지난 한 세기 이상 동안 우리의 식품 공급망은 이미 세계적인 산업으로 발전하여 기술을 통해 생산량, 식품 성질과 식품 가공 방법을 끊임없이 향상시켰다.

식품 및 음료 산업은 테이블 인터페이스의 상호 작용을 이해해야하는 많은 측면이 있습니다.식품 연구 개발에서 기본 생물 분자의 상호 작용에 대한 이해는 필수적이다.인터페이스 유동학도 식품의 안정성에 큰 역할을 한다.

식품 자체뿐만 아니라 식품 포장의 외관도 고려해야 하며, 동시에 식품 가공 시설의 엄격한 청결 요구도 고려해야 한다.

[표면 청결도 - 청결도]

표면 청결도를 나타내거나 평가해야 합니까?

표면이 우리를 둘러싸고 있어 없는 곳이 없다.우리는 그 위에 살고 그것을 이용한다.대부분의 경우 표면의 청결도는 흥미롭고 중요하며 어떤 경우에는 심지어 중요합니다."청결" 의 의미는 당연히 정의 문제이며, 거시로부터 나노 척도 및 이 구간의 모든 척도의 청결을 포함한다.

청결을 생각할 때, 우리의 머릿속의 첫 번째 종류의 표면은 바로 우리가 일상생활에서 사용하는 집과 물체의 표면이다. 주방, 욕실, 옷, 그리고 아마도 우리의 교통수단, 예를 들면 우리의 자동차이다.그러나 우리는 또한 공공 장소가 위생적이어야합니다 - 식당, 대중 교통 및 병원.후자는 나노미터급 청정도가 매우 중요한 분야 중의 하나이다.예를 들어, 병원 수술 도구와 다른 표면의 청결은 성공적인 수술과 질병의 확산을 방지하는 열쇠입니다.식품, 의약품 또는 기타 민감한 물질의 생산 및 가공 산업과 같은 우리와 더 먼 곳에서는 한 부품의 제조에서 다른 부품으로 전환하려면 둘 사이의 표면 위생 처리가 필요할 수 있습니다.또는 전자 및 광학 산업 및 회로 또는 코팅 제조에서 가장 가벼운 먼지 분자는 재앙이 될 수 있습니다.발전소의 송유관과 열교환기 등 다른 구조물은 시간이 지남에 따라 오염에 노출되며, 퇴적물 형성, 결석, 생물막 형성, 결석 등 불필요한 물질의 축적과 함께 기능을 저해할 수 있다.

표면 청결도 실시간 표징 및 평가

QSense QCM-D는 나노미터 척도에서 침전물, 물때 퇴적 및 생체막 형성을 측정하고 계량화하며 동일한 퇴적물을 실시간 및 정량적으로 제거할 수 있습니다.조건을 최적화하여 불필요한 물질의 집결을 줄이거나 방지하는 것은 매우 중요하며, 환경을 바꾸기 전, 후 및 기간에 청결도를 나타낼 수 있습니다.주방 청결도 평가, 생물막 형성 설명, 원유 파이프 때 속 아스팔트질 흡착 측정 등 청결에서 이를 제거하는 방법이나 첨가제 개발에 도움을 줄 수 있다.

접촉각 측정을 통해 표면 청결도를 빠르게 평가하다

청결과 세제 배합의 효율은 접촉각 측정을 통해 평가할 수 있다.

표면을 청소하고 처리하는 표면의 자유는 청결도와 표면 구성과 직접적으로 관련이 있다.접촉각은 표면의 나노 크기조차도 윤습 행동에 영향을 미치기 때문에 모든 표면 분석 기술에서 민감합니다.쉽고 빠른 측정 기술로서 접촉각은 일반적으로 청결 과정과 청결 용액의 효율을 추적하는 데 사용됩니다.따라서 청결도 제어가 중요한 분야에서 접촉각 측정은 매우 적합한 품질 제어 방법입니다.자동 Theta를 통한 접촉 각도 측정은 청결도 평가를 위한 사용자와 독립적이고 빠른 방법을 제공합니다.

실리콘 칩과 회로 기판의 청결도는 최종 제품의 최적화 기능을 보장하는 중요한 요소입니다.유리 표면의 청결도, 예를 들어 병의 잉크젯 인쇄나 접착제를 사용하여 라벨을 적용하는 등 후속 가공 절차의 품질에 직접적인 영향을 미친다.유리 오염을 측정하면 낭비를 줄이고 효율적인 생산을 보장하는 데 도움이 됩니다.

ASTM C813-90 – 유리의 소수성 오염을 접촉각으로 측정

[표면 처리 및 코팅 - 용지 및 포장]

포장 업계에서 접착성과 윤습성은 많은 공정에서 중요한 역할을 한다.포장 재료는 일반적으로 포장 내의 제품을 보호하고 개선하기 위한 다양한 재료 계층을 포함한다.

용지에 도료의 접착성을 최적화하다.

상대적으로 낮은 비용과 재생성 때문에 종이는 포장재로 자주 사용된다.종이는 일반적으로 차단성이 부족하기 때문에 서로 다른 폴리머 코팅은 층압 재료를 생산하는 데 사용된다.층압판이 양호한 기계적 성능을 확보하기 위해서는 중합물과 종이 사이의 접착성을 최적화해야 한다.윤습성과 표면 거친도는 접착성에서 중요한 역할을 하며 접촉각과 표면 거친도 측정을 결합하여 연구할 수 있다.

종이 제품을 최종적으로 사용하기 전에 일반적으로 목섬유에 대해 기계적 또는 화학적 변성을 한다.나노기술을 이용한 섬유 기능화와 같은 신형 섬유의 개선도 연구의 이슈다.장력계나 광학 장력계와 피승분배기를 결합하여 단일 섬유의 성능을 연구할 수 있다.

조잡도가 종이의 윤습성에 미치는 영향

섬유 구조로 인해 종이와 판지 표면은 거의 거칠다.표면 화학물질의 윤습 효과를 증폭시키기 때문에 이런 거칠음은 윤습성에 영향을 줄 수 있다.또 인쇄 품질 향상에 사용되는 다양한 유형의 플라즈마와 화염 처리는 표면화학과 표면 거친도에 영향을 줄 수 있으므로 거친도가 접촉각에 미치는 영향을 평가하는 것이 중요하다.

다음 예제에서는 접촉각에 대한 조잡도의 영향을 보여 줍니다.세 개의 다른 샘플 위치에서 거친 정도와 물의 접촉 각도를 측정합니다.특히 친수기지는 측정된 접촉각이 접촉각 판독수에서 큰 변화를 보였다.조잡도를 계산하여 보정한 접촉각은 조잡도의 영향을 제거한 후 접촉각이 서로 더 가깝다.조잡도 교정 접촉각의 차이는 표면의 표면 화학적 성질 때문이다.접촉각과 표면 거친도 측정을 결합하여 거친도가 접촉각에 어떻게 영향을 미치는지 평가하는 것이 가능해졌다.

[표면 거칠기 및 윤습성 다운로드]

윤습성 연구를 채택하여 인쇄의 질을 평가하다.

포장의 또 다른 측면은 시각적 모양입니다.포장에 인쇄하는 목적은 내부의 제품을 판매하는 것이다.인쇄의 질은 잉크의 윤습성, 흡수성 및 다공지로 전개되는 영향을 받는다.저표면 폴리머 도료에 인쇄하는 것은 도전적일 수 있다.광학 장력계로 접촉각을 측정하여 내부와 표면의 접착제가 종이의 흡수 성능에 미치는 영향을 평가할 수 있다.필요하다면 고속 카메라는 매우 빠른 흡수 현상을 연구할 수 있다.

잉크젯 인쇄 기술은 가정과 사무실 인쇄에 점점 더 많이 사용되고 있으며, 산업 인쇄, 포장 산업 및 기능성 인쇄 응용 프로그램에서도 흔해지고 있습니다.광학 장력계 결합 가죽 리프트 분배기는 잉크젯 적인성, 특히 종이와의 상호작용을 시연하는 데 사용할 수 있다.

역학 장력기의 분말 윤습성 방법을 사용하여 코팅과 잉크 안료의 흡수 성능을 연구한다.

접촉각 측정을 사용하여 도포지의 플라즈마 처리 효과를 평가합니다.

비흡수성과 저표면 에너지의 플라스틱 표면을 인쇄할 때 잉크와 기재 사이의 접착력은 도전적이다.기재의 표면자유에너지는 잉크의 표면자유에너지보다 높아야 한다.양호한 인쇄 품질을 확보하기 위해서는 인쇄 전에 플라즈마와 화염처리 등 표면처리 방법을 사용하여 도포 기재의 표면자유에너지를 증가시켜야 한다.

응용 다이제스트: 포장 업계의 표면 처리 평가

잉크젯 인쇄 응용에서의 장력 측정

잉크젯 인쇄는 소규모 가정 및 사무실 인쇄, 고속 산업 인쇄 및 더 많은 새로운 기능 인쇄 응용에 널리 사용되는 다용도 기술입니다.잉크젯 인쇄 품질을 정의하는 데 잉크젯과 베이스 간의 상호 작용이 중요하기 때문에 이 분야에서 장력 측정법이 널리 사용되고 있습니다.

잉크의 표면 장력과 기재의 표면을 비교함으로써 잉크와 기재 사이의 접착성을 가늠할 수 있다.접촉각 측정을 이용하여 액적의 흡수와 전개를 연구하다.세타 광학 장력기의 가죽 업그레이드 분배기 옵션은 압전 구동 기술을 사용하여 실제 잉크젯 과정과 같은 크기의 액체를 생성합니다.

적용 다이제스트: 잉크젯 인쇄에서의 장력 측정

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[계면생물학-생물분자 상호작용]

생물분자 상호작용 분석

생물분자의 상호작용에 대한 분석은 생물화학과 생물기술로부터 의약과학에 이르기까지 많은 학과령역의 초점이다.기초과학 및 응용연구와 개발의 초점이다. 생물분자상호작용연구의 목표는 순수하게 지식을 획득하고 생물계통과 기능을 리해하던데로부터 획득한 지식을 사용하여 약물설계, 생물모방센서 및 우리의 삶의 질을 향상시키는 기술에 응용하는것이다.

생물 분자 상호작용에 대한 기본 이해

예를 들어, 기초 및 응용 연구에서 지방 단백질과 단백질-배합체 상호 작용 메커니즘에 대한 기본적인 인식은 하나의 목표이며, 이러한 연구에서 이러한 시스템은 생물 분자의 상호 작용 과정을 연구하고 표징합니다.

QSense QCM-D는생물분자의 상호작용을 실시간으로 검측하고 검측하는 방법으로서 례를 들면 결합과 상호작용동력학 및 분자층의 구조변화이다.이 방법은 목표 상호작용 메커니즘과 배체 구조 변화에 대한 이해를 높이는 데 사용되었다.단백질 접힘 장애, 폴리펩타이드가 모여 성장하는 가는 섬유, 전분 샘플 구조 등 분자의 행동과 질병의 원인을 탐색하는 데도 쓰인다.

자연계의 대다수 생물화학반응은 인지이중막이나 세포내의 세포막에서 발생하기때문에 막은 단백질의 접기에 영향을 주고 반응이 발생하는 특정한 미세환경을 창조한다.실제 생물 시스템을 이해하고 시뮬레이션하려면 자연 조건을 시뮬레이션하는 환경에서 이러한 상호 작용을 연구해야합니다.막린지의 랑뮤르 단분자막은 생물막의 우수한 모형시스템으로 이미 실증되였다.약물탐색발견에서 약물이 세포벽을 통해 세포에 침투되고 약물과 세포막의 반응은 약물전달의 중요한 요소이다.이것들은 약물과 부유 생물막 모델의 상호작용을 연구함으로써 평가할 수 있다.식품 산업에서 알레르기 단백질의 제거는 매우 중요하며 분자 수준의 연구를 통해 더 깊은 이해를 얻을 수 있습니다.

응용 다이제스트: 세포막 모델에서의 생물 분자의 상호 작용.

응용 연구와 개발 중인 생물 분자 상호작용 분석

생물 분자의 상호 작용 행동 분야에 대한 지식이 구축되면 이러한 새로운 정보가 사용될 수 있습니다.약물 탐구, 나노 독성학 또는 바이오 센서와 같은 응용 과학에서 바이오 분자의 상호 작용이 핵심이며 이러한 지식은 새로운 화합물의 목표를 식별하고 잠재적 인 새로운 후보 약물을 검출하는 데 사용될 수 있습니다.

이러한 맥락에서 QSense QCM-D는 단백질 및 단백질과 DNA의 상호 작용을 분석하고 항체-항원의 상호 작용을 검사하는 데 사용됩니다.QCM-D는 소분자가 단백질과 결합한 후의 3단계 구조의 구조 변화에 매우 민감하여 약물 화합물을 설계, 검증 및 최적화하는 데 사용할 수 있다.예를 들어, 전분 샘플 생장 억제제의 영향을 연구하고, 핵산 수용체의 구조 영향과 화합물과 세포의 상호 작용과 단백질 약물 표적을 선별한다.

생물 분자 상호 작용에 대한 지식은 또한 생물 센서와 검사 시스템을 설계하는 데 사용될 수 있으며, 그곳에서 생물 행위가 모방되고 사용될 수 있다. 예를 들어 질병을 검사하고 진단한다.

나노 입자의 독성

나노입자 (NP) 는 이제 화장품, 페인트 및 도료를 포함한 다양한 산업에 적용됩니다.그래서 나노입자의 독성에 대해 깊이 연구했다.거대한 비표면적 때문에 흡입된 나노입자는 호흡기계의 폐 염증과 나쁜 면역 반응을 유도할 수 있다.

Langmuir 필름 분석기나노 입자가 지질막에 미치는 영향을 연구하는 데 좋은 도구를 제공했다.1wt% 히드록시 인회석 나노입자가 천연 폐 표면활성제(Infasurf)의 등온 압축곡선에 미치는 영향을 연구했다.나노입자와 접촉한 뒤 왼쪽의 등온압축곡선은 시간 의존성 전이가 뚜렷해 계면활성제의 억제 작용을 보여준다.

ACS Nano 2011, 5(8)， 6410-6416。2011 미국화학학회 판권 소유.(허가)

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[계면활성제와 로션/액체 안정성]

로션은 두 가지 또는 두 가지 이상의 액체의 혼합물로 일반적으로 서로 용납되지 않는다.열역학의 관점에서 볼 때, 로션은 불안정한 체계이다. 왜냐하면 액-액체 시스템은 그것의 계면 에너지를 분리하고 낮추는 자연스러운 추세를 가지고 있기 때문이다.

로션의 안정성은 물리 화학적 성질이 시간에 따라 변화하는 것을 체계적으로 저항하는 능력으로 정의될 수 있다.로션의 안정성은 도료, 식품, 농업 조제, 개인 관리 및 석유를 포함한 많은 산업 응용에서 매우 중요합니다.유화, 응결, 집합 등 몇 가지 메커니즘은 파유를 초래할 수 있다.

로션 안정성은 대부분의 산업 제품 및 공정에서 필수적이지만 일부 가공 과정에는 로션의 안정성이 필요하지 않습니다.예를 들어 원유 회수는 운송 전에 원유를 물에서 분리해야 하거나 폐수 처리에도 유수유상액이 필요 없다.

인터페이스 유동학 테스트는 유상액의 안정성을 예측한다.

인터페이스 유동학은 특수한 유동학 분지로서 인터페이스에서 형성된 특별한 2차원 체계를 연구하는 것과 관련된다.유변학은 유체의 흐름을 연구하는 것과 같이 인터페이스 유변학은 유체의 인터페이스 유동 특성을 연구하는 것이다.

식품과 음료의 인터페이스 유동학

단백질은 식품의 계면활성제로 쓰일 수 있지만 안정성을 높이기 위해 다른 안정제를 첨가할 수도 있다.레시틴은 몇 안 되는 천연 표면활성제 중의 하나다.환경과 건강 문제가 주목받으면서 천연 계면활성제는 갈수록 사람들의 흥미를 끌고 있다.

응용 다이제스트 다운로드: 단백질이 기액과 유수 계면에서의 흡착과 계면 겔화

응용 다이제스트 다운로드: 가스 인터페이스에서 단분자층의 인터페이스 유동학

웹 세미나 보기: 인터페이스 유동학: 기초에서 응용까지

공업급 비이온 유화제의 표면 표징

폴리옥시 에틸렌 표면 활성제는 도료, 식품, 농업 레시피, 개인 관리 및 석유와 같은 산업 응용에 널리 사용되며 그 중 유액과 거품의 안정성이 중요합니다.알코올 에폭시화물은 전통적으로 많은 응용에서 유화제로 쓰이는 더욱 독성이 있는 알킬페놀 에폭시화물을 대체하고 있다.그러나 직쇄알코올에틸산화물은 알킬페놀에틸산화물과 마찬가지로 좋은 유화제의 성능을 나타내지 못하였는데 이는 주로 후자가 더욱 방대한 꼬리부분을 갖고있기때문이다.이는 극성 헤드와 탄화수소 꼬리의 크기가 달라 인터페이스에 촘촘히 쌓인 박막의 형성을 방해하기 때문이다.

이미 EO 기단의 수량이 다른 C10-Guerbet알코올 공업급 비이온 표면활성제에 기초한 두 종류의 흡착과 표면유동성질을 연구하였다.C10EO6 및 C10EO14입니다.

두 계면활성제의 표면압력 등온선은 재취향 모델에 부합한다.그러나 표면 유전학 데이터는 다르게 해석됩니다.이는 C10EO6가 확산이완과정의 모형틀에서 해석할수 있는데 C10EO14는 확산이완과정에서 벗어나 표면류변반응이 비이온중합체 표면활성제에 접근하고있음을 보여준다.그림 1(C10EO6)과 그림 2(C10EO14)는 두 가지 계면활성제가 두 주파수(0.02Hz와 0.5Hz)에서 진동하여 교란한 에너지 저장 계량(E')과 손실 계량(E")을 보여준다. 실선과 점선은 확산 모델에서 얻은 실험 데이터에 적합하다.그 결과 C10EO6 계면활성제의 실험 데이터만 제시된 모델과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

그림 1. C10EO6 계면활성제는 두 주파수(0.02Hz-삼각형)와 (0.5Hz-마름모꼴) 아래 계량(E', 공심부호)과 손실계량(E", 실심부호)과 계면활성제 본체 농도의 관계 함수를 저장한다.실선과 점선은 모델 실험 데이터를 확산하는 데 가장 적합한 의합 곡선이다.

그림 2. C10EO14 계면활성제의 두 주파수(0.02Hz-삼각형)와 (0.5Hz-마름모꼴) 아래 저장계량(E', 공심부호)과 손실계량(E", 실심부호)과 계면활성제 본체 농도의 관계 함수.실선과 점선은 모델 실험 데이터를 확산하는 데 가장 적합한 의합 곡선이다.

두 표면활성제의 표면유동성질은 그들이 공기/수계면에 점탄성층을 형성하였음을 보여주지만 산소에틸렌기단의 수량이 다름에 따라 흡착막은 부동한 행위를 보이고있다.작은 계면활성제의 경우 흡착 및 유동 데이터는 확산 모델에 부합하지만 큰 C10EO14 계면활성제는 폴리머 계면활성제에 더 가까운 표면 행동을 나타냅니다.그리고 두 계면활성제의 팽창탄성과 점도의 비교는 EO 기단의 수를 증가시켜 탄성을 증가시킬 수 있음을 보여준다.흡착된 계면활성제막의 탄성은 거품과 로션 안정성과 직결된다.따라서 C10EO14 계면활성제는 짧은 C10EO6 계면활성제보다 더 안정적인 항중합층을 형성할 수 있다.그럼에도 전자계면활성제는 확산성이 높기 때문에 C10EO6을 사용하는 것이 C10EO14보다 거품 형성 능력이 강하다.따라서 이러한 결과는 산소에틸렌 기단을 함유한 비이온 계면활성제를 사용하여 안정적인 거품과 로션을 합리적으로 개발할 수 있도록 흥미로운 응용을 발견할 수 있을 것이다.

文献依据:P. Ramírez, L.M. Pérez-Mosqueda, L.A. Trujillo-Cayado, M. Ruiz, J. Munoz, R.Miller, 액시에틸렌 그룹의 수로 다르는 두 개의 폴리오키에틸렌 표면 활성 물질 (CiEOj)의 균형과 표면 역학, 콜로이드 서프., A 375 (2011) 130-135.

아스팔트 안정유-수유액

기름이 회수될 때 복잡한 기름-수유액이 형성된다.기름-수면에 흡착된 아스팔트질은 이런 로션의 안정성을 증가시키는 경향이 있다.일반적으로 펌프 및 운송 비용이 증가하고 파이프, 펌프 및 증류탑이 부식되기 때문에 안정적인 오일 - 수유액은 필요하지 않습니다.

아스팔트질의 표면활성은 광학장력계로 간단한 계면장력측정을 통해 평가할수 있다.고압강체를 시스템에 조합함으로써 고압과 고온에서 측정할 수 있다.

또 다른 광범위하게 응용되는 방법은 유수 계면의 계면 유동성을 연구하는 것이다.인터페이스의 탄성은 유수유상액의 안정성과 관계가 있다.아스팔트 질층을 흡착하는 계면 유동성은 진동 액적법으로 연구할 수 있다.또 다른 방법은 부침 유동기 기반 인터페이스 절단 유동(ISR)으로 아스팔트질 퇴적 밀도를 나타내는 관계 함수를 사용하는 것이다.

브루스터 각도 현미경은 공기-수면에서 아스팔트질을 시각화하는 형태학적 연구를 할 수 있다.

응용 다이제스트 다운로드: 공기-물과 기름-물 인터페이스에서 단백질의 인터페이스 겔화 흡착

다음 응용 프로그램 다이제스트 다운로드: 박막 구조의 영상: 브루스터 각 현미경

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