폴리비닐알코올 기반의 고분자와 녹말 나노복합체의 성능향상 개발동향

전문가 제언

○ 저렴한 가격의 녹말(starch)은 생분해성 플라스틱의 제조를 위해 폭넓게 사용될 수 있으며 재생도 가능한 물질이지만 녹말 자체는 강도, 내수성, 가공성 및 열안정성 등이 취약하다. 이러한 녹말의 단점을 개선하기 위해서 보통은 poly(ε­caprolactone)(PCL), poly lactic acid(PLA) 및 polyvinyl alcohol(PVOH) 등과 같은 생분해성 합성고분자를 녹말에 블렌딩(blending)하여 사용한다.

○ 녹말은 α­글루코스 아밀로오스와 고분자 아밀로펙틴의 2성분으로 구성되어 수용액의 캐스팅으로 식용 또는 생분해성의 필름의 제조와 합성고분자 생분해성을 위한 필러로 사용할 수 있다. 녹말은 원래 열가소성은 아니지만 물 및 글리세롤 등과 같은 가소제를 적용하고 고온에서 전단력을 가하면 용융되면서 유체처럼 전환시킬 수 있다.

○ Vinyl alcohol이 평상에서 존재하지 않기 때문에 폴리비닐아세테이트의 가수분해 반응에서 아세테이트 기를 제거하여 합성하는 PVOH는 어택틱(atatic) 중합체로 있다. PVOH는 전환공정의 변수인 가수분해 정도, 분자량 크기, 수분 함유량 및 가소제의 함량 등에 의존하여 얻어진 결정도(crystallinity)와 물리적 특성을 갖는다.

○ 다양한 적용이 가능하면서 많은 장점을 갖고 있는 녹말­PVOH 화합물은 기계적 특성이 중요시되고 내습성이 별로 요구되지 않는 분야의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름을 대체하기 위한 연구가 현재 폭넓게 진행되고 있다. 또한 녹말­PVOH 필름은 생물의학 및 임상분야의 약물제어 방출 캐리어 및 바이오 멤브레인 등에 적용될 수 있다.

○ 유럽 등에서는 친환경소재 사용을 위한 법적규제가 정부차원에서 형성되고 있으며, 국내도 ‘한국생분해성플라스틱협의회’가 설립되어 생분해성 플라스틱 개발이 활발하다. 2009년 카이스트­LG 화학의 바이오매스 기반고분자인 폴리유산에 대한 생산기술의 개발 등이 대표적이고, 생분해성 폴리유산 필름은 이미 국내업체에서 출시되고 있으며, 향후 폴리유산의 고기능화와 전자부품의 소재에 대한 응용전개가 기대된다

저자

Xiaozhi Tang et. al.,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

85

잡지명

Carbohydrate Polymers

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

7~16

분석자

나*록

분석물

• 폴리비닐알코올 기반의 고분자와 녹말 나노복합체의 성능향상 개발동향.pdf [227,819 byte]

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