1.유화 효과
계면활성제 분자의 친수성 및 소수성 그룹의 오일 또는 물에 대한 포괄적인 친화도. 경험적으로, 계면활성제의 친수성-소수성 균형(HLB) 값 범위는 0~40으로 제한되는 반면, 비이온성 계면활성제의 HLB 값 범위는 0~20입니다.
혼합 가산성 공식: HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）이론적 계산: HLB=∑（친수성 그룹의 HLB 값）+∑（소수성 그룹의 HLB 값）-7 HLB: 3-8 W/O형 유화제: 트윈; 일가 비누의 HLB 값: 8-16 O/W형 유화제: 스판; 이가 비누.
서로 섞이지 않는 다른 액체에 직경이 10⁻⁷μm보다 큰 액적 형태로 하나 이상의 액체가 분산되어 형성된 조대 분산계를 에멀젼이라고 합니다. 에멀젼의 안정적인 존재를 유지하기 위해서는 유화제를 첨가해야 합니다. 유화제의 구조에 따라, 연속상이 물이 되는 유중수(O/W) 에멀젼 또는 연속상이 기름인 수중유(W/O) 에멀젼을 형성할 수 있습니다. 때로는 에멀젼을 파괴하기 위해 다른 종류의 계면활성제를 첨가해야 하는데, 이를 탈유화제라고 합니다. 탈유화제는 에멀젼에서 분산상과 분산매를 분리합니다. 예를 들어, 원유에서 기름과 물을 분리하기 위해 탈유화제를 첨가합니다.
2. 거품 생성 및 소포 효과
계면활성제는 제약 산업에서도 널리 사용됩니다. 의약품 제제에서 휘발성 오일, 지용성 셀룰로오스, 스테로이드 호르몬과 같은 많은 수용성 약물은 계면활성제의 용해 효과 덕분에 투명한 용액을 형성하고 농도를 높일 수 있습니다. 의약품 제조 과정에서 계면활성제는 필수적인 유화제, 습윤제, 현탁제, 발포제 및 소포제 역할을 합니다. "거품"이란 액체 막으로 둘러싸인 기체를 말합니다. 특정 계면활성제는 물과 혼합될 때 일정한 두께의 막을 형성하여 공기를 가두어 거품을 발생시키는데, 이러한 계면활성제를 발포제라고 하며 거품 부력, 거품 소화, 세척 및 얼룩 제거 등에 사용됩니다. 반대로, 소포제 또한 필요한 경우가 있습니다. 예를 들어, 설탕 생산이나 한약재 가공 과정에서 과도한 거품이 발생하는 경우, 액체 막의 두께를 줄이고 기포를 제거하여 사고를 예방하기 위해 적절한 계면활성제를 첨가해야 합니다.
3. 유예 효과
살충제 산업에서,습윤성 분말, 유화성 농축액 및 농축 에멀젼에는 일정량의 계면활성제가 필요합니다. 예를 들어, 습윤성 분말의 활성 성분은 대부분 소수성을 지닌 유기 화합물입니다. 물의 표면 장력을 감소시키는 계면활성제가 존재할 때에만 살충제 입자가 물에 젖어 수성 현탁액을 형성할 수 있습니다.
광석 부유선별에서 계면활성제의 사용은 부유 촉진 효과에 기반합니다. 광석 슬러리를 교반하는 동안 탱크 바닥에서 공기를 불어넣으면 유효 광석 입자를 함유한 기포가 표면에 모입니다. 이 기포를 모아서 거품을 파괴하고 농축함으로써 광석을 농축합니다. 광석이 없는 미사 및 암석은 탱크 바닥에 남아 정기적으로 제거됩니다. 광석 입자 표면의 5%가 집진제로 덮이면 표면이 소수성이 되어 광석 입자가 기포에 부착되어 액체 표면으로 떠올라 쉽게 수집할 수 있습니다. 적합한 집진제는 친수성 그룹이 광석 입자 표면에만 흡착되고 소수성 그룹은 물 쪽으로 향하도록 선택해야 합니다.
4. 소독 및 살균
제약 산업에서는 항진균제 및 소독제로 사용될 수 있습니다. 이들의 살균 및 소독 효과는 세균 바이오필름 내 단백질과의 강력한 상호작용으로, 이러한 단백질을 변성시키거나 비활성화시키는 데 기인합니다. 이러한 소독제는 물에 비교적 잘 녹습니다. 사용 농도에 따라 수술 전 피부 소독, 상처 또는 점막 소독, 기구 소독, 환경 소독 등에 적용될 수 있습니다.
5. 세제 및 세척 효과
기름때 제거는 비교적 복잡한 과정이며, 앞서 언급한 습윤 및 거품 생성과 같은 기능과 관련이 있습니다. 세제는 일반적으로 세척 대상물에 대한 습윤 효과를 높이고 거품 생성, 표백, 세척된 표면을 점유하여 재오염을 방지하는 등의 기능을 수행하기 위해 다양한 보조 성분을 첨가합니다. 그중 주성분인 계면활성제의 오염 제거 과정은 다음과 같습니다. 물은 표면 장력이 높고 기름때에 대한 습윤 성능이 떨어져 기름때를 씻어내기 어렵습니다. 계면활성제를 첨가하면 소수성 그룹이 섬유 표면을 향하게 되어 오염물을 흡착하고, 오염물이 표면에서 점차 떨어져 나갑니다. 오염물은 물에 분산되거나 거품과 함께 표면으로 떠올라 제거되고, 깨끗한 표면은 계면활성제 분자로 채워집니다. 마지막으로, 계면활성제의 기능은 한 가지 역할에만 기인하는 것이 아니라 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과라는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, 제지 산업에서는 조리제, 폐지 탈묵제, 사이징제, 수지 장벽 제어제, 소포제, 연화제, 정전기 방지제, 스케일 억제제, 연화제, 탈지제, 살균제 및 조류 제거제, 부식 억제제 등으로 사용될 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 12월 29일