안정제, 유화제 정의와 차이

안정제(Stabilizers), 유화제(Emulsifiers) 정의와 차이

 

안정제(Stabilizers)

 

안정제는 물질의 분해를 방지하는 화학 물질입니다. 플라스틱에 열(Heat) 및 광(Light) 안정제를 추가하여 안정적인 가공을 확보하고 제품의 산화, 손상을 방지할 수 있습니다. 

일반적으로 현재 시장에는 3가지 (칼슘, 납, 주석) 기반의 안정제가 있습니다. 카드뮴 기반의 안정제도 있으나 건강 및 환경 문제로 인해 오늘날에는 사용되지 않습니다.

연료 첨가제로 사용되는 Salpn ligand (금속과 안정한 배위화합물을 형성하여 촉매 활성을 억제함)

안정제는 유형에 따라 산화방지제(Antioxidants), 격리제(Sequestrants), 자외선 안정제(UV Stabilizers)로 나눌 수 있습니다.

산화방지제 (Antioxidants)는 자연적으로 산화되는 것을 방지하며 산소제거제, 라디칼 제거제, 항오존제 3가지 종류로 나눌 수 있습니다.

격리제 (Sequestrants)는 식품의 품질과 안정성을 향상시키는 식품첨가물이며 촉매 작용을 할 수 있는 금속 이온 활성을 방지하기 위해 킬레이트 복합체를 가집니다. 음식에 있는 지방의 산화를 방지할 수 있으며 결론적으로 방부제의 일종입니다.

자외선 안정제 (UV Stabilizers)는 자외선 복사에서 오는 모든 영향으로부터 고분자물질을 보호하는데 유용하며 자외선 흡수제와 퀸쳐(Quenchers), HALS라는 하위 그룹이 있습니다.

자외선 흡수제(UV light absorber, UVAs)는 코팅을 보호하기 위하여 해로운 UV radiation을 선택적으로 흡수합니다.

퀸쳐(Quenchers)는 자외선흡수제에 의해 안정화시키고 그 자신은 에너지를 형광, 인광 및 열로 방출하는 역할을 하며 주로 니켈화합물이 사용되며 폴리올레핀에 사용합니다.

HALS는 광분해반응 중 생성된 자유 라디칼을 제거하여 광산화반응을 정지시키는 역할을 합니다. HALS는 쉽게 산화되어 Nitroxyl 라디칼로 전환되고 고분자 라디칼과 반응, Hydroxyamine Ether를 생성합니다.. 그리고 과산화라디칼과 반응하여 안정한 Nitroxyl 라디칼을 다시 생성함으로써 광산화반응을 정지시킵니다. HALS는 자외선흡수제와는 달리 표면보호작용이 우수하고 얇은 단면을 갖는 제품에도 적용가능하며 퀸쳐와는 달리 착색을 부여하지 않는다. 또한 단독으로 사용가능하며 퀸쳐와 혼용으로 사용할 수 있습니다.

 

 

유화제(Emulsifiers)

 

유화제는 에멀션(액체가 다른 액체에 콜로이드 상태로 퍼져있는 용액)을 안정화하는 데 사용되는 화학 물질입니다. 즉, 일반적으로 서로 섞이지 않는 액체의 운동 안정성을 높여 분리를 방지합니다. 유화제의 좋은 예 중 하나는 계면활성제(Surfactant)입니다. 계면활성제는 서로 섞이지 않는 액체의 경계면에서 활동할 수 있는 분자이며 서로를 섞이게 만듭니다. 유화제는 친유성과 친수성 두 가지로 나눌 수 있습니다. 

계면활성제의 분자 구조 (출처 : https://khms.or.kr/healthy_life/ecofriendly_life/em_life/surfactants)

 

친유성 유화제는 오일 기반 에멀전과 함께 사용하는 유화제입니다. 이 물질은 에멀전의 과도한 세척으로 인한 문제가 우려되는 경우 침투물질을 제거하는 데 중요합니다. 여기서 친유성 유화제는 물을 사용해 세척하여 과도하게 투여된 침투물질을 쉽게 제거할 수 있습니다. 일반적으로 친유성 유화제는 오일 기반 물질이며 이러한 시약은 제조업체에서 바로 사용할 수 있는 시약으로 생산됩니다.

친수성 유화제는 수성물질과 함께 사용하는 유화제입니다. 친유성 유화제와 비슷하게, 이 물질은 유화제의 과도한 세척이 우려될 때 침투물질을 제거하는 데에 중요합니다. 일반적으로 친수성 유화제는 수성 재료이며 제조업체에서 농축액으로 생산합니다. 따라서 사용하기 전에 물을 사용하여 친수성 유화제의 농도를 바람직한 농도로 희석해서 사용합니다.

 

안정제와 유화제의 차이

 

유화제는 에멀젼을 안정화시켜 성분으로 분리되는 것을 방지하는 물질이므로 안정제의 한 유형으로 분류할 수 있습니다. 안정제와 유화제의 주 차이점은 안정제가 분해를 방지하여 안정성을 부여하는 반면 유화제는 에멀젼이 물리적으로 분리되는 것을 방지하는 데 도움이 되는 물질입니다.

 

출처 1. https://www.differencebetween.com/what-is-the-difference-between-stabilizers-and-emulsifiers/

출처 2. https://www.chemlocus.co.kr/news/pdfView/2941