石鹸

家庭では、「石鹸」は通常、家庭用および個人用の洗浄に使用される、技術的にはトイレ用石鹸と呼ばれるものを指します。トイレ用石鹸は、一般式 ( RCO ₂ ⁻ )M ⁺で表される脂肪酸の塩であり、M はNa (ナトリウム) またはK (カリウム) です。^{[ 4 ]}

石鹸は洗浄時に粒子や汚れを溶解し、洗浄対象物から分離できるようにします。不溶性の油/脂肪の「汚れ」はミセル内部で結合します。ミセルは、外側に極性の親水性（水を引き付ける）基を持ち、内側に親油性（脂肪を引き付ける）ポケットを持つ石鹸分子から形成される小さな球体で、油/脂肪分子を水から保護し、溶解させます。溶解するものはすべて水で洗い流されます。手洗いでは、界面活性剤として、少量の水で泡立てると、石鹸は微生物の膜脂質二重層を破壊し、タンパク質を変性させることで微生物を殺します。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}また、油を乳化して流水で洗い流せるようにします。^{[ 8 ]}

硬水で使用すると、石鹸は泡立ちが悪く、石鹸カスが発生します（金属石鹸に関連、下記参照）。^{[ 9 ]}

いわゆる金属石鹸は、ほとんどの潤滑グリースや増粘剤の主要成分です。 ^{[ 4 ]}商業的に重要な例としては、ステアリン酸リチウムが挙げられます。グリースは通常、カルシウム石鹸またはリチウム石鹸と鉱物油のエマルジョンです。アルミニウム、ナトリウム、およびそれらの混合物など、他の多くの金属石鹸も有用です。このような石鹸は、油の粘度を高める増粘剤としても使用されます。古代では、オリーブ油に石灰を加えることで潤滑グリースが作られ、カルシウム石鹸が生成されました。^{[ 10 ]}金属石鹸は、レオロジー調整剤として現代の油絵具の配合にも含まれています。^{[ 11 ]}金属石鹸は、脂肪酸を金属酸化物で中和することによって調製できます。

2 RCO ₂ H + CaO → (RCO ₂ ) ₂ Ca + H ₂ O

金属の代わりに、アンモニウムなどの有機塩基由来の陽イオンを使用することができます。ノナノ酸アンモニウムは、除草剤として使用されるアンモニウム系石鹸です。^{[ 12 ]}

トイレ用石鹸以外の石鹸のもう一つの種類は樹脂石鹸で、これは製紙業界で、木材からセルロースを分離するために使用されるアルカリ試薬と樹液の反応によって製造されます。このような石鹸の主要成分はアビエチン酸のナトリウム塩です。樹脂石鹸は乳化剤として使用されます。^{[ 13 ]}

研磨石鹸を作るために、砂や軽石が加えられることがあります。研磨剤は、洗浄する皮膚表面から死んだ細胞を取り除く役割を果たします。このプロセスは角質除去と呼ばれます。

抗菌石鹸を作るには、トリクロサンやトリクロカルバンなどの化合物を添加することができます。抗菌石鹸やその他の製品の使用が微生物の抗菌剤耐性を助長する可能性があるという懸念があります。 ^{[ 16 ]}

使用されるアルカリ金属の種類によって、石鹸の種類が決まります。水酸化ナトリウム（ソーダ水）から作られるナトリウム石鹸は固いのに対し、水酸化カリウム（カリ水）から作られるカリウム石鹸は柔らかく、多くの場合液体状です。歴史的に、水酸化カリウムはワラビなどの植物の灰から抽出されていました。リチウム石鹸も硬い傾向があり、ほぼグリースにのみ使用されます。

トイレ用石鹸を作るには、ココナッツ、オリーブ、パーム油、獣脂からトリグリセリド（油脂）を抽出します。^{[ 17 ]}トリグリセリドは、脂肪酸とグリセリンのトリエステルの化学名です。獣脂は、動物から得られるトリグリセリドの中で最も入手しやすいものです。そのため、多くの石鹸に含まれる脂肪化合物は、タロウ酸ナトリウムとして知られています。それぞれの種は脂肪酸含有量が大きく異なるため、石鹸の感触も異なります。種子油は、より柔らかくマイルドな石鹸になります。純粋なオリーブオイルから作られた石鹸は、カスティール石鹸またはマルセイユ石鹸と呼ばれることもあり、その独特のマイルドさで知られています。「カスティール」という用語は、オリーブオイルの割合が高いオイルの混合物から作られた石鹸にも使用されることがあります。

ボディウォッシュ用の石鹸のほとんどは「再脂肪」または「過脂肪」されています。過脂肪剤は複数の目的を達成できます。まず、過脂肪化により石鹸に苛性ソーダが含まれないことが保証されます。ケーキ石鹸の場合、過脂肪化により可塑性が付与され、ひび割れを防ぎます。^{[ 18 ]} 最後に、過脂肪は洗浄プロセス中に洗い流された皮膚の油分を補充（再脂肪化）します。典型的な過脂肪剤は、レシチン、ラノリン、およびさまざまなアルカノールアミドです。^{[ 4 ]}手作り石鹸は、使用するアルカリを消費するのに必要な量を超えて脂肪またはココナッツオイルを使用して再脂肪化できます（コールドポアプロセスでは、この余分な脂肪は「過脂肪化」と呼ばれます）。残ったグリセロールは保湿剤として機能します。過脂肪石鹸は余分な脂肪のない石鹸よりも肌に優しいですが、「油っぽい」感触が残る場合があります。ホホバオイルやシアバターなどのエモリエントが添加されることもあります。^{[ 19 ]}

脂肪とアルカリを混ぜて洗浄に使われた原始的な石鹸は、シュメール、バビロニア、エジプトの文献に記載されている。^{[ 20 ] [ 21 ]}

石鹸のような物質の製造に関する最古の記録は、紀元前2800 年頃の古代バビロニアに遡ります。^{[ 22 ]}石鹸のような物質を作るための製法は、紀元前2500年頃のシュメールの粘土板に記されています。これは、油と木灰の混合物を加熱することによって作られ、記録に残る最古の化学反応であり、ウールの衣類を洗うために使用されました。^{[ 23 ]}

エバース・パピルス（エジプト、 紀元前1550年）には、古代エジプト人が石鹸のような製品を薬として使用し、動物性脂肪または植物油とトロナと呼ばれる炭酸ナトリウム物質を組み合わせてこれを作ったと記されている。^{[ 23 ]}エジプトの文書には、同様の物質が織物用の羊毛の準備に使用されたと記されている。

ナボニドゥス王の治世（紀元前556年～539年）には、ウフル（灰）、イトスギ [油]、ゴマ[種子油]からなる石鹸のような物質のレシピがあり、「召使いの少女たちのために石を洗う」ために使われた。^{[ 24 ]}

今日私たちが石鹸と認識するような真の石鹸は、原始的な石鹸とは異なっていました。それらは泡立ち、意図的に作られ、苛性ソーダの供給源に関する知識に基づいて、硬い形または柔らかい形で製造することができました。^{[ 21 ]}真の石鹸を誰が発明したかは不明であり、さまざまな社会によって独立して発明された可能性があります。^{[ 20 ] [ 25 ] [ 26 ]}

真の石鹸の製造方法に関する知識は、原始的な石鹸に関する初期の記述から紀元1世紀までの間に出現した。^{[ 20 ] [ 21 ]}アルカリは何千年もの間、羊毛などの繊維を洗浄するために使用されてきたが^{[ 27 ]}、石鹸は十分な脂肪がある場合にのみ形成され、実験では羊毛を洗っても目に見える量の石鹸は生成されないことが示されている。^{[ 20 ]}サリー・ポインターの実験では、香水製造に使用される材料を繰り返し洗濯すると、目に見える量の石鹸が形成されることが示されている。これはメソポタミア文化の他の証拠と一致する。^{[ 20 ]}

古代ローマ人は少なくとも西暦1世紀までは石鹸を使用していませんでした。^{[ 28 ]}当時、ローマ人が好んで用いた身体洗浄の方法は、皮膚に油をマッサージし、ストリギル[ ^{29 ]で}油と汚れの両方をこすり落とすことでした。ストリギルの標準的なデザインは、柄の付いた湾曲した刃で、すべて金属製でした。^{[ 30 ]} 1世紀の生活を年代記した著作を残した大プリニウスは、石鹸を「ガリア人の発明」と表現しています。^{[ 31 ]}石鹸を意味するラテン語のsapoは、動物が犠牲に捧げられたテヴェレ川近くの丘である伝説のサポ山と結びついています。^{[ 32 ]}しかし、おそらくこの言葉は初期のゲルマン語から借用されたもので、ラテン語のsebum「獣脂」と同源です。この言葉は、獣脂と灰から石鹸を製造することについて論じた大プリニウスの著書『博物誌』に初めて登場します。 ^{[ 33 ]}そこで彼は、それが腺病性潰瘍の治療に使われること、またガリア人の間では髪を赤く染める染料として使われ、ゲルマニアでは女性よりも男性の方がよく使われていたことに言及している。^{[ 34 ] [ 35 ]}ローマ人は紀元前58年頃にガリア人が使っていたマイルドな石鹸に出会うまで、刺激の強い石鹸で洗うことを避けていた。^{[ 36 ]} 2世紀に書いたカッパドキアのアレタイオスは、「ガリア人と呼ばれるケルト人の間では、球状にしたアルカリ性の物質が石鹸と呼ばれている」と述べている。^{[ 37 ]} 

2世紀の医師ガレノスは苛性ソーダを使った石鹸作りについて記述し、体や衣服から不純物を取り除くために洗浄することを勧めている。この時代には、個人の清潔のために石鹸を使うことがますます一般的になった。ガレノスによれば、最高の石鹸はゲルマン産で、ガリア産の石鹸はそれに次ぐものであった。紀元300年頃のパノポリスのゾシモスは、石鹸と石鹸作りについて記述している。^{[ 38 ]} 

南レバントでは、サルソラ属、セイドリッツィア・ロスマリヌス、アナバシスなどのバリラ植物の灰を使って炭酸カリウムを作り、それを油と一緒に煮て石鹸にしていた。^{[ 39 ] [ 40 ]}伝統的に、レバント全域で動物性脂肪の代わりにオリーブオイルが使われ、銅の大釜で数日間煮沸されていた。^{[ 41 ]}煮沸が進むにつれて、アルカリ灰と少量の生石灰が加えられ、絶えずかき混ぜられた。^{[ 41 ]}脂肪の場合は、トレースし始めるまでぬるま湯で絶えずかき混ぜる必要があった。とろみがつき始めたら、煮汁を型に流し込み、2週間冷やして固めていた。固まったら、小さなケーキに切り分けた。ヤロウの葉、ラベンダー、ジャーマンダーなどの芳香性のハーブが、香りを付けるために精製石鹸に加えられることが多かった。

古代中国では、 Gleditsia sinensisの種子から石鹸に似た洗剤が製造されていた。^{[ 42 ]}もう一つの伝統的な洗剤は、豚の膵臓と植物灰を混ぜたもので、猪胰子（簡体字中国語:猪胰子、繁体字中国語:豬胰子、ピンイン: zhūyízǐ）と呼ばれている。動物性脂肪から作られた石鹸は、近代まで中国には現れなかった。^{[ 43 ]}石鹸のような洗剤は、軟膏やクリームほど人気が​​なかった。^{[ 42 ]}

心地よい香りの固形石鹸は、石鹸製造が確立された産業となったイスラム黄金時代に西アジアと北アフリカで生産された。石鹸製造のレシピはムハンマド・イブン・ザカリヤ・アル・ラージ（865年頃～925年）によって記述されており、彼はオリーブオイルからグリセリンを製造するレシピも残している。西アジアでは、脂肪油と脂肪をアルカリと反応させて石鹸が作られた。シリアでは、オリーブオイルとアルカリ、石灰を用いて石鹸が作られた。石鹸はシリアからイスラム世界の他の地域やヨーロッパに輸出された。 ^{[ 44 ]}

12世紀の文書には石鹸の製造工程が記述されている。^{[ 45 ]}そこには、後に現代化学にとって不可欠となる重要な成分であるアルカリが、アル・カリまたは「灰」から得られると記されている。

13世紀までに、西アジアと北アフリカにおける石鹸の製造は、ナブルス、フェズ、ダマスカス、アレッポなどを拠点とする主要な家内工業となっていた。

ナポリ（当時は東ローマ帝国の支配下にあった）の石鹸職人は、6 世紀後半にはギルドのメンバーであり、 ^{[ 46 ]} 8 世紀には石鹸作りはイタリアとスペインで広く知られていた。^{[ 47 ]} 800 年頃に作成されたカロリング 朝の勅令「デ・ヴィリス」は、カール大帝の王室の意志を表しており、王室領地の執事が集計すべき製品の一つとして石鹸を挙げている。中世スペインは800 年までに主要な石鹸製造地となり、イングランド王国では 1200 年頃に石鹸作りが始まった。 ^{[ 48 ]}石鹸作りは、「女性の仕事」と「優秀な職人」の製品の両方として、大工、鍛冶屋、パン屋などの他の必需品と並んで言及されている。^{[ 49 ]}

9世紀のヨーロッパでは、石鹸は動物性脂肪から作られており、不快な臭いがした。オリーブオイルが石鹸の配合に使われるようになると状況は変わり、その後、ヨーロッパの石鹸生産の多くは地中海のオリーブ栽培地域に移った。^{[ 50 ]}固形の化粧石鹸はアラブ人によってヨーロッパにもたらされ、徐々に高級品として広まった。それはしばしば香料が付けられていた。^{[ 44 ] [ 50 ]}

15世紀までに、キリスト教世界では石鹸の製造がしばしば工業規模で行われ、アントワープ、カスティーリャ、マルセイユ、ナポリ、ヴェネツィアに原料があった。^{[ 47 ]}

フランスでは、16世紀後半までに、半工業化された石鹸の専門的製造は、プロヴァンス地方のトゥーロン、イエール、マルセイユといったいくつかの中心地に集中し、そこからフランス全土に供給されていた。^{[ 51 ]}マルセイユでは、1525年までに少なくとも2つの工場に生産が集中し、マルセイユの石鹸生産は他のプロヴァンス地方の中心地を凌駕する傾向にあった。^{[ 52 ]}

イギリスの製造業はロンドンに集中する傾向があった。^{[ 53 ]}チューダー朝時代には高品質の固形石鹸の需要が非常に高かったため、石鹸製造のために灰の樽が輸入された。^{[ 21 ]}

17世紀以降、ヨーロッパでは動物性脂肪の代わりに植物油（オリーブオイルなど）を使用した、より上質な石鹸が作られるようになった。これらの石鹸の多くは、現在でも工業的に、また小規模な職人によって生産されている。カスティール石鹸は、イタリア最古の「白い石鹸」から派生した、植物油のみを使用した石鹸の代表的な例である。1634年、チャールズ1世は新しく設立された石鹸製造業者協会に石鹸製造の独占権を与え、協会は「4人の伯爵夫人、5人の子爵夫人、その他多くの信用と品格のある淑女、そして普通の洗濯婦など」から「新しい白い石鹸は古い石鹸よりも白く、より甘く洗える」という証明書を作成した。^{[ 54 ]}

王政復古期（1665年2月～1714年8月）には、イギリスで石鹸税が導入されたため、1800年代半ばまで石鹸は贅沢品であり、裕福な人々だけが日常的に使用していた。石鹸の製造工程は税務官によって厳しく監督され、監督されていないときは石鹸製造業者の設備が施錠されていることを確認していた。さらに、石鹸製造業者は1回の煮沸で最低1帝国トンを製造しなければならないという法律があったため、小規模な製造業者は石鹸を生産することができず、この工程は一般の人々には手の届かないものだった。1853年に税金が廃止されると、石鹸貿易は活性化し、規制緩和された。^{[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]}

工業的に製造された固形石鹸は、18 世紀後半にヨーロッパとアメリカで行われた広告キャンペーンによって清潔さと健康の関係についての一般の認識が高まったことで入手可能になった。^{[ 58 ]}現代では、衛生が病原性微生物を減らす役割をよりよく理解したことにより、石鹸の使用は工業化された国々で一般的になっている。^{[ 59 ]}

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  ドビンズ薬用トイレソープの広告
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  1922年のパルモリーブ石鹸の雑誌広告
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  液体石鹸
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  石鹸ディスペンサー

産業革命まで、石鹸製造は小規模で行われ、製品は粗悪だった。1780年、ジェームズ・キアはティプトンに化学工場を設立し、炭酸カリウムとソーダの硫酸塩からアルカリを製造し、後に石鹸製造工場を追加した。抽出方法はキアの発見に基づいて進められた。1790年、ニコラ・ルブランは食塩からアルカリを作る方法を発見した。^{[ 36 ]}アンドリュー・ピアーズは1807年にロンドンで高品質で透明な石鹸、ピアーズ石鹸の製造を開始した。 ^{[ 60 ]}彼の義理の息子であるトーマス・J・バラットは1865年にピアーズのブラン​​ドマネージャー（この種の最初の人物）になった。 ^{[ 61 ]} 1882年、バラットはイギリスの女優で社交界の有名人であるリリー・ラングトリーをピアーズ石鹸のポスターガールに起用し、彼女は商業製品を宣伝する最初の有名人となった。^{[ 62 ] [ 63 ]}

ウィリアム・ゴサージは1850年代から低価格で良質な石鹸を製造していた。ロバート・スピア・ハドソンは1837年に石鹸粉の製造を開始し、当初は乳鉢と乳棒で石鹸をすりつぶしていた。アメリカの製造業者ベンジャミン・T・バビットは、固形石鹸の販売や製品サンプルの配布など、マーケティングの革新を導入した。ウィリアム・ヘスケス・レバーとその弟ジェームズは1886年にウォリントンの小さな石鹸工場を買収し、現在も最大規模の石鹸会社の1つであるレバー・ブラザーズ（旧ユニリーバ）を設立した。これらの石鹸会社は、大規模な広告キャンペーンを最初に採用した企業の1つであった。

液体石鹸は19世紀に発明されました。1865年、ウィリアム・シェパードは液体石鹸の特許を取得しました。^{[ 64 ]} 1898年、BJジョンソンはパーム油とオリーブ油から作られた石鹸を開発しました。彼の会社であるBJジョンソン石鹸会社は、同年「パルモリーブ」ブランドの石鹸を発売しました。 ^{[ 65 ]}この新しいブランドの石鹸は急速に人気を博し、BJジョンソン石鹸会社は社名をパルモリーブに変更するほどでした。^{[ 66 ]}

1900年代初頭、他の企業も独自の液体石鹸の開発を始めた。パインソルやタイドなどの製品が市場に登場し、衣類、床、浴室など、皮膚以外のものを掃除するプロセスがはるかに簡単になった。^{[ 67 ] [ 68 ]}

液体石鹸は、洗濯板を使うなど、より伝統的な洗濯方法や機械を使わない洗濯方法にも適しています。^{[ 69 ]}