세정제 화학 | 합성 세제

합성 세제

합성세제는 경수중에서 사용할 때에는 비누보다 더 효과적이다. 비누는 경수중에서 세정 작용과는 관련이 없는 끈적끈적한 때를 남긴다. 요즈음 많은 종류의 합성세제가 만들어지는데, 이들 분자는 긴 사슬을 가진 소수성 부분과 물에 녹는 친수성 부분으로 구성되어 있다. 친수성 부분은 주로 황산기(-OSO₃^-), 술폰산기(-SO₃^-), 수산기(-OH), 암모늄기(-NH₃⁺) 그리고 인산기[-OPO(OH)₂] 등으로 되어 있다. 양이온 세제는 대부분 다음과 같은 4차 할로겐화 암모늄 이온으로 된 구조를 갖는다.

 

 

여기서 R은 긴 사슬의 알킬기로서 가끔 수산기를 포함한 것도 있다. X-는 염소와 같은 할로겐 음이온을 나타낸다. 합성세제의 가용성 부분은 비누의 것과 반대로 양전기를 띠기 때문에 때로는 전화비누(invert soap)라 부르기도 한다.

 

양이온 세제들은 살균 능력을 나타내기도 한다. 양이온 세제와 음이온 세제들은 서로 혼합하여 사용할 수 없다. 만일 이들이 혼합되면 세정 작용에는 아무런 도움이 되지 않는 고분자 난용성 염이 석출된다. 비이온성 세제는 극성이 거의 없는 거대한 유기분자로 이루어졌다. 다음의 구조를 보면 긴 사슬의 탄화수소가 에스테르기에 붙어 있고 탄소 사슬에 여러 개의 산소가 연결되어 에테르 결합을 하고 있다.

 

CH₃(CH₂)₁₁COO(CH₂)₂O(CH₂CH₂O)₂CH₂CH₂OH

 

탄소고리 에스테르기(-COO-), 에테르기(-O-)

 

이 분자의 탄소고리는 기름에 녹고 나머지 분자 구조는 친수성이므로 세제에 필요한 성질을 모두 갖추고 있다. 비이온성 세제는 몇 가지 장점을 갖고 있다. 이들은 비이온성이기 때문에 경수 중의 칼슘, 마그네슘 등과 작용하여 기름때를 만들지 않는다. 같은 이유로 비이온성 세제는 산들과 반응하지 않으므로 상당히 강한 산성 용액에서도 세탁이 가능하다.

 

일반적으로 비이온성 세제는 이온성 계면활성제보다 거품이 덜 나는데, 접시 닦기와 같은 주방기구 세척에는 거품이 덜 나는 세제가 바람직하다. 비이온성 세제는 실온 보다 낮은 온도에서 점성이 큰 액체로 된다.

 

 

 

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