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洗剤の知識:掃除学の基礎知識5

掃除学の基礎知識

更新日:2019年10月17日(初回投稿)
著者:クリーンプロデューサー 兼 ベスト株式会社 代表取締役 植木 照夫

前回は、現状分析の分析結果を考慮して作業方を決める「何を使って?」を行うための、汚れを落とす物理的除去力と、掃除用具の知識を説明しました。今回は、汚れを落とすための化学的除去力と、洗剤の知識について解説します。

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1. 化学的除去力とは

除去力は、物理的な力と化学的な力に分類され、相互を効果的に活用して汚れを除去することになります(図1)。

今回は、化学的除去力について紹介します。

図1:除去力の分類

図1:除去力の分類

掃除で使用する代表的な化学的除去力といえば洗剤です。掃除のプロの世界でも、除去力の主役です。合成洗剤は、界面活性剤を主とし、助剤や添加剤などで目的の汚れが早く除去できるよう作られており、さまざまな種類の洗剤が身近に購入できます。

洗剤は、界面活性剤の働きにより汚れを除去するものが多いです。洗浄剤は、汚れのpH(ペーハー)に合わせて中和・還元して汚れを除去します。近年流行したナチュラルクリーニングで使用される、重曹やクエン酸などを活用した掃除でも、汚れのpHに合わせて化学作用による除去力を活用しています。ここでは、主に合成洗剤について説明します。

2. 洗剤の基礎知識

一般的に洗剤とは合成洗剤のことです。洗浄作用の主な成分は界面活性剤です。家庭用品品質表示法では、洗浄作用の主な成分が界面活性剤の場合を石けんや合成洗剤とし、酸剤やアルカリ剤の化学作用によるものを洗浄剤と分類しています。一般家庭においては、合成洗剤と洗浄剤が分類されていることはあまり認識されていないので、両者をまとめて洗剤とし、石けんとは区別して説明をします。

水を使って汚れを落とすとき、洗剤を一緒に使うと汚れは良く落ちます。水になじまない油汚れを落とすのには、洗剤の助けを必要とします。市販されている洗剤の多くは、界面活性剤が使用されています。界面活性剤は、1つの分子に親水基と親油基という、2つの全く相反した性質からできています(図2)。

図2:界面活性剤の構造

図2:界面活性剤の構造

界面活性剤の分子には以下の性質があります。

・水と油、両方と親しい

・水の表面張力を低下させ、水が油汚れの中へ浸透しやすくなる

・油の粒子を小さくし、液中に分散させる乳化作用を持つ

・臨界ミセル濃度(水中が界面活性剤でいっぱいになると、親油基どうし、親水基どうしがくっつき、ミセルを形成する。このミセル形成に必要な最小濃度をいう。)を超えると、界面活性剤による表面張力低下率や、洗浄力は変わらなくなる。つまり、濃度が高ければ洗浄力も高くなる訳ではない。

界面活性剤は、親油基を油の方に、親水基を水の方に向けて配列します(図3)。本来は、水に溶解または混和することのない油は、水の中に粒子として分散して乳状になります。付着していた素材からも除去されていき、1つのグループになっていきます。

図3:界面活性剤の汚れを落とす仕組み

図3:界面活性剤の汚れを落とす仕組み

界面活性剤は、水に溶かした時のイオン(原子が電気を帯びている状態)の形式により、イオン分解するもの(イオン性界面活性剤)、イオン分解しないもの(非イオン性界面活性剤)の2つに分類され、さらに、イオン性界面活性剤は、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤の3つに分類されます(図4)。

図4:界面活性剤の種類と分類

図4:界面活性剤の種類と分類

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3. 洗剤の上手な使い方

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