배열된 나노섬유 계층구조를 갖는 키틴 섬유 제작 및 응용

Abstract

최근 환경문제 등으로 인하여 합성 고분자의 사용 제한 및 대체 고분자의 개발에 대한 연구가 활발히 이어지고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로써 천연 고분자인 키틴을 이용하여 키틴 섬유를 제조, 키틴 섬유로 이루어진 다공성 멤브레인으로 제작하여 활용 방안에 대해 연구한다. 키틴은 셀룰로오스와 함께 지구상에 존재하는 가장 풍부한 천연 고분자로 대표적으로 해양갑각류의 외골격을 구성하는 중추척 구조체이며 다양한 장점-생체 적합성, 무독성, 지속 가능성, 기계적 안정성, 항균성 등이 있지만 현재 국내의 연구 실적은 전세계의 연구 추세와 비교했을 때 상당히 미비한 편이다. 따라서 이 분야에 대한 연구를 활발히 하여 국내의 키틴 원료 생산적 측면의 유리함과 키틴의 효용가치를 재조명하는데 그 필요성이 있다고 할 수 있다. 또한 기존 고분자 섬유를 제조하는 전기 방사법은 여러 가지 문제점-많은 양의 전력 필요, 용매의 극성 요구 등이 존재하기 때문에 이를 해결하기 위한 방법으로 원심 제트 방사(Centrifugal Jet Spinning, CJS) 공정을 통해 키틴 섬유를 제조한다. 이를 통해 좁게는 키틴 분야, 넓게는 천연 고분자에 대한 관심을 환기시키고 원천 기술을 확보한다. 키틴 섬유의 기계적 특성 및 형상 분석을 실시하고 다양한 응용 방안에 키틴 섬유의 장점, 특성을 이용하여 적용한다. 그에 따른 기능성과 안정성을 검증, 가능성을 제시하고 원천 기술을 확보한다.