適切な洗剤の選び方

カルメン・レイモンド著
純水だけでは粘着性のある有機汚れを除去できないため、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、またはカルボハイドラーゼなどの酵素を使い、ほとんどの洗浄は洗剤や石鹸を用いて行われます。石鹸は液体を乳化させることで洗浄します。つまり、油と水を混ざりやすくし、その後すすぎの際に汚れを取り除きます。
第一次世界大戦および第二次世界大戦中、石鹸の原料となる動物性および植物性脂肪が不足したため、洗剤が開発されました。「detergent(洗剤)」という言葉は、ラテン語の「detergere(洗い流す)」に由来します。
洗剤の主成分は石油化学製品から簡単に作られる界面活性剤です。界面活性剤は水の表面張力を下げ、水同士がくっつきにくくし、油や脂肪と結びつきやすくすることで水を「より濡れやすく」します。界面活性剤は現代の洗剤の一成分に過ぎません。洗剤には以下の成分も含まれることがあります:
- タンパク質系の汚れを分解する酵素
- 汚れの色を落とし、洗浄力を高める漂白剤
- 黄ばみを抑える青色染料
洗剤も石鹸と同様に、疎水性(水をはじく)と親水性(水を好む)分子鎖で構成されています。水は自然に疎水性の炭化水素をはじきますが、これらは油や脂肪に引き寄せられます。良い洗剤では、分子鎖の親水性の端が水を引き寄せ、疎水性(油結合性)の端が油や脂肪を引き寄せます。
機械的なエネルギーや摩擦は洗剤の洗浄力を高め、洗剤や石鹸が汚れに結合しやすくします。石鹸水をかき混ぜることで、石鹸や洗剤が汚れを汚れた表面から引き離し、すすぎ水の中に運びます。すすぎの過程で洗剤と汚れは洗い流されます。
温かいまたは熱い水も石鹸や洗剤が汚れを落とすのを助けます。脂肪や油を溶かして汚れをすすぎ水に引き離します。洗剤は石鹸に似ていますが、石鹸カス(石鹸の膜)を形成しにくく、水のミネラル成分(硬水)の影響を受けにくい特徴があります。
洗浄ニーズに最適な洗剤を選ぶ際には、洗剤のpHが重要です。
- 酸性洗浄剤は金属の明るさを出したりエッチングしたりするのに広く使われ、ミネラル粒子や酸化物の除去に優れています。酸性洗浄剤はデンプン、炭酸塩、不溶性水酸化物などの酸に弱い物質の除去に効果的です。
- アルカリ性洗浄剤は非常に効果的で、ほとんどの汚れは酸性のためです。アルカリ性洗浄剤は有機物の痕跡を除去します。油脂、脂肪、グリース、タンパク質など多様な汚れに対応します。多くの洗浄用途では、アルカリ性洗浄剤単独または酸性洗浄剤との混合が使用されます。
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