계면활성제는 상간의 경계면 활성화를 통한 표면장력의 강하능력을 가져 모든 세제(detergents)와 화장품(cosmetics)에 사용되는 필수 주원료이다. 합성세제란 석유화학계의 EO (ethylene oxide), LAB (linear alkylbenzene) 등의 합성계면활성제로 제조한 제품으로 이는 난분해성으로 지구환경, 특히 하천과 강물오염의 주범으로 생태계파괴의 원인이 되고 있다. 이는 또한 분자가 작아 침투력이 강해 피부를 자극하여 아토피피부염을 유발하고 모세관을 통해 기관으로 들어가면 암을 유발할 수도 있다. 최근 합성계면활성제를 대체할 수 있는 양친매성의 생분해성 친환경 및 무자극의 다기능성물질로서 천연 계면활성제 또는 생합성의 생물 계면활성제(biosurfactants)의 개발에 국제적인 관심이 고조되고 있다.
본 연구는 천연계 계면활성제의 하나인 사이클로덱스트린을 이용한 화학적 토양세정을 다룬다. 두가지 polycyclic aromatic hydrocarbon인 phenanthrene과 naphthalene을 오염물질로 선정하고 토양종류 및 세정강도를 주변수로 하여 수직칼럼 상에서의 오염물질 제거효과를 분석, 고찰하였다. 실험실 규모의 연구결과, 오염원 제거효율은 세정액의 유량, 농도, 온도 및 토양칼럼의 공극률에 비례하는 것으로 나타났으며, 형광광도 분석과 methylene blue와 같은 염료 라벨링 분석을 통하여 초기 세정은 토양과 계면활성제의 흡착에 의존하고 세정이 거듭될수록 유체흐름에 의한 전단력이 주요변수임을 확인할 수 있었다. 본 데이터는 향후 pilot 규모의 현장세정시 기초자료로 활용가능하며, 세정전략 (회분식, 연속식)수립에 유용할 것으로 사료된다.
3가지 종류의 생물정화법인 natural attenuation (NA), biostimulation (BS) 및 bioaugmentation (BA) 방법을 디젤로 오염된 토양을 정화하기 위해 적용하여, 각 방법에 의한 정화효율과 미생물 활성을 계면활성제 첨가 유무(Tween 80)에 따라 비교하였다. 토양 정화 초기 단계에서는 Rhodococcus sp. EH831을 접종원으로 이용하는 BA 방법에 의한 토양 정화효율이 가장 좋았다. 3가지 생물정화방법 모두에서 계면활성제 첨가는 토양 정화효율에 영향을 미치지 않았다. 토양의 탈수소활성(DHA)과 잔류 총석유계탄화수소(TPHs) 농도는 음의 상관관계를 보였다: DHA (${\mu}g-TPF{\cdot}g$-dry $soil^{-1}\;d^{-1}$) = -0.02 ${\times}$ TPHs concentration ($mg-TPHs{\cdot}kg$-dry $soil^{-1}$) + 425.76 (2500 ${\leq}$ TPHs concentration ${\leq}$ 20000, p < 0.01).
It is well known that the membrane separation process combined with surfactant micelle (micellar-enhanced ultrafiltration) or polyelectrolyte (polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration) can remove heavy metals effectively. However, the environmental hazard of surfactant or polyelectrolyte remained in effluent is a serious disadvantage of these methods. In this study, humic substances (HS) were used as complexing agents for metal removal instead of synthetic chemicals. The HS are a sort of natural organic matters which are biodegradable and abundant in natural environment. And the functional groups such as carboxyl groups and phenols in HS can bind with the cationic radionuclides and form complexes. Therefore separation process using them will be more environmental-friendly. The effects of concentration of HS and pH on the removal of cobalt were investigated. The ultrafiltration process was applied to the separation of the cobalt - HS complexes from the aqueous stream. At the concentration of > 3 g/L of HS and pH of 6, over 95 % of cobalt was removed by regenerated cellulose membrane of molecular weight cut-off (MWCO) 3,000. As the concentration of HS increased, the removal of cobalt also was improved because of increase in biding sites (functional groups). The cobalt removal increased from 72.5 % to 97.5 % when pH increased from 4 to 8 at the concentration of 3 g/L HS because of increase in HS solubility and cobalt hydroxide precipitation. In the presence of NaCl, the removal efficiency of cobalt decreased.
When a hydrophobic and hydrophilic environments of bis(2,2'-bipyridyl) copper(II) ($Cu(bpy)_2{^{2+}}$) are produced in the presence of anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS), cyclic voltammetry is used to investigate the microscopic environments which occurs at the glassy carbon electrode. In order to see the relation between ${\Delta}E_p$ and a critical micelle concentration (CMC), ${\Delta}E_p$ vs. -Log[SDS] for the redox couples are plotted. The concentration at the intersection of two lines is 2.57 mM SDS, and this concentration can be determined as the CMC (relative error: below 0.03%; 2.63 mM SDS by surface tensiometry).
피혁 제조 공정에서 계면활성제는 세정목적, 분산성 그리고 고착성 등을 부여하기 위해 사용되고 있다. 그러나 기존의 피혁 공정에서 사용되고 있는 계면활성제는 친수성기가 다량 포함되어 있어 향후 피혁 시장에서 요구될 것으로 기대되는 내오염성, 내수성, 내구성 통의 고기능성 특성을 재현하는데 문제점이 있다. 본 연구에서는 기존의 탄화수소 계열의 계면활성제의 문제점을 보완하기 위해서, 탄소-불소의 강한 결합에너지로 인한 표면장력 감소, 분산력 증대, 세정효과, 크롬 흡착력 증대 등의 특성을 나타내는 불소계 계면활성제를 제조하였다. 불소계 계면활성제의 사용으로 피혁 제조 공정의 분산성 증대, 침투력 상승 및 결합력을 향상시켜 크롬 흡착률 증가, 탄닝 폐수 배액의 크롬 함량 감소, 생물학적 산소 요구량, 화학적 산소 요구량의 함량 감소 및 물리적 특성이 향상되는 것을 확인하였다.
Purpose: The study aims to evaluate satisfaction of toothpaste adding natural materials extracted from Zanthoxylum schinifolium and various herbs (Pine, Lemongrass, Spearmint). Methods: We performed the first survey to collect basic data for the development of natural herbal toothpaste. Participants were the general public in Jeonju and Iksan of Jeollabuk-do, and a total of 273 questionnaires were analyzed for the study. By adding anthoxylum schinifolium and herbal extracts (Pine, Lemongrass, Spearmint) to the toothpaste, four kinds of natural herbal toothpaste prototypes were manufactured. The second survey was conducted to assess the satisfaction one week after using the natural herbal toothpaste prototypes. Results: Satisfaction with current toothpaste was 3.52. The most important criterion of toothpaste was the prevention of tooth caries. 55.3% participants obtained toothpaste information through advertising. The survey indicated the most worrisome ingredient of toothpaste was surfactant, showing 55.3%. The overall satisfaction of natural herbal toothpaste was 3.99; among the four natural herbal toothpaste, toothpaste 2 (Zanthoxylum schinifolium, Lemongrass) showed the highest satisfaction as 3.99; and toothpaste 3 (Zanthoxylum schinifolium, Spearmint) showed the lowest satisfaction as 3.56. Conclusion: Four kinds of natural herbal toothpaste showed higher satisfaction as 3.99. In particular, the toothpaste adding Zanthoxylum schinifolium and Lemongrass extracts.
피부는 표피, 진피, 피하지방의 세 부분으로 나누어져 있으며, 표피의 가장 윗부분에 존재하는 각질층은 약물의 피부 전달을 방해하는 장벽 역할을 한다. 나노에멀젼은 특유의 작은 입자크기 때문에 세포간 지질을 통과하여 약물의 피부전달에 효과적이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 α-bisabolol의 효과적인 피부흡수를 위해 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하여 상반전온도(phase inversion temperature, PIT) 유화법으로 제조한 α-bisabolol을 함유한 나노에멀젼을 최적화하였다. 예비실험으로 25-2 일부요인배치법과 23 요인배치법이 수행되었다. 요인배치법의 결과를 바탕으로 계면활성제(6.3~12.6%), 보조계면활성제(5.2~7.8%) 및 α-bisabolol (0.5~5.0%) 함량을 인자로 하고 반응 변수를 나노에멀젼의 입자크기로 하는 Box-Behnken design을 수행하였다. RSM 결과에 따라 PIT 나노에멀젼 최적화를 수행하였고, 그 결과 최적의 나노에멀젼 처방 조건은 계면활성제 함량 10.4%, 보조계면활성제 함량 6.3%, α-bisabolol 함량 5.0%로 예측되었다. 피부흡수시험 결과 PIT 나노에멀젼의 최종 피부흡수율은 35.11±1.01%, 대조군인 일반에멀젼의 최종 피부흡수율은 28.25±1.69%로 PIT 나노에멀젼의 피부흡수율이 더 우수함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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