Green and efficient radiation-based preparation of poly(N-vinylpyrrolidone)–grafted polypropylene fabric and its antibacterial applications
- 주제어 (키워드) 방사선-유도 접목중합 , 가교제 , 부직포 , 아이오딘 , 항균 , Radiation-induced graft polymerization , crosslinking agent , nonwoven fabric , Iodine , Antibacterial activity
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 신관우
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000069850
- UCI I804:11029-000000069850
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
In this research, green and efficient preparation of PVP-grafted PP fabric (PP-g-PVP) via a hydrophilic crosslinker-assisted EB-induced graft polymerization and its antibacterial application was explored. To investigate effect of introducing crosslinker, the grafting degree of PP-g-PVP with the absorbed dose and reaction time was systematically compared under the condition of with or without PEGDA at the pre-fixed VP concentration, reaction temperature, demonstrating that grafting efficiency can be promoted to 144% remarkably. Moreover, proper content of PEGDA was optimized by the investigation on the changed in grafting degree and mechanical property at the various VP-to-PEGDA weight ratio. Subsequently, tunable range in grafting degree of PP-g-PVP and their wettability was also investigated by VP concentration at the optimized conditions. For the application to antibacterial fabric, the successful preparation of PP-g-PVP-I fabric through iodine complexation was clearly ascertained using FT-IR, XPS, SEM/EDS, and UTM analyses. Finally, grafting degree dependent antibacterial activity of the PP-g-PVP-I fabrics against Gram-negative and Gram-positive bacterial species was demonstrated by time killing assay.
more초록 (요약문)
본 연구에서는 전자선 유도 접목중합을 통한 폴리비닐피롤리돈이 접목중합된 폴리프로필렌 부직포(Poly(N-vinylpyrrolidone)-grafted polypropylene, PP-g-PVP) 제조를 친수성 가교제(Poly(ethyleneglycol) diacrylate (PEGDA))를 사용함으로써 효율적으로 달성하였으며, 제조된 PP-g-PVP 부직포의 항균 소재 적용 여부를 연구 하였다. 가교제의 효과를 알아보기 위해 동일 조건(단량체 농도, 반응 온도)에서 흡수선량과 반응시간에 대한 접목중합율을 가교제 유무에 따라 비교 하였으며, 그 결과 가교제 유무에 의해 접목중합율은 3 배 가량 상승했음을 확인하였다. 다양한 비율(단량체 대비 가교제 무게 비율)에 따라 변하는 접목중합율과 기계적 물성을 확인하여 가교제의 최적 함량을 확인하였다. 또한, 최적조건(조사선량 60 kGy, 반응시간 60 분, 단량체 대비 가교제 무게비율 10:1.0)에서 접목중합율의 제어 범위와 부직포의 젖음성은 단량체 농도 변화에 따른 결과 값을 통해 확인하였다. 제조된 부직포의 항균소재 적용을 위해, 아이오딘(I)을 PP-g-PVP 부직포에 도입하여 PP-g-PVPI 를 제조하였다. FT-IR, XPS, SEM/EDS 및 UTM 기기를 이용한 화학적 구조, 표면 및 형태학 그리고 기계적 물성 분석 결과 PP-g-PVP 및 PP-g-PVP-I 부직포가 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 마지막으로, 그램-음성 및 그램-양성 균(대장균, 고초균)에 대한 PP-g-PVP-I 의 항균 성능을 시간에 대한 살균력을 기준으로 평가한 결과 항균 성능은 접목중합율에 의존한다는 결과를 확인하였다.
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