UV 광화학적 개질을 통한 내구성 및 항바이러스 항균 성능이 향상된 폴리프로필렌 부직포

[2025 카모페어]

폴리프로필렌 부직포 (PNW)는 높은 생체적합성, 열 안정성 및 경제성 으로 위생 제품, 의료용품, 개인 보호 장비 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히 코로나19 팬데믹 기간 동안 PNW는 일선 의료진과 공공 안전을 보호 하는 중요한 역할을 하며 필수 소재로 인식되었다. 그러나 박테리아 및 바 이러스 오염에 대한 민감도와 고유의 소수성 표면으로 인한 기능성 부족은 그 사용과 적용분야의 한계뿐만 아니라 일회용 플라스틱 폐기물 등의 환경 문제를 야기하였다. 이러한 PNW의 문제 해결을 위하여 여러 기능화 방식이 도입되었지 만, 대부분 무기물 기반의 고에너지, 고비용, 복잡한 화학 공정에 의존하면 서도 화합물의 단순 부착, 용출/휘발 메커니즘에 의해 내구성이 떨어진다. 이에 대한 지속가능한 해결 전략으로, UV 광 조사와 항바이러스/항균 성능을 지니는 유기 화합물들을 통한 세 가지 공유결합형 표면 개질 방법 을 제시한다. 먼저, 4가 암모늄 고분자와 아지도포메이트 (AF) 기능성 커 플링제의 광분해성 C-H 삽입 전략을 통하여 친수성화 및 항바이러스 항균 기능성 PNW 표면 개질을 달성하였다. 다음으로, AF 라디칼 개시제를 이 용하여 합성된 4가 암모늄 고분자의 광분해성 C-H 삽입 전략을 통하여 항 바이러스 표면 개질을 달성하였다. 마지막으로, 4가 암모늄 올리고머와 UV 광 조사를 통한 라디칼 생성반응을 이용한 표면 공유결합화를 통해 PNW 의 고내구성 무독성 항바이러스 항균 표면 개질을 달성하였다. UV 광 반 응 후 화합물들은 PNW에 공유 결합되어 수 회 세척된 후에도 내구성있는 코팅 성능을 보였으며, 향상된 또는 새로운 성능을 발휘하였다. 이 연구는 실온의 가벼운 반응 조건 하 실용적이며 비용효율적인 개질 전략으로 PNW의 기능을 향상시켜 공중 보건 문제를 해결하고 환경 영향 을 완화하기 위한 유망한 전략을 제공한다

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