• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.679-688
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• 2000

최근 해상유류오염사고시 사용되는 유화제는 해안으로 이동하여 또 다른 수질오염의 원인으로 문제가 되고 있다. 이 연구에서는 자성을 띠고 있는 흡착제를 이용하여 해수 속에 잔류하는 유화제를 제거하는 기술에 대해서 논의하였다. 본 실험에서는 자성을 띠는 흡착제로서 마그네타이트와 마그헤마이트를 이용하였고, 대표적인 유화제 성분으로는 음이온성 계면활성제인 SDDBS (Sodium dodecylbenzene sulfonic acid)와 비이온성 계면활성제인 Triton X-100 (t-octylphenoxypoly-ethoxyethanol)을 사용하였다. 실험은 두 흡착제의 유화제에 대한 흡착 평형시간과 흡착능에 대한 회분식 실험과 모의 실제 상황에서 흡착제가 영구자석이나 전자석에 의해 수거되는 양상을 알아보기 위한 수조실험으로 나누어 이루어졌다. 마그헤마이트는 계면활성제의 종류와 사용된 물의 종류에 상관없이 제거효율이 일정하게 나타나는데 비해 마그네타이트는 음이온성 계면활성제에 대해 선택적으로 고효율을 보이고 있고, 이온이 존재하는 해수보다는 증류수의 경우가 높은 효율을 보이고 있다. 미그네타이트의 흡착메커니즘은 정전기적 인력에 의한 것으로 판단되고, 마그헤마이트의 경우는 정전기적 인력과 함께 흡착능을 향상시키는 구조적 특정과 표면상태의 특성으로 설명되어진다. 수조실험에서는 흡착이 이루어진 후 자석에 의한 회수는 100%에 가까운 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 두 흡착제와 사석에 의한 유화제 제거방법이 실제 해상에서 적용되었을 때 유화제를 짧은 시간 내에 고효율로 처리할 수 있는 효과적인 방법임을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.51-57
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• 2016

이 연구에서는 계면활성제에 작용기를 첨가하여 유화제 뿐만 아니라 합성에서의 모노머로 작용할 수 있는 반응성 계면활성제를 합성하였다. 반응성 계면 활성제는 메타아크릴 산, 아크릴산과 비이온성 계면 활성제인 폴리 옥시 에틸렌 라우릴 에테르 (POE 23)를 사용하여 합성되었으며 벤젠을 용매로서 사용하였고, P-TsOH를 촉매로서 사용 하였다. 합성된 계면 활성제는 FT-IR, $^1H$-NMR 스펙트럼, 원소 분석을 하였다. 물성 평가는 HLB, Cloud point, 표면 장력, 임계 미셀 농도를 측정 하였다. HLB 값은 11.62~12.09 범위로 평가 하였다. cmc 값은 표면 장력 법으로 측정하였을 때 $1{\times}10^{-4}{\sim}5{\times}10^{-4}$의 값을 가졌다. 실험을 통해 측정된 Cloud point은 35, $39^{\circ}C$ 이었다. 합성 계면 활성제의 유화 특성은 polyoxyethylene lauryl ether보다 낮았다. 또한, 유화력은 벤젠에서 보다 대두유에서 더 좋았다. 실험결과 합성 수율은 93.27 ~ 94.49%로 확인되었다.

• 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.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.914-919
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• 1997

본 연구에서는 Bratsch의 전기음성도 동등화 원리를 바탕으로 Pauling의 전기음성도 파라미터를 이용하여 음이온과 비이온 계면활성제의 전기음성도 동등화 및 그룹 전기음성도와 그룹 부분전하를 계산하여 계면활성제의 친수성기와 소수성기의 그룹 부분전하, 전기음성도와 CMC에 대한 특성을 조사하였다. 그 결과 계면활성제의 CMC는 친수성기와 소수성기의 그룹 부분전하와 그룹 전기음성도에 의존한다는 것을 알 수 있었다. 음이온 계면활성제인 경우 소수성기의 탄소수가 증가함에 따라 소수성기에도 음의 부분전하가 비편재화되어 전기음성도가 매우 큰 친수성 그룹의 음의 부분전하가 감소하여 친수성기간의 반발력이 상대적으로 줄어들기 때문에 CMC가 낮아짐을 알수 있다. 비이온 계면활성제의 경우에 소수성기의 탄소수가 증가하면 소수성기에서의 부분전하가 증가하게되며, 전기음성도의 증가가 친수성기의 전기음성도를 감소시켜 CMC가 낮아짐을 알수 있다. 그러나 친수성기의 반복단위가 증가하면 친수성기의 음의 부분전하가 증가하게 되고 따라서 수화능이 증가하기 때문에 계면활성제는 미셀로 존재하기 보다는 물속에 수화되기 때문에 CMC는 증가하게 된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제16권4호
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• pp.219-225
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• 2011

The objective of this study was to investigate the bacterial adhesion to iron (hydr)oxide-coated sand (IHCS) and aluminum oxidecoated sand (AOCS) in the presence of Tween 20 (nonionic surfactant) and lipopeptide biosurfactant (anionic surfactant) through column experiments. Results show that in the presence of Tween 20, bacterial adhesion to the coated sands was slightly decreased compared to the condition of deionized water; the mass recovery (Mr) increased from 0.491 to 0.550 in IHCS and from 0.279 to 0.380 in AOCS. The bacterial adhesion to the coated sands was greatly reduced in lipopeptide biosurfactant; Mr increased to 0.980 in IHCS and to 0.797 in AOCS. Results indicate that the impact of lipopeptide biosurfactant on bacterial adhesion to metal oxide-coated sands was significantly greater than that of Tween 20. Our results differed from those of the previous report, showing that Tween 20 was the most effective while the biosurfactant was the least effective in the reduction of bacterial adhesion to porous media. This discrepancy could be ascribed to the different surface charges of porous media used in the experiments. This study indicates that lipopeptide biosurfactant can play an important role in enhancing the bacterial transport in geochemically heterogeneous porous media.

• 대한화학회지
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• 제41권6호
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• pp.284-291
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• 1997

양이온성 계면활성제인 Cetylpyridinium Chloride(CPC)와 비이온성 계면활성제인 Triton X-100(TX-100)의 혼합계면활성제가 n-알코올(메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 1-부탄올 및 1-펜탄올) 수용액에서 나타내는 임계미셀농도값($CMC^*$)을 25$^{\circ}C$에서 UV 분광광도법으로 측정하였다. 이들 $CMC^*$ 값들로부터 여러 가지 열역학 함수값들을 유사상태분리모델(pseudo-phase separation model)을 이용한 식에 의해 계산하였으며 그 값들을 상호 비교하였다. 그 결과 n-알코올들을 첨가한 CPC/TX-100 혼합계면활성제의 미셀화는 비이상적 혼합미셀모델과 잘 일치하였으며, 이상적 혼합미셀모델과는 음의 벗어남을 보였다.

• Composites Research
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• 제30권1호
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• pp.41-45
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• 2017

Magnetite nanoparticles were synthesized by adding an ammonium hydroxide to a mixed solution of iron (II) and (III) chlorides. A silicon surfactant of ${\alpha},{\omega}$-(3-aminopropyl)polydimethylsiloxane was adsorbed on the particles as dispersant and a polydimethylsiloxane polymer was used to prepare ferrofluids of silicone oil base. Fluorinated surfactants of anionic ammoniated perfluoroalkyl sulfonamide and nonionic fluoroaliphatic polymeric esters were applied to the particles and a perfluoropolyether was used to prepare ferrofluids of fluorine oil base. The experimental conditions were used for preparing the ferrofluids with concentrations of 200, 300 and 400 mg/mL, and density, magnetization and viscosity of the products were characterized. The density values increased in proportion to the concentration, indicating 1.11-1.27 g/mL for silicone-oil-based fluids and 1.95-2.10 g/mL for fluorine-oil-based fluids in the range of 200-400 mg/mL. The saturation magnetization of the silicone-oil-based and fluorine-oil-based fluids indicated 14.7, 24.4, and 30.7 mT and 15.8, 23.3, and 33.7 mT for 200, 300, and 400 mg/mL, respectively, depending on the content of magnetic particles in the fluid. The viscosity of the silicone-oil-based ferrofluids was highly stable compared to that of the fluorine-oil-based with increasing temperatures. The ferrofluids are usually applied to seals and speakers with the silicone base and to seals with the fluorine base.

• 한국의류학회지
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• 제41권2호
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• pp.341-351
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• 2017

This study evaluates a cleaning method to maintain and minimize the change of blood soil for the selective removal of stains from textiles with historical significance and special meaning. Cotton and silk fabrics were soiled with blood, aged artificially and then washed by wet cleaning or dry cleaning (water, nonionic surfactant; Triton, natural surfactant; saponin, organic solvent; n-Decane). The washed fabrics were stored at room temperature for four years. The change of the blood soil was evaluated by SEM, weight, thickness, and color differences. Subsequently, the shape and the amount of blood adsorption on the fabric varied depending on fiber type and fabric structure characteristics; in addition, long term storage affected changes to blood soil. It was difficult to remove artificially aged blood soil from fabrics by wet or dry cleaning. However, the changes of the blood soil by these cleanings can be explained by the changes on SEM, weight, thickness and fabric color. The changes (especially color) showed over time. Wet cleaning showed that the changes of those factors were slightly lower than those by dry cleaning.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.12-15
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• 2006

본 연구의 목적은 물유리에 의해 제조된 실리카 미립자의 평균입도와 입도분포에 미치는 반응조건, 용매 및 계면활성제의 영향을 조사하는 것이다. 실리카 미립자는 다양한 종류의 계면활성제와 분산용매를 사용하는 에멀젼법에 의해 제조하였다. 계면활성제로는 비이온성인 Span 20, Span 40, Span 60 및 Span 80을 사용하였으며, 분산용매로는 알킬그룹인 n-Hexane, n-Heptane, iso-Octane 및 n-Decane을 사용하였다. 실험결과에 의하면 유화교반속도에 따른 실리카 미립자의 평균 입경은 교반속도가 증가함에 따라 감소하였으며, 일정한 입경의 에멀젼을 형성하기 위한 최적의 유화교반시간은 약 6 min임을 알 수 있었다. 생성된 실리카 미립자의 평균입경은 사용된 용매의 분자량이 증가함에 따라 감소하며, 사용한 계면활성제의 hydrophobic lipophilic balance(HLB) 값이 감소함에 따라 증가하였다.

• 접착 및 계면
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• 제15권4호
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• pp.151-160
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• 2014

이상적인 내발수 특성을 얻기 위해 유화중합을 이용하여 n-methyol acrylamide (n-MAM)와 stearyl methacrylate (SMA)의 단량체에 기능성 단량체인 PFOEA의 함량(0-8 wt%)에 따른 공중합체를 합성하였고, 추가적으로 2-(perfluorooctyl) ethyl acrylate (PFOEA) 함량이 4 wt%인 조성에 m-isopropenyl-${\alpha}$,${\alpha}^{\prime}$-dimethylbenzyl isocyanate (TMI)의 함량(1~4 wt%)을 첨가한 공중합체를 합성하였다. 유화중합을 위해 비이온 유화제인 tridecyl alcohol (TDA-7), 양이온유화제인 alkyl dimethyl amine derivatives(ADAD)를 사용하였고 개시제로는 2,2'-azobis (2-amidinopropane dihydrochoride) (AAPDL)을 사용하였다. 합성된 공중합체에 대해서 FT-IR spectra를 이용하여 구조분석을 하였고 표면특성 분석을 위해 접촉각, 표면에너지, 발수도 그리고 SEM을 측정하였으며, TGA와 DSC를 사용하여 열적 특성을 확인하였다. PFOEA와 TMI의 특정 함량에서 우수한 발수도와 높은 열적 특성을 보이는 공중합체가 합성됨을 알 수 있었다.