界面活性剤

I

プロローグ

油と水など性質がちがう物質の表面に付着して、両方の物質の間の界面張力(→ 表面張力)を大きく低下させる物質のこと。日常生活でつかう石鹸は代表的な界面活性剤。

II

界面活性剤の構造

水と油を混合してはげしくまぜあわせても、短時間放置しただけで分離してしまう。これは、油が水にとけず、油だけがあつまるためである。多くの界面活性剤は、分子の中に水となじみやすい部分と油となじみやすい部分の2つをもっている。水とよくなじむ部分を親水基、水となじまない部分を疎水基という。

石鹸などの界面活性剤を水と油を混合した液にいれると、疎水基が油の分子と結合してとりかこむ。反対側の親水基は、水と結合しやすいので、とりかこまれた油の分子は、全体として細かな滴になって水の中に分散していく。このとき溶液全体が白濁して牛乳のようになる。

III

界面活性剤の種類

界面活性剤は、石鹸のほかにも多数の種類があるが、親水基の性質で分類される。アニオン性界面活性剤は、親水基が水の中で陰イオン(アニオン)になるもので、洗剤などで弱アルカリ性などと表示されている。同様に正のイオン(カチオン)、正と負の2つをもつ両性、どちらももっていない非イオン性という大きく4種類になる。大きくイオン性と非イオン性の2つに分類することもある。そのほか用途から、分散剤、洗浄剤、乳化剤、浸透剤、可溶化剤などと分類したり、分子量で高分子系という分類もある。

IV

界面活性剤の用途

界面活性剤の用途でもっとも一般的なのは各種の洗剤だが、水と油だけでなく、空気と水など、簡単にまじりあわない物質どうしを混合するところでは、さまざまな界面活性剤がつかわれる。乳液などの化粧品、アイスクリーム、加工乳、コンクリートの分散剤などのほか、磁気テープやフロッピーディスクの製造などでも、微粒子の磁性体を塗料の中で均一に分散させる役割をしている。