Tenside

Unter der Bezeichnung „Tensid“ (von lat. tensus "gespannt") versteht man in der Regel eine waschaktive Substanz (Detergens), die in Waschmitteln, Spülmitteln, und Shampoos enthalten ist. Beim Einsatz dieser Substanzen in der Lebensmitteltechnik und in der Pharmazie werden Tenside mit der Bezeichnung „Emulgator“ belegt.

Tenside sind natürliche oder künstliche Substanzen, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen und damit die Bildung von Dispersionen ermöglichen oder unterstützen bzw. als Lösungsvermittler wirken. Tenside bewirken, dass zwei eigentlich nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl und Wasser zu einer Emulsion vereinigt werden können. Alle Tenside sind aus einem unpolaren und einem polaren Teil (Funktionelle Gruppen) aufgebaut (Polarität). Als unpolarer Teil dient immer eine Alkylgruppe.

Gibt man ein Tensid in Wasser, ordnen sich die einzelnen Tensidmoleküle ab einer kritischen Konzentration und bilden innerhalb des Wassers meist sehr kleine Tröpfchen, die als Mizellen bezeichnet werden. Dabei richten sich die Tensidmoleküle so aus, dass die hydrophoben Enden in das Innere der Tröpfchen ragen und die hydrophilen Enden sich in Richtung des umgebenden Wassermilieus anordnen. In Abhängigkeit von der Konzentration – sind auch Ausbildungen von sogenannten wurmartigen (worm-like) Mizellen möglich. Auch die Umschließung von Wasser kann durch eine Tensiddoppelschicht auftreten. An der Wasseroberfläche bilden die Tenside eine dünne Schicht und senken damit die Oberflächenspannung des Wassers. Auch hier ordnen sich die Tensidmoleküle wie folgt an: die hydrophilen Enden ragen in Richtung des Wassers, die hydrophoben Enden ragen in Richtung der Luft.

 

• Als nichtionische (nonionische) Tenside (Nio-tenside) bezeichnet man Tenside, die keine dissoziierbaren funktionellen Gruppen enthalten und sich daher im Wasser nicht in Ionen auftrennen. Nichtionische Tenside sind wie andere Tenside auch, aus einem unpolaren und einem polaren Teil aufgebaut. Als unpolarer Teil fungiert häufig ein Fettalkohol (C12-C18). Die polaren Gruppen sind häufig Hydroxygruppen und Ethergruppen: -OH (Alkohol) und  -O- (Ether).
• Anionische Tenside haben in der Regel eine Carbonsäure- oder Sulfatgruppe an einem Ende. Diese sind in Wasser gelöst negativ geladen (daher der Name: an - ionisch, also negativ geladen): Polare Gruppen: -COO¯(Carboxylat); SO3¯(Sulfonat); -OSO3¯(Sulfat)
• Kathionische Tenside haben in Lösung eine positive Ladung; meistens handelt es sich um quartäre Ammoniumsalze (Quats), also Stickstoff mit 4 Bindungen und einer positiven Ladung. Kationische Tenside werden als Antistatika in Weichspülern und kosmetischen Pflegepräparaten eingesetzt. Wichtigster Vertreter ist das Distearyldimethylammoniumchlorid. Polare Gruppen: R4N̟+ (quatäre Ammonium-Gruppe). 
• Amphotere Tenside haben zwitterionischen (Ionen) Charakter, verfügen also in einem Molekül sowohl eine positive wie eine negative Ladung. Polare Gruppen: Meist-COO¯ (Carboxylat) und R4N̟+ (quatäre Ammonium-Gruppe)

In Reinigungsmittelformulierungen liegt der Tensidgehalt bei 1-40 %.

Das weltweit wichtigste Tensid ist das lineare Alkylbenzolsulfonat (LAS) mit einer Jahresproduktion von 4 Mio. Tonnen. Ein weiteres wichtiges Tensid mit stetig wachsender Bedeutung (gegenwärtige Herstellungsmenge: 90.000 Tonnen) ist das Methylestersulfonat (MES, Natrium-alpha-sulfoalkancarbonsäuremethylester).

Die Weltproduktion an Tensiden lag im Jahr 2000 bei 10,5 Mio Tonnen. Anionische Tenside (56% der Weltproduktion an Tensiden) und nichtionische Tenside (35% der Weltproduktion an Tensiden) sind die ökonomisch wichtigsten Tensidklassen. Moderne Tenside wurden in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelt und haben das traditionelle Tensid Seife (Fettsäuresalze) weitgehend verdrängt.