KR102842674B1 - Bacteria Cellulose-Milk Protein Complex and Method Thereof - Google Patents
Bacteria Cellulose-Milk Protein Complex and Method ThereofInfo
- Publication number
- KR102842674B1 KR102842674B1 KR1020220070137A KR20220070137A KR102842674B1 KR 102842674 B1 KR102842674 B1 KR 102842674B1 KR 1020220070137 A KR1020220070137 A KR 1020220070137A KR 20220070137 A KR20220070137 A KR 20220070137A KR 102842674 B1 KR102842674 B1 KR 102842674B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bacterial cellulose
- milk protein
- protein complex
- complex
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/02—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
- C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
- C07K14/4732—Casein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/007—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by mechanical or physical treatments
- D06N3/0081—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by mechanical or physical treatments by wave energy or particle radiation
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2209/00—Properties of the materials
- D06N2209/06—Properties of the materials having thermal properties
- D06N2209/067—Flame resistant, fire resistant
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2209/00—Properties of the materials
- D06N2209/14—Properties of the materials having chemical properties
- D06N2209/142—Hydrophobic
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2209/00—Properties of the materials
- D06N2209/14—Properties of the materials having chemical properties
- D06N2209/146—Soilproof, soil repellent
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2209/00—Properties of the materials
- D06N2209/14—Properties of the materials having chemical properties
- D06N2209/147—Stainproof, stain repellent
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
본 발명은 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체; 및 상기 다공성 구조체 내부의 기공 또는 상기 다공성 구조체의 표면에 구비된 우유 단백질 입자를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 입자 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 형태안정성, 세탁 견뢰도, 방추도, 방수성, 및 난연성이 우수하여 동물 가죽을 대체할 수 있으며, 가죽으로 제작하는 난연성 물품에 사용될 수 있다. The present invention relates to a bacterial cellulose-milk protein particle complex comprising a porous structure including bacterial cellulose fibers; and milk protein particles provided in pores within the porous structure or on the surface of the porous structure; and a method for producing the same. The bacterial cellulose-milk protein complex according to the present invention has excellent dimensional stability, wash fastness, wrinkle resistance, water resistance, and flame retardancy, and thus can replace animal leather, and can be used in flame retardant articles made of leather.
Description
본 발명은 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bacterial cellulose-milk protein complex and a method for producing the same.
천연가죽은 의류, 가구, 액세서리 등의 제품에 광범위하게 사용되고 있으나, 그 자원이 한정되어 수요를 충분히 충족시키지 못할 뿐만 아니라 각종 환경 문제와 동물 보호 문제로 수급이 더 줄어들고 있는 실정이다. 이러한 천연가죽의 대체품으로 인조가죽을 사용하고 있다. 인조가죽이란, 부직포와 폴리우레탄을 소재로 하여 인공적으로 만든 가죽 모조품을 의미하는 것으로, 현재 사용되고 있는 기존 인조가죽은 동물가죽만큼 유연성, 방추도 등이 좋지 않아 기존 동물 가죽을 대체하기가 쉽지 않다. 또한 일부 천연가죽의 경우, 난연성 성질을 나타내어 용접 도구 보관함, 화재 진압시 사용되는 장갑 및 부츠 등을 제작할 때 사용되고 있으나, 동물 보호 문제와 환경 문제 등으로 수급이 어려운 실정이므로, 난연성을 띠면서도 동물 가죽과 유사한 가죽 대체품이 필요한 실정이다. Natural leather is widely used in products such as clothing, furniture, and accessories. However, limited resources cannot fully meet demand, and various environmental and animal welfare issues are further reducing supply. Artificial leather is being used as a substitute for natural leather. Artificial leather is an artificial imitation of leather made from nonwoven fabric and polyurethane. However, existing artificial leather does not offer the flexibility and wrinkle resistance of animal leather, making it difficult to replace it. Furthermore, some natural leathers exhibit flame-retardant properties, making them useful for items such as welding tool storage boxes and firefighting gloves and boots. However, animal welfare and environmental concerns have made their availability difficult. Therefore, there is a need for a leather substitute that is flame-retardant and similar to animal leather.
일 양상은 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체; 및 상기 다공성 구조체 내부의 기공 또는 상기 다공성 구조체의 표면에 구비된 우유 단백질 입자를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 및 이를 포함하는 인조가죽을 제공하는 것이다. One aspect is to provide a porous structure including bacterial cellulose fibers; a bacterial cellulose-milk protein complex including milk protein particles provided in pores within the porous structure or on the surface of the porous structure; and artificial leather including the same.
다른 양상은 정제수에 우유 단백질을 혼합하여 우유 단백질 용액을 생성하는 단계; 우유 단백질 용액에 가교제와 촉매제를 첨가하여 혼합물을 생성하는 단계; 상기 혼합물에 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체를 침지시켜 상기 다공성 구조체 내부 기공 또는 표면의 적어도 일부에 우유 단백질이 구비된 복합체를 제조하는 단계; 및 상기 복합체를 건조하는 단계;를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법 및 이를 통하여 제조된 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제공하는 것이다.Another aspect provides a method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex, and a cellulose-milk protein complex produced thereby, comprising the steps of: producing a milk protein solution by mixing milk protein in purified water; producing a mixture by adding a cross-linking agent and a catalyst to the milk protein solution; immersing a porous structure including bacterial cellulose fibers in the mixture to produce a complex in which milk protein is provided in at least a portion of the internal pores or surface of the porous structure; and drying the complex.
본 명세서에서 용어 '복합체'는 두 가지 이상의 구성요소를 포함하는 물체를 말한다. 예를 들면, '박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 입자 복합체'는 박테리아 셀룰로오스 및 우유 단백질 입자를 포함한다. As used herein, the term 'composite' refers to an object comprising two or more components. For example, a 'bacterial cellulose-milk protein particle complex' comprises bacterial cellulose and milk protein particles.
일 양상은 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체; 및 상기 다공성 구조체 내부의 기공 또는 상기 다공성 구조체의 표면에 구비된 우유 단백질 입자를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제공하는 것이다. One aspect is to provide a bacterial cellulose-milk protein complex comprising a porous structure comprising bacterial cellulose fibers; and milk protein particles provided in pores within the porous structure or on the surface of the porous structure.
상기 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체는 통상의 기술자에게 알려진 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 다공성 구조체는 박테리아 셀룰로오스 겔(BC gel)을 효모 추출물과 함께 배양하여 제조한 것일 수 있으며, 또는 스코비(SCOBY, symbiotic culture of bacteria and yeast)로부터 제조된 다공성 구조체일 수 있다. 예를 들면 글루코스, 수크로스, 만니톨 등 탄소원 (Carbon source) 분말에 효모 추출물 및 펩톤 분말 등 질소원(Nitrogen source)을 증류수와 함께 혼합하여 가열한 후 25℃에서 식히는 단계와 박테리아 셀룰로오스 겔(BC gel)을 혼합물에 투여하여 8일간 배양하는 단계, 그 후 NaOH로 세척하는 단계, 아세트산(Acetic acid)로 중화시키는 단계, H2O2로 표백하는 단계 및 건조하는 단계를 반복함으로써 제조할 수 있고, 구체적으로는 논문 [Han, Shim and Kim. Effects of cultivation, washing, and bleaching conditions on bacterial cellulose fabric production. Textile Research Journal 2018, 89(6): 1094-1104] 에 기재되어 있는 방법을 참고할 수 있다.The porous structure including the bacterial cellulose fibers can be manufactured by a method known to those skilled in the art. For example, the porous structure can be manufactured by culturing bacterial cellulose gel (BC gel) with yeast extract, or can be a porous structure manufactured from a symbiotic culture of bacteria and yeast (SCOBY). For example, the steps of mixing carbon source powders such as glucose, sucrose, and mannitol with nitrogen sources such as yeast extract and peptone powder together with distilled water, heating, and cooling at 25°C, adding bacterial cellulose gel (BC gel) to the mixture and culturing for 8 days, then washing with NaOH, neutralizing with acetic acid, bleaching with H2O2, and drying can be repeated. Specifically, the method can be manufactured by repeating the steps of [Han, Shim, and Kim. Effects of cultivation, washing, and bleaching conditions on bacterial cellulose fabric production. You can refer to the method described in [Textile Research Journal 2018, 89(6): 1094-1104].
상기 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체의 셀룰로오스는 셀룰로오스를 생산하는 균을 통해 제조된 것으로, 셀룰로오스를 생산할 수 있는 모든 균이 사용될 수 있다.The cellulose of the porous structure including the above bacterial cellulose fibers is manufactured by a cellulose-producing fungus, and any fungus capable of producing cellulose can be used.
일 구체예에 따르면, 상기 박테리아 셀룰로오스는 아세토박터 자일리늄 (Acetobacter xylinum), 코마가타이박터 자일리누스 (Komagataeibacter xylinus), 또는 글루코나세토박터 자일리누스 (Gluconacetobacter xylinus)로 제조된 것일 수 있다.According to one specific example, the bacterial cellulose may be prepared from Acetobacter xylinum, Komagataeibacter xylinus , or Gluconacetobacter xylinus .
일 구체예에 따르면, 상기 우유 단백질은 분리 유청 단백질 (WPI, Whey protein isolate) 또는 카제인 (casein)일 수 있다. According to one specific example, the milk protein may be whey protein isolate (WPI) or casein.
일 구체예에 따르면, 상기 우유 단백질 입자는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체의 100 중량부를 기준으로 30 중량부 내지 70 중량부, 40 중량부 내지 60 중량부, 또는 45 중량부 내지 55 중량부일 수 있다. 상기 복합체가 우유 단백질 입자를 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 100 중량부를 기준으로 45 중량부 내지 55 중량부일 때 가장 난연성이 우수할 수 있다. According to one specific example, the milk protein particles may be present in an amount of 30 to 70 parts by weight, 40 to 60 parts by weight, or 45 to 55 parts by weight, based on 100 parts by weight of the bacterial cellulose porous structure. The composite may have the best flame retardancy when the milk protein particles are present in an amount of 45 to 55 parts by weight, based on 100 parts by weight of the bacterial cellulose porous structure.
상기 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 입자 복합체는 난연성 성질을 나타내는 것일 수 있다. 상기 난연성은 연소하기 어려운 재료의 성질을 의미하는 것으로, 화재의 확대를 늦추거나 또는 멈추게 하는 역할을 할 수 있다.The above bacterial cellulose-milk protein particle complex may exhibit flame retardant properties. Flame retardancy refers to the property of a material that is difficult to combust, and may play a role in slowing or stopping the spread of a fire.
일 구체예에 따르면, 상기 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 가교제를 더 포함하는 것일 수 있다. According to one specific example, the bacterial cellulose-milk protein complex may further comprise a cross-linking agent.
상기 가교제는 시트르산 (Citric acid), 글루코스 (Glucose), 글리옥살(Glyoxal), 글루타르알데하이드 (Glutaraldehyde), 폴리아크릴산 (polyacrylic acid), BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) 일 수 있다. 예를 들면, 시트르산일 수 있다.The crosslinking agent may be citric acid, glucose, glyoxal, glutaraldehyde, polyacrylic acid, or BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid). For example, citric acid may be used.
상기 가교제는 전체의 5% 내지 15% 농도일 수 있으며, 또는 박테리아 셀룰로오스 100 중량부를 기준으로 50 중량부 내지 150 중량부일 수 있다. 예를 들면, 박테리아 셀룰로오스 100 중량부를 기준으로 시트르산이 70 중량부 내지 130 중량부 일 수 있다.The cross-linking agent may be present at a concentration of 5% to 15% of the total, or may be present at a concentration of 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of bacterial cellulose. For example, citric acid may be present at a concentration of 70 to 130 parts by weight based on 100 parts by weight of bacterial cellulose.
다른 양상은 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체; 및 상기 다공성 구조체 내부의 기공 또는 상기 다공성 구조체의 표면에 구비된 우유 단백질 입자를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 포함하는 인조가죽을 제공하는 것이다. Another aspect provides an artificial leather comprising a porous structure comprising bacterial cellulose fibers; and a bacterial cellulose-milk protein complex comprising milk protein particles provided in pores within the porous structure or on the surface of the porous structure.
일 구체예에 따르면, 상기 우유 단백질 입자는 분리 유청 단백질 (WPI) 또는 카제인 (casein)인 것일 수 있다. According to one specific example, the milk protein particles may be whey protein isolate (WPI) or casein.
일 구체예에 따르면, 상기 우유 단백질 입자는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 100 중량부를 기준으로 30 중량부 내지 70 중량부, 40 중량부 내지 60 중량부, 또는 45 중량부 내지 55 중량부일 수 있다. 상기 복합체가 우유 단백질 입자를 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 100 중량부를 기준으로 45 중량부 내지 55 중량부일 때 가장 난연성이 우수할 수 있다. According to one specific example, the milk protein particles may be present in an amount of 30 to 70 parts by weight, 40 to 60 parts by weight, or 45 to 55 parts by weight, based on 100 parts by weight of the bacterial cellulose porous structure. The composite may have the best flame retardancy when the milk protein particles are present in an amount of 45 to 55 parts by weight, based on 100 parts by weight of the bacterial cellulose porous structure.
상기 인조가죽은 난연성 성질을 나타내는 것일 수 있다. 상기 난연성은 연소하기 어려운 재료의 성질을 의미하는 것으로, 화재의 확대를 늦추거나 또는 멈추게 하는 역할을 할 수 있다.The above artificial leather may exhibit flame retardant properties. Flame retardancy refers to the property of a material that is difficult to combust, and can play a role in slowing or stopping the spread of a fire.
상기 인조가죽은 상기 외피의 반대면에 부착되는 탄성시트, 탄성시트의 이면에 부착되는 내피를 적층시켜 제조할 수 있다. 상기 외피는 질감을 향상 시키기 위해 아크릴 계열 또는 우레탄 계열의 수지를 코팅할 수 있고, 외피에 천연 가죽 무늬나 기하학 무늬를 구현하기 위해 엠보싱 처리를 할 수 있다.The above artificial leather can be manufactured by laminating an elastic sheet attached to the opposite side of the outer skin and an inner skin attached to the back side of the elastic sheet. The outer skin can be coated with an acrylic or urethane resin to improve texture, and the outer skin can be embossed to create a natural leather pattern or geometric pattern.
또 다른 양상은 정제수에 우유 단백질을 혼합하여 우유 단백질 용액을 생성하는 단계; 우유 단백질 용액에 가교제와 촉매제를 첨가하여 혼합물을 생성하는 단계; 상기 혼합물에 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체를 침지시켜 상기 다공성 구조체 내부 기공 또는 표면의 적어도 일부에 우유 단백질 입자가 구비된 복합체를 제조하는 단계; 및 상기 복합체를 건조하는 단계;를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법을 제공하는 것이다. Another aspect provides a method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex, comprising the steps of: mixing milk protein in purified water to produce a milk protein solution; adding a cross-linking agent and a catalyst to the milk protein solution to produce a mixture; immersing a porous structure including bacterial cellulose fibers in the mixture to produce a composite having milk protein particles in at least a portion of the internal pores or surface of the porous structure; and drying the composite.
일 구체예에 따르면, 상기 혼합물을 생성하는 단계는 단백질 변성 공정을 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 단백질 변성 공정은 pH 9 내지 pH 11으로 적정하고 진탕 배양하는 단계일 수 있으며, 상기 진탕 배양은 75 내지 85℃ 에서 하는 것일 수 있다. 또한 상기 진탕 배양은 10분 내지 30분 동안 60 내지 100rpm으로 실시하는 것일 수 있다.According to one specific example, the step of producing the mixture may further include a protein denaturation process. The protein denaturation process may be a step of adjusting the pH to 9 to 11 and performing shaking culture, and the shaking culture may be performed at 75 to 85°C. In addition, the shaking culture may be performed at 60 to 100 rpm for 10 to 30 minutes.
일 구체예에 따르면, 상기 우유 단백질은 분리 유청 단백질 (WPI) 또는 카제인 (casein)일 수 있다. According to one specific example, the milk protein may be whey protein isolate (WPI) or casein.
일 구체예에 따르면, 상기 가교제와 촉매제의 구성비는 4:3 내지 1:2인 것일 수 있다. According to one specific example, the composition ratio of the crosslinking agent and the catalyst may be 4:3 to 1:2.
일 실시예에 따르면, 상기 가교제와 촉매제의 구성비가 2:1에서 1:1로 변경될 때 난연성이 현저히 증가하였으며, 1:1에서 1:2로 변경될 때 난연성이 점차 감소하는 것을 확인하였다. According to one embodiment, it was confirmed that the flame retardancy significantly increased when the composition ratio of the crosslinking agent and the catalyst was changed from 2:1 to 1:1, and that the flame retardancy gradually decreased when the composition ratio was changed from 1:1 to 1:2.
일 구체예에 따르면, 상기 가교제는 시트르산 (Citric acid), 글루코스 (Glucose), 글리옥살(Glyoxal), 글루타르알데하이드 (Glutaraldehyde), 폴리아크릴산 (polyacrylic acid), BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) 일 수 있다. 예를 들면, 시트르산 (Citric acid)일 수 있다. According to one specific example, the crosslinking agent may be citric acid, glucose, glyoxal, glutaraldehyde, polyacrylic acid, or BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid). For example, it may be citric acid.
상기 가교제는 전체의 5% 내지 15% 농도일 수 있으며, 또는 박테리아 셀룰로오스 100 중량부를 기준으로 50 중량부 내지 150 중량부일 수 있다. 예를 들면, 박테리아 셀룰로오스 100 중량부를 기준으로 시트르산이 70 중량부 내지 130 중량부 일 수 있다.The cross-linking agent may be present at a concentration of 5% to 15% of the total, or may be present at a concentration of 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of bacterial cellulose. For example, citric acid may be present at a concentration of 70 to 130 parts by weight based on 100 parts by weight of bacterial cellulose.
일 구체예에 따르면, 상기 촉매제는 하이포아인산나트륨 (Hypophosphite Sodium), 이산화티타늄 (Titanium dioxide), 염화수소 (Hydrogen chloride), 황산 (Sulfuric acid), 과황산칼륨 (Potassium persulfate)일 수 있다. 예를 들면, 하이포아인산나트륨(Hypophosphite Sodium)일 수 있다. In one specific example, the catalyst may be sodium hypophosphite, titanium dioxide, hydrogen chloride, sulfuric acid, or potassium persulfate. For example, it may be sodium hypophosphite.
다른 양상은 정제수에 우유 단백질을 혼합하여 우유 단백질 용액을 생성하는 단계; 우유 단백질 용액에 가교제와 촉매제를 첨가하여 혼합물을 생성하는 단계; 상기 혼합물에 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체를 침지시켜 상기 다공성 구조체 내부 기공 또는 표면의 적어도 일부에 우유 단백질 입자가 구비된 복합체를 제조하는 단계; 및 상기 복합체를 건조하는 단계;를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법으로 제조된 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제공하는 것이다. Another aspect provides a bacterial cellulose-milk protein complex produced by a method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex, comprising the steps of: producing a milk protein solution by mixing milk protein in purified water; producing a mixture by adding a cross-linking agent and a catalyst to the milk protein solution; immersing a porous structure including bacterial cellulose fibers in the mixture to produce a composite having milk protein particles in at least a portion of the internal pores or surface of the porous structure; and drying the composite.
상기 혼합물을 생성하는 단계, 가교제, 및 촉매제는 상기에 기재되어 있는 것과 동일하다.The steps for producing the mixture, the crosslinking agent, and the catalyst are the same as those described above.
상기 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 인조가죽으로 사용할 수 있으며, 상기 인조가죽은 상기 외피의 반대면에 부착되는 탄성시트, 탄성시트의 이면에 부착되는 내피를 적층시켜 제조할 수 있다. 상기 외피는 질감을 향상 시키기 위해 아크릴 계열 또는 우레탄 계열의 수지를 코팅할 수 있고, 외피에 천연 가죽 무늬나 기하학 무늬를 구현하기 위해 엠보싱 처리를 할 수 있다.The above bacterial cellulose-milk protein complex can be used as artificial leather, and the artificial leather can be manufactured by laminating an elastic sheet attached to the opposite side of the outer skin and an inner skin attached to the back side of the elastic sheet. The outer skin can be coated with an acrylic or urethane resin to improve texture, and can be embossed to create a natural leather pattern or geometric pattern on the outer skin.
본 발명에 따른 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 형태안정성, 세탁 견뢰도, 방추도, 방수성, 및 난연성이 우수하여 동물 가죽을 대체할 수 있으며, 가죽으로 제작하는 난연성 물품에 사용될 수 있다. The bacterial cellulose-milk protein complex according to the present invention has excellent dimensional stability, wash fastness, wrinkle resistance, water resistance, and flame retardancy, and can replace animal leather, and can be used in flame retardant articles made of leather.
도 1은 물리적 포괄 방법을 사용하여 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조하는 방법에 관한 모식도이다.
도 2는 가교결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조하는 방법에 관한 모식도이다.
도 3은 물리적 포괄 및 가교결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조하는 방법에 관한 모식도이다.
도 4A는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조시 난연성 성질을 현저히 나타낼 수 있는 분리 유청 단백질의 적정 함량을 확인한 데이터이고, 도 4B는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조시 난연성 성질을 현저히 나타낼 수 있는 카제인의 적정 함량을 확인한 데이터이다.
도 5는 물리적 포괄 방식과 가교결합 방식의 순서를 변경함에 따라 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 난연성 성질을 확인한 데이터이다.
도 6는 가교제 종류를 변경하여 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 표면과 복합체를 접었을 때 모양을 나타낸 데이터이다.
도 7은 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조시 가교제인 시트르산의 함량에 따른 난연성 성질의 정도를 확인한 데이터이다.
도 8은 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조시 가교제와 촉매제의 비율에 따른 난연성 성질의 정도를 확인한 데이터이다.
도 9은 FT-IR로 화학구조를 분석한 데이터로, A는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체, 분리 유청 단백질을 사용하여 물리적 포괄로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-WPI-ent) 및 분리 유청 단백질을 사용하여 물리적 포괄 및 가교결합으로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-WPI-x)의 FT-IR 분석 결과이고, B는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체, 카제인을 사용하여 물리적 포괄로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-casein-ent) 및 카제인을 사용하여 물리적 포괄 및 가교결합으로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-casein-x)의 FT-IR 분석 결과이다.
도 10은 XRD로 결정도를 분석한 데이터로, A는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체, 분리 유청 단백질을 사용하여 물리적 포괄로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-WPI-ent) 및 분리 유청 단백질을 사용하여 물리적 포괄 및 가교결합으로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-WPI-x)의 XRD 분석 결과이고, B는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체, 카제인을 사용하여 물리적 포괄로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-casein-ent) 및 카제인을 사용하여 물리적 포괄 및 가교결합으로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (BC-casein-x)의 XRD 분석 결과이다.
도 11은 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 표면 구조를 SEM으로 관찰한 사진이다.
도 12는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 표면 원소를 EDS로 분석한 데이터이다.
도 13은 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 난연성 성질을 확인한 데이터이다.
도 14는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 접촉각을 확인한 데이터이다.
도 15는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 물 흡수 정도 (방수 정도)를 확인한 데이터이다.
도 16은 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 유연성 정도를 확인한 데이터이다.
도 17은 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 방추도를 확인한 데이터이다.
도 18은 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 형태안정성을 확인한 데이터이다.
도 19는 박테리아 셀룰로오스 다공성 구조체 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 세탁 견뢰도를 확인한 데이터이다.Figure 1 is a schematic diagram of a method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex using a physical encapsulation method.
Figure 2 is a schematic diagram of a method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex through cross-linking.
Figure 3 is a schematic diagram of a method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex through physical inclusion and cross-linking.
Figure 4A is data confirming the appropriate content of isolated whey protein that can significantly exhibit flame retardant properties when producing a bacterial cellulose-milk protein complex, and Figure 4B is data confirming the appropriate content of casein that can significantly exhibit flame retardant properties when producing a bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 5 shows data confirming the flame retardant properties of bacterial cellulose-milk protein complexes by changing the order of physical inclusion and cross-linking methods.
Figure 6 shows data showing the surface of a bacterial cellulose-milk protein complex manufactured by changing the type of cross-linking agent and the shape when the complex is folded.
Figure 7 is data confirming the degree of flame retardancy according to the content of citric acid, a cross-linking agent, in the production of bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 8 is data confirming the degree of flame retardancy according to the ratio of cross-linking agent and catalyst during the production of bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 9 shows data analyzing the chemical structure by FT-IR, where A is the FT-IR analysis result of bacterial cellulose-milk protein complex (BC-WPI-ent) manufactured by physical inclusion using a bacterial cellulose porous structure and whey protein isolate, and bacterial cellulose-milk protein complex (BC-WPI-x) manufactured by physical inclusion and cross-linking using whey protein isolate, and B is the FT-IR analysis result of bacterial cellulose-milk protein complex (BC-casein-ent) manufactured by physical inclusion using a bacterial cellulose porous structure and casein, and bacterial cellulose-milk protein complex (BC-casein-x) manufactured by physical inclusion and cross-linking using casein.
Figure 10 is data analyzed for crystallinity by XRD, where A is the XRD analysis result of a bacterial cellulose-milk protein complex (BC-WPI-ent) manufactured by physical inclusion using a bacterial cellulose porous structure and whey protein isolate, and a bacterial cellulose-milk protein complex (BC-WPI-x) manufactured by physical inclusion and cross-linking using whey protein isolate, and B is the XRD analysis result of a bacterial cellulose-milk protein complex (BC-casein-ent) manufactured by physical inclusion using a bacterial cellulose porous structure and casein, and a bacterial cellulose-milk protein complex (BC-casein-x) manufactured by physical inclusion and cross-linking using casein.
Figure 11 is a photograph of the surface structure of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex observed by SEM.
Figure 12 shows data obtained by analyzing the surface elements of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex using EDS.
Figure 13 shows data confirming the flame retardant properties of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 14 shows data confirming the contact angle of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 15 is data confirming the degree of water absorption (degree of waterproofness) of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 16 is data confirming the degree of flexibility of bacterial cellulose porous structures and bacterial cellulose-milk protein complexes.
Figure 17 shows data confirming the spindle structure of bacterial cellulose porous structure and bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 18 is data confirming the morphological stability of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex.
Figure 19 shows data confirming the washing fastness of a bacterial cellulose porous structure and a bacterial cellulose-milk protein complex.
이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, one or more specific examples will be described in more detail through examples. However, these examples are intended to exemplify one or more specific examples, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 1. 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체 제조Example 1. Preparation of a porous structure comprising bacterial cellulose fibers
논문 [Han, Shim and Kim. Effects of cultivation, washing, and bleaching conditions on bacterial cellulose fabric production. Textile Research Journal 2018, 89(6): 1094-1104]에 기재되어 있는 방법에 따라 박테리아 셀룰로오스 섬유를 포함하는 다공성 구조체 (박테리아 셀룰로오스 구조체)를 제작, 세척 및 표백을 하였으며, 논문 [Song JE, Su J, Loureiro A, Martins M, Cavaco-Paulo A, Kim HR, Silva C (2017) Ultrasound-assisted swelling of bacterial cellulose. Engineering in Life Science 17(10): 1108-1117.]에 기재되어 있는 방 법에 따라 팽윤 전처리를 하였다.Porous structures (bacterial cellulose structures) containing bacterial cellulose fibers were fabricated, washed, and bleached according to the method described in the paper [Han, Shim, and Kim. Effects of cultivation, washing, and bleaching conditions on bacterial cellulose fabric production. Textile Research Journal 2018, 89(6): 1094-1104], and swelling pretreatment was performed according to the method described in the paper [Song JE, Su J, Loureiro A, Martins M, Cavaco-Paulo A, Kim HR, Silva C (2017) Ultrasound-assisted swelling of bacterial cellulose. Engineering in Life Science 17(10): 1108-1117.].
실시예 2. 물리적 포괄을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조Example 2. Preparation of bacterial cellulose-milk protein complex through physical inclusion.
물리적 포괄을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 도 1과 같은 순서를 통하여 제조되었다. 분리 유청 단백질 (Whey protein isolate, WPI, Purunsan Agricultural Corp.) 또는 소 우유에서 추출한 카제인 (Casein, Sigma-Aldrich)을 상기 실시예 1에서 제조한 박테리아 셀룰로오스 구조체 100 중량% 대비 0 내지 60 중량%를 비커에 담고, 이 혼합물의 10배의 증류수를 첨가하여 혼합하였다. 그 후, pH 9.5 내지 pH 10.5로 80℃에서 20분간 80rpm에서 변성시키고, 박테리아 셀룰로오스 구조체 100중량%를 침지하여 25℃에서 30분간 초음파를 처리하였다. 유청 단백질 또는 카제인을 포괄 포집한 박테리아 셀룰로오스 복합체를 제조하기 위하여, 30℃에서 1시간동안 80rpm으로 진탕배양하였다. 그 후 20℃에서 24시간동안 건조하므로 물리적 포괄을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조하였다. Bacterial cellulose-milk protein complexes through physical entrapment were prepared according to the procedure shown in Fig. 1. Whey protein isolate (WPI, Purunsan Agricultural Corp.) or casein extracted from bovine milk (Sigma-Aldrich) was placed in a beaker in an amount of 0 to 60 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose structure prepared in Example 1, and 10 times the amount of distilled water was added and mixed. Thereafter, the mixture was denatured at 80°C for 20 minutes at 80 rpm to a pH of 9.5 to 10.5, and 100 wt% of the bacterial cellulose structure was immersed and sonicated at 25°C for 30 minutes. To prepare a bacterial cellulose complex entrapping whey protein or casein, the mixture was shaken and cultured at 30°C for 1 hour at 80 rpm. Afterwards, it was dried at 20℃ for 24 hours to produce a bacterial cellulose-milk protein complex through physical inclusion.
실시예 3. 가교 결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조Example 3. Preparation of bacterial cellulose-milk protein complex through cross-linking
가교 결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 도 2와 같은 순서를 통하여 제조되었다. 분리 유청 단백질 (Whey protein isolate, WPI, Purunsan Agricultural Corp.) 또는 소 우유에서 추출한 카제인 (Casein, Sigma-Aldrich)을 상기 실시예 1에서 제조한 박테리아 셀룰로오스 구조체 100 중량% 대비 0 내지 60 중량%를 비커에 담고, 이 혼합물의 10배의 증류수를 첨가하여 혼합하였다. 가교제로 시트르산 (citric acid)을 상기 박테리아 셀룰로오스 구조체 100 중량% 대비 10 내지 200 중량%, 하이포아인산나트륨 (sodium hypophosphite)을 상기 박테리아 셀룰로오스 100 중량% 대비 5 내지 100 중량%를 혼합하였다. 이후, pH 9.5 내지 pH 10.5로 80℃에서 20분간 80rpm에서 변성시키고, 박테리아 셀룰로오스 구조체 100 중량%를 혼합물에 침지하였다. 30분 후, 침지한 박테리아 셀룰로오스를 꺼내어 160℃에서 5분간 경화하여 가교반응이 일어나도록 유도하였다. 이후 20℃에서 24시간동안 건조하여 가교결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조하였다.Bacterial cellulose-milk protein complexes through cross-linking were prepared through the same procedure as in Fig. 2. Whey protein isolate (WPI, Purunsan Agricultural Corp.) or casein extracted from bovine milk (Sigma-Aldrich) was placed in a beaker in an amount of 0 to 60 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose structure prepared in Example 1, and distilled water was added in an amount 10 times that of the mixture and mixed. Citric acid as a cross-linking agent was mixed in an amount of 10 to 200 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose structure, and sodium hypophosphite was mixed in an amount of 5 to 100 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose. Afterwards, the mixture was denatured at 80°C for 20 minutes at 80 rpm to a pH of 9.5 to 10.5, and 100 wt% of the bacterial cellulose structure was immersed in the mixture. After 30 minutes, the immersed bacterial cellulose was taken out and cured at 160°C for 5 minutes to induce a cross-linking reaction. Afterwards, it was dried at 20°C for 24 hours to produce a bacterial cellulose-milk protein complex through cross-linking.
실시예 4. 물리적 포괄 및 가교 결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조Example 4. Preparation of bacterial cellulose-milk protein complex through physical inclusion and cross-linking.
물리적 포괄 및 가교결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 도 3과 같이 순서를 통하여 제조되었다. 분리 유청 단백질 (Whey protein isolate, WPI, Purunsan Agricultural Corp.) 또는 소 우유에서 추출한 카제인 (Casein, Sigma-Aldrich)을 상기 실시예 1에서 제조한 박테리아 셀룰로오스 구조체 100 중량% 대비 0 내지 60 중량%를 비커에 담고, 이 혼합물의 10배의 증류수를 첨가하여 혼합하였다. 그 후, 가교제로 시트르산 (citric acid)을 상기 박테리아 셀룰로오스 100 중량% 대비 10 내지 200 중량%, 하이포아인산나트륨 (sodium hypophosphite)을 상기 박테리아 셀룰로오스 100 중량% 대비 5 내지 100 중량%를 혼합하였다. pH 9.5 내지 pH 10.5로 80℃에서 20분간 80rpm에서 변성시키고, 박테리아 셀룰로오스 구조체 100중량%를 침지하여 25℃에서 30분간 초음파 처리하여 단백질을 물리적으로 포괄하였다. 분리 유청 단백질 또는 카제인을 포괄 포집한 박테리아 셀룰로오스 복합체를 제조하기 위하여, 30℃에서 1시간동안 80rpm으로 진탕배양하였다. 이후 160℃에서 5분간 경화하여 가교반응이 일어나도록 유도하였다. 그 후 20℃에서 24시간동안 건조하여 물리적 포괄 및 가교결합을 통한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조하였다.Bacterial cellulose-milk protein complexes through physical inclusion and cross-linking were prepared in the following sequence as shown in Fig. 3. Whey protein isolate (WPI, Purunsan Agricultural Corp.) or casein extracted from bovine milk (Sigma-Aldrich) was placed in a beaker in an amount of 0 to 60 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose structure prepared in Example 1, and 10 times the amount of distilled water was added and mixed. Thereafter, citric acid as a cross-linking agent was mixed in an amount of 10 to 200 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose, and sodium hypophosphite was mixed in an amount of 5 to 100 wt% relative to 100 wt% of the bacterial cellulose. The bacterial cellulose structure was denatured at 80°C for 20 minutes at 80 rpm to pH 9.5 to 10.5, and 100 wt% of the bacterial cellulose structure was immersed and sonicated at 25°C for 30 minutes to physically encapsulate the protein. To prepare a bacterial cellulose complex encapsulating isolated whey protein or casein, it was shaken and cultured at 30°C for 1 hour at 80 rpm. Afterwards, it was cured at 160°C for 5 minutes to induce a cross-linking reaction. After that, it was dried at 20°C for 24 hours to prepare a bacterial cellulose-milk protein complex through physical encapsulation and cross-linking.
실시예 5. 분리 유청 단백질 및 카제인의 최적 함량 조건 선정Example 5. Selection of optimal content conditions for isolated whey protein and casein.
분리 유청 단백질 및 카제인의 최적 함량을 확인하기 위해서 TGA 분석을 하였다. TGA는 난연성을 분석하기 위해서 사용하는 방법 중 가장 간단한 방법이다. 열중량 분석 (thermogravimetric analyzer, TA Instruments, Discovery SDT 650, USA)을 통하여, 1000℃의 고온에서 태운 후, 남아있는 잔여물의 중량비를 확인하여 비교 분석하였다.To determine the optimal content of whey protein isolate and casein, thermogravimetric analysis (TGA) was performed. TGA is the simplest method used to analyze flame retardancy. Using a thermogravimetric analyzer (TA Instruments, Discovery SDT 650, USA), the weight ratio of the residue remaining after burning at a high temperature of 1000°C was determined and compared.
도 4에서 보이는 바와 같이, 분리 유청 단백질 및 카제인이 50 중량%일 때 잔여물이 가장 많다는 것을 확인하므로, 박테리아 셀룰로오스 무게 대비 50 중량%일 때 난연성이 가장 우수하다는 것을 확인하였다. As shown in Fig. 4, it was confirmed that the residue was the largest when the isolated whey protein and casein were 50 wt%, and thus the flame retardancy was confirmed to be the best when the amount was 50 wt% relative to the weight of bacterial cellulose.
실시예 6. 생산 방법 선정 Example 6. Selection of production method
상기 실시예 5와 같은 방법으로 TGA를 사용하여 난연성이 가장 우수한 생산 방법을 확인하기 위하여, 박테리아 셀룰로오스 섬유, 물리적 포괄만 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체, 가교결합을 물리적 포괄 전, 후로 실행한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 및 실시예 4와 같이 가교결합을 물리적 포괄 과 동시에 실행한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 열중량 분석을 하였다.In order to identify the production method with the best flame retardancy using TGA in the same manner as in Example 5, thermogravimetric analysis was performed on bacterial cellulose fibers, bacterial cellulose-milk protein complexes using only physical inclusion, bacterial cellulose-milk protein complexes in which cross-linking was performed before and after physical inclusion, and bacterial cellulose-milk protein complexes in which cross-linking was performed simultaneously with physical inclusion as in Example 4.
그 결과, 도 5에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄과 동시에 가교결합을 한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체가 난연성이 현저히 좋았으며, 그 다음으로 물리적 포괄 후 가교결합을 실행한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체가 난연성이 다른 섬유 또는 단백질 복합체보다 현저한 것을 확인하였다. As a result, as shown in Fig. 5, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex that was cross-linked simultaneously with physical inclusion had significantly better flame retardancy, and next, the bacterial cellulose-milk protein complex that was cross-linked after physical inclusion had significantly better flame retardancy than other fibers or protein complexes.
실시예 7. 가교제 (cross linker) 선정Example 7. Selection of cross-linker
가교 결합에서 가교제의 적합한 물질을 선정하기 위하여, 시트르산, 소르비톨 (Sorbitol), 폴리에틸렌 글리콜 (PEG 400), 에틸렌 글리콜 (Ethylene glycol), 글루코스 (Glucose)를 가교제로 사용하여 박테리아 셀룰로오스- 우유 단백질 복합체를 제조하였다. 제조 후, 각 가교제로 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 열중량 분석 (TGA)을 하였다. 시트르산의 경우, 하이포아인산나트륨을 촉매제로 사용하였다. To select a suitable cross-linking agent for cross-linking, bacterial cellulose-milk protein complexes were prepared using citric acid, sorbitol, polyethylene glycol (PEG 400), ethylene glycol, and glucose as cross-linking agents. After preparation, thermogravimetric analysis (TGA) was performed on the bacterial cellulose-milk protein complexes prepared with each cross-linking agent. In the case of citric acid, sodium hypophosphite was used as a catalyst.
그 결과 하기 표 1에서 보이는 바와 같이, 글루코스를 가교제로 사용하였을 때 난연성이 가장 높았으며, 에틸렌 글리콜, 시트르산 순으로 가교제를 사용하였을 때 난연성이 높은 것을 확인하였다. As a result, as shown in Table 1 below, it was confirmed that the flame retardancy was the highest when glucose was used as a crosslinking agent, and that the flame retardancy was high when ethylene glycol and citric acid were used as crosslinking agents in that order.
그러나 도 6에서 보이는 바와 같이, 시트르산을 가교제로, 하이포아인산나트륨을 촉매제로 사용하여 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 (WPI) 복합체는 기존의 박테리아 셀룰로오스 섬유와 촉감이 비슷하고, 매우 유연하다는 것이 확인되었으나, 그 외 다른 가교제를 사용하여 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 (WPI) 복합체의 경우, 모두 종이와 같은 외관 및 촉감을 가지고, 뻣뻣한 재질을 가져 구부렸을 때 유연하게 휘어지는 것이 아니라 반으로 접히는 현상을 확인하였다. However, as shown in Fig. 6, the bacterial cellulose-milk protein (WPI) complex manufactured using citric acid as a cross-linking agent and sodium hypophosphite as a catalyst was confirmed to be very flexible and have a texture similar to that of conventional bacterial cellulose fibers, but in the case of the bacterial cellulose-milk protein (WPI) complex manufactured using other cross-linking agents, all had a paper-like appearance and texture and were stiff, and when bent, they were confirmed to fold in half rather than bend flexibly.
따라서 난연성은 글루코스를 가교제로 사용하였을 때 가장 높았으나, 가죽 질감을 유지하면서 난연성을 가지는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 시트르산을 가교제로, 하이포인산나트륨을 촉매제로 사용하여 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체라는 것을 확인하였다. Therefore, flame retardancy was highest when glucose was used as a cross-linking agent, but it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex that had flame retardancy while maintaining the leather texture was a bacterial cellulose-milk protein complex manufactured using citric acid as a cross-linking agent and sodium hypophosphate as a catalyst.
실시예 8. 시트르산 최적 함량 선정Example 8. Selection of optimal citric acid content
난연성 성질을 나타내는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조할 때 시트르산의 최적 함량을 확인하기 위하여, 시트르산의 함량에 따른 난연성을 확인하였다. 난연성은 TGA를 사용하여 확인하였다. 시트르산 함량은 혼합물을 기준으로 %를 계산하여 나타내었다. To determine the optimal citric acid content for the production of a bacterial cellulose-milk protein complex exhibiting flame-retardant properties, flame retardancy was assessed based on citric acid content. Flame retardancy was determined using thermogravimetric analysis (TGA). Citric acid content was expressed as a percentage of the mixture.
그 결과, 도 7에서 보이는 바와 같이, 분리 유청 단백질과 카제인 모두 시트르산의 농도가 10%일 때 난연성이 가장 높았으며, 그 이상의 농도에서는 오히려 난연성이 감소하거나 유사한 정도로 나타나는 것을 확인하였다.As a result, as shown in Fig. 7, it was confirmed that both isolated whey protein and casein had the highest flame retardancy when the concentration of citric acid was 10%, and that at higher concentrations, the flame retardancy decreased or was at a similar level.
실시예 9. 가교제와 촉매제의 비율 선정Example 9. Selection of the ratio of crosslinking agent and catalyst
난연성 성질을 나타내는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제조할 때 가교결합제와 촉매제의 최적 비율 조건을 확인하기 위하여, TGA에 분석을 통하여 평가하였다. In order to determine the optimal ratio conditions of cross-linking agent and catalyst when manufacturing a bacterial cellulose-milk protein complex exhibiting flame retardant properties, the conditions were evaluated through TGA analysis.
그 결과, 도 8에서 보이는 바와 같이, 가교제와 촉매제의 비율이 1:1일 때 현저히 난연성이 높아지는 것을 확인하였다. As a result, as shown in Fig. 8, it was confirmed that the flame retardancy was significantly increased when the ratio of crosslinking agent and catalyst was 1:1.
실시예 10. 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 표면 분석Example 10. Surface analysis of bacterial cellulose-milk protein complexes
10-1. FT-IR 분석10-1. FT-IR analysis
FT-IR 분광 광도계 (Nicolet IS50; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하여 박테리아 셀룰로오스- 우유 단백질 복합체의 화학 구조를 분석하였다. 32 스캔으로 해상도 0.4 cm-1 과수 650 내지 4000 cm-1 범위에서 FT-IR 스펙트럼을 수집하였다. OMNIC 소프트웨어 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하여 각 스펙트럼의 기준선을 정규화하였다. The chemical structure of the bacterial cellulose-milk protein complex was analyzed using an FT-IR spectrophotometer (Nicolet IS50; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). 32 scans were performed at a resolution of 0.4 cm -1 and the range from 650 to 4000 cm -1 was 4000 cm -1. FT-IR spectra were collected over a range of wavelengths. Each spectrum was baseline normalized using OMNIC software (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).
화학 구조 분석 결과는 도 9에서 보이는 바와 같으며, 물리적 포괄 방법으로만 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체에서는 1500~1700 cm-1 에서 아마이드 (amide) 피크가 관찰되나, 가교결합 후에는 관찰되지 않는 것을 확인하였다. 이는 가교결합으로 인하여 박테리아 셀룰로오스 구조체와 우유 단백질 분자들이 결합하면서 화학적 구조가 변화하기 때문에 확인되는 것으로, 가교결합을 통하여 박테리아 셀룰로오스와 우유 단백질이 효과적으로 화학 결합을 하고 있음을 확인하였다.The results of chemical structure analysis are shown in Fig. 9, and it was confirmed that an amide peak was observed at 1500-1700 cm -1 in the bacterial cellulose-milk protein complex produced only by the physical inclusion method, but it was not observed after cross-linking. This is confirmed because the chemical structure changes as the bacterial cellulose structure and milk protein molecules combine due to cross-linking, and it was confirmed that bacterial cellulose and milk protein are effectively chemically bonded through cross-linking.
10-2. XRD 분석10-2. XRD analysis
XRD (X-ray diffraction, D8 ADVANCE diffractometer; Bruker AXS Inc.)를 사용하여 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 결정도를 확인하였다. The crystallinity of the bacterial cellulose-milk protein complex was confirmed using XRD (X-ray diffraction, D8 ADVANCE diffractometer; Bruker AXS Inc.).
도 10에서 보이는 바와 같이, 가교결합 후 셀룰로오스 피크의 강도가 전반적으로 줄어드는 것을 확인하였다. 또한, 하기 표 2에서 보이는 바와 같이, 가교결합 후에는 결정도가 물리적 포괄 또는 기존 박테리아 셀룰로오스 구조체 대비 줄어드는 것을 확인하였다. 이는 박테리아 셀룰로오스의 OH기가 분리 유청 단백질 또는 카제인 분자와 가교 결합하였기 때문에 나타나는 현상으로 추정하였다. As shown in Fig. 10, it was confirmed that the intensity of the cellulose peak decreased overall after cross-linking. In addition, as shown in Table 2 below, it was confirmed that the crystallinity decreased after cross-linking compared to the physical inclusion or existing bacterial cellulose structure. This phenomenon was presumed to occur because the OH groups of bacterial cellulose were cross-linked with isolated whey protein or casein molecules.
또한, 하기 표 2에서 보이는 바와 같이, 결정도가 다소 감소되지만 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 자체 강도에 영향을 주지는 않는 정도인 것을 확인하였다. 따라서 박테리아 셀룰로오스와 분리 유청 단백질 또는 카제인 분자가 효과적으로 가교결합 하였다는 것을 확인하였다. Additionally, as shown in Table 2 below, it was confirmed that although the degree of crystallinity was somewhat reduced, it did not affect the strength of the bacterial cellulose-milk protein complex itself. Therefore, it was confirmed that bacterial cellulose and isolated whey protein or casein molecules were effectively cross-linked.
10-3. FE-SEM 분석10-3. FE-SEM analysis
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 표면 구조를 분석하기 위하여, FE-SEM (JSM-7800F Prime; JEOL Ltd.)으로 표면을 관찰하였다. To analyze the surface structure of the bacterial cellulose-milk protein complex, the surface was observed using FE-SEM (JSM-7800F Prime; JEOL Ltd.).
도 11에서 보이는 바와 같이, 표면 구조를 관찰한 결과, 가교결합을 한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 표면이 단단하게 코팅되어 있는 것을 확인할 수 있는 반면, 물리적 포괄 방법만 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 내부의 섬유 구조가 보이고, 섬유 구조 내부에 분리 유청 단백질 또는 카제인 분자가 고르게 분포되어 있지 않다는 것을 확인하였다. 따라서, 가교결합을 통하여 박테리아셀룰로오스 구조체 표면에 분리 유청 단백질 또는 카제인이 단단하게 코팅되어 있기 때문에 박테리아 셀룰로오스 복합체의 난연성이 향상된 것을 확인하였다. As shown in Fig. 11, the surface structure was observed, and it was confirmed that the cross-linked bacterial cellulose-milk protein complex had a tightly coated surface, whereas the bacterial cellulose-milk protein complex prepared using only a physical encapsulation method had a visible internal fiber structure, and it was confirmed that the whey protein isolate or casein molecules were not evenly distributed within the fiber structure. Therefore, it was confirmed that the flame retardancy of the bacterial cellulose complex was improved because the whey protein isolate or casein was tightly coated on the surface of the bacterial cellulose structure through cross-linking.
10-4. EDS 분석10-4. EDS Analysis
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 표면의 원소를 분석하기 위하여, EDS (JSM-7800F Prime; JEOL Ltd.)를 사용하여 분석하였다.To analyze the elements on the surface of the bacterial cellulose-milk protein complex, EDS (JSM-7800F Prime; JEOL Ltd.) was used.
도 12 및 표 3에서 보이는 바와 같이, 가교결합 후 질소 (N)와 인 (P) 원소의 함량이 현저히 증가하는 것을 확인하였으며, 황 (S)의 함량도 증가하는 것을 확인하였다. 이 때 증가하는 질소와 인은 난연제의 주성분으로, 가교결합시 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체에 인과 질소의 원소 함량이 현저히 증가하여 난연성 효과를 나타낸다는 점을 확인하였다. As shown in Fig. 12 and Table 3, it was confirmed that the content of nitrogen (N) and phosphorus (P) elements increased significantly after cross-linking, and the content of sulfur (S) also increased. At this time, the increased nitrogen and phosphorus are the main components of the flame retardant, and it was confirmed that the elemental content of phosphorus and nitrogen in the bacterial cellulose-milk protein complex increased significantly during cross-linking, resulting in a flame retardant effect.
실시예 11. 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 무게, 두께 및 난연성 비교Example 11. Comparison of weight, thickness, and flame retardancy of bacterial cellulose-milk protein complexes.
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 제조 방법에 따라 두께, 무게 및 난연성을 비교하였다. Thickness, weight, and flame retardancy of bacterial cellulose-milk protein complexes were compared according to the manufacturing method.
그 결과, 하기 표 4에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄만 실행한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 두께보다 물리적 포괄 및 가교결합을 한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 두께가 현저히 증가한 것을 확인하였으며, 물리적 포괄 및 가교결합을 한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 두께는 소가죽의 두께와도 유사하다는 점을 확인하였고, 다만 유사한 두께의 소가죽보다 무게는 현저히 무겁다는 점을 확인하였다. As a result, as shown in Table 4 below, it was confirmed that the thickness of the bacterial cellulose-milk protein complex subjected to physical inclusion and cross-linking was significantly increased compared to the thickness of the bacterial cellulose-milk protein complex subjected to only physical inclusion, and it was confirmed that the thickness of the bacterial cellulose-milk protein complex subjected to physical inclusion and cross-linking was similar to the thickness of bovine leather, but it was confirmed that the weight was significantly heavier than bovine leather of similar thickness.
또한, 도 13에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄 및 가교결합을 한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 물리적 포괄만 실행한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 및 유사한 두께의 소가죽보다 현저히 난연성 성질이 우수한다는 것을 확인하였다. In addition, as shown in Fig. 13, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex subjected to physical inclusion and cross-linking had significantly superior flame retardant properties than the bacterial cellulose-milk protein complex subjected to physical inclusion only and bovine leather of similar thickness.
실시예 12. 내구성 확인Example 12. Durability Verification
12-1. 접촉각 분석12-1. Contact angle analysis
표면에 물의 접촉각을 분석하기 위하여, 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 에 물을 떨어뜨린 후, 접촉각 (WCA, water contact angle)을 확인하였다. To analyze the water contact angle on the surface, water was dropped on the bacterial cellulose-milk protein complex, and the water contact angle (WCA) was determined.
도 14에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄만 실행하고 유청 분리 단백질을 사용한 복합체 (BC-WPI-ent)는 일반 소가죽보다 접촉각이 작았으나, 물리적 포괄만 실행하고 카제인을 사용한 복합체 (BC-casein-ent)는 일반 소가죽보다 접촉각이 큰 것을 확인하였다. 그러나 물리적 포괄 및 가교 결합을 사용하여 제조한 복합체 (BC-WPI-x 및 BC-casein-x)는 소가죽보다 큰 접촉각이 현저히 크다는 것을 확인하였다.As shown in Fig. 14, the complex using only physical inclusion and whey protein isolate (BC-WPI-ent) had a smaller contact angle than that of general bovine leather, whereas the complex using only physical inclusion and casein (BC-casein-ent) had a larger contact angle than that of general bovine leather. However, the complexes manufactured using both physical inclusion and cross-linking (BC-WPI-x and BC-casein-x) had significantly larger contact angles than that of general bovine leather.
12-2. 방수 효과 확인 12-2. Checking the waterproof effect
방수 효과를 확인하기 위하여, 박테리아 셀룰로오스 구조체, 소가죽, 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 에 물을 떨어뜨린 후 흡수성을 확인하였다. To confirm the waterproofing effect, water was dropped on the bacterial cellulose structure, cowhide, and bacterial cellulose-milk protein complex, and then the absorbency was confirmed.
도 15에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄 방법으로 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 는 5분~10분 이내에 물이 모두 흡수되는 것을 확인하였다. 반면, 물리적 포괄 방법과 가교결합 방법을 함께 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 의 경우 물을 떨어뜨린 후 10분이 경과해도 물이 흡수되지 않았으며, 30분이 경과한 후에는 모두 흡수된 것을 확인하였다.As shown in Fig. 15, the bacterial cellulose-milk protein complex produced by the physical encapsulation method was confirmed to have completely absorbed water within 5 to 10 minutes. On the other hand, in the case of the bacterial cellulose-milk protein complex produced by both the physical encapsulation method and the cross-linking method, no water was absorbed even after 10 minutes after water was dropped, and it was confirmed that completely absorbed after 30 minutes.
따라서, 물리적 포괄과 가교결합 방법으로 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 가 상대적으로 물을 덜 흡수하는 것으로 확인하였다. Therefore, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex produced by physical inclusion and cross-linking methods absorbs relatively less water.
12-3. 유연성 확인12-3. Check flexibility
유연성을 확인하기 위하여, 박테리아 셀룰로오스 구조체, 소가죽, 및 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 의 유연도를 측정하였다. To determine flexibility, the flexibility of bacterial cellulose structures, cowhide, and bacterial cellulose-milk protein complexes was measured.
유연성을 확인하기 위하여, KS K 0538 하트루프법(the heart-loop method)을 사용하여 수행하였다. 샘플의 크기는 5 cm × 10 cm로 수정하였고, 실험 시간을 1분으로 수정하여 루프를 만들고 1분 후 각 샘플의 변화를 확인하였다. 모든 실험은 5회 수행하고 평균 값으로 결과를 나타내었다. 샘플이 유연할수록 1분 뒤 루프의 길이와 처음 루프의 길이 차이가 길어지는 것을 확인하였다. To determine flexibility, the KS K 0538 heart-loop method was used. The sample size was modified to 5 cm × 10 cm, and the experimental time was modified to 1 minute. A loop was created, and the changes in each sample were observed after 1 minute. Each experiment was performed five times, and the results were expressed as an average value. The more flexible the sample, the longer the difference between the loop length after 1 minute and the initial loop length.
그 결과, 도 16에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄 방법으로만 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 는 박테리아 셀룰로오스 구조체보다는 유연하였으나, 소가죽보다 유연하지 않은 것을 확인하였다. 반면, 물리적 포괄 및 가교결합을 사용하여 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 소가죽보다 2배 가량의 길이 차이를 보여 유연도가 현저히 우수한 것을 확인하였다. As a result, as shown in Fig. 16, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex manufactured only by the physical encapsulation method was more flexible than the bacterial cellulose structure, but not as flexible as bovine leather. On the other hand, the bacterial cellulose-milk protein complex manufactured using physical encapsulation and cross-linking showed a length difference of about twice that of bovine leather, confirming that it had significantly superior flexibility.
12-4. 방추도 (Crease recovery) 확인12-4. Check the spindle (crease recovery)
방추도란 샘플을 구부렸다가 폈을 때 샘플이 손상되지 않고 원래 상 태로 되돌아가는 성질로, 방추도가 우수할수록 복합체의 내구성이 우수하다는 것을 의미한다. 따라서 방추도를 확인하기 위하여, KS K 0550 개각도법(the recovery angle method)를 사용하여 수행하였다. 샘플의 크기는 5 cm × 10 cm로, 실험 시간은 1분으로 수정하여 수행하였다. 주름 회복률은 하기 식에 따라 계산하였다. 모든 실험은 5회 수행하고 평균 값으로 결과를 나타내었다.Spindle stiffness is the property of a sample to return to its original state without damage when bent and then straightened. The better the spindle stiffness, the better the durability of the composite. Therefore, to check the spindle stiffness, the recovery angle method of KS K 0550 was used. The sample size was 5 cm × 10 cm, and the experimental time was modified to 1 minute. The wrinkle recovery rate was calculated according to the following formula. All experiments were performed 5 times, and the results are presented as the average value.
[식][ceremony]
Crease recovery(방추도 %)= crease recovery angle (주름회복각도°)/180° x 100Crease recovery (spindle degree %) = crease recovery angle (wrinkle recovery angle °) / 180° x 100
방추도 측정 결과, 도 17에서 보이는 바와 같이, 카제인으로 물리적 포괄 방법을 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제외한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 기존 박테리아 셀룰로오스 구조체 대비 방추도가 현저히 향상된 것을 확인하였다. 카제인으로 물리적 포괄 방법을 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 경우 뻣뻣하여 방추도 측정이 불가능하였다. 또한, 물리적 포괄과 가교결합을 통하여 제조한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 유사한 두께의 소가죽보다 방추도가 우수한 것을 확인하였다. As a result of the spindle measurement, as shown in Fig. 17, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complexes, except for the bacterial cellulose-milk protein complex prepared using the physical encapsulation method with casein, showed a significantly improved spindle rate compared to the existing bacterial cellulose structure. In the case of the bacterial cellulose-milk protein complex prepared using the physical encapsulation method with casein, it was impossible to measure the spindle rate due to its stiffness. In addition, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex prepared through physical encapsulation and cross-linking showed a better spindle rate than bovine hide of similar thickness.
12-5. 형태 안정성 (Dimentional stability) 확인 12-5. Checking Dimensional Stability
형태 안정성이란, 물체가 온도, 습도 등의 조건에서 치수 및 형태가 변화하지 않는 성질이다. 형태 안정성을 확인하기 위하여, KS K ISO 7771:1985 냉수 침지에 의한 천의 형태 변화 측정(Determination of dimensional changes of fabrics induced by cold-water immersion)을 사용하여 수행하였다. 샘플 크기는 5 cm X 10 cm로, 실험 시간은 60~180 분으로 수정하여 수행하였다. 형태 안정성을 분석하기 위하여, 각 샘플을 습윤제인 도데실벤젠술폰산나트륨 (Sodium Dodecylbenzenesulfonate (C18H29NaO3S))에 일정 시간 담근 후 건조했을 때 형태가 변화하는 정도를 측정하였다. 형태 안정성은 하기 식에 따라 계산하였으며, 모든 실험은 5회 수행하고 평균 값으로 결과를 나타내었다.Shape stability is the property of an object to not change in dimension and shape under conditions such as temperature and humidity. To confirm the shape stability, KS K ISO 7771:1985 Determination of dimensional changes of fabrics induced by cold-water immersion was used. The sample size was modified to 5 cm X 10 cm, and the experimental time was 60 to 180 minutes. To analyze the shape stability, each sample was immersed in a wetting agent, sodium dodecylbenzenesulfonate (C18H29NaO3S), for a certain period of time, and then dried to measure the degree of shape change. The shape stability was calculated according to the following formula, and all experiments were performed five times, and the results were presented as the average value.
[식][ceremony]
Dimensional stability(형태 안정성 %)=(침지 후 샘플의 치수/침지 전 샘플의 치수) × 100Dimensional stability (%) = (Dimensions of sample after immersion/Dimensions of sample before immersion) × 100
도 18에서 보이는 바와 같이, 분리 유청 단백질을 물리적 포괄 및 가교결합하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 형태 안정성은 유사한 두께의 소가죽과 동일하게 습윤제에 180분 침지 후 건조하여도, 형태가 변하지 않고 일정하게 유지되는 것을 확인하였다. 또한, 카제인을 물리적 포괄 및 가교결합 하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 120분 침지 후 건조시 형태가 일정하게 유지되었으나, 180분 침지 후에는 형태에 약간의 변형이 생기는 것을 확인하였다. 또한, 물리적 포괄 방법으로 제각한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 물리적 포괄 및 가교결합하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체보다 형태 안정성이 낮은 것을 확인하였으며, 분리 유청 단백질을 사용하여 물리적 포괄 방법을 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 경우 180분 침지 후 건조시에는 큰 폭으로 변화한다는 것을 확인하였다. As shown in Fig. 18, the shape stability of the bacterial cellulose-milk protein complex prepared by physically enclosing and cross-linking whey protein isolate was confirmed to remain constant even after immersion in a wetting agent for 180 minutes and drying, similar to that of bovine leather of similar thickness. In addition, the shape of the bacterial cellulose-milk protein complex prepared by physically enclosing and cross-linking casein was maintained constant when dried after immersion for 120 minutes, but a slight deformation occurred in the shape after immersion for 180 minutes. In addition, the shape stability of the bacterial cellulose-milk protein complex prepared by the physical enclosing method was confirmed to be lower than that of the bacterial cellulose-milk protein complex prepared by physical enclosing and cross-linking, and it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex prepared by the physical enclosing method using whey protein isolate changed significantly when dried after immersion for 180 minutes.
따라서 물리적 포괄 및 가교결합하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체가 물리적 포괄만 사용하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체보다 형태 안정성이 현저히 우수한다는 점을 확인하였다. Therefore, it was confirmed that the bacterial cellulose-milk protein complex produced by physical inclusion and cross-linking had significantly better morphological stability than the bacterial cellulose-milk protein complex produced using only physical inclusion.
12-6. 물세탁 견뢰도 측정12-6. Measurement of color fastness to water washing
물세탁 견뢰도는 세탁 후 난연성 성질이 남아있는 정도로 측정하였다. Washing fastness was measured as the extent to which flame retardant properties remained after washing.
제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 논문 [Kim, Song, and Kim. Ex situ Coloration of Laccase-Entrapped Bacterial Cellulose with Natural Phenolic Dyes. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles 2021, 45(5): 866-880.]의 물세탁 견뢰도 시험 방법에 따라 물세탁 견뢰도를 측정하였다. 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 중량 대비 50배의 증류수에 복합체를 침지 후, 25℃에서 30분간 110 rpm의 속도로 수조 (water bath)에서 물세탁하였다. 세탁한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 25℃에서 2시간 건조 후, 1.5 × 1.5 cm크기로 잘라 5초간 불꽃에 노출시킨 후, 타는 면적을 측정하여 연소 전후 샘플의 면적비를 계산하였다.The fabricated bacterial cellulose-milk protein complex was tested for color fastness to water washing according to the water washing fastness test method of the paper [Kim, Song, and Kim. Ex situ Coloration of Laccase-Entrapped Bacterial Cellulose with Natural Phenolic Dyes. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles 2021, 45(5): 866-880.]. The complex was immersed in distilled water 50 times the weight of the bacterial cellulose-milk protein complex, and then washed in a water bath at 25°C for 30 minutes at a speed of 110 rpm. The washed bacterial cellulose-milk protein complex was dried at 25°C for 2 hours, cut into 1.5 × 1.5 cm pieces, and exposed to a flame for 5 seconds. The burning area was measured, and the area ratio of the sample before and after combustion was calculated.
도 19에서 보이는 바와 같이, 분리 유청 단백질을 물리적 포괄 및 가교결합하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 최대 2회 세탁한 후에도 난연성이 유지되는 것으로 나타났으며, 카제인을 물리적 포괄 및 가교결합하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 최대 3회까지 반복 세탁이 가능한 것으로 확인하였다. 반면, 물리적 포괄 방법으로 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체는 모두 세탁 후에는 난연성이 현저히 저하되는 것으로 확인되었다. 이는 가교 결합으로 인해 박테리아 셀룰로오스에 우유 단백질이 단단하게 결합되어 있어 세탁 후에도 난연성이 유지된다는 것을 의미한다.As shown in Fig. 19, the bacterial cellulose-milk protein complex produced by physically enclosing and cross-linking isolated whey protein was found to maintain its flame retardancy even after washing up to two times, and the bacterial cellulose-milk protein complex produced by physically enclosing and cross-linking casein was found to be able to withstand repeated washing up to three times. On the other hand, the bacterial cellulose-milk protein complex produced by the physical enclosing method was found to have a significantly reduced flame retardancy after washing. This means that the milk protein is firmly bound to the bacterial cellulose due to cross-linking, and thus the flame retardancy is maintained even after washing.
실시예 13. 가교결합과 물리적 포괄에 따른 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 난연성 비교 Example 13. Comparison of flame retardancy of bacterial cellulose-milk protein complexes according to cross-linking and physical inclusion.
제작 방법에 따른 난연성을 비교하기 위하여, 제작 방법을 달리하여 분리 유청 단백질을 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제작하고 난연성을 비교하였다. In order to compare flame retardancy according to the manufacturing method, bacterial cellulose-milk protein complexes using isolated whey protein were manufactured using different manufacturing methods and their flame retardancy was compared.
그 결과 하기 표 5에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄 방법만 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (Entrapment only)보다 가교결합만 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (Crosslinking only)의 난연성이 현저하다는 것을 확인하였으며, 물리적 포괄 및 가교결합을 사용하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 (Entrapment+Crosslinking)은 물리적 포괄만 사용하거나 가교결합만 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체보다 난연성이 현저히 증가하는 것을 확인하였다. As a result, as shown in Table 5 below, it was confirmed that the flame retardancy of the bacterial cellulose-milk protein complex using only crosslinking (Crosslinking only) was significantly higher than that of the bacterial cellulose-milk protein complex using only physical entrapment (Entrapment only), and it was confirmed that the flame retardancy of the bacterial cellulose-milk protein complex using both physical entrapment and crosslinking (Entrapment+Crosslinking) was significantly increased compared to that of the bacterial cellulose-milk protein complex using only physical entrapment or crosslinking.
실시예 14. 가교결합과 물리적 포괄에 따른 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체의 성분 비교 Example 14. Comparison of the components of bacterial cellulose-milk protein complexes according to cross-linking and physical inclusion.
제작 방법에 따른 난연성 차이의 원인을 확인하기 위하여, 제작 방법을 달리하여 분리 유청 단백질을 사용한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체를 제작하고 EDS 분석을 하였다.To determine the cause of the difference in flame retardancy according to the manufacturing method, bacterial cellulose-milk protein complexes using isolated whey protein were manufactured using different manufacturing methods and subjected to EDS analysis.
그 결과 하기 표 6에서 보이는 바와 같이, 물리적 포괄과 가교결합 방법을 동시에 사용하여 제작한 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체에서 질소 (N), 인 (P), 및 황 (S) 원소의 함량이 증가하였으며, 특히 인의 함량이 현저히 증가한 것을 확인하였다. As a result, as shown in Table 6 below, the contents of nitrogen (N), phosphorus (P), and sulfur (S) elements increased in the bacterial cellulose-milk protein complex produced using both physical inclusion and cross-linking methods, and in particular, the phosphorus content was confirmed to have increased significantly.
Claims (12)
상기 다공성 구조체 내부의 기공 또는 상기 다공성 구조체의 표면에 구비된 우유 단백질 입자를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체로서,
상기 박테리아 셀룰로오스 섬유와 상기 우유 단백질 입자는 물리적 포괄 및 가교 결합을 통해 박테리아 셀룰로오스-우유 복합체를 형성한 것인, 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체.
A porous structure comprising bacterial cellulose fibers; and
A bacterial cellulose-milk protein complex comprising milk protein particles provided in pores within the porous structure or on the surface of the porous structure,
A bacterial cellulose-milk protein complex, wherein the bacterial cellulose fibers and the milk protein particles form a bacterial cellulose-milk complex through physical inclusion and cross-linking.
상기 우유 단백질은 분리 유청 단백질 (WPI) 또는 카제인 (casein)인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체.
In the first paragraph,
The above milk protein is whey protein isolate (WPI) or casein.
Bacterial cellulose-milk protein complex.
Artificial leather comprising the complex of claim 1 or 2.
상기 우유 단백질 용액에 가교제와 촉매제를 첨가하여 혼합물을 생성하는 단계;
상기 혼합물을 변성시키고, 박테리아 셀룰로오스 구조체를 침지하고 초음파 처리하여 상기 우유 단백질을 물리적으로 포괄하는 단계;
상기 박테리아 셀룰로오스 구조체를 진탕배양하여 상기 우유 단백질을 포괄 포집한 박테리아 셀룰로오스 복합체를 제조하는 단계; 및
상기 박테리아 셀룰로오스 복합체를 경화하여 가교반응이 일어나도록 유도하는 단계;를 포함하는 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
A step of creating a milk protein solution by mixing milk protein into purified water;
A step of creating a mixture by adding a cross-linking agent and a catalyst to the above milk protein solution;
A step of denaturing the mixture, immersing the bacterial cellulose structure, and sonicating to physically encapsulate the milk protein;
A step of producing a bacterial cellulose complex that encapsulates the milk protein by shaking and culturing the bacterial cellulose structure; and
A method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex, comprising: a step of curing the bacterial cellulose complex to induce a cross-linking reaction;
상기 우유 단백질은 분리 유청 단백질 (WPI) 또는 카제인 (casein)인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
The above milk protein is whey protein isolate (WPI) or casein.
Method for producing bacterial cellulose-milk protein complex.
상기 우유 단백질은 박테리아 셀룰로오스 무게 대비 45 내지 55 중량%인, 박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
A method for producing a bacterial cellulose-milk protein complex, wherein the milk protein is 45 to 55 wt% relative to the weight of bacterial cellulose.
상기 가교제와 촉매제의 구성비는 4:3 내지 1:2인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
The composition ratio of the crosslinking agent and the catalyst is 4:3 to 1:2,
Method for producing bacterial cellulose-milk protein complex.
상기 가교제는 시트르산 (Citric acid), 글루코스 (Glucose), 글리옥살(Glyoxal), 글루타르알데하이드 (Glutaraldehyde), 폴리아크릴산 (polyacrylic acid) 또는 BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) 인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
The crosslinking agent is citric acid, glucose, glyoxal, glutaraldehyde, polyacrylic acid or BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid).
Method for producing bacterial cellulose-milk protein complex.
상기 촉매제는 하이포아인산나트륨 (Hypophosphite Sodium), 이산화티타늄 (Titanium dioxide), 염화수소 (Hydrogen chloride), 황산 (Sulfuric acid) 또는 과황산칼륨 (Potassium persulfate) 인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
The catalyst is sodium hypophosphite, titanium dioxide, hydrogen chloride, sulfuric acid or potassium persulfate.
Method for producing bacterial cellulose-milk protein complex.
상기 가교제는 시트르산이고, 상기 촉매제는 하이포아인산나트륨인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
The crosslinking agent is citric acid, and the catalyst is sodium hypophosphite.
Method for producing bacterial cellulose-milk protein complex.
상기 가교제는 상기 혼합물 중량 대비 5 내지 15%의 농도인 것인,
박테리아 셀룰로오스-우유 단백질 복합체 제조 방법.
In paragraph 4,
The crosslinking agent is present in a concentration of 5 to 15% relative to the weight of the mixture.
Method for producing bacterial cellulose-milk protein complex.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220070137A KR102842674B1 (en) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Bacteria Cellulose-Milk Protein Complex and Method Thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220070137A KR102842674B1 (en) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Bacteria Cellulose-Milk Protein Complex and Method Thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230169689A KR20230169689A (en) | 2023-12-18 |
| KR102842674B1 true KR102842674B1 (en) | 2025-08-06 |
Family
ID=89309441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220070137A Active KR102842674B1 (en) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Bacteria Cellulose-Milk Protein Complex and Method Thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102842674B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100370718B1 (en) * | 1994-10-12 | 2003-04-18 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | Method for applying protein coating to substrate and products thereof |
| US20200181540A1 (en) | 2015-09-14 | 2020-06-11 | Agri-King, Inc. | Bacteria and enzymes produced therefrom and methods of using same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170096096A (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-23 | 브렌던 패트릭 퍼셀 | Method for making a biofabricated material containing collagen fibrils |
| CN109312539A (en) * | 2016-05-16 | 2019-02-05 | 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司 | Modified nanocrystalline cellulose materials and formulations and products made therefrom |
| KR102192110B1 (en) | 2019-07-23 | 2020-12-16 | 숙명여자대학교산학협력단 | Bio-leather Material Containing Bacterial Cellulose Fiber and a Preparation Method thereof |
| KR102501458B1 (en) * | 2020-10-23 | 2023-02-20 | 숙명여자대학교 산학협력단 | Bacteria Cellulose-Mushroom Derive Particle Complex and Artificial Leather Manufactured by Using the Same |
-
2022
- 2022-06-09 KR KR1020220070137A patent/KR102842674B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100370718B1 (en) * | 1994-10-12 | 2003-04-18 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | Method for applying protein coating to substrate and products thereof |
| US20200181540A1 (en) | 2015-09-14 | 2020-06-11 | Agri-King, Inc. | Bacteria and enzymes produced therefrom and methods of using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230169689A (en) | 2023-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102501458B1 (en) | Bacteria Cellulose-Mushroom Derive Particle Complex and Artificial Leather Manufactured by Using the Same | |
| US11643772B2 (en) | Fungal textile materials and leather analogs | |
| CN116446188B (en) | Method for preparing finished leather substitutes | |
| US20110229698A1 (en) | Biodegradable resin composites | |
| US20240068141A1 (en) | Fungal textile materials and leather analogs | |
| CN112626843B (en) | Preparation process of super-soft all-cotton woven fabric and fabric thereof | |
| Phan et al. | Fabrication and characterization of patterned leather-like biomaterial derived from Brazilein/Glycerol-finished Bacterial Cellulose by using 3-in-1 textile finishing process | |
| CN111560775A (en) | High-wear-resistance PU synthetic leather and preparation method thereof | |
| KR102842674B1 (en) | Bacteria Cellulose-Milk Protein Complex and Method Thereof | |
| CN117226942B (en) | Anti-fingerprint melamine decorative panel and preparation process thereof | |
| EP3697958A1 (en) | Process for producing a textile article having a water-repellent textile surface by plasma treatment and wet-chemical treatment | |
| KR102843047B1 (en) | Bacteria Cellulose-Marine Powder Complex and Method For Producing Thereof | |
| KR20120028696A (en) | Waterproof and berathable fabric having deodrant and antistatic, and a method of fabricating the same | |
| KR102843049B1 (en) | Bacteria cellulose-cereal biomass complex and method for producing thereof | |
| CN116334784B (en) | Waterproof functional fiber material and preparation method and application thereof | |
| JP2009074200A (en) | Method for producing modified cellulosic fiber material | |
| Meyer et al. | Leather in an Innovative World of Materials—A Classification | |
| CN105544202A (en) | Method for improving hygienic property and dyeing property of polyamide superfine fiber synthetic leather | |
| Tian et al. | Durable hydrophilic modification of wool scales with reactive surfactants in saturated neutral salt system | |
| TW201024490A (en) | Fire-retardant finishing method of fabric | |
| CN116289183B (en) | Antibacterial anti-aging non-woven fabric and preparation method thereof | |
| CN110331593A (en) | A kind of quick Antishrinking method of wool tops | |
| KR20100042157A (en) | Cotton fiber of flame-retardant finish by using uv stiffening and preparing thereof | |
| KR20250105011A (en) | Method for manufacturing vegan leather using mushroom-derived ingredients, and vegan leather using the same | |
| Zhang et al. | Improving the Water Vapor Permeability and Moisture Absorption of Polyamide Microfiber Synthetic Leather Base With Carboxymethyl Cellulose |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| D22 | Grant of ip right intended |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D22-EXM-PE0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) |
|
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| Q13 | Ip right document published |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-Q10-Q13-NAP-PG1601 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) |