계면활성제의 종류와 특징 및 합성세제의 성분 및 조성

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계면활성제의 종류와 특징 및 합성세제의 성분 및 조성 에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

서 사용되고 있다.(LG-한스푼, CJ라이온-비트플러스, 애경-퍼펙트)

6. AES(알콜 폴리 옥시 에틸렌 에테르 슬폰산 나트륨)
ABS보다는 LAS가 좋고, LAS보다는 AS, AOS, AE, AES가 더 좋다.
이와 같이 계면활성제의 생분해성에 따라 종류가 매우 다양하다.
계면활성제(Surface Active Agents)


1. 계면활성제의 정의.

계면활성제는 친유성기와 친수성기를 한분자에 동시에가지고 있는 분자 로 물과 오일과 같이 잘 섞이지 않는 물질의 경계면, 즉 계면에 흡착하여 그 계면의 성질을 현저히 변화시키는 물질를 말합니다.

2. 계면활성제의 구조.

계면활성제의 분자는 반드시 지켜져야할 부분이 있습니다. 최소한의 계면활성제의 특성을 지니기 위해서는 계면활성제 분자내에 친수성기와 친유성기가 반드시 존재해야 한다는 것입니다. 친유성기 부분은 주로 하이드로카본(hydrocarbon)구조를 가지고 있으며, 친수성기는 대부분 에스테르결합구조를 가지고 있습니다.


비누분자와 세제분자뿐만 아니라 달걀의 레시틴도 계면활성제 기능이 있죠.. 이 계면활성제를 물과 기름이 있는 층에 뿌린후 그것을 밀폐시키고 흔들어주면 물과기름이 섞입니다.. 이것은요.. 계면활성제(비누를 예로 들겠습니다.) 비누의 분자는 둥근 앞머리 쪽이 친수성기(COO-)구조가 있고 뒤에 막대기 모양쪽이 탄소가 결합되어 있는 친유성기구조가 있죠.. 이것이 물과 기름이 층을 이루고 있는 곳에 떨어지면 물쪽에 둥근 친수성기쪽이 기름쪽에 막대기 모양의 친유성기쪽으로 배향됩니다.. 즉 물이 기름보다 밀도가 크므로 밑에 존재할때 계면활성제 분자는 둥근머리쪽이 아래를 향하는 모형이 되어있죠.. 그럼 분자의 막대기모양쪽은 기름에 결합되어 있고 둥근 머리쪽은 물에 연결되어 있지요.. 그렇게 해서 표면장력을 줄여주는 거에요.. 즉 중간에서 물과 기름이 잘 섞이도록 중간매개 역할을 하는 것이라고 할수있죠..원래 액체의 표면장력은 외부의 물질의 인력에 저항하여 자기 분자들끼리 뭉치려는 힘을 말합니다.. 그런데 계면활성제가 녹으면 극성인 물같은 액체와 무극성인 기름이 섞이게 하는것이 가능하죠.. 그 원리는 계면활성제 분자에 친유성기와 친수성기 구조가 모두 있고 이것때문에... 무극성용매쪽과 극성용매쪽이 합쳐질수 있는 역할을 할수 있는거에요(계면활성제는 그 두 액체의 중간에서 서로 섞이게 액체간 반발력과 표면장력을 줄입니다.)..



3. 계면활성제의 종류.

계면활성제는 크게이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제로 구분된다. 이온성 계면활성제는 다시 음이온서으 양이온성, 양쪽성 계면활성제로 나뉘어 진다.



# 계면활성제의 자극 정도 : 양이온성 >음이온성 >양쪽성 >비이온성 계면활성제.


3.1. 음이온 계면활성제(Anion Surfactants)

- 친수기 부분이 음이온(anion)으로 해리 된다.
- 특징 : 세정력과 기포력 우수
- 샴푸, 세안용 비누 등에 주로 사용
- 예 : 알킬황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염

3.2.. 양이온 계면활성제(Cation Surfactants)

- 특징 : 정전기 방지,유연효과, 피부자극이 강하므로 가급적 두피에는 접촉되지 않도록 주의해야 한다.
- 예 : 염화알킬트리메틸암모늄, 염화스테아릴트리메틸암모늄
3.3.양쪽성 계면활성제(Amphoteric Surfactants)

- 특징: 강한 세정력과 살균성 그리고 피부에 대한 안정성이 좋음.
- 베이비 제품, 저자극성 샴푸, 비듬샴푸, 에어로졸에 주로 사용
- 예 : 알킬디메틸아미노초산베타인, β-라우릴아미노프로피온산나트륨
3.4. 비이온 계면활성제(Nonionic Surfactants)

- 분자 내에 -OH, -COOR 등의 관능기를 가지고 있음

- 특징 : 용액 중에 이온화되지 않음. 피부자극이 적음.

- 예 : SPAN형과 TWEEN형

3.5. 천연계면활성제

- 식물, 동물, 미생물에서 계면활성성분을 추출한 것

- 예 : 레시틴, 라놀린, 사포닌, 미생물에서 추출되는 Biosurfactant




3.6.고분자계

- 어느 정도 이상의 분자량이 크면서 계면활성을 나타내는 것.

- 특징 : 적은 배합량으로 유화작용을 나타냄.

- 예: 아크릴계 고분자에 소수기를 도입한 아크릴산알킬공중합체가 고분자유화제로 이용되고, 그 외에 폴리비닐알코올, 알킨산

나트륨, 전분 유도체, 트라간트고무 등
4. 계면활성제와 HLB 값




4.1. HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)

※ 정의 : 계면활성제가 친유성과 친수성의 성질을 얼마큼씩 가지고 있느냐 하는 것을 수치로 나타내는 값
※ 계면활성제의 HLB는 0~20 사이의 값을 가짐.
- 숫자가 작을수록 친유성계면활성제(친유기가 많음)
- 숫자가 클수록 친수성 계면활성제(친수기가 많음)
※ HLB가 낮을수록 물에 잘 녹지 않고 HLB가 높을수록 물에 잘 녹는 성질을 나타냄
※ 비이온계 계면활성제의 경우 친수기가 전혀 없는 것은 HLB가 0이고 친수기만으로 된 폴리에틸렌글리콜 같은 것은 20이 된다.


4.2. HLB값에 따른 계면활성제 선택.

Behavior when added to water
HLB Range
No Dispersibility in Water
1 ~ 4
Poor Dispersibility
3 ~ 6
Milky Dispersion after Vigorous Agitation
6 ~ 8
Stable Milky Dispersion
8 ~ 10
From Translucent to Clear Dispersion
10 ~ 13
Clear Solution
13 ~
◎ HLB (Hydrophilic - Hydrophobic Balance)

HLB Range
Application
3 ~ 6
W/O Emulsifier
7 ~ 9
Wetting Agent
8 ~ 18
O/W Emulsifier
13 ~ 15
Detergent
15 ~ 18
Solubilizer
◎ Required HLB : 한 성분을 최적으로 유화 혹은 분산시키는데 요구되는 계면활성제의 HLB.

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