界面活性剤の作用(1) 界面吸着と表面張力の低下

界面活性剤を水に溶かすと、疎水基の部分は水となじみにくいので、水から逃げようとします。 そうして、水の表面では、疎水基を空気のほうに向けて並びます(図2)。また、容器と水との境目では、疎水基を容器のほうに向けて並びます。 水の中に油や固体があれば、それに疎水基を向けます。

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図2:界面活性剤の界面への吸着

このように、界面活性剤は、水と空気の境目や、水と固体の境目、水と油の境目のような界面に吸着するという性質があります。 界面への吸着の結果、界面の性質がいろいろに変化します。

界面の性質の変化のひとつに、表面張力の低下があります。 表面張力というのは、簡単にいえば、水滴が丸まろうとする力、つまり、界面の面積をできるだけ小さくしようとする力のことです。 この表面張力が小さくなると、水滴があまり丸まらずに広がるので、ものが濡れやすくなり、 洗うためには都合のよい状態になるのです。

界面活性剤の濃度を上げていくと、表面張力がだんだん小さくなっていきます。 そして、さらに濃度を上げていくと、ついには界面がすべて界面活性剤の分子に覆われてしまい、 これ以上界面に吸着できなくなります。

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