質問: 界面活性剤と汚れの関係について教えてください。 界面活性剤と汚れの関係について教えてください。 界面活性剤には、陰イオン系、陽イオン系があり、 洗剤は陰イオン系、消毒剤は陽イオン系と聞きました。 このメカニズムがどうしてもわかりません。 例えば、いわゆる汚れを水で洗浄すると、プラスイオンになるため、 逆のマイナス(陰)イオン系の界面活性剤を使うことで、界面活性剤のマイナスが 汚れのプラスをひきつけることで、汚れを落としやすくするという意味ですか? もし、そうだとすると、陽イオン系界面活性剤は、プラス同士で反発しあうことになると思うのですが、 反発することがなぜ消毒効果をもたらすのですか? さらに、汚れがプラスイオンになるのはなぜですか?
回答: > このメカニズムがどうしてもわかりません。 【洗浄能力について】 陰イオン界面活性剤としては、親水基として硫酸と同様の構造 (スルホン酸)を持つ「スルホン酸(の塩)」が多く用いられます。 この構造は、負電荷を持った酸素原子が「むき出し」の状態の ため、親水性が高くなります。 (水との結合は電荷によるわけですが、電気的な吸引力は、 距離が近いほど強く、遠いほど弱くなるため) 一方、陽イオン界面活性剤としては、構造的にはアンモニアに 近い(と言えなくもない)「第四アンモニウム塩」が一般的かと 思いますが、こちらの場合は、陽電荷を持った窒素原子が 内側に隠されたような状態のため、やや親水性が劣ります。 このため、この両者の界面活性化の能力を比較すると、一般 的には陰イオン界面活性剤の方が強い、ということになります。 (結果、油を水に拡散させる能力も、陰イオン~の方が強い) 【殺菌能力について】 多くの生物の細胞は、「リン脂質」でできた膜によって、外界と 細胞内が隔離され、保護されています。 このリン脂質というのも、界面活性剤と同様に「親水部分」と 「疎水部分」を持っていて、膜の表面は親水性のリン酸構造を 向けており、疎水基は膜内に向いています。 http://news.sci.kyushu-u.ac.jp/?active_action=journal_view_main_detail&post_id=36&comment_flag=1█_id=21 このリン酸構造は、電離によって負電荷を帯びています。 従って、陰イオン界面活性剤とは、電荷としては反発する 関係になるため、親水部分同士の親和性はよくありません。 一方、陽イオン界面活性剤では、親水部分は正電荷を帯びて いますので、親和性が高くなります。 この場合、界面活性剤がリン脂質の膜に入り込めることに なります。 これにより、リン脂質の膜の構造が変化させられるため、 細胞内部の保護機能も低下ないし破壊されることによって、 殺菌作用を持つことになる・・・ということだったかと 思います。