신섬유인 키틴 나노파이버의 제조 개질과 응용

전문가 제언

○ 최근 생물재료가 나노파이버(nanofibers)의 원료로서 주목되고 있다. 생물이 낳은 물질에는 섬유 형상으로서 존재하는 것이 다수이다. 기고자 등은 그와 같은 개념에 기반으로 게 껍질 등으로부터 키친(chitin) 나노파이버를 단리(isolation)하는데 성공하였다. 이 글에서는 키친 나노파이버의 제조기술 및 그 개질방법과 그리고 키친 나노파이버를 사용한 응용에 관해서 소개한다.

○ 키틴 나노파이버의 아세틸화반응(acetylation)에 있어서 키틴 나노파이버는 친수성이므로 유기용매와 상용성이 나쁘다. 또한, 흡수성이 높기 때문에 치수안정성을 저하 등 문제점이 있다. 이를 해결하기위해 나노파이버의 표면 소수화(hydrophobing)가 효과가 있어, 아세틸화의해 키틴 나노파이버의 간편한 소수화에 성공하고 있다. 과염소산 촉매의 존재 하에 무수초산을 반응제로 사용하여 아세틸화를 한다. 반응시간을 조절함으로서 도입하는 아세틸기의 치환도를 임의로 제어가 가능하였다.

○ 키틴 나노파이버로서 보강한 투명한 플렉시블 필름 제조하였다. 키틴 나노파이버를 배합한 플라스틱필름을 제조하고 있다. 먼저 시트 상으로 성형한 키틴 나노파이버를 아크릴계모노머에 침지한 후 자외선을 조사하여 중합한다. 키틴 나노파이버를 포함한 플라스틱 필름은 플렉시블(flexible)하고 또한 섬유함유율이 약50%임에도 불구하고 매우 투명성이 높았다.

○ 최근 몇 년간 나노파이버를 생산하는 새로운 기술로 전계방사법이 개발되었고 특히 키틴은 고분자 나노파이버에 비해서 보다 높은 표면적과 다공성을 비롯한 생체적합성, 생분해성인 점 등이 극히 매력적이어서 특히 생의학 분야에서 새로운 영역의 응용연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 금년에 일본 Tottori 대학이 게 껍질을 베이스로 한 키틴 나노파이버의 제조 공법을 개발함에 따라 낮은 코스트로 대량 생산이 가능하여 실용화될 전망이다. 국내 (주)엔테피아사의 전기방사법에 의해 나노파이버를 제조하고 있다. 그러나, 천연 키틴 기반 나노파이버 소재개발에 대한 연구는 몇몇 대학 및 연구기관에서 부분적으로 연구되고 있으나 상용화를 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.

저자

Shinsuke IFUKU

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

48(9)

잡지명

日本接着學會誌

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

331~335

분석자

이*복

분석물

• 신섬유인 키틴 나노파이버의 제조 개질과 응용.pdf [346,210 byte]

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