界面活性剤 界面活性剤って?
◆界面活性剤の種類
陰イオン系界面活性剤
◇脂肪酸系(陰イオン)
・純石けん分(脂肪酸ナトリウム)
・純石けん分(脂肪酸カリウム)
・アルファスルホ脂肪酸エステルナトリウム
◇直鎖アルキルベンゼン系
・直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(LAS)
◇高級アルコール系(陰イオン)
・アルキル硫酸エステルナトリウム
・アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム
◇アルファオレフィン系
・アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム
◇ノルマルパラフィン系
・アルキルスルホン酸ナトリウム
非イオン系界面活性剤
◇脂肪酸系(非イオン)
・しょ糖脂肪酸エステル
・ソルビタン脂肪酸エステル
・ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
・脂肪酸アルカノールアミド
◇高級アルコール系(非イオン)
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
◇アルキルフェノール系
・ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
両性イオン界面活性剤
◇アミノ酸系
・アルキルアミノ脂肪酸ナトリウム
◇ベタイン系
・アルキルベタイン
◇アミンオキシド系
・アルキルアミンオキシド
陽イオン系界面活性剤
◇第四級アンモニウム塩系
・アルキルトリメチルアンモニウム塩
ジアルキルジメチルアンモニウム塩
−経済産業省 雑貨工業品品質表示規程より−
親水基
親油基
水の表面張力の低下
ミセル
油の水中分散
(1)
(2)
(3)
界面活性剤洗浄作用
◆界面活性剤 界面活性剤は、分子内に「水になじみやすい部分(親水基)」と「油になじみやすい部分(親油基・疎水基)」の両方をあわせもっています。そのため、混ざり難く混ぜると二つに分かれてしまう水と油などを混ざりやすくする作用があります。
水は水分子がお互いに引っ張り合う「表面張力」という力が働いているため、水の粒のように丸くなります。界面活性剤には、水の表面張力を弱める作用があり、界面活性剤を水に溶かすと、水の表面張力が低下し、水面の表面積を増加しやすくさせ、物に浸透しやすくなります。(浸透)
水中の界面活性剤の濃度を高くしていくと、水中で界面活性剤の分子が、親水性の部分を外側に、親油性の部分を内側にして球状に集まったミセルという集合体を作ります(この時の濃度を臨界ミセル濃度といいます)。ミセルの内部には、外部と異なる性質の物質を取り込むことができ、水と油を混ぜると油がミセルの中に取り込まれ、目に見えない小さな球体として水中に分散します(この乳化溶液をエマルションといいます)。(乳化=液体/液体、分散=固体/液体)また、水の中に気泡を取り込んで、壊れず安定する性質により、水が泡立ちよくなります。(発泡・起泡)また逆に泡を消すこともできます。(消泡)
界面活性剤の作用により、繊維に浸透しやすくなり、汚れの主な原因である油脂などを小さな粒にして水の中に取り込み、水中に分散させることができます。一度とれた汚れは、界面活性剤に包まれ、再び汚れとして付きにくくなります。この界面活性剤の性質は、洗剤に多く利用されています。界面活性剤がミセルを作る濃度以上であれば、充分な洗浄力が得られます。(洗剤が多ければ多いほど、洗浄力が増すわけではありません。)界面活性剤は、洗剤のほかに、乳化剤、分散剤、消砲剤、消毒剤など幅広く利用されています。(化粧品・食品・医薬品・農薬など)
界面活性剤は、親水性の部分がイオン性のものと非イオン(ノニオン)性のものに大きく分類されます。さらに、イオン性のものは、その種類によって、陰イオン(アニオン)系界面活性剤、陽イオン(カチオン)系界面活性剤および両性界面活性剤に分類されます。陰イオン系界面活性剤の代表的なものは、石けん(脂肪酸塩)や合成洗剤(LASなど)です。陽イオン系界面活性剤には、柔軟剤、リンス剤などがあります。両性界面活性剤は、洗浄性や起泡性を高める補助剤として利用されています。非イオン性界面活性剤の代表的なものは、食品・化粧品・台所用洗剤などです。