실크 피브로인을 활용한 산소 차단막 제조

Abstract

본 연구에서는 산업계의 높은 에너지 소비를 줄이기 위한 에너지 효율적 분리 공정의 일환인 분리막 기술을 이용하여, 우수한 산소 차단막을 개발을 목표로 하였다. 기존 화학적 처리 방식과 달리, 고유의 결정 구조가 보존되어 있는 물리적 분쇄된 실크 피브로인 분말을 polyvinyl alcohol (PVA) 고분자 용액과 혼합하여 복합막을 성공적으로 제조하였다. 이때 물리적 분쇄 과정에서 발생한 미세 입자가 유발하는 공정상의 기포 문제는 분말 세척을 통해 효과적으로 억제하였다. Time-lag 측정 결과, 제조된 복합막은 실크 입자가 기체 확산 경로를 방해하는 tortuous path를 형성하여 확산도와 용해도를 급격히 감소시켰다. 그 결과, 순수 PVA 막 대비 압도적으로 우수한 산소 차단 성능을 나타내며 친환경 고성능 차단 소재로서의 가능성을 확인하였다.