Los lipófilos e hidrófilos son soluciones cuyo equilibrio es la propiedad tensioactiva más importante para determinar su rendimiento
Al respecto, es posible afirmar, que un lipófilo es:
- Una solución o coloide.
- Que tiene afinidad con los lípidos.
- Y atrae grasas y aceites.
De esta manera, las grasas y los aceites se desplazan por la superficie de los materiales lipófilos.
Por consiguiente, las sustancias lipófilas se encuentran presentes en numerosos productos de limpieza al atraer la grasa y facilitar la limpieza.
Entre ellos, los jabones poseen una parte de la molécula hidrófila y otra lipófila.
Respecto a los Hidrófilo o hidrofílico es una sustancia que tiene afinidad por el agua.
En una disolución o coloide, las moléculas hidrófilas son a su vez lipófobas, es decir, no se pueden mezclar con lípidos o grasas.
Veamos la prueba en agua,
- Por una parte el grupo hidrófilo actúa como solubilizante en agua.
- Mientras que el grupo lipófilo actúa como solubilizador en disolventes apolares.
El HLB tampoco tiene en cuenta la naturaleza o el tamaño real del resto hidrófilo o lipófilo, solo sus tamaños relativos.
- Las emulsiones de aceite en agua: 10 a 16
- Emulsiones de agua en aceite: 4 a 11
- Solicitud: Rango HLB
- Solubilizar aceites y microemulsiones: 13 a 18
El método Griffin o el sistema de equilibrio lipófilos-hidrófilos HLB
Es importante resaltar, que WC Griffin en el año 1949 creó el sistema HLB o, sistema de equilibrio hidrófilo-lipófilos.
- El sistema HLB es una herramienta simple para cuantificar el equilibrio molecular de los grupos hidrófilo y lipófilo.
- Y, el equilibrio hidrófilo-lipófilo es la expresión empírica de éste.
- Los químicos utilizan varios métodos para determinar los valores de HLB.
- No cabe duda que el método de Griffin es el más utilizado por los químicos.
A la luz de lo anterior, los científicos calculan el HLB para los tensioactivos no iónicos como el porcentaje de la molécula sobre una base de peso molecular que es hidrófilo dividido por 5.
Por ejemplo, un tensioactivo que es 60% hidrófilo tiene un HLB de 12.
Años más tarde, JT Davis creó un método que permitió extender el cálculo de HLB a los tensioactivos iónicos.
El sistema Davis asigna valores numéricos positivos o negativos a diversos grupos químicos en función de su potencia hidrófila o lipófila.
Por su parte, el valor HLB del tensioactivo es igual a siete más la suma de los valores asignados de los grupos hidrófilo y lipófilo.
Sustancias lipófilas
Uno de los productos en los que podemos hallar sustancias lipófilas es el jabón de tocador. Los jabones poseen dos partes:
- Una parte lipófila, esto es, que se une a las gotas o manchas de grasa.
- Y, otra hidrófila que se une al agua.
Es decir, una composición que le permite atraer la grasa por un lado y disolverla y eliminarla por otro.
Por último, otro de los productos de limpieza que poseen sustancias lipófilas son los detergentes.
A ´pesar de ser la mezcla de muchas sustancias, los detergentes suelen contar con componentes activos similares a los de cualquier jabón, conteniendo:
- Una cadena lipófila.
- Y, una terminación hidrófila.
La ciencia de los surfactantes
Los Surfactantes se clasifican en aniónicos, no iónicos, catiónicos y anfóteros.
En primer lugar, los surfactantes aniónicos son aquellos que, en solución acuosa, se disocian en un anión anfifilo y un catión metálico o amonio.
En esta categoría entran la mayor producción de surfactantes:
- Jabones.
- Detergentes en polvo.
- Y, líquido.
Por otra parte tenemos los surfactantes no iónicos, estos no producen iones en solución acuosa.
Esta condición los hace compatibles con los demás tipos de surfactantes y pueden integrarse en formulaciones complejas.
Además, son mucho menos sensibles a la presencia de electrolitos, especialmente cationes divalentes.
Este tipo de surfactantes son en general buenos detergentes:
- Humectantes.
- Emulsionantes.
- Y, espumantes.
Por lo que están presentes en detergentes líquidos o en polvo, y en otras aplicaciones.
En lo que respecta a los surfactantes catiónicos, estos
- No son buenos detergentes.
- Ni buenos espumantes.
- Tampoco se usan en formulaciones con surfactantes aniónicos.
No obstante, tienen dos propiedades importantes y casi únicas.
- En primer lugar, se absorben sobre sustratos cargados de forma negativa.
- y segundo, muchos de ellos tienen propiedades bactericidas.
Por su parte los surfactantes anfóteros:
- No se usan generalmente como surfactantes únicos en formulaciones detergentes por su alto costo.
- Sino, se usan como aditivos dispersantes de jabones de calcio.