표백제

Bleach
기타 용도는 표백제(동음이의)를 참조하십시오.
클로록스 브랜드 표백제

표백제는 공업용 또는 가정에서 직물 또는 섬유에서 색소(흰색)를 제거하거나 표백이라고 하는 공정에서 오염을 제거하거나 하기 위해 사용되는 화학 제품의 총칭입니다.그것은 종종, 구체적으로, "액체 표백제"라고도 불리는 차아염소산나트륨 희석 용액을 가리킨다.

많은 표백제는 광범위한 살균 특성을 가지고 있어 소독과 살균에 유용하며 박테리아, 바이러스, 조류를 통제하기 위한 수영장 위생 및 멸균 조건이 필요한 많은 장소에서 사용됩니다.그것들은 또한 많은 산업 공정, 특히 목재 펄프의 표백에 사용됩니다.표백제는 곰팡이 제거, 잡초 제거, 자른 [1]꽃의 수명 연장 등 다른 사소한 용도도 가지고 있다.

표백제는 천연 색소와 같은 많은 유색 유기 화합물과 반응하여 무색 유기 화합물로 변화시킴으로써 작용한다.대부분의 표백제는 산화제인 반면, 일부는 환원제이다.

강력한 산화제인 염소는 많은 가정용 표백제의 활성제이다.순수한 염소는 독성 부식성 가스이기 때문에, 이 제품들은 보통 염소를 방출하는 차아염소산염을 함유하고 있습니다."표백 분말"은 일반적으로 차아염소산칼슘을 함유한 제제를 의미한다.

염소를 포함하지 않는 산화 표백제는 보통 과산화수소, 과탄산나트륨, 과붕산나트륨 등의 과산화물을 기반으로 한다.이러한 표백제는 '비염소 표백제', '산소 표백제', '색소 표백제'라고 불린다.[2]

표백제 감소는 양모를 표백하는 데 사용되는 가스 또는 디티오나이트 [3]나트륨 용액에서 사용되는 이산화황과 같은 틈새 용도가 있습니다.

표백제는 일반적으로 의도된 색소 외에 많은 유기물과 반응하기 때문에 섬유, 천, 가죽 등 천연물을 약화시키거나 손상시킬 수 있으며 데님 인디고 등의 염료를 의도적으로 바릅니다.같은 이유로 제품을 섭취하거나 연기를 흡입하거나 피부나 눈에 닿으면 건강을 해칠 수 있습니다.

역사

잔디밭에서 면과 린넨 제품을 표백하는 초기 방법

표백의 가장 초기 형태는 태양과 [4][5]물의 작용에 의해 하얗게 될 표백지에 천과 천을 펼쳐놓는 것이었다.17세기에 서유럽에는 알칼리성 욕조(일반적으로 잿물)와 산성 욕조(예: 신 우유의 젖산, 나중에 희석된 황산)를 번갈아 사용하는 표백 산업이 있었다.이 모든 과정은 [4]6개월까지 지속되었다.

이 과정을 수개월에서 수시간으로 단축시킨 염소계 표백제는 18세기 후반에 유럽에서 발명되었다.스웨덴의 화학자 칼 빌헬름 쉴레는 1774년에 [4]염소를 발견했고, 1785년 프랑스 과학자 클로드 베르톨레는 염소가 [4]직물을 표백하는데 사용될 수 있다는 것을 알아냈다.베르톨레는 또한 하이포아염소산나트륨을 발견했는데, 이 나트륨은 최초의 상업 표백제가 되었고, 이 나트륨이 생산되었던 파리 근교의 자벨 자치구의 이름을 따서 "오 드 자벨 물"이라고 이름 붙여졌다.스코틀랜드의 화학자이자 사업가인 찰스 테넌트는 1798년에 차아염소산칼슘 용액을 재블링 물의 대안으로 제안했고, 1799년에는 [4][6]표백 분말(고형 차아염소산칼슘)을 특허 취득했다.1820년경, 프랑스 화학자 앙투안 제르맹 라바라크는 차아염소산염의 소독과 탈취 능력을 발견했고, 그러한 [7]목적을 위한 사용을 대중화하는 데 중요한 역할을 했다.그의 연구는 병원, 도축장, 그리고 동물 제품을 [8]다루는 모든 산업의 의료 행위, 공중 보건, 위생 조건을 크게 향상시켰다.

Louis Jacques Thénard는 1818년 과산화바륨과 질산을 [9]반응시켜 과산화수소를 처음 생산했다.과산화수소는 1882년에 표백에 처음 사용되었지만 1930년 [10]이후에야 상업적으로 중요해졌다.세탁용 표백제로 과붕산나트륨은 20세기 초부터 유럽에서 사용되어 왔으며 1980년대에 [11]북미에서 인기를 끌었다.

작용 메커니즘

화이트닝

천연 유기 물질의 색상은 전형적으로 베타 카로틴과 같은 유기 색소에서 발생합니다.화학적 표백은 다음 두 가지 방법 중 하나로 작동합니다.

  • 산화 표백제는 발색단을 구성하는 화학 결합을 파괴함으로써 작용한다.이것은 분자를 색단을 포함하지 않거나 가시광선을 흡수하지 않는 색단을 포함하는 다른 물질로 변화시킨다.이것은 염소에 기초한 표백의 메커니즘이지만 초기 친핵 공격을 [12]통해 반응하는 산소 음이온의 메커니즘이기도 하다.
  • 환원 표백제는 발색단 내의 이중 결합을 단일 결합으로 변환함으로써 작용한다.이로 인해 발색단이 가시광선을 흡수할 수 없게 됩니다.이것은 [13]이산화황에 기초한 표백의 메커니즘입니다.

햇빛은 유사한 결과를 가져오는 과정을 통해 표백제 역할을 합니다: 종종 보라색 또는 자외선 범위에 있는 높은 에너지 광자는 색소단 내의 결합을 방해하여 결과 물질을 무색하게 만들 수 있습니다.장시간 노출되면 대개 색이 하얗게 변색되고 일반적으로 매우 색이 바랜 [14]파란색으로 변색됩니다.

항균 효과

대부분의 표백제의 광범위한 효과는 항생제의 선택적 억제 또는 독성 작용보다는 유기 화합물에 대한 일반적인 화학 반응성 때문이다.그것들은 돌이킬 수 없을 정도로 변성되거나 많은 단백질을 파괴하여 매우 다재다능한 살균제가 됩니다.

저농도의 하이포아염소산염 표백제는 또한 박테리아 [15]벽의 열충격 단백질에 간섭하여 박테리아를 공격하는 것으로 밝혀졌다.2013년 가정위생보건 [16]보고서에 따르면 염소계든 과산화물계든 표백제를 사용하면 저온(30~40도)에서도 세탁물의 살균효율이 크게 높아져 가정 [17]내 다양한 의류에서 바이러스, 박테리아, 곰팡이를 제거할 수 있다.

표백의 종류

대부분의 산업용 및 가정용 표백제는 크게 세 가지 부류에 속한다.

염소계 표백제

염소 기반 표백은 병원, 공중 보건, 물 염소 처리 및 산업 공정을 위한 전문 제품뿐만 아니라 많은 가정용 "표백" 제품에서 발견됩니다.

염소 기반 표백의 등급은 종종 활성 염소 백분율로 표현됩니다.활성염소 표백제 1g은 원소염소 1g과 동일한 표백력을 가진다.

가장 일반적인 염소 기반 표백은 다음과 같습니다.

  • 차아염소산나트륨(NaClO)으로, 보통 물 속의 3~6% 용액으로, 보통 "액상 표백제" 또는 "표백제"로 불린다.역사적으로 '자벨 워터'(프랑스어:eau de Zavelle)라고 불립니다.그것은 많은 가정에서 세탁물을 하얗게 하고, 부엌과 욕실의 딱딱한 표면을 소독하고, 식수를 처리하고, 수영장에 감염원이 없도록 하기 위해 사용된다.
  • 표백 분말(이전의 "염소화 석회")로, 보통 차아염소산칼슘(Ca(ClO)),
    2     수산화칼슘(소화 석회, Ca(OH))
    2     및 염화칼슘(CaCl
    2    )을 다양한 [18]양으로 혼합합니다.    백색 분말 또는 정제 형태로 판매되며, 차아염소산나트륨과 동일한 용도로 많이 사용되지만, 보다 안정적이고 사용 가능한 염소를 더 많이 함유하고 있습니다.
  • 염소 가스(Cl
    2    .    이것은 특히 식수를 만드는 데나 대형 공공 수영장에서 물 처리 시 살균제로 사용됩니다.목재 펄프를 표백하기 위해 광범위하게 사용되었지만 환경 문제로 인해 이 사용이 크게 감소했습니다.
  • 이산화염소(ClO
    2    ).    이 불안정한 가스는 현장에서 생성되거나 희석 수용액으로 저장됩니다.목재 펄프, 지방 및 기름, 셀룰로오스, 밀가루, 직물, 밀랍, 피부 및 기타 여러 산업에서 대규모로 사용할 수 있습니다.

소독제로 주로 사용되는 염소계 표백제의 다른 예로는 모노클로라민, 할라존, 디클로로이소시아누레이트 [19][failed verification]나트륨 등이 있다.

과산화물계 표백제

과산화물 기반 표백제는 과산화물 화학 그룹, 즉 단일 결합(-O-O-)으로 연결된 두 개의 산소 원자에 의해 특징지어진다.이 결합은 쉽게 깨져 표백제의 활성 물질인 매우 반응성 산소종을 발생시킵니다.

이 클래스의 주요 제품은 다음과 같습니다.

식품업계에서는 브롬산염과 같은 다른 산화물이 밀가루 표백 및 숙성제로 사용된다.

표백 저감

디티온산나트륨(일명 수소황산나트륨)은 가장 중요한 환원 표백제 중 하나입니다.유황 냄새가 약한 백색 결정성 분말입니다.아연산수소나트륨과 아연을 반응시켜 얻을 수 있다.

23 NaHSO + Zn → NaSO224 + Zn(OH)2

일부 공업용 염색 공정에서 과도한 염료, 잔류 산화물 및 의도하지 않은 색소를 제거하고 목재 펄프를 표백하는 데 사용됩니다.

디티온산나트륨과 포름알데히드의 반응으로 론갈라이트가 생성되고

NaSO224 + 22 CHO + HO2 → NaHOCHSO23 + NaHOCHSO22

목재 펄프, 면, 양털, 가죽, [25]점토 표백에 사용됩니다.

사진 표백제

반전 처리에서는 첫 번째 현상 후 에멀전 중 잔류은 화학 표백제(가장 일반적인 EDTA)를 사용하여 가용성 은염으로 환원된다.그리고 기존의 정착제는 환원된 은을 용해시키지만 노출되지 않은 할로겐화은은 그대로 둔다.이 노출되지 않은 할로겐화물은 빛에 노출되거나 화학적으로 처리되어 두 번째 현상 시 양성 이미지를 생성합니다.컬러 및 발색성 필름에서도 은에 비례하여 염료 이미지를 생성한다.

사진 표백제는 흑백 사진 촬영에서도 사용되며 은을 선택적으로 줄여 네거티브 또는 인화 시 은 밀도를 낮춥니다.이러한 경우 표백제 조성물은 일반적으로 중크롬산칼륨의 산성 용액이다.

환경에 미치는 영향

규정 EEC 793/93에 따라 수행된 차아염소산나트륨에 대해 유럽연합이 실시한 위험평가보고서(RAR)는 이 물질이 현재 사용 중인 모든 정상 사용에 [26]있어 환경에 안전하다고 결론지었다.이는 높은 반응성과 불안정성 때문입니다.차아염소산염의 소실은 자연수생환경에서 실질적으로 즉시 발생하며, 모든 배출 시나리오에서 10μg/L 이하의−22 낮은 농도에 도달한다.또한 휘발성 염소 종은 일부 실내 시나리오에서 관련이 있을 수 있지만 개방된 환경 조건에서는 무시할 수 있는 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.또한 토양에서 차아염소산염 오염의 역할은 무시할 수 있는 것으로 간주된다.

공업용 표백제는 우려의 대상이 될 수 있습니다.예를 들어, 목재 펄프의 표백에 원소 염소를 사용하면 유기 염소와 다이옥신을 포함한 지속적인 유기 오염 물질이 생성됩니다.한 업계 단체에 따르면, 이러한 과정에서 이산화염소가 사용되면서 다이옥신 발생이 검출 가능한 [27]수준 이하로 감소했다고 한다.그러나 염소와 독성이 강한 염소화 부산물로 인한 호흡기 위험은 여전히 존재한다.

2008년에 실시된 유럽 연구에 따르면 여러 가정용 세척 제품에 포함된 차아염소산나트륨과 유기 화학물질(계면활성제, 향료 등)이 반응하여 염소화 휘발성 유기화합물(VOCs)[28]을 생성할 수 있는 것으로 나타났다.이러한 염소화합물은 세척 시 방출되며, 그 중 일부는 독성이 있고 사람 발암 가능성이 높은 물질입니다.연구에 따르면 표백제가 함유된 제품을 사용하는 동안 실내 공기 농도가 유의하게 증가했다(클로로포름의 경우 8-52배, 사염화탄소의 경우 1~1170배).염소화 휘발성 유기화합물 농도 증가는 일반 표백제에서 가장 낮았고 "두꺼운 액체와 젤" 형태의 제품에서 가장 높았다.여러 염화 휘발성 유기화합물(특히 사염화탄소 및 클로로포름)의 실내 공기 농도에서 관찰된 유의미한 증가는 표백제 사용이 이러한 화합물에 대한 흡입 노출의 측면에서 중요할 수 있는 원천일 수 있다.저자들은 이러한 세정 제품을 사용하는 것이 발암 [29]위험을 크게 증가시킬 수 있다고 제안했지만, 이 결론은 가정적인 것으로 보인다.

  • 사염화탄소 농도에 대해 인용된 최고 수준은 459 마이크로그램/입방 미터로 0.073 ppm(ppm/m), 즉 73 ppb(ppm/m)이다.8시간 동안의 OSHA 허용 시간 가중 평균 농도는 10ppm으로 [30]거의 140배 높다.
  • OSHA의 최고 허용 피크 농도(4시간 동안 5분간 노출)는 보고된 최고 피크 [30]수준보다 두 배 높은 200ppm이다(표백제 및 세제 샘플의 병 머리 공간).

소독

차아염소산나트륨 용액 3~6%(일반 가정용 표백제)는 일반적으로 표면을 소독할 때와 식수 [31][32]처리에 사용할 때 안전한 사용을 위해 희석됩니다.

맥주나 와인을 양조하기 전에 매끄러운 표면을 소독하는 데는 가정용 표백제 2%의 약한 용액이 일반적입니다.

미국 정부 규정(21 CFR 178 Subpart C)은 식품과 접촉하기 전에 용액이 적절히 배출되도록 허용하고 용액이 가용 염소 200ppm(예: 1테이블)을 초과하지 않는 한 표백제를 포함한 용액으로 식품 가공 장비와 식품 접촉 표면을 소독할 수 있도록 허용한다.물 갤런당 차아염소산나트륨 5.25% 함유 일반 가정용 표백제의 oon).

가정용 표백제를 물로 1-in-47 희석하는 것(표백제 1부분에서 물 47부분)은 가정의 [33]많은 박테리아와 일부 바이러스에 효과적이다.비로시딘-X와 같은 상업적으로 생산된 소독 용액은 일반적으로 유일한 활성 성분으로 차아염소산나트륨을 사용하지만, 계면활성제(비딩 방지)와 향료(표백제 [34]냄새를 감추기 위한)도 포함하고 있습니다.

소독제 작용 메커니즘에 대한 자세한 내용은 차아염소산을 참조하십시오.

가정용 표백제 0.05% 희석 용액으로 경구 린스를 하면 치은염을 [35]치료할 수 있다.

2000–1(0.05% 농도)의 비율로 희석된 차아염소산나트륨은 치주질환 예방 및 치료에 효과적이고 안전하며 저렴한 항균제를 나타낼 수 있다.

컬러 세이프 표백제

컬러 세이프 표백제는 차아염소산나트륨이나 [36]염소 대신 과산화수소를 유효성분으로 사용하는 화학물질입니다.그것은 또한 색을 [37]밝게 하는 데 도움을 주는 화학 물질을 함유하고 있다.과산화수소는 살균 및 수처리에도 사용되지만, 다른 용도에 [37]비해 컬러세이프 표백액의 농도가 높아 소독 능력이 제한될 수 있다.

건강상의 위험

표백제의 안전성은 존재하는 성분과 [38]농도에 따라 달라집니다.일반적으로, 표백제를 섭취하면 식도와 위장에 손상을 일으켜 사망에 이를 수 있습니다.피부나 눈에 닿으면 자극, 건조, 화상을 일으킬 수 있습니다.표백 가스를 흡입하면 [38]폐가 손상될 수 있습니다.표백제를 사용할 때는 항상 개인 보호 장비를 사용해야 합니다.표백제는 식초나 다른 산과 섞이지 마십시오. 표백제는 내부 및 외부적으로 [39][40][41][42]심한 화상을 입을 수 있는 매우 독성이 강한 염소 가스를 생성하기 때문입니다.표백제와 암모니아를 섞는 것도 마찬가지로 유독성 클로라민 가스를 만들어 폐를 [39][40][42]태울 수 있다.표백제와 과산화수소를 혼합하면 발열 화학 반응이 일어나 산소가 방출되고 내용물이 튀어 피부와 눈에 손상을 줄 수 있습니다.표백제를 가열하여 끓이면 강한 산화제인 염소산염이 생성되어 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다.

치료제로서의 허위 주장

주요 기사:미라클 미네랄 보충제

미라클 미네랄 서플리먼트(MMS)[44]는 온라인 소매 플랫폼의 규제를 피하기 위해 마스터 미네랄 솔루션(Master Mineral Solution), 염소 이산화염소 솔루션(Clorine Discide Solution), [43]CDS라고도 불리며 2006년부터 만병통치약으로 부정 홍보되고 있는 표백제다.이것의 주요 활성 성분은 염소산나트륨으로, 구연산과 함께 "활성화"되어 이산화염소를 형성합니다.의료 규제를 피하기 위해 발명가 짐 험블은 창세기 II 건강치유교회를 결성했다.이 교회는 MMS라는 가짜 종교다.[45][46]

COVID-19 대유행 기간 동안 QA 비제창자 조던 새더와 마크 그레논과 같은 MMS의 지지자들은 이것이 COVID-19를 [47][48]치료할 것이라고 제안하기 시작했다.여러 소식통은 2020년 4월 23일 브리핑에서 미국 트럼프 대통령의 발언을 이 [49][50][51]주장을 홍보하는 것으로 해석했으며 CDC, 과학자 및 표백제 회사들은 표백제가 인체에 유해하며 섭취하거나 [52][51]주입해서는 안 된다는 점을 다시 밝혔다.MSN 뉴스는 허트포드셔 대학의 독물학 전문가인 롭 칠콧 교수의 말을 인용, 표백제나 소독제를 주입한 것이 바이러스 입자에 영향을 미친다는 과학적 증거는 없지만 표백제를 주입하면 "중대하고 돌이킬 수 없는 해를 초래할 가능성이 높고 아마도 매우 불쾌한 죽음을 초래할 [53]것"이라고 말했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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추가 정보

  • 보드킨스, 닥터 베일리표백제.필라델피아:Virginia [full citation needed]Printing Press.
  • 트로트만, E.R. 섬유 세척 및 표백런던:찰스 그리핀사, 1968년ISBN 0-85264-067-6.

외부 링크

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