut Tenside auf der PureSynth-Plattform aus erneuerbaren europäischen Nebenströmen statt aus tropischen Ölen auf. NEXOVANT, der biobasierte Aminoxid-Typ, besetzt dieselbe funktionale Position wie ein Aminoxid-Co-Tensid: Es verstärkt Schaum, baut Viskosität auf und senkt die anionische Last, bei einer von der BASF SE gemessenen kritischen Mizellbildungskonzentration von 33 mg/L gegenüber 73 mg/L für die C12- bis C14-Aminoxid-Referenz.

Häufige Fragen

Was sind amphotere Tenside?

Tenside, deren Kopfgruppe sowohl eine positive als auch eine negative Ladung trägt. Welche Ladung überwiegt, hängt vom pH-Wert ab: kationisch im Sauren, anionisch im Alkalischen und netto-neutral zwitterionisch am isoelektrischen Punkt.

Welche Tenside sind amphoter?

Cocamidopropylbetain (CAPB), Hydroxysultaine, Natriumcocoamphoacetat und -diacetat, Aminosäurederivate wie Sarcosinate und Glycinate sowie Aminoxide über ihr pH-Schaltverhalten.

Was ist der Unterschied zwischen amphoter und zwitterionisch?

Zwitterionisch beschreibt streng genommen ein Molekül, das bei einem gegebenen pH-Wert beide Ladungen gleichzeitig trägt. Amphoter beschreibt ein Molekül, das je nach pH-Wert als Säure oder Base reagieren kann. In der Tensidpraxis werden beide Begriffe synonym verwendet.

Warum sind amphotere Tenside milder?

Sie bilden mit dem anionischen Tensid der Rezeptur Mischmizellen. Diese größeren, weniger beweglichen Mizellen binden schwächer an Hautproteine, wodurch das Reizpotenzial des gesamten Systems sinkt.

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Spin-off aus einem EIC Transition Projekt (Fördervereinbarung #101058142). Die geäußerten Ansichten sind ausschließlich jene der Autor:innen und spiegeln nicht notwendigerweise jene der Europäischen Union oder des European Innovation Council wider. Die PureSurf FlexCo hat zudem aws PreSeed Förderung vom BMIMI erhalten.