| 초록 |
□ 연구개요 (1) 생산되는 필터의 섬유 직경을 최적화하기 위해 (필터의 낮은 압력 손실 목적) 전기장을 이용하는 제조 공정을 택하고, 이때 동시에 섬유의 내부는 가능한 동공으로 만들어서 가스 흡착능력을 최대화시키는 기술. (2) 섬유를 인발하는 공정에 기능성 입자 (Ag 나노와이어, 집진효율을 증대시키고 바이러스를 죽이는 목적)를 동시에 투입하여 섬유 겉과 속에 코팅시키는 기술. (3) 이후 고온 분위기에서 CO2를 투입하고 섬유와의 반응을 제어하여 섬유의 겉과 속에서 기능성 입자의 표면 돌출을 최대화 시키는 기술. (4) 성능 평가를 위해 초미세먼지와 H1N1 바이러스를 공기 중으로 분산시키고 이를 테스트 섬유 시편으로 보내서 부착시키고 기능성 입자와의 반응성(항바이러스 효과)을 살펴보는 기술. □ 연구 목표대비 연구결과 1차년도 연구 개발 목표 (1차년도) co-axial 전기방사 시스템 구축 및 제작 - 달성 (1차년도) 복합 폴리머 섬유 내부에 항균 물질을 포함한 웹 제작 - 달성 (1차년도) Test 바이러스 선정 및 제어 시스템 구축 - 달성 2차년도 연구 개발 (2차년도) co-axial 전기방사 및 열처리를 이용하여 중공(hollow)활성탄소섬유를 제작 - 달성 (2차년도) - 열처리를 통한 활성탄소 섬유 외부의 항균 물질 Hairy화 - 달성 (2차년도) Test 바이러스에 대한 항바이러스 물질 성능 평가 시스템 구축 및 평가 - 달성 3차년도 연구 개발 (3차년도) 중공(hollow) 활성탄소 섬유의 가스 저감 성능 평가 - 달성 (3차년도) 활성 탄소섬유의 가스 저감 및 test 성능평가 - 달성 (3차년도) Test 바이러스에 대한 항바이러스 필터 성능평가 - 달성 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 기능성 활성탄소섬유 생산 시스템은 기능성 활성탄소섬유외에도 다양한 기능성 나노섬유를 안정적으로 생산할 수 있으며, 본 연구에서 적용한 필터/마스크 외에도 다양한 분야에 적용이 가능하여 환경/전자/바이오 분야의 기술개발에 파급효과가 있을 것이라고 판단 됨. - 밀폐 된 실내 공간으로 인한 환기량 감소 추이에 따라 관련 된 사회적 비용이 증가하고 있음. 기존 필터식, 전 기식 필터는 나노입자 포집 저효율, 유해가스 동시저감의 한계점이 있음. 나노입자 부착을 통한 코팅기술을 이용한 나노입자/가스 다기능 필터의 개발에 적용. - 최근 산업 발달에 따른 미세 입자 발생 빈도가 증가하고, 이에 따른 공기오염으로 인간의 삶이 위협 받고 있음. 전기 방사를 통해 제작된 나노섬유는 고성능의 필터로 이용 될 수 있으며, 기능성 나노 입자의 부착으로 가스 상 물질도 개질 할 수 있도록 연구 개발 중. 또한 필터에 항균 물질을 코팅함으로서 필터 내 미생물 오염을 억제하는 것에도 많이 사용되고 있음. - 활성탄소섬유는 공기정화, 악취방지, 용제회수, 탈색, 탈취재등으로 이용이 가능하며 음용수의 정화, 공기의 청정화, 사업장 등의 환경개선 및 환경산업발전에도 기여가 가능. 또한, 전자산업(수퍼캐패시터) 분 야와 바이오 엔지니어링(티슈엔 지니어링) 등에도 소재로 사용이 되어 무궁무진한 성장 가능성을 보임. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
