[논문]실크 고분자 전기방사에서의 전해질 첨가 효과

기창석; 김나영; 백두현; 임대우; 박영환

[국내논문] 실크 고분자 전기방사에서의 전해질 첨가 효과
Effect of electrolytes on the electrospinning of silk polymer 원문보기

기창석 (서울대학교 천연섬유학과) , 김나영 (서울대학교 천연섬유학) , 백두현 (서울대학교 천연섬유학) , 임대우 (호서대학교 첨단산업기술) , 박영환 (서울대학교 천연섬유학과)

전기방사를 이용하여 나노섬유를 제조하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 고분자 재료 측면에서 피브로인, 키토산, 콜라겐 등 천연고분자는 생분해성, 생체적합성, 환경친화성이 뛰어나 이들을 나노섬유소재로 개발할 경우 의료용소재 뿐만아니라 생명공학소재로서의 이용가능성이 크다. 특히, 실크피브로인은 생체적합성, 산소투과능, 세포부착능 둥 생체재료로서의 성능뿐만 아니라 우수한 물성과 기계적 성질을 가지고 있으므로 다양한 형태로 성형화시킴으로써 소재 성능을 높일 수 있다. (중략)

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구에서는 방사원액에 전해질을 첨가하여 실크 피브로인 나노섬유 집합체를 제조하고 형태학적 구조에 영향을 미치는 전해질 첨가 효과를 살펴보았다. 특호], 낮은 방사원액 농도에서 용액 의 전도도 변화에 따른 나노섬유의 크기 변화와 비드형성 등 형태학적 구조 변화를 관찰하였다.

제안 방법

따라서 본 연구에서는 방사원액에 전해질을 첨가하여 실크 피브로인 나노섬유 집합체를 제조하고 형태학적 구조에 영향을 미치는 전해질 첨가 효과를 살펴보았다. 특호], 낮은 방사원액 농도에서 용액 의 전도도 변화에 따른 나노섬유의 크기 변화와 비드형성 등 형태학적 구조 변화를 관찰하였다.
가잠 누에고치를 비누소다 법에 의해 정련하고 CaCk/Hq/EtOH 혼합용매에 85℃에서 15분간 용 해 뒤 셀룰로오스 투석막을 이용하여 증류수에 3일간 투석하고 동결건조하여 실크 피브로인 스폰지를 제조하였다. 이를 다시 98%의 포름산에 용해하여 5~15%의 방사원액을 제조하였으며 주사기와 주사 기 펌프를 이용하여 방사원액의 방출 속도를 조절하고 IkV/cm의 전기장에서 전기방사하였다. 전기방 사는 방사시 온도와 습도의 영향을 크게 받기 때문에 실험조건은 20士l'C, RH 55±5% 로 설정하여 방사하였다.
이를 다시 98%의 포름산에 용해하여 5~15%의 방사원액을 제조하였으며 주사기와 주사 기 펌프를 이용하여 방사원액의 방출 속도를 조절하고 IkV/cm의 전기장에서 전기방사하였다. 전기방 사는 방사시 온도와 습도의 영향을 크게 받기 때문에 실험조건은 20士l'C, RH 55±5% 로 설정하여 방사하였다. 전해질의 첨가 효과를 알아보기 위해 포름산에 NaCl, LiCL pyridine을 2~10 wt% o.
전기방 사는 방사시 온도와 습도의 영향을 크게 받기 때문에 실험조건은 20士l'C, RH 55±5% 로 설정하여 방사하였다. 전해질의 첨가 효과를 알아보기 위해 포름산에 NaCl, LiCL pyridine을 2~10 wt% o.w.f. 첨가하여 전기방사를 행하였다.
전기방사하여 제조된 실크 피브로인 부직포의 형태학적 구조를 살펴보기 위하여 주사전자현미경 (JSM-5410LV, JEOL, Japan)을 이용하였다. 또한 전해질이 첨가된 방사원액의 전도도를 측정하기 위하여 전도도계(ORION Model 115, USA)를 사용하였다.
포름산에 용해시킨 재생 실크피브로인의 방사원액 농도 변화에 따른 형태학적 구조를 살펴보았다. 실크 피브로인 농도 5~ 15%(w/v) 범위 내에서 170~1100nm 크기를 가진 나노섬유집합체를 제조할 수 있었으며 농도가 감소함에 따라 나노섬유 지름이 감소하였다.
용액에 전해질을 첨가하여 방사원액의 전도도를 증가시키면 전기장 하에서 용액의 전하량(net charge density)이 증가하여 비드 형성을 억제하고 나노크기 또한 감소시킬 수 있다. 따라서 포름산에 용해시킨 실크 피브로인 방사원액에 금속염(NaCl, LiCl)과 pyridine을 첨가하여 전해질 첨가가 나노섬 유 집합체의 형태학적 구조에 영향을 미치는 효과를 살펴보았다. 전해질의 첨가량을 변화시켜 방사원 액의 전도도를 조절하였으며 전해질 종류와 전도도 변화에 따른 비드 형성과 나노섬유 굵기 및 균제 도를 SEM을 통하여 관찰하였다.
따라서 포름산에 용해시킨 실크 피브로인 방사원액에 금속염(NaCl, LiCl)과 pyridine을 첨가하여 전해질 첨가가 나노섬 유 집합체의 형태학적 구조에 영향을 미치는 효과를 살펴보았다. 전해질의 첨가량을 변화시켜 방사원 액의 전도도를 조절하였으며 전해질 종류와 전도도 변화에 따른 비드 형성과 나노섬유 굵기 및 균제 도를 SEM을 통하여 관찰하였다. 전반적으로 전해질 첨가시 첨가하지 않은 경우와 비교하여 비드의 수와 크기가 현저히 감소하였으며 나노섬유의 크기 또한 다소 감소하는 결과를 나타냈다.
가잠 누에고치를 비누소다 법에 의해 정련하고 CaCk/Hq/EtOH 혼합용매에 85℃에서 15분간 용 해 뒤 셀룰로오스 투석막을 이용하여 증류수에 3일간 투석하고 동결건조하여 실크 피브로인 스폰지를 제조하였다. 이를 다시 98%의 포름산에 용해하여 5~15%의 방사원액을 제조하였으며 주사기와 주사 기 펌프를 이용하여 방사원액의 방출 속도를 조절하고 IkV/cm의 전기장에서 전기방사하였다.

이론/모형

전기방사하여 제조된 실크 피브로인 부직포의 형태학적 구조를 살펴보기 위하여 주사전자현미경 (JSM-5410LV, JEOL, Japan)을 이용하였다. 또한 전해질이 첨가된 방사원액의 전도도를 측정하기 위하여 전도도계(ORION Model 115, USA)를 사용하였다.

성능/효과

포름산에 용해시킨 재생 실크피브로인의 방사원액 농도 변화에 따른 형태학적 구조를 살펴보았다. 실크 피브로인 농도 5~ 15%(w/v) 범위 내에서 170~1100nm 크기를 가진 나노섬유집합체를 제조할 수 있었으며 농도가 감소함에 따라 나노섬유 지름이 감소하였다. 특히 낮은 농도(6%(w/v)이하)에서 200nm 크기 이하의 나노섬유를 제조할 수 있었으나 비드(bead)가 형성되고 집합체 균제도가 크게 떨 어지는 결과를 나타냈다.
전해질의 첨가량을 변화시켜 방사원 액의 전도도를 조절하였으며 전해질 종류와 전도도 변화에 따른 비드 형성과 나노섬유 굵기 및 균제 도를 SEM을 통하여 관찰하였다. 전반적으로 전해질 첨가시 첨가하지 않은 경우와 비교하여 비드의 수와 크기가 현저히 감소하였으며 나노섬유의 크기 또한 다소 감소하는 결과를 나타냈다. 그러나 금속 염의 경우 첨가량이 증가하면 나노섬유 표면에 염의 결정이 나타나고 섬유의 굵기가 오히려 커지는 결과를 나타내었다.

후속연구

따라서 실크 피브로인의 전기방사시 저농도 방사원액에 최적량의 전해질을 첨가하므로써 비드 형 성과 불균일한 나노섬유 집합체 형성을 최소화할 수 있으며, 200nm 이하의 실크 피브로인 나노 집합 체를 제조할 수 있을 것으로 기대된다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 실크 고분자 전기방사에서의 전해질 첨가 효과
Effect of electrolytes on the electrospinning of silk polymer 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 실크 고분자 전기방사에서의 전해질 첨가 효과 Effect of electrolytes on the electrospinning of silk polymer 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 실크 고분자 전기방사에서의 전해질 첨가 효과
Effect of electrolytes on the electrospinning of silk polymer 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper