| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
| 권호 | 30권 1호, p.497 |
| 발표분야 | 유ㆍ무기 나노섬유 소재 |
| 제목 | Ag를 함유한 향균필터용 실리카 나노섬유의 제조 |
| 초록 | ＜Introduction＞ 실리카 섬유는 낮은 열팽창계수를 갖는 내열성이 우수하고 기계적 물성도 우수하기 때문에 복합재료의 보강재나 단열재 그리고 보온재 등으로 널리 사용되고 있다. 전통적인 실리카 섬유의 제조는 대량의 에너지를 필요로 하며 제조된 섬유의 순도가 그다지 높지 않다는 단점을 가지고 있기 때문에 이 점을 극복하기 위해서 sol-gel 방법을 이용하면 에너지 소모가 거의 없이 섬유를 제조할 수 있다. 실리카 졸을 이용하여 나노섬유를 제조하는데 있어 실리카 졸 단독으로는 전기방사가 어렵지만 실리카 졸의 겔화시간을 적당히 조절할 수만 있다면 실리카 졸을 단독으로 전기방사하여 나노섬유를 제조할 수 있다. 또한 은(Ag)을 사용하여 내열성이 우수한 향균성 실리카 나노섬유를 제조한 다음, 열처리를 이용하면 재생처리가 가능하며 기계적 강도가 우수하기 때문에 다양한 분야에 응용될 수 있다. 본 연구에서는 은을 함유한 향균성 실리카 나노섬유를 제조하기 위해 sol-gel 방법으로 전기방사용액을 제조한 후 전기방사하여 나노섬유를 제조하였고 향균성, 방미성 그리고 소취성을 조사하고자 한다. 그리고 향균필터로서의 응용을 위해 여과성능 또한 조사하고자 한다. ＜Experiment＞ 전기방사를 위한 실리카 졸 용액은 TEOS(Tetraethyl orthosilicate), 증류수, 에탄올 그리고 질산으로 구성되어있다. 먼저 TEOS를 에탄올과 함께 비이커에 넣고 잘 저어서 섞어주었다. 질산 수용액을 TEOS/에탄올 용액에 일정한 속도로 방울방울 넣으면서 격렬하게 교반시켜주었다. 이때 질산 수용액이 첨가되면서 가수분해 반응과 축합반응이 진행되기 때문에 발열반응을 하게 된다. 모든 반응물이 혼합된 용액을 계속해서 격렬하게 교반시켜주었다. 반응열이 내려가 실온 부근이 되면, 질산은을 실리카의 함량에 대해 0.05-0.5wt%를 넣은 후 완전히 용해될 때까지 교반하였다. 질산은이 완전히 녹은 후 80℃에서 70분 정도 숙성시켰다. 숙성시간이 5분 이상 경과하면 에탄올 증기가 발생하기 시작하는데, 80℃에서 70분 정도 숙성되면 용액의 부피는 초기 부피의 1/3 정도 줄게 된다. 숙성된 용액은 전기방사 전에 잘 저어주면서 실온 상태로 식혀 전기방사하였다. ＜Result & Discussion＞ 본 연구에서는 은을 함유한 향균성 실리카 나노섬유를 제조하기 위해 sol-gel 방법으로 전기방사 용액을 제조한 후 전기방사하여 보다 비표면적이 넓은 우수한 향균필터용 나노섬유를 제조하였다. 그램-양성균으로 황색포도상 구균과 그램-음성균으로 대장균, 그 밖의 폐렴균과 녹농균을 사용하여 향균활성을 측정하였다. 또한 균류인 Aspergillus niger, Chaetomium globosum, Penicillium funiculosum, Trichoderma viride을 사용하여 방미성을 측정하였으며 소취성도 측정해보았다. 그리고 향균필터로서의 성능을 보기 위해 여과성능을 실험하여보았다. |
| 저자 | 민경단, 이택승, 박원호, 손원근 |
| 소속 | 충남대 |
| 키워드 | electronspinning; sol-gel method; silicate; silver |
