Page 12 - Marix Technology
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2009년 Marix Technoloy
1.2.2. 습윤(Wetting)
서로 섞이지 않는 액체가 다음과 같이 붙어 있을 때
두 액체를 서로 떨어뜨리는데 필요한 힘(W a )은 식 (5)
1 ㎠ 와 같이 나타낼 수 있다.
1
1 W a = γ 1 + γ 1 - γ 12
⇒ (5)
2 여기서 한 쪽이 고체일 경우 위 Young의 식을 이용
2 하면,
W = γ + γ - γ
a l s sl (6)
= γ ( 1 + cosθ )
l
[그림 8] 두 액체 사이의 이형성
과 같이 된다.
예를 들어 파라핀과 같은 비극성 고체 표면에 계면활성제가 포함된 액체 방울이 떨어지면 계면
활성제의 소수기가 고체 표면을 향하여 배열함에 따라 젖음(wetting)성이 좋아져 접촉각(θ)이 작
아져 cosθ값이 커지므로 위 식(5)와 (6)의 Wa가 커져 액체 방울을 파라핀에서 떨어뜨리기 어렵게
된다.
θ θ
(a) 왁스 표면에 물방울
(a) 왁스 표면에 계면활
성제가 도포 된 경우
[그림 9] 계면활성제 첨가에 따른 왁스와 물 사이의 접촉각 변화
반대로 그림 11과 같이 금속 산화물 decyl amine solution, pH = 10.6
100
이나 유리와 같은 극성 고체면에서는 90
80
계면활성제의 극성기가 고체면으로 향 70 forward contact angle
contact angle 50
하여 배열하기 때문에 접촉각(θ)이 커 60
져 습윤성은 나빠지게 되므로 이형성 40 backward contact angle
30
20
은 좋아지게 된다.
10
0
이러한 성질을 이용하여 접착제, 인 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
ratio of adsoptive
쇄 시 잉크가 종이로 이동하는 현상,
방수 가공, 이형 작용, 발수성, 수증기 [그림 10] 백금에 대한 계면활성제 수용액의 접촉각
응결 등에 이용될 수 있다.
11
