• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.123-131
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• 2018

Using mixed nonionic surfactants Span/Tween, we investigated the effects of HLB value on the O/W emulsion stability and rheological behaviors. In this study, MS-01 (Span 60 & Tween 60) and MS-02 (Span 80 & Tween 80) was used as mixed nonionic surfactants. We considered required HLB value 10.85 and selected corresponding HLB value range 8-13. The droplet size distributions, droplet morphology, rheological properties, zeta-potential and creaming index of the emulsion samples were obtained to understand the mechanism and interaction of droplets in O/W emulsion. The results indicated that optimal HLB number for O/W emulsions was 10.8 and 10.7, while using MS-01 surfactant and MS-02 surfactant respectively. MS-01 (HLB = 10.8) sample and MS-02 (HLB = 10.7) sample showed smallest droplet size and highest zeta-potential value. Rheological properties are measured to understand rheological behaviors of emulsion samples. All emulsion samples showed no phase separation until 30 days storage time at $25^{\circ}C$.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.453-459
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• 2019

본 연구에서는 coconut oil과 Tween-Span계 비이온성 혼합계면활성제를 사용하여 제조한 O/W (oil in water) 유화액의 안정성에 영향을 끼치는 인자를 평가하였다. 이를 위해 비이온성 혼합계면활성제의 HLB value와 첨가량, 균질화 속도를 변수로 설정하여 제조한 O/W 유화액의 평균액적크기, 제타포텐셜, 유화안정도지수(ESI), 열적 불안정도지수(TII) 등으로부터 유화액의 안정성을 평가하였다. 제조한 O/W 유화액의 평균액적크기는 100~200 nm의 나노에멀젼으로서 비이온성 혼합계면활성제의 첨가량 및 균질화 속도가 증가함에 따라 평균액적크기는 감소하였으며, 제타포텐셜은 증가하였다. 비이온성 혼합계면활성제의 HLB value가 6.0, 10.0, 8.0 순으로 우수하게 나타났으며, HLB value가 8.0에서 제조한 유화액의 평균액적크기는 120 nm으로 가장 작고, 제타포텐셜은 40~60 mV로 가장 크게 나타났다. ESI 및 TII를 통한 안정성 평가는 HLB value가 6.0, 10.0, 8.0 순으로 안정성이 증가하였으며, HLB value가 8.0에서의 ESI 및 TII는 각각 80% 이상과 20% 이하로 가장 우수하게 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제29권5호
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• pp.385-391
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• 2014

In this study, the emulsion dispersion stability of optimizing storage temperature was investigated. The system was based on oil/water (O/W) emulsions. In order to evaluate the stability, mean diameter of droplet was measured as a function of temperature with various mixed hydrophilic lipophilic balance (HLB). In addition, the correlations between phase inversion temperature (PIT) and the optimum storage temperature were probed. In this system, majority of the smallest droplet was shown at temperature of $20^{\circ}C$ below PIT. Whether the temperature was increased or decreased from the optimum, size of the droplet increased. According to the mixed HLB, the particle size and optimum storage temperature were also affected. As the concentrations of surfactant were increased, the size of particle decreased with lower optimum temperature for storage. If the surfactant (4 wt%) were mixed with HLB, the optimum storage temperature was $21^{\circ}C$ for maintaining the size of smallest droplet at 108.3 nm in diameter. At above optimum condition, increased size of particle was observed approximately 4 % increases from 108.2 nm to 112.3 nm after 600 hours. The size of particle in emulsion was maintained stably without any considerable effect of Ostwald ripening phenomena at the optimum storage temperature with low polydispersity index.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권3호
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• pp.223-232
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• 2010

The effects of HLB value of nonionic mixed surfactants on the stability and antifoaming ability for silicon oil type emulsions were studied. To obtain a stable silicone emulsions, a higher HLB values and higher content of surfactants were preferred. To obtain a good antifoaming ability, however, a lower HLB value (more hydrophobic) and a lower content of the surfactants were preferred. It was observed, at lower HLB values(8 or 9), that the silicone oil drops were spreaded on the foam surface and effectively reduced the surface tension. And the spreading phenomena presumably acted as an antifoaming mechanism. Therefore, a higher hydrophobicity of the silicone oil emulsion resulted in a higher ability of antifoaming action.

• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1533-1546
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• 2023

나노에멀젼이란 20 ~ 200nm 정도의 입자 크기를 갖는 에멀젼으로 투명하거나 반투명한 외관을 가지며, 작은 입자 사이즈로 유효물질의 피부 투과율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있어 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구에서는 오일의 required HLB와 종류가 나노에멀젼 형성에 미치는 영향에 대하여 알아보기 위해 required HLB가 다른 오일 8가지, 종류가 다른 16가지의 오일을 선정하여 연구를 진행하였다. 이때 사용한 계면활성제로는 Polysorbate 60 (HLB 14.9), Sorbitan stearate (HLB 4.7), PEG-60 hydrogenated castor oil (HLB 14.0)이며 Polysorbate 60과 Sorbitan stearate를 혼합하여 HLB 14.0으로 고정한 것과 Polysorbate 60, PEG-60 hydrogenated castor oil을 각각 사용하여 제조하였다. 오일의 종류에 따라 나노에멀젼 형성이 다르게 나타났으며 에스터계 구조를 가지는 오일이 비교적 우수한 나노에멀젼 형성 능력을 보여주었는데, 특히 Cetyl ethylhexanoin이 평균 40nm 이하의 작은 사이즈로 생성된 후 큰 변화없이 안정한 나노에멀젼이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 또한, Polysorbate 60과 Sorbitan stearate를 혼합하여 사용하는 것이 PEG-60 hydrogenated castor oil 혹은 Polysorbate 60 각각 단독으로 사용하는 것보다 우수한 나노에멀젼 형성 능력을 가지는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.440-445
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• 2018

본 연구에서는 비이온성 유화제인 Brij 78&72와 Brij 98&92 유화제를 혼합하여 HLB value에 따른 O/W 유화액의 안정성을 평가하였다. 혼합유화제로는 포화지방산인 Brij 78&72 (steareth-20&steareth-2, EMU-01)와 불포화지방산인 Brij 98&92 (oleth-20&oleth-2, EMU-02)를 사용하였다. 또한 O/W 유화액의 안정성은 유화액의 점도, 액적크기, 액적크기분포, zeta-potential 등을 이용하여 평가하였다. 시간에 따른 유화액의 점도는 EMU-01의 경우 증가하였고, EMU-02는 HLB value가 증가함에 따라 감소하였다. 액적크기는 시간에 따라 두 유화제 모두 증가하였으며, EMU-01과 EMU-02 모두 mineral oil의 required HLB value (10.5)과 가장 유사한 HLB = 10.8의 유화제가 액적크기가 가장 작고 높은 조밀도를 보여 유화 안정도가 가장 우수하였다. Zeta-potential은 두 유화액 모두 HLB value에 따라 증가하는 경향을 보였으며, HLB = 10.8 이상의 유화액에서는 큰 변화를 보이지 않았고 포화지방산계인 EMU-01이 불포화지방산계인 EMU-02보다 큰 zeta-potential을 나타내어 안정성 측면에서 우수하였다.

• 공업화학
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• 제4권1호
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• pp.196-203
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• 1993

Glycerin monostearate, polyoxyethylene(100) monostearate, polyoxyethylene(20) sorbitan monostearate를 혼합한 유화제를 분산상인 liquid paraffin, beeswax 혼합물에 용해한 후 연속상인 propylene glycol 수용액을 첨가하는 방법인 agent-in-oil법을 적용한 반전유화법에 의해 O/W 에멀젼을 제조하였고, 제조과정에서 나타나는 상거동 및 점성거동을 관찰하였다. 연속상을 주가함에 따라 액정 영역과 백타겔 영역이 존재하는 유화제 조성(HLB 10.1~12.3)에서만 미세하고 균일한 에멀젼이 형성되었으며, 유상${\rightarrow}$액정상${\rightarrow}$겔상${\rightarrow}$O/W 에멀젼으로 상변화가 일어남을 알 수 있었다. 제조된 에멀젼의 전단속도에 따른 전단응력곡선으로부터 항복치가 존재함에 따라 에멀젼 입자간의 내부구조가 형성됨을 알 수 있었고, 전단력에 의한 내부구조의 파괴가 겉보기상으로는 완전히 비가역적으로 진행되며, 구조 파괴의 척도인 hysteresis loop의 면적은 유화제의 HLB값이 작을수록 큰 것을 알 수 있었다. 시간에 따른 전단응력 변화곡선에서소성점성도의 시간의존성이 큰 것을 확인하였고, 시간유동화현상에 따른 완화시간(${\lambda}$)으로부터 HLB값이 작을수록 상대적 안정성이 큼을 알 수 있었으며, homomixer로 제조한 에멀젼에 비해 반전유화법에 의해 제조한 에멀젼이 더 안정함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.19-24
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• 2020

본 연구에서는 coconut oil과 Tween-Span계 혼합계면활성제를 사용하여 O/W 유화액을 제조하고 유화안정성을 향상시키기 위한 유화조건을 최적화하였다. 이를 위해 최적화과정은 CCD-RSM (central composite design model-response surface methodology)를 이용하였다. 계량인자로는 HLB (hydrophile-lipophilie balance) value, 혼합계면활성제 첨가량, 유화속도 등을 설정하였으며, 반응치로는 평균액적크기(MDS), 유화액의 유화안정도지수(ESI), 열적 불안정도지수(TII)를 설정하였다. CCD-RSM 분석결과 3가지 반응치를 동시에 만족하는 최적조건으로 HLB value (9.1), 혼합계면활성제 첨가량(8.7 wt.%), 유화속도(6,200.8 rpm)로 산출되었으며, CCD-RSM 분석예상값은 MDS (151.0 nm), 유화액의 ESI (99.86%), TII (3.17%)로 나타났다. 이 조건에서의 실제실험 결과 오차율은 3.5% 이하로 나타나 본 연구에서의 O/W 유화액 제조과정에 CCD-RSM 최적화 분석을 적용할 경우 비교적 높은 유의수준의 결과를 얻을 수 있었다.

• 산업기술연구
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• 제28권A호
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• pp.141-147
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• 2008

Several contaminated bacteria such as Lactobacillus brevis and Pediococcus damnosus in beer production cause beer spoilage by producing off flavours and turbidity. Detection of these organisms is complicated by the strict anaerobic conditions and lengthy incubation times required for their cultivation, consequently there is a need for more rapid detection methods. Recently, two contaminated strains were isolated from vessel of beer production and identified as Lactobacillus species by API kit identificaton as well as 16S-23S ITS sequencing analyses. Two isolated strains were named as Lactobacillus sp. HLA1 and Lactobacillus HLB2, respectively. A polymerase chain reaction (PCR) method was developed for the rapid and specific detection of Lactobacillus sp.. Two sets of primer pairs (HLA1-F/HLA1-R and HLB2-F/HLB2-R) were designed for the amplification of a 1576 base pair (bp) fragment of the HLA1 16S-23S rRNA gene and 1888 bp fragement of the HLB2 16S-23S rRNA. Amplified PCR products were highly specific to detect corresponding bacteria when other contaminated strains were used as PCR templates. However, detection of both strains were limited when $100{\mu}{\ell}$ of cultured samples were mixed with $100m{\ell}$ of beer sample in arbitrary manner. The sensitivity of the assay still needs to be improved for direct detection of the small amounts of bacteria present in beer.