• 한국인쇄학회지
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• 제20권1호
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• pp.65-78
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• 2002

The suspension polymerization of styrene was carried out to obtain the narrow-size distribution of particle by using poly(vinyl alcohol) (PVA) as suspension stabilizer according to the degree of hydrolysis and the molecular weight. The stabilizing properties of suspension are also dependent on the interfacial tension of aqueous solution when PVA is added. When the polymerization process was carried out with low hydrolyzed PVA, it gave single, well-defined particles, while high hydrolyzed PVA gave clusters. The size of particle produced in this study ranged between 5${\mu}{\textrm}{m}$ and 10${\mu}{\textrm}{m}$. The suspending agent, PVA, influences on the drop size and drop stability, When the molecular weight of PVA is increased, the drop size decreases and the drops become more stable toward coalescence. An increase in the PVA concentration decreases the mean drop size and narrows the drop size distribution.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제8권1호
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• pp.19-26
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• 1987

A statistical thermodynamical treatment for polymer adsorption from solution is presented. The canonical partition function for the polymer solution in the presence of a surface or an impermeable interface is formulated on the basis of usual quasi-crystalline lattice model, Bragg-Williams approximation of random mixing, and Pak's simple treatment of liquid. The present theory gives the surface excess ${\Gamma}_{exc}$ and the surface coverage ${\phi}^s_2$ of the polymer as a function of the chain length x, the Flory-Huggins parameter x, the adsorption energy parameter $x_s$, and polymer concentration $v_2$. Present theory is also applicable to the calculation of interfacial tension of polymer solution against water. For the idealized flexible polymer, interfacial tensions according to our theory fit good to the experimental data to the agreeable degrees.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권4호
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• pp.1003-1009
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• 2021

수용액에서 Sodium hyaluronate(NaHA)와 Alkanediyl-bis(dimethylalkylammonium bromide) 계면활성제의 회합성질에 관한 연구를 계면활성제의 화학적 구조와 관련하여 조사하였다. 계면장력을 측정한 결과 특정 농도에서 최소값(C_min)을 나타내는 포물선 모양의 그래프를 보여주었다. 이 최소 농도 이상에서 계면장력의 증가는 공기와 물의 접촉면에서 NaHA사슬과 이합체 계면활성제들로 이루어진 집합체의 형성과 관계있다고 생각된다. NaHA와 계면활성제의 착물결합체에서 하나의 NaHA 음전하에 대한 계면활성제의 양전하 비율을 보면 약간 양전하가 우세하나, 전체적으로 전하의 균형은 크게 벗어나지 않았다. NaHA/이합체 계면활성제의 착물결합체에서 계면활성제 농도와 점성도의 관계가 비 선형성을 나타내는 것은 계면활성제의 화학적 구조와 관계되기 때문이다. 이 비 선형성은 착물체의 성장에 따른 크기 증가와 C_min 농도 이상에서의 수축 현상과 밀접하게 관련된다고 볼 수 있다.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.413-418
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• 1998

Methoxy polyoxyethylene dodecanoate류($C_{11}H_{23}COO(CH_2CH_2O)_nCH_3$)는 고체촉매를 이용하여 지방산 메틸에스테르에 에틸렌옥사이드를 부가시켜 얻어지는 비이온성 계면활성제의 일종이다. 이들은 지방알코올을 이용한 비이온성 계면활성제 polyoxyethylene dodecyl ether류($C_{12}H_{25}O(CH_2CH_2O)nH$)보다 경제성이 높은 이점을 가지고 있다. 이 연구는 이들 두 종류의 비이온성 계면활성제에 대하여 비이온성 계면활성제/물/오일의 3성분계에서 일어나는 상거동에 관련된 오일의 가용화량과 phase inversion temperature(PIT)에서의 계면장력 및 세정성을 비교하여 methoxy polyoxyethylene dodecanoate의 세제용 비이온성 계면활성제로서의 적용 가능성을 확인하기 위해 수행하였다. Methoxy polyoxyethylene dodecanoate는 3성분계의 상거동에서 hexadecane에 대해 10~18%의 오일가용화량을 나타내므로서 polyoxyethylene dodecyl ether보다 약 6%의 높은 가용화력을 보여주었다. 또한, 각각의 PIT 조건에서 methoxy polyoxyethylene dodecanoate는 0.0124~0.0176 dyne/cm, polyoxyethylene dodecyl ether는 0.0130~0.0163 dyne/cm의 계면장력을 나타내었고 세정력에 있어서는 methoxy polyoxyethylene dodecanoate는 82.1~83.2%, 그리고 polyoxyethylene dodecyl ether는 78.5~80.4%로 methoxy polyoxyethylene dodecanoate가 polyoxyethylene dodecyl ether에 비해 높은 세정성을 나타내었다. methoxy polyoxyethylene dode-canoate의 우수한 세정 성능은 polyoxyethylene dodecyl ether에 비해 다소 높은 오일가용화력과 이에 관련된 PIT에서의 계면장력 저하효과에 기인된 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.504-514
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• 2017

본 연구에서는 홍삼농축액의 유화특성을 조사하였다. 먼저, 홍삼농축액의 표면활성능을 조사하였으며, 이어서 홍삼농축액 유화액을 제조하고 이의 이화학적 성질을 조사하였다. 홍삼농축액의 물/기름 계면에서 계면장력은 홍삼농축액 농도의 증가와 더불어 감소하였다. 홍삼농축액을 이용하여 유화액을 제조한 결과, 첨가 농도의 증가와 더불어 유화 지방구 크기는 감소하였으며, 홍삼농축액 농도가 3.5 wt% 이상일 경우 일정한 지방구 크기($d_{43}$ ≒ $0.39{\mu}m$)의 안정한 유화액을 형성하였고, separation analyzer($LUMiFuge^{(R)}$)를 이용한 유화안정도 평가 결과에서도 이와 유사한 안정도 변화 경향을 확인할 수 있었다. 또한 홍삼농축액 유화액 중 지방구 크기는 pH 및 NaCl 농도변화에 의존하였는데, pH가 감소함에 따라 지방구 크기는 증가하고 음의 제타전위 값[-67.0 mV (pH 9.0) ${\rightarrow$ + 2.1 mV (pH 2.0)]은 낮아지는 경향을 보였으며, NaCl 농도(0.1 M ${\rightarrow$ 0.5 M)가 높을수록 지방구 크기는 증가하였다. 본 실험을 통해 홍삼농축액의 유화능을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.663-666
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• 2015

본 연구에서는 녹차, 삼백초, 귀룽나무 등을 포함한 식물성 추출물의 샴푸로서의 특성에 대해 연구하였다. 녹차와 삼백초의 잎은 열수추출 후 동결건조하여 유효성분을 획득하였으며, 귀룽나무 줄기는 숙성과정을 거쳐 열수 추출 후 역삼투 및 초음파 추출로 유효성분을 획득하였다. 식물성 추출물을 함유한 샴푸, 계면활성제(Sodium dodecylsulfate, Quillaja Bark Saponin)와 피마자유 간의 계면장력을 측정한 결과, 샴푸의 계면장력은 저농도에서는 SDS와 QBS보다 낮았으나, 100% 원액에서는 대조군과 유사한 계면장력을 나타내었다. 식물성 추출물을 함유한 샴푸는 황색포도상구균과 칸디다균에 대해서는 약간의 항균력을 보였다. 식물성 추출물의 세포독성시험(MTT assay) 결과, $100{\sim}350{\mu}g/ml$ 범위의 농도에서는 80% 이상의 세포생존율을 보였으나 그 이상의 농도에서는 세포독성을 나타내었다. 식물성 추출물을 함유한 샴푸의 시간변화에 따른 장기 안정성 시험결과, 제조 후 초기 3개월은 pH, 점도, 외관의 변화가 안정적이었으나 그 이후 상온이 높아짐에 따라 pH와 점도의 변화가 심하여 제형의 보완이 필요한 것으로 나타났다. 따라서 샴푸의 제형을 다소 개선한다면 녹차, 삼백초, 귀룽나무 등을 함유한 식물성 추출물은 샴푸로의 사용 시 높은 가능성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.219-225
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• 2014

본 연구에서는 보조계면활성제 첨가가 n-octane, n-decane, n-dodecane 등의 탄화수소 오일의 가용화에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 탄화수소의 가용화 속도는 보조계면활성제로 첨가한 알코올의 사슬 길이와 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, 특히 사술 길이가 비교적 긴 알코올을 첨가하는 경우, 탄화수소 오일의 가용화 속도가 크게 증가하였다. 이는 1-butanol과 같이 짧은 사슬을 가진 수용성 알코올을 첨가할 경우에는 첨가한 대부분의 알코올이 수용액상에 존재하여 탄화수소 오일의 가용화에 큰 영향을 주지 못하는 반면에, 1-hexanol이나 1-octanol과 같이 비교적 사슬길이가 긴 알코올을 보조계면활성제로 첨가한 경우에는 첨가한 대부분의 알코올이 마이셀 상에 위치하여 마이셀을 보다 flexible한 packing을 갖게 함으로써, 가용화를 용이하게 한 것으로 생각된다. 가용화 속도 실험 결과는 spinning drop tensiometer를 사용하여 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 동적 계면장력을 측정한 결과와 동일한 경향을 나타내었다. 즉, 첨가한 알코올의 사슬 길이가 증가할수록 평형에서의 계면장력 값은 감소하며, 또한 계면장력 값이 평형에 도달하는 시간은 감소하였다.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.15-20
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• 2009

본 연구에서는 고분자 비이온 계면활성제 Pluronic L64 ($EO_{13}PO_{30}EO_{13}$) 마이셀에 의한 옥탄의 가용화에 관한 실험을 수행하였다. Oil drop contacting 실험을 이용하여 옥탄 오일을 계면활성제 마이셀 용액에 주입한 후 시간에 따른 옥탄 오일의 크기를 측정하여 가용화 속도를 결정하였다. 가용화 속도는 초기 오일 drop의 크기에 상관없이 일정하게 나타났으며, 계면활성제 농도에 따라 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 Pluronic L64 마이셀에 의한 옥탄의 가용화는 diffusion-controlled 메커니즘이 아닌, interface-controlled 메커니즘을 따르는 것을 확인할 수 있었다. Spinning drop tensiometer를 이용한 dynamic interfacial tension은 계면활성제 농도를 8, 9, 10 wt%로 증가시킴에 따라 각각 $2.59{\times}10^{-2}$, $2.45{\times}10^{-2}$, $2.13{\times}10^{-2}mN/m$으로 감소하는 것을 알 수 있었다. 평형에 도달하는 데 걸리는 시간은 계면활성제 농도에 따라 감소하지만 그 차이가 매우 작았으며, 약 7 min 이내에 평형에 도달하는 것을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.24-30
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• 2009

본 연구에서는 고분자 비이온 계면활성제 Pluronic L64($EO_{13}PO_{30}EO_{13}$) 마이셀에 의한 n-decane, n-undecane, n-dodecane의 가용화 실험을 수행하였다. Oil drop contacting 실험을 이용하여 탄화수소 오일을 계면활성제 마이셀 용액에 주입한 후 시간에 따른 탄화수소 오일의 크기를 측정하여 가용화 속도를 결정하였다. 가용화 속도는 초기 오일 drop의 크기에 상관없이 일정하게 나타났으며, 탄화수소 오일의 탄소수(alkane carbon number, ACN)가 증가함에 따라 감소하고 계면활성제 농도에 따라 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 Pluronic L64 마이셀에 의한 n-decane, n-undecane, n-dodecane의 가용화는 diffusion-controlled 메커니즘이 아니라 interface-controlled 메커니즘을 따르는 것을 확인할 수 있었다. 또한 turbidimeter를 이용하여 측정한 가용화도(equilibrium solubilization capacity, ESC)는 ACN에 따라 감소하나, 계면활성제 농도와 가용화 속도 증가에 따라 모두 증가하였다. Spinning drop tensiometer를 이용하여 dynamic interfacial tension을 측정한 결과, ACN이 증가함에 따라 평형에 도달하는 데 걸리는 시간과 평형에서의 장력 값이 모두 증가하였으나 계면활성제 농도에 따라서는 감소하였다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.416-422
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• 2011

본 연구에서는 보조계면활성제 첨가가 NP7 비이온 계면활성제, 물, 탄화수소 오일의 3성분으로 이루어진 시스템의 평형 및 동적 거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험에서 사용한 n-pentanol, n-octanol, n-decanol 등의 보조계면활성제는 모두 소수성 첨가제로 작용하여, 알코올 첨가에 따라 oil in water (O/W) microemulsion (${\mu}E$)이 excess 오일상과 평형을 이루는 2상 영역으로부터 middle-phase ${\mu}E$이 excess water, excess 오일상과 각각 평형을 이루는 3상 영역을 거쳐서 water in oil (W/O) ${\mu}E$이 excess 물상과 평형을 이루는 2상으로 전이되었다. 또한 알코올의 사슬 길이 증가 및 첨가량 증가에 따라 상전이 온도는 감소하였다. O/W ${\mu}E$이 존재하는 조건에서는 비극성 오일의 종류와 상관없이 오일이 계면활성제 마이셀에 의하여 가용화되어 시간에 따라 오일의 크기가 감소하였다. 한편 middle-phase ${\mu}E$를 포함한 3상이 형성되는 조건에서는 매우 낮은 계면장력으로 인하여 오일이 수용액 상에 빠른 속도로 가용화되었고 작은 drop 형태로 유화되었다. 반면에 W/O ${\mu}E$의 2상을 형성하는 조건에서는 과포화로 인하여 일어나는 자발적 유화 현상과 물과 계면활성제의 오일상으로의 확산으로 인한 오일의 크기 증가가 관찰되었다. 비극성 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력 측정 결과는 동적 거동 실험결과와 일치하는 경향을 나타내었다.