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학위논문 상세정보

혼합계면활성제 용액내에서 고형오구의 분산안정성 원문보기

  • 저자

    정선영

  • 학위수여기관

    昌原大學校

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    의류학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2002

  • 총페이지

    vi, 57장.

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8935976&outLink=K  

  • 초록

    α-Fe₂O₃ 입자의 분산안정성을 계면화학적 특성으로 해석하기 위하여 음이온계 계면활성제와 비이온계 계면활성제의 혼합비, 이온강도 등에 변화를 주어 검토하였다. 계면화학적 특성은 입자의 ζ-potential 및 상호작용에너지에 근거한 계면전기적 요소와 입자에의 계면활성제 흡착에 의한 입체적 안정화 요소로 분리하였다. 이를 위하여 고형오구 입자는 형태와 크기가 일정한 Hematite를 제조하여 사용하였고, 입자의 분산안정성을 파악하기 위하여 용액의 입자 분산력과 입도를 측정하였다. α-Fe₂O₃ 입자의 ζ-potential은 현미경 전기영동법으로 측정하였고, 입자-입자간 상호작용에너지는 ζ-potential에 기초한 Verwey-Overbeek 이론을 적용하였다. 그리고 입자에의 계면활성제 흡착량은 음이온계 계면활성제는 Abbott 방법에 따른 비색법, 비이온계 계면활성제는 HPLC 분석을 하였고 결과는 다음과 같다. 혼합계면활성제 용액내의 고형입자의 분산안정성은 계면활성제 농도가 0.1% 일 때, 이온강도가 1×10 ̄³일 때 가장 좋은 분산안정성을 보였다. 전해질의 종류에 따른 입자의 분산안정성은 각각 다르게 나타났는데 중성염의 경우 염기성염보다 분산력이 낮게 나타났다. 용액조건에 관계없이 일반적으로 혼합계면활성제 용액내에서 혼합비의 효과는 약간씩의 차이는 있으나 단독 계면활성제일 때 보다 대체적으로 좋은 분산안정성을 나타내었다. 또한 용액의 조건에 따라 차이가 있지만 혼합계면활성제 용액에서 입자의 분산력이 클수록 입자의 입도는 낮아 입자의 분산력과 입도와는 상관이 있었다. 음/비이온계 계면활성제의 혼합비와 용액의 조건에 관계없이 입자의 (-)ζ-potential 값이 클수록, 그리고 상호작용에너지가 높을수록 입자의 분산안정성은 높아 입자의 분산안정성은 입자의 계면전기적 효과와 높은 상관성을 보였다. 입자의 분산안정성과 ζ-potential 간에는 밀접한 상호관련성을 보였다. 일반적으로 단독계면활성제에 비해 혼합계면활성제 용액에서 계면활성제의 흡착량은 많았다. 그리고 음이온계 계면활성제의 흡착량은 계면활성제의 농도, 비이온계 계면활성제의 흡착량은 전해질의 이온강도에 많은 영향을 받았다. 그러나 계면활성제의 흡착량과 입자의 분산안정성과의 관련성은 낮았다. 입자 표면에의 계면활성제 흡착량은 음이온계 계면활성제 보다는 비이온계 계면활성제가 그리고 이온강도가 낮을수록 많았는데 입자의 분산안정성과의 관련성은 낮았다.


    To interpret dispersion stability of α-Fe₂O₃ particle in terms of interfacial chemical properties, particle suspending power, anionic and nonionic surfactant of adsorption of to particle and ζ-potential of α-Fe₂O₃ particle were investigated as funtions of mixed ratio of anionic/nonionic surfactant and ionic strength. Interfacial chemical properties was separated to interfacial electrical condition based on ζ-potential of particle and interaction energy between particles and steric stability effect formed by adsorption of surfactant to particle. α-Fe₂O₃ particle was used as model of particulate soil. To estimate dispersion stability of α-Fe₂O₃ particle, suspending power and particle size were examined by UV-Vis spectrophotometer and light scattering using the polarization ratio method, respectively. ζ-potential of α-Fe₂O₃ particle was measured by microelectrophresis and interaction energy between particles based on ζ-potential of particle was calculated using Verwey-Overbeek theory. And adsorption of anionic and nonionic surfactant to particle were examined by spectrophotometer analysis of Abbott method and HPLC analysis, respectively. Dispersion stability of particle in anionic/nonionic surfactant mixed solution system was best at 0.1% surfactant concentration and at 1×10 ̄³ ionic strength. The effect of electrolytes was different, suspending power were relatively high with basic salt and were low with neutral salt. Generally the effect of mixed ratio on dispersion stability of particle was some different. But anionic and nonionic mixed surfactant solution showed good dispersion stability than single surfactant solution regardless of solution condition. Also, there is different according to condition of solution, but generally suspending power of particle increased with decreasing the particle size governed aggregation of dispersed particles. Hence the suspending power was inversely related to the particle size. And (-)ζ-potential of α-Fe₂O₃ particle and interaction energy between particles in anionic /nonionic mixed surfactant solution increased with increasing dispersion stability of particle regardless of mixed ratio of ionic surfactant and condition of solution, Therefore, dispersion stability of particle was well related with the interfacial electricical condition. Usually, the adsorption of surfactant to particle was much in mixed surfactant solution than single surfactant solution. And the adsorption of surfactant of anionic surfactant was mainly influenced by concentration of surfactant, the adsorption of surfactant of nonionic surfactant was affected by ionic strength of electrolyte. But relation with the adsorption of surfactant and dispersion stability of particle was low.


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