In this study, the stability behaviors of oil-in-water nanoemulsions that were prepared via sonication using a polyvinyl alcohol (PVA) stabilizer, containing various homologous straight-chain alkanes and binary alkane mixtures, were investigated. Despite the similarity in the chemical structures of the studied alkanes and their similar interfacial tensions with the aqueous PVA solution, the resulting emulsions with various compositions revealed systematically different stability behaviors, confirmed without ambiguity using a Turbiscan instrument. Overall, emulsions containing higher-carbon-number alkanes, having lower solubility in the continuous phase, exhibited remarkably higher long-term stability, which suggested the significance of the molecular diffusion in destabilization mechanisms of the alkane-in-water nanoemulsions.

본 연구에서는 고분자 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)을 안정화제로 초음파를 가해 제조한 다양한 탄소 수의 동종체 사슬형 알케인과 알케인 2종 혼합물들의 수-중-유 나노에멀젼들의 안정성 거동을 연구하였다. 사용된 알케인들 간 유사한 화학구조 및 PVA 용액과의 유사한 계면장력에도 불구하고, 서로 다른 조성의 에멀젼들의 안정성에 있어 구조적인 차이가 존재함을 Turbiscan 장비를 이용하여 불확실성 없이 확인할 수 있었다. 수용해성이 낮은 높은 탄소 수의 알케인을 포함한 조성일수록 에멀젼 전체 안정성에 있어 뚜렷한 향상 경향을 확인할 수 있었으며, 이는 수-중-알케인 에멀젼의 불안정화 메카니즘에 있어 분자 수준의 확산이 중요할 수 있음을 시사한다.

Keywords: emulsion, nanoemulsion, alkane, polyvinyl alcohol, stability.