불소계 계면활성제와 탄화수소계 계면활성제는 왜 젖음 성능이 다른가?

전문가 제언

○ 불소계 계면활성제는 수용액의 표면장력을 감소시키는데 가장 효과적이지만, 저에너지 탄화수소 고체에서의 젖음성은 오히려 수용액에서 표면장력이 더 높은 탄화수소계 계면활성제에 비하여 떨어진다. 이렇게 일관성이 없어 보이는 현상을 설명하기 위하여 저자는 액체/기체, 고체/액체 및 고체/기체 계면에서 불소계 계면활성제의 흡착 데이터를 탄화수소계 계면활성제의 데이터와 비교하면서 고찰하였다. 저자는 탄화수소 고체/물 계면에서 불소계 계면활성제의 낮은 흡착 자유에너지가 젖음성에 상당한 역할을 할 것으로 보았다.

 

○ 불소계 계면활성제는 1950년대 이후 상업화되었으며, 탁월한 성능 덕분에 고가임에도 불구하고 용도가 꾸준히 확대되었으며, 제품도 다양하게 개발되었다. 불소계 계면활성제는 화학적으로 매우 안정하므로 환경에 잔류하게 되고, 일부 제품은 유해성이 제기됨에 따라, 사슬 길이가 짧은 대체품 및 불소화 에테르계 제품이 상업화되었다. 따라서 계면활성제의 연구개발은 세계적으로 환경친화적인 제품, 인체에 무해한 제품 및 천연원료의 개발에 중점을 두고 있다.

 

○ 우리나라의 계면활성제 산업을 크게 세제분야와 공업용 분야로 나누어 보면, 세제분야는 기초원료를 사용해 단순한 화학공정을 거쳐 생산되는 비교적 대규모 생산체계를 갖고 있다. 그러나 공업용 분야의 경우, 소량 다품종의 각종 계면활성제 중간체를 적절히 배합하는 응용 기술이 핵심으로 소량 생산체계의 지식집약형 기술중심 공업이다. 이 분야에는 대기업과 중소기업이 참여하고 있어 기술개발 수준에 격차가 있다.

 

○ 한편 계면활성제 학계는 한국유화학회와 한국 접착 및 계면학회의 학회지를 통하여 다수의 논문이 발표되고 있다. 학계의 논문 방향도 산업계의 니즈인 환경친화적인 계면활성제, 계면활성 특성 이외에 부가적인 기능성을 부여한 계면활성제, 그리고 새로운 구조의 계면활성제 합성, 천연원료를 이용하는 계면활성제 개발에 더욱 관심을 갖고 발전하기를 기대한다.

 

저자

N.M. Kovalchuk, A. Trybala, V. Starov, O.Matar, N. Ivanova

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

210()

잡지명

Advances in Colloid and Interface Science

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

65~71

분석자

이*용

분석물

• 불소계 계면활성제와 탄화수소계 계면활성제는 왜 젖음 성능이 다른가.pdf [360,595 byte]

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