혼합계면활성제들의 임계미셀농도(CMC)값과 그 용액에서 4-ethylaniline의 가용화상수(Ks) 값을 UV-Vis법으로 측정하고 분석하였다. 그 결과 TTAB/LSB와 TTAB/TX-100 혼합계면활성제들은 이상적 혼합 미셀화로부터 크게 벗어나지 않았다. 그러나 SDS/LSB와 SDS/TX-100 혼합시스템은 큰 음의 벗어남을 보였다. 이러한 차이는 미셀 상에서 두 성분들의 상호작용의 세기가 서로 다름으로 나타났으며, 이것들이 4-ethylaniline의 가용화에 크게 영향을 미침을 알 수 있었다. 순수 계면활성제 중에 음이온 계면활성제인 SDS가 다른 계면활성제보다 더 큰 Ks값을 보였으며, Ks값은 SDS≫TTAB≧ LSB>TX-100 순으로 감소하였다. 그리고 혼합계면활성제에 의한 Ks값은 그것을 구성하는 순수 계면활성제의 Ks값보다 더욱 큰 값을 나타내었다.

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.

여러 종류의 양이온성, 비이온성 및 혼합성 계면활성제 수용액에서 4-클로로벤조산의 가용화현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 또한 온도의 변화에 따른 가용화상수값(Ks)의 변화를 측정함으로써 열역학적 함수값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과 모든 계면활성제의 용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 △Gos 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, △Hos 값과 △Sos 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 계면활성제 종류와 계면활성제분자의 알킬-그룹 길이에 따라 Ks값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀 내에서 가용화되는 위치와 미셀과의 상호작용의 정도를 예측할 수 있었다.

4-클로로벤조산의 가용화현상을 이용하여 순수양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성 계면활성제(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합계면활성제(TTAB/Tween-20, TTAB/Tween-40, TTAB/Tween-80)의 임계미셀농도(CMC)값과 반대이온 결합상수값(B)를 온도 284 K에서 312 K 까지 변화를 주면서 UV/Vis 분광광도법과 전도도법으로 측정하였다. 온도에 따른 CMC와 B값의 변화를 측정하여 미셀화현상에 대한 여러 가지 열역학 함수값(△G˚m, △H˚m, 및 △S˚m)을 계산하고 분석 하였다. 그 결과 측정범위 내에서 △G˚m 값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 △H˚m 과 △S˚m값은 계면활성제의 종류와 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이에 따라 양의 값 혹은 음의 값을 나타내었다.

The blending effects of surfactants on the polystyrene emulsion polymerization were studied. The blending of Triton X-100 and SDS affects to the interfacial properties of the styrene monomer and water phases, and finally, the properties of the polystyrene latex particles. As the blending ratio of SDS/Triton X-100 increases, the interfacial tension and CMC of the blended surfactants were decreased and results in a reducing the size of the latex particles. It was found that the interfacial tension was reduced when the surfactant were blended. By increasing the SDS content, the interfacial tension was reduced, and, at a certain condition, the interfacial tension was reached to an extremely low value to form micro-emulsion and the nano-sized latex particles (80~110 nm).

Substantial efforts have been made to manipulate ruminal environment in a hope to enhance ruminal fermentation efficiency for better ruminant productivity. Some of examples are methane inhibitors, antibiotics, microbial enzymes, fatty acids and/or lipid feeding, buffering agents, ionophores and probiotics. Of these efforts, the non-ionic surfactant (NIS) has been known for its stimulation to release enzymes from a range of anaerobic microbes. A series of studies were conducted 1) to evaluate NIS diluted with water and ethanol on in vitro ruminal fermentation and 2) to determine the influence of diluted NIS on digestibility of feedstuffs. In first experiment (Exp. 1), NIS was diluted with water or ethanol to measure its effects on in vitro microbial growth, ruminal enzyme activities and gas production by mixed ruminal microbial culture. The NIS was diluted with water or ethanol separately in a 1:5 ratio (w/v). Water and ethanol-diluted NIS with wheat flour were added with rice straw-based mixed ruminal microbial cultures at the rate of 2 ㎎ NIS/16 ㎖ McDougall buffer plus 4 ml ruminal fluid solution. The mixed ruminal microbial culture was run without any NIS addition as control. Addition of NIS either diluted with water or ethanol has significantly reduced the gas production in mixed ruminal microbial culture at 12 and 24 h of incubation. At 48 h post incubation, gas production was the highest with the addition of ethanol diluted NIS followed by water-diluted NIS and control. Carboxy methyl cellulase activity in rice straw-based mixed ruminal bacterial culture was significantly higher with the addition of ethanol-diluted NIS compared with the addition of water-diluted NIS and control at 24 and 72 h post incubation. In second in vitro experiment (Exp. 2), effects of addition of ethanol diluted NIS on dry matter (DM) digestibility of alfalfa hay, gas production, pH and cellular growth in mixed ruminal microbial culture were examined. Alfalfa hay based mixed ruminal microbial culture without any NIS addition was run as a control. The pH of mixed ruminal microbial culture was significantly lower than control at all post incubation sampling hours. In vitro DM digestibility of alfalfa hay was significantly higher with the addition of NIS compared with control. Gas production was significantly less with NIS addition compared with control at all post incubation sampling hours. Microbial growth in mixed ruminal microbial culture was significantly increased with the addition of NIS compared to control.

We have investigated the effects of polyols and NaCl on the rheological behaviours of surfactant mixtures. Sodium lauryl ether sulfate (SLES), cocamidopropyl betaine (CAPB), disodium cocoamphodiacetate (DSCA), cocamide DEA (CDEA) and lauroyl/myristoyl DEA (LMDE) were used as surfactants. The polyols added into the surfactant mixture were 1,3-butylene glycol, propylene glycol, glycerin, sorbitol, dipropylene glycol, PEG 1500 and PEG 400. The addition of amphoteric surfactant to SLES aqueous solution lead to increase the height of foam and the viscosity of the system. The addition of nonionic surfactant, LMDE or CDEA to the SLES aqueous solution increased the viscosity and the effect of LMDE was better than that of CDEA. The effect of adding polyols and NaCl into the surfactant mixture aqueous solution lead to increase or decrease the viscosity of the systems depending on the concentration of NaCl and the kinds of polyols. These results can be explained through the salting in or salting out of surfactant of the systems.

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.

A conductimetric study of foam formed from mixture of the protein, β-lactoglobulin, and the nonioinc surfactant, SML, revealed that their stability was reduced at concentrations of SML in the range 3~10mM. The interaction of SML with β-lactoglobulin was investigated by fluorimetry and a dissociation constant of 0.2μM was calculated for the complex. Surface tension studies confirmed the presence of interaction between the two components and provided evidence for the progressive displacement of β-lactogloblin from the air/water interface with increasing SML concentration. Experiments using air-suspended microscopic thin liquid films revealed transitions in the chainage characteristics and thickness of the film at SML concentrations below that which resulted in destabilization of the foam. However, measurements of surface mobility of fluorescent-labeled β-lactoglobulin by a photobleaching method identified that a transition to a mobile system occurred at a SML concentration which correlated with the onset of instability in the disperse phase. The results would indicate that maintenance of the viscoelastic properties of the surface is paramount importance in determining the stability of interfaces comprising mixtures of protein and surfactant.

In the separation of toluene/n-heptane mixture by the emulsion type liquid membrane in a batch system, the effect of surfactants on the separation factor and membrane stability were studied over the surfactant concentration ranging from 0.1 to 1.5 wt% at the contact time of 5 and 10 minutes and the settling time 5 and 10 minutes. The surfactants used were triethanol amine lauryl sulfate. The separation factor reached its maximum value at the surfactant concentration of 0.5 wt%. It was found that the percentage of membrane breakup reached its minium values and the separation factor showed its maximum value at the surfactant concentration of 0.5 wt%, which confirmed that efficient separation could be effect when emulsion liquid membrane were stable because of low membrane break up.

본 연구에서는 회전 원판 장치에 고분자-계면활성제의 혼합체를 첨가제로 사용하여 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효과에 대해서 조사 연구하였다. 세가지의 분자량이 다른 PAA를 마찰저항 감소효과에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대헤서 살펴 보았다. 특히 이 연구에서는 이온성 고분자와 계면활성제의복합체가 마찰저항 감소현상에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해서 연구하였다. 계면활성제와 고분자첨가제 사이의 형태학적 차이점에 특별한 관심을 가지고 실험을 하였으며 이온성 고분자의 pH에 대한 영향에 대해서도 조사하였다. 고분자와 계면활성제간의 복합체는 거대한 전해질과 같은 거동을 보이며 계면활성제가 고분자의 형태를 변화시켜 고분자의 크기를 확대시킨다. 따라서 이러한 복합체는 단일 고분자계와 비교해서 수력학적부피, 관성반경, 점도등의 값이 크게 나타나며 이렇게 팽창된 고분자는 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효율을 증가시킨다.

본 연구에서는 인지질-비이온계면활성제의 혼합계면활성제를 이용하여 옥틸도데실미리스테이트를 조성상전이 유화법으로 O/W 타입 나노에멀젼을 제조하였다. 혼합 계면활성제와 오일의 농도 비가 1 : 1 정도의 매우 좁은 영역에서 나노에멀젼이 형성되었다. 비이온계면활성제로만 제조된 나노에멀젼과는 달리 전상점 이후에 수용액상을 첨가함에 따라 에멀젼의 입자 크기가 감소하였다. 제조된 나노에멀젼은 실온에서 한 달 이상 안정하였다. 인지질을 함유하고 저에너지 유화법으로 제조된 나노에멀젼 제형은 화장품의 기재로서 널리 사용될 수 있다.