생분해성 수성 폴리우레탄의 제조 원리 및 유형

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생물학적으로 분해 가능한 폴리우레탄 소재의 제조는, 다이이소시아네이트 성분의 이소시아네이트 기의 높은 활성과 천연 고분자 화합물의 생물학적 분해 가능성을 활용하는 것입니다. 이론적으로는 여러 개의 하이드록실기를 가진 천연 고분자 화합물을 다중알코올 성분으로 사용할 수 있으며, 다중알코올 성분과 이소시아네이트 성분 간의 반응을 통해 미생물에 의해 분해될 수 있는 분자 사슬을 폴리우레탄 소재에 도입할 수 있습니다.토양 매립법을 이용해 처리할 때, 물질은 미생물 효소의 작용으로 가수분해나 산화와 같은 반응을 일으킵니다. 이로 인해 분자 사슬이 저상대분자량의 조각들로 나뉘게 되고, 미생물들은 이러한 저상대분자량의 조각들을 흡수하거나 소비한 후 대사 과정을 거쳐 이산화탄소, 물, 그리고 생물학적 에너지를 생성함으로써 최종적으로 분해가 이루어집니다.폴리우레탄은 일반적인 미생물에 대해 어느 정도 민감하기 때문에, 생분해성 재료를 생산하는 데 이상적인 원료가 됩니다. 또한 그 구조를 자유롭게 설계할 수 있기 때문에, 현재 연구되고 있는 생분해성 폴리우레탄의 종류도 다양합니다. 주로 폴리에터형, 폴리에스터형 폴리우레탄, 그리고 천연 생분해성 고분자를 개질하여 만든 폴리우레탄이 있습니다.폴리에터형 폴리우레탄을 합성하는 데 사용되는 폴리에터로는 폴리옥시에틸렌(PEO), 폴리테트라메틸에터(PTMO), 폴리옥시프로필렌(PPO) 등이 있습니다.폴리에터형에 비해 폴리에스터형 폴리우레탄은 더 쉽게 분해되는데, 이는 주로 폴리에스터가 생체 내에서 쉽게 가수분해되기 때문입니다.흔히 사용되는 폴리에스터로는 PCL, PLA, PGA 및 그 공중합체인 젖산/하이드록시아세트산 공중합체(PLGA) 등이 있습니다.많은 연구에 따르면, 이러한 폴리에스터 소프트 세그먼트들도 우수한 생분해성을 가지고 있어, 생체 내에서 안전하게 분해될 수 있다.YOUNGDUKKIM 등은 화학 구조가 서로 다른 여러 종류의 폴리에스터형 폴리우레탄을 합성하였으며, 가수분해, 효소 분해 및 매립법을 통해 그 생물학적 분해성을 연구하였다.연구에 따르면, 알칸계 다이이소시아네이트와 많은 연한 사슬 구조를 가진 폴리에스터 폴리올을 사용하여 합성된 폴리우레탄은 우수한 생분해성을 보인다.