나노섬유 복합체

소개

나노섬유에 대한 정리

목차

1. 나노 섬유
1) 나노 섬유의 정의
2) 나노 섬유의 특징
3) 전기방사에 의한 나노 섬유 제조기술

2. 나노 섬유의 응용
1) 적용가능 분야 및 적용 예
2) 바이오 나노 섬유 복합체 응용

3. 나노 섬유의 전망

본문내용

1. 나노 섬유

1) 나노 섬유의 정의

나노 섬유는 섬유기술에 나노 기술을 접목해 기존 섬유소재와는 전혀 다른 튻한 기능을 가진 섬유로 굵기가 수십에서 수백 nm에 불과한 초극세사를 말한다. 보통 섬유와 달리 고분자물질에 전기 및 유체역학적 힘을 가해, 원료물질 내부에서 전기적 반발력에 의해 분자들이 뭉치도록 유도하여 용액 상태의 polymer를 순간적으로 섬유형태로 방사하는 전기방사 방식을 통해 생산한다. 옷감의 미세기공이 불과 30~40nm에 불과한 나노 섬유는 미세입자나 박테리아는 통과하지 못하게 하면서 내부의 땀은 배출시키는 호흡성이 있어 세균의 침투를 막아주기 때문에 생화학 방어의복 제조분야나 수술용 가운•마스크•환자복 등의 의료용 섬유, 고 기능성 스포츠웨어 분야에 상용화되어 있다. 또한 나노 섬유는 인공혈관이나 봉합사, 인공심장 같은 수술에 이용되는데, 생분해성 봉합사나 인공신장용 여과막 등은 사용화되어 있고, 향후 생체조직과 흡사하게 만든 인공단백질로 나노 섬유를 만들어 인조피부나 인공혈관•인공신장 투석망 등의 첨단 의료용품 분야에서도 응용이 가능하다. 이 외에도 환경•에너지 부품소재•전기전자소재와 같은 첨단 산업의 핵심소재로 사용된다.


2) 나노 섬유의 특징

나노 섬유는 일반 섬유에 비하여 낮은 밀도와 단위부피당 표면적이 매우 큰 특징을 가지고 있다. 따라서 표면에 기능성 그룹의 도입, 원자 또는 이온의 반응, 나노 입자의 흡착을 비교적 용이하게 할 수 있다. 또한 나노 섬유를 이용한 나노 웹은 미세 공극의 치밀한 형성이 가능하여 고효율/고성능의 소재로 적용이 가능하고, 미세입자 또는 수증기를 선택적으로 투과할 수 있어 다양한 분야로의 응용이 가능하다.
한편 나노 섬유의 물리적 특성의 정량화는 일반적인 방법으로는 매우 어려우므로, AFM(atomic force microscope)을 통하여 측정하고 있다.

(1) 초비표면적

모발의 직경이 약 50미크론이며, 같은 중량의 500-5nm의 굵기의 나노 섬유와 비교하면 100-10000배의 표면적을 가지고 있어 분자 인식성이나 흡착특성 등이 우수한 성질을 갖는다. 이와 같이 비표면적이 매우 커지면 다른 분자를 인식하는 분자 인식성이나 다른 분자를 흡착하는 흡착특성이 향상되어 센서나 재생의료용 재료로서 이용할 수 있다.

참고자료

· 없음