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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 식물성 접착 소재 중 하나인 해초풀을 이용해 종이 공예 및 한지, 문화재 보존 등에 적용 가능한 바이오 접착제를 개발을 목표로 갈조류 및 홍조류의 복합 다당류들을 추출하고 이를 통해 전처리 및 추출과정을최적화할 수 있는 기반연구를 진행해보고자 한다. 또한 접착 인장 강도를 측정하고 합성 접착제와의 비교 분석을 통해 접착제로 사용 가능성을 확인하고, 곰팡이 배양 실험으로 장기간 보관이 용이하고 부패가 되지 않을 수 있으며,분말화를 통해 제작과정 및 작업자에 따라 달라지는 품질과 성능에 대한 정량화 가능성을 타진해 보고자 한다.
- 이에 본 연구에서는 식물성 접착 소재 중 하나인 해초풀을 이용해 종이 공예 및 한지, 문화재 보존 등에 적용 가능한 바이오 접착제를 개발을 목표로 갈조류 및 홍조류의 복합 다당류들을 추출하고 이를 통해 전처리 및 추출과정을최적화할 수 있는 기반연구를 진행해보고자 한다. 또한 접착 인장 강도를 측정하고 합성 접착제와의 비교 분석을 통해 접착제로 사용 가능성을 확인하고, 곰팡이 배양 실험으로 장기간 보관이 용이하고 부패가 되지 않을 수 있으며,분말화를 통해 제작과정 및 작업자에 따라 달라지는 품질과 성능에 대한 정량화 가능성을 타진해 보고자 한다.
- 또한 천연 소재로 인해 장기간 노출 시 부패가 진행되어 사용할 수 없는 등의 단점이 있어 숙련된 사용자가 아니면 접착제로서의 사용이 어려웠다. 이에 본 연구에서는 해조류 중 갈조류를 이용해 접착성분을 추출하고 추출과정을 최적화 하고자 하였으며, 갈조류에서는 대황, 다시마, 미역, 감태를, 홍조류에서는 도박, 우뭇가사리, 풀가사리, 후노리를 이용하여 내부의 복합 다당류만을 추출하였으며 추출 분말을 단순 용해하는 작업을 통하여 종이 공예 및 한지, 문화재 보존 분야 접착제로서의 가능성을 확인하고 시판용 종이 합성 접착제와의 물성 및 접착 특성을 비교하였다.
제안 방법
- 4 × 6 cm의 평량 80 g의 일반 용지의 접착 반대편 한 면을 150 g 코팅지로 접합하였으며 코팅되지 않은 반대편 종이부를 8% 알진 용액을 80℃의 증류수로 제조하여 이를 바로 종이 접착제로 사용하였다.
- KS G2105(2014) 사무용 풀 시험법에 의거한 종이 접착제 접착 인장 강도 측정법의 경우 3 × 6 cm의 75 g 내지 80g의 일반 용지를 이용하여 두 장의 용지가 3 cm씩 겹치도록 접착용 풀을 도포 건조한 후 이를 양방향에서 인장하여접착부가 떨어지지 않는 정도를 접착력으로 인정하도록 하였으나, 본 네 종류의 알진의 경우 평량 100 g 종이 경우에도 자체 인장 강도 이상의 접착도를 나타내는 관계로 이 측정법을 변형하여 사용하여야 하였다.
- 같은 조건에서 추출된 고점도의 알진 수용액을 메틸알 코올과 에틸알코올로 침전시킬 때에는 두 침전 용액으로 사용된 알코올의 사용량이 4 배가 넘어가면서 수율에서 큰 차이를 보이지 않았으나 유해성의 문제로 인하여 에틸알코올을 선정하여 진행하였다. Table 1에 추출 후와 완전 건조와 분쇄가 이루어진 후의 상태를 나타내었다.
- 본 네 종류의 갈조류는 탈염 후, 0.04%의 NaOH 수용액 50℃에서 1 시간 처리하여 흑갈색의 색소, Iodine, KI,Mannite 등을 1 차 제거하였으며 다시 0.5% HCl 수용액에서 1 시간 처리하여 Ca-Algin의 추후 추출이 용이하도록H2-Algin으로 전환하는 작업을 시행하였다. 이후 고온의 Na2CO3와 K2CO3 수용액을 이용하여 Na2-Algin과 K2-Algin을 고점도의 수용액 상으로 추출하였다.
- 이처럼 알진의 추출을 위해서는 생육된 바다의 온도에 비하여 비교적 높은 온도가 필요하며 1 가의 양이온이 존재할 때 추출이 가능하여 고온에서 추출재로 Na2CO3와 K2CO3를 사용할 수 있었고 이를 이용하여 갈조류 알진의 추출 수율을 비교할 수 있었다. 음이온으로는 HPO42-, PO43-, F-, S2O32-, IO3-, Fe(CN)64- 등이 광범위하게 사용될 수 있으나 추후 처리의 용이성으로 인하여 carbonate 음이온을 고정하여 선택하였다.
- 분쇄 건조된 1 g의 다당류 시료와 9mL의 peptone 수를 falcon tube 내에서 혼합한 후 1 mL를 분취하여 샬레에서 45℃로 유지된 멸균 배지 20 mL와 회전 혼합하였으며 이를 상온까지 응고하였다. 응고된 배지는 샬레를 뒤집어서 25℃의 배양기에서 최고 5일 이상 배양하였으며 24 시간 마다 곰팡이 수를 120 시간 동안 확인하였다.
- 5% HCl 수용액에서 1 시간 동안 2 차 전 처리하였다. 이들은 각각의 Na2CO3와 K2CO3로 제조된 0.5%, 1.0%,1.5%, 2.0%의 용액에서, 200 g, 400 g, 600 g, 800 g씩을 사용하여, 가열 온도 70℃, 80℃, 90℃, 100℃에서, 2, 3, 4, 5시간 동안 각각 가열하면서 추출하였다. 추출된 고점도의 다당류 용액은 25℃ 이하로 냉각된 후 각각 3배, 4배, 5배, 6배의 메탄올과 에탄올을 첨가하여 침전하였으며, 침전된 각 알진 용액들은 100 수와 40 수 면포를 이용하여 1 차 여과하였다.
- 8종의 건조된 해조류를 한 시간 마다 증류수를 교체하는 방법으로 진행하였을 때 가장 많은 양의 염도가 빠져나오는 것을 확인하였다. 이에 각각의 재료마다 증류수를 교환해주는 희석법을 적용하였고 염분을 측정하고 염도가 0%가 진행될 때까지 진행하였으며 일반적으로 2-3시간 후 탈염 완료되어 공정상의 문제점은 나타나지 않았다.
- 로 치환시켜 알진을 용출하게 되는데 그 치환체와 추출 공정에 따라서 수율에 큰 차이를 나타내며, 알칼리 금속들의 존재 하에서도 낮은 온도에서는 Ca를 치환하지 못하는 결과를 보이고 있었다. 이처럼 알진의 추출을 위해서는 생육된 바다의 온도에 비하여 비교적 높은 온도가 필요하며 1 가의 양이온이 존재할 때 추출이 가능하여 고온에서 추출재로 Na2CO3와 K2CO3를 사용할 수 있었고 이를 이용하여 갈조류 알진의 추출 수율을 비교할 수 있었다. 음이온으로는 HPO42-, PO43-, F-, S2O32-, IO3-, Fe(CN)64- 등이 광범위하게 사용될 수 있으나 추후 처리의 용이성으로 인하여 carbonate 음이온을 고정하여 선택하였다.
- 5% HCl 수용액에서 1 시간 처리하여 Ca-Algin의 추후 추출이 용이하도록H2-Algin으로 전환하는 작업을 시행하였다. 이후 고온의 Na2CO3와 K2CO3 수용액을 이용하여 Na2-Algin과 K2-Algin을 고점도의 수용액 상으로 추출하였다. 이렇게 추출된 고점도의 알진 용액은 용해도 차이를 이용하여 과량의 메틸알코올과 에틸알코올을 이용하여 침전하였으며 침전체의 여과 후에 이를 다시 해당 알코올로 처리하여 추출체 내에 존재하고 있는 단백질 제거에 이용하였다.
- 접착도 측정은 종이에 대한 접착도 시험 방법이 없는 관계로 KS G2105(2014) 사무용 풀 시험법을 변형 사용하였다. 4 × 6 cm의 평량 80 g의 일반 용지의 접착 반대편 한 면을 150 g 코팅지로 접합하였으며 코팅되지 않은 반대편 종이부를 8% 알진 용액을 80℃의 증류수로 제조하여 이를 바로 종이 접착제로 사용하였다.
- 접착된 종이 시편은 35℃의 건조기에서 24 시간 이상 건조하였으며 이의 양면을 제단하여 두 장이 3 cm씩 겹친 3 × 9 cm 의 시편으로 제작하였으며 양쪽 미 접착부를 종이 지그로 압착 고정하여 인장강도를 측정하였다(Figure 4, 5)
- 0%의 용액에서, 200 g, 400 g, 600 g, 800 g씩을 사용하여, 가열 온도 70℃, 80℃, 90℃, 100℃에서, 2, 3, 4, 5시간 동안 각각 가열하면서 추출하였다. 추출된 고점도의 다당류 용액은 25℃ 이하로 냉각된 후 각각 3배, 4배, 5배, 6배의 메탄올과 에탄올을 첨가하여 침전하였으며, 침전된 각 알진 용액들은 100 수와 40 수 면포를 이용하여 1 차 여과하였다. 여과된 추출물은 다시 800 mL의 해당 알코올을 이용하여 실험실용 분쇄기를 이용하여 분쇄하였으며 알코올 상에서 24 시간 동안 안정화 및 침전을 거친 후 pore size 2.
- 용액 제조에 이용된 증류수는 1 차 증류하여 사용하였으며 이외의 모든 시약은 분석급 이상의 시약을 사용하였다. 추출에 사용된 반응기는 환류 냉각기와 온도 조절 센서가 삽입될 수 있는 2구 분리 반응 초자를 이용하였으며, 항온조제어기(MS-CB404, Misung Scientific,Korea)와 온도 조절기(TC-200P, M-TOP, Korea)를 이용하여 각각의 온도에서 가열 추출하였다. 접착도 측정은 푸시풀(50 FGN, UINS, USA)과 전동 스탠드(K-MV-600N2,M-TECH, Japan)를 사용하였으며, 배양기는 JISICO사(Korea)의 BOD J0IB02 모델을 사용하였다.
- KS G2105(2014) 사무용 풀 시험법에 의거한 종이 접착제 접착 인장 강도 측정법의 경우 3 × 6 cm의 75 g 내지 80g의 일반 용지를 이용하여 두 장의 용지가 3 cm씩 겹치도록 접착용 풀을 도포 건조한 후 이를 양방향에서 인장하여접착부가 떨어지지 않는 정도를 접착력으로 인정하도록 하였으나, 본 네 종류의 알진의 경우 평량 100 g 종이 경우에도 자체 인장 강도 이상의 접착도를 나타내는 관계로 이 측정법을 변형하여 사용하여야 하였다. 측정 샘플 종이의 양면 중 접착에 관여치 않는 부분을 코팅하여 종이 자체의 인장 강도를 증가시켰으며 이후 코팅 반대부에 갈조류 접착제를 도포하여 접착 인장 강도를 측정하였다.
- 홍조류도 탈염 후, 0.04%의 NaOH 수용액 50℃에서 1시간 처리하여 붉은 색소, Iodine, KI 및 단량체들을 1차로 제거하였으며 다시 0.5% HCl 수용액에서 1시간 처리하여 추후 추출이 용이하도록 2차 작업을 시행하였다. 이후 고온의 K2CO3 수용액을 이용하여 고점도의 수용액 상으로 추출하였으며 과량의 에틸알코올만을 이용하여 침전하였고 침전체의 filtering 후에 이를 다시 해당 알코올로 처리하여 추출체 내에 존재하고 있는 단백질 제거에 이용하였다(Lee et al.
대상 데이터
- Na2CO3와 K2CO3는 Aldrich사(USA)의 시약을 사용하였고, 메탄올과 에탄올은 99.9%의 Samchun사(Korea)의 시약을 사용하였다. 용액 제조에 이용된 증류수는 1 차 증류하여 사용하였으며 이외의 모든 시약은 분석급 이상의 시약을 사용하였다.
- 갈조류는 대황(울릉도), 다시마(기장), 미역(기장), 감태(제주도)를 사용하였으며, 홍조류는 도박(비금도), 풀가사리(비금도), 우뭇가사리(울릉도), 후노리(일본)를 사용하였다. 이중에서 홍조류 도박과 풀가사리는 전라남도 신안군비금도에서 8월 26, 27일 이틀에 걸쳐 직접 채취하고 건조하여 사용하였으며(Figure 1~3), 이외의 재료들은 산지에서 건조된 상태로 직접 구매하여 사용하였다.
- 갈조류는 대황(울릉도), 다시마(기장), 미역(기장), 감태(제주도)를 사용하였으며, 홍조류는 도박(비금도), 풀가사리(비금도), 우뭇가사리(울릉도), 후노리(일본)를 사용하였다. 이중에서 홍조류 도박과 풀가사리는 전라남도 신안군비금도에서 8월 26, 27일 이틀에 걸쳐 직접 채취하고 건조하여 사용하였으며(Figure 1~3), 이외의 재료들은 산지에서 건조된 상태로 직접 구매하여 사용하였다. 채취 후 현장에서 바로 자연 건조하여 운반하였으며, 실내에서 추가적인 자연건조가 이루어져 수분을 완전히 제거해주었다.
이론/모형
- 접착도 측정은 푸시풀(50 FGN, UINS, USA)과 전동 스탠드(K-MV-600N2,M-TECH, Japan)를 사용하였으며, 배양기는 JISICO사(Korea)의 BOD J0IB02 모델을 사용하였다. 염도는 ATAGO사(Japan)의 PAL-03S 모델을 사용하여 측정하였다.
- 접착 인장 강도의 측정은 갈조류에서와 같이 변형 KSG2105(2014) 사무용 풀 시험법에 의거하여 측정하였으며 이 인장 접착 강도의 결과 Figure 7에 나타내었다. 결과를 보면 시판되는 물풀과 고체풀에 비하여는 홍조류의 접착도 는 더 우수하게 나타났으며 특히 도박의 경우 32.
- 추출에 사용된 반응기는 환류 냉각기와 온도 조절 센서가 삽입될 수 있는 2구 분리 반응 초자를 이용하였으며, 항온조제어기(MS-CB404, Misung Scientific,Korea)와 온도 조절기(TC-200P, M-TOP, Korea)를 이용하여 각각의 온도에서 가열 추출하였다. 접착도 측정은 푸시풀(50 FGN, UINS, USA)과 전동 스탠드(K-MV-600N2,M-TECH, Japan)를 사용하였으며, 배양기는 JISICO사(Korea)의 BOD J0IB02 모델을 사용하였다. 염도는 ATAGO사(Japan)의 PAL-03S 모델을 사용하여 측정하였다.
- 해수 속에 함유되어 있는 염류를 제거하기 위한 작업으로 증류수를 이용한 희석법을 사용하였으며, 이는 주로 수질분석에 사용되는 것으로 시료에 물이나 용매를 가하여 농도를 낮추는 것이다. 즉, 오염물질의 농도를 낮추어서 영향이나 피해를 줄이는 목적 또는 처리가 가능한 농도범위로 조절하기 위해서 희석법을 사용한다. 8종의 건조된 해조류를 한 시간 마다 증류수를 교체하는 방법으로 진행하였을 때 가장 많은 양의 염도가 빠져나오는 것을 확인하였다.
성능/효과
- 즉, 오염물질의 농도를 낮추어서 영향이나 피해를 줄이는 목적 또는 처리가 가능한 농도범위로 조절하기 위해서 희석법을 사용한다. 8종의 건조된 해조류를 한 시간 마다 증류수를 교체하는 방법으로 진행하였을 때 가장 많은 양의 염도가 빠져나오는 것을 확인하였다. 이에 각각의 재료마다 증류수를 교환해주는 희석법을 적용하였고 염분을 측정하고 염도가 0%가 진행될 때까지 진행하였으며 일반적으로 2-3시간 후 탈염 완료되어 공정상의 문제점은 나타나지 않았다.
- 갈조류와 홍조류 다당류들은 추출 온도나 추출 시간에 따라 수율의 차이는 크게 나타내었지만 접착도에서는 큰 차이를 보이고 있지 않아서 추출 환경보다는 조체의 생육환경이 다당류의 형태를 결정하는 것으로 볼 수 있었다. 이들은 추후 첨가제가 포함되어질 경우 접착력의 변화가 있을 것으로는 보이지만 매우 안정한 접합면을 형성하여 균일한 접착력을 보여주었으며, 향후 접착력 증가를 위한 고기능성 부여 등의 추가적인 연구가 이루어진다면 보다 다양한 합성 접착제를 대체할 수 있는 바이오 접착제가 될 수 있을 것으로 판단된다.
- 또 갈조류와 홍조류의 추출 온도와 시간에 따른 접착도의 차이는 오차범위 (±2%) 내에서 나타나는 것으로 나타나는데, 이는 전술되었듯이 추출 상태에서 분자량이나 물리적 성상이 결정되는 것이 아니라 생육 환경과 생태적인 특성으로 인하여 이미 결정된 형태의 추출만으로 나타난 결과로 볼 수 있었다. 갈조류와 홍조류 차이는 있었지만 증류수 단순 용해로 접착제 제작 시 8% 이상에서는 접착도의 차이를 보이지 않았으나 10%가 넘어가면 사용성에 문제를 나타내는 것을 알 수 있었다.
- 같은 조건에서 추출된 고점도의 추출액을 메틸알코올을 이용하였을 때는 추출률이 네 종류 모두 21.0%, 19.4%,21.5%, 18.5%로 침전율에서 큰 차이를 보이고 있었으며 에틸알코올의 사용량은 고점도 추출 용액의 용량에 4 배 이상이 사용되면 안정된 침전이 이루어졌다. Table 3에 추출 후와 완전 건조와 분쇄가 이루어진 후의 상태를 나타내었다.
- 접착 인장 강도의 측정은 갈조류에서와 같이 변형 KSG2105(2014) 사무용 풀 시험법에 의거하여 측정하였으며 이 인장 접착 강도의 결과 Figure 7에 나타내었다. 결과를 보면 시판되는 물풀과 고체풀에 비하여는 홍조류의 접착도 는 더 우수하게 나타났으며 특히 도박의 경우 32.99 kgf의 접착 인장 강도를 나타내어 제일 우수한 결과를 나타내고 있었다. 이는 갈조류에서와 같이 순수하게 증류수에 알진 추출물만을 용해시킨 상태에서의 접착도를 나타낸 것으로 접착제 제조 시에 필히 추가되는 보습제 혹은 보조제들에 의해 그 측정치들 역시 변동은 있을 것으로 보인다.
- 이 인장 접착 강도의 결과 Figure 6에 나타내었다. 결과를 보면 시판되는 물풀에 비하여 대황을 제외하고는 모두 우수한 접착도를 나타내었으며 딱풀로 알려진 고체풀에 비하여는 다시마가 더 우수한 접착 인장 강도를 나타내고 있었다. 이는 순수하게 증류수에 알진 추출물만을 용해시킨상태에서의 접착도를 나타낸 것으로 접착제 제조 시에 필히 추가되는 보습제 혹은 보조제들에 의해 그 측정치들의 변동은 있을 것으로 보인다.
- 8%로 다른 조건들 보다 우수한 결과를 나타내었다. 국산 풀가사리 10g을 사용한 경우, 1.0% K2CO3 용액 600 g 사용하여 100℃에서 4시간 추출하였을 때, 수율이 최고 70.9%로 다른 조건들 보다 우수한 결과를 나타내었으며 일본산 풀가사리인후노리 10 g을 이용한 경우, 0.5% K2CO3 용액 600 g 사용하여 80℃에서 5시간 추출하였을 때 다른 조건들보다 우수한 결과를 나타내었다(Table 4).
- 또 갈조류와 홍조류의 추출 온도와 시간에 따른 접착도의 차이는 오차범위 (±2%) 내에서 나타나는 것으로 나타나는데, 이는 전술되었듯이 추출 상태에서 분자량이나 물리적 성상이 결정되는 것이 아니라 생육 환경과 생태적인 특성으로 인하여 이미 결정된 형태의 추출만으로 나타난 결과로 볼 수 있었다.
- 또한 추출 후 분말화 작업을 통해 장기간 보관이 용이하고 정량화된 분말을 이용해 사용 목적에 맞게 농도를 조절할 수 있게 되었으며, 접착제 제조 후에도 곰팡이 배양이 이루어지지 않는 결과 확인하였다. 이는 천연 접착제의 부패를 방지할 수 있어 배합 후 사용성을 높일 수 있는 효과를 보여주어 안정한 친환경 접착제로서의 역할을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
- 선택된 8종의 갈조류와 홍조류는 채취 후 자연 건조하였으며, 증류수에서 1시간 동안 탈염하여 염도가 0% 될 때까지 반복하여 염분을 제거하였다. 탈염 후 상온에서 자연 건조하였으며, 건조된 조체는 각 10 g씩 분취되어 50℃의 0.
- 이렇게 추출되는 홍조류 다당류의 형태나 분자량 역시도 갈조류와 같이 추출되는 상태보다는 생육되는 환경과 성장 시 온도 등의 생태적 특성으로 추출 전부터 결정되는 것을 알 수 있다. 이들도 대부분이 갈조류의 알진과 같이 물에 불용성으로 알려져 있어서 알칼리 금속 양이온을 치환시켜 용출하게 되는데 추출 후 갈조류보다 매우 고점도의 용액으로 나타나며 추출물의 침전도가 갈조류의 알진용액보다 낮고, 메탄올에서는 침전이 매우 미비하여 알코올의 탄소수가 늘어날수록 침전이 활발한 결과를 볼 수 있었다. 특히 갈조류와는 구별되는 점은 고온에서 추출재로 Na2CO3를 사용할 경우 K2CO3를 사용했을 때 보다 반 이하의 추출 상태를 나타내고 있었으며 음이온으로는 갈조류와같이 HPO42-, PO43-, F-, S2O32-, IO3-, Fe(CN)64- 등이 광범위하게 사용될 수 있었으나 주로 양이온의 알칼리 양이온에 의하여 추출 상태가 결정되는 것을 알 수 있었다(Kim and Cheong, 1984).
- 이를 용출하기 위해서는 Ca를 Na, K, Li, NH4로 치환시켜 알진을 용출하게 되는데 그 치환체와 추출 공정에 따라서 수율에 큰 차이를 나타내며, 알칼리 금속들의 존재 하에서도 낮은 온도에서는 Ca를 치환하지 못하는 결과를 보이고 있었다. 이처럼 알진의 추출을 위해서는 생육된 바다의 온도에 비하여 비교적 높은 온도가 필요하며 1 가의 양이온이 존재할 때 추출이 가능하여 고온에서 추출재로 Na2CO3와 K2CO3를 사용할 수 있었고 이를 이용하여 갈조류 알진의 추출 수율을 비교할 수 있었다.
- 추출 용매로는 K2CO3를, 침전 용매로는 Ethyl alcohol을 사용했을 때 우수하고 안정한 추출 수율과 결과물을 나타내었다. 갈조류에서는 다시마 다당류의 접착력이 가장 우수하여 21.
- 추출 용액의 농도별, 용액의 사용량별, 추출 온도와 추출 시간 등의 추출 조건을 비교한 결과 조체로 갈조류인 감태 10 g을 사용한 경우, 0.5% K2CO3 용액 600 g 사용하여 80℃에서 4 시간 추출하였을 때 K2-Algin의 수율이 최고 66.5%로 나타났으며 같은 조건에서 최적화된 Na2-Algin의 32.0%에 비교하여 우수한 결과를 나타내었다. 대황 10 g을 이용한 경우, 1.
- 홍조류는 추출 용액의 농도별, 용액의 사용량별, 추출온도와 추출 시간 등의 추출 조건을 비교한 결과 조체로 도박 10 g을 사용한 경우, 2.0% K2CO3 용액 400 g 사용하여 100℃에서 4시간 추출하였을 때, 수율이 최고 64.4%로 다른 조건들 보다 우수한 결과를 나타내었으며 우뭇가사리 10 g을 사용한 경우, 2.0% K2CO3 용액 600 g 사용하여 100℃에서 4 시간 추출하였을 때, 수율이 최고 53.8%로 다른 조건들 보다 우수한 결과를 나타내었다. 국산 풀가사리 10g을 사용한 경우, 1.
- 9%였다. 홍조류에는 도박 다당류의 접착력이 가장 우수하여 32.99 kgf를 나타내었으며 추출 수율은 64.4%를 나타내어 우수한 결과를 나타내었다. 홍조류의 경우 후노리, 풀가사리, 우뭇가사리의 접착 인장 강도가 각각 30.
후속연구
- 갈조류의 경우 1차 조제의 흑갈색 색소의 제거와 충분한 여과 과정에도 불구하고 황갈색의 색조를 나타내고 있었으며, 이들이 수용화 될 시에 더 색이 짙어지는 결과를 보이고 있어서 이를 이용하고자 할 경우, 추후 탈색과정이 필수로 이루어져야 할 것으로 보이지만 이 과정 혹은 강한 산성과 강한 알칼리성 용액에서 알진의 고분자 결합이 손상되는(β-elimination reaction) 결과도 나타낼 수 있어 이에 대한 충분한 해리 방지 과정이 필요할 것으로 보인다.
- 그러나 해초풀은 아교나 어교, 전분풀 등 다른 천연 접착제에 비해 접착력이 상대적으로 약한 것으로 알려져 있어 접착력 증가, 내수성 향상 등의 고기능성 부가에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단되며, 이를 통해 현재 종이 공예 및 한지, 문화재 보존 분야에서 사용되어지고 천연 및 합성 접착제의 단점을 보완하고 대체 재료로서의 활용 가능성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.
- 또한 추출 후 분말화 작업을 통해 장기간 보관이 용이하고 정량화된 분말을 이용해 사용 목적에 맞게 농도를 조절할 수 있게 되었으며, 접착제 제조 후에도 곰팡이 배양이 이루어지지 않는 결과 확인하였다. 이는 천연 접착제의 부패를 방지할 수 있어 배합 후 사용성을 높일 수 있는 효과를 보여주어 안정한 친환경 접착제로서의 역할을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
- 갈조류와 홍조류 다당류들은 추출 온도나 추출 시간에 따라 수율의 차이는 크게 나타내었지만 접착도에서는 큰 차이를 보이고 있지 않아서 추출 환경보다는 조체의 생육환경이 다당류의 형태를 결정하는 것으로 볼 수 있었다. 이들은 추후 첨가제가 포함되어질 경우 접착력의 변화가 있을 것으로는 보이지만 매우 안정한 접합면을 형성하여 균일한 접착력을 보여주었으며, 향후 접착력 증가를 위한 고기능성 부여 등의 추가적인 연구가 이루어진다면 보다 다양한 합성 접착제를 대체할 수 있는 바이오 접착제가 될 수 있을 것으로 판단된다.
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