• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.799-805
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• 2008

일반적으로 음이온계면활성제와 양이온계면활성제는 수용액상에서 침전하는 불용성복합물을 형성하기 때문에 상용성이 좋지 않다. 하지만 경우에 따라서 일부 음이온계면활성제와 양이온계면활성제의 1:1 molar complex (catanionic surfactant)는물에용해하면서비이온계면활성제와같이행동하기때문에유사비이온계면활성제복합물(pseudo-nonionic surfactant complex)이라고 부른다. 유사비이온계면활성제복합물은 일반적인 이온성계면활성제에 비해 보다 용이하게 계면에 배열되기 때문에 평형 및 동적 표면장력에서 우수한 계면활성효과를 나타낸다. 계면활성제의 친수성 head group에 polyhydroxyl group을 가진 디글리세릴계 양이온계면활성제인 diglyceryl dodecyl dimethyl ammonium chloride(DGDAC)과 음이온계면활성제 sodium dodecyl sulfate(SDS)를 1:1 molar ratio로 수용액상에서 혼합하였을 경우 molecular interaction parameter ${\beta}^M$가 -17.2로 매우 강한 positive synergism을 보였으며. 평형 상거동과 현미경에 의한 실험결과는 이 DGDAC와 SDS의 혼합수용액은 single phase의 vesicle을 형성함을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.143-149
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• 2009

본 연구에서는 아스팔트가 가지는 단점을 보완하고자 아스팔트를 비이온 계면활성제(Span 80, Span 60, Tween 80, 및 Tween 60), 음이온 계면활성제(SLS), 및 양이온 계면활성제(Imidazole)를 변량 배합하여 반전유화법으로 아스팔트 에멀젼을 제조하였다. 유화아스팔트의 안정성을 규명하고자 입자크기, 점도, 제타전위, 및 내수성을 고찰하였다. 비이온 계면활성제와 음이온 계면활성제를 혼합 사용할 경우 유화아스팔트의 안정성은 우수하였으며 계면활성제의 양이 증가함에 따라 입자크기는 감소하였고, 반면에 점도와 제타전위 및 내수성은 증가하였다.

• 공업화학
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• 제8권3호
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• pp.357-364
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• 1997

본 연구에서는 비이온성 계면활성제를 사용하여 오염 토양 내의 탄화수소 유기물을 정화하는 데 있어서 필수적인 최적의 비이온성 계면활성제에 대한 조건을 도출하고자 하였다. 이를 위하여 비이온성 계면활성제, 물, 탄화수소로 이루어진 3성분계에 대하여 특정 탄화수소 유기물이 계면활성제에 의하여 최대로 가용화될 수 있는 조건을 계면활성제 친수성 기의 변화에 따라 측정하고 비이온성 계면활성제 용액과 탄화수소 사이의 계면장력을 측정하였다. 이런 결과들을 바탕으로 실제 회분식 sur-factant washing 실험을 수행한 결과 탄화수소의 유기물은 PIT(Phase Inversion Temperature)에서 생성되는 middle-phase microemulsion에 최대로 가용화될 수 있었으며, 비이온성 계면활성제 $C_{12}E_5(C_{12}H_{25}O(CH_2CH_2O)_5H)$를 사용했을 경우 $C_{12}E_5$, 물, n-hexadecane으로 이루어진 3성분 계의 PIT에 해당하는 $52^{\circ}C$에서 n-hexadecane이 73.4% 제거되었으며, 반면에 PIT보다 낮은 $25^{\circ}C$와 PIT보다 높은 $60^{\circ}C$에서의 n-hexadecane 제거율은 각각 57.1%, 57.0%를 나타내었다. 이와 같이 PIT조건에서 n-hexadecane이 최대로 가용화되는 것은 계의 소수성-친수성이 균형을 이룸으로 인하여 유기물이 가용화되는 속도가 매우 빠를 뿐 아니라 middle-phase microemulsion과 excess oil phase 사이에 존재하는 $10^{-2}{\sim}10^{-3}dyne/cm$의 매우 낮은 계면장력때문인 것을 알 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.647-656
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• 2007

반추동물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 반추위 환경을 조절하려는 노력들이 수십년간 지속되어 오면서 그동안 주로 사료급여 및 사양관리 시스템 개발(NRC, 2001)이 근간을 이루어 왔으나, 최근에는 유전공학, 효소공학, 생물공학, 미생물공학, 천연물화학 등의 발전으로 식물추출물, 항생제, 미생물제제, 계면활성제 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다 (Yang과 Russell, 1993; 이 등, 1997; Lee 등, 2003; Lee와 Ha, 2003; Busquet 등, 2006). 그 중, 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며 (Hulme와 Stranks, 1970), 세포내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것 (Reese와 Maguire, 1969; Munn 등, 1983; Yazdi 등, 1990)으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리를 이용하여 반추위내 혐기성 발효를 촉진시키기 위한 제제로서 그 가능성이 높이 평가되어 왔는데, 지금까지 반추위 발효 조절 기능이 밝혀진 계면활성제는 비이온성으로서 반추동물의 소화율과 생산성에 기여할 수 있는 제제로서 인정받고 있다. 계면활성제를 이용한 일련의 시험 중, 앞서 수행한 비이온성 계면활성제와 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제를 이용한 시험에서 비이온성 계면활성제는 in vitro 반추위 발효양상에 매우 긍정적인 결과를 얻었으나 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제는 반추위 미생물에 오히려 독성으로서 작용하는 결과를 얻었다(De Oude, 1992). 또한 양(+)이온성과 음(－)이온성 계면활성제에 대한 국내의 연구가 전무한 사항이라 참고 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서 본 시험은 일반적으로 많이 사용하는 양(+)이온 또는 음(－)이온성을 띄는 계면활성제를 선발하여 반추위 발효 성상 및 미생물 합성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명해 보고자 실시하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.38-45
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• 2007

트리클로로에틸렌(trichloroethyele, TCE)는 지하 환경으로 누출되었을 경우 대표적인 고밀도 불용성 유체(dense non aqueous phase liquids, DNAPLs)를 형성하여 토양과 지하수를 오염시키며, 계면활성제를 이용한 SEAR(Surfactant-enhanced aquifer remediation) 공법으로 처리를 하여도 소량이 계면활성제와 함께 지하수에 존재한다. 본 연구에서는 SEAR공법으로 처리 후 잔존하는 TCE가 계면활성제와 함께 존재할 때, 영가철(zero valent iron, ZVI)로 이루어진 투수성 반응벽체(PRB)에서의 TCE 거동을 조사하였다. 특히 계면활성제의 독성과 반응속도의 영향을 고려하여 양이온과 비이온 혼합 계면활성제의 영향을 중점적으로 다루었다. 혼합 계면활성제를 사용할 경우 ZVI를 이용한 TCE의 분해는 계면활성제의 구조에 따라 상당히 다른 경향을 보였다. TCE의 제거율을 살펴보면 비이온 계면활성제의 친수성기인 polyoxyethylene(POE) 사슬이 짧을 경우 양이온 계면활성제와 상관없이 거의 일정하였고, 상대적으로 긴 POE사슬일 경우 양이온 계면활성제의 종류와 첨가량에 따라 차이가 발생하였다. 친수성기가 트리메틸암모늄 (trimethylammonium)인 양이온 계면활성제가 피리디늄(pyridinium)를 가지는 양이온 계면활성제보다 더 높은 TCE 제거율을 보였다. 이러한 연구결과는 SEAR 후처리를 위해 PRB 적용시 잔존하는 계면활성제의 영향을 살펴보았으며 실제 현장적용의 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.376-383
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• 2011

글리시돌과 라우릴 알코올을 반응시켜 합성한 LA와 LA3 비이온계면활성제의 CMC는 각각 $0.97{\times}10^{-3}mol/L$, $1.02{\times}10^{-3}mol/L$이며, 1 wt% 농도에서의 표면장력은 26.99 mN/m과 27.48 mN/m이었다. 동적 표면장력 측정 결과에 의하면 LA와 LA3 비이온 계면활성제 모두, 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 비교적 짧은 시간 내에 포화되었으며, 1 wt% LA와 LA3 계면활성제 시스템들의 접촉각은 각각 27.8, $20.9^{\circ}$를 나타내었다. 비극성 오일 n-decane과 1 wt% 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력은 시간에 따라 감소하며, LA와 LA3 시스템 모두 2~3 min 이내의 짧은 시간에 평형에 도달하였고, 평형에서의 계면장력 값은 각각 0.1524, 0.1716 mN/n을 나타내었다. $25^{\circ}C$에서의 계면활성제 수용액은 두 시스템 모두 비교적 안정한 상태를 유지하였고, LA 비이온 계면활성제가 LA3 비이온 계면활성제에 비하여 거품 안정성이 큼을 확인하였으며, 이러한 거품 안정성 측정 결과는 표면장력 측정 결과와도 일치하였다. 계면활성제, 물, 비극성 탄화수소 오일로 이루어진 3성분 시스템에 대하여 $25{\sim}60^{\circ}C$의 온도에서 상평형 실험을 수행한 결과, lower phase 마이크로에멀젼 혹은 oil in water (O/W) 마이크로에멀젼이 excess oil 상과 평형을 이루는 2상 영역만이 관찰되었을 뿐, lamellar liquid crystalline phase 혹은 middle-phase 마이크로에멀젼을 포함한 3상 영역은 나타나지 않았다.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.523-530
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• 1999

아클릴계 점착제는 주로 용제를 사용하여 제조되어 왔으나 용제의 사용에 따른 화재의 위험성과 환경적인 부작용으로 인해 점차 법률적으로 규제의 대상이 되고 있음에 따라 용제를 사용하지 않는 수계 에멀젼 중합을 이용한 제조 방법이 중요하게 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 $40^{\circ}C$의 반응기에 methacrylic acid(MAA), n-butyl acrylate(n-BA), 그리고 2-ethylhexyl acrylate(2-EHA) 등 3가지 종류의 단량체를 사용하여 유화 중합을 수행하였으며, 실험에 사용된 계면활성제는 음이온 계면활성제로 sodium dodecyl sulfate(SDS), 비이온 계면활성제로 ethylene oxide 계통을 사용하였다. 실험 결과 혼합 계면활성제 시스템에서의 전환율이 단일 계면활성제 시스템에서의 전환율보다 더 높게 나왔으며, 비이온 계면활성제만을 사용한 유화중합은 안정성이 떨어져 상 분리가 일어났다. 반면에 음이온 계면활성제 또는 혼합 계면활성제를 사용한 유화 중합 시스템은 매우 안정한 상태를 유지하여 12주 이상의 저장 안정성을 보였다. 혼합 계면활성제 시스템에서 에멀젼 입자는 비이온 계면활성제 시스템 비해 작은 크기를 가지며, 계면활성제의 양이 증가할수록 입자 크기는 감소하였다. 계면활성제의 형태와 사용량, 그리고 혼합 비율 등은 에멀젼 입자의 Tg와 분자량에 거의 영향을 미치지 않았다. 실험 결과를 종합하여 보면, 50개의 침수성기를 가지고 소수성 chain의 탄소수가 16~18인 비인온 계면활성제를 40~60% 정도 사용한 약 4 g 정도의 혼합 계면활성제 시스템이 에멀젼의 안정성과 접착력에서 가장 최적의 제조 조건임을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권2호
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• pp.109-115
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• 2001

살균제 dimethomorph의 오이 엽면 침투율이 오이 노균병에 대한 방제 효과에 미치는 영향을 구명하고 dimethomorph의 약효를 증진시키기 위하여, Congo red를 추적물질로 사용한 엽면 침투율 측정법으로 6종의 비이온성 계면활성제에 의해 유도되는 dimethomorph의 오이 엽면 침투율을 측정하고, 증진된 dimethomorph의 엽면 침투율에 따른 오이 노균병에 대한 방제 효과를 검증하였다. 아세톤 수용액(20%)에 녹인 dimethomorph 수화제는 250 ${\mu}g/ml$의 농도에서 오이 잎에 거의 침투되지 않았으며, 오이 노균병에 대한 치료 효과도 거의 없거나 미약하였다. 반면에 dimethomorph 수화제 현탁액에 아세톤 20%와 비이온성 계면활성제를 1,000 ${\mu}g/ml$첨가하였을 때 최고 59.7%의 엽면 침투율을 나타내었으며, 오이 노균병에 대한 치료 효과도 침투율에 비례하여 증진되었다. 비이온성 계면활성제중 polyoxyethylene cetyl ether를 함유하는 시험용 dimethomorph 분산성 액제는 계면활성제 함량이 증가할수록 dimethomorph의 오이 엽면 침투율과 오이 노균병 치료 효과가 증진되었으나, 예방 효과는 점차 감소하는 경향을 보였다. 또한 dimethomorph와 polyoxyethylene cetyl ether가 1 : 2(w/w)의 비율로 함유되어 있어도 희석 배율이 증가할수록 엽면 침투율은 감소하였다. 따라서 dimethomorph 분산성 액제 중에 침투성 증진 효과가 큰 비이온성 계면활성제를 첨가하고, 그 비율을 적절하게 조절할 경우 오이 노균병에 대한 예방 효과를 유지하면서 치료 효과를 크게 증진시킬 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권6호
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• pp.670-677
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• 2007

비이온성 및 이온성 계면활성제를 이용하여 제조한 CGA(cllodial gas aphron)의 안정성을 고찰하였다. 실험에서 이용한 계면활성제는 SDS(Sigma-Aldrich, Co.), Triton X-100, Tween 80, Quillaja Saponin이다. CGA발생장치를 이용하여 단일 성분의 계면활성제 및 혼합 계면활성제에 의한 CGA를 제조하였고, 농도, 온도, 시간에 따른 CGA의 안정성을 조사하였다. 단일 성분 CGA의 경우, Saponin이 143분의 지속시간을 보여 가장 높은 안정성을 나타내었고 Triton X-100, SDS, Tween 80순으로 안정성이 높았다(상온). CGA제조시 계면활성제 용액을 $70^{\circ}C$로 가열한 경우, SDS가 가장 높은 안정성을 보였으며(116분) Saponin은 상온에 비해 안정성이 낮아졌다. (105분). 혼합 계면활성제일 경우, 두 계면활성제의 중간 수준의 안정성을 보였으며, SDS+Saponin 조합이 139분으로 가장 안정성이 컸다. 가열한 혼합 계면활성제에서는 Saponin+Triton X-100 조합이 가장 안정성이 낮아 53분에 불과했다. CGA는 초기 평균 입경이 약 140 ${\mu}m$ 였다가 융합이 일어나면 그 크기가 약 190 ${\mu}m$로 상승하고 이후 붕괴하는 양상을 띠었다. 가열하여 제조한 CGA에서는, Saponin이 포함된 경우 상온에 비해 그 크기가 감소하였으며, 타 계면활성제에서는 일반적으로 그 크기가 증가하였다. 요약하면 CGA는 가열 했을 때 보다는 상온일때, 분자간 상호작용이 크게 작용하는 혼합 계면활성제보다 단일 계면활성제일 경우, CGA 지속시간이 길어져 안정성이 높아졌다.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.9-14
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• 2009

양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 amine oxide 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. 본 실험에서 사용한 amine oxide 양쪽성 계면활성제의 등전점은 7.35와 7.4인 것을 각각 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 확인할 수 있었으며, 이 결과는 문헌에 보고된 값과 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.