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[레포트] 암이란 무엇인가? (종류, 증상, 원인, 치료법)

◇ 위암가. 발생빈도우리나라에서도 1988년도부터 전체 사망원인 중 암이 제1위를 차지하게 되었고, 그 중 위암의 경우 구미 선진국에서는 감소되고 있는 추세이나, 아직도 한국, 일본 등에서는 가장 많은 빈도를 차지하고 있다. 서울지역 암등록소(1992-95)에 따르면 암환자의 23%(남자 24.7%, 여자 17.3%)가 위암 환자로 보고된다. 발병 평균 연령은 54세이며 대부분이 40~60대이나 20대의 젊은 사람들에서 발견된 경우도 3%가량 되며 남자에서 여자보다 2배로 발생빈도가 높다.나. 원인식생활 습관이 위암 발병의 주요한 원인이 된다는 증거들은 매우 많다. 위암발생을 높이는 위험요인 식품으로는 염장 또는 훈제식품, 질산, 아질산염 가공식품이나 그 함량이 높은 채소류 또는 식수, 불에 태운 고기, 그리고 맵고 짠 음식등이다. 탄 음식, 훈제된 음식(특히 육류, 생선)에서는 발암성이 매우 높은 PAHC(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)가 검출되며, 방부제 성분의 하나인 아질산염(nitrite) 이나 음식내 질산염(nitrate)도 발암성을 가지는 것으로 보고되었다. 질산염은 실온에서 또는 구강내 혹은 장내 세균의 작용에 의하여 아질산염으로 전환되는데, 위장내에서 음식에 풍부하게 포함된 아민(amine) 이나 아마이드(amide)기와 결합하여 질산나이트로조(N-nitroso)화합물, 특히 나이트로사마이드(nitrosamide)를 생성하는데 이 성분이 주요한 발암물질로 작용한다.소금과 고춧가루는 그 자체가 발암성을 지니고 있지는 않으나 염분과 고춧가루의 과다섭취는 위점막에 손상을 계속주어 결과적으로 위내 발암물질의 작용을 돕게 되는 보조 발아물질의 역할을 하기 때문인 것으로 해석된다.또한 최근에는 위점막내 헬리코박터 파이로리(Heilcobactor Pylori)균의 감염이 위암과 관련이 있는 것으로 보고되고 있다.다. 예방위암의 발병을 막이 위해서는 신선한 야채, 과일, 단백질이 풍부한 식품( 두부, 육류), 그리고 비타민 A,C,E 나타날 수 있다.마. 진단초기위암환자의 증상은 제산제를 먹게 되면 일시적으로 증상이 없어지므로 2개월 이상 궤양증세가 지속되면 일단 암을 의심하고 검사를 받아야 한다. 또한 만성적 소화불량 및 복통, 토혈 등의 증상이 있을 때는 반드시 전문의의 검진을 받아 정밀검사를 받는 것이 바람직하다.조기위암의 방사선 조영촬영의 경우 80%정도밖에 진단율을 보이고 있지 않아 경우에 따라 내시경 검사를 병행하는 것이 바람직하다. 위 내시경 검사 진행위암의 진단 및 조기 위암의 육안적 분류도 가능하며, 또 최근에는 점막을 착색하거나 면역형광 색소 주입 후에 내시경을 시행하여 진단율이 90%에 이르고 있다.한편 조기위암의 진단율이 전국적으로 전체위암중 15%이하로 낮게 보고되고 있는 것이 문제가 되고 있는데 첫째, 위암에는 특징적인 증상이 없고 더구나 조기에는 증상이 거의 없는 경우가 많으며, 둘째 우리 나라 사람에게는 위암과 유사한 증상을 나타내는 위염, 위궤양 등 양성질환이 많으며, 셋째는 소화제나 제산제 등의 위장약을 손쉽게 구입해 남용하는 경향이 있기 때문이며, 무엇보다 가장 중요한 것은 위암, 특히 조기위암에 대한 계몽과 인식부족이 가장 큰 요인이다.바. 치료암의 파급정도에 따라 조기위암이란 암의 침윤정도가 위의 점막층 내지는 점막하층에 국한되어 있는 경우이고 점막하층을 지나 근육층 이상 혹은 주위 림프절로 침범하였을 때 진행위암이라고 부르며 간, 췌장, 대장, 복막내로 퍼질 수 있다.위암의 가장 이상적인 치료는 수술로서 조기 위암의 경우 합리적인 근치절제술을 시행하고 진행암인 경우에는 근치수술후에 항암 화학요법과 면역요법 등을 함께 시행한다. 수술방법으로는 암의 침범정도와 발생부위에 따라 위 전체를 절제하는 위전절제술과 75%에서 80%를 절제하는 위아전절제술을 시행하며 동시에 림프절 절제술을 함께 시행한다.수술의 치료성적은 위암의 진행정도 즉 위벽의 침윤깊이, 위주위 림프절의 전이유무에 따라 다르다. 이런 진행의 정도를 병리적으로 4기로 구분하여 치료방침과 치료효암의 가장 명확하고도 흔한 원인으로 하루에 한 갑 이상이 흡연을 할 때 폐암 발생 및 사망률은 비흡연자에 비해 15-20배가 높고 오랫동안 담배연기에 노출된 간접흡연자에서도 그렇지 않은 경우보다 1.5배가 높은 폐암 사망률이 보도되고 있다. 폐암 여성이 더 잘 걸려...폐암은 남성보다 여성이 발생률이 높으며 그 이유는 여성 호르몬 에스트로겐 때문이라는 연구결과가 나왔다.미국과 영국에서는 유방암보다 폐암으로 사망하는 여성들이 더 많으며 1960년대 이후 여성 흡연인구가 급속히 늘어난데 부분적인 원인이 있는 것으로 알려지고 있다.그러나 미국 피츠버그대학의 질 시그프리드 박사는 영국의 의학전문지 '랜싯 종양학' 최신호에 발표한 연구보고서에서 같은 양의 담배를 피워도 폐암 위험은 여성이 남성보다 2배 높고 담배를 피우지 않는 경우도 여성이 남성보다 2.5배 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.시그프리드 박사는 여성이 남성보다 담배의 해독에 더욱 민감한 이유는 여성 호르몬 에스트로겐의 분비 과다와 연관이 있는 것으로 생각 된다고 말했다. 시그프리드 박사는 폐경이 늦은 여성과 월경주기가 짧은 여성이 폐암 위험이 더 높은 것으로 나타 났다고 밝히고, 이 두 그룹의 여성은 에스트로겐 분비량이 평균치보다 많다고 지적했다.따라서 에스트로겐 분비 과다가 담배와 라돈가스 등 폐암과 관련된 물질 노출에 의한 해독을 악화시키는 것으로 믿어진다고 말하고 이는 에스트로겐이 담배 연기 속의 발암물질 대사와 폐암종양의 성장에 영향을 미치기 때문 인지도 모른다고 밝혔다. 에스트로겐은 이미 유방암, 자궁내막암, 난소암과도 연관이 있는 것으로 밝혀지고 있다.영국 암연구소의 세라 히옴 박사는 논평을 통해 시그프리드 박사의 가설이 설득력이 있는 것으로 생각된다고 말하고 에스트로겐에 장기간 노출되는 경우 에스트로겐에 민감하지 않은 기관에 조차 암이 발생 한다는 증거가 점점 나타나고 있다고 지적했다.20년간 2갑씩 흡연을 한 사람은 비흡연자에 비해 60-70배 정도의 높은 사망위험율을 가진다. 하루 흡연량, 다양하게 나타날 수 있는데 아무런 증상이 없는 경우도 전체 폐암 환자의 5-15%나 된다. 증상을 느껴 병원에 오는 경우는 이미 진행된 경우가 많다. 폐암 덩어리 자체에 의한 기침, 객담 등의 증상이 나타날 수 있으며, 폐암의 흉곽 내 주위 조직 전이에 의한 흉통,호흡곤란 등이 올 수 있다. 그리고 원격전이에 의한 경우는 전이부위에 따라 사지마비, 두통, 등의 증상이 따라올수 있다. 그 외에도 종양에서 분비되는 호르몬이나 면역반응에 의해 생기는 폐암의 전신증상까지 다양한 양상을 보인다.2주 이상 기침이 지속되는 경우 결핵과 함께 폐암의 가능성을 생각해 보아야하고 소량의 반복적인 객혈이나 천명음이 생기는 경우에도 폐암을 고려해 보아야 한다. 폐암이 폐의 말초에 위치하는 경우에는 기관지 증상보다는 오히려 전신 쇠약감이나 체중감소가 나타나는 경우가 많다. 종양이 흉곽 벽이나 흉곽 내 다른 장기에 영향을 줄 때는 가슴이 아프다거나 음식을 삼키기 힘들거나 목이 쉬는 증상이 생길 수 있으며 상대정맥이 암에 의해 눌리는 경우 얼굴, 목, 팔에 부종등과 함께 호흡곤란이 생긴다. 또한 폐암은 다른 장기로 전이를 잘 일으키는 암으로 림프절 이나 간, 뇌, 뼈, 부신 등의 장기에 전이를 일으켜 전이에 의한 증상을 먼저 일으키기도 한다.즉, 목 주위 림프절이 만져지거나 두통, 구토 등의 증상을 일으키기도 하며 하반신마비 등이 나타나기도 한다. 그 외에 원격전이에 의하지 않고 생기는 이른바 방종양증후군(paraneoplastic syndrome)에 의한 증상으로는 식욕감퇴, 체중감소, 전신쇠약 등의 전신증상과 호르몬의 분비에 의한 의식혼탁이나 갈증, 다뇨 등의 증상을 보일 수도 있고 발목이나 손목 등에 부종과 통증이 생길 수도 있다. 또한 드물기는 하지만 다리근육의 힘이 없으면서 손발이 저리는 신경 증상을 먼저 보이는 경우도 있다.라. 진단1) 흉부 X-선 검사: 흉부 X-선은 진단의 가장 기본적인 검사이며 경우에 따라 정상적으로도 보일 수가 있어 주의를 요하게 되며, 이전에 시행한와 광범위병기 두가지로만 나눈다. 국한병기는 종양이 한쪽 폐에만 있고 국소림프절까지만 전이가 있는 경우로 약 30%만이 이에 해당한다. 나머지 70%의 환자는 광범위 병기로 진단이 되는데, 이는 종양이 한쪽 폐를 넘어서 다른 장기로 퍼진 경우이다.2) 치료: 소세포폐암은 항암제에 민감하여 치료에 따른 반응이 좋다. 그러나 원발병소의 재발이 흔해 방사선치료와의 병합치료가 최근에는 기본으로 되어있다. 따라서 항암제와 방사선치료와의 순서에 대한 연구가 많이 나왔는데 두치료를 동시에 시행하는 경우가 치료에 대한 반응율이 높다. 그러나 치료에 따른 독성으로 환자들이 견디어 내지 못하는 경우가 있는데 최근에는 보조적인 치료법이 개발되어 치료에 잘 적응하는 편이다. 소세포 암은 항암화학요법과 방사선치료에 잘 반응하나 자라는 속도가 매우 빠르고 치료에 대한 내성도 잘 생겨 처음부터 항암제-방사선 병행치료를 시행하는 것이 유리함.수술은 국한 병기중에서도 절제가 가능한 초기단계에만 실시하게 된다. 소세포 폐암은 뇌에 전이가 잘 되므로 예방적으로 뇌에 방사선치료를 하고 있으며, 합병증없이 뇌전이율을 낮추고 생존율을 향상 시킨다. 전체적으로 2년 생존율은 30%, 5년 생존율은10%이다.3) 치료성적: 새로운 항암제의 개발과 방사선치료기술의 발달로 10년전에 비해 생존율이 향상되고 있다. 소세포 폐암 환자의 평균 생존기간은 6-17주에 불과하나 치료를 받은 환자에서는 40-70주로 늘어난다.Ⅱ. 비소세포 폐암비소세포 폐암은 소세포 폐암을 제외한 편평상피암, 선암, 대세포암이 포함되는데, 이 세 조직형의 진행 양상이 비슷하고 치료방법도 동일하여 하나로 분류하여 치료하고 있다.1) 병기 결정:1병기 : 암이 폐실질에 국한되어 있고 3cm 이하인 경우2병기 : 암이 주위의 림프절에 퍼져 있고 늑막까지 퍼져있는 경우3병기 : 3A 병기- 암이 흉벽과 횡경막까지 퍼져 있거나 종격동림프절에 퍼져 있는 경우, 3A기 까지 수술이 가능3B 병기: 종격동의 혈관, 식도, 기관등에 침범한 경우로 수

의/약학| 2021.03.20| 8페이지| 2,000원| 조회(151)

레포트, 암, 암의원인, 암의종류, 암의증상

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[레포트] 파인세라믹스

파인세라믹스(바이오세라믹스)♣ FINE CERAMICS▶ 세라믹이란?이 세상의 물질을 구분하면 크게 3가지로 나눌 수 있다. 첫째, 금속(Metal), 둘째, 세라믹(Ceramic), 셋째, 폴리머(Polymer) 이렇게 3가지로 구분할 수 있다. 첫 번째, 금속(Metal)은 철이나 알루미늄 등과 같은 금속원소들이 규칙적으로 배열하여 결정 상태의 구조를 이루고 있는 무기물질이다. 두 번째, 세라믹(Ceramic)이란 원소주기율표상의 비금속원소(예를 들면 산소, 질소, 붕소, 탄소, 규소 등등)만으로 이루어져 있거나, 또는 비금속원소와 금속원소로 이루어져 있는 물질을 말한다. 세 번째, 폴리머는 플라스틱과 같이 주로 탄소나 수소로 결합된 긴 분자사슬들로 이루어진 비 결정 탄화수소 물질을 의미한다. 고체물질을 크게 유기물질과 무기물질 두 가지로 구분하는 경우도 있다. 재료를 크게 무기재료와 유기재료로 분류하는 경우에는 금속 및 세라믹은 무기재료에, 폴리머는 유기재료에 해당하게 된다.▶ 파인세라믹스란?파인세라믹스(fine ceramics)의 사전적 의미는 파인 케미컬(정밀화학)을 본뜬 용어로 도자기, 유리 등의 세라믹스를 고도로 이용하려는 과학 분야 혹은 그 제품을 뜻한다.종래의 도자기 및 유리 등의 세라믹스 개념을 초월한 보다 높은 기능을 갖는 고기능성 세라믹스를 말하는 것이다. 파인세라믹스는 세라믹스의 특징인 내열, 내식, 전기절연성 등을 최대한 고도화시켜 활용하는 것을 말하며 탄소, 질소, 규소 등 지구상에 무진장 부존해 있는 원소를 유용하게 이용할 수 있는 과학이다.파인 세라믹스들은 기계적 성질뿐만 아니라, 전기적 성질, 자기적 성질, 광학적 성질, 열적 성질, 방사능적 성질 및 화학적 성질이 타 금속 재료나 유기고분자 재료 및 복합 재료 등에 비해 우수하므로 다방면에 유용하게 이용되고 있다. 특히 절연성, 반도성, 유전성, 자성 및 압전성 등의 전자기적 성질이 타 재료 보다 우수하여 첨단 제품에 활용되고 있으며 최근에는 기계구조용으로 사용하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다.파인 세라믹스는 그 특성과 용도에 따라 크게 일렉트로세라믹스(기능성세라믹스), 엔지니어링세라믹스(구조용세라믹스), 바이오세라믹스 등으로 나눌 수 있으며 각 분야에서 급성장이 기대되는 첨단산업으로 꼽히고 있다.▶ 바이오세라믹스1. 바이오세라믹스의 구분바이오세라믹스는 크게 생체관련 세라믹스와 생화학 관련 세라믹스로 구분된다. 생체관련 세라믹스는 고분자나 금속에는 없는 우수한 생체 친화성을 가진 인공뼈나 치과재료 등의 경 조직 대체용 기능재료와 인공혈관, 인공기관 등의 연조직 대체 재료를 의미하며, 생화학 관련 세라믹스에는 bioreactor용 다공질 세라믹스가 대표적이라 할 수 있다.생체 관련 세라믹스1) 인공치근, 인공턱뼈, 치과용 시멘트2) 정형외과용 인공뼈, 인공관절, 뼈 시멘트3) 인공혈관, 인공기관, 경피 단자4) 생체 내 치료용 세라믹스생화학 관련 세라믹스1) 고정화 효소 담체2) 세균, virus의 분리, 정제3) DNA, RNA, 아미노산의 분리, 정제4) 생화학 반응용 촉매5) 상하수 처리(1) 생체관련 세라믹스가. 생체활성 세라믹스세라믹스 중에는 생체 내에 매립되어 주위에 섬유성 피막을 전혀 만들지 않고 주위의 뼈와 직접 접촉하여 강한 화학결합을 이루는 것들이 있는데 이런 종류를 생체활성 세라믹스라 부른다. 바이오글라스는 중이의 인공 이소골 및 턱뼈용 매립재로서 이미 실용화되어 있다. 생체 경조직의 무기질 성분과 동일한 수산화아파타이트는 과립상형태가 뼈 충전재로서 다공질 형태가 턱뼈나 두개골의 수복재료로서 그리고 치밀 소결체가 인공 이소골이나 인공치근으로서 실용화되어 있다. 다만 이것들은 생체가 요구하는 높은 기계적 강도를 갖고 있지 않으므로 생체 내에서 커다란 하중이 걸리지 않는 부분에만 사용할 수 있다.Kokubo 등은 1985년 알칼리 성분이 전혀 들어있지 않은 MgO-CaO-SiO2-P2O5계 유리에 아파타이트와 -Wollastonite( -CaO-SiO2) 결정이 분산된 구조의 결정화 유리(석출상의 첫글자를 따서 A-W계 결정화 유리라 부름)를 제조하였다. 이 A-W계 결정화 유리는 형상 가공이 가능하며 꺾임강도 또한 아파타이트소결체보다 높은 값을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이 결과 양자의 계면에 인장응력을 가하면 파괴는 계면에서가 아니라 뼈에서 일어난다. 이와 같이 A-W계 결정화 유리는 우수한 역학적 성질과 생체활성을 갖추고 있어 인공 골반 뼈로서 실용화되어 있으며 인공척추 또는 뼈 충전재로서도 실용화가 진행되고 있다. 이후 비슷한 조성의 유리를 결정화하여 얻은 Ceravital, 그리고 인회석(aptite) 및 규회석(Wollastonite) 결정상을 포함하는 결정화 유리들이 소개되었다. 이렇게 표면 활성을 갖는 유리는 자체의 기계적 강도가 매우 낮다는 것이 큰 문제이다. 최근 인회석 및 규회석 결정상을 포함하는 결정화 유리의 강도가 매우 높다고 하여 관심의 대상이 되고 있다.뼈의 주성분인 수산화인회석을 인공으로 만들어 이식 재료로 사용했을 때 비활성 이식재료처럼 주위에 섬유질의 피막을 만들지 않고 뼈와 결합을 한다고 보고하고 있다. 이 인공 수산화인회석의 기계적 성질도 만족스럽지 못하다.나. 생체불활성 세라믹스생체불활성 세라믹스는 고분자나 금속에 비해 내마모성, 내열성, 내약품성 등의 기계적 특성과 화학적 안정성, 생체안정성에서 뛰어난 생체재료로서 등장했다. 생체불활성 세라믹스는 생체활성 세라믹스와는 달리 생체 내에서 뼈와 직접 화학결합을 형성하지는 못하지만 매우 얇은 섬유성 피막을 경계로 결합한다. 생체불활성 세라믹스의 대표적인 것으로는 알루미나(단결정, 다결정), 카본, 부분안정화 지르코니아 등이 있다.알루미나 소결체는 단단하고 내마모성이 뛰어나며 압축강도도 높기 때문에 많은 하중이 걸리는 인공고관절 (hip joint)의 골두(head)로서 실용화되어 널리 이용되고 있다. 알루미나는 생체 내에서의 강도 저하도 적고 화학적으로도 안정하여 지금까지의 금속제 골두에서 문제가 되었던 장기간 사용도 가능하게 되었다. 또 알루미나 단결정은 인공치근, 뼈 고정용 나사 등으로 실용화되어 있다 그러나 뼈 조직과 직접 결합하지 못하기 때문에 전체를 나사형이나 blade형으로 제작하여 기계적인 힘에 의한 고정법이 채택되고 있다.기공 내에서도 세포와의 계면에 생기는 섬유질 피막은 계속 문제가 되고 있다. 이렇게 이식재료에 기공을 만들어 주면 체액과의 접촉 면적이 넓게 되어 조금이라도 부식이 되는 재료의 경우 부식된 부산물이 체내에 남아 있을 수가 있다.세포가 성장하여 들어가려면 기공이 크기가 100 m이상이어야 한다. 이렇게 큰 기공이 존재하게 되면 재료의 강도가 크게 저하되는 것도 큰 문제가 된다. 생체 이식 재료로 사용하는 티타늄 합금, Co-Cr 합금 등 금속재료도 내 부식성이 높아 비활성 생체재료로 구분될 수 있다.다. 생체 연조직 대체용 세라믹스바이오세라믹스는 뼈나 치아 등의 무기질을 주성분으로 하는 경조직 뿐만 아니라 무기질을 거의 포함하지 않는 연조직 수복재료로서도 이용된다. 예를 들면 열분해 탄소는 우수한 항혈전성(피를 응결시키지 않는 성질)과 내마모성이 우수하여 1970년 이후 거의 모든 인공 심장막에 사용되고 있다. 또 단결정 알루미나는 뛰어난 투광성과 내식성을 살려 독일에서 인공안구로서 사용되고 있다.수산화아파타이트 소결체는 상피조직과도 양호한 친화성을 갖고 있으므로 체내에 매립된 튜브나 리드선을 피부에서 체외와 연결하는 단자(경피단자)로서 실용화되어 있다.라. 생체 내 치료용 세라믹스세라믹스는 단순히 상처 입은 조직을 치환할 뿐만 아니라 손상된 조직을 치료하며 생체가 본래 가지고 있는 자기 수복 기능을 돕는 역할도 한다.이 재료를 뼈의 결합 등에 넣었을 경우 뼈가 서서히 자라면서 이 이식재료는 녹아서 없어지게 되고, 결국은 새로운 뼈로 교체된다. 이 재료는 시간이 흐름에 따라 화학적 파괴가 일어나는 것이므로 새로 생긴 세포의 강도가 증가하기 전에 강도가 급격히 감소하는 것이 문제이다. 이러한 재료의 용해도를 조절함으로써Controlled Release Glass(CRG)를 만들 수도 있다. 즉, CRG재료에 약을 포함시킨 후 치료할 환부에 넣어두면 CRG 재료가 서서히 녹아 나면서 투약의 효과를 오랜 기간 지속시킬 수 있다.예를 들면 다공질 생체활성 세라믹스나 생체활성 시멘트에 항생물질이나 뼈 성장 인자를 포함시켜 두면 매립 부위 근방의 질환을 치료하고 또 뼈의 성장을 촉진시키는 것이 가능하다. 또, 직경 20-30 m의 Y2O3 40, Al2O3 20, SiO2 40 wt % 조성을 가진 구상유리는 간암의 치료에 유효한 역할을 한다고 보고되어 있다. 이 유리는 사용 직전에 중성자선을 조사하여 89Y만을 90Y로 방사능화 시킨 후 생리식염수와 섞어 간장동맥을 경유하여 간장에 주입시킨다. 간장암세포는 대부분 간장동맥으로부터 혈액을 받기 때문에 유리구는 간장암 부근에 멈추게 되며, 유리 조성내의 90Y가 반감기인 64.1시간동안 선을 종양부에 직접 조사하여 암세포를 사멸시킨다. 선은 투과 거리가 짧기 때문에 정상적인 조직을 손상시킬 염려가 없고 또 이조성의 유리는 화학적 내구성도 뛰어나므로 방사성의 90Y가 용출되어 다른 조직을 손상시킬 염려가 없다.

자연과학| 2021.03.16| 6페이지| 2,000원| 조회(875)

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[레포트] 기능성 고분자란 무엇인가

기능성 고분자(고 흡수성 폴리머)♣ 고 흡수성 폴리머(ASP)란 무엇인가?1. 개요고 흡수성 폴리머에 대해서 학계나 산업계에서 확정된 정의는 아직 없으나, 보편적으로 고 흡수성 폴리머는 고분자 사슬 간에 가교결합을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따른 유체의 흡수현상을 나타내는 폴리머로 정의될 수 있다. 고 흡수성 폴리머(SAP : Super Absorbent Polymer)는 일반 폴리머 재료에 비하여 흡수성이 월등히 높기 때문에 위생용품의 슬림화 및 고성능화를 실현하기 위하여 필수적인 고기능성 재료로서 기존의 펄프를 급속히 대체하고 있다. 고 흡수성 폴리머는 부가가치가 높은 기능성 특수 폴리머 재료로서 당분간 대체제의 출현이 어려워 꾸준한 수요가 예상되고 있다.2. 고 흡수성 폴리머의 흡수 메커니즘고 흡수성 폴리머는 통상 백색의 분말이고 물속에 들어가면 순간적으로 물을 흡수하고 팽윤 되어 겔 화되는 성질을 가지고 있다. 특히 소디움 아크릴레이트계와 starch/acrylic acid계는 그 흡수력이 100g/g에 달한다 CMC계나 PVA계는 100～400g/g 정도이다. 한편 이러한 고분자는 전해질이기 때문에 pH의 영향에 의해 그 흡수력이 저하된다. 그 외 특징은 카르복실기(-COOH)를 가지고 있기 때문에 암모니아 등의 취기를 흡착하는 능력이 있고, 분말 상을 수용액에 첨가하면 점성의 현저한 증가 효과가 있어서 팽윤된 겔로부터 필름 상을 얻을 수도 있다. 본질적으로 유체인 물 분자에 대한 흡수성은 고 흡수성 폴리머에 도입된 친수성 그룹에 기인된다.이들 유체를 흡수하는 메커니즘은 화학적인 부분과 물리적인 부분으로 나누어서 해석할 수 있다. 먼저 화학적 메커니즘은 고분자 내의 친수성 그룹과 물분자간의 상호작용을 통한 기구로 해석된다. 예로써 카르복실 그룹(carboxyl group)이 이에 속하며 이들은 물에 대한 강한 친화력을 갖고 있다. 특히 이들 그룹이 가성소다(NaOH)와 같은 염기에 의해 중화되어 전하를 가지게 되면 정전기력을 통해서 이온들과 직접적인 접촉을 일으키며 동시에 이온들은 많은 양의 물 분자들을 동반하게 된다. 같은 전하를 가진 카르복실 이온들은 반발력에 의해서 일정한 공간을 차지하려고 하는 성질 때문에 주변에 충분한 물 분자들의 공급은 이러한 반발력을 크게 하는 원인이 된다. 결과적으로 뭉쳐있는 고분자 사슬들은 팽창하게 되며 고분자 내에 전하를 가진 친수성 그룹이 증가에 비례하여 고분자 사슬간의 팽창과 더 많은 함량의 물 분자를 수용할 수 있게 되는 것이다. 물리적 현상으로 고 흡수성 망상구조의 고분자는 사슬들 간의 작은 통로들을 가지고 있으며 이 사슬들은 모세관 현상에 의해서 유체들을 빨아들이게 한다. 이로 인해 더욱 많은 양의 수용액이 삼투압 현상에 의해서 고분자 사슬내로 들어 올 수 있게 한다. 따라서 고 흡수성 폴리머의 전체적인 물에 대한 흡수 메커니즘은 화학적인 요소와 물리적인 요소의 동반된 원인으로 해석할 수 있다.고 흡수성 고분자 내에서 흡수된 물의 상태는 일반적으로 다음 3종류의 형태로 계 내에 존재하는 것으로 거론되고 있다. 즉, 이온들과 함께 고분자 친수성 그룹에 결합하고 있는 물 분자 상태(Bound water), 자유롭게 고분자 사슬 내에서 움직일 수 있는 물 분자(Free water), 그리고 중간 상태에 있는 물 분자(Interfacial water)들이 함께 공존하는 것이다. 일반적으로 한 개의 이온에 대해서는 적게는 5～7개로부터 많게는 15～20개의 물 분자가 고착되어 함께 움직이며 이들은 건조 후에도 증발되지 않고 고분자의 친수성 그룹에 붙어 있는 것으로 보고되고 있다.3. 고 흡수성 고분자의 종류고 흡수성 고분자의 분류는 다음 표 1과 같다.표 1. 고 흡수성 폴리머의 종류와 장?단점고분자 물질장 점단 점비 고폴리아크릴아마이드(Polyacryl amide)- 가격저렴- 고분자량 가능- 제조방법 용이- 단량체의 독성- 인공합성 고분자- 폐수처리- 농업용 재료폴리아크릴산(Polyacryl acid)- 가격저렴- 흡수성이 뛰어남- 제조방법이 용이- 단량체의 독성- 인공합성 고분자- 일회용 기저귀- 수처리(아래에 계속→)표 1. 고 흡수성 폴리머의 종류와 장?단점고분자 물질장점단점비고폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid)- 독성이 약함- 흡수성이 뛰어남- 원료물질 비쌈- 인공합성 고분자- 폐수처리-약물제어방출용소재폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide)- 가격 저렴- 유연성- 독성이 약함- 고분자량 어려움- 제조공정 어려움- 가교고분자 어려움- 폐수처리-약물투입조절용소재폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol)- 접착력 우수- 무독성- 강도 우수- 원료물질 비쌈- 고분자량 어려움- 인공고분자- 첨가제- 가교제젤라틴(Gelatin)- 무독성- 강도 우수- 가격이 비쌈- 흡수성이 떨어짐- 천연고분자- 식품첨가제폴리사카라이드(Polysaccarides)- 무독성- 생분해성- 원료물질 비쌈- 흡수성이 약함- 천연고분자- 식품첨가제셀룰로오스계(sodium carboxylmethyl cellulose)- 생분해성- 접착력 우수- 흡수성이 약함- 천연합성고분자- 고흡수성수지키토산(Chitosan)- 생분해성- 원료물질 풍부- 가격이 비쌈- 흡수성이 떨어짐- 천연고분자- 고흡수성수지4. 고 흡수성 폴리머의 제조고 흡수성 폴리머의 합성을 위해 사용되는 아크릴산 단량체는 크게 프로필렌(Propylene route), 아세틸렌(Acetylene route), 에틸렌(Ethylene route)을 원 재료로 하여 합성되고, 이렇게 얻게 된 아크릴산 단량체는 다양한 중합법이 개발되었으나, 현재 일회용 기저귀에 사용되는 폴리아크릴산 고분자는 용액중합(Solution polymerization)을 통해서 얻어지는 게 일반적이다. 이것은 현재 가장 활발히 연구되고 있는 부분인 고 흡수성 고분자의 후처리 가공(입자표면처리 등) 이 용이하기 때문이다.자세한 제조공정을 살펴보면 아크릴산 단분자 용액이 가성소다 수용액과 함께 가장 먼저 반응용기 안에 혼입되며 이때 가교제가 투입된다. 용에 내에서 정지반응을 일으키는 산소를 제거하기 위해 질소가스를 주입한다. 상온에 있는 반응용액 내로 개시제를 첨가함으로써 발열중합반응이 시작되며 중합 용액의 온도가 빠른 속도로 상승하게 된다. 중합이 시작됨과 동시에 젤이 형성되기 시작하며 불투명한 젤리와 같은 상태로 변화하게 된다. 30분 이내에 95% 이상의 모노머들은 고분자로 중합되는데, 중합반응이 끝난 젤 덩어리를 잘게 부수고 이를 약 150～170℃의 건조온도에서 10～15에 걸쳐 건조한다. 건조된 젤 덩어리는 분쇄기를 통해서 원하는 원자크기(150～850㎛)로 만든다. 이보다 작은 미세분말 입자들은 사용용도에 따라서 후처리 가공을 실시한다.

자연과학| 2021.03.16| 6페이지| 2,000원| 조회(282)

레포트, 자연과학, 폴리머, 기능성고분자, 고흡수성폴리머

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한석봉 독후감

‘한석봉’을 읽고한석봉은 어릴 때부터 글씨 쓰는 솜씨가 뛰어났다. 석봉의 아버지는 일찍 세상을 떠나서 석봉이와 어머니는 살림을 꾸려 나가기가 참으로 힘들었다. 석봉은 집에서 글씨 공부를 하고, 어머니는 매일 떡장사를 하셨다. 석봉은 매일 “떡 사세요.” 라고 외치는 어머니를 보면서 글씨 연습을 했다.어느 날은 어머니께서 누룽지를 긁고 계셨다. 석봉이는 그걸 보고 한없이 눈물을 흘렸다. 어머니가 너무 고맙게 생각되었기 때문이다. 그러던 어느 날 석봉은 중국의 명필 왕희지 선생님을 알게 되었다. 석봉이는 세계에서 제일 가는 명필 왕희지 선생님을 이겨보고 싶은 생각이 들었다. 그리하여 봄에는 나뭇잎에다, 겨울에는 깨진 항아리에다 글씨 연습을 했다. 어느 날 석봉의 글씨를 본 사람들이 글씨를 참 잘 썼다고 하면서 돈을 줄 테니 글씨 좀 써달라고 하였다. 석봉은 좋아서 어쩔 줄을 몰랐지만 어머니는 반대하셨다.나는 이 일로 사람은 너무 욕심을 부리면 안 된다는 것을 깨달았다.어머니가 병에 걸리게 되었을 때 석봉이는 어머니 대신 떡장사를 하겠다고 하였다. 어머니는 화를 내며 치마를 찢어 석봉이에게 주며 말씀하셨다.“여기에다 글씨 연습을 해라.”나는 그 때 깊은 감동을 받았다. 아들을 위해 치마를 찢다니..어머니는 석봉이를 10년 동안 절에 있는 스승에게 보내려고 마음먹었다. 그런데 3년이 지나자 석봉이가 돌아왔다. 어머니는 석봉이가 글씨를 얼마나 잘 쓰나 보려고 붓과 벼루를 꺼내고 불을 끄셨다. 석봉이에게 “진정한 명필은 안 보이는 데서도 잘 써야한다.” 고 하셨다. 어머니는 떡을 썰고, 석봉이는 글씨를 썼다. 한참 후에 불을 켰는데 이게 웬일인가? 어머니가 썬 떡은 고른데 석봉이 글씨는 엉터리였다. 그러자 어머니는 한 밤도 재우지 않고 다시 절로 보내셨다. 다른 어머니 같으면 하룻밤은 재우고 보내셨을 텐데..

독후감/창작| 2021.03.16| 1페이지| 1,000원| 조회(123)

독후감, 독서감상문, 초등학생, 위인전, 한석봉

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