비누는 미생물을 어떻게 없앨까?

우리는 매일 손을 씻습니다. 밥을 먹기 전, 화장실을 다녀온 후, 밖에서 돌아왔을 때도 말이죠.
특히 코로나19 이후로는 ‘30초 이상 손 씻기’가 생활 습관처럼 자리 잡았습니다.
그런데 혹시 궁금해본 적 있으신가요?

"왜 손을 씻기만 해도 세균이 죽는 걸까?"

사실 비누는 단순한 세정제를 넘어, 미생물과의 싸움에서 아주 강력한 무기입니다.
이 글에서는 비누가 어떻게 세균이나 바이러스를 제거하는지, 손 세정제와는 어떤 차이가 있는지를 알아보려 합니다.

비누의 화학반응식

비누는 화학 반응에 의해 만들어집니다.
동물성 지방(또는 식물성 기름)이 일반적으로 '람수'라고 불리는 수산화나트륨(NaOH)과 혼합되면 비누와 글리세롤이 생성되는 켄화가 발생합니다.
이 반응의 간단한 화학식은 다음과 같습니다

<지방 + NaOH → 비누 + 글리세롤>

여기서 나오는 글리세롤(glycerol)은 OH기(하이드록시기)가 세 개나 달린 물질로 수분을 끌어당기는 성질이 강합니다.
그래서 보습제로도 쓰이며, 로션, 크림, 화장품의 원료로 자주 사용됩니다.

 

비누의 독특한 구조

비누화 반응을 통해 만들어진 비누 분자는 독특한 구조를 가지고 있습니다.
비누 분자의 한쪽은 탄소(C) 사슬이 길게 이어진 부분으로, 기름과 잘 섞이는 성질(친유성기)을 가지고 있습니다.
반면, 다른 한쪽은 COO¯ (카복실레이트 이온)처럼 극성을 띠는 부분으로, 물과 잘 섞이는 성질(친수성기)을 가지고 있습니다.

이처럼 한 분자 안에 친유성과 친수성을 동시에 지닌 물질을 "계면활성제(surfactant)"라고 합니다.
계면활성제란 말 그대로 기름과 물이 만나는 경계면(계면)에서 활동을 활성화시켜주는 물질을 의미합니다.

막대 부분은 물과 친한 머리(친수성기), 머리 부분은 기름과 친한 꼬리(친유성기)로 생각할 수 있습니다.

 

 

비누가 물 속에 들어간다면?

친수성 부분은 물을 향해 바깥쪽으로 향하고, 친유성 부분은 기름이나 오염 물질을 향해 안쪽으로 모이게 됩니다.

이렇게 여러 개의 비누 분자가 모여 공 모양의 구조를 이루는데, 이를 미셀이라고 합니다.

미셀 안쪽에는 기름때가 가두어지게 되고, 바깥쪽은 물과 잘 섞이기 때문에 기름 오염물질이 물에 의해 씻겨 나갈 수 있게 됩니다.

결국 비누는 물에 잘 섞이지 않는 기름때를 둘러싸서 물에 잘 씻겨 나가도록 도와주는 역할을 합니다. 이러한 원리 덕분에 우리는 손에 묻은 기름이나 세균 등을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

 

 

비누와 핸드워시의 차이

손을 씻을 때 사용하는 제품은 다양하지만, 가장 대표적인 것은 비누와 핸드워시입니다.
둘 다 손의 오염을 제거하고 위생을 유지하는 데 사용되지만, 실제로는 성분과 작용 방식에서 여러 가지 차이를 가지고 있습니다.

먼저 비누는 일반적으로 고체 형태로 되어 있으며, 동물성 혹은 식물성 지방을 수산화나트륨과 반응시켜 만든 지방산 나트륨으로 이루어져 있습니다. 이 과정을 비누화 반응이라고 하며, 이때 생성된 지방산 나트륨이 계면활성제로 작용하게 됩니다. 비누는 비교적 단순한 조성으로 이루어져 있고, 글리세린이 포함되어 있어 약간의 보습 효과도 기대할 수 있습니다.

반면 핸드워시는 액체 형태로 제공되며, 대부분 합성 계면활성제를 포함하고 있습니다. 흔히 사용되는 성분으로는 라우릴황산나트륨(SLS)이나 라우레스황산나트륨(SLES) 등이 있으며, 거품을 잘 내고 세정력이 강한 것이 특징입니다. 여기에 보습제나 향료, 방부제 등이 첨가되어 사용감이 좋고 다양한 기능을 추가할 수 있습니다.

또한 비누는 비교적 알칼리성이 강해 피부에 민감하게 작용할 수 있는 반면, 핸드워시는 피부 자극을 줄이기 위해 pH를 조절하거나 피부 보호 성분이 포함된 경우가 많습니다. 특히 핸드워시는 공용으로 사용하는 상황에서 위생적으로 사용할 수 있도록 펌프 형태로 제공된다는 점도 큰 장점입니다.

따라서 비누와 핸드워시는 모두 세정이라는 공통된 기능을 가지고 있지만, 사용하는 환경, 피부 타입, 개인의 기호에 따라 선택하는 것이 좋습니다.

 

 

비누와 핸드워시는 같은 목적을 가지고 있지만, 성분과 사용 방식에서 차이를 보입니다. 상황에 따라 적절히 선택하고 사용하는 것이 중요합니다. 손 씻기는 가장 기본적이면서도 효과적인 감염 예방법입니다. 올바른 손 씻기 습관으로 건강을 지켜봅시다.