고분자소재공학실험 A+ 결과레포트 칼슘 알지네이트 제조

소개

"고분자소재공학실험 A+ 결과레포트 칼슘 알지네이트 제조"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Date

3. Principle
1) 알긴산
2) Calcium alginate 섬유(알긴산 섬유)
3) 습식방사(Wet Spinning)

4. Apparatus and Reagents
1) Apparatus
2) Reagents

5. Procedure

6. Results
1) 실험시 관찰한 내용
2) 생성된 칼슘알지네이트 비교

7. Discussion
1) 실험에 대한 고찰
2) 오차의 원인
3) 더 알고 싶은 점

본문내용

1) 알긴산
해양에서 얻을 수 있는 유용한 자원들 중 하나인 알긴산은 갈조류의 세포막과 세포 막간 물질을 구성한다. 알긴산은 mannuronic acid(M)와 guluronic acid(G)로 이루어진 직쇄의 공중합체이다.

알긴산은 주로 수용성인 알긴산 나트륨 형태로 이용되고 있으며, 알긴산이 수용성 알긴산 나트륨으로의 전환이 쉽기 때문에 가공성이 우수하며 생분해성, 무독성이며, 물에 녹으면 높은 점도를 갖게 될 뿐만 아니라 측쇄가 없는 직쇄형 고분자로 방사성을 가질 수 있다. 알긴산의 가장 큰 특징은 알긴산 나트륨으로 전환이 될 때 칼슘 등의 다가의 금속이온과 강하게 결합하여 겔화하는 성질을 갖고 있다는 것이다. 즉, 알긴산은 금속이온을 포집하는 성질을 갖고 있으므로 금속염과 가교결합을 형성시켜 겔화되는 중요한 특징을 갖고 있다. 예를 들어 알긴산 나트륨이 CaCl2와 결합하여 응고된 겔 상태를 Figure 2에서 확인할 수 있다.

알긴산의 나트륨 염은 수용성이므로 물에 녹아 높은 점도를 나타낸다. 따라서 섬유로 제조하기에 적합한 성질을 가지고 있으므로 알긴산의 나트륨 수용액을 염화칼슘 용액으로 습식방사하여 쉽게 섬유화 될 수 있다.[1]

2) Calcium alginate 섬유(알긴산 섬유)
알긴산 섬유는 일반적으로 습식방사 방법을 사용하여 제조되는데 습식 방사하여 얻은 섬유의 경우 응고욕에서의 용매 혼합비율에 따라 용매와 응고제 간의 확산속도의 차이를 주기 때문에 섬유의 특성이 크게 변화될 수 있다는 특징을 갖고 있다. 그러한 이유는 카르복실기와 칼슘 이온 사이에 가교 결합이 형성되는데 칼슘이온의 농도에 따라서 이 가교결합의 밀도의 차이가 생기므로 섬유의 특성이 크게 변화가 나타나는 것이다. [1]

알긴산 섬유는 10%정도의 칼슘을 함유하고 있으므로 난연성을 가지며, 수불용성인 알긴산 섬유의 칼슘이온이 나트륨이온과 치환시 물에 대한 용해도가 높아져 수용성을 가지게 되며..

<중 략>

참고자료

· 이범훈 외 2명, “알긴산 섬유”, Fiber Technology and Industry, Vol. 13, No.1, 2009, p1,24
· 최원미, "칼슘 알지네이트 섬유의 제조 및 특성.", 국내석사학위논문 영남대학교 대학원, 2008, p2~3
· 융복합석유팀, “방사 공정”, ECO융합섬유연구원, p7
· http://www.chebigen.com/web/page.php?pcode=87, 캡슐화
· 윤영수 외 3명, “Calcium Alginate로 제조한 어유 캡슐의 성질 및 산화안정성”, 한국수산과학회지, 2005, p589
· 손태원 외 2명, “이온교환에 의한 칼슘알지네이트 섬유의 제조”, Textile Coloration and Finishing Vol. 23, No. 1, 2011, p55