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폴리락티드의 유리전이

전문가 제언: ○ 폴리글리콜리드(polyglycolide), 폴리락티드(polylactide, PLA)와 그 공중합체는 가수분해와 생부식(bio-erosion)에 민감하기 때문에 생의학 재료로서 중요하다. 이러한 고분자들을 생산하는 확실한 방법은 글리콜리드나 락티드로부터 전형적인 축합반응에 의한 것이다. 하지만 높은 분자량의 고분자는 고리형 2량체의 개환중합에 의해서 합성된다.

○ 본 문헌에서는 폴리락티드와 그의 유도체의 구조와 유리전이온도 사이의 관계에 대하여 초점을 맞춰 설명하였다. 유리전이온도를 조절하기 위한 간단한 디자인 법칙을 확립하고, 또 이에 대하여 실험적 사실을 통하여 설명하고 있다. 그 대표적인 방법의 실증 예로 호모고분자, 공중합물, AB 글리콜리드 단량체로부터 유도된 고분자 등이 있다. 이들 재료는 구조 재료와 약물 전달, 수술 고정재료, 세포성장용 지지체 등 생의약 분야에서 중요하게 활용되고 있다.

○ 폴리락티드계 고분자는 생의학적 용도뿐만 아니라 생분해성 플라스틱으로서 리사이클이 필요 없는 친환경소재로서 또한 각광을 받고 있다. 원료인 락티드는 탄수화물의 발효에 의해서 대량생산이 가능하기 때문에 농업적으로 얻을 수 있고 탄산가스를 소비한다. 또한 에너지를 절약하고 재생이 가능하며 퇴비화 될 수 있다.

○ PLA의 고분자구조를 변형시켜 물리적 및 기계적 성질을 조절할 수 있다. PLA는 용기, 음료수 컵, 샐러드 컵, 겉포장, 박판 필름, 내압 포장 및 저장기간이 짧은 식품을 포장하는 플라스틱 재료로서도 활용되고 있다. PLA 고분자는 석유화학에 기반을 둔 상품에 비해 비용효과가 좋은 대안이 되고 있다. 또한 다른 고분자와 혼합하는 것도 가능하다. 이것은 플라스틱의 포장 사용에 대한 생분해성 기능을 부여하는 대안이 된다.

○ 세계적인 고유가, 에너지원의 고갈, 지구온난화 등 현제의 제반 이슈를 고려한다면 석유화학에 원료를 의존하는 대부분의 플라스틱 재료에 위기가 올 것임은 자명한 일이다. 향후의 생존방향은 천연 원료의 사용, 천연자원 물질의 가공 및 활용, 재생활용 자원의 효용화 등이다.

저자: GREGORY L. BAKER, ERIN B. VOGEL, AND MILTON R. SMITH, III
자료유형: 학술정보