化学者が選ぶ洗濯用洗剤は「液体」と「粉末」のどっち？

スーパーの洗濯用洗剤コーナーに行ったり、通販サイトで洗剤と検索したりすると、選択肢の多さに圧倒されてどれを買えばいいのか迷ってしまいがちです。洗剤の大きなカテゴリである「液体洗剤」と「粉末洗剤」の化学的な違いやそれぞれの長所について、専門家が解説しました。

What’s the difference between liquid and powder laundry detergent? It’s not just the obvious
https://theconversation.com/whats-the-difference-between-liquid-and-powder-laundry-detergent-its-not-just-the-obvious-239850

◆そもそも洗剤は何でできているの？
オーストラリア・タスマニア大学で化学を教えている上級講師のネイサン・キラ氏によると、粉末洗剤と液体洗剤に共通する有効成分は「界面活性剤」だとのこと。

界面活性剤の分子には水とよく反応する部分と、油とよく反応する部分の2つがあり、これにより界面活性剤は布地から油分を浮かせ、泡を形成する作用を発揮しています。

洗濯に使う水がカルシウム塩やマグネシウム塩などの金属塩を多く含む水、いわゆる硬水だと、界面活性剤の働きが阻害され、石けんカスが発生する原因となるため、洗剤の中には洗浄助剤としてリン酸塩や水軟化剤、キレート剤などの「金属イオン封鎖剤」といった化学物質が添加されることもあります。

しかし、リン酸塩は藻類の大量発生などの問題を引き起こしたことがあるので、現代の洗剤にはあまり使われなくなっています。

このほか、洗剤には洗濯物をいい香りにする香料、紫外線を吸収して青い色を発することで洗濯物をさっぱりとした白色に見せる蛍光増白剤、タンパク質の汚れを分解する酵素などが含まれています。

◆粉末洗剤
粉末洗剤の主成分は硫酸ナトリウムや炭酸ナトリウムなどの塩類で、硫酸ナトリウムにはかさを増やしたり粉末が固まるのを防いだりする効果が、炭酸ナトリウム、いわゆる重曹や洗濯ソーダには汚れを化学的に変化させて水に溶けやすくする効果があります。

また、粉末洗剤には洗濯ソーダと過酸化水素の安定した化合物である過炭酸ナトリウムもよく使われています。この過炭酸ナトリウムが、一緒に添加されているテトラアセチルエチレンジアミンという化合物によって活性化されると、過酸化水素を放出して漂白効果を発揮します。

化学的な観点から見た粉末洗剤のメリットは、固体の状態でさまざまな成分を安定して配合できる点です。例えば、粉末洗剤には液体洗剤にはあまり配合できない過酸化物を添加することが可能です。過酸化物には微生物を殺す作用があるため、洗濯機内にカビやバイオフィルムがつきにくくなり、衣類で細菌が繁殖するのを防ぐことができます。

また、液体洗剤のほとんどがボトル入りなのに対し、粉末洗剤の容器は段ボールなどリサイクル可能な素材でできていることが多く、軽くてかさばらないため輸送も効率的と、環境に配慮したい場合は粉末洗剤に軍配が上がることが多くなります。

◆液体洗剤
液体洗剤の主成分は水です。それ以外の界面活性剤、アルカリ塩、金属イオン封鎖剤、水軟化剤といった成分は粉末洗剤と共通していますが、液体洗剤の場合はそれらの成分が混合した液体のまま状態で安定させつつ、洗濯の際には十分な効果を発揮しなければならないという、やや難しい条件があります。

例えば、液体洗剤にはボトルの中で雑菌が繁殖するのを防ぐための防腐剤が含まれています。

一方、液体洗剤には非イオン性界面活性剤が使えるという特徴があります。

非イオン性界面活性剤は、文字通り水に溶けてもイオン化しないため、水の硬度の影響を受けにくく、石けんカスも発生させません。そして、この非イオン界面活性剤は基本的に液体であるため、粉末洗剤には向いていません。

また、洗濯機に入れる前に汚れに直接塗布して使うことができるのも、粉末洗剤にはない液体洗剤の長所です。

◆専門家の選択
洗剤を選ぶ際には、汚れを落とす力や価格、香りの好み、環境への配慮、使いやすさなど、考慮すべき点がたくさんあります。

キラ氏は「個人的には」と前置きしつつ、「リサイクルできる段ボールで包装され、さまざまな酵素と活性過酸化物を含み、心地よい香りの『粉末洗剤』を推奨量の半分だけ、20度の水に入れて洗濯しています」と述べました。