전기분사를 이용한 생분해성 알긴산 마이크로비드의 제조

목차

1. 실험목적
2. 실험도구 및 시약
3. 이론 및 실험원리
4. 실험과정
5. 실험결과
6. 결과토의 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1) 정의
- 1mm이하의 크기를 갖는 플라스틱 입자로 처음부터 작게 만드는 1차 미세플라스틱으로 분류된다. 주로 치약, 세정제, 스크럽, 약물전달체로서 활용이 된다.

2) 원료
- 기존의 마이크로비드의 원료는 PE, Silica, Alumina같은 비분해성 합성 고분자를 이용하여 제조한다.그러나 최근에는 천연 유래 성분이나 생분해성을 갖는 고분자를 이용한 마이크로 비드가 제조되고 있다.

✔ Cellulose
- 고등식물 세포벽의 주성분으로 목질부의대부분을 차지하는 다당류로 지구상에서가장 많이 존재하는 천연고분자이다.나무의 줄기에 추출할 수 있으며 생분해성,생체적합성, 무독성을 가진다.

✔ Chitin
- 지구상에서 두 번째로 많이 존재하는 고분자로 게나 새우같은 갑각류의 껍질에서 추출하여 얻을 수 있으며 생분해성, 생체적합성,
무독성을 가진다.

✔ Poly(lactic acid)(PLA)
- 지방족 폴리에스터로 옥수수로부터 Monomer를 추출하여 개환반응을 통해 인공적으로 합성할 수 있다. 입체배열에 따라서 분해기간이 6개월에서 1~2년까지달라진다. 생분해성, 생체적합성, 소수성을 가지기 때문에 인체에 삽입하는 부품을 만들거나 조직공학세포를 지지하는 지지체로 자주 사용되며,3D프린터 재료로도 활용된다.

3) 제조방법
- Electrospray(전기분사)
전기를 이용하여 액체를 분산시키거나 또는 분산하는는 과정에서 생기는 에어로졸을 이용하는 장치이다. Emitter를 통하여 높은 전압이 액체에 공급된다. 이때 표면장력 이상의 전압을 가하게 되면 Taylor cone이라는 반구형모양이 생기고 그 후 크게 전하된 액체 방울들이 형성한다. 전기 분사 장치, 전압 조절 장치, 응고욕으로 구성되어 있다. 전압 조절 장치로 전압을 걸어 전기 분사장치에서 용액을 분사하고 분사된 방울 형태의 용액은 응고욕에 들어가서 응고가 되어 1차 플라스틱(마이크로비즈)을 형성한다. 전기방사와 마찬가지로 전압, 분사 속도, 용액 농도, 방사 거리, 토출구의 직경과 같은 공정변수들이 있다.

참고자료

· Young Hun Jeong, Hana Oh(2015), “Electrospraying of Polymeric
· Microparticles and its Application to Fabrication of Porous Membrane”, The Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 14 No5, pp126~133
· 이재화, 이은열(2003),“알긴산 분해 해양미생물의 분리 및 alginase 특성평가”, Korean Journal of Life Science, Vol. 13. No.5 pp718~722
· 강하린, 정우진(2016), “친환경농자재 개발을 위한 키토산-알긴산비드 제조 및 응용”, 한국키틴키토산학회지, Vol 21. No.3, pp158~165