KR910008554B1

KR910008554B1 - 생물학적 방법에 의한 다공질체의 제조방법

Info

Publication number: KR910008554B1
Application number: KR1019890007907A
Authority: KR
Inventors: 이해방; 전창림
Original assignee: 재단법인 한국화학연구소; 채영복
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-10-19
Also published as: KR910000875A

Abstract

내용 없음.

Description

생물학적 방법에 의한 다공질체의 제조방법

미생물 분해성 재료와 미생물 비분해성 재료를 혼합하여 성형한 후 미생물 또는 효소로 처리하여 분해성 물질을 제거하여 분리막, 분리막 지지체, 함수체등에 사용하는 다공질체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래에는 다공질체를 얻기 위하여 기포발생제법, 전자선 에칭법, 용매용출법등을 사용하고 있다. 그러나 사용재료가 제한적이어서 몇몇 특정한 재료만이 바라는 형상의 다공질체를 제공해 온 실정이다. 기포발생제법은 기포의 조절이 용이하지 않고, 전자선 에칭법은 직관 통공을 만드는데는 적당한 방법이나, 균일한 분산의 내부 동공은 형성하지 못하며, 또 용매용출법은 사용재료에 대하여 용매와 비용매를 적절히 선정하기 어려운 경우가 많아 그 사용재료에 제한이 있고, 또한 막대한 량의 용매를 사용해야 하는 단점도 있다.

본 발명자는 위와 같은 문제점을 해결키 위하여 생물학적 반응(분해)이 대단히 선택적인 점을 응용하여 미생물 분해성 재료와 미생물 비분해성 재료를 혼합하여 성형후 미생물 또는 효소로 처리하여 분해성 재료를 제거하여 분리막, 분리막 지지체, 함수체등에 사용하는 다공질체를 제조하는 방법을 개발하는데 성공하였다.

이 방법은 조작이 간단하며 사용재료의 제한도 거의 없는 큰 장점이 있는 전혀 새로운 방법이다.

또한 이 방법에 의하면 성형이 대단히 자유롭다. 기존의 방법, 특히 용매용출법에 의하면 삼차원 굴곡형막, 중공세사등 자유로운 성형이 대단히 어렵다. 그러나 본 발명의 방법에 의하면 원하는 형상으로, 먼저 사출등의 일반적인 방법으로 성형을 한후 미생물, 효소처리 하여 다공질체를 만들 수 있으므로 여러 형상의 독특한 형상과 기능을 갖는 분리막 기술을 유도하는 기대효과도 있다.

매트릭스 재료로써 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, PVC, 폴리설폰, 에틸렌 비닐 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아미드, 셀룰로즈 유도체(아세테이트, 니트레이트 등) 등의 거의 모든 고분자 재료에 적용할 수 있다. 그 이유는 대부분의 합성고분자는 미생물, 또는 효소에 의해 분해가 거의 되지 않고 생물학적으로 내성이 있기 때문이다.

생분해성 충전재로는 녹말, 셀룰로즈, 목분, 키틴, 알긴, 카세인, 아미노산, 지방산, 바이오폴리머등의 천연물과 생분해성을 가지는 폴리락탐, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아미드 등과 그의 공중합체등이 있다.

생분해를 시킴에 있어서는 곰팡이, 방선균, 박테리아 등의 미생물과, 아밀라제, 에스테라제, 리파제, 트립신 등의 효소들이 사용될 수 있다.

동공형성 방법으로는 생분해에 의한 용출 뿐만 아니라, 생분해에 의하여 다공질체를 제조한 후에 일축연신, 이축연신, 열처리, 압축등에 의하여 개질, 변형을 행하기도 하여 특정한 목적에 부합하는 다양한 형태의 다공질체를 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 들어 상술하지만 이는 본원의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.

[실시예 1]

폴리에틸렌 50중량%와 옥수수 녹말 50중량%를 혼합하여 50㎛두께의 막을 성형한 후 이를 15g/l의 한천과 10⁶spores/ml의 아스퍼길러스 나이거(ASPERGILLUS NIGER) 균주를 혼합한 배양액에 침지하고 35℃에서 70―80%의 습도를 유지하면서 7일간 배양하였다. 이것을 70%의 에틸알코올과 물로 차례로 세척한 후 60℃의 드라이오븐에 건조시켜서 평균 15㎛의 다공질체를 얻었다.

[실시예 2]

비닐 아세테이트 함량이 15인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 30중량%에 쌀녹말 70중량%를 혼합하고 이를 사출하여 100㎛ 두께의 반원구형의 막을 성형한 후 이것을 pH6의 인산염 완충용액에 1g/10ml의 아밀라제를 첨가한 용액에 침지하고, 35℃에서 16시간 효소분해시키고 물로 세척하여 60℃의 드라이오븐에서 건조시켜서 평균 동공 5㎛의 다공질체를 얻었다.

[실시예 3]

비닐 아세테이트 함량이 15인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 30중량%에 옥수수녹말 70중량%를 혼합하여 이하 실시예 1의 방법과 동일하게 처리하여 다공질체를 얻었다.

사진 1은 그 막의 단면을 전자현미경으로 500배로 확대한 것이다.

[사진 1]

이상과 같이 본원은 조작이 간단하고, 소규모, 소자본으로도 할 수 있고, 사용 원재료의 범위가 넓어 거의 재료의 제한을 받지 않으며, 성형이 자유로운 등의 아주 우수한 효과가 있다.

Claims

미생물 분해성 재료와 미생물 비분해성 재료를 혼합하여 성형후 이를 미생물 또는 효소에 의하여 생분해시켜 미생물 분해성 재료는 제거하여서 된 생물학적 방법에 의한 다공질체의 제조방법.
미생물 분해성 재료로써 녹말, 셀룰로즈, 목분, 카세인, 아미노산(또는 그의 고분자), 지방산, 알긴의 천연물 또는 그의 유도체와 폴리락탐, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리락타이드, 폴리글리코시드, 또는 그의 공중합체임을 특징으로 하는 특허청구 범위 제1항 기재의 방법.
비분해성 재료(매트릭스)로써 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로피렌, PVC, 방향족 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 방향족 폴리아미드, 셀룰로즈 유도체, 폴리설폰 또는 그의 공중합체임을 특징으로 하는 특허청구 범위 제1항 기재의 방법.
미생물로써 곰팡이, 방선균, 박테리아임을 특징으로 하는 특허청구 범위 제1항 기재의 방법.
효소로써는 탄수화물 분해효소, 단백질 분해효소, 지방 분해효소, 에스테라제, 엘라스타제임을 특징으로 하는 특허청구 범위 제1항 기재의 방법.