ピラティス用の靴下をすすいだあと、泡が残ると汗の広がりまで落ちたように感じる。材料の実験が測ったのは疎水性の布の接触角で、反対電荷の高分子と界面活性剤はより低い濃度で濡れを強めた。泡の見た目、水をはじく加工、排水の成分は別の問いである。家庭の泡を、その接触角の代わりには使わない。
立川駅北口を出てバッグを開けると、朝すすいだピラティス用の靴下がまだ冷たい。布目に泡の膜が残っていると、汗を吸う力がその膜の分だけ落ちたように見えてしまう。夜、その泡を撮って検索する前に、泡と濡れは別の測り方だと分けておきたい。
答えの芯は、洗面器の泡では吸汗は分からない、である。繊維の廃棄物から回収したセルロースをイオン性の高分子にし、電荷が逆の界面活性剤と混ぜると、疎水性の布は、界面活性剤だけのときよりずっと低い濃度で水に濡れやすい側へ寄った。測ったのは水滴の接触角で、すすぎ後の泡の量ではない。[1]
公開済みの「ピラティス用レギンスの洗剤選び、すすぎの前に表示と肌の記録を照らし合わせる」は、レギンスの表示と肌の記録を照合する問いである。肌の赤みや残香の話はそちらへ譲る。ここでは靴下のすすぎ後に見える泡と、布が水に濡れる条件だけを分ける。
界面活性剤は、水と油の境目の張りを下げる
界面活性剤と呼ばれるものの仕事は、二つの液体の境目の張りを下げることにある。水と油のように混ざりにくい面が、その例として挙がる。洗浄剤を作る産業、繊維、塗料で使われてきたのは、この性質のためである。靴下のすすぎで見える白い泡も、日常の言葉では洗剤の残りに見える。ただし泡の膜そのものが、境目の張りを測った値なのではない。[12]
分子の側から見ると、界面活性剤は水に寄る部分と油に寄る部分を併せ持つ。同種の分子が集まるとミセルと呼ばれる塊になり、やはり境目の張りを下げる。グリコリピドという、生物の細胞が作る両親媒性の分子も、集まってミセルを作り、合成の界面活性剤と同じように境目の張りを下げる。見た目の泡が厚いことと、液の中でミセルができていることは、この説明の中では別の出来事である。[12]
石油を原料にする界面活性剤については、人の健康への問題と、水域の洗浄力を下げる問題が、有用さの陰で長く軽く扱われてきた、とこのレビューは書く。代わりとしてグリコリピドを推す根拠は、抗菌であり、バイオフィルムの形成を抑えること、重金属や炭化水素で汚れた土の浄化にも使えることである。合成品を環境負荷の小さい側へ置き換えてよい、というのが著者らの勧めだ。勧めの中身は靴下の吸汗ではなく、合成界面活性剤の代替である。[12]
置き換えが進みにくい理由も、同じレビューがはっきり書いている。培養の段階と、その後の抽出の段階が、運転の費用を非常に高くする。挙げられた打開策は、培養と抽出のやり方を新しくすること、微生物の培地に廃棄物を使うこと、生産に向く株を新たに見つけることである。費用の壁は工場の話であって、洗面器に残った泡の厚みを説明する数字ではない。[12]
レッスン前の洗面所で泡が消えるのを待つとき、待っているのは見た目である。論文が界面活性剤にさせている仕事は、水と油の境目の張りを下げること、そしてミセルを作ることだ。泡が残って見えた夜と、ミセルができている液は、同じ「洗剤のあと」という言葉で括れても、測っているものが違う。ここを混ぜると、泡の有無で吸汗まで決めたことになる。[12]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
電荷が逆だと、セルロース由来の高分子は界面活性剤と結びつく
布の濡れに一番近い実験は、洗った靴下を履いて歩いた試験ではない。繊維の廃棄物からセルロースを回収し、二つのイオン性の誘導体を合成した材料の実験である。一つはカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩（NaCMC）、もう一つは四級化したセルロース（QC）である。どちらも溶けた高分子として、水溶液の中で扱われた。[1]
混ぜた界面活性剤は、繊維産業でよく使われるものが選ばれた。陽イオン性はCTABとジェミニ、陰イオン性はSDSとSDBS、非イオン性はTX-100である。高分子の濃度を固定し、界面活性剤の濃度だけを上げて、表面張力の曲線を取った。家庭のすすぎのように、水を足して泡が消えるまで待つ手順ではない。濃度を振り、曲線の折れ方を見る手順である。[1]
高分子と界面活性剤の電荷が逆のとき（高分子が負で界面活性剤が正、またはその逆）、強い会合が起きた。曲線から、臨界会合濃度（cac）と、高分子があるときの臨界ミセル濃度（cmcp）が決められている。電荷が同じ組では、相互作用はほとんど見られなかった。例外はQCとCTABの組で、この組はCTABだけのときより、はるかに表面活性が高かった。同じ陽イオンどうしでも、この一組だけが水面で目立った、という読みになる。[1]
著者らがこの組合せに興味を持つ理由は、洗剤と繊維柔軟剤の開発にある、と書かれている。物理化学の会合の話であると同時に、洗浄の処方を考える材料の話でもある。曲線が渡すのは、濃度を振ったときの表面張力と、そこから読んだcacとcmcpである。受け取るのは、その水溶液の中の会合の強さである。[1]
同じ符号でほとんど何も起きず、QCとCTABだけが強く出る、という分かれ方は、覚えやすい。洗剤の成分を「界面活性剤」の一語へ畳むと、この分かれ方が消える。NaCMCやQCのような溶けた高分子が液の中にいるかどうかで、同じCTABでも曲線の意味が変わる。洗面器の泡は、その高分子が一緒にいる液の曲線ではない。[1]
ここから先を家庭のすすぎへ移すなら、実験の液と、すすいだあとの布を同じものと呼ばないことだ。実験の高分子は、廃棄物のセルロースから作り直したイオン性の誘導体である。靴下そのものをすすいだ液ではない。電荷の組合せで会合が強くなった、という結果は、その水溶液の中の話として受け取る。[1]
疎水性の布は、より少ない界面活性剤で濡れやすくなることがある
濡れの測り方は、疎水性の繊維基材の上に水溶液の滴を置き、接触角を見ることだった。反対電荷の混合物は、基材の親水性を大きく高めた。しかも界面活性剤だけのときより、ずっと低い界面活性剤の濃度で高めた。とくに目立ったのは、QCとSDBS、QCとSDSの組である。水をはじく側の布が、少ない界面活性剤で水に濡れる側へ寄った、という結果である。[1]
吸汗が落ちる、という夜の心配と、この矢印は同じ向きではない。心配の側は、残りが多いほど水を吸わなくなる、と想像する。実験の側は、反対電荷の高分子と界面活性剤が一緒にあると、疎水性の布がより低い濃度で濡れやすくなった、と報告している。残りが悪い、と一方向に決める材料にはなっていない。同時に、この結果を「洗剤が残るほど靴下はよく吸う」と読み替える材料でもない。液の中に高分子があり、電荷が逆だったときの話だからである。[1]
界面活性剤だけでも比較の相手にはなっている。混合物のほうが、単独よりずっと低い濃度で親水性を高めた、という書き方は、単独が何もしないという意味ではない。低い濃度で効くのが混合物だった、という比較である。濃度は「ずっと低い」という相対の言葉で示されている。家庭のすすぎ桶の水の量へ、この相対をそのまま移さない。[1]
非イオン性のTX-100は、混ぜた界面活性剤の一覧には入っている。親水性を高めたと書かれたのは、反対電荷の二つの系である。TX-100を、反対電荷の組と同じ濡れの結果だったとは書かない。電荷が同じ組の「ほとんど相互作用がない」も、反対電荷の濡れの文とは別の段落の結果である。一つの靴下に、全部の界面活性剤が同じ顔で残る、とは読めない。[1]
接触角は、滴が布の上でどれだけ立つか、あるいは倒れて広がるかの指標である。親水性が高まったとは、水に濡れやすい側へ基材が寄った、という意味でこの実験は使っている。相手にしている液体は、水溶液の滴である。レッスン中に足から出た汗の量や、編地の中を移動する秒数へ、この接触角をそのまま置き換えない。[1]
中央線の帰りに靴下をバッグへ入れる人にとって、使える切り分けはここまでである。泡が残って見えたことと、疎水性の布が低い濃度で濡れやすくなったことは、別々にメモする。前者は洗面所の見た目、後者は高分子と界面活性剤の電荷が逆だった水溶液の接触角である。見た目で後者を代用しない。[1]
数字で読むすすぎ後の泡と布の濡れ
2種：廃棄物のセルロースから作ったイオン性の誘導体は、NaCMCとQCの二つである。[1]
5種：混ぜた界面活性剤は、CTAB、ジェミニ、SDS、SDBS、TX-100の五つである。[1]
2つの濃度：反対電荷の組では、臨界会合濃度と、高分子があるときの臨界ミセル濃度を、表面張力の曲線から決めた。[1]
1組：電荷が同じでも相互作用がほとんど無い中で、QCとCTABだけが、単独のCTABより表面活性が高かった。[1]
高い緊急度：繊維と工業用界面活性剤の代替は、部門の比較で高い緊急度に置かれた。泡消火薬剤と食品包装は、さらに非常に高い。[3]
順位は動かない：重みの置き方を変えた感度分析でも、部門の順位は完全に安定していた。[3]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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