본 연구는 실리콘계 소포제가 해양으로 배출되었을 때 소포제 내에 존재하는 주요 성분들이 해양 저서환경에 서식하는 생물에게 미치는 영향을 알아보기 위해 실리콘 및 알코올계 소포제에 대해 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용하여 해양생태독성실험을 수행하였고 실리콘계 소포제의 주요성분인 디메틸폴리실록산(PDMS)에 대한 수중생물 독성영향을 조사하였다. 실리콘 및 알코올계 소포제에 대한 발광박테리아와 저서성단각류를 이용한 독성실험결과, 실험생물별 독성영향은 발광박테리아가 저서성 단각류에 비해 알코올계 소포제에서 최대 9배까지 민감한 독성영향을 보였으며 소포제 종류별 독성영향은 실리콘계 소포제가 알코올계 소포제에 비해 최대 400배 이상 높은 독성영향이 나타났다. 실리콘계 소포제의 주요성분인 PDMS가 수중생물에 미치는 영향을 조사한 결과, 식물플랑크톤, 무척추동물 및 어류에 대한 반수치사농도(LC50)및 반수영향농도(EC50)값은 10 ~ 44,500 μg/L의 범위로 나타났다. 물질의 정성적인 특성을 나타내는 지표인 PBT(P: persistency, B: bioaccumulation, T: toxicity)특성을 PDMS에 적용한 결과, 지속성(P)과 생물농축성(B)의 특성을 가지는 것으로 나타나 PDMS가 해양으로 배출될 경우 생물농축 및 먹이사슬을 통한 상위 영양단계로 축적될 가능성이 존재하며 저서생물에게 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 나타났다. 본 연구결과로 향후 실제 해양으로 배출되는 다양한 소포제가 해양생태계에 미치는 영향조사시 소포제 내 주요성분을 고려한 보다 객관적이고 과학적인 위해성평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

고급지방산 메틸 에스테르류의 소포제를 합성하고 FT-IR과 1H-NMR 분석을 통해 확인하였 다. FT-IR을 이용하여 합성된 물질의 특징인 -C=O기는 1740 cm-1 부근에서, 그리고 C-O기는 1175 cm-1 피크 값을 가지는 것을 확인하였다. 또한 1H-NMR 분석을 통해 에스테르의 -C=O의 Chemical shift가 2.29 ppm에서 나타나는 것을 확인하였다. 표면장력은 Surface Tensiometer CBVP-43을 이용하여 측정하였다. 표면장력은 17.7에서 21 dyne/cm 값을 가진다. SLS 수용액에서의 소포능은 Ross-Miles법을 통해 측정되었다. 4종류의 소포제 중 소포능 은 스테아르산메틸을 이용하여 제조한 소포제가 가장 뛰어난 것으로 측정됐다.

The effects of HLB value of nonionic mixed surfactants on the stability and antifoaming ability for silicon oil type emulsions were studied. To obtain a stable silicone emulsions, a higher HLB values and higher content of surfactants were preferred. To obtain a good antifoaming ability, however, a lower HLB value (more hydrophobic) and a lower content of the surfactants were preferred. It was observed, at lower HLB values(8 or 9), that the silicone oil drops were spreaded on the foam surface and effectively reduced the surface tension. And the spreading phenomena presumably acted as an antifoaming mechanism. Therefore, a higher hydrophobicity of the silicone oil emulsion resulted in a higher ability of antifoaming action.

The purpose of this study was to introduce the toxicological study review to evaluate the safety of PDMS on the 69th JECFA meeting. Polydimethylsiloxane is a polymer and its ADI was established at 23rd JECFA meeting in 1979. The ADI was maintained although the specification was expanded at its 26th, 29 th, 37 th meetings. Recently, it was reported that PDMS with low molecular weight and viscosity has high absorption rate and different toxicity, so it was submitted at 69th meeting. Toxicological studies of PDMS were submitted from the sponsor and additional information is collected from a document searching. The toxicological studies were reviewed in accordance with the 'Guidelines for the preparation of toxicological working papers for the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives'. In the available acute, sub-chronic and chronic toxicity studies on PDMS, dose-related increases in incidence and severity of ocular lesions(corneal crystal, inflammation of the corneal epithelium etc.) were consistently observed after oral dosing. It seems to be a local irritant effect, but the mechanism by which the ocular lesions arose is unclear, although the lack of absorption of PDMS indicates that it is unlikely to be a direct systemic effect. Consequently, the relevance of the ocular lesions for food use of PDMS could not be determined. The ADI of PDMS was re-established from 0-1.5 mg/kg bw/day to 0-0.8 mg/kg bw/day by applying additional safety factor 2 based on its ocular toxicity. The result of 0-0.8 mg/kg bw/day is a temporary ADI until further data are provided to 2010.

소포제의 주성분으로 소수성 알킬기 탄산수가 12에서 18까지의 고급지방알코올, 고급지방산, 고급지방산에스테르를 사용하였다. 제조한 소포제의 입도분포, 온도, 농도에 대한 소포 특성을 1L/min의 유속하의 ASTM 방식의 Air Injection Method로 측정하였고, 표면장력과 유화력을 측정하였다. 이들 소포제의 입도분포에 대한 소포특성은 입도분포가 5.5~6.8μm 범위인 소포제 조성물이 우수한 소포제 특성을 보였다. 묽은 수용액상에서 소포제의 표면장력은 농도가 10-2wt%에서 33~34 mN/m 범위였고, 고급 지방산 알코올을 사용한 소포제 조성물의 유화력이 우수하였다.