계면 활성제
계면 활성제는 기체-액체 액체-액체×액체-고체 간의 계면에 흡착 또는 배열하고 그 계면 활성제가 흡착하는 성질은 계면 활성제가 갖는 구조적인 특이성에 기인한다고 말할 수 있고 일반적으로는 그 희박 용액으로 계면 에너지에 변화를 주며 수용액으로는 표면 장력을 저하시키는 것으로 많이 사용되고 있다.
역사적으로 계면 활성제는 비누에서 시작되어 섬유 공업에 있어서의 염색 조제 정련제 마무리제 등으로 개발하고 현재는 화공업의 진보와 함께 합성 세제 합성 수지, 유화 중합용 유화제, 농약 유화제, 금속 세정제, 대전 방지제, 분산제, 기포제, 침투제, 가용화제 등과 모든 산업에서 조제적 역할을 하며 그 종류도 연구 중인 것을 합하면 수천 종이 이르고 있다.
계면 활성제란 유기 물질로써 화학적 구조의 특성은 분자의 한쪽에는 물과 친수성이 있고 반대쪽에는 기름과 친유성을 가지고 있어 물속에 있는 기름때와 기름 속에 있는 수용성 오점 제거에 큰 도움을 준다.
계면 활성제는 세정 작용을 강하게 발휘하는 세제로써 미셀를 형성한다. (계면의 집합체를 말함) 비눗물과 같은 계면 활성제의 농도가 일정한 값 이상으로 커지면서 생기는 현상을 나타내며 다음과 같은 특성이 있다.
특성
① 습윤 작용(젖는 것을 말함)
② 침투 작용(골고루 스며들 게 함)
③ 흡착 작용 (섬유의 오점에 붙게 함)
④ 분산 작용(떨어지고 부서지게 함)
⑤ 보호 작용(천에 재 부착 못하게 함)
⑥ 기포 작용(거품)
계면 활성제의 구분 및 특성
구 분
특 성
음이온
계면활성제
음이온 활성제는 수용액 중에서 이온 해리되어 음이온 부분이 계면 활성을 나타내는 물질이다.
음이온 활성제의 역사는 오래 되었고 비누에서 시작되어 점차 합성 계면 활성제로써 로오트유가 등장하고 그후 합성 세제를 비롯하여 섬유 공업, 고분자 공업 등에 있어서 대량으로 소비되고 있는 알킬벤젠슬폰산염이나 고급 알콜 황산에트르염 등에 나타나고 현재에도 전 계면 활성제 사용량의 주요 부문을 차지하고 있다.
용도 : 합성 세제에 가장 많이 쓰이고 분산제, 농약 등에 사용함
양이온
계면활성제
양이온 활성제는 유화제, 분산제, 흡착력, 침투력 등의 계면 활성을 갖고 또한 대전 방지 작용 등을 갖고 있다. 이들 성질을 이용하여 섬유류의 염색 조제 및 유연 마무리제, 화장품의 린스 (모발 유연제),소독, 합성 수지의 대전 방지제 등에 널리 이용되고 있다.
참고 : 양이온 활성제는 산성쪽에는 안정적이지만 알카리나 음이온 활성제와 배합하면 물에 녹지 않는 물질을 생성하여 효력을 잃는다. 특히 4급 암모늄염이 가장 다량으로 이용되고 있다.
비이온
계면활성제
수용액에서 이온으로 해리된 기를 갖지 않은 계면 활성제를 총칭하여 비이온 활성제라 부른다. 음이온 활성제에 이어서 다량으로 생산되어 소비되고 있다. 비이온 활성제는 대체로 거품이 일어나는 것이 적고 다른 거품을 억제하는 경향이 있으므로 시판되고 있는 저기포성 세정제에 배합되어 있다.
기포력이 적어 오히려 소포제로도 사용한다.
용도 : 침투제, 유화제, 섬유 마무리제에 매우 적당하다.
또한 상호 용제로써 수중유의 분산제, 유중수의 오점을 제거하는 데 중요한 역할을 한다.
그리고 독성이 적어서 식품 의약품의 유화제로 쓰인다.
양성이온
계면활성제
양성계면활성제는 구조에 있어서 양이온성기능과 음이온성기능를 하나. 또는 그 이상을 동시에 가지고 있는 것으로 이 음이온성과 양이온성의 균형이 이루어져 있는 것은 다른 형의 계면 활성제와 자유롭게 혼합하여 알카리성에서 음이온성을 보이고 산성에서 양이온성을 보이는 경우에도 이 적합성이 약해지는 것이 아니다.
참고 : 양성 계면 활성제는 분자 내에 음이온성 친수기와 양이온성 친수기를 동시에 갖기 때문에 용액의 P H 에 의해 음이온 양이온 모두 해리하고 알칼리 쪽에서는 음이온, 산성측에서는 양이온, 중성 부근에서는 비이온 활성제로써 작용한다.
용도는 살균력이 강력하여 내경수성이 우수하고 양이온 음이온 비이온 활성제와 혼합성이 좋다.
가용화성, 유화성, 습윤성, 세정성 등의 우수한 성질을 가지고 있다. 음이온보다는 세정력이 떨어진다.
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