Span 계열의 단분자막 형성에 관한 연구

Abstract

영문초록: p. 23-24|본 실험에서는 Span 계열에 대한 단분자막의 물리적 성질을 얻기 위하여 Langmuir-Blogett Film Balance를 사용해 다양한 조건 하에서 실험하였다. Span 계열중 sorbitan monopalmitate와 sorbitan monostearate는 sorbitan monolaurate와 sorbitan monooleate에 비해 공기/물 계면에서 안정한 단분자막을 형성하였다. 안정한 단분자막을 형성하는 sorbitan monopalmitate와 sorbitan monostearate 중 온도 변화에 따라 condensed state와 expanded state가 모두 나타나는 sorbitan monopalmitate의 상전이를 보기 위해 7℃에서 40℃까지 일정 온도 간격으로 surface pressure(Π)-mean molecular area(A) isotherm을 구하였다. sorbitan monopalmitate의 경우 온도 상승에 의해 더욱 expanded 되고 단분자막의 안정도가 감소하고 collapse pressure가 낮아지는데 그 이유는 온도상승에 의해 chain-chain 사이의 인력이 약해지기 때문이고, 또한 압축 초기의 온도상승에 따른 단분자면적값의 증가는 단분자막 내 분자들의 열적 동요가 원인이다. 압축이 좀 더 진행되면 온도 상승에 따른 단분자면적값이 감소하는 현상이 일어나는데 이는 용해도 증가에 의한 것이다. subphase로 염용액을 사용했을 때 sorbitan monopalmitate 단분자막은 증류수 subphase상에 비해 분자면적이 증가하였다. 또한 염농도가 포화인 경우 상전이가 뚜렷하게 일어나고 있는 반면 염농도가 낮아질수록 상전이 변화가 나타나지 않는데 이것은 비이온성 계면활성제인 Span 계열에 있어 염농도의 영향이 이미 널리 알려진 이온성 계면활성제보다 적기 때문이다.|The effect of the alkyl chain structure of the sorbitan surfactants on the surface pressure at the air/water interface was analyzed as below. Increasing in chain length promotes the tendency toward condensed monolayer formation and chain-chain interactions predominate for saturated fatty acid. The surface pressure(Π) - mean molecular area(A) isotherms for sorbitan monopalmitate, nonionic surfactant , at the air/water interface have been investigated under a range of temperatures and various concentration of NaCl electrolytes at 30℃ with Langmuir-Blogett Film Balance. As the temperature was increased, the monolayers were expanded more. Therefore, the result shows us that sorbitan monopalmitate apparently formed reasonably stable monolayer at lower temperature and when temperature was raised, the collapse pressure was decreased. Also, as the NaCl concentration in subphase was saturated, phase transition in sorbitan monopalmitate force-area curve occured. In contrast, at lower concentration no phase transition appeared.