界面活性剤の洗浄作用とは?安心して界面活性剤を使用するための知識

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「界面活性剤」は洗剤や化粧品、シャンプーなどさまざまな商品の中に入っています。ほとんどが私たちの生活に必要なものです。
しかし、界面活性剤は私たちに悪影響をおよぼすと言われています。
そこで、界面活性剤の洗浄メカニズムや洗浄作用、天然と合成界面活性剤の違い、注意点について詳しく説明しましょう。
界面活性剤の洗浄作用について知りたい人は、ぜひ参考にしてください。

  1. 界面活性剤の洗浄メカニズム・洗浄作用
  2. 天然・合成界面活性剤の違い
  3. 界面活性剤を使用する際の注意点
  4. まとめ

1.界面活性剤の洗浄メカニズム・洗浄作用

界面活性剤でもさまざまな種類があります。
種類の中でも特に注意しておきたいのが、洗浄作用のある界面活性剤です。
汚れを取りのぞく界面活性剤のメカニズムについて説明します。
安全に使うためにもメカニズムを把握しておきましょう。

1‐1.「表面張力」と「界面張力」の関係

汚れを落とすための界面活性剤には洗浄作用があります。
クレンジング剤や洗顔料、シャンプーなどでの使用がほとんどです。
また、産業面でも使用する機会があります。
しかし、洗浄作用のある界面活性剤は注意が必要です。
洗浄メカニズムを知るには、「表面張力」と「界面張力」の関係を把握しなければなりません。
一般的に、物質には「気体」、「液体」、「固体」とそれぞれ3つの相にわかれています。2つの相が接している面を「界面」と呼び、どちらか一方が気体の場合は「表面」と呼ぶのです。
つまり、表面張力は水と空気でできた界面に働く力になります。
そして、水と油でできた界面に働く力は「界面張力」です。

1‐2.自由エネルギーが低くなるほど安定する

界面活性剤の洗浄メカニズムは難しいと思うでしょう。
たとえば、汚れている衣服を想像してください。
生地に油汚れがついていると、なかなか落ちません。
しかし、界面活性剤を注入すると油汚れが浮きます。
なぜなら、洗剤と界面をつくる自由エネルギーが低くなるからです。
生地と洗剤の間と油・洗剤の間にある界面張力は小さくなるでしょう。
けれども、油と生地の間にある界面張力には差が生まれません。
「生地・洗剤」、「油・洗剤」両方の界面張力を足してみると、油・洗剤の界面張力より小さくなるのです。
そして、油は生地と界面をつくるより、生地から離れたほうが自由エネルギーは低くなります。
よって、生地についている油は、生地とくっつくよりも洗剤とくっつくことを選びました。界面張力の自由エネルギーが低くなるほど安定して汚れが離れていきます。

1‐3.ローリングアップ現象

界面活性剤の洗浄作用は、“ローリングアップ現象”とも呼びます。
ローリングアップ現象とは、平らについている油汚れが丸まることで落ちるメカニズムのことです。
汚れを丸めることで、汚れの範囲を小さくします。
細かく説明すると、界面活性剤の分子が汚れに付着するのです。水の表面張力が弱くなります。
そして、少しずつ界面活性剤の分子が汚れを取りこみ、丸めていくのです。
完全に汚れが浮いたら、表面をおおっている親水基によって水のほうへと引っ張っていきます。結果、繊維から汚れが離れるのです。

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