초록 ▼

1. 최종목표
친환경적 금속 환원법을 이용하여 은 나노입자를 이산화티탄 표면에 고르게 분산도입하여 은-이산화티탄 하이브리드 나노입자를 합성하고, 이를 다양한 나노섬유 표면에 효율적으로 도입하여 항균성과 유해물질분해 기능성을 동시에 지닌 신개념 텍스타일 소재 제조기술 개발
2. 개발내용 및 결과
◈ 가시광활성을 지닌 은-이산화티탄 하이브리드 나노입자 합성 및 성능평가
- pH 조절을 통해 이산화티탄 표면 전하를 다양하게 변화시킨 후 은 전구체를 도입하여, 은이온과 이산화티탄 간의 상호작용을 유도
- 자외선

1. 최종목표
친환경적 금속 환원법을 이용하여 은 나노입자를 이산화티탄 표면에 고르게 분산도입하여 은-이산화티탄 하이브리드 나노입자를 합성하고, 이를 다양한 나노섬유 표면에 효율적으로 도입하여 항균성과 유해물질분해 기능성을 동시에 지닌 신개념 텍스타일 소재 제조기술 개발
2. 개발내용 및 결과
◈ 가시광활성을 지닌 은-이산화티탄 하이브리드 나노입자 합성 및 성능평가
- pH 조절을 통해 이산화티탄 표면 전하를 다양하게 변화시킨 후 은 전구체를 도입하여, 은이온과 이산화티탄 간의 상호작용을 유도
- 자외선 조사 금속환원법을 이용하여 친환경적으로 이산화티탄 표면에 은 나노입자를 성장
- 정성/정량분석을 통해 이산화티탄 표면의 은 나노입자 성장을 확인
- 가시광 조사 환경에서 메틸렌블루 분해 성능을 평가하여 상업화된 이산화티탄(P25, Degussa) 대비 우수한 가시광활성 유해물질분해 성능 확인
- 항균력 평가(ASTM E 2149, KS J 4206 의거)를 통해 시험균주 2종에 대한 은-이산화티탄 나노입자의 우수한 항균성능 확인
◈ 은-이산화티탄 나노입자 도입 항균ㆍ유해물질분해 기능성 나노섬유 텍스타일 제조
- 전기방사를 이용한 Nylon 6, Nylon 6,6, polyurethane, cellulose acetate 나노섬유 제조 조건 정립 및 전기분무를 통한 은-이산화티탄 나노입자의 나노섬유 표면으로의 도입 조건 정립
- 전기방사와 전기분무의 동시 시행을 통해, 나노섬유 표면으로의 은-이산화티탄 나노입자의 고분산 도입을 진행하여 은-이산화티탄 나노입자가 효과적으로 분산도입된 항균ㆍ유해물질분해 기능성 나노섬유 텍스타일 제조
- 가시광 조사 환경에서 메틸렌블루에 대한 자가세정(self-cleaning) 성능평가를 통해 P25 이산화티탄이 도입된 나노섬유 텍스타일 대비 우수한 유해물질분해 기능성 확인
- 항균도 평가(AATCC 100 의거)를 통해 시험균주 2종에 대한 우수한 항균성능 확인
3. 사업성과
◈ 기술적 성과
- 항균성과 자가세정을 통한 유해물질 분해성능을 지닌 나노입자를 나노섬유 제조과정에서 효과적으로 분산도입하여 우수한 항균ㆍ유해물질분해 기능성을 지닌 나노/환경기술(NT/ET) 융합형 나노섬유 텍스타일 제조기술 제안
- pH 환경변화를 통해 이산화티탄의 표면전위와 은 전구체의 환원 환경을 다양화하여 다양한 함량의 은이 도입된 은-이산화티탄 나노입자를 제조하는 기술은 그 적용범위를 넓혀 금속-세라믹 하이브리드 나노입자 합성 시 적용할 수 있음
- 금속-세라믹 하이브리드 나노입자 제조기술 및 안전한 나노입자 응용 기술을 통해 나노기술의 고기능성 및 안전성 확보에 크게 기여할 것이며, 나노기술을 이용한 기능성 텍스타일개발을 통해 첨단미래섬유 기술발전에 공헌
- 본 과제를 통해 개발한 기술을 근간으로 특허 출원 1건 진행 (출원번호: 10-2011-0013379, 출원명: 항균 및 유해물질분해 기능성 나노섬유매트 및 그 제조방법과 이를 구비하는 보호장구)
◈ 경제ㆍ산업적 성과
- 은 나노입자 적용 기능성 소재의 인체유해 가능성을 배제한 신소재 개발을 통해, 인체를 보다 건강하고 안전하게 보호하기 위한 보호기능성 의류의 활성화에 기여
- 나노섬유 소재 뿐만 아니라 다양한 종류의 의류소재에 대하여 생산설비 및 가공 조건의 큰 변화 없이 기존 생산공정을 유지할 수 있어, 현 기능성 의류 제품 시장에서의 높은 성공 가능성을 예상
- 마이크로 섬유 등 다양한 의류 소재 산업분야에서 뛰어난 기술력과 유통능력을 지닌 (주)구주글로벌의 판매루트, 기획 및 마케팅, 홍보 전략 등에 대한 유기적 협조를 통해 해외 수출에서 큰 강점을 지닐 것으로 판단
◈ 사회적 성과
- 의류 및 환경산업분야에 NT/ET 융합형 텍스타일 재료의 신개념 기술개발 노하우 축적 및 패러다임을 확립하고, 재료공학기술, 환경공학기술, 섬유공학 등 다양한 분야의 연구개발 활성화 및 인체보호기능성 소재 개발기술과 관련한 지식의 축적과 원천기술의 확보는 물론, 기능성 의류산업 선진국으로 발돋움할 수 있는 토대 마련
4. 기술개발결과 활용계획
- 금속-세라믹 하이브리드 나노입자를 활용하여 유해물질분해 기능성 이외에도, 광유도 친수화 기능성 부여 등을 통한 공기정화, 수질정화, 방오, 자외선 차단기술과 같은 다양한 환경친화적 기술분야에 적용하여 긍정적인 파급효과를 유도
- 참여기업의 판매루트 및 마케팅 능력을 적절하게 이용하여 해당기술 적용제품군에 대한 사업화 기반 기획 및 구축
- 정례적인 세미나, 전시회, 컨퍼런스 등의 참여를 통해 해당기술에 대한 소개 및 관련 분야에 대한 활발한 정보교류를 통한 새로운 수요창출의 가능성 모색

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• Ⅰ. 총괄현황...1
• Ⅱ. 과제개발비 세부집행내역...1
• 개발결과의견서...4
• 최종보고요약서(초록)...5
• 목차...7
• 제 1 장 서론...8
• 제 1 절 기술개발의 개요...8
• 제 2 절 기술개발의 필요성 및 중요성...12
• 제 3 절 기술개발의 목표...13
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...15
• 제 1 절 은-이산화티탄 하이브리드 나노입자 제조 및 평가...15
• 1-1. 은-이산화티탄 나노입자 제조...15
• 1-2. 은-이산화티탄 나노입자의 유해물질 분해성능 평가...18
• 1-3. 은-이산화티탄 나노입자의 항균성능 평가...19
• 제 2 절 전기방사 및 전기분무 조건 정립...20
• 2-1. 나노섬유 제조를 위한 전기방사 조건 정립...20
• 2-2. 나노섬유 표면으로의 나노입자 도입을 위한 전기분무 조건 정립...22
• 제 3 절 항균.유해물질분해 기능성 나노섬유 텍스타일 제조 및 평가...23
• 3-1. 전기방사와 전기분무의 동시 시행을 통한 기능성 나노섬유 텍스타일 제조...23
• 3-2. 기능성 나노섬유 텍스타일의 유해물질 분해성능 평가...24
• 3-3. 기능성 나노섬유 텍스타일의 항균성능 평가...25
• 제 3 장 사업성과...26
• 제 1 절 기술적 성과...26
• 제 2 절 경제.산업적 성과...26
• 제 3 절 사회적 성과...26
• 제 4 장 결론...27
• 제 1 절 기술개발결과 활용계획...27
• 제 2 절 목표 달성도 종합평가...27