뉴스 - 계면활성제의 기능은 무엇일까요?

1. 습윤 작용 (요구 HLB: 7-9)

습윤이란 고체 표면에 흡착된 기체가 액체로 치환되는 현상을 말합니다. 이러한 치환 능력을 향상시키는 물질을 습윤제라고 합니다. 습윤은 일반적으로 접촉 습윤(접착 습윤), 침지 습윤(침투 습윤), 확산 습윤의 세 가지 유형으로 나뉩니다.

이 중에서 퍼짐성은 습윤성의 최고 기준이며, 퍼짐 계수는 시스템 간의 습윤 성능을 나타내는 지표로 일반적으로 사용됩니다.

또한 접촉각은 습윤 효율을 평가하는 기준 중 하나입니다.

계면활성제를 사용하면 액체와 고체 사이의 습윤 정도를 조절할 수 있습니다.

농약 산업에서 살포용 과립 및 분말 제품 중 일부는 일정량의 계면활성제를 함유하고 있습니다. 계면활성제는 처리 대상 표면에 약제의 접착력과 침착성을 향상시키고, 습한 환경에서 유효 성분의 방출 속도와 확산 면적을 넓히며, 병해 예방 및 방제 효과를 증진시키는 역할을 합니다.

화장품 업계에서 유화제로서 크림, 로션, 클렌저, 메이크업 리무버와 같은 스킨케어 제품에 필수적인 성분입니다.

2. 거품 생성 및 소포 작용

계면활성제는 제약 산업에서도 널리 사용됩니다. 의약품 제형에서 휘발성 오일, 지용성 셀룰로오스, 스테로이드 호르몬과 같이 용해도가 낮은 많은 약물은 계면활성제의 용해 작용을 통해 투명한 용액을 형성하고 농도를 높일 수 있습니다.

의약품 제조 과정에서 계면활성제는 유화제, 습윤제, 현탁제, 발포제 및 소포제로서 필수적인 역할을 합니다. 거품은 얇은 액체 막으로 둘러싸인 기체로 구성됩니다. 일부 계면활성제는 물과 특정 강도의 막을 형성하여 공기를 가두어 거품을 생성할 수 있으며, 이는 광물 부유선별, 거품 소화 및 세척에 사용됩니다. 이러한 물질을 발포제라고 합니다.

때로는 소포제가 필요합니다. 설탕 정제 및 한약 제조 과정에서 과도한 거품은 문제가 될 수 있습니다. 적절한 계면활성제를 첨가하면 막의 강도가 약해지고 거품이 제거되어 사고를 예방할 수 있습니다.

3. 정지 조치 (정지 안정화)

농약 산업에서 습윤성 분말, 유화성 농축액 및 농축 에멀젼은 모두 일정량의 계면활성제를 필요로 합니다. 습윤성 분말의 많은 활성 성분은 소수성 유기 화합물이므로, 계면활성제는 물의 표면 장력을 감소시켜 약물 입자의 습윤 및 수성 현탁액 형성을 가능하게 합니다.

계면활성제는 광물 부유선별에서 현탁액 안정화를 위해 사용됩니다. 탱크 바닥에서 공기를 주입하고 교반하면 유효 광물 분말을 함유한 기포가 표면에 모이게 되고, 이 기포는 수집 및 탈포 과정을 거쳐 농축되어 광물 함량이 증가합니다. 광물이 없는 모래, 진흙, 암석은 바닥에 남아 주기적으로 제거됩니다.

광물 모래 표면의 5%가 집진제로 덮이면, 집진제는 소수성을 띠게 되어 기포에 달라붙어 표면으로 떠올라 집진됩니다. 적절한 집진제는 친수성 부분이 광물 모래 표면에만 달라붙고 소수성 부분은 물을 향하도록 선택해야 합니다.

4. 소독 및 살균

제약 산업에서 계면활성제는 살균제 및 소독제로 사용될 수 있습니다. 계면활성제의 소독 및 살균 효과는 세균 바이오필름 단백질과의 강력한 상호작용으로 인해 단백질 변성 또는 기능 상실을 유발하는 데서 비롯됩니다.

이러한 소독제는 물에 대한 용해도가 높으며 다음과 같은 용도로 다양한 농도로 사용할 수 있습니다.

수술 전 피부 소독

상처 또는 점막 소독

기구 멸균

환경 소독

5. 세정력 및 세척 작용

기름때 제거는 앞서 언급한 적시기, 거품 발생 및 기타 작용과 관련된 복잡한 과정입니다.

세제에는 일반적으로 다음과 같은 여러 보조 성분이 포함되어 있습니다.

• 세척 대상물의 적심을 향상시킵니다.

•거품 발생

• 피부톤을 밝게 해주는 효과 제공

• 먼지가 다시 쌓이는 것을 방지합니다

•주성분인 계면활성제의 세척 과정은 다음과 같습니다.

물은 표면 장력이 높고 기름때에 대한 젖음성이 낮아 제거하기 어렵습니다. 계면활성제를 첨가하면 계면활성제의 소수성 그룹이 섬유 표면과 흡착된 오염물질 쪽으로 향하여 오염물질을 점차 분리시킵니다. 오염물질은 물에 현탁된 상태로 남아 있거나 거품과 함께 표면으로 떠올라 제거되고, 깨끗해진 표면은 계면활성제 분자로 코팅됩니다.

마지막으로, 계면활성제는 단일 메커니즘이 아니라 여러 요인의 복합적인 효과를 통해 작용한다는 점에 유의해야 합니다.

예를 들어, 제지 산업에서는 다음과 같은 용도로 사용될 수 있습니다.

·조리제

폐지 탈묵제

·사이징제

• 수지 장애물 제어제

·소포제

•연화제

• 정전기 방지제

·스케일 억제제

·연화제

·탈지제