다중 코팅 폴리에스터 섬유 여재의 항균 및 항바이러스 특성 (Antibacterial and Antiviral Activities of Multi-coating Polyester Textiles)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 33권 / 4호 / 444 ~ 450페이지
· 저자명 : Ko Sangwon, 이재영, 박덕신

초록

본 연구에서는 다중 코팅 폴리에스터(PET) 섬유 여재의 항바이러스 소재 응용 가능성을 고찰하기 위해 금속산화물, 키토산, 및 구리이온의 첨착 조건에 따른 PET의 항균 및 항바이러스 성능을 평가하였다. 항균 물질이 단독으로 코팅된 PET 대비 다중 코팅 PET의 경우 첨착량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 배양 후 박테리아가 육안상으로 검출되지않는데(< 10 CFU/mL) 필요한 균 접촉시간을 단축할 수 있음을 확인하였다. 금속산화물은 촉매반응에 의해 라디칼등의 산소 활성종을 생성하며, 구리이온은 접촉 살균 효과를 가지면서 산소 활성종에 의한 박테리아와 바이러스의손상에 기여한다. 키토산은 구리이온의 배위결합을 통한 고정화뿐만 아니라 아민기에 의한 살균 효과로 코팅 PET의항균 성능 향상 효과를 보였다. 다중 코팅 PET는 대장균과 황색포도상구균에 대한 항균 효과 외에 인플루엔자 A (H1N1)와 SARS-CoV-2에 대해 99.9% 이상의 항바이러스 효과가 있음을 확인하였다. 대면적 roll-to-roll 공정을 통해서도 다중 코팅 PET 섬유 여재의 제조가 가능하고 높은 항바이러스 성능이 유지됨을 보였으며, 이는 공기정화용 필터, 마스크, 및 개인 보호용구과 같은 항바이러스 직물 소재로서 관련 산업에 응용될 수 있음을 시사한다.

영어초록

The effect of coated polyester (PET) textiles with metal oxide, chitosan, and copper ion on the antibacterial and antiviral activities was evaluated to investigate the applicability of multi-coated PET textiles as antiviral materials. Compared to coated PETs with a single agent, multi-coated PETs reduced the loading amount of coating materials as well as the contact time with bacteria for a bacterial cell number of < 10 CFU/mL, which was not detectable with the naked eyes. Metal oxides generate reactive oxygen species (ROS) such as free radicals by a catalytic reaction, and copper ions can promote contact killing by the generation of ROS. Chitosan not only enhanced antibacterial activities due to amine groups, but enabled it to be a template to load copper ions. We observed that multi-coated PET textiles have both antibacterial activities for E. coli and S. aureus and antiviral efficiency of more than 99.9% for influenza A (H1N1) and SARS-CoV-2. The multi-coated PET textiles could also be prepared via a roll-to-roll coating process, which showed high antiviral efficacy, demonstrating its potential use in air filtration and antiviral products such as masks and personal protective equipment.

참고자료

· 없음