초록 ▼

본 연구에서는 음이온계와 비이온계 계면활성제가 혼합된 세액에서 고형오구 입자의 세척거동을 계면화학적으로 해석하기 위하여 혼합계면활성제 용액에서 입자, 기질, 용액, 3자간의 상호작용 변화를 검토하고, 이들 상호작용이 고형오구의 세척성에 미치는 영향을 파악하여 계면활성제 혼합시 최대의 세척효과를 줄 수 있는 세제 조건을 제시하고자 한다.
이를 위하여 실험은 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 혼합용액에서 음-비이온계면활성제의 혼합비, 계면활성제의 농도. 그리고 이온강도에 따른 계면화학적 특성과 고형오구의 세척성을 중점적으로

본 연구에서는 음이온계와 비이온계 계면활성제가 혼합된 세액에서 고형오구 입자의 세척거동을 계면화학적으로 해석하기 위하여 혼합계면활성제 용액에서 입자, 기질, 용액, 3자간의 상호작용 변화를 검토하고, 이들 상호작용이 고형오구의 세척성에 미치는 영향을 파악하여 계면활성제 혼합시 최대의 세척효과를 줄 수 있는 세제 조건을 제시하고자 한다.
이를 위하여 실험은 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 혼합용액에서 음-비이온계면활성제의 혼합비, 계면활성제의 농도. 그리고 이온강도에 따른 계면화학적 특성과 고형오구의 세척성을 중점적으로 고찰하였다.
연구는 크게 3부분으로 나누어 진행되었는데 첫 번째는 음-비이온 계면활성제의 혼합계의 기질, 입자, 용액의 계면화학적 특성을 알아보기 위하여 계면활성제의 흡착량, 입자와 입자간의 상호작용 에너지, 입자와 기질간의 상호작용 에너지, 그리고 고형오구의 분산안전성을 검토하였다. 두 번째 단계에서는 혼합계면활성제 용액에서의 고형오구의 섬유의 부착과 탈락을 고찰하였고, 마지막 단계에서 계면활성제 혼합계의 계면화학적 특성을 전기적 반발효과와 입체적 안정화 효과로 분리하여 고형오구의 세척성과의 관계를 검토하였다.
$\alpha$-F$e_2$$O_3$ 입자의 $\zeta$ Potential은 계면활성제의 농도가 증가하면 (-)값은 감소하지만 이온강도가 입자의 $\zeta$ Potential에 미치는 영향은 미미하였고, 섬유의 $\zeta$ Potential값은 계면활성제의 농도가 낮고, 이온강도가 높을수록 (-)값은 증가하였다.
입자와 입자간, 입자와 기질간 상호작용에너지는 계면활성제 농도 0.1%, 이온강도 1×10-³에서 가장 높았다. 음이온계면활성제는 계면활성제의 농도가 높고, 이온강도가 높으면 입자와 기질에 많이 흡착되고 비이온계면활성제는 입자는 계면활성제의 농도가 낮고, 이온강도가 낮을 수록, 섬유기질은 계면활성제의 농도가 높고, 이온강도가 낮으면 흡착량은 많아진다. 입자의 분산안정성은 계면활성제의 농도가 높고, 이온강도가 클수록 저하된다. 섬유기질에의 입자부착은 계면활성제의 농도가 낮고, 이온강도가 높을수록 증가하는 반면에 섬유기질에서 입자의 제거는 계면활성제의 농도와 이온강도가 낮으면 제거량은 증가하였다.
계면화학적 특성이 고형오구의 세척성에 미치는 영향에 있어, 입자의$\zeta$ Potential, 입자와 입자간 및 입자와 기질간의 상호작용에너지, 입자와 섬유기질에의 비이온계 면활성제의 흡착량, 그리고 입자의 분산안정성은 고형오구의 세척성과 좋은 상관을보였지만, 섬유의 $\zeta$ Potential, 그리고 섬유 및 입자에의 음이온계면활성제의 흡착은고형오구의 세척성과 상호관련성이 제한적이거나 약했다.
따라서 음-비이온계면활성제의 혼합용액에서 고형오구의 세척성은 음이온계면활성제에 의한 전기적반발과 비이온계면활성제에 의한 입체적 안정화에 영향을 받고 있다.

Abstract ▼

This study was purposed to research on the interactions between particle, substrate and solution in detergent solution containing an ionic and nonionic surfactant which enable to understand the detergent process of particulate soil in interfacial chemical aspect, thereby suggesting the optimal condi

This study was purposed to research on the interactions between particle, substrate and solution in detergent solution containing an ionic and nonionic surfactant which enable to understand the detergent process of particulate soil in interfacial chemical aspect, thereby suggesting the optimal condition for the best detergency in mixing ionic and nonionic surfactants.
For this purpose, the experiments were focused on changes in Interfacial chemical properties and detergency of particulate soil in ionic and nonionic surfactant mixed solution as functions of mixing ratio of surfactants, surfactants concentration and ionic strength. This study was designed to conduct three parts; the first part for interfacial properties of particle, substrate and solution such as adsorption of surfactant, interaction energy of particle-particle and particle-substrate, and dispersion stability of particle, the second part for the detergency of the particulate soil in an ionic and nonionic mixed surfactant solution in aspect of adhesion-removal to or from substrate, and the last part of this study for the interaction between electrical repulsion and steric stability of interfacial chemical properties and the detergency of particulate soil in the mixed surfactant solution.
The negative $\zeta$-potential of $\alpha$-F$e_2$$O_3$ particle decreased with increasing surfactant concentration but the influence of ionic strength was insignificant, and the $\zeta$ -potential of PET fiber increased with ionic strength and decreasing with surfactant concentration.
The particle- particle and particle-fiber interaction energy were relatively high with 0.1% surfactants concentration and 1×10-³ ionic strength. The adsorption of anionic surfactant to particle and fiber was increased with surfactants concentration and ionic strength, and the adsorption of nonionic surfactant to particle was increased with decreasing surfactant concentration and ionic strength but to particle was increased with surfactant concentration and decreasing ionic strength. The dispersion stability of particle was decreased with decreasing surfactant concentration and ionic strength. The adhesion of $\alpha$ -F$e_2$$O_3$ particle to PET fabric was increased with ionic strength and decreasing surfactant concentration, while the removal of $\alpha$-F$e_2$$O_3$ particle from PET fabric was increased with decreasing surfactant concentration and ionic strength.
The interfacial chemical properties such as $\zeta$-potential of $\alpha$-F$e_2$$O_3$, particle- particle and particle-fiber interaction energy, the adsorption of nonionic surfactant to particle and fiber and the dispersion stability of particle was related to detergency of particulate soil but $\zeta$-potential of fiber, the adsorption of anionic surfactant to particle and fiber was not related to detergency of particulate soil..
Therefore, the detergency of particulate soil was influenced both electrical repulsion and steric stability caused by anionic and nonionic surfactant, respectively in anion-nonionic surfactant mixed system.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...8
• 3. 결과 및 고찰 ...12
• 4. 결론 ...39
• 5. 인용문헌 ...40