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독일에 있는 Hohenstein 연구소의 AiF research project(AiF no. N 17407) 연구팀이 섬유의 antiviral 기능과 antibacterial 기능을 동시에 실현시킬 수 있는 새로운 가공기술을 개발하였다고 발표하였다. 이 기술은 육아실과 어린이 병동 및 각 병원 등지에서의 2차 감염 예방용 제품에 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
바이러스에 의한 감염은 대부분 호흡기에 기인한다. 예를 들면, 파라믹소바이러스(paramyxovirus) 족에 속하는 병원체는 호흡기 융합 바이러스로, 특히 어린아이의 호흡기관에 감염이 되어 감기와 기침, 악성 기관지염 또는 폐염 등을 일으킨다. 특히 초겨울에 어린이 병동과 육아실에서의 감염율은 더욱 증가하게 된다. 반면 Norovirus와 rotavirus 감염에 의한 설사 뿐 아니라 호흡기관의 박테리아 감염현상은 시즌 내내 우리 주변에서 일어나고 있다. 따라서 가능한 작은 오염이라도 피하기 위해 손과 의류 등의 표면의 위생은 무엇보다 중요하다.
따라서 육아시설 등에서의 감염을 줄일 수 있는 실질적인 방법이 중요한데, 그 방법은 바로 어린이들 자신의 규칙적인 손 씻기이다.
그런데 섬유의 경우 역시 병원균 확산의 주원인으로 작용할 수 있다. Virus는 박테리아와는 달리 스스로 대사하지 않고, 또 여러 배로 증대하지도 않고 숙주에서 일정시간만 살아 있다. 그러나 사람의 손에 규칙적으로 접촉된 섬유의 경우는 virus 확산에 기여한다는 놀라운 연구결과가 있다(Sauver et al., 1998). 과학적 실험 결과에 따르면 가정용 의류 뿐 아니라 침대커버와 타월 및 키친타월 등의 섬유제품 등은 항상 곁에 두고 사용하기 때문에 각종 바이러스 균의 주요 감염 통로가 된다는 것이다(그림1).
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모든 물질의 표면은 공기나 손 등에 의해 각종 바이러스나 박테리아에 의해 감염될 수 있다. 여기서 중요한 요소 중 하나는 표면을 항상 깨끗이 해 감염을 방지한다는 것으로, 호헨슈타인 연구소에서는 이 사실에 입각해 연구를 계속해 왔다.
우선 첫 번째 방법은, 다양한 유무기 콜로이드 또는 nanoparticle copper 혼합물과 copper complex를 먼저 sol-gel process를 통해 소재 표면에 부여하였다.
Microfiber 소재에 대한 효과적인 처리방법은 spray 또는 foulard와 같은 최적화된 다양한 application 기술이 적용되었다. 그 결과 세탁 15회 이상에서까지 완벽하게 antivirus 특성이 나타났고, 내마모성 또한 동일한 수준을 보여주었다.
Microfiber 소재에 대해 두 번째로 선택할 수 있는 antivirus 가공방법은 copper pigment를 고온 침지방법으로 가공함으로써 이를 실현할 수 있었다. 분산염료 염색방법과 유사한 방법으로, 분산된 copper pigment는 약산성 조건 하에서 fiber 내부에 병합된다. 이후 기계적 내성을 부여하기 위해 cold padding 방법으로 copper particle을 polymer binding agent로 고착처리 해 주는 것으로 마무리한다. 이들 copper 가공은 역시 우수한 균제도를 나타내고 있지만, original color보다 약간 green tone을 띄게 된다는 단점을 갖고 있다(그림 2). 그러나 이들 제품 모두 실험실적 skin-friendliness 시험에 통과하였다.
유효성 확인을 위해 realistic한 조건 하에서 virus로 오염된 유리와 stainless steel 및 나무 등 다양한 표면을 가공된 시료로 닦은 후 그 기능을 시험하였다(그림3).
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Test virus는 norovirus와 poliovirus 및 hepatitis A 또는 enterovirus와 같은 임상적으로 적절히 비교될 수 있는 구조적 그리고 환경적으로 안정성이 유사한 Bacterial virus MS2와 비병원성 대체모델(surrogate) virus 등을 사용하였다. 시험 결과 가공된 극세섬유 소재는 91%의 virus 제거효과를 나타내었고, 동시에 극세섬유 상의 virus 농도는 90% 가까이 줄어들었음을 확인할 수 있었다. Bacteria에 대한 반복 시험에서도 antibacterial 기준(DIN EN ISO 20743 and EN 14119)에 적합한 값을 나타내었다.
출처 : http://textilesupdate.com(Dec. 6, 2013)
- 손성군 통섭섬유 연구소
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