Poly(vinyl alcohol)/sulfo-succinic acid 이온교환막에 poly(acrylic acid)첨가에 따른 특성 연구

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 13권 / 2호
· 저자명 : 임지원, 천세원, 홍상혁, 황호상, 정성일

초록

막소재는 투과증발 막공정에서 메탄을 저항체로 잘 알려진 Poly(vinyl alcohol, PVA)과 술폰기가 있는 가교제 sulfo-succinic acid(SSA)를 PVA에 대해 17 wt.%로 고정시켜 제조하였다. 이에 이온교환능력을 향상시키기 위해 양이온교환기가 포함된 poly(acrylic acid, PAA)를 첨가하여 함량변화에 따라 메탄올투과도 (methanol permeability) 특성과 이온전도도(ion conductivity)를 측정하였으며, 기본적인 이온교환막의 특성인 함수율 (water content), 이온교환용량 (ion exchange capacity, IEC) 등을 측정하였다. PAA함량에 따른 메탄을 투과도와 이온전도도 결과는 SSA만을 사용했을 때 보다 전체적으로 감소하는 경향을 나타났는데 이는 PAA의 함량 증가를 통하여 가교도의 증가로 인한 자유부피감소가 카르복실기인 양이온교환기 도입 영향보다 더 크게 작용한 것으로 판단된다 이온전도도와 메탄올투과도의 결과로부터 'vehicle mechanism'이 본 실험에서 제조된 PVA/SSA/PAA막에서 더 우세한 영향을 미쳤을 것이라 사료된다.

영어초록

The ion exchange membranes prepared from the reaction between poly(vinyl alcohol) (PVA) which is known as the good methanol barrier in pervaporation membrane processes and sulfo-succinic acid (SSA) was used as the basic membranes. In order to improve the ion exchange capacity, poly(acrylic acid) (PAA) was added to this ion exchange membranes. The methanol permeabilities, ion conductivities, water contents and ion exchange capacity were measured for the resulting membranes with varying PAA contents. In general, methanol permeability and ion conductivity of PVA/SSA/PAA membranes were less than those of PVA/SSA membranes due to the reduction of free volumes resulted from crosslinking. The vehicle mechanism could be more dominant than jump mechanism for membranes in question.

참고자료

· 없음