• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권3호
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• pp.381-386
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• 2002

The objective of this study was to link conformational changes of proteins at a water/methylene chloride interface to their destabilization upon emulsification. When 4 aqueous protein solutions (bovine serum albumin, $\beta$-lactoglobulin, ovalbumin, or ribonuclease) were emulsified in methylene chloride, considerable proportions of all the proteins became water insoluble aggregates. There were also noticeable changes in the compositions of their water-soluble species. A series of water/methylene chloride interfacial reactions upon the proteins was considered a major cause of the phenomena observed. Based on this supposition, the interfacial tension was determined by a Kruss DVT-10 drop volume tensiometer under various experimental conditions. It substantiated that the interfacial tension was high enough to cause the adsorption of all the proteins. Under our experimental conditions, their presence in the aqueous phase resulted in reductions of the interfacial tension by the degrees of 8.5 - 17.1 mN $m^{-1}$. In addition, dynamic changes in the interfacial tension were monitored to compare relative rates at which the adsorbed proteins underwent conformational, structural rearrangements at the interface. Such information helped make a prediction about how easily proteins would denature and aggregate during emulsification. Our study indicated that emulsifying aqueous protein solutions in organic solvents should be handled with care, due to adverse interfacial effects.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권4호
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• pp.821-824
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• 2009

In this study, a hydrogenated lecithin-containing nanoemulsion was prepared from hydrogenated lecithin and silicone oil. Tween-60 and liquid paraffin, widely known emulsifiers, were used as standard substances, and high shear was produced by utilizing a high shear homogenizer and microfluidizer. The properties of the nanoemulsion prepared with hydrogenated lecithin were evaluated by measuring interfacial tension, dynamic interfacial tension, droplet size, zeta-potential, friction force, skin surface hygrometery, and dermal safety. The interfacial tension of lecinol S10/silicone oil was lower than that of lecinol S10/liquid paraffin. The nanoemulsion prepared from hydrogenated lecithin shows lower zeta-potential, skin surface hygrometery, and friction force compared with a general emulsion. The silicone nanoemulsion prepared from hydrogenated lecithin showed a zero value in the patch test and thus exhibits high dermal safety.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.376-383
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• 2011

글리시돌과 라우릴 알코올을 반응시켜 합성한 LA와 LA3 비이온계면활성제의 CMC는 각각 $0.97{\times}10^{-3}mol/L$, $1.02{\times}10^{-3}mol/L$이며, 1 wt% 농도에서의 표면장력은 26.99 mN/m과 27.48 mN/m이었다. 동적 표면장력 측정 결과에 의하면 LA와 LA3 비이온 계면활성제 모두, 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 비교적 짧은 시간 내에 포화되었으며, 1 wt% LA와 LA3 계면활성제 시스템들의 접촉각은 각각 27.8, $20.9^{\circ}$를 나타내었다. 비극성 오일 n-decane과 1 wt% 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력은 시간에 따라 감소하며, LA와 LA3 시스템 모두 2~3 min 이내의 짧은 시간에 평형에 도달하였고, 평형에서의 계면장력 값은 각각 0.1524, 0.1716 mN/n을 나타내었다. $25^{\circ}C$에서의 계면활성제 수용액은 두 시스템 모두 비교적 안정한 상태를 유지하였고, LA 비이온 계면활성제가 LA3 비이온 계면활성제에 비하여 거품 안정성이 큼을 확인하였으며, 이러한 거품 안정성 측정 결과는 표면장력 측정 결과와도 일치하였다. 계면활성제, 물, 비극성 탄화수소 오일로 이루어진 3성분 시스템에 대하여 $25{\sim}60^{\circ}C$의 온도에서 상평형 실험을 수행한 결과, lower phase 마이크로에멀젼 혹은 oil in water (O/W) 마이크로에멀젼이 excess oil 상과 평형을 이루는 2상 영역만이 관찰되었을 뿐, lamellar liquid crystalline phase 혹은 middle-phase 마이크로에멀젼을 포함한 3상 영역은 나타나지 않았다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.51-60
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• 2000

비이온 계면활성제($C_{12}H_{25}O(CH_2CH_2O)_5H$, Triton X-100)를 사용하여 토양으로부터 오일을 제거하기 위한 기초 연구로서, 보조유화제(n-dodecanol)의 사용량에 따른 오일과 세정액 간의 중간상 생성온도(MPT; phase inversion temperature) 및 동적 계면장력을 측정하고, 모델 토양(모래)을 사용하여 간이세정 실험을 실시하였다. 실험결과, 사용한 계면활성제 수용액과 오일이 함께 공존하는 MPT에서 계면장력은 상대적으로 낮은 값을 나타내었으며, 이에 따른 토양으로부터 세정력도 향상시켰다. 또한 보조유화제의 첨가량에 따라 이 MPT는 비교적 낮은 온도까지 낮출 수 있어 낮은 온도 하에서 오일의 세정은 가능하였으나 무첨가의 경우와 비교할 때 세정력은 향상시키지 못했다. 동일조건에서 시간에 따른 계면장력 저하와 토양으로 오일의 제거량은 $C_{12}H_{25}O(CH_2CH_2O)_5H$를 사용한 경우가 Triton X-100 비해 더 우수하였으며, 오일의 종류의 효과는 kerosene>paraffin $oil{\geq}n-hexadecane$ 순이었다.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 2011

합성한 sorbitan laurate SP 20의 CMC 값은 약 $7.216{\times}10^{-4}mol/L$로서 옥틸페놀 에톡실레이트 OPE 10에 비하여 약간 크지만, CMC에서의 표면장력은 26.0 mN/m로 OPE 10에 비하여 작았다. 또한 SP 20의 경우에는 OPE 10 계면활성제와 비교하며 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 포화되는 데 더 많은 시간이 소요되었다. SP 20 계면활성제 수용액의 접촉각은 계면활성제 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 동일한 계면활성제 농도에서 OPE 10에 비하여 접촉각이 큼을 알 수 있었다. OPE 10과 SP 20 계면활성제 수용액의 거품 반감기는 각각 770, 1268 s로서 SP 20 계면활성제가 OPE 10 계면활성제에 비하여 거품의 안정성이 크며, 이러한 결과는 표면장력 측정 결과와 일치하였다. OPE 10에 비하여 SP 20의 가용화 속도는 매우 낮으며, 이러한 결과는 foam stability, 접촉각 및 CMC 실험 결과와 일치하였다. OPE 10과 SP 20 시스템의 평형에서의 계면장력은 각각 0.659, 0.742 mN/m으로서 비슷한 값을 나타내었으나, OPE 10의 경우에는 비교적 짧은 시간 내에 계면장력이 평형에 도달하는 것에 비하여 SP 10의 경우에는 계면장력이 평형 값에 도달하는데 약 25 min이 소요되었다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.416-422
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• 2011

본 연구에서는 보조계면활성제 첨가가 NP7 비이온 계면활성제, 물, 탄화수소 오일의 3성분으로 이루어진 시스템의 평형 및 동적 거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험에서 사용한 n-pentanol, n-octanol, n-decanol 등의 보조계면활성제는 모두 소수성 첨가제로 작용하여, 알코올 첨가에 따라 oil in water (O/W) microemulsion (${\mu}E$)이 excess 오일상과 평형을 이루는 2상 영역으로부터 middle-phase ${\mu}E$이 excess water, excess 오일상과 각각 평형을 이루는 3상 영역을 거쳐서 water in oil (W/O) ${\mu}E$이 excess 물상과 평형을 이루는 2상으로 전이되었다. 또한 알코올의 사슬 길이 증가 및 첨가량 증가에 따라 상전이 온도는 감소하였다. O/W ${\mu}E$이 존재하는 조건에서는 비극성 오일의 종류와 상관없이 오일이 계면활성제 마이셀에 의하여 가용화되어 시간에 따라 오일의 크기가 감소하였다. 한편 middle-phase ${\mu}E$를 포함한 3상이 형성되는 조건에서는 매우 낮은 계면장력으로 인하여 오일이 수용액 상에 빠른 속도로 가용화되었고 작은 drop 형태로 유화되었다. 반면에 W/O ${\mu}E$의 2상을 형성하는 조건에서는 과포화로 인하여 일어나는 자발적 유화 현상과 물과 계면활성제의 오일상으로의 확산으로 인한 오일의 크기 증가가 관찰되었다. 비극성 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력 측정 결과는 동적 거동 실험결과와 일치하는 경향을 나타내었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.186-196
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• 2008

The dependence of the rheological properties of blood on shape, aggregation, and deformability of red blood cells (RBCs) has been investigated using hybrid systems by coupling fluid with solid models. We present a simple approach for simulating blood as a multi-component fluid, in which RBCs are modeled as droplets of acquired biconcave shape. We used lattice Boltzmann method (LBM) due to its excellent numerical stability as a simulation tool. The model enables us to control the droplet static shape by imposing non-isotropic surface tension force on the interface between the two components. The use of the proposed non-isotropic surface tension method is justified by the Norris hypothesis. This hypothesis states that the shape of the RBC is due to a non-uniform interfacial surface tension force acting on the RBC periphery. This force is caused by the unbalanced distribution of the lipid molecules on the surface of the RBC. We also used the same concept to investigate the dynamic shape change of the RBC while flowing through the microvasculature, and to explore the physics of the Fahraeus, and the Fahraeus-Lindqvist effects.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.186-196
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• 2008

The dependence of the rheological properties of blood on shape, aggregation, and deformability of red blood cells (RBCs) has been investigated using hybrid systems by coupling fluid with solid models. We present a simple approach for simulating blood as a multi-component fluid, in which RBCs are modeled as droplets of acquired biconcave shape. We used lattice Boltzmann method (LBM) due to its excellent numerical stability as a simulation tool. The model enables us to control the droplet static shape by imposing non-isotropic surface tension force on the interface between the two components. The use of the proposed non-isotropic surface tension method is justified by the Norris hypothesis. This hypothesis states that the shape of the RBC is due to a non-uniform interfacial surface tension force acting on the RBC periphery. This force is caused by the unbalanced distribution of the lipid molecules on the surface of the RBC. We also used the same concept to investigate the dynamic shape change of the RBC while flowing through the microvasculature, and to explore the physics of the Fahraeus, and the Fahraeus-Lindqvist effects.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.282-291
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• 2012

글리시돌과 라우릭산으로부터 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제를 합성하였으며, 합성한 계면활성제들의 구조를 $^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 분석을 통하여 확인하였다. PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제의 CMC는 각각 $3.59{\times}10^{-2}$ mol/L, $8.80{\times}10^{-1}$ mol/L이며, CMC에서의 표면장력 값은 각각 26.09 mN/m과 28.68 mN/m이었다. 동적 표면장력 측정 결과에 의하면 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제 모두, 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 비교적 짧은 시간 내에 포화되었으며, 1 wt% PGLE와 PGLE3 계면활성제 시스템들의 접촉각은 각각 $25.5^{\circ}$와 $9.5^{\circ}$ 나타내었다. 비극성 오일 n-decane과 1 wt% 계면활성제 수용액 사이의 계면장력은 시간에 따라 감소하며, PGLE와 PGLE3 시스템 모두 20분 이내에 평형에 도달하였고, 평형에서의 계면장력 값은 각각 0.42 mN/m와 0.53 mN/m를 나타내었다. PGLE 비이온 계면활성제가 PGLE3 비이온 계면활성제에 비하여 거품 안정성이 큼을 확인하였으며, 이러한 거품 안정성 측정 결과는 표면장력 측정 결과와도 일치하였다. 계면활성제, 물, 비극성 탄화수소 오일로 이루어진 3성분 시스템에 보조계면활성제를 첨가하여 $25{\sim}60^{\circ}C$의 온도에서 상평형 실험을 수행한 결과, lower phase 마이크로에멀젼 혹은 oil in water 마이크로에멀젼이 excess oil 상과 평형을 이루는 2상 영역만이 관찰되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.6-8
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• 2001

This report describes the effect of the blending of poly(trifluoropropylmethylvinylsiloxane) (PTFPMVS) with poly(dimethylsiloxane) (PDMS) on the surface properties such as water repellency using dynamic contact angle (DCA) measurement. We have investigated the surface molecular mobility of the PDMS/PTFPMVS blends via a DCA measurement and an adhesion tension relaxation. It could be shown that a flexible side-chain segment in PTFPMVS having higher surface energy, could be reoriented easily in water to decrease the interfacial tension of the polymer/water interface, which seems to play a major role at the decrease of the receding contact angle and the surface resistivity of PDMS/PTFPMVS blends.