• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.38-45
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• 2009

본 연구에서는 섬유 유연제, 분산제, 대전방지제, 표백 활성제, 유화제 등으로 널리 사용되고 있는 이미다졸린 양이온 계면활성제의 계면 특성을 측정하였다. 계면활성제의 CMC는 약 $6{\times}10^{-5}mol/L$ 이고 CMC에서의 표면장력은 약 32 mN/m이며, 또한 이미다졸린 계면활성제의 표면장력은 계면활성제 농도에 관계없이 비교적 일정하고, 일정한 계면활성제 농도 조건 하에서 수용액의 pH가 증가하면 표면장력은 감소하였다. 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-dodecane 오일 사이의 계면장력은 약 0.01 mN/m이고 평형에 도달하는 시간은 pH에 관계없이 거의 일정하였다. $30{\sim}60^{\circ}C$ 의 온도 범위에서 계면활성제 수용액은 pH에 관계없이 마이셀 수용액의 $L_1$만을 형성하였고 계면활성제-물-오일로 이루어진 3성분 시스템은 lower phase 마이크로에멀젼을 포함한 2상 영역만이 존재하였다. 1 wt% 계면활성제 수용액의 거품 안정성은 수용액의 pH가 증가할수록 증가하며, 이러한 결과는 pH가 증가함에 따라 1 wt% 계면활성제의 표면장력이 감소하는 결과와 일관된 경향을 나타내었다. QCM(quartz crystal microbalance) 측정에 의하면 계면활성제 흡착은 농도 증가에 따라 증가하며, pH 증가에 따라 감소하였다. 또한 마찰 계수 측정으로부터 수용액의 pH가 알칼리 조건 하에서 이미다졸린 양이온 계면활성제의 섬유 유연 효과가 가장 우수함을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.217-223
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• 2015

본 연구에서는 OSA-${\beta}$-glucan 유화제의 특성을 조사하기 위해 유화액을 제조하였다. 유화특성을 알아보기 위해 pH 변화, NaCl 첨가에 따른 유화액의 지방구 크기, 제타전위의 변화 등 이화학적 성질을 조사하였고, OSA-${\beta}$-glucan에 대한 co-surfactant 선정실험을 수행하였다. 그 결과, OSA-${\beta}$-glucan 유화액은 pH가 낮을수록, NaCl의 첨가량이 많을수록 응집으로 인해 안정도가 낮아지는 경향을 보였으며 이는 유화액의 제타전위 측정 및 현미경 관찰 결과와 일치하였다. OSA-${\beta}$-glucan 유화제에 적합한 co-surfactant는 유화 지방구 크기 및 크리밍 안정도 측면에서 Tween 20으로 확인되었으며 적절한 농도는 0.2% 이상으로 나타났다. 또한 Tween 20 첨가에 대한 OSA-${\beta}$-glucan 유화액의 안정도 향상은 유화지방구 표면에서 OSA-${\beta}$-glucan과 Tween 20의 co-adsorption에 기인한 것으로 추정하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.13-21
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• 2006

다환방향족 탄화수소는 화석연료의 사용 등으로 자연계에 유출되며, 매우 낮은 용해도로 인해 토양과 강한 결합을 형성하여 장기적으로 영향을 준다. 이러한 PAHs로 오염된 토양을 복원하기 위해 계면활성제를 사용한 토양세척 공법을 사용하게 되며, 공정 시 계면활성제의 사용으로 전체 복원 비용이 증가하게 된다. 이에 토양복원 시 사용된 계면활성제의 재사용을 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술을 개발하였다. 활성탄으로는 원료물질과 활성방법이 같고 입자 크기가 다른 세 가지 GAC(Darco 4-12, 12-20, 20-40 메쉬)를 사용하였으며, PAH로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하여 회분식으로 실험을 수행하였다. 이때 Triton X-100 용액에서 phenanthrene의 선택적 흡착정도를 보기위해 선택도를 사용하였다. 실험결과 입자 크기가 작을수록, 비표면적과 기공 부피가 클수록 높은 선택도를 나타내었다. 선택도는 세 활성탄 모두 1보다 높아 Triton X-100 용액으로부터 phenanthrene이 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과, PAHs와 같은 소수성물질로 오염된 토양의 세척시 발생하는 계면활성제 용액을 적절한 특성을 가진 활성탄을 이용하면 오염물질을 선택적으로 제거시킬 수 있음을 알 수 있다. 따라서 활성탄을 이용한 선택적 흡착을 이용하면 토양 세척시 계면활성제 사용량을 줄이게 되어 복원 비용을 절감하는 효과를 가져올 것으로 예상된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.282-291
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• 2012

글리시돌과 라우릭산으로부터 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제를 합성하였으며, 합성한 계면활성제들의 구조를 $^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 분석을 통하여 확인하였다. PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제의 CMC는 각각 $3.59{\times}10^{-2}$ mol/L, $8.80{\times}10^{-1}$ mol/L이며, CMC에서의 표면장력 값은 각각 26.09 mN/m과 28.68 mN/m이었다. 동적 표면장력 측정 결과에 의하면 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제 모두, 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 비교적 짧은 시간 내에 포화되었으며, 1 wt% PGLE와 PGLE3 계면활성제 시스템들의 접촉각은 각각 $25.5^{\circ}$와 $9.5^{\circ}$ 나타내었다. 비극성 오일 n-decane과 1 wt% 계면활성제 수용액 사이의 계면장력은 시간에 따라 감소하며, PGLE와 PGLE3 시스템 모두 20분 이내에 평형에 도달하였고, 평형에서의 계면장력 값은 각각 0.42 mN/m와 0.53 mN/m를 나타내었다. PGLE 비이온 계면활성제가 PGLE3 비이온 계면활성제에 비하여 거품 안정성이 큼을 확인하였으며, 이러한 거품 안정성 측정 결과는 표면장력 측정 결과와도 일치하였다. 계면활성제, 물, 비극성 탄화수소 오일로 이루어진 3성분 시스템에 보조계면활성제를 첨가하여 $25{\sim}60^{\circ}C$의 온도에서 상평형 실험을 수행한 결과, lower phase 마이크로에멀젼 혹은 oil in water 마이크로에멀젼이 excess oil 상과 평형을 이루는 2상 영역만이 관찰되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.837-845
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• 2013

This study was designed to synthesize mesoporous carbon, porous carbonic material and to characterize its surface in an attempt to adsorption methane gas($CH_4$). Synthesis of mesoporous carbon was carried out under two steps ; 1. forming a RF-silica complex with a mold using CTMABr, a surfactant, and TEOS, raw material of silica, and 2. eliminating silica through carbonization and HF treatment. The mesoporous carbon was synthesized under various conditions of synthesis time and calcination. Eight different types of mesoporous carbon, which were designated as MC1, MC2, MC3, MC4, MCT1, MCT2, MCT3, and MCT4, were prepared depending upon preparation conditions. The analysis of mesoporous carbon characteristics showed that the calcination of silica stabilized the mixed structure of silica and carbonic complex, and made the particle uniform. The results also showed that hydrothermal synthesis time did not have a strong influence on the size of pore. The bigger specific surface area was obtained as the hydrothermal synthesis time was extended. However, the specific surface area was getting smaller again after a certain period of time. In adsorption experiments, $CH_4$ was used as adsorbate. For the case of $CH_4$, MCT3 showed the highest adsorption efficiency.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.118-126
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• 2001

Micelle formation and adsorption at the $Ti0_{2}$ interface of a series of polystyrene-polythylene oxide(PS-PEO) block copolymer in aqueous solution was studied using fluorescence probing and small-angle X-ray methods. Further, the stability of aqueous $Ti0_{2}$ dispersion in the presence of copolymer was investigated by microelectrophoresis, optical density and sedimentation measurements. The dissolution of pyrene as fluorescent probe in aqueous surfactant solution leads to a slow decrease of the $I_{1}/I_{3}$ ratio, as the copolymer concentration increase; $I_{1}$ and $I_{3}$ are respectively the intensities of the first and third vibrionic peaks in the pyrene fluorescence emission. The behaviour was due to the characteristics of the copolymers and/or to the copolymer association efficiency in water. Moreover, the adsorption at the plateau level increases with decreasing PEO until chain length. The zeta potential of $TiO_{2}$ particles decreases with increasing copolymer concentration and reaches a plateau value. Finally, stabilization using block copolymers was more effective with samples having higher weight fractions of PS block.

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.77-81
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• 1998

RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction)상(pattern)의 거울반사점 (specular spot) 강도의 주기적인 진동을 이용하여, 계면금속(surfactant)Sn을 흡착하지 않은 경우와 흡착한 경우 Ge(111)표면 위에서 Ge의 층상성장을 조사하였다. 계면금속을 흡착하지 않았을 경우, 기판온도 $200^{\circ}C$에서 반점의 강도가 24ML정도 안정되게 진동하는 것으로 보 아, Ge층상성장의 최적온도로 생각되었다. 계면금속(Sn) 0.5ML를 Ge(111) 표면위에 흡착시 킨 후, Ge성장에서는 기판온도 $200^{\circ}C$에서 성장초기에 불규칙한 진동이 나타났으며, 반점강 도의 주기적인 운동이 흡착하지 않은 경우 보다 더 큰 진폭으로 38ML이상까지 관찰되었으 며 Ge이 성장하는 동안 d2$\times$2 구조의 변화가 없었다. 이는 계면금속이 교환작용으로 성장표 면 쪽으로 편석(segregation)하면서 흡착원자의 표면확산 거리를 저해시켜 3차원적 핵성장 에 의한 층상성장을 저해하고 대신 2차원적 성장을 도우는 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제22권2호
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• pp.167-173
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• 1996

The stability of gel structured emulsion and the effect of polyols on it have been studied by rheological property and interfacial tension. In this paper, three types of gel structured emulsions were prepared by using three polyols respectively(glycerine for sample 1, 1.3 BG for sample 2, PG for sample 3). And both complex modulus($G^*$) and loss angle[$\delta$ = tan-1(G"/G')] of samples were investigated against oscillating shear stress and frequency($\omega$). The results show sample 1 is most highly consistent with oscillating shear stress. And the results were compared with those of accelerated tests concerning storage stability of gel structured emulsion. To correlate consistency of rheological property with storage stability, interfacial tension from which adsorption efficiency of surfactant(Octyldodecyl Ether) could be known was measured. Sample 1 showed the largest value of [$d{\gamma}/dIn_{Cconc. of surfactant}$] in Gibbs equation. In summary, the prediction of stability could be correctly made by the consistency of rheological property(G*,$\gamma$) of gel structured emulsion against oscillating shear stress and it could be supported by measuring interfacial tension. And polyol affected the value of [$d{\gamma}/dIn_{Cconc. of surfactant}$], consequently affected the stability.lity.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.436-437
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• 2003

고형오구의 분산안정화 작용은 고체 입자의 계면에 흡착한 계면활성제에 의한 전기적 반발력과 입체적 보호작용에 영향을 받게 된다. 특히 현재 시판세제의 조성에서 비이온계 계면활성제의 혼합이 점차 중요시되는 이때 입체적 보호작용에 의한 고형오구의 분산안정성은 의류제품의 세척성 제고에 좋은 정보가 되리라 생각된다. 따라서 본 연구는 시판되고 있는 세제 대부분이 음-비이온계 계면활성제의 혼합으로 되어 있는 점을 고려하여 음이온 계면활성제로서 D5S(sodium dodecyl benzene sulfonate), 비이온계 계면활성계 NPE(nonyl phenol polyoxyethylene ether, EO$_{10}$) 혼합용액에서 음이온과 비이온계 계면활성제의 입자에의 흡착과 고형오구의 안정성을 관련시켜 고찰하였다. (중략)