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신규 제미니형 및 트리머릭형 계면활성제의 특성(Properties of Novel Gemini and Trimeric Surfactants)

전문가 제언: □ 계면활성제는 가장 대표적인 양친매성 화합물로서 한 분자 내에 친수기(hydrophilics)와 소수기(hydrophobics) 등 두가지의 상반된 작용기를 가진 화합물로 액체와 기체, 액체와 액체, 또는 액체와 고체 사이의 경계면에서 흡착되어 다양한 물리적 현상을 나타나게 한다.

○ 계면활성제가 발휘하는 물리적 현상 중에는 용액의 표면장력 저하, 유화(emulsion), 분상성, 습윤성, 기포성 또는 소포성, 가용화(可溶化) 능력 등이 있다.

□ 제미니형 및 트리머릭형 계면활성제는 하나의 소수기와 하나의 친수기를 가진 기존 계면활성제의 기능을 고성능화하기 위해 기존 계면활성제 구조의 친수기 부분에 2개 또는 3개의 이온성기를 갖고, 또한 여러개의 소수성 쇄를 갖게한 화합물이다.

○ 제미니형 계면활성제는 구조적 특성에 의해 매우 낮은 임계미셀농도와 높은 표면장력 저하능력, 우수한 기포력 및 유화력, 낮은 Kraft 점, 물에 대한 양호한 용해성과 내경수성 등의 특징을 가지고 있다.

□ 계면활성제 제조기술은 화학공업에서 만들어진 기초 원료를 이용해 각종 반응공정을 거쳐 소량, 다품종의 유도체를 제조하는 기술로 일반적으로 중간체 제조기술을 의미한다.

○ 우리나라의 경우, 일부 반응공정(sulfonation, sulfation, ethoxylation 등)은 국산화되어 있으나 고성능화에 필요한 기술은 대부분 개발하지 못한 실정이다.
- 특히, 혼련기술은 제조된 각종 소량 다품종의 중간체 및 계면활성제를 적절히 배합해 용도별로 최종 제품을 제조하는 배합기술로 많은 노하우를 포함하고 있어 국내에서 기술개발이 가장 낙후된 부분이며, 시급히 기술개발이 이루어져야 한다.

□ 최근, KAIST 등 연구소에서 고기능성 제미니형 계면활성제의 합성과 응용에 관한 연구를 하고 있으며, 빠른 상용화가 기대된다.

저자: Tomokazu YOSHIMURA ; Kunio ESUMI
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