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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [친환경소재제품] 대체물질(소재)개발
과제명 환경 친화적 나노입자 제조 및 이를 이용한 항균기능성 강화 천연라텍스 제품 개발
연구기관 ㈜라텍스코리아
연구기간 2008.07.01. ~ 2010.06.30.
연구비 407.00 백만원
핵심키워드 천연라텍스, 식물 추출액, 금속 나노입자, 키토산 나노입자, 항균 활성도
요약

연구목적 및 필요성

 O 나노소재 개발은 현재 분야 간 유기적 응용을 통하여 매우 빠른 속도로 발전하고 있으나, 산업에 이용되는 금속 나노입자의 경우 화장품, 의약 분야 등 인체와 접촉이 필요한 분야에의 응용이 어렵다는 단점이 있음

 O 이 단점을 보완하기 위해서는 유기용매의 제거나 금속 나노입자만 분리 정제하기 위한 추가 공정이 필요함

 O 바이오산업 및 의약관련 분야의 나노소재 융합 연구는 시대의 큰 흐름을 주도하고 있으나 산업적으로 가치가 있는 환경친화적 나노소재의 개발 연구는 미흡한 실정임

 O 본 연구는 항균성이 극대화된 나노입자의 생산하고, 생산된 나노입자를 천연 라텍스 제품에 적용하기 위한 간단하고 효율적인 공정 개발과 생산된 제품의 품질 테스트 및 시제품 생산을 목표로 함

 

연구 내용 및 범위

 O 식물의 종류, 합성온도, 반응물의 조성 등 합성조건에 따른 나노입자 크기 및 모양 제어방법 개발

 O 키토산 나노입자의 효율적 합성방법 개발 및 항균성 테스트 실시

 O 최적의 항균기능을 나타내는 나노입자를 이용한 천연라텍스 제품 개발

연구성과

연구결과

 O 식물추출물을 이용한 금속(, , 백금 나노입자의 합성

  - 모든 식물잎 추출액(감잎, 목련잎, 은행잎, 플라터너스잎, 솔잎)에서 은 나노입자의 전환률을 100%를 나타내며, 목련잎 추출액을 환원제로 사용하였을 경우 약 11분에서 90% 이상의 가장 빠른 전환률이 나타남

  - 목련잎 추출물 첨가에 따른 금 나노입자의 최고 흡수 강도는 540으로 나타났으며, 근적외선 영역인 900이후에서 파장이 증가함

  - 백금 나노입자 합성은 감잎 추출물에서만 성공하였으며, 95에서 90% 이상의 전환률을 보임

  - 식물 추출액의 농도가 높아질수록 구리 나노입자로의 전환이 빨라지며, 식물 추출 성분이 너무 많이 사용될 경우 나노입자의 뭉침 현상이 발생함

  - 반응온도가 증가함에 따라 금속 나노입자의 합성 속도는 증가하고, 금속 나노입자의 평균 입자 크기는 감소하는 경향을 보임

 O 키토산 나노입자의 합성 및 천연 라텍스 폼 항균 성능 테스트

  - Tripolyphosphate(TPP) Poly-γ-Glutamic Acid(PGA)를 이용하여 키토산 나노입자를 합성함

  - 은 나노입자의 합성온도가 높을수록 은 나노입자의 라텍스 폼 흡착량은 다소 증가하는 경향이 있으며, 초음파 처리한 은 나노입자의 흡착량이 월등히 높은 것으로 나타남

  - 생물학적으로 합성된 금속 나노입자가 코팅된 라텍스 폼의 인장강도는 약간 증가하였으며, 신장률은 20% 정도 감소하였고, 밀도는 시판 중이 라텍스 폼과 유사하게 나타남

  - 키토산 나노입자가 코팅된 라텍스 폼의 물성 테스트는 기존 라텍스 폼의 물성과 유사함

  - 95에서 합성된 은 나노 콜로이드 용액에 침지 코팅한 라텍스 폼의 항균 활성이 97.8%로 가장 높게 나타났으며, 염 농도가 증가할수록 항균 활성은 증가함

  - 식물 추출물 15%를 환원제로 하여 구리 나노입자가 코팅된 라텍스 폼의 항균 활성도는 99.2%이며, ·구리 합금 나노입자가 코팅된 라텍스 폼의 항균 활성도는 95.4%로 나타남

 

활용계획

 O 환경 친화적 은 나노 콜로이드 용액의 라텍스 생산 공정 적용에 있어 투입용액 양을 줄임으로써 완제품의 물성 저하를 낮추는 연구에 활용

 O 키토산 나노입자가 코팅된 항균 성능이 강화된 라텍스 폼 완제품 개발 연구 수행에 활용

 O 환경 친화적 방법에 의하여 합성된 은 나노입자 및 키토산 나노입자가 코팅된 라텍스 폼의 제품화 추진 가능

 

주요성과

 O 보고서 1

 O 논문 1

 O 특허출원 2

첨부파일 환경_친화적_나노입자_제조_및_이를_이용한_항균기능성_강화_천연라텍스_제품_개발.pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2021-04-16

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