초록 ▼

1. 연차목표
◦ 경제적이고 Natural한 고분자 흡수체 개발
- 수분흡수율 5,000%, 가압수분흡수율 1,150%, 혈액흡수율 700%, 가압혈액흡수율 300% 이상 고분자 흡수체 생산
- Natural한 고분자 흡수체의 경제적인 생산방법(15,000원/kg) 개발
- 준양산 연구개발(1ton/년, 80kg/월, 4kg/일) 가능 시설 구축

◦ SAP을 이용한 무소성 고밀도 미생물 세라믹 담체 개발
- 비표면적 : 4㎡/g 이상, 압축강도 :　8kg/cm² 이상, 흡수

1. 연차목표
◦ 경제적이고 Natural한 고분자 흡수체 개발
- 수분흡수율 5,000%, 가압수분흡수율 1,150%, 혈액흡수율 700%, 가압혈액흡수율 300% 이상 고분자 흡수체 생산
- Natural한 고분자 흡수체의 경제적인 생산방법(15,000원/kg) 개발
- 준양산 연구개발(1ton/년, 80kg/월, 4kg/일) 가능 시설 구축

◦ SAP을 이용한 무소성 고밀도 미생물 세라믹 담체 개발
- 비표면적 : 4㎡/g 이상, 압축강도 :　8kg/cm² 이상, 흡수율 : 20% 이상, 겉보기비중 : 1.7이하, 미생물균밀도 : 10⁵cfu/g 이상

2. 개발내용 및 결과
< 경제적이고 Natural한 고분자 흡수체 개발(자연과인간/상명대학교) >
◦ 천연고분자 흡수체 원물선정 및 혼합비율 최적화 방안
- 해조류의 생물자체 원물과 1,2차 가공품 선정하여 천연고분자 흡수체 제조
- 상명대와 협력하여, 다양한 해조류 및 CMC(셀룰로오스)를 대상으로 연구 진행하였으며, 현재까지는 K-Carrageenan이 최적의 천연고분자 흡수체 원료로 파악됨
- 원물, SEMI 및 Refind를 활용하여 천연 고분자 흡수체 생산 (연청, 칭다오, 인도네시아)
- 원재료 종류에 따라 첨가제/가교제/혼합물의 양과 배합비 선정을 위한 실험 진행
- 원물의 함유량을 증대시켜가며 온도 및 가열방법에 따른 흡수능 변화 실험 진행

◦ 가교제 선정 및 가교제 사용량
- 원물 및 제조 방법은 동일하게 진행하였으며, 가교제로서 각각 KCl, 구연산, CaCO₃, NaOH를 사용
- 천연고분자 흡수체 제조시 KCl 가교제가 천연고분자 흡수체의 흡수율 및 Diffusion현상 억제에 최적이었음
- 구연산으로 가교하여 제조한 천연고분자 흡수체의 경우 매우 낮은 물 흡수능을 보임
- 선정한 고분자 원료에 가장 적합한 가교제는 KCl이었음
- 가교제의 적정 사용량은 실험결과 KCl 15%을 첨가한 천연고분자 흡수체가 특성이 가장 좋음
- 가교제의 양이 증가할수록 흡수율은 낮아지는 것으로 확인됨

◦ 용해온도 및 용해시간과 흡수율의 상관관계
- 용해온도가 85℃, 용해시간이 3분 30초 이상일 때 흡수율이 가장 좋았음

◦ 건조방법에 따른 흡수율과의 상관관계
- 건조온도 50~60도, 건조시간 12시간 이내로 오븐 건조 방법으로 제조된 천연고분자 흡수체의 흡수율이 가장 좋았음

◦ 입자사이즈에 따른 흡수율과 디피존의 상관관계
- 입자크기가 180~500㎛에서 흡수율 및 디피죤이 매우 좋았음

◦ 화학용 고분자 흡수체와 천연고분자 흡수체의 비교실험
- 시중에 판매중인 위생용품에서 분리한 화학 고분자 흡수체와 천연물을 이용하여 생산한 천연고분자 흡수체를 이용하여 제품비교 실험 실시

◦ 천연고분자 흡수체 성능평가
- 제조된 천연고분자 흡수체의 성능평가 실험결과 1차년도 목표치를 모두 달성하였음

< 무소성 고밀도 미생물 세라믹 담체 개발(자연과인간/선일세라믹스) >
◦ 담체의 주원료와 부원료의 효율적인 원료 혼합비율
- 주원료(제올라이트, 황토)와 무기바인더의 적정 혼합비율은 담체의 강도에 따라 10~30%가 가장 좋음
- 제조하고자 하는 세라믹 담체에 물성기능을 부여하기 위해 부원료(활성탄분말, 펄라이트 등)를 5~20w% 비율로 첨가
- 조건에 맞게 주원료와 부원료가 혼합된 원료에 농축미생물을 흡수한 SAP젤을 가수제로 첨가하여 반죽
- 농축미생물 SAP젤은 함수율로 20~30% 첨가

◦ 천연광물과 SAP의 배합비율에 따른 담체의 기능성 및 효율성 상관관계
- 스피노섬과 코토니를 활용한 미생물 세라믹담체 샘플 제작
- 고분자 흡수체 off spec. 이용, 원재료를 활용한 고농축 미생물 첨가

◦ 세라믹담체 성능평가
- 제조된 담체의 성능평가 실험결과 1차년도 목표치를 모두 달성하였음

3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
◦ 인체 해로운 석유화학기반 SAP을 대체한 친환경적인 일회용 제품 개발로 향후 동시장에서 주된 제품으로 자리매김 가능성 타진

◦ 시장 초입기에는 점유율이 낮기 때문에 매출이 크게 증가하기 어려울 것으로 판단되나, 당사 제품 및 기술의 독창성을 토대로 국내 시장수요에 맞는 제품을 출시하여 점차적으로 매출을 증대해 나아갈 계획임

◦ 개발된 제품에 대해 지속적인 신뢰성 시험 및 제품 품질평가 등의 모니터링을 실시하여 제품 품질을 개선하여 타사 제품과의 차별성, 우위성 등의 제품 경쟁력 강화를 통한 매출증대를 추진해 나아갈 계획임

4. 적용분야
◦ 천연 고분자흡수체
- 고분자 흡수체의 수요인 위생용품 생산기관에 공급
- 국내 고분자 흡수체를 활용하여 제품을 생산하는 LG생활건강, 유한킴벌리, 예지미인, 한국다이퍼 등에 SAP 및 SAP Sheet공급(유럽위주 공략)
- 농업 및 원예에 수분 및 영양공급제로 적용가능 분야에 공급
- 화장품원료로서 수분보습제로 적용가능 분야에 공급

◦ 무소성 고밀도 미생물 세라믹 담체
- 호소/하천의 조류 억제 및 수질정화, 오염토양복원 및 침출수 처리, 수저퇴적물 처리, 악취취제거, 식물식재용 기능성 담체 등

(출처 : 연차보고서 초록 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 연차보고서 초록 ... 3
• Ⅰ. 당해년도 추진 현황 ... 8
• 1. 사업화 추진 일정 ... 8
• 2. 당해년도 추진 실적 ... 9
• Ⅱ. 과제 수행결과(1차년도) ... 10
• 1. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 10
• 2. 각 기관/기업별 추진 현황 ... 21
• 3. 시장 현황 및 사업화 추진 성과 ... 32
• Ⅲ. 결론 및 차년도 계획 ... 34
• 1. 2차년도 추진계획 ... 34
• 2. 마케팅 목표 ... 35
• Ⅳ. 사업비 사용현황 ... 36
• Ⅴ. 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 39
• Ⅵ. 기업 재무건전성 현황 ... 40
• 끝페이지 ... 42