비용매 첨가제를 이용한 비대칭막의 제조 (Preparation of Asymmetric Membranes by Addition of Nonsolvent)

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 25권 / 1호 / 32 ~ 41페이지
· 저자명 : 김노원

초록

용매 비용매 치환 상전이 공정과 증기 유도 상전이 공정을 결합하여 성능이 향상된 폴리술폰 정밀역과막을 제조하였다. 본 연구에서 제조된 비대칭막은 폴리술폰(고분자), 디메틸 포름아미드(용매), 폴리비닐리돈(친수성 고분자 첨가제), 폴리에틸렌글리콜(극성 고분자 액상 첨가제)로 이루어진 혼합 용액에 디메틸술폭사이드(극성 아프로틱 비용매), 물(극성 프로틱비용매 첨가제)을 첨가하여 제막용 캐스팅 용액을 물과 이소프로판올 혼합용액에 침지하여 얻었다. 극성 아프로틱 비용매와극성 프로틱 비용매의 첨가는 멤브레인의 구조를 제어하는데 유용한 방법이며 이를 습윤 공기를 캐스팅 용액에 노출시켜 준응고상태를 만들어줌으로써 멤브레인의 내부 구조를 제어하고자 하였다. 또한 응고조의 조성을 물/이소프로판올의 혼합비를통하여 조절하였다. 순수 투과도, 기공 크기 분포도, 표면 친수도 및 구조 분석이 이루어졌으며, 그 결과 평균 기공의 크기를거의 0.2 μm 정도 향상시키는 효과를 가져왔으며 수 투과 유량 또한 1000-1800 LMH 정도 향상시키는 결과를 나타내었다.

영어초록

High performance polysulfone microfiltration membranes with a high were successfully prepared by vapor inducedphase separation (VIPS) coupled with non-solvent induced phase separation (NIPS) process. Asymmetric Membraneswere prepared with PSF/DMF/PVP/PEG/DMSO/water mixed solutions and water/IPA coagulant. PSF, DMF, PVP, PEG,DMSO, water was used as a membrane polymer, a solvent, a hydrophilic polymer additive, a polar protic liquid polymer, apolar aprotic nonsolvent, and a polar protic nonsolvent in the casting solution, respectively. The addition of polar aproticnonsolvents, and polar protic nonsolvents is a convenient and effective method to control membrane structure. In order tocontrol the morphology of polymeric membranes, the spontaneous emulsification induced by drawing water vapor into theexposed casting solution surface has been used. Control of the internal morphology of polymeric membranes by using mixedcoagulation solution such as water and IPA is discussed in the present work. The pure water permeability, pore size distribution,surface hydrophilicity and membrane morphology were investigated. Due to the addition of DMSO to casting solution,the mean pore size increased almost 0.2 μm and the water flux increased about 1000-1800 LMH.

참고자료

· 없음