[논문]환경친화성 천연세정제의 유화특성에 관한 연구

정갑섭; 나석은; 안대명

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정갑섭 (동명대학 식품가공조리과) , 나석은 (동명대학 식품가공조리과) , 안대명 (세종이엔에스)

음이온계와 양이온계의 계면활성제를 사용하여 천연세정성분인 리모넨의 유화특성을 고찰한 결과 두 계열 모두 만족할 만한 결과를 나타내지 못하였고, 교반속도는 1500 rpm이상에서는 영향이 거의 없었으며, 유화온도는 상온에서도 가능할 것으로 판단된다. 유사한 구조와 물성을 가지는 리모넨과 ${\sigma}$-피넨을 비교한 결과 리모넨이 우수한 것으로 나타났으며 무독성인 IPA를 첨가한 경우가 첨가하지 않은 것보다 양호한 결과를 얻었다.

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문제 정의

하지만, 수용성을 가지면서 강력한 세정력을 갖는 성분을 찾아내기가 쉽지 않은 실정이며 또한, 신발 제조 공정에 적용하기 위해 해결되어야 할 문제도 적지 않다. 이러한 문제들을 해결하고 신 발제 조 공정에도 쉽게 적용할 수 있으며, 천연 추출물질로 인체에도 무해한 성분인 리모넨, O-피넨 등의 세정제로서의 가능성과 적용성을 파악하기 위하여 본 연구를 시작하였다. 그러나 리모넨, O-피넨 등은 유성 성분으로 수 성화에 어려움이 많아 다양한 구조의 게면 활성제를 적용하여 세정성분의 유화 특성을 고찰하고, 이 세정제를 사용한 후 신발 소재의 접 착 특성과 접촉각 등을 측정함으로써 계면 활성제 별 유화 특성을 제시하였다.

제안 방법

이후 천연 세정성분 의 종류와 함량의 영향을 알아보기 위하여 계면활성제 성분 중에서 가장 유화 성능이 우수한 것으로 판단되는 OA 계를 유화제로 선택하고 리모넨과 O-피넨을 각각 일정량 주입하고 유화를 실시한 다음 우수한 성분으로 판단된 리모넨을 0-40%로 함량을 변화시켜세정성분 의 함량변화에 따른 영향을 알아보았다. 그리고 교반 속도의 영향을 알아보기 위해 교반 속 도를 500-2, 500 rpm, 유화 온도를 10-50°C로 각각 변화 시켜 교반 속도와 유화 온도의 영향을 관찰하는 한편 유성 용제인 IPA를 0-20%까지 변화시킴으로써 이에 대한 영향도 나타내었다.
따라서, 본 연구에서는 먼저 다음에 제시된 양 이온계와 음이온 계의 여러 종류 계면활성제를 사용하여 천연 세정 성분을 유화시킬 때에 계면 활성제의 종류와 함량, 세정성분의 함량, 천연 세정제의 종류, 유화 시의 분산온도 및 교반 속도와 유기용제인 IPA의 함량 등의 영향을 고찰하고 그 결과를 나타내었다
또한, 계면활성제의 한 종류인 양 이온계 계면활성제에 대한 영향을 고찰하기 위하여 Trimethyl, Dialky], Benzyl 및 Amine type의 4종의 양이온 계를 선정하여 종류별 실험을 실시하였으며, 그중에서 우수한 유화 특성이 있는 것으로 밝혀진 Amine(AS) type에 대하 여 음이온 계와 동일하게 함량을 변화시키면서 그 영향을 고찰하였다. 이후 천연 세정성분 의 종류와 함량의 영향을 알아보기 위하여 계면활성제 성분 중에서 가장 유화 성능이 우수한 것으로 판단되는 OA 계를 유화제로 선택하고 리모넨과 O-피넨을 각각 일정량 주입하고 유화를 실시한 다음 우수한 성분으로 판단된 리모넨을 0-40%로 함량을 변화시켜세정성분 의 함량변화에 따른 영향을 알아보았다.
음이온계 계면활성제의 종류별 유화 실험은 먼저 대표적 음이온계 게면활성제 4종(Sulfate 3종, Sulfosuccinate(SS) 1종)을 선정하여 리모넨에 대한 유화제로서의 가능성을 검토하였다. 유화실험은 1/ 부피의 3구 플라스크에 계면활성제 1%, 리모넨 30%, 물을 69%씩 무게비로 주입한 다음 실시하였고, 다음에 유화 성능이 우수한 것으로 판단되는 SS에 대하여 함량을 0.5-2.5%로 변화시키면서 동일한 실험을 수행함으로써 유화제의 함량 변화의 영향을 알아보았다.
음이온계 계면활성제의 종류별 유화 실험은 먼저 대표적 음이온계 게면활성제 4종(Sulfate 3종, Sulfosuccinate(SS) 1종)을 선정하여 리모넨에 대한 유화제로서의 가능성을 검토하였다. 유화실험은 1/ 부피의 3구 플라스크에 계면활성제 1%, 리모넨 30%, 물을 69%씩 무게비로 주입한 다음 실시하였고, 다음에 유화 성능이 우수한 것으로 판단되는 SS에 대하여 함량을 0.
또한, 계면활성제의 한 종류인 양 이온계 계면활성제에 대한 영향을 고찰하기 위하여 Trimethyl, Dialky], Benzyl 및 Amine type의 4종의 양이온 계를 선정하여 종류별 실험을 실시하였으며, 그중에서 우수한 유화 특성이 있는 것으로 밝혀진 Amine(AS) type에 대하 여 음이온 계와 동일하게 함량을 변화시키면서 그 영향을 고찰하였다. 이후 천연 세정성분 의 종류와 함량의 영향을 알아보기 위하여 계면활성제 성분 중에서 가장 유화 성능이 우수한 것으로 판단되는 OA 계를 유화제로 선택하고 리모넨과 O-피넨을 각각 일정량 주입하고 유화를 실시한 다음 우수한 성분으로 판단된 리모넨을 0-40%로 함량을 변화시켜세정성분 의 함량변화에 따른 영향을 알아보았다. 그리고 교반 속도의 영향을 알아보기 위해 교반 속 도를 500-2, 500 rpm, 유화 온도를 10-50°C로 각각 변화 시켜 교반 속도와 유화 온도의 영향을 관찰하는 한편 유성 용제인 IPA를 0-20%까지 변화시킴으로써 이에 대한 영향도 나타내었다.

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