• 제목/요약/키워드: Mixed Surfactant Systems

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순수 양이온성(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합 계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamics on the Micellization of Pure Cationic(DTAB, TTAB, CTAB), Nonionic(Tween-20, Tween-40, Tween-80), and Their Mixed Surfactant Systems)

  • 이남민;이병환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.679-687
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    • 2013
  • 4-클로로벤조산의 가용화현상을 이용하여 순수양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성 계면활성제(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합계면활성제(TTAB/Tween-20, TTAB/Tween-40, TTAB/Tween-80)의 임계미셀농도(CMC)값과 반대이온 결합상수값(B)를 온도 284 K에서 312 K까지 변화를 주면서 UV/Vis 분광광도법과 전도도법으로 측정하였다. 온도에 따른 CMC와 B값의 변화를 측정하여 미셀화현상에 대한 여러 가지 열역학 함수값(${\Delta}G^o{_m}$, ${\Delta}H^o{_m}$, 및 ${\Delta}S^o{_m}$)을 계산하고 분석 하였다. 그 결과 측정범위 내에서 ${\Delta}G^o{_m}$값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ${\Delta}H^o{_m}$${\Delta}S^o{_m}$값은 계면활성제의 종류와 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이에 따라 양의 값 혹은 음의 값을 나타내었다.

계면활성제를 이용한 합성고분자 수용액의 마찰저항감소 및 퇴화 특성 향상 연구 (The Study on Drag Reduction Rates and Degradation Effects in Synthetic Polymer Solution with Surfactant Additives)

  • 이동민;김남진;윤석만;김종보
    • 설비공학논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.194-199
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    • 2001
  • The turbulent flow resistance of water solution with polymer is reduced as compared with that of pure water. This effects is named th drag reduction and offers the significant reduction of the pumping power and the energy consumption. But the intense shear forces and the high temperature experienced by the polymer solution when passing through the pipes cause the degradation a loss of drag reduction effectiveness. Especially, the degradation behavior is found to be strongly dependent on temperature. This mechanical and thermal degradation can be avoided by adding materials such as surfactant to the polymer solution, which enhance the bonding force between molecules. In the present study, Copolymer and SDS were utilized and they were mixed in 10 different mixture ratios, while total concentration was fixed as 100wppm. Degradation of Copolymer-SDS mixture solutions was investigated experimentally in closed loop at the temperature of $10^{\circ}C\; and\; 80^{\circ}C$ with various flow average velocities of 1.5 m/sec, 3.0m/sec, and 4.5m/sec. Degradation characteristics of polymer solution without surfactant show a radical loss of drag reduction effectiveness at high temperature. Degradation alleviation ability of surfactant is especially effective at high temperature. Consequently, this results show that the addition of surfactant to the polymer solution can control unfavorable degradation phenomena for high temperature systems.

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TTAB/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Study on the Micellar Properties of TTAB/Brij 35 Mixed Surfactant Systems)

  • 길한내;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • 양이온 계면활성제인 Tetradecyltrimethylammonium bromide(TTAB)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(23) lauryl ether(Brij 35)로 구성된 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B) 값을 α1 (TTAB의 겉보기 몰분율)의 함수로서 15 oC에서 35 oC까지 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. CMC와 B 값의 온도에 따른 변화로부터 TTAB/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 여러 가지 열역학 함수(ΔGom, ΔHom, 및 ΔSom) 값들을 계산하고 분석하였다. 계산한 ΔGom 값은 측정한 온도범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ΔHom와 ΔSom 값은 측정한 온도와 α1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Study on the Micellar Properties of DBS/Brij 30 Mixed Surfactant Systems)

  • 이병환;박인정
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.190-195
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    • 2006
  • 순수 물에서 음이온 계면활성제인 Sodium dodecylbenzenesulfonate(DBS)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(4) lauryl ether(Brij 30)의 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B)값을 288 K에서 308 K까지의 범위에서 DBS의 겉보기 몰분율(1)의 함수로서 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 측정한 CMC의 온도의존성으로부터 DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화 현상에 대한 여러 가지 열역학적 함수값들(Smo, Hmo 및 Gmo)을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 측정범위 내에서 Gmo은 모두 음의 값을 그리고 Smo은 모두 양의 값을 나타내었다. 이에 반하여 Hmo은 측정한 온도와 1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

Dimethyldodecylamine Oxide 의 물/n-프로판올 용매에서 혼합미셸 형성에 관한 열역학적 연구 (Thermodynamics on the Mixed Micellar Formation of Dimethyldodecylamine Oxide in Water/n-Propanol)

  • 이병환
    • 대한화학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.562-569
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    • 1993
  • Dimethyldodecylamine Oxide(DDAO)의 미셀화에 대한 pH 효과와 n-프로판올 효과를 조사하기위하여 유사상태분리모델(pseudophase separation model)을 이용하였다. DDAO는 양성자화된 양이온 계면활성제와 비산성화된 중성 계면활성제 두 종류로 존재할 수 있으며, 이들은 열역학적으로 이성분 혼합메셀을 형성할 수 있다. 각 성분의 조성은 용액의 pH에 따라 달라지며, 각 종류 계면활성제들의 활동도, 미셀상태의 조성, 단량체상태의 조성 및 pH에 따른 임계미셀농도를 유사상태분리이론을 이용하여 실험적인 DDAO의 적정곡선으로부터 계산하였다. 임계미셀농도와 DDAO의 산-염기 해리평형상수($K_a$)는 미셀상태의 조성에 따라 변하였으며, 이들은 pH가 5인 지점에서 최소점 현상을 보이고 있다. 그리고 n-프로판올을 첨가하므로써 DDAO의 임계미셀농도는 감소하였으며, n-프로판올의 농도가 증가할수록 임계미셀농도는 더욱 감소하였다.

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지용성/고형오구의 혼합오염 계에서 지용성오구의 극성에 따른 Polyester직물에의 오구부착 (Adhesion of Soil to Polyester Fabric According to Polarity of Oily Soil in Oily/Particulate Mixed Soil System)

  • 강인숙
    • 한국의류학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.1175-1183
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    • 2010
  • This study investigates the effect of polarity of oily soil on adhesion of oily and particulate soil to PET fabric in oily/particulate mixed soil systems. The potential energy of interaction between two particles was examined as a fundamental environment of adhesion of soil to fabrics. The ${\zeta}$-potential of ${\alpha}-Fe_2O_3$ particles was measured by a microelectrophoresis method, and the potential energy of interaction between two particles was calculated by using the Verwey-Overbeek theory. The ${\zeta}$-potential of particle and the potential energy of interaction between two particles was slightly influenced by the polarity and type of oily soil, but increased with the increased anionic surfactant concentration and amount of oily soil. The adhesion of oily soil to fabric increased with the additional amount of polarity of oily soil and decreased surfactant concentration that was relatively high at a temperature of $60^{\circ}C$ surfactants solution. The adhesion of ${\alpha}-Fe_2O_3$ particle to PET fabric decreased with an increased amount and polarity of oily soil and increased surfactant concentration Although some similarity exists, the general trend of the adhesion to fabric by particulate soil differ from oily soil.

Lauryl Sulfobetaine과 혼합계면활성제에 의한 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 연구 (Study on the Solubilization of 4-Chlorobenzoic Acid by Lauryl Sulfobetaine and Mixed Surfactant Systems)

  • 이남민;이병환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.612-622
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    • 2014
  • 본 연구에서는 양쪽성 계면활성제인 lauryl sulfobetaine(LSB)과 혼합계면활성제를 이용하여 광범위한 온도변화에서 4-클로로벤조산의 가용화현상을 알아보고자 한다. 이런 가용화현상에 미치는 온도효과와 계면활성제분자에서 알킬기의 길이에 대한 효과를 조사하였다. 가용화상수값($K_s$)은 UV/Vis 법에서 용액의 전체 흡광도를 측정하여 계면활성제의 농도에 대해 도시하여 그 기울기로부터 구하였다. 모든 계면활성제용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o_s$값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 감소하였다. 그리고 ${\Delta}H^o_s$값과 ${\Delta}S^o_s$값은 모두 양의 값을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 증가하였다. 즉, 계면활성제의 종류와 온도의 변화에 따라 $K_s$ 값과 열역학적 함수값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀의 어느 부분에 가용화되는지를 예측할 수 있었다.

TTAB와 다른 계면활성제(DTAB, CTAB, Tween-20, Tween-40 및 Tween-80)와의 혼합미셀화에 대한 연구 (Mixed Micellizations of TTAB with Other Surfactants (DTAB, CTAB, Tween-20, Tween-40, and Tween-80))

  • 이남민;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제56권5호
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    • pp.556-562
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    • 2012
  • $25^{\circ}C$, 4-클로로벤조산의 묽은 수용액(0.5 mM)에서 양이온성 계면활성제인 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide)와 다른 종류의 계면활성제들(DTAB, CTAB, Tween-20, Tween-40 및 Tween-80)과의 혼합미셀화 현상을 분광광도법과 전도도법으로 조사하였다. 각 혼합계면활성제에서 TTAB의 겉보기몰분율(${\alpha}_1$)의 변화에 따른 임계미셀농도값(CMC)과 반대이온결합상수값(B)의 변화를 측정하여 비이상적 혼합미셀모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값들($X_i$, ${\gamma}_i$, $C_i$, ${\alpha}_i^M$, ${\beta}$${\Delta}H_{mix}$)을 계산하고 비교분석하였다. 그 결과, TTAB/DTAB 혼합시스템은 이상적 혼합미셀화로 부터 큰 양의 벗어남을 보였으며, 다른 혼합시스템들은 모두 이상적 미셀모델로부터 큰 음의 벗어남을 보였다.

p-클로로벤조산의 가용화에서 계면활성제분자의 머리-그룹과 꼬리-그룹이 미치는 효과 (Effects of Surfactant Molecules’ Head- and Tail-groups on the Solubilization of p-Chlorobenzoic Acid)

  • 이병환;이남민
    • 대한화학회지
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    • 제59권5호
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    • pp.379-386
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    • 2015
  • 양이온성, 비이온성, 양쪽성 계면활성제 및 그들의 혼합 계면활성제용액에서 p-클로로벤조산의 가용화상수(Ks)를 UV-Vis법으로 측정하였다. 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이가 서로 다른 소수성 꼬리-그룹과 친수성인 머리-그룹의 변화가 가용화에 미치는 효과를 조사하였으며, 또한 온도변화에 따른 Ks 값의 변화로부터 여러 가지 열역학적 함수 값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 모든 계면활성제용액에서 p-클로로벤조산의 가용화에 대한 ΔGo 값은 모두 음의 값을 그리고 ΔHo와 ΔSo의 값은 모두 양의 값을 나타내었다.