바이오/재료/화학

Fine Chemical_2015. 10 특집 (p5~55)

계면활성제의 최신의 연구진전과 응용전개
Recent Development of Surfactant Research and Applications

Introduction : Kenji Aramaki / 요코하마 국립대 대학원 환경정보연구원 조교수

계면활성제는 기체-액체, 액체-액체, 고체-액체 등의 계면에 흡착하여, 계면상태를 변화시키는 것이나, 분자집합체(Micelle, Vesicle, Lyotropic액정, 단분자막 등)를 형성하는 것으로 기능을 발휘한다. 이들의 특성은 기포, 소포, 유화, 가용화, 젖음, 윤활, 대전방지, 분산, 응집 등의 기능과 직접 관계하고 있다.

계면활성제의 기능에 관한 연구는 오래 전부터 실시되어 왔기 때문에, 아카데믹한 연구에서는 종래형 계면활성제만의 연구는 적고, 폴리마나 생체분자 등을 이용하여 계면활성제와 동등 또는 더 나은 기능성을 발휘시키는 연구가 활발하게 되었다.

그러나 한편 산업계에서는 종래형 계면활성제도 변함없이 많이 사용되고 있고, 선단적인 연구와는 괴리가 커져 왔다. 또한 환경문제, 자원, 에너지 문제의 관점에서의 압력도 커지고, 생체에의 안전성, 생분해성, 사용량의 삭감, 재생가능원료의 이용 등에 의해 종래 형의 석유 계 계면활성제를 대체할 필요성이 산업계에서 높아지고 있다.

따라서 본 특집은 계면활성제를 둘러싼 제반 정세를 반영하여, 아카데믹한 최신의 연구사례부터 산업계에서의 이용 현상과 최신연구에 대해 소개한다. 계면활성제의 기능성을 높이는 분자설계로 주목을 받고 있고, 높은 코스트가 문제로 실제 응용이 추진되지 못하는 Gemini 형 계면활성제에 대한 문제점의 지적에서 그 해결책의 제안과 새로운 기능성에 대해서, 동경이과대학의 사카이 선생이 정리해 준다.

또 세제 등에 범용으로 사용되는 Alkyl-amino Oxide에 간편한 관능기를 붙이는 것으로 기능화를 기하는 연구에 대해서, 오오사카 시립공업연구소의 가케하시 선생, 토카이 선생이 집필한다. 생체분자인 Peptide의 생리기능과 계면화학적 성질을 이용한 새로운 계면활성제의 기능발현에 대한 연구를, 산업기술 종합연구소의 이무라 선생이 소개해 준다. 본인도 재생가능 자원이용 형의 계면활성제의 기능성에 대한 연구를 소개한다.   

그리고 산업계에서의 계면활성제의 이용과 최신의 연구사례에 대해, 화장품 분야에서는 코스모스 테크니칼 센터의 야마구찌 씨, 스즈키 씨, 식품분야에서는 미쓰비시화학 Foods의 오가와 씨, 세제분야에서는 라이온의 가네꼬 씨로부터 소개받는다. 그 외에도 많은 최신연구와 산업분야에서 이용되지만, 지면의 제약으로 전부 소개할 수 없지만, 이 특집을 계기로 이번에 집필된 산업분야 외에 재료, 의약품, 바이오, 환경기술 등의 연구자에게 오래되고 새로운 계면활성제에 관한 이해가 더해지면 좋겠다.


● 재생가능원료를 사용한 합성 계면활성제의 기능
(Functions of Synthetic Surfactants from Renewable Resources)


● Gemini형 양친매성물질의 최신 연구사례
(Recent Advances in Gemini Amphiphiles)


● Amidoamin Oxide형 계면활성제의 수용액 거동 ~회합체형성과 겔 화에 대한 Spacer 길이의 효과~
(Solution Behavior of Amidoamin oxide Surfactans ~ Effects of Spacer length on Aggregate Formation and Gelation~)


● Peptide 계면활성제 “Pepfactants”의 특성과 그 응용
(Properties and Potential Applications of Peptide-base Surfactants “Perfactants”)


● 화장품기술에 응용되는 Emulsion 및 Crystal/ Gel
(Applications of Emulsion and Liquid Crystal/Gel for Cosmetics Technology)


● 식품용 유화제의 가공식품에의 응용
(Applications of Food Emulsifiers to Processed Foods)


●쾌적하고 환경 친화적인 세제를 위한 계면활성제
(Surfactants for Comfortable and Eco-Friendly Detergents)


[마켓정보]
계면활성제 공업의 시장동향


[연재강좌 : 의약품 개발의 흐름과 제약업계동향(23)]
블록버스터(많이 팔린 약)와 특허종료


[시리즈 : 세계의 신농약]
tetraniliprole / broflanilide

 
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