안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
막힌 하수구에 수산화나트륨 성분의 세정제가 머리카락과 단백질 오염물질을 녹여 하수구를 뚫는 것은 펩타이드 결합의 알칼리 가수분해와 케라틴 단백질의 결합 파괴, 지방의 비누화 반응 등에 의한 결과입니다.
수산화나트륨이 물과 만나면 다량의 수산화 이온을 방출하며 강한 알칼리성 수용액을 형성하는데, 이 수산화 이온은 단백질 고분자를 길게 엮어 두고 있는 펩타이드 결합의 탄소 원자를 공격하여 단백질의 결합이 끊어지면서 물에 쉽게 녹는 작은 아미노산 조각이나 수용성 펩타이드 단위로 잘게 분해됩니다. 특히 머리카락을 구성하는 핵심 단백질인 케라틴은 일반 단백질과 달리 그물망처럼 촘촘하게 묶여 있어 물이나 일반 세제로는 쉽게 녹지 않지만 수산화나트륨의 강염기 조건은 이 단단한 결합을 끊어냅니다. 3차원 골격을 유지하던 교차 결합이 파괴되면서 머리카락이 형체를 잃고 점성 있는 젤 형태로 흐물흐물해지며 수용액 속으로 분해되어 들어갑니다.
또한 하수구를 막는 실제 오염 덩어리는 머리카락 뿐만 아니라, 피부 피지나 바디 피부 각질, 샴푸 잔여물 등에서 유래한 지방 성분이 머리카락과 그물처럼 얽혀붙어 만들어집니다. 수산화나트륨은 오염물 속의 지방과 반응하여 비누화 반응을 일으킵니다. 비극성 기름때가 물에 잘 녹는 비누와 글리세롤로 변환되면서, 머리카락 뭉치를 접착제처럼 고정하고 있던 화학적 끈끈이가 해체되어 물에 깔끔히 유화되어 씻겨 나갑니다.