고자경 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 5 그림 3. 다양한 PHA 생산에 관여하는 탄소원 및 박테리아 균주 종류 www.marketsandmarkets.com .3 그림 1. 생분해성과 원료에 기반한 바이오 플라스틱 분류 https// www.european-bioplastics.org/ 그림 2. 탄소 사슬 길이에 따른 PHA 분류.4 및 3-hydroxyhexanoate 3HHx 와 같은 긴 탄소 사슬의 3- 하이드록시 지방산으로 구성된다 그림 2 PHB와 PHV는 짧은 탄소 사슬 길이의 PHA로 구분되며, 중간 탄소 사슬 길 이의 PHA는 C6-C16의 3-하이드록시 지방산을 포함한다. PHB는 폴리프로필렌과 비슷한 물성을 가지고 있고 미생물 이 비교적 효율적으로 합성할 수 있어 상업적 생산 연구가 많이 진행되어 왔다. 하지만 높은 결정화도로 인해 강하고 부서지기 쉬운 특성을 가지고 있으며, 녹는점이 상대적으로 높고 녹는점 근처에서 분해가 시작되어 가�...

...e and Technology Vol. 32, No. 1, February 2021 생분해성 폴리머 PHA의 생물학적 합성기술 Microbial Synthesis of Biodegradable Polyhydroxyalkanoates PHAs 고자경 | Ja Kyong Ko Clean Energy Research Center, Korea Institute of Science & Technology KIST , 5, Hwarang-ro 14 gil, Seongbuk-gu, Seoul 02792, Korea E-mailjkko@kist.re.kr 고자경 2007 고려대학교 식품공학과 학사 2009 고려대학교 식품공학과 석사 2014 퍼듀대학교 농생물공학과 박사 2018 한국과학기술연구원 박사후연구원 2018-현재 한국과학기술연구원 선임연구원 1. 서론 폐플라스틱과 미세플라스틱 축적으로 인한 생태계 파괴 및 오염이 전세계적으로 심화되어 난분해성 일회 용 플라스틱 제품 사용 규제를 강화하고 있으며, EU는 2021년부터 친환경 대체가능 물질이 존재하는 빨대 및 식기류 등 10개 제품을 대상으로 난분해성 플라스틱 금지 지침을 본격 시행할 예정�...

고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 3 지속 가능한 고분자 및 복합체 Sustainable Polymers and Composites 고분자 소재는 낮은 생산원가 대비 우수한 물성과 손쉬운 가공성을 바탕으로 인간생 활 전반에 걸쳐 활용되고 있습니다. 특히, 고분자 중합방법 및 성형기술 분야의 발전은 석유화학 유래 고분자들의 보급화를 촉진시켰으며 현재 전세계적으로 매년 3억 톤의 상업용 고분자가 생산되어 각종용기, 생활용품, 의류 등 일상생활에서부터 에너지, IT, 반도체, 우주항공 등 첨단산업까지 광범위하게 소비되고 있습니다. 석유화학 유래 고분 자들은 높은 화학적 안정성으로 인해 포장용기, 건축자재, 자동차 내장재 등 장기간 사 용이 요구되는 응용 분야에서 각광을 받았으나, 사용 후 처리적 관점에서는 분해가 어렵 다는 특징으로 인해 큰 환경문제를 야기하...

조승완ㆍ황성연ㆍ박제영ㆍ오동엽 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 17 CNF CNC T-CNF 길이 정의하기 어려움 200500 nm 13 μm 두께 정의하기 어려움 2030 nm 2030 nm 제조 방법 수용액에서 물리적 박리 산을 이용한 가수 분해 촉매 하에서 산화 및 분쇄 특징 비교적 큰 섬유 응집체 설페이트 작용기 표면 카르복시산 작용기 표면 표 1. 대표적인 나노 셀룰로오스인 CNF, CNC 및 T-CNF의 크기, 제조 방법 및 특징 ChNF ChW T-ChW Z-ChW 길이 13 μm 200500 nm 200500 nm 200500 nm 두께 2030 nm 2030 nm 2030 nm ChW 2030 nm T-ChW 제조 방법 탈아세틸화 반응 및 박리 가수 분해 ChW의 산화 촉매하에서 탈아세틸화 T-ChW의 반응 특징 양이온 표면 좋은 분산성 음이온 표면 양쪽성 이온 표면 표 2. 대표적인 나노 키틴인 ChNF, ChW, T-ChW 및 Z-ChW 의 크기, 제조방법 및 특징 2.2 나노 셀룰로오스 및 나노 키틴의 종�...

조승완ㆍ황성연ㆍ박제영ㆍ오동엽 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 19 그림 4. 벌크 키틴을 서로 다른 제법으로 가공해서 얻어지는 다섯 종류의 나노 키틴 소재. 는 terephthalic acid 같은 석유계 단량체 대신 바이오 기반 단량체인 2,5-furandicarboxylic acid FDCA 를 사용했다. 그리고 CNC의 분산성을 높이기 위해서 CNC를 우선 1,4- BD에 분산하는 과정을 거쳤다. CNC가 분산된 1,4-BD 분산 액과 FDCA로부터 만들어진 복합체는, 실리콘이나 생의학 분야에 사용되는 다른 열가소성 우레탄 소재보다 상당히 높 은 인장강도를 가졌다. 그리고 해당 소재를 3D 프린팅으로 가공한 필름은 기존 핫프레스방식으로 가공한 필름과 비교 했을 때, 7080%의 인장강도를 유지하면서 3D 프린팅의 소재로 충분히 적합함을 보였다. 또한 3D 프린팅으로 제작 한 재료는 좋은 생체적합성을 가...