Os xampus e condicionadores são, respectivamente, tensoativos aniônicos e catiônicos, que se neutralizam, proporcionando a limpeza e o desembaraçar dos fios.
Os xampus, na sua maioria, são tensoativos aniônicos, ou seja, são compostos de longas cadeias carbônicas apolares com uma extremidade polar e que, ao serem dissolvidos em água, dissociam-se de modo que a cadeia carbônica forme um ânion (composto com carga negativa).
Por exemplo, um dos tensoativos aniônicos mais utilizados em xampus é o lauril ou dodecilsulfato de sódio, mostrado abaixo:
H3C─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─OSO3-Na+
parte apolar extremidade polar
Em água:
H3C─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─OSO3- Na+
(ânion gerado)
Os xampus são chamados de tensoativos (ou surfactantes, do inglês surface active agents = surfactants) porque eles possuem a capacidade de diminuir a tensão superficial da água. Conforme explicado no texto Química dos Sabões e Detergentes, o funcionamento de remoção da sujeira e da gordura por essas moléculas é baseado no seguinte: a parte polar interage com a água (que também é polar), enquanto a parte apolar da cadeia do surfactante interage com a sujeira e a gordura (que também são apolares), formando, assim, uma espécie de micela esférica, em que a sujeira fica na parte de dentro e a água ao redor, arrastando essa sujeira que estava aderida ao cabelo.
No entanto, conforme já mencionado, um ânion é gerado, portanto, depois que lavamos os cabelos com o xampu, nossos fios ficam com cargas negativas, que se repelem, ficando com aquele aspecto seco, embaraçado e difícil de pentear.
A fim de eliminar ou, pelo menos, diminuir essa repulsão, é que usamos os condicionadores capilares.
Os condicionadores são surfactantes ou agentes tensoativos catiônicos, ou seja, que na água se dissociam de modo que a cadeia carbônica forme um cátion (composto com carga positiva). Essas cargas positivas neutralizam as negativas deixadas pelo xampu e a repulsão entre os fios diminui. Um exemplo é o cloreto de distearildimônio:
CH3
│
H3C─ (CH2)16 ─ CH2 ─ N ─ CH2 ─ (CH2)16 ─ CH3(aq) Cℓ-(aq)
│ ânion inorgânico
CH3
cátion orgânico (que atua como tensoativo)
Os principais tensoativos catiônicos utilizados são os sais de amônio quaternário, que possuem grande afinidade com a queratina do cabelo, o que torna mais difícil removê-los. É graças a isso que quando enxaguamos os cabelos que contêm condicionador, eles adquirem um aspecto pesado. Além disso, é por causa dessa grande afinidade com a queratina que o condicionador proporciona maciez e brilho aos fios.