본 연구에서는 양쪽성 계면활성제인 lauryl sulfobetaine(LSB)과 혼합계면활성제를 이용하여 광범위한 온도변화에서 4-클로로벤조산의 가용화현상을 알아보고자 한다. 이런 가용화현상에 미치는 온도효과와 계면활성제분자에서 알킬기의 길이에 대한 효과를 조사하였다. 가용화상수값(Ks)은 UV/Vis 법에서 용액의 전체 흡광도를 측정하여 계면활성제의 농도에 대해 도시하여 그 기울기로부터 구하였다. 모든 계면활성제용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 δGos값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 감소하였다. 그리고 δHos값과 δSos값은 모두 양의 값을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 증가하였다. 즉, 계면활성제의 종류와 온도의 변화에 따라 Ks 값과 열역학적 함수값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀의 어느 부분에 가용화되는지를 예측할 수 있었다.
양쪽성 계면활성제인 dodecyldimethyl(3-sulfopropyl)ammonium hydroxide(LSB, CH3(CH2)11N+(CH3)2(CH2)3SO3-)와 LSB/Tween-20, LSB/Tween-40, LSB/Tween-80 및 LSB/DTAB, LSB/TTAB, LSB/CTAB 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)값을 284 K에서 312 K의 온도범위에서 UV/Vis 분광광도법으로 측정하였다. 열역학적 연구를 위해 온도의 변화가 미셀화에 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 계산한 결과 측정범위 내에서 미셀화에 따른 깁스 자유에너지값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 한편 엔탈피값은 Tween-20에서는 양의 값을 그리고 다른 계면활성제에서는 음의 값을 나타내었다. 엔트로피값은 측정한 온도범위 내에서 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 모든 열역학 함수값들은 온도와 알킬-그룹의 길이에 따라 큰 변화를 보였다.
The interaction between anion and zwitterionic surfactants was investigated by means of surface tension, NMR spectroscopy, and fluorescence studies. These systems are N-tetradecyloxymethyl-N,N-dimethyl betaine (C14, TDB), N-octadecyloxymethyl-N,Ndimethyl betaine (C18, ODB), and sodium dodecylethoxy sulfate (SDE). These systems show a composition dependency in micellar properties. When the molar fraction of TDB and ODB was about 0.6, the cmc values of these systems showed minima, whereas the solubilized amount of a water insoluble dye, NMR line width showed maxima. These changes comes from the intramolecular complexes formed in the mixed micelles. The complexes are due to the electrostatic interaction of oppositely charged head groups of betaine and sodium dodecylethoxy sulfate. A comparison of betaine and SDE alkyl methylene group line widths to those of n-methyl group indicates that the interior of the micelle in the restricted region is more immobile than the head group.
All the activities and physical properties including surface tension' foaming power, foam stability, emulsifying power, dispersion effect of 3-(N, N-dimethyl N-alkylammonio)-2-hydroxyY-1-propane sulfonate (HSB)류와 3-CN-alkylamidopropyl-N,N-dimethylamm-onjo)-2-hydroxy-1-propane sulfonate (APSB) aquous solution were measured and critical micelle concentration was evaluated. Their cmc of hydroxy sulfobetaine derivatives evaluated by the surface tension method was 1.0×10-3~1.0×10-4 mol/l, and surface tension of the aquous solution was decreased to 27~38dyne/cm. The experimental results for foaming power, foam stability, emulsifying power in liquid paraffin showed a good surface active properties, especially, dispersion effect in ferric oxide exhibited some efficient surface active properties, and then it would be expected to application as detergent and dispersion agent.
In order to review industrial application of amphoteric surfactants, new types of hydroxy sulfobetaine, 3-(N, N-dimethyl N-dimethyl-N-alkylammonio)-2-hydroxy-1-propane sulfonate and 3-(N, N-dimethyl N-acylammonio)-2-hydroxy-1-propane sulfonate were prepared by the reaction of quaternized sodium 1-chloro-2-hydroxy-3-propane sulfonate with N, N-dimethyl-N-alkylamine and N, N-dimethyl N-acylamido propylamine that have a straight chain radical of 12, 18 carbon atoms respectively in the presence of alkali catalyst. All the reaction products could be separated by means of column and thin layer chromatography, and the yields of all products ranged in 85~90%, the structure of them could be confirmed from IR and 1H-NMR spectra.
본 연구는 건조된 코아세르베이트 필름의 물리적 특성이 샴푸 건조 후 모발 사용감에 미치는 상관관계를 조사하기 위하여 실시하였다. 단순 샴푸 조성물은 동일한 조성의 계면활성제에 양이온 전하 밀도가 서로 다른 두 종류의 양이온 폴리머를 사용하여 제조하였다. 이 단순 조성물을 물에 희석하여 코아세르베이트(Coacervate)를 형성되도록 하였고,3000 rpm, 30 min 조건으로 원심 분리하여 형성된 코아세르베이트를 얻었다. 얻어진 코아세르베이트를 유리판 위에 균일한 두께로 도포하고 50 ℃ 건조기에서 1 h 건조하여 코아세르베이트 필름을 얻었다. 이렇게 얻어진 코아세르베이트 필름의 접촉각과 코아세르베이트의 SEM 이미지 조사를 수행하였고, 코아세르베이트의 수분 보유량과 수분 유지력을 동시에 조사하였다. 샴푸 후 건조된 모발의 부드러움과 보습감은 모발타래를 이용하여 전문 미용 패널이 평가를 수행하였다. 본 실험결과 건조된 코아세르베이트 필름의 특성이 샴푸 후 건조된 모발의 부드러움 및 보습감에 영향을 주는 것으로 확인되었다.
On the basis of theory of Bratsch's electronegativity equalization, the electronegativity equalization, the group electronegativities and the group partial charges for cationic and amphoteric surfactants could be calculated using Pauling's electronegativity parameters. From calculated output, we have investigated relationships between CMC(critical micelle concentration) and partial charge and group electronegativity of hydrophilic and hydrophobic groups, structural stability of micelle for cationic and amphoteric surfactants. As a result, CMC depends upon partial charge and electronegativity of hydrophilic and hydrophobic groups for surfactants. In case of cationic surfactant, as the increment of carbon number in hydrophilic group, partial charge of hydrophilic group is increased, but CMC and electronegativity of hydrophilic group is decreased. With increasing the carbon number of hydrophilic group for cationic surfactant, its partial charge is increased, but CMC and its electronegativity are decreased. With increasing the carbon number of hydrophobic group for cationic and amphoteric surfactant, its partial charge is increased, but CMC and its electronegativity are decreased