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은 나노입자의 청정 함침법을 통해서 반세균 셀룰로오스 섬유의 개발

전문가 제언: ○ 섬유산업은 독성물질을 대체할 수 있는 친환경처리 보조물질을 찾기 위해 노력하고 있다. 특히, 첨단 직물생산은 첨단기술과 smart(지능성)를 적용하여 설계되어야 한다. 반세균 셀룰로오스 섬유는 옷, 기술, 의료 및 위생적 목적을 위해 수요에 잘 적응하는 직물원료이다. 여러 가지 반세균 물질은 금속 및 금속염, 4차 암모늄화합물, 트리클로산(triclosan), 키토산(chitosan), 페르옥소산(peroxyacids) 등과 같은 것으로 알려져 있다.

○ 본 연구는 5분 동안 103.42kPa, 121℃에서 고압멸균 하에 환원뿐만 아니라 안정적인 물질인 전분을 사용하여 효소로 사전 처리된 무명섬유에 단일 욕조 SNPs의 함침과 가공을 실험한다. SNPs는 UV 가시분광도법, 제타측정기 나노(zetasizer nano), 투사전자현미경을 사용하여 특성화한다.

○ UV 가시흡수 주파수분포는 SNPs의 표면 플라스몬 공명에 해당하는 전형적으로 -420nm에서 흡수정점을 보이고 있다. SNP의 유체역학적 직경은 각각 -43.20mV의 제타포텐셜로 20nm 정도로 더 작다. 모두 SEM과 AFM 분석은 무명섬유의 표면은 처리 하지 않은 섬유보다 더 거칠었고 그리고 SNPs는 처리된 섬유 표면에 붙어 있었다. 에너지 분산 X-ray 분광기를 사용하여 처리된 무명섬유에 대한 은 매핑(寫像)과 원소분석은 SNPs가 섬유 표면에 고르게 분포하여 존재하는 것을 확인할 수 있었다.

○ 습윤성, 백색도, 인장강도 그리고 반세균 활동을 포함하는 섬유의 직물특성은 AATCC의 표준방법에 준하여 측정하였다. SNPs를 함침한 무명섬유는 대장균 및 황색포도상구균 계열에 대해 좋은 내구성이 있는 반세균 활동을 보여주고 있다. 또한 SNPs는 주변 환경에서 6개월 동안 물 용매에서 안정적임을 보여주고 있다.

○ 현재 한국은 나노섬유 연구가 진행하고 있으나 반세균 섬유에 관한 연구는 시작도 못하고 있다. 장차 섬유분야에서 이런 연구가 절실하다.

저자: Zulfiqar Ali Raza, et al.
자료유형: 니즈학술정보