홍영기 교수

감염 방지 위생용품인 의료용 가운과 마스크에 사용되는 고기능성 소재의 국산화 필요성에서 출발한 연구입니다. 멜트블로운(MB) 공정을 통해 초극세사를 방사하고, 이를 스펀본드 층과 결합한 SMMS(Spunbond-Meltblown-Meltblown-Spunbond) 다층 구조화 기술을 적용하여 여과 효율과 통기성, 방수성을 동시에 확보한 부직포 소재를 개발하였습니다. 이 기술은 의료용 가운, 의료용 마스크, 바이오메디컬 소재 전반에 적용되고 있으며, 현재 TRL 6 단계로 시제품 생산 및 성능 평가가 진행되고 있습니다. (주)선진인더스트리와의 협업을 통해 의료용 마스크 여과재 및 이의 제조방법, 멜트블로운 항균 부직포 원단 제조방법에 대한 기술이전을 진행하였으며, 흡수성이 우수한 의료용 다층 흡수포 제조 기술 개발에도 참여하였습니다. 관련 연구는 2024년 교육부 석사과정 연구장려금 지원사업에 선정되어 연구 역량을 인정받았습니다.

신부전 환자를 위한 혈액투석막의 독소 제거 효율과 친수성 개선 필요성에서 출발한 연구입니다. PES(폴리에더설폰) 기반 소재에 제올라이트와 PVP 무기 충전제를 분산시키고, 비용매 유도 상전이법(NIPS)을 통해 상분리 구조를 정밀하게 제어하는 방식으로 멤브레인을 제조하였습니다. 제올라이트의 다공성 구조와 PVP의 친수성 특성을 결합하여 기존 PES 단일 소재 멤브레인 대비 흡착 성능과 투과 유량을 동시에 확보하는 방향으로 공정 조건을 최적화하였으며, 상전이 과정에서의 응고욕 온도와 조성 제어를 통해 비대칭 기공 구조를 형성시켰습니다. 이를 통해 Urea 및 Creatinine 제거율을 최대 35%까지 향상시키는 성과를 확인하였습니다. 해당 기술은 혈액투석막과 인공신장 소재 분야에 적용되고 있으며, 현재 TRL 4~5 단계로 연구실 수준의 유효성 검증이 진행되고 있습니다.

복강경 수술 시 발생하는 유해가스를 효과적으로 포집하고, 수술용 필터의 수분 내구성을 강화할 필요성에서 출발한 연구입니다. 다층 복합 필터 설계 기술과 수분 내구성 코팅 기술을 결합하여 습윤 환경에서도 여과 성능이 저하되지 않는 필터 소재를 개발하였습니다. 이를 통해 수입산 제품 대비 수분 내구성을 2배 이상 확보하였으며, (주)금호NT, DYETEC연구원, 칠곡경북대병원과 협업하여 복강경 수술용 유해가스 차단 필터의 국산화를 완료하였습니다. 해당 기술은 자동차 캐빈에어필터, 산업용 멜트블로운 부직포 필터 등으로도 확장 적용되고 있으며, 현재 TRL 7 단계로 기업 협업을 통한 국산화가 완료된 상태입니다. 스펀본드 및 멜트블로운 부직포 구조를 활용한 일회용 피부세척 타월 제조 기술, 고흡수성 폴리프로필렌 부직포 원단 제조 기술 등 관련 기능성 부직포 소재 개발로 연구 영역을 확장하고 있습니다.