Les agents tensioactifs sont des substances définies comme composés chimiques qui sont dissous ou dispersés dans un liquide et adsorbés de préférence sur des interfaces (par exemple eau/air). Le terme agent tensioactif n’a pas la même signification que le nom de détergents, souvent utilisé comme synonyme, lesquels sont des produits de lavage qui contiennent, en plus d’additifs et de matières de remplissage, des agents tensioactifs. Dans le domaine privé, les agents tensioactifs sont utilisés pour l’hygiène corporelle et pour le nettoyage de textiles et d’objets domestiques.
Dans le commerce et l’industrie, ils trouvent une large gamme d’utilisations comme agents mouillants, émulsifiants, dispersants et réactifs de flottation.
La propriété physique la plus importante des agents tensioactifs réside dans leur capacité de se fixer(adsorber)sur des interfaces liquide/solide,liquide/liquide et liquide/gazeux. Il s’ensuit habituellement une réduction (importante) de la tension superficielle du solvant concerné (eau).
En ce qui concerne leur structure moléculaire, les agents tensioactifs se composent d’une partie hydrophile (attirant l’eau) et d’une partie hydrophobe (repoussant l’eau). La composante hydrophobe est formée pour tous les agents tensioactifs d’une longue chaîne alkyle ou alkylearyle.
La partie hydrophile de la molécule détermine le caractère ionique ou non-ionique d’un agent tensioactif. Conformément à cette distinction, on peut distinguer quatre groupes d’agents tensioactifs :
- les tensioactifs anioniques
- les tensioactifs cationiques
- les tensioactifs amphotères (anioniques ou cationiques)
- les tensioactifs non-ioniques
La partie hydrophile des tensioactifs anioniques est constituée le plus souvent par un groupe sulfonate, sulfate ou carboxyle. Le cation à l’intérieur de la partie hydrophile de la molécule est par exemple un ion de sodium ou de lithium. Font partie des tensioactifs anioniques les savons, les sulfonates alkyles, les sulfonates olefine, les sulfonates esters, les sulfonates alkyle-aryles et des alcools gras sulfatés. Les tensioactifs cationiques contiennent comme groupe hydrophile essentiellement un ion d’ammonium quaternaire. Les tensioactifs cationiques typiques sont des sels d’ammonium quaternaires, des polyamines acylés et des sels de benzyle ammonium. Les tensioactifs amphotères sont des composés avec des parties de molécules électropositives et électronégatives qui agissent selon la plage pH comme tensioactif anionique ou tensioactif cationique. Les bétaïnes et les acides aminés sont des tensioactifs amphotères connus. L’hydrophilité des tensioactifs non-ioniques est déterminée par un groupe polyéther. Les alkylphénol éthoxilates, les éthoxilates d’acide carboxylique et les alkyloamides d’acide carboxylique sont des représentants typiques des tensioactifs non-ioniques. Comparés aux tensioactifs anioniques, les tensioactifs non-ioniques possèdent des propriétés d’applications techniques supérieures.