Preparation and Properties of Antibacterial Poly(vinyl alcohol) Nanofibers : 나노입자를 이용한 항균성 폴리 비닐알코올 나노섬유의 제조 및 특성
저자
발행사항
경산 : 영남대학교 대학원, 2011
학위논문사항
Thesis(Master)-- 영남대학교 대학원 : 섬유공학 섬유소재가공전공 2011. 2
발행연도
2011
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
대한민국
형태사항
; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김준호
소장기관
PVA[poly(vinyl alcohol)]는 필름 및 섬유의 형성이 용이하고 기계적 강도가 우수하며, 특히 생분해가 가능하고 물에 대하여 수용성이며, 토양에서 발견되는 박테리아에 의해 분해가 가능하다. 제올라이트는 결정성 수화 규산 알루미늄염으로 3차원 사면체 망상구조로 되어 있고 양이온 교환기능을 가지고 있어 제올라이트 내에 나트륨 이온을 은이온으로 교환할 경우 항균성을 부여할 수 있다. 인체, 환경 친화성을 가지고 있으며 제올라이트가 은 이온의 방출속도를 줄여 항균 기능의 유효시간을 연장시키는 장점을 가진다. 그리고 제올라이트가 무기나노컴포지트 형태로 나노섬유의 기계적 강도와 내열성을 높여 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이에 이 연구에서는 생분해성으로 환경친화적이며 생체적합성을 가진 PVA와 은제올라이트 나노입자를 이용하여 전기방사를 통해 나노섬유를 제조하고, 그에 따른 항균성 평가와 물성의 변화를 분석하여 고기능성 필터 및 창상치료제 소재로 사용할 수 있는 항균성 나노섬유 제조기술을 확립하고자 하였다. 우선, PVA만을 사용하여 전기방사를 통해 다양한 조건에서 나노섬유를 제조한 결과, PVA농도 7%, 전압 15kV, 팁과 콜렉터간의 거리 12.5cm에서 가장 가늘고 균일한 나노섬유가 제조됨을 확인하였다. 이 조건에서 은제올라이트를 다양한 농도로 첨가한 결과, 0.5%와 1%에서는 적절한 나노섬유가 제조된 반면 3%이상에서 비드가 발생하였다. 이는 입자의 농도가 높아짐에 따라 응집이 일어나기 때문인 것으로 확인 되었다. TEM 분석결과 은제올라이트 농도 1%에서 나노입자가 섬유내에 균일하게 분산됨을 확인할 수 있었으며, 은제올라이트 나노입자를 첨가함에 따라 기계적 강도와 내열성이 향상되었으며, FT-IR과 XRD를 통해 입자와 고분자 사슬간의 상호작용이 존재함을 확인하였다. 은제올라트 첨가농도 1%이상인PVA 나노섬유는 페렴간균과 황색포도상구균 모두에서 99.8%이상의 항균성을 나타내었다. 이러한 결과를 통해 은제올라이트 입자를 이용한 항균성을 가지는 PVA 나노섬유 제조조건을 확립할 수 있었으며, 고기능성 의료용 필터나 창상치료제 분야에서의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.
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