|
세제의 과학 -기본-
|
우리가 매일 얼굴을 씻고, 식기 세척, 빨래를 하고, 머리를 감고, 화장을 하는 등 등,
우리가 알 게 모르게 하루에도 수없이 쓰고있는 세제.
그 세제들을 슈퍼나, 동네 가게에서 무수히 많은 종류에【세면용, 주방용, 세탁용, 청소용 등등】
세제들을 보고 놀라지 않을 수 없습니다.
사전등에서는【의류, 식기등의 더러움을 씻어내기 위해서 이용하는 물질의 총칭】을 세제라고 하는데,
우리가 일반적으로「세제」라고 할 때는, 우리신체를 딱는 비누, 바디솝, 샴푸등은 포함하지 않고 있습니다.
그러니까, 「세제」란, 신체 이외의 물건을 씻기 위한 것을 가리키고 있는 것입니다.
분류하자면, 신체이외의 물건을 씻는 것에는 많은 것이 있겠으나,
여기에서는 의류세탁제, 주방세제, 청소용 세제만을 다루겠읍니다.
기본적으로는 이러한 더러움을 빼는 방법은 동일합니다, 게다가, 그 방법은 의외로 간단합니다.
우선, 세제의 기본이 되는, 비누를 자세히 살펴 보기로 합니다. |
|
|
비누는 어떤 모양일까요? |
|
우선, 우리 생활에서 【극성에 원칙】에서 보면 .
극성이 가까운 것은 서로 녹이기가 쉽습니다 즉, 비슷한 사람들 끼리 뭉치기가 좋습니다.
【기름기가 많은 것은 기름에 잘 녹고. 물과 가까운 것은 물에 잘 녹는다.】
비누의 재미있는 점은
다른 물질에 [기름과 친한 부분 :소수기(친유기)] 과 [물과 친한 부분 :친수기]을 모두 가지고 있는 것입니다.
이러한 물질을 【계면 활성제】라고 합니다.
|
어떻게 오염 물질을 제거합니까?
|
그럼 이 재미있는 구조를한 비누는 어떤 구조로 더러움을 빼주는 것일까?
1. 물에 쉽게 적신다:
오염된 물질은 머리카락에서도 식기에서도 물을 튕겨 버리고 맙니다.
계면 활성제는 이들을 물에 쉽게 적시도록 작동합니다.
전문 용어로 【 표면 장력의 저하작용 】이라고 합니다.
2. 더러움을 감싸지요:
얼룩은 기본적으로 기름때입니다.
계면 활성제 기름과 사이가 좋은 (친유성) 부분이 흙에 붙어 얼룩을 감싸고 있습니다.
더러움을 감싼 이 구조를, 【미셀( micelle , 微結晶)】 이라고 합니다.
|
** 계면 활성제의 기능 ** |
|
 |
3. 얼룩을 물속에 분산:
그리고 그림을 보다시피, 미셀의 외부는 모두 물과 단짝 (친수성)의 부분입니다.그러므로
더러움 을 감싸서 미셀은 물에 녹아 분산됩니다. 이 작용을 【유화】라고 합니다.
이것이 계면 활성제가 더러움을 빼는 구조입니다.
|
그 밖에도 여러 가지 【미셀】→ 【유화】
|
조금 이야기가 빗나가지만 이 【미셀】→ 【유화】라는 모양을 가진 것은
세제 이외에서도 많이 볼수 있습니다.
예를 들어 화장품.
유액 이라고 하는 것은, 물속에 기름 입자가 분산 된 구조를 하고 있는 것입니다.
그리고 냉장고에 있는 우유도 마요네즈도 같은 구조이지요.
반대로 기름 속에 물 입자가 흩어져있는 것도 있습니다.
예를 들면, 화장품 크림도 그렇고, 버터도 마찬가지입니다.
이 【미셀】→ 【유화】라는 작용 덕분에 물과 기름이라는 사이가 정 반대인 물질들이 혼합할 수 있는 것이지요.
|
비누를 만드는 방법
|
수제 비누 만드는 방법 등은 한 번쯤은 들은적이 있겠지요,
만드는 방법의 구조는 매우 간단합니다.
『기름과 알칼리성 물질을 섞어 가열하여 불필요한 것을 제거하면 끝!』 입니다.
집에서 만들 경우에는 가열하는 작업도 불필요할 수도 있습니다. 즉 혼합뿐.
원료인 기름에 의해 "친유성"의 부분이 알칼리성 물질에 의해 "친수성" 부분이 만들어지는 것입니다.
혹시 이런 궁금증은 없었나요 , 어떻게 사용한 튀김기름으로 비누를 만들 수 있을까?
라고 궁금한적이 있었지요, 바로 위와같은 이유입니다.
※ 덧붙여서, 알칼리성이 강한 것(수산화 나트륨:가성소다)을 사용할때는, 이것은 단백질을 녹이는
성질이 있으므로 사용에는 조심해야 됩니다. 피부에 문제가 발생할 수 있습니다. |
천연 비누
|
옛날에는 생활에 친밀한 것을 갖고, 더러운때를 제거하는데 사용하는 것이 있지요.
예를들어, 파스타 삶은 물을 갖고 『 기름때의 식기 나 냄비를 딱을 때』 사용하면 기름때가 잘 떨어집니다. 이유는, 파스타 삶은 물은 【사포닌】이라는 천연 계면 활성제가 들어가 있습니다.
이 【사포닌】의 어원은 비누와 같은 어원.
이 사포닌은, 차 에도 포함되어 있어서, 가루가 거품이 나는것도, 비누가 거품이 나는것과 같은 이치입니다.
쌀 뜨물도 가벼운 기름이나 더러움을 빼는 데 사용할 수 있습니다.
하지만 이 쌀뜨물은 파스타 삶은 물과는 조금 다릅니다.
쌀 뜨물에는 【알칼리】가 포함되어 있습니다.
【알칼리】라고하는 것은, 위의 【비누 만드는 방법】에서 설명했듯이, 비누의 원료가되는 것입니다.
즉, 씻으면서 【기름때】+ 【알칼리】에서 비누를 합성 해 버리는 것입니다.
그렇지만, 과연 좋은 조건에서 반응시키는 것은 아니기 때문에,
위의【계면 활성제 】정도로는 더러운때 가 떨어지지는 않습니다.
옛날부터 【알칼리】에서 세척하는 방법은 있었습니다. 어떤 알칼리를 사용했는가 하면,
짚이나 나무, 또는 식물을 태운 재에 물을 첨가하여 생긴 피막 을【잿물】이라 합니다.
이잿물은 알카리성을 띄우며, 알칼리의 아랍어의 어원은 【재】입니다.
옛날에는 쌀 뜨물과 함께 고구마 삶은물도 더러운 때를 지울때 사용되었습니다.
레몬 / 오렌지 껍질, 감귤류의 껍질로, 예전에 어머니들이, 등유를 교환한 후, 귤 껍질로 손을 닦았습니다.
그건 그냥 냄새를 지울뿐만 아니라, 기름때를 빼는 작용이 있기 때문이죠. 감귤류의 껍질에 포함되는
【리모넨(limonene)】이라는 성분이 있기 때문입니다.
하지만 이런것들은 계면 활성제가 아니기 때문에, 비누처럼 더러운 때를 제거하는 것은 아닙니다.
이것은 '기름' 성분이므로, 유사한 것 끼리 기름때를 녹여 제거하는 것 입니다. |
|