対イオンのScreening効果を利用した油水界面の安定化

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25420802
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 押谷 潤 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70314656)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: エマルション / Screening効果 / 対イオン

Outline of Annual Research Achievements

２年目である平成２６年度は、対イオンの種類によるScreening効果の違いを検討するために、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウムを用い、対イオンとして一価のカチオンであるLiイオン、Naイオン、Kイオン、Rbイオン、Csイオンを用い、油相無しの水溶液系で実験を行った。Screening効果の違いを調べるために、界面活性剤濃度と対イオン濃度を多岐に変化させた水溶液を用意し、ペンダントドロップ法に基づく表面張力測定により臨界ミセル濃度(CMC)を求め、各対イオンでのCMCを比較した。対イオンの水和が弱くなるにつれてScreening効果が強くなると予想したが、CsイオンではKイオンやRbイオンよりもScreening効果が弱くなるという興味深い結果が得られた。これは、界面活性剤の親水基が水和しているために、水和を好まないCsイオンが親水基に接近しにくいためであると考察した。また、他の界面活性剤を用いて同様の実験を行ったところ、界面活性剤の親水基の種類によって上記５種類のScreening効果の強弱に違いが見られることが明らかになった。親水基によって水和に強弱があることがその要因であると考えられる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

対イオンの種類を変化させ、かつ界面活性剤の親水基の種類をも変化させた水溶液系において、対イオンによりScreening効果に違いが見れること、界面活性剤の親水基によってその違いが異なることを見出しており、本研究はおおむね順調に進展していると思われる。

Strategy for Future Research Activity

これまでの２年間の成果に基づき、対イオンの種類によってO/Wエマルションの安定性にどのような違いが見られるかについて、サイズ測定やゼータ電位測定のみでなく、赤外吸収スペクトル測定も含めて総合的に検討し、効果のメカニズムの解明と言う点で、対イオンと親水基それぞれの水和を念頭に置いたモデル提案を行っていく。

Causes of Carryover

研究がおおむね順調に進展したため、物品費のうち消耗品費の使用が予定額をわずかながら下回ったために次年度使用額が生じた次第である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究のさらなる進展のため、特に油の他、界面活性剤や対イオンを含む電解質などの消耗品費として使用する予定である。