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.
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.
In this study, we synthesized reactive surfactant which have functional radical group for effective chemical reaction. Reactive surfactant have been synthesized using synthesis of polyoxyethylene lauryl ether(POE 23) which is nonionic surfactant and methacrylic acid, acrylic acid. benzene was used a...
In this study, we synthesized reactive surfactant which have functional radical group for effective chemical reaction. Reactive surfactant have been synthesized using synthesis of polyoxyethylene lauryl ether(POE 23) which is nonionic surfactant and methacrylic acid, acrylic acid. benzene was used as the solvent, p-TsOH was used as the catalyst. synthesized surfactant was confirmed by FT-IR, $^1H$-NMR spectra, and elemental analysis. Evaluation of physical properties was measured HLB, cloud point, surface tension, the critical micelle concentration, emulsifying power. HLB number was evaluated 11.62 to 12.09 range. The Critical Micelle Concentration(cmc) values evaluated was $1{\times}10^{-4}{\sim}5{\times}10^{-4}mol/L$ by surface tension method. The cloud point was $35^{\circ}C$, $39^{\circ}C$ each. The emulsifymvcqa ing properties of the synthesized surfactants was lower than polyoxyethylene lauryl ether. In addition, soybean oil was better than benzene. The experimental results confirmed the ester bond, the yield of 93.27%, 94.49% was found.
In this study, we synthesized reactive surfactant which have functional radical group for effective chemical reaction. Reactive surfactant have been synthesized using synthesis of polyoxyethylene lauryl ether(POE 23) which is nonionic surfactant and methacrylic acid, acrylic acid. benzene was used as the solvent, p-TsOH was used as the catalyst. synthesized surfactant was confirmed by FT-IR, $^1H$-NMR spectra, and elemental analysis. Evaluation of physical properties was measured HLB, cloud point, surface tension, the critical micelle concentration, emulsifying power. HLB number was evaluated 11.62 to 12.09 range. The Critical Micelle Concentration(cmc) values evaluated was $1{\times}10^{-4}{\sim}5{\times}10^{-4}mol/L$ by surface tension method. The cloud point was $35^{\circ}C$, $39^{\circ}C$ each. The emulsifymvcqa ing properties of the synthesized surfactants was lower than polyoxyethylene lauryl ether. In addition, soybean oil was better than benzene. The experimental results confirmed the ester bond, the yield of 93.27%, 94.49% was found.
주변 생활에 많이 쓰이는 세제용도 외에 공업적으로 토목, 건축, 의약품, 농약, 고무, 식품, 섬유 등 각종산업분야에서 유화제, 소포제, 기포제, 응집제, 분산제 등의 용도로 광범위하게 사용되고 있다[10-13]. 본문에서는 접착제 제조에 일반적으로 사용되는 비이온성계면활성제인 Polyoxyethylenelauryl ether(brij 35, POE 23)의 활용성을 높이기 위하여 메타아크릴산, 아크릴산 사용하여 반응성 계면활성제를 합성하였으며 메타아크릴산, 아크릴산를 각각 부가시켜 합성한 계면활성제와 기존의 계면활성제를 비교 분석해보고자 하였다. FT-IR, FT-RAMAN, 1H-NMR 를 통해 구조를 분석하고 HLB 산정, Cloud Point, 유화력, cmc, 표면장력 등을 보며 산업적인 전망을 검토하였다.
제안 방법
본 연구에서는 반응성계면활성제 2종을 합성하였다. 합성화합물에 대한 분석을 하였고 결론은 다음과 같다.
대상 데이터
Polyoxyethylene lauryl ether(POE 23)과 메타아크릴산, 아크릴산을 합성하여 각각 POE23-methacrylate, POE 23-acrylate의 반응성계면활성제를 합성하였다. 합성수율은 각각 93.
이론/모형
유화력은 Kimura의 방법을 적용하여 측정하였다[14]. 200 mL 비커에 1% 농도의 시료 수용액 50 mL와 벤젠 및 식물유인 Soybean oil 등 유화시험액 50 mL를 취하고 Homogenizer를 사용하여 11,000 rpm으로 3분간 교반하여 유화시킨다.
성능/효과
4. 유화력은 25℃에서 유기용매인 벤젠보다 식물유인 Soybean oil에서 유화가 잘되는 것을 확인하였다. 20시간 경과 후 에멀젼이 일정한 형태를 유지하는 것을 확인하였다.
5. 유화력은 합성한 계면활성제에 비해 벤젠과 식물유 모두에서 POE 23이 높은 것을 확인하였다. ;
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
비이온성 계면활성제의 활용 분야에는 어떤 것들이 있는가?
[4-8] 이러한 형태의 계면활성제는여러 산업 분야에서 많이 이용되고 있다. 주변 생활에 많이 쓰이는 세제용도 외에 공업적으로 토목, 건축, 의약품, 농약, 고무, 식품, 섬유 등 각종산업분야에서 유화제, 소포제, 기포제, 응집제, 분산제 등의 용도로 광범위하게 사용되고 있다[10-13]. 본문에서는 접착제 제조에 일반적으로 사용되는 비이온성계면활성제인 Polyoxyethylenelauryl ether(brij 35, POE 23)의 활용성을 높이기 위하여 메타아크릴산, 아크릴산 사용하여 반응성 계면활성제를 합성하였으며 메타아크릴산, 아크릴산를 각각 부가시켜 합성한 계면활성제와 기존의 계면활성제를 비교 분석해보고자 하였다.
계면활성제는 무엇인가?
계면활성제는 서로 다른 상의 경계면에 계면차이로서 계면 흡착을 행하여 계면의 경계를 완화시키고 표면 장력을 저하시켜 계면의 활성을 부여하는 물질을 말한다. 계면활성제의 구조는 물에 녹기 쉬운 친수성기와 기름에 녹기 쉬운 소수성기를 갖고 있는 물질이다.
이온성 계면활성제에는 어떤 종류들이 있는가?
계면활성제는 화학 구조, 합성 방법, 용도별로 분류하는데 보편적으로 수용액에서 녹아 친수성부분에서의 이온 여부에 따라 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제로 구분한다. 이온성 계면활성제로는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 등이 있다. [3]
참고문헌 (14)
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