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両性界面活性剤の構造や種類・作用や働きは?肌に優しく毒性が少ない?

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界面活性剤の働きとは、界面(異なった性質を持つ2つの物質の間に存在する境界面)に作用し、その相容れない者同士を結びつけ、親和性を生み出すものです。

それは、親水基と疎水基をもった構造です。

そして、親水基、疎水基を構成している分子により、その性質は様々です。

この記事では、その中で、水に溶ける際に、その液性によって、親水基が陽イオンになったり、陰イオンになる、両性(両イオン)界面活性剤について、基本的なことをまとめていきます。

両性界面活性剤の構造や種類・作用や働き

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両性界面活性剤の特徴

上に書いた通り、両イオン界面活性剤は、液性によって、陽イオンにも、陰イオンにもなる界面活性剤です。

具体的には、アルカリ域では陰イオン、酸性域では陽イオンに、親水基が電離します。

そして、中性域では、非イオン(ノニオン)系界面活性剤のような性質を帯びます。

皮脂が弱酸性であることから、多くのシャンプーは弱酸性に設定されており、両イオン界面活性剤は、アニオン系の界面活性剤の補助としていれることで、アニオン界面活性剤の洗浄力をマイルドにしつつ、泡立ちを良くさせるなどの働きがあり、目の粘膜に触れてもさほど痛くないほど刺激も弱いので、赤ちゃん用シャンプーなどの敏感肌用のものに使用されていることが多いです。

なので、両イオン界面活性剤が含まれていたら、硫酸系でも若干マイルドになっているのかなという目安になります。

また、アミノ酸系のシャンプーなどは、肌に優しいけれども泡立ちが悪かったりしますが、それにこの両性界面活性剤を加えることで、洗浄力と泡立ちを良くする働きがあります。

しかし、互いの良さを打ち消し合ってしまったり、phにより、その性質が変わってしまうのは面倒な性質にもなるので、phによってその性質が変わらない、非イオン性の界面活性剤のような働きをするものもあるそうで、スルホベタイン型がそのような性質を持つのだそうです。

両性界面活性剤の種類

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ベタイン型

ベタインとは同一分子内に、正電荷と負電荷をとなりあわない位置にもち、分子全体として電荷を持たない物質の総称です。

その中のトリメチルグリシンは砂糖大根(テンサイ)に多量に含まれ、無色無臭の天然アミノ酸系保湿成分として抽出され、これが原料として利用されます。

他にも海産物などにも含まれ、自然界では割とありふれた生体物質です。

上に書いた通り、ベタインとは正電荷と負電荷を隣合わない位置にもち、具体的には第四級アンモニウム塩のカチオン部とカルボン酸型のアニオン部を有した形となり、分子全体として電荷を持たない物質の総称で、主に、シャンプーやリンスの補助的な役割を担うものです。

他にも、ベタイン型と似たようなもので、アミノ酸もこれと類似の構造を持ちます。

というのも、アミノ酸はアミノ基を持ったカルボン酸のことを言いますが、これらもアルカリ域、酸性域で異なった性質を示します。

具体的には、アルカリ域ではカルボキシル基がマイナスに帯電し、酸性域ではアミノ基がプラスに帯電します。

そのような性質から、アミノ酸は両性界面活性剤としても利用され、アルキルアミノ脂肪酸塩(N-アルキル−βアラニン型など)があります。

しかし、これはシャンプーやリンスなどではなく、殺菌剤として利用されるようです。

いわゆるアミノ酸系シャンプーと呼ばれるものに含まれるN-アシルアミノ塩(アニオン界面活性剤)とは別のものですので、注意。

まぁ、いずれも基本的に肌に優しいものですので、特に気にすることはありませんが。

<アルキルベタイン型>
・ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン (C12H25N+(CH3)2CH2COO-)

・ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン (C18H37N+(CH3)2CH2COO-)

・ドデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン (C12H25N+(CH3)2(CH2)3SO3-)

・オクタデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン (C18H37N+(CH3)2(CH2)3SO3-)

<脂肪酸アミドプロピルベタイン型>
・コカミドプロピルベタイン(C11H23CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COO-)

・コカミドプロピルヒドロキシスルタイン (C11H23CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2CHOHCH2SO3-)

<アルキルアミノ脂肪酸塩>
・ラウロイルメチル-β-アラニン (C11H23CONH(C2H4COOCH3)

イミダゾリン型

イミダゾリン化合物も双性的な性質を持ち、毒性、皮膚・目の粘膜への刺激がほとんどなく、安全性が高いので、赤ちゃんシャンプーなどに含まれているのが、主にこの成分です。

ココアンホ酢酸ナトリウムなど、ココアンホ〜というのが、このイミダゾリン型の両性界面活性剤です。

<イミダゾリン型>
・2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン (RC3H4N2(C2H4OH)CH2COO-)

まとめ

というわけで、カチオン・アニオン界面活性剤の性質を併せ持ち、それらの刺激を緩和する両性界面活性剤についての基本的なことをまとめました。

この性質の背景には、分子内に双性イオンをもつということに起因しています。

まぁ、化粧品などを選ぶ際にはあまり関係のないことなので、両性界面活性剤は、アニオン・カチオンの補助的な役割を担い、その性質を和らげるなど、基本的に肌に優しいものであるということを覚えておいて下さい。

といっても、全体のバランスが重要なので、肌に優しいものを選ぶ際の一つの指標としてみて下さい。

それでは最後まで読んでいただきありがとうございました。

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