멀티노즐/보조전극-Electrohydrodynamic 공정을 통한 PCL 나노파이버 제작

윤현; 김완두; 김근형; Hyeon Yoon; WanDoo Kim; GeunHyung Kim

Polymer(Korea), Vol.32, No.4, 334-339, July, 2008

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멀티노즐/보조전극-Electrohydrodynamic 공정을 통한 PCL 나노파이버 제작

Electrohydrodynamic Process Supplemented by Multiple-Nozzle and Auxiliary Electrodes for Fabricating PCL Nanofibers

윤현^{1, 2}, 김완두^{2, †}, 김근형¹

¹조선대학교 기계공학과
²자연모사 바이오기계연구팀 한국기계연구원

Hyeon Yoon^{1, 2}, WanDoo Kim^{2, †}, and GeunHyung Kim¹

¹Department of Mechanical Engineering, Chosun University, Gwang-ju 501-759, Korea
²Nature-Inspired Bio-Mechanical Team, Division of Nano-Machinery, Korea Institute of Machinery and Materials, Daejeon 305-343, Korea

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초록

최근 전기방사공정은 다양한 고분자의 마이크로 및 나노 크기 섬유를 만드는 기술로서 널리 사용되어 왔다. 일반적으로 많은 연구자들에 의하면, 다중노즐 전기방사공정은 노즐들 사이의 전기장 간섭효과 때문에 짧은 시간에 높은 생산성을 갖기 어려웠다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 본 연구에서는 다양한 보조전극을 이용한 다중노즐 전기방사공정을 개발하였다. 본 연구에서 사용된 물질은 바이오소재로서 많이 사용되고 있는 poly(ε-carprolactone) (PCL)을 사용하였다. 다중노즐 시스템의 영향을 확인하기 위하여 전기방사의 안정성, 다중노즐을 사용하였을 때의 생산성 및 제조된 나노섬유의 크기와 안정성을 보조전극을 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때를 비교하였다. 결과적으로 보조전극을 사용한 노즐의 안정성이 사용하지 않은 노즐에 비해 전기방사 안정성과 우수한 생산성을 보였다.

Recently electrospinning is a widely used simple technique to prepared micro- to nanometersized fiber of various polymers. In general, a normal multiple-nozzle electrospinning system has been difficult to achieve high production-rate fabricating micro/nanofibers due to the interference of electric field between individual nozzles in the process. To reduce the interference effect of electric field between nozzles, we developed a multi-nozzle electrospinning system supplemented with auxiliary electrodes. Poly(ε-carprolactone)(PCL), which has good mechanical property and biocompatibility, was electrospun by the multi-nozzle electrospinning system. Electrospinnability, product rate, and size uniformity of spun fibers for the system with and without auxiliary electrodes were characterized. As a result, the multinozzle electrospinning system supplemented with auxiliary electrodes provides excellently stable processability and showed high mass productivity of PCL-nanofibers relative to a normal multi-nozzle electrospinning system.

Keywords:multiple-nozzle electrospinning;auxiliary electrode;nanofiber;poly(ε-carprolactone)

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