(1) 현탁제의 침강 거동과 응집 설계

① Stokes 침강속도식과 구조화 비히클

Stokes 침강속도식 : 입자 직경 제곱 · 밀도차에 비례 · 점도에 반비례

점도 상승 · 미세화 · 밀도차 축소로 침강 억제 · 구조화 비히클(structured vehicle)은 정치 시 높은 점도 유지

② 침강용적비와 재분산성

침강용적비(F)는 침강물 부피를 전체 부피로 나눈 값으로 1에 가까울수록 안정하며, 재분산성은 진탕 시 균일 현탁으로 회복되는지로 평가한다.

③ 응집과 비응집, 케이킹

응집(flocculation) : 느슨한 덩어리 · 빠른 침강 · 재분산 쉬움

비응집(deflocculation) : 느린 침강 · 촘촘한 퇴적 · 케이킹(caking) 위험

제타전위와 DLVO 이론 : 반발력과 van der Waals 인력의 총합 · 절대값을 낮춘 조절응집으로 케이킹 예방

④ 응집계와 비응집계 비교표

(2) 유화계의 불안정화와 계면 설계

① 유화계 불안정화 현상

크리밍은 액적이 떠올라 층을 이루는 가역적 분리다.

합일(coalescence)은 막 파괴로 융합되는 비가역적 변화, Ostwald 숙성은 작은 액적이 큰 액적에 흡수돼 입경이 커진다.

전상(phase inversion)은 수중유형이 유중수형으로 바뀌며 온도 상승·전해질이 유발

② HLB와 Bancroft 법칙

HLB와 required HLB 일치가 유화 안정성 설계의 출발점이며, HLB가 클수록 친수성이 강하고 required HLB에 근접시키면 안정성이 최대다.

Bancroft 법칙상 잘 녹는 상이 연속상이라 친수성 계면활성제는 수중유형을 만든다.

③ 습윤과 입도분포 평가

습윤제와 접촉각은 반비례해 접촉각을 낮춰 소수성 분말을 젖게 한다.

접촉각이 90도를 넘으면 습윤 불량으로 분말이 뜨거나 덩어리진다.

입도분포 측정 : 레이저회절 · 등가구 직경 분포 산출