CHITIN과 CHITOSAN의 발전과 응용 = Development and Application of Chitin and Chitosan

국문 초록 (Abstract)

현실로 다가서고 있는 석유 자원의 고갈, bio-mass의 자원화, 자원의 순환 등이 외쳐지고 있는 이 시점에 지구상에서 매년 1×10"ton 가량이 생산되고 있지만 그 대부분이 거의 폐기되고 있는 chitin, chitosan은 20세기에 남겨진 잠재적 이용가능 천연자원이라 할 수 있다. 최근 잠재기능을 발현시켜 인간생활에 유용하게 이용하려는 측면에서 새로운 발전이 개시되어 chitin, chitosan에 대한 여러 반응연구가 진행되고 있고 그 공업적 이용의 가능성은 매우 유망하다. 또한 생물에 의해 대량 생산되면서 최근까지 공업적으로 이것만큼 주목받은 고분자 재료도 많지 않다.
chitin, chitosan은 구조가 셀룰로오스와 유사한 점이 많고 chitosan은 활성 아미노기를 갖고 있어 각 종류의 염색 물질을 화학 결합에 의해 고정시킬 수 있어서 제지, 섬유공업 등의 이용 가능성이 크다. 즉 구조상으로 볼 때 피라노오스환의 C_(2)위치에 셀룰로오스에서는 수산기, chitin에서는 N-아세틸기, chitosan에서는 아미노기가 각각 달리 결합되어 있을뿐 다른부분은 동일한 구조이다. chitin과 chitin의 탈아세틸화체인 chitosan은 천연 bio-polymer로서 셀룰로오스 다음으로 그 자원이 풍부하지만, 공업적으로 대량 이용되지 못하고 무독성, 무공해성, 생분해성 둥의 특성 때문에 수처리제로서 이용될뿐만 아니라, 다양한 중류의 금속이온과 chelate틀 형성하므로 폐수중 유해한 중금속이온의 제거에 유효하고, 이외에도 chitosan과 chitosan 유도체는 해수중에서 UO_(2)^(+2)의 회수와 선택적 분리등에도 널리 이용될 수 있다. 또, chitosan의 묽은 용액을 alkali 용액중에서 고화시켜 섬유를 얻어서 막으로 유용하게 응용될 것이며 효소 고정화 담체로서도 응용되며 그외 화상 치료용 부직포, 필름, 섬유첨가제, 그리고 식품공업등에 까지 그 응용이 시도되고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Today the importance of exhaustion of petroleum, using of bio mass, circulation of resources is increasing. Chitin, chitosan which are come into disuse have much potentiality as natural source. Making use of chitin, chitosan for human life and studying of reaction are so developed that the possibility of using irl industry is promising. Until now chitin and chitosan are the most useful high polymer chemistry in industry.
They have much structural similarity with cellulose and chitosan have active amino which can easily settle various dye material by chemical binding, so they have much possibility in paper and fabric industry. Though at C_(2) in piranose, cellulose has hydroxyl, chitin has N-acetyl and chitosan has amino, the rest structure are equal. Chitin ＆ chitosan, deacetylation derivatives, are the most plentiful natural biopolymer except cellulose but they are not much used in industry. Not only chitosan are used as ion exchanger because of their nonpoisoness, non polution, but also they are useful in removal of harmful heavy metal ion because of their making ability of chelate with various metal ions. Chitosan and chitosan derivatives are effective of UO_(2)^(+2) recovering in sea water, selective seperation, fixing enzymes, fabrics for burn theraphy, film, fiber addition and food industry. Besides, chitin and chitosan. made into fiber. can be used as membrane.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 논문개요 = ⅴ
• 1. 서론 = 1
• 2. chitin과 chitosan의 물리적 ＆ 화학적 성질 = 3
• 2-1. chitin과 chitosan의 구조적 특징 및 성질 = 3
• 2-2. chitin과 chitosan의 결정 구조 = 4
• 2-3. Preparation of chitin ＆ chitosan = 6
• 2-3-1. chitin 제조 = 6
• 2-3-2. chitosan 제조 = 10
• 2-4. 응용 = 16
• 2-4-1. 수처리제로서의 응용 = 16
• 2-4-2. chelate화제로서의 응용 = 17
• 2-4-3. chitosan 섬유 및 막으로서의 응용 = 17
• 2-4-4. 고분자 전해질 복합체 = 18
• 2-4-5. 효소 고정화 담체로서의 응용 = 18
• 2-4-6. 의료용 재료로서의 응용 = 18
• 2-5. chitin, chitosan의 고분자 반응에 의한 화학적 개질 = 19
• 3. 흡착특성 = 27
• 3-1. chitin과 chitosan 자체의 금속이온 흡착 = 27
• 3-2. chitosan 가교유도체가 보이는 흡착 특성 = 36
• 3-3. 성형체 제조에서 기인되는 흡착 특성 = 40
• 4. 결론 = 49
• 참고문헌 = 52
• ABSTRACT = 56