• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.562-568
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• 2021

천연 밀배아유와 복합 sugar ester를 이용하여 밀배아유 원료 O/W (oil in water) 유화액을 제조하였다. HLB 값, 유화제의 첨가량 및 유화시간이 O/W wheat germ oil 유화액의 평균 입자크기, 유화점도 및 ESI에 미치는 영향을 조사하였으며, 반응표면분석방법인 중심합성계획모델에 의해 제조된 유화과정의 파라미터를 모의하고 최적화하였다. O/W wheat germ oil 유화액의 제조를 위한 최적의 공정조건은 HLB 값(hydrophile-lipophile balance value)은 8.4, 유화제의 첨가량은 6.4 wt%, 유화시간은 25.4 min이며, 최적조건에서 중심합성계획(central composite design, CCD-RSM) 모델을 통한 예측 반응치는 7일 후의 유화액을 기준으로 MDS (mean droplet size)= 206 nm, 점도 = 8125 cP, ESI 98.2%이었다. 또한 실제 실험을 통해 얻어진 유화액의 MDS, 점도 및 ESI는 각각 209 nm, 7974 cP 및 98.7%로 나타났다. 따라서 중심합성계획 모델을 통해 밀배아유 원료 유화액의 안정성을 평가하는 최적화 과정을 설계할 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제17권2호
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• pp.128-132
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• 2009

Fucoidan, a sulfated polysaccharide derived from brown seaweed, is an important material valued for its various biological functions, including anti-coagulation, anti-aging, and immune system support. In this study, we examined the potential of fucoidan as a novel emulsifying agent in BSA (bovine serum albumin)-stabilized emulsion at a neutral pH. We measured the dispersed oil-droplet size, surface zeta-potential and creaming formation of 0.5 wt% BSA emulsion (20 wt% oil traction) in the absence and presence of fucoidan. The average particle size and zeta-potential value were 625.4 nm and -30.91 mV in only BSA-stabilized emulsion and 745.2 nm and -44.2 mV in 1.0 wt% fucoidan-added BSA emulsion, respectively. This result suggested that some positive charges of the BSA molecules interacted with the negative charges of fucoidan to inhibit the flocculation among the oil droplets. The creaming rate calculated from the backscattering data measured by Turbiscan dramatically decreased in 1.0 wt% fucoidan-added BSA emulsion during storage. Accordingly, the repulsion forces induced among the oil particles coated with 1.0 wt% fucoidan in emulsion solution resulted in significantly increased emulsion stability. The turbidity of the BSA-stabilized emulsion at 500 nm decreased during five days of storage. However, the fucoidan-added BSA emulsion exhibited a higher value of turbidity than the BSA-stabilized emulsion did. In conclusion, an anionic sulfated fucoidan lowered the surface zeta-potential of BSA-coated oil droplets via the electrostatic interaction, and subsequently inhibited the flocculation among the oil droplets, thereby clearly minimizing the creaming and phase separation of the emulsion.

• Elastomers and Composites
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• 제52권4호
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• pp.257-265
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• 2017

In this work, CR (Chloroprene Rubber) was emulsified by phase-inversion emulsification with nonionic surfactants (NP-1025, LE-1017, and OP-1019) and an anionic surfactant (SDBS; sodium dodecylbenzenesulfonate), and its stabilization was investigated through a study of its adsorption characteristics, zeta potential, and flow behavior. As the amount of the mixed surfactant increased, the droplet size decreased, resulting in the increase of viscosity. In particular, a CR emulsion with a lower absorbance in the UV spectrum exhibited the highest zeta potential. The results of this experiment showed that the CR emulsion prepared using (LE-1017) and SDBS was the most stable. In this study, calcium hydroxide and aluminum hydroxide were added to enhance the mechanical properties of the CR emulsion, and the relationship between tensile strength, tear strength and surface free energy were investigated. The tensile and tear strengths of the CR emulsion incresed as the amount of calcium hydroxide and aluminum hydroxide increased. The highest tensile and tear strengths and surface free energy were observed for additions of 1.0% calcium hydroxide and 0.80% aluminum hydroxide, respectively. It was concluded that the interfacial bonding strength was improved by the even dispersion of calcium hydroxide and aluminum hydroxide in the CR emulsion.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권2호
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• pp.143-150
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• 2018

Oil-in-water emulsion was prepared using cinnamoyl surfactants as emulsifiers. Cinnamoyl surfactants used in the present study were polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate-cinnamic acid conjugate (TW20CA), polyoxyethylene (20) cetyl ether-cinnamic acid conjugate (CE20CA), and polyoxyethylene(20) oleyl ether-cinnamic acid conjugate (OE20CA). The emulsion stabilized with TW20CA was the most stable, possibly because the polyoxyethylene segment of TW20CA would sterically stabilize the oil droplets effectively. In vivo UV protecting efficacy of surfactant and emulsion was investigated by determining the minimum amount of UV light (MAUL) to induce a black point on the back of hairless mice (HRM2). The mean MAUL of PARSOL, OE20CA, and emulsion stabilized with TW20CA was $1046.5mJ/cm^2$, $1163mJ/cm^2$, and $1308.5mJ/cm^2$, respectively. The high UV-protecting efficacy of the emulsion could be ascribed to not only the UV-absorbing property of cinnamoyl group but also the UV-scattering property of the oil droplets.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.761-766
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• 2018

액적-기반 미세유체장치는 물질 합성 및 초고속 대용량 스크리닝 등 다양한 응용분야에서 변형 가능한 새로운 접근법을 이끌어 냈다. 그러나 단일의 액적생성기를 이용한 액적의 생성 속도가 매우 낮기 때문에 이를 상용화 하기 위해서는 생산속도를 높이기 위한 노력이 필요하다. 본 연구는 단일의 유동-집속 생성기를 병렬로 연결하여 단분산성 액적의 생성 속도를 높이는 방법에 관한 것이다. 이러한 액적생성기를 갖는 미세유체장치를 제작하기 위해 본 연구에서는 양면 임프린팅 방법을 이용하여 단층 엘라스토머 조각에3차원의 마이크로 채널을 갖는 3D 모놀리식 탄성중합체 장치(monolithic elastomer device, 3D MED)를 제작 할 수 있다. 이렇게 제작된 8개의 액적생성기가 연결된 3D MED를 이용하여 연속상과 분산상의 유체를 조절하여 단분산성 액적의 형성속도가 향상되었음을 증명하였다. 따라서 본 미세유체시스템을 사용하여 다양한 재료 또는 세포들을 함유하는 단분산성 액적을 형성하여 마이크로입자 제조 및 스크리닝 시스템과 같은 넓은 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제20권1호
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• pp.64-81
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• 1994

유화제로 polyoxyethylene(20)sorbitan monostearate, sorbitan sesquioleate을 혼합 사용하고, 분산상으로 liquid paraffin, 연속상으로 deionized water를 원료로 사용하여 Direct유화법을 이용한 전상법과 Invert유화법을 3가지 단계의 제조방법으로 나누어서 O/W에멀젼을 제조하였고, 각 단계 전상유화법에서 첨가되는 물의 양에 따른 최종 O/W에멀젼의 입자크기변화를 관찰하였다. Direct유화법을 이용한 2단계 전상유화법을 사용하여 제조한 결과, 미세하고 균일한 입자를 갖는 O/W에멀젼은 W/O에서 (W/O)W 이중에멀젼으로의 전환 단계를 거쳐야만 생성됨을 알 수 있었다. Invert유화법을 사용한 3단계전상유화법은 W/O 에서 일종의 Pseudomicroemulsion gel상을 거쳐 미세하고 균일한 O/W유화 입자가 얻어졌다. 3단계 전상법이 2단계 전상법보다 더 미세하고 균일한 입자를 생성하였다. 실험에서 사용한 모든 유화법에서 혼합유화제의 HLB가 10.0 - 10.8 영역에서 가장 미세한 에멀젼입자가 형성되었다. 이 HLB영역에서 혼합유화제가 용해되어있는 오일상에 첨가되어 가용화되는 물의 양이 최대로 많았으며, 최대 가용화 물양을 갖는 유화제의 조성에서 가장 미세하고 균일한 입자가 얻어졌다.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.423-431
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• 1993

Glycerol monostearate/POE(100) monostearate 혼합비이온계면활성제를 유화제로 사용한 O/W 에멀젼에 고급알코올인 1-hexadecanol/1-octadecanol 혼합물을 보조유화제로 첨가하여, 상거동 및 유동특성을 관찰하였다. 고급알코올의 결정구조가 변화하는 전이점은 1-hexadecanol/1-octadecanol의 조성에 따라 서로 다른 값을 가지며, 2/1의 비율에서 최저값을 나타내었다. 고급알코올의 첨가에 따라 에멀젼 내에는 액정이 형성되며, 이들로 인하여 에멀젼 입자간 응집체인 2차 입자가 형성되어 에멀젼의 점성도가 증가하였다. 에멀젼계의 온도가 고급알코올의 전이점 이하로 저하되면, 고급알코올의 지방족 사슬의 운동성이 제한된 겔구조가 형성되어 점성도가 증가하였으나 시간이 경과함에 따라 액정이 사라지고 에멀젼의 점성도도 저하되었다. 용액 내의 분산되는 양(본 실험에서는 2wt%) 이상의 고급알코올을 첨가해야 에멀젼 내에서 고급 알코올/계면활성제/물이 액정을 형성하였으며, 과량(본 실험에서는 10wt%)의 고급알코올을 사용하면 2차입자가 형성되지 않았다.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.415-420
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• 2019

비이온 계면활성제와 유화안정제가 O/W 유화 제형에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 비이온 계면활성제와 유화안정제 종류를 달리한 여러 제형을 만들어 이들의 유변학적 특성을 비교하였다. 친수성 비이온 계면활성제는 polysorbate 60 (Tween 60), PEG-60 hydrogenated castor oil (HCO 60), octyldodeceth-16 (OD 16), ceteareth-6 olivate (Olivem 800) 등을 사용하였고, 유화안정제로는 cetyl alcohol, glyceryl monostearate, stearic acid 등을 각각 사용하였다. Octyldodeceth-16을 사용한 유화 제형에서만 상분리가 일어나고 나머지 제형은 모두 안정한 상을 유지하였다. 계면활성제 ceteareth-6 olivate와 유화안정제 cetyl alcohol을 혼합 사용한 제형의 점도, 경도, 크림성 등이 가장 높게 나타나고 유화된 입자 사이즈도 가장 큰 값으로 측정되었다. 이와 같은 결과는 유화 제형에 액정이 많이 생성되면서 네트워크 구조의 텍스처가 형성되었기 때문이다. 이 제형에서는 탄성적 특성이 크게 나타나고 힘이 가해지는 이력에 따라 점도 값이 달라지는 씩소트로픽 현상이 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제43권2호
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• pp.249-257
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• 2016

In this study, rapeseed extracts were obtained by supercritical carbon dioxide fluid extraction of defatted rapeseed to evaluate the stability and antioxidant activity of an oil-in-water (O/W) emulsion system. The oil-in-water emulsions were prepared from stripped soybean oil with different concentrations (0.3, 0.4, 0.5, and 0.6%) of rapeseed extract as an emulsifier. Their emulsion stability was compared to that of emulsions prepared with the commercial emulsifier, Tween 20 (Polysorbate 20, 0.2%). After stripping the soybean oil, the total tocopherol content was reduced from 51.4 g/100 g to 1.1 g/100 g. Emulsion stability and oxidative stability of emulsions prepared with Tween 20 and rapeseed extract as emulsifiers were evaluated. For 30 days droplet sizes of emulsions containing rapeseed extract (0.4, 0.5, and 0.6%) were not significantly different (p > 0.05). Similar results were obtained for emulsion stability (ES) and Turbiscan analysis, suggesting that the addition of rapeseed extract increased emulsion stability. The addition of rapeseed extract at more than 0.4% resulted in an emulsion stability comparable to the addition of 0.2% Tween 20. The antioxidative ability of rapeseed extract increased with the amount added in the emulsion. Moreover, the addition of 0.6% rapeseed extract resulted in the lowest emulsion peroxide values (10.3 mEq/L) among all treatments. Therefore, according to the stability of its antioxidative and physical stability properties, rapeseed extract from super critical extraction could be successfully applied to the food and cosmetic industries.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-11
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• 2006

The W/O emulsion was formed by mixing hydrophobic nonion surfactants of span 80 and tween 60 with kerosine, and by adding sodium silicate aqueous solution. Precipitating the W/O emulsion by sodium bicarbonate resulted in spherical silica particles. Shape and size distribution of silica particles were observed. The particles were spherical and they have narrow size distribution. Particle sizes were 9.29, 7.39 and $5.73\;{\mu}m$ at homogenizer speed of 2500, 3000, and 3500 rpm, respectively. The particle size was decreased by increasing agitation speed due to the formation of emulsion droplet. At fixed agitation speed, absorbed paraffin oil weight were measured and the $SiO_2/Na_2O$ mole ratio effects on particle size were investigated. Particle size was decreased by increasing the mole ratio of $SiO_2/Na_2O$.