비누는 사용할수록 왜 쉽게 갈라질까요?

Question

새 비누는 단단한데 사용할수록 표면이 갈라지거나 쉽게 부서지는 경우가 있습니다.

물에 반복적으로 젖고 마르는 과정이 영향을 주는지, 비누의 성분과 구조 때문인지 과학적인 이유가 궁금합니다.

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안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

비누가 사용할수록 쉽게 갈라지는 주된 이유는 물에 젖고 마르는 과정이 반복되면서 발생하는 표면과 내부의 수분 불균형과 그로 인한 내부 응력 때문입니다. 여기에 비누 성분의 변화와 제조 방식의 특성이 복합적으로 작용합니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.

비누를 사용하면 겉면은 물을 흡수하여 부풀어 오르고 무르게 변하고 비누가 마를 때 표면의 수분은 빠르게 증발하며 급격히 수축하지만, 물이 깊이 침투하지 못한 내부 중심부는 부피 변화가 거의 없습니다. 표면층은 쪼그라들려고 하고 내부는 이를 가로막으면서 표면에 강력한 인장 응력이 걸립니다. 이 응력이 비누 분자 간의 결합력을 넘어서면 표면이 찢어지듯 벌어지며 갈라지게 됩니다.

비누 속에는 비누 질감을 부드럽게 유지해 주는 글리세린과 유기 성분들이 포함되어 있으 물에 반복해서 닿으면 표면 근처의 수용성 글리세린 성분이 먼저 씻겨 나갑니다. 유연성을 주던 성분이 빠져나간 표면층은 점차 탄력을 잃고 딱딱하면서도 가벼운 충격에 쉽게 부스러지는 성질을 띠게 됩니다.