KR100581206B1 - Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof - Google Patents

Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100581206B1
KR100581206B1 KR1020040071651A KR20040071651A KR100581206B1 KR 100581206 B1 KR100581206 B1 KR 100581206B1 KR 1020040071651 A KR1020040071651 A KR 1020040071651A KR 20040071651 A KR20040071651 A KR 20040071651A KR 100581206 B1 KR100581206 B1 KR 100581206B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
polyvinylidene fluoride
layer
active layer
Prior art date
Application number
KR1020040071651A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060022866A (en
Inventor
이현수
이진
권혁윤
Original Assignee
케미코아 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 케미코아 주식회사 filed Critical 케미코아 주식회사
Priority to KR1020040071651A priority Critical patent/KR100581206B1/en
Publication of KR20060022866A publication Critical patent/KR20060022866A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100581206B1 publication Critical patent/KR100581206B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2218Synthetic macromolecular compounds
    • C08J5/2231Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • B01D69/087Details relating to the spinning process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/16Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L39/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L39/04Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
    • C08L39/06Homopolymers or copolymers of N-vinyl-pyrrolidones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 용매투과도와 기계적 강도가 우수하고 내오존성 및 내약품성이 탁월한 폴리불화비닐리덴(PVDF, Polyvinylidene difluoride) 다공성 중공사막으로서, 중공사막의 가장 안쪽에 위치하여 치밀한 구조를 가지며 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 두께 1 내지 5㎛의 내표면활성층(Inner skin layer); 상기 내표면활성층의 바깥 부분에 형성되어 내표면활성층을 지지하며 다수의 거대기공이 형성되어 있는 두께 50 내지 300㎛의 거대기공지지층(Macrovoid support layer); 거대기공지지층의 외부에 형성되고 상기 거대기공에 비해 상대적으로 작은 크기의 매크로보이드가 다수 형성되어 외표면활성층을 지지하는 두께 50 내지 100㎛의 외부매크로보이드층(outer macrovoid layer); 상기 중공사막의 최외곽에 형성되어 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 치밀한 구조를 가지는 두께 1 내지 5㎛의 외표면활성층(Outer skin layer);의 4층 구조를 갖는 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막과 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention is a polyvinylidene fluoride (PVDF) porous hollow fiber membrane having excellent solvent permeability, mechanical strength, and excellent ozone resistance and chemical resistance, and is located at the innermost side of the hollow fiber membrane and has a dense structure to separate the solvent from the solution. Inner skin layer (Inner skin layer) having a thickness of 1 to 5㎛ for; A macroporous support layer having a thickness of 50 to 300 μm formed on an outer portion of the inner surface active layer to support the inner surface active layer and having a plurality of macropores formed therein; An outer macrovoid layer having a thickness of 50 to 100 μm formed on an outer surface of the macroporous support layer and supporting a large outer surface active layer by forming a plurality of macrovoids having a smaller size than the macroporous; A polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber membrane having a four-layer structure formed at an outermost surface of the hollow fiber membrane and having a dense structure for separating a solvent from a solution; The manufacturing method is related.

폴리불화비닐리덴계, 다공성 중공사막Polyvinylidene fluoride system, porous hollow fiber membrane

Description

폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막과 그 제조방법{Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof}Polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane and its manufacturing process {Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process}

도 1은 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막의 싱글 스킨(single skin)구조의 전자주사현미경(SEM)사진.1 is an electron scanning microscope (SEM) photograph of a single skin structure of a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber of the present invention.

도 2는 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막의 싱글 스킨(single skin)구조의 단면을 확대한 전자주사현미경(SEM)사진.Figure 2 is an electron scanning microscope (SEM) photograph of an enlarged cross section of a single skin structure of the polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber of the present invention.

도 3은 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막의 4층 구조의 전자주사현미경(SEM)사진.Figure 3 is an electron scanning microscope (SEM) photograph of the four-layer structure of the polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber of the present invention.

도 4는 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막의 4층 구조를 확대한 전자주사현미경(SEM)사진.Figure 4 is an electron scanning microscope (SEM) photograph of an enlarged four-layer structure of the polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber of the present invention.

도 5는 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 중공사막의 싱글 스킨(single skin)구조에 있어서 외표면활성층의 전자주사현미경(SEM)사진.5 is an electron scanning microscope (SEM) photograph of the outer surface active layer in the single skin structure of the polyvinylidene fluoride-based hollow fiber membrane of the present invention.

도 6은 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막의 외표면활성층의 전자주사현미경(SEM)사진.6 is an electron scanning microscope (SEM) photograph of the outer surface active layer of the polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber of the present invention.

도 7은 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막 단면의 개략도.7 is a schematic view of a cross section of a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber of the present invention.

도 8은 본 발명의 중공사막이 방사되어 에어갭(Air-gap) 상에서 습기를 차단 또는 조절하는 습도조절 챔버의 개략도.8 is a schematic diagram of a humidity control chamber in which the hollow fiber membrane of the present invention is radiated to block or control moisture on an air gap.

- 도면의 주요부분의 설명 -Description of the main parts of the drawings

10 튜브인오리피스형 노즐 20 습도조절 챔버10 Tube in orifice nozzle 20 Humidity control chamber

21 건조공기 주입구 22 건조공기 배출구21 Dry air inlet 22 Dry air outlet

30 응고조 40 중공사막 30 coagulation tank 40 hollow fiber membrane

본 발명은 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한외여과막 또는 정밀여과막으로 사용되며, 내열성, 기계적 강도 및 용매 투과량이 우수하고 내오존성 등 내약품성이 탁월하여 정수처리 등 다양한 수처리 분야에서 우수한 성능을 발휘할 수 있는 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber membrane and a method for manufacturing the same, and more particularly, it is used as an ultrafiltration membrane or a microfiltration membrane, and has excellent heat resistance, mechanical strength and solvent permeability, and excellent chemical resistance such as ozone resistance. The present invention relates to a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber membrane capable of exhibiting excellent performance in various water treatment fields such as water treatment, and a manufacturing method thereof.

1970년대에 고분자 재료를 이용한 중공사막의 제조 기술이 널리 보급된 이래로 현재까지 여러 응용분야에 걸쳐서 다양한 막 소재 및 이를 이용한 막분리 공정이 개발되었으며, 이러한 막분리 공정은 유가 물질의 분리, 하폐수의 고도처리 분야에서 활발히 이용되어 왔으며, 최근에는 고도정수처리 공정에서 중요한 용도로 자리 잡고 있다. Since the manufacturing technology of hollow fiber membranes using polymer materials became widespread in the 1970s, various membrane materials and membrane separation processes using them have been developed for various applications to date, and these membrane separation processes are used for separating valuable materials and increasing wastewater. It has been actively used in the treatment field, and recently, it has become an important use in the advanced water treatment process.

종래에는 주로 폴리술폰 계통의 재질이나 폴리올레핀 계통의 재질을 이용하였으나 최근에는 내열성과 기계적 강도가 우수하고 내화학성, 특히 내오존성이 우 수한 폴리불화비닐리덴(PVDF)계 재질에 관심이 집중되고 있다.Conventionally, a polysulfone-based material or a polyolefin-based material has been mainly used. Recently, attention has been focused on polyvinylidene fluoride (PVDF) -based materials having excellent heat resistance and mechanical strength and excellent chemical resistance, particularly ozone resistance.

대한민국 특허(출원번호 10-1998-0705623)에서는 PVDF 15 내지 20중량%를 용매 DMAC 또는 NMP에 용해하여 도프를 만든 후 캐스팅하여 박막을 만든 후, 박막을 가스상에 노출시키고 그 다음에 응고조에서 석출시켜, 최소 기공으로 이루어진 미세다공성 표면과 최대 기공으로 이루어진 반대표면 및 폴리머 물질의 필라멘트성 웹으로 형성된 다공성 지지체로 이루어진 막을 제조하였다. 이 경우에 있어서는 평막을 제조하는 목적으로는 유용하나 중공사막으로 제조하기는 매우 까다롭다. 또한 중공사막으로 제조하여도 사용하기에 적합할 정도의 내압성을 유지하기가 쉽지 않다는 단점이 있다. Korean patent application (Application No. 10-1998-0705623) dissolves 15 to 20% by weight of PVDF in solvent DMAC or NMP to form a dope, then casts to make a thin film, then exposes the thin film to a gas phase and then precipitates in a coagulation bath. The membrane was made of a porous support formed from a microporous surface consisting of minimum pores, an opposite surface consisting of maximum pores, and a filamentous web of polymeric material. In this case, it is useful for the purpose of producing a flat membrane, but it is very difficult to produce a hollow fiber membrane. In addition, there is a disadvantage that it is not easy to maintain the pressure resistance enough to be used even when manufactured by the hollow fiber membrane.

대한민국 특허(출원번호 10-2001-0046172)에서는 PVDF 9 내지 17중량%를 DMAC에 용해하여 습식방사법을 사용하여 중공사막을 제조한 후 열수처리하고 에틸알콜에 침지, 건조시키는 단계를 거쳐서 분리막접촉기용으로 제조하였으나, 이 경우에 있어서도 정수처리공정 등 수처리 공정에 사용하기에는 내압성이 낮은 단점이 있다.Korean Patent Application No. 10-2001-0046172 discloses a hollow fiber membrane by dissolving 9% to 17% by weight of PVDF in DMAC, using a wet spinning method, followed by hot water treatment, immersion in ethyl alcohol, and drying for separation membrane contactors. However, even in this case, there is a disadvantage in that the pressure resistance is low for use in water treatment processes, such as water treatment process.

대한민국 특허(출원번호 10-2003-7009175)에서는 PVDF 30 내지 50 중량%를 사이클로헥사논 등의 빈용매와 함께 140 ℃ 이상의 고온에서 용해하여 결정화온도 이상에서 결정화 온도 이하로 낮추어 상분리시키는 방법으로 중공사막을 제조하였다. 이 방법은 강도가 매우 높아 매력적이지만 140도씨 이상의 고온에서 용해하고 또한 상분리 온도가 80도씨 이상으로 매우 높아, 고온에서 제조 공정을 제어하기가 어려운 점이 있으며 또한 에너지 면에서도 경제성이 떨어지는 단점이 있다.Korean Patent (Application No. 10-2003-7009175) is a hollow fiber membrane by dissolving 30 to 50% by weight of PVDF with a poor solvent such as cyclohexanone at a high temperature of 140 ° C. or above and lowering it below the crystallization temperature above the crystallization temperature. Was prepared. This method is attractive because of its high strength, but it dissolves at high temperatures of 140 degrees Celsius and also has a high phase separation temperature of 80 degrees Celsius and higher, which makes it difficult to control the manufacturing process at high temperatures, and also has disadvantages in terms of energy efficiency. .

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 간단한 제조공정을 통하여 제조되며, 내오존성이 우수한 재질 고유의 특성 이외에도 용매 투과성능 및 기계적 강도가 우수한 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention is manufactured through a simple manufacturing process, and in addition to the inherent properties of the material having excellent ozone resistance, it provides a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber membrane having excellent solvent permeability and mechanical strength and a method of manufacturing the same. It aims to do it.

본 발명은 또한 용매투과성능이 우수한 4층 구조의 더블 스킨(double skin) 중공사막으로 고압에서 장기간 운전 가능한 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber membrane having a long-term operation at high pressure as a double skin hollow fiber membrane having excellent solvent permeability.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

1) 폴리불화비닐리덴 수지와 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌이민 및 그들의 혼합물 이루어진 군중에서 선택된 제1 첨가제와 염화리튬, 염화아연, 염화마그네슘, 황산마그네슘 및 그들의 혼합물에서 선택된 제2 첨가제 및 상기 폴리불화비닐리덴, 제1 및 제2 첨가제를 실질적으로 균일하게 용해시킬 수 있는 용매를 혼합하여 고분자 용액을 제조하는 단계;1) a first additive selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride resin and polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethyleneimine and mixtures thereof and selected from lithium chloride, zinc chloride, magnesium chloride, magnesium sulfate and mixtures thereof Preparing a polymer solution by mixing a second additive and a solvent capable of dissolving the polyvinylidene fluoride and the first and second additives substantially uniformly;

2) 상기 고분자 용액을 이중노즐을 사용하여 방사하여 이슬점 온도 10℃ 이하의 제습챔버를 통과하면서 중공사막을 형성하는 1차 상분리 단계; 및 2) a first phase separation step of spinning the polymer solution using a double nozzle to form a hollow fiber membrane while passing through a dehumidification chamber having a dew point temperature of 10 ° C. or lower; And

3) 상기 중공사막이 응고조에 침지되어 완전히 석출되는 2차 상분리 단계;3) a secondary phase separation step in which the hollow fiber membrane is immersed in a coagulation tank and completely precipitated;

을 가지는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막 및 그 제조방법에 관한 것이 다.It relates to a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane having a and a method of manufacturing the same.

또한 본 발명은, In addition, the present invention,

ⅰ) 다공성 중공사막의 가장 안쪽에 위치하여 치밀한 구조를 가지며 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 두께 1 내지 5㎛의 내표면활성층(Inner skin layer); Iii) an inner skin layer having a dense structure located at the innermost side of the porous hollow fiber membrane and having a thickness of 1 to 5 μm for separating the solvent from the solution;

ⅱ) 상기 내표면활성층의 바깥 부분에 형성되어 내표면활성층을 지지하며 다수의 거대기공이 형성되어 있는 두께 50 내지 300㎛의 거대기공지지층(Macrovoid support layer); Ii) a macroporous support layer having a thickness of 50 to 300 μm formed on an outer portion of the inner surface active layer to support the inner surface active layer and having a plurality of macropores formed therein;

ⅲ) 거대기공지지층의 외부에 형성되고 상기 거대기공에 비해 상대적으로 작은 크기의 매크로보이드가 다수 형성되어 외표면활성층을 지지하는 두께 50 내지 100㎛의 외부매크로보이드층(outer macrovoid layer); Iii) an outer macrovoid layer having a thickness of 50 to 100 μm formed on the outside of the macroporous support layer and having a plurality of macrovoids of a relatively small size compared to the macroporous to support the outer surface active layer;

ⅳ) 상기 중공사막의 최외곽에 형성되어 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 치밀한 구조를 가지는 두께 1 내지 5㎛외 외표면활성층(Outer skin layer);Iii) an outer skin layer having an outer thickness of 1 to 5 μm having a dense structure formed at the outermost side of the hollow fiber membrane to separate the solvent from the solution;

을 가지는 폴리불화비닐리덴계 다공성 중공사막을 제공한다.It provides a polyvinylidene fluoride-based porous hollow fiber having a.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

고분자막을 제조하는 방법 중에서 가장 일반적으로 사용되는 방법은 상전이법이다. 상전이법을 이용하여 고분자막을 제조하기 위해서는, 먼저 고분자와 이를 용해시키는 용매로 구성된 균일한 고분자용액을 제조하고, 상기 고분자용액과 불균일 혼합물을 이루는 비용매를 첨가제로 첨가함으로써 상전이를 유발하여 고분자막을 형성한다. 상기 고분자막을 형성하는 공정은 일반적으로 다음과 같은 3가지 공 정으로 이루어진다.The most commonly used method of manufacturing a polymer film is a phase transition method. In order to prepare a polymer membrane using the phase transition method, first, a uniform polymer solution composed of a polymer and a solvent dissolving it is prepared, and a non-solvent forming a heterogeneous mixture with the polymer solution is added as an additive to induce phase transition to form a polymer membrane. do. The process of forming the polymer film generally consists of three processes as follows.

1. 고분자 용액(도프)의 적절한 배합 조성1. Proper formulation of the polymer solution (dope)

2. 고분자 용액의 캐스팅 혹은 이중노즐을 통한 방사 (건, 습식방사)2. Casting of polymer solution or spinning through double nozzles (dry, wet spinning)

3. 비용매가 있는 응고조 내에서 상전이를 일으켜서 활성층과 다공성 지지체로 구성된 비대칭막의 형성3. Formation of phase asymmetry in non-solvent coagulation bath to form asymmetric membrane consisting of active layer and porous support

상기 3가지 공정 중에서 세 번째 공정인 응고조 내의 상분리공정은 공지된 공정이므로 고분자막의 구조와 성능을 결정하는 가장 중요한 인자는 조성 배합과 방사 공정이라 할 수 있다.Phase separation in the coagulation bath, which is the third of the three processes, is a well-known process, and thus, the most important factors for determining the structure and performance of the polymer membrane may be a composition blending and spinning process.

이와 같은 공정에 의하여 제조된 중공사 고분자막은 상반되는 구조적 특징을 가지는 층들, 즉 미세다공 구조를 가진 활성층과 다수의 기공이 형성되어 있고 활성층을 지지하는 다공성지지층으로 이루어져 비대칭적 구조를 가진다. 상기 중공사 고분자막을 고도정수처리를 위한 한외여과막 또는 정밀여과막으로 사용하기 위해서는 상기 활성층과 다공성층의 구조가 적절히 조절되어야 한다. 즉, 상기 활성층을 지지하는 다공성층의 다공도를 최대한 높여 용매투과저항을 줄여서 용매투과도를 가능한 한 높이는 것이 바람직하다. The hollow fiber polymer membrane prepared by the above process has an asymmetric structure consisting of layers having opposite structural characteristics, that is, an active layer having a microporous structure and a plurality of pores formed therein and a porous support layer supporting the active layer. In order to use the hollow fiber polymer membrane as an ultrafiltration membrane or a microfiltration membrane for high water purification treatment, the structures of the active layer and the porous layer should be appropriately controlled. That is, it is preferable to increase the porosity of the porous layer supporting the active layer to the maximum to reduce the solvent permeation resistance to increase the solvent permeability as much as possible.

대용량의 정수처리공정에서는 일반적으로 중공사막의 외부측에서 압력을 주어 이물질을 제거하고 주기적으로 내부측에서 압력을 주어 역세척하는 분리방식을 사용하므로 외표면활성층의 역할이 매우 중요하다. 따라서 내표면활성층과 외표면활성층의 이중활성층(double skin layer)이 반드시 필요하며 주로 압력을 받는 외표면활성층을 지지하는 다공성지지층의 구조가 내압성을 확보할 수 있는 형태일수 록 유리하다. 따라서 높은 용매투과성능과 외표면활성층을 효과적으로 지지할 수 있는 지지구조의 중공사막을 제조하기 위해서는 1차로 상분리되는 에어갭 상에서의 1차 상분리 과정에서 외표면층의 상분리를 최대한 억제할 필요가 있다. In large-capacity water purification processes, the external surface active layer plays a very important role because a separation method is generally used to remove foreign substances by applying pressure from the outer side of the hollow fiber membrane and backwash by periodically applying pressure from the inside. Therefore, a double skin layer of the inner surface active layer and the outer surface active layer is essential, and the structure of the porous support layer mainly supporting the outer surface active layer under pressure is advantageous in that it can secure the pressure resistance. Therefore, in order to manufacture a hollow fiber membrane having a support structure capable of supporting a high solvent permeability and an outer surface active layer effectively, it is necessary to suppress phase separation of the outer surface layer as much as possible in the first phase separation process on an air gap that is primarily phase separated.

일반적으로 폴리술폰계나 폴리아크릴로니트릴계 등 대부분의 고분자 용액의 상분리에서는 고분자풍부상(polymer rich phase)과 고분자희박상(polymer poor phase)으로 분리되면서 액-액 상분리가 일어나지만 폴리불화비닐리덴계 고분자의 상분리는 상온에서 액-액-상분리를 일으키는 용매는 아직까지 존재하지 않는 것으로 보고되어 있다. 본 발명의 폴리불화비닐리덴계 고분자 용액은 고체상(solid phase)과 고분자희박상(polymer poor phase)으로 분리되는 고-액 상분리를 일으킨다.In general, in the phase separation of most polymer solutions such as polysulfone or polyacrylonitrile, liquid-liquid phase separation occurs while separating into a polymer rich phase and a polymer poor phase, but polyvinylidene fluoride type Phase separation of the polymers has been reported to not yet exist a solvent causing liquid-liquid-phase separation at room temperature. The polyvinylidene fluoride polymer solution of the present invention causes a solid-liquid phase separation that is separated into a solid phase and a polymer poor phase.

본 발명의 발명자들은 폴리불화비닐리덴 고분자용액의 1차 상분리 과정, 즉 에어갭 상에서 내부응고제(bore liquid)에 의해 중공사의 내벽면에서 상분리되는 과정에서 공기 중에 노출되어 있는 외부표면에서의 상분리를 효율적으로 억제, 조절하는 방법을 통해 외표면활성층을 치밀하게 제조할 수 있으며 또한 외부매크로보이드층의 두께와 크기를 적절하게 조절하여 용매투과성능이 우수하면서도 압력에 더욱 잘 견딜 수 있는 구조로 제조할 수 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 폴리불화비닐리덴계 고분자 용액은 에어갭 상에서 매우 느린 상분리가 일어나고 또한 외표면활성층의 기공의 지름이 5㎛ 이상으로 매우 크게 형성되고 따라서 외표면으로 가해지는 액체혼합물의 분리에 있어서 선택적인 분리가 불가능하며 또한 압력에도 약한 치명적인 단점이 있다. The inventors of the present invention can efficiently phase-separate the polyvinylidene fluoride polymer solution from the outer surface exposed to the air during the phase separation process of the polyvinylidene fluoride polymer solution, that is, the phase separation from the inner wall surface of the hollow fiber by a bore liquid on the air gap. The outer surface active layer can be densely manufactured through the method of suppressing and controlling the same. Also, by controlling the thickness and size of the outer macrovoid layer appropriately, the outer surface active layer can be manufactured in a structure that is excellent in solvent permeability and more resistant to pressure. I could see that. In general, polyvinylidene fluoride-based polymer solution has a very slow phase separation on the air gap, and the diameter of the pores of the outer surface active layer is formed to be very large (5 µm or more), and thus the selective separation in the separation of the liquid mixture applied to the outer surface. Is not possible and also has a weak fatal weakness in pressure.

이에 본 발명에서는 외표면활성층을 확실하게 형성하고 외부매크로보이드층을 조절하기 위해 도 8과 같은 습도조절챔버를 이용하였다. 습도의 조절은 (주)케미코아에서 개발한 제습용 기체분리막 모듈을 이용하여 이슬점 온도 10℃의 건조한 공기를 5L/분의 속도로, 설정된 습도 값에 도달할 때까지 흘려주고 챔버 내의 습도가 설정된 습도 값에 도달하면 건조공기 공급라인의 밸브를 자동으로 닫아주는 방식으로 습도를 조절하였다. Therefore, in the present invention, the humidity control chamber as shown in FIG. 8 was used to reliably form the outer surface active layer and to control the outer macrovoid layer. Humidity is controlled by using a dehumidifying gas separation membrane module developed by Chemicoa Co., Ltd., flowing dry air at a dew point temperature of 10 ° C at a rate of 5 L / min until reaching a set humidity value and setting the humidity in the chamber. When the humidity value was reached, the humidity was controlled by automatically closing the valve of the dry air supply line.

본 발명의 이중활성층을 포함한 4층 구조의 중공사막을 제조하기 위해서는 상대습도를 20 내지 40% 범위에서 조절해야 한다. 상대습도 50% 이상의 범위에서는 도 1, 도 2, 도 5와 같은 외표면활성층이 없이 내표면활성층 만이 존재하는 단일활성층(single active layer)이 제조된다. In order to manufacture a four-layer hollow fiber membrane including a double active layer of the present invention, the relative humidity should be adjusted in the range of 20 to 40%. In a range of 50% or more relative humidity, a single active layer is prepared in which only an inner surface active layer is present without an outer surface active layer as shown in FIGS. 1, 2 and 5.

본 발명의 폴리불화비닐리덴계 중공사막은 액체혼합물 중 분리대상 물질을 선택적으로 분리, 농축할 수 있는 비대칭막 구성물질인 고분자 물질, 이 고분자 물질에 대한 용매, 분리층의 두께 및 다공성층의 다공성 등 여과막의 막구조를 조절하는 제1 첨가제 및 제2 첨가제로 구성된 고분자용액을 습도가 조절된 에어갭을 통해 방사된 후, 비용매 속으로 침전시켜 상전이를 일으킴으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 단면이 내측으로부터 내표면활성층, 거대기공지지층, 외부매크로보이드층, 외표면활성층의 4층으로 구성된 비대칭막이 제조된다. The polyvinylidene fluoride-based hollow fiber membrane of the present invention is a polymer material which is an asymmetric membrane component capable of selectively separating and concentrating a material to be separated in a liquid mixture, a solvent for the polymer material, the thickness of the separation layer, and the porosity of the porous layer. The polymer solution composed of the first additive and the second additive for controlling the membrane structure of the back filtration membrane is spun through a controlled air gap, and then precipitated into a non-solvent to cause a phase transition, as shown in FIG. 7. An asymmetric film is prepared, the cross section of which consists of four layers: an inner surface active layer, a macroporous support layer, an outer macrovoid layer, and an outer surface active layer.

본 발명의 4층 구조를 갖는 중공사막은 외압식 정수공정에 적합하도록 외표면활성층과 외부매크로보이드층이 잘 발달되어 외부로부터 유입되는 이물질의 선택적 분리가 가능하며 또한 외부로부터 가해지는 압력에 잘 견딜 수 있는 구조이며, 최대한 투과저항을 감소시켜 용매투과도가 매우 높다.Hollow fiber membrane having a four-layer structure of the present invention is well developed for the external surface active layer and the external macrovoid layer to be suitable for the external pressure purification process, it is possible to selectively separate the foreign matter flowing from the outside and to withstand the pressure applied from the outside It is a structure that can reduce the permeation resistance as much as possible, and the solvent permeability is very high.

본 발명은 앞서 설명한바와 같이,As described above, the present invention,

1) 폴리불화비닐리덴 수지와 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌이민 및 그들의 혼합물에서 선택된 제1 첨가제와 염화리튬, 염화아연, 염화마그네슘, 황산마그네슘 및 그들의 혼합물에서 선택된 제2 첨가제 및 상기 폴리불화비닐리덴, 제1 및 제2 첨가제를 실질적으로 균일하게 용해시킬 수 있는 용매를 혼합하여 고분자 용액을 제조하는 단계;1) a first additive selected from polyvinylidene fluoride resin and polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethyleneimine and mixtures thereof and a second selected from lithium chloride, zinc chloride, magnesium chloride, magnesium sulfate and mixtures thereof Preparing a polymer solution by mixing an additive and a solvent capable of dissolving the polyvinylidene fluoride and the first and second additives substantially uniformly;

2) 상기 고분자 용액을 이중노즐을 사용하여 방사하여 이슬점 온도 10℃ 이하의 제습챔버를 통과하면서 중공사막을 형성하는 1차 상분리 단계; 및 2) a first phase separation step of spinning the polymer solution using a double nozzle to form a hollow fiber membrane while passing through a dehumidification chamber having a dew point temperature of 10 ° C. or lower; And

3) 상기 중공사막이 응고조에 침지되어 완전히 석출되는 2차 상분리 단계;3) a secondary phase separation step in which the hollow fiber membrane is immersed in a coagulation tank and completely precipitated;

를 가지는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막 및 그 제조방법에 관한 것이다.It relates to a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane having a and a method for producing the same.

본 발명의 고분자용액에 있어서 고분자 물질이라 함은 용액중의 용매만을 투과시켜 용질을 분리하는 성질을 가지는 비대칭막의 구성물질로서, 일반적으로는 폴리아크릴로니트릴, 폴리술폰, 폴리불화비닐리덴, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아라미드 등의 합성 고분자 물질이 사용되나, 본 발명의 4층 구조의 고분자막 구조를 이루기 위해서는 폴리불화비닐리덴을 사용하여야 한다. In the polymer solution of the present invention, the polymer material is a constituent of an asymmetric membrane having the property of separating the solute by permeating only the solvent in the solution. Generally, polyacrylonitrile, polysulfone, polyvinylidene fluoride, and polycarbonate Synthetic polymer materials such as polyimide, polyamide, and polyaramid may be used, but polyvinylidene fluoride should be used in order to achieve the four-layer polymer membrane structure of the present invention.

이때 상기 고분자 물질의 함량은 15 내지 25 중량%를 사용하는 것이 좋으며 바람직하게는 17 내지 24중량%가 좋다. 고분자의 함량이 15 중량% 미만인 경우에는 중공사막의 용질저지율이 낮고, 기계적 강도가 약하며 25 중량%를 초과하는 경우에 는 용매투과량이 낮은 단점이 있다. At this time, the content of the polymer material is preferably used 15 to 25% by weight, preferably 17 to 24% by weight. When the content of the polymer is less than 15% by weight, the solute blocking rate of the hollow fiber membrane is low, the mechanical strength is weak, and when the content exceeds 25% by weight, solvent permeation is low.

상기 용매는 첨가제 및 막 구성물질인 폴리불화비닐리덴을 균일하게 용해시키는 역할을 하는 것으로서, 대표적으로는 N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아마이드, N,N-디메틸아세트아마이드에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 폴리불화비닐리덴의 용해도가 상대적으로 높은 N,N-디메틸아세트아마이드가 더욱 바람직하다. 상기 용매 N,N-디메틸아세트아마이드는 50 내지 80 중량%를 사용할 수 있으며 바람직하게는 60 내지 75 중량%가 좋다.The solvent serves to uniformly dissolve the polyvinylidene fluoride, which is an additive and a membrane component, and is typically selected from N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, and N, N-dimethylacetamide. It is preferred to use any one or two or more mixtures thereof, more preferably N, N-dimethylacetamide having a relatively high solubility of polyvinylidene fluoride. The solvent N, N-dimethylacetamide may be used 50 to 80% by weight, preferably 60 to 75% by weight.

상기 제1 첨가제는 주로 수용성 고분자로서 비대칭막 구조에 있어서 용질 분리층인 내표면활성층과 외표면활성층, 그리고 거대기공지지층 및 외부매크로보이드층의 기공 크기와 공극량을 조절하는 역할을 하는 것으로서, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌이민 및 그들의 혼합물이 상기 제1 첨가제로서 바람직하게 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하기로는 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리비닐알콜이 사용될 수 있다.The first additive is mainly a water-soluble polymer, and serves to control the pore size and pore volume of the inner surface active layer, the outer surface active layer, and the macroporous support layer and the outer macrovoid layer in the asymmetric membrane structure. Pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethyleneimine and mixtures thereof can be preferably used as the first additive, and more preferably polyvinylpyrrolidone or polyvinyl alcohol can be used.

이때 상기 폴리비닐피롤리돈은 10,000(Mw)이상의 분자량을 가지는 것이 바람직하고, 상기 폴리비닐알콜은 30,000이상의 분자량(Mw)을 가지는 것이 바람직하나, 반드시 상기 범위에 한정되는 것은 아니다. In this case, the polyvinylpyrrolidone preferably has a molecular weight of 10,000 (Mw) or more, and the polyvinyl alcohol preferably has a molecular weight (Mw) of 30,000 or more, but is not necessarily limited to the above range.

또한 상기 폴리비닐피롤리돈은 1 내지 25 중량% 정도를 첨가하는 것이 바람직하고 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량%가 좋다. 상기 폴리비닐피롤리돈의 첨가량이 1 중량% 미만이면 거대기공지지층과 외부매크로보이드층의 다공도가 낮아져서 용매투과도가 낮아진다. 그리고 25 중량% 이상으로 첨가되면 고분자용액의 점도가 급상승하여 중공사막 형성이 어려울 뿐만 아니라 기공의 크기가 너무 커져서 기계적 강도가 낮아지는 문제점이 있다. In addition, the polyvinylpyrrolidone is preferably added about 1 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight. When the amount of the polyvinylpyrrolidone added is less than 1% by weight, the porosity of the macroporous support layer and the outer macrovoid layer is lowered, thereby lowering the solvent permeability. And when added in more than 25% by weight, the viscosity of the polymer solution rises rapidly, it is difficult to form the hollow fiber membrane, the pore size is too large, there is a problem that the mechanical strength is lowered.

상기 제2 첨가제로는 염화리튬, 염화아연, 염화마그네슘, 황산마그네슘에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택하여 사용할 수 있다. 상기 제2 첨가제는 상기 용매와의 상호작용하는 정도에 따라 도프의 점도를 높이는 효과도 가질 수 있으며, 상분리 시 용매교환속도에 영향을 주어 고체상(solid phase)과 고분자희박상(polymer poor phase)으로 분리될 때 고체상의 결정의 입도를 작게 하여 폴리머 매트릭스의 다공도를 줄이는 효과를 유도하여 기계적 강도를 높일 수 있다. 상기 무기염 계통의 제2 첨가제는 상기의 물성을 저하하지 않는 범위내로서 0.1 내지 10 중량%를 첨가할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량% 정도가 좋다. The second additive may be selected from the group consisting of any one or a mixture of two or more selected from lithium chloride, zinc chloride, magnesium chloride, magnesium sulfate. The second additive may also have an effect of increasing the viscosity of the dope according to the degree of interaction with the solvent, affecting the solvent exchange rate during phase separation to a solid phase and a polymer poor phase When separated, the particle size of the crystals of the solid phase may be reduced to induce an effect of reducing the porosity of the polymer matrix, thereby increasing the mechanical strength. The second additive of the inorganic salt system may add 0.1 to 10% by weight, more preferably about 1 to 5% by weight within the range that does not lower the physical properties.

이와 같이 준비된 고분자 용액으로부터 기포를 제거한 뒤, 기어펌프를 사용하여 이송한 다음, 10 내지 30 ml/min의 유량으로 튜브인오리피스형의 방사노즐(10)을 통해 방사시키면서 습도가 억제, 조절된 에어갭을 통과하여 비용매인 물 속으로 침전시킴으로써 상기 고분자막을 제조한다. 이때, 고분자 용액은 이중노즐의 바깥쪽 구멍을 통해서 나오게 되며 이중노즐의 안쪽으로는 5.0 내지 20 ml/min의 유량으로 내부응고제를 토출시킨다.  After removing bubbles from the polymer solution prepared in this way, using a gear pump, and then, the air is controlled and controlled to control the humidity while spinning through a tube-orifice-type spinning nozzle 10 at a flow rate of 10 to 30 ml / min The polymer membrane is prepared by passing through a gap and precipitation into non-solvent water. At this time, the polymer solution exits through the outer hole of the double nozzle and discharges the internal coagulant at a flow rate of 5.0 to 20 ml / min inside the double nozzle.

여기서 내부응고제란 상기 고분자용액과 접촉하여 상전이를 유발하는 비용매를 말하는 것으로서, 상기 내부응고제로는 물 또는 탄소수 1-4의 알콜류에서 선택된 비용매와 트리에틸렌 글리콜, 1-부톡시에탄올, 글리세롤 및 이들의 혼합물로 이 루어진 군중에서 선택된 알콜류를 사용하는 것이 바람직하다. Herein, the internal coagulant refers to a non-solvent in contact with the polymer solution to induce phase transition. The internal coagulant includes a non-solvent selected from water or alcohols having 1 to 4 carbon atoms, triethylene glycol, 1-butoxyethanol, glycerol and Preference is given to using alcohols selected from the group consisting of mixtures thereof.

상기 내부응고제는 상전이 과정 중 용매교환속도를 조절하면서 상전이 속도를 느리게 유도하여 내표면활성층, 외표면활성층 및 거대기공지지층, 외부매크로보이드층의 크기를 조절함으로서 중공사막의 기계적 강도 및 역세척 공정에서 막의 내압성 향상에 기여한다. 상기 이중노즐의 바깥쪽 노즐의 내경은 1.5 내지 2.5 mm이며, 안쪽노즐의 내경과 외경은 각각 0.2 내지 0.5 mm 및 0.5 내지 1.0 mm이다.  The internal coagulant induces a slow phase transition rate while controlling the solvent exchange rate during the phase transition process, thereby controlling the size of the inner surface active layer, the outer surface active layer and the macroporous support layer, and the outer macrovoid layer, thereby improving the mechanical strength and backwashing process of the hollow fiber membrane. Contributes to improving the pressure resistance of the membrane. The inner diameter of the outer nozzle of the double nozzle is 1.5 to 2.5 mm, the inner and outer diameter of the inner nozzle is 0.2 to 0.5 mm and 0.5 to 1.0 mm, respectively.

이와 같이 비용매와 고분자용액의 상전이 과정을 통하여 중공사막이 형성될 때 내표면활성층, 외표면활성층 부근으로 갈수록 고분자 농도가 높아지게 되고, 거대기공지지층, 외부매크로보이드층 부분은 고분자 농도가 상대적으로 낮아져 다공도가 커지게 되며 이때 형성되는 거대기공지지층의 형성으로 인해 중공사막의 투과저항을 대폭 줄일 수 있어 용매투과도가 증가한다. 이러한 거대기공지지층의 형성을 조절하기 위하여 내부응고제로 상기 트리에틸렌 글리콜, 1-부톡시에탄올, 글리세롤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 알콜을 30 내지 50 중량%함유하는 물 또는 탄소수 1 내지 4의 알콜 용액을 사용하는 것이 바람직하다. Thus, when the hollow fiber membrane is formed through the phase transition process of the non-solvent and the polymer solution, the polymer concentration increases toward the inner surface active layer and the outer surface active layer, and the macroporous support layer and the outer macrovoid layer portion have a relatively low polymer concentration. The porosity increases, and the permeation resistance of the hollow fiber membrane can be greatly reduced due to the formation of the macroporous support layer formed therein, thereby increasing the solvent permeability. Water containing 1 to 4 carbon atoms or 30 to 50% by weight of an alcohol selected from the group consisting of triethylene glycol, 1-butoxyethanol, glycerol and mixtures thereof as an internal coagulant to control the formation of such a macroporous support layer. Preference is given to using alcohol solutions.

이와 같은 내부응고제를 사용하면, 계면에서의 용매 교환속도를 느리게 조절할 수 있으며, 거대기공지지층의 두께를 50 내지 300 ㎛로 조절할 수 있다. 내부응고제가 상기 알콜을 50 중량%를 초과하여 포함하면 내표면활성층의 두께가 10 ㎛이상으로 커지게 되므로, 막의 투과저항을 크게 하여 플럭스(용매투과) 감소요인이 되어 좋지 않으며, 또한 내부응고제가 30 중량%미만의 알콜을 포함하면 거대기공지지층의 발달이 미미하여 거대기공지지층의 다공도를 낮추어 역시 용매투과도를 낮 추는 경향이 있다.Using such an internal coagulant, the solvent exchange rate at the interface can be controlled slowly, and the thickness of the macroporous support layer can be adjusted to 50 to 300 μm. If the internal coagulant contains more than 50% by weight of the alcohol, the thickness of the inner surface active layer is increased to 10 μm or more, so that the permeation resistance of the membrane is increased, which is not a factor of reducing flux (solvent permeation). If the alcohol content of less than 30% by weight is included, the development of the macroporous support layer is insignificant, so that the porosity of the macroporous support layer is also lowered, and thus the solvent permeability is also lowered.

이와 같이 형성된 중공사는 물로 세척됨과 동시에 회전하는 보빈에 권취된다. 이때의 권취속도를 조절하여 중공사 고분자막의 내경 및 외경을 변화시킬 수 있다. 보빈에 감겨진 중공사는 물을 담고 있는 세척조 속에 24 내지 48시간 정도 담가둠으로써 미량의 잔류용매나 잔류 첨가제 등을 씻어낸다. 세척이 완료된 중공사는 막의 표면 및 구조를 유지하기 위하여 글리세린 수용액 속으로 침적시킨다. 이때 사용된 글리세린 수용액의 글리세린 함량은 10 내지 50 중량%인 것이 바람직하며, 20 내지 40 중량% 이면 더욱 바람직하다. The hollow yarn thus formed is wound up in a rotating bobbin while being washed with water. At this time, the winding speed may be adjusted to change the inner diameter and the outer diameter of the hollow fiber polymer membrane. The hollow yarn wound on the bobbin is immersed in a washing tank containing water for about 24 to 48 hours to wash out a small amount of residual solvent or residual additive. The washed hollow yarns are deposited into aqueous solution of glycerin to maintain the surface and structure of the membrane. At this time, the glycerin content of the aqueous glycerin solution is preferably 10 to 50% by weight, more preferably 20 to 40% by weight.

상기 침적시간은 12시간이내이며 보다 유리하게는 6시간이내이다. 글리세린 수용액으로 침적시킨 중공사를 건조장치로 이송하여 상온 또는 50℃이하의 온도, 바람직하기로는 20℃에서 40℃의 온도에서 건조시킨다. 건조가 완료된 막은 막면적을 0.05㎡의 실험용 모듈을 제조하여 수투과도와 용질배제율 등을 측정한다. The deposition time is within 12 hours and more advantageously within 6 hours. The hollow fiber deposited with aqueous solution of glycerin is transferred to a drying apparatus and dried at room temperature or below 50 ° C, preferably at 20 ° C to 40 ° C. The membrane is dried to prepare an experimental module having a membrane area of 0.05㎡ to measure the water permeability and solute rejection.

이와 같이 제조된 본 발명의 중공사의 단면 구조를 도 7에 도시하였다. 도 7에 도시된 바와 같이 상기 중공사막은 내측과 외측에 치밀한 구조를 가지며 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 내표면활성층, 외표면활성층, 다수의 거대기공이 형성되어 있는 거대기공지지층, 다수의 매크로보이드를 가지며 외표면활성층을 지지하는 외부매크로보이드층 등 4층구조를 갖는 비대칭막이다. The cross-sectional structure of the hollow yarn of the present invention thus produced is shown in FIG. 7. As shown in FIG. 7, the hollow fiber membrane has a dense structure inside and outside and has an inner surface active layer, an outer surface active layer, a macroporous support layer on which a plurality of macropores are formed, and a plurality of macrovoids for separating a solvent from a solution. It is an asymmetric membrane having a four-layer structure, such as an outer macrovoid layer supporting the outer surface active layer.

상기 내표면활성층 및 외표면활성층은 각각 1 내지 5㎛의 두께를 가지며, 0.005 내지 0.1㎛의 지름을 가지는 극히 미세한 기공이 형성되어 있으며, 상기 거대기공지지층 및 외부매크로보이드층은 각각 50 내지 300㎛과 50 내지 100㎛의 두 께를 가지며, 그 내부에는 1 내지 10㎛의 지름을 가지는 미세 기공이 형성되어 있다. 상기 중공사막의 전체 막두께는 300 내지 400㎛인 것이 바람직하다.The inner surface active layer and the outer surface active layer each have a thickness of 1 to 5 µm, and extremely fine pores having a diameter of 0.005 to 0.1 µm are formed, and the macroporous support layer and the outer macrovoid layer are 50 to 300 µm, respectively. And has a thickness of 50 to 100㎛, therein is formed micropores having a diameter of 1 to 10㎛. It is preferable that the total film thickness of the said hollow fiber membrane is 300-400 micrometers.

이와 같은 본 발명의 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막 단면의 전자주사현미경(SEM)사진을 도 3과 도 4에 도시하였다. 이와 같이 상기 거대기공지지층과 외부매크로보이드층의 형성에 의하여 중공사막의 투과저항을 감소시켜 용매투과도를 향상시킬 수 있으며 또한 외부가압식 방법으로 사용되는 정수처리공정에서 외표면활성층으로 작용하는 압력을 견딜 수 있도록 외부매크로보이드층을 발달시킨 구조이다.3 and 4 show electron scanning microscope (SEM) photographs of the polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membranes of the present invention. Thus, the formation of the macroporous support layer and the external macrovoid layer can reduce the permeation resistance of the hollow fiber membrane to improve solvent permeability, and also to withstand the pressure acting as the outer surface active layer in the water treatment process used by the external pressure method. The external macrovoid layer is developed so that it is possible.

이하는 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하는 바, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

본 발명의 비는 별도의 기재를 하지 않는 이상 중량%를 나타낸다.The ratio of this invention shows the weight% unless there is particular notice.

[ 실시예 1 ~ 4 ]EXAMPLES 1-4

N, N-디메틸아세트아마이드(DMAC)에 폴리불화비닐리덴(PVDF, Solvay 제품, Mw : 219,000)을 서서히 더하면서 제1 첨가제로서 폴리비닐피롤리돈(PVP, Sigma제품, Mw : 10,000)과 제2 첨가제로서 염화마그네슘을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 각각 혼합하여 균일한 용액을 제조하였다. Polyvinylidene fluoride (PVDF, Solvay product, Mw: 219,000) was gradually added to N, N-dimethylacetamide (DMAC), and polyvinylpyrrolidone (PVP, Sigma product, Mw: 10,000) and the first additive were added. Magnesium chloride as an additive 2 was mixed as described in Table 1 below to prepare a uniform solution.

제조된 균일한 고분자용액으로부터 진공펌프를 이용하여 기포를 제거하였다. 기어펌프를 이용하여 고분자 용액을 이송한 후, 내부직경이 0.65mm이고 외부직경이 1.65mm인 이중노즐을 통하여 방사함으로서 내부직경이 0.8mm이고 외부직경이 1.4mm 인 중공사막을 제조하였다. 이때 용액토출량은 25cc/min이며, 내부응고제로는 1-부톡시에탄올 30% 수용액을 사용하였으며, 토출량은 15cc/min으로 하였으며, 중공사막 제조온도는 25℃였다. 또한 에어갭은 35cm로 하였으며 습도조절챔버에는 이슬점 온도 10도씨의 건조공기를 5L/분의 속도로 주입하였다. 연속적으로 방사, 응고된 중공사를 권취하고 잔존하는 유기혼합물을 제거하기 위하여 상기 중공사를 물 세척조 내에서 24시간 동안 세척한 후 글리세린용액에 6시간동안 침지시켰다. 완전히 세척된 중공사를 건조장치로 이송하고 50℃이하의 공기 중에서 건조시켰으며, 중공사 고분자막 100가닥을 이용하여 0.05㎡ 의 막면적을 가지는 막모듈을 제조하였다. Bubbles were removed from the prepared uniform polymer solution using a vacuum pump. After the polymer solution was transferred using a gear pump, a hollow fiber membrane having an inner diameter of 0.8 mm and an outer diameter of 1.4 mm was prepared by spinning through a double nozzle having an inner diameter of 0.65 mm and an outer diameter of 1.65 mm. At this time, the solution discharge amount is 25cc / min, 1-butoxy ethanol 30% aqueous solution was used as the internal coagulant, the discharge amount was 15cc / min, the hollow fiber membrane production temperature was 25 ℃. In addition, the air gap was set to 35 cm, and dry air at a dew point temperature of 10 ° C. was injected into the humidity control chamber at a rate of 5 L / min. The hollow fiber was washed for 24 hours in a water washing tank in order to wind up continuously spun and solidified hollow fiber and remove the remaining organic mixture, and then it was immersed in a glycerin solution for 6 hours. The completely washed hollow fiber was transferred to a drying apparatus and dried in air below 50 ° C. A membrane module having a membrane area of 0.05 m 2 was prepared using 100 strands of the hollow fiber polymer membrane.

[표 1]TABLE 1

Figure 112004040684505-pat00001
Figure 112004040684505-pat00001

[실험예 1 ~ 3]Experimental Examples 1 to 3

상기 실시예 1 내지 4에서 제조한 막모듈을 이용하여 순수의 투과도, 덱스트란(Sigma제품, Mw : 428,000) 저지율 및 인장파단강도를 하기한 방법으로 측정하여 표 2에 기재하였다.Using the membrane modules prepared in Examples 1 to 4, the permeability of pure water, dextran (Sigma, Mw: 428,000), blocking rate, and tensile strength at break were measured by the following method and described in Table 2.

1) 순수투과 조건1) Pure Transmission Conditions

중공사막을 길이 30cm로 절단하여 100가닥 정도로 모듈을 만들어 유효한 막면적을 0.05㎡로 하였다. 온도 25℃의 순수를 평균압력 2kg/㎠으로 모듈의 내부로 주입하고 순수투과도를 측정하였으며, 단위 시간, 단위 막면적, 단위 압력당 투과량을 계산하였다. The hollow fiber membrane was cut to 30 cm in length to make a module about 100 strands, and the effective membrane area was 0.05 m 2. Pure water at a temperature of 25 ° C. was injected into the module at an average pressure of 2 kg / cm 2, and the pure water permeability was measured, and the unit time, the membrane area, and the permeate per unit pressure were calculated.

2) 덱스트란 저지율2) Dextran blocking rate

분자량 약 428,000(Sigma사 제품)의 덱스트란을 25℃ 순수에 용해하여 덱스트란 2000ppm용액을 제조하였다. 상기와 같은 유효 막면적 0.05㎡의 모듈의 내부 쪽으로 상기 수용액을 평균압력 2kg/㎠으로 공급하였다. 20분간 순환 투과시킨 후 원액과 투과액을 채취하여 GPC로 분석하였다. 저지율 R은 아래와 같이 계산할 수 있으며, R의 값이 클수록 분획분자량이 작아지게 된다. 여기서 Cp는 정제된 용액의 덱스트란 농도이고, Co는 정제되지 않은 용액의 덱스트란 농도이다.A dextran 2000 ppm solution was prepared by dissolving dextran having a molecular weight of about 428,000 (manufactured by Sigma) in 25 ° C pure water. The aqueous solution was supplied at an average pressure of 2 kg / cm 2 toward the inside of the module having an effective membrane area of 0.05 m 2 as described above. After 20 minutes of circulation permeation, the stock solution and permeate were collected and analyzed by GPC. The blocking rate R can be calculated as follows, and the larger the value of R, the smaller the fraction molecular weight. Where Cp is the dextran concentration of the purified solution and Co is the dextran concentration of the crude solution.

R = ( 1 - Cp/Co ) × 100(%)R = (1-Cp / Co) × 100 (%)

3) 인장파단강도3) tensile strength at break

임의의 시점에서 시험편에 가해진 인장하중을 시험편의 표선 사이내의 원래 단면적(탄성률인 경우는 평균치를 사용하고 그 외의 경우는 최소 단면적을 사용한다)으로 나눈 값을 인장응력이라 하는데 이때 시험편이 파괴된 순간의 인장응력을 인장 파단 강도라 한다. ASTM D 638에 의거하여 인장 파단 강도 σ는 하기의 식에 의하여 구할 수 있다. 본 발명에서는 인장파단강도를 측정하기 위하여 Instron Corporation사의 Series Ⅸ Automated Materials Testing System 1.16기기를 사용하였다.The tensile load applied to the specimen at any given point divided by the original cross-sectional area (average value for elastic modulus and minimum cross-sectional area for elastic modulus) between the marks of the specimen is called tensile stress. The tensile stress of is called tensile fracture strength. In accordance with ASTM D 638, the tensile strength at break can be determined by the following equation. In the present invention, Instron Corporation's Series Ⅸ Automated Materials Testing System 1.16 instrument was used to measure tensile strength at break.

σ = F/A σ = F / A

σ : 인장 파단 강도 (N/㎠, kg/㎠)σ: tensile strength at break (N / cm 2, kg / cm 2)

F : 파괴시 하중 (N, kg)F: Load at break (N, kg)

A : 시험편의 원래의 최소 단멱적(㎠)A: Original minimum short distance (cm 2) of the test piece

[표 2]TABLE 2

Figure 112004040684505-pat00002
Figure 112004040684505-pat00002

[비교예 1 ~ 3][Comparative Examples 1 to 3]

이슬점 온도 10도씨의 건조공기를 주입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1 내지 4와 동일한 방법으로 중공사막을 제조하였으며, 실험예 1 내지 3과 동일한 방법으로 실험하여 그 결과를 표3에 기재하였다.The hollow fiber membranes were prepared in the same manner as in Examples 1 to 4, except that dry air having a dew point temperature of 10 ° C. was not injected, and the results were shown in Table 3 by experiments in the same manner as in Experiments 1 to 3. .

[표 3]TABLE 3

Figure 112004040684505-pat00003
Figure 112004040684505-pat00003

상기 실시예 1 내지 4에서와 같이 폴리불화비닐리덴 재질의 한외여과막 제조에서 제 1첨가제로 폴리비닐피롤리돈을 사용하고, 제2첨가제로 염화마그네슘을 사용하여 도프를 제조하고, 에어갭 상에서 이슬점 온도 10도씨의 건조공기를 5L/분의 속도로 주입하여 외표면층의 상분리를 억제, 조절하여 상전이를 느리게 유도하면, 외표면활성층이 없는 2층구조의 중공사막에 비해 덱스트란 저지율이 우수하고 인장파단강도가 50%이상 향상된 4층구조의 중공사막을 제조할 수 있다. 또한 상기 외표면활성층과 외부매크로보이드의 존재는 역세척 공정 시 중공사막의 강도를 높이게 된다. As in Examples 1 to 4, dope was prepared using polyvinylpyrrolidone as a first additive and magnesium chloride as a second additive in preparing an ultrafiltration membrane made of polyvinylidene fluoride, and a dew point on an air gap was used. Injecting dry air at a temperature of 10 degrees Celsius at a rate of 5 L / min to inhibit and control the phase separation of the outer surface layer to induce phase transition slowly, compared to the two-layer hollow fiber membrane without the outer surface active layer, has a better dextran blocking rate. It is possible to manufacture a hollow fiber membrane having a four-layer structure with an tensile strength at least 50%. In addition, the presence of the outer surface active layer and the outer macrovoid increases the strength of the hollow fiber membrane during the backwashing process.

상기한 바와 같이 본 발명의 4층 구조의 폴리불화비닐리덴 중공사막은 간단 한 공정에 의해 제조할 수 있으며, 용매투과성능과 인장파단강도가 우수하고 내열성, 내화학성 및 내오존성이 탁월하여 정수처리 공정에 사용할 수 있을 뿐 아니라 내압식 및 외압식으로 사용이 가능하여 다양한 수처리 분야에 손쉽게 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the polyvinylidene fluoride hollow fiber membrane of the four-layer structure of the present invention can be manufactured by a simple process, and has excellent solvent permeability and tensile breaking strength, and excellent heat resistance, chemical resistance, and ozone resistance, thereby treating water. Not only can be used in the process, but also pressure and external pressure can be used in various water treatment fields can be easily applied.

Claims (11)

1) 폴리불화비닐리덴과 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌이민에서 선택되는 어느 하나 이상의 제1 첨가제와 염화리튬, 염화아연, 황산마그네슘, 염화마그네슘에서 선택되는 어느 하나 이상의 제2 첨가제 및 상기 폴리불화비닐리덴, 제1 및 제2 첨가제를 실질적으로 균일하게 용해시킬 수 있는 용매로 이루어지는 고분자 용액을 제조하는 단계; 1) at least one first additive selected from polyvinylidene fluoride, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol and polyethyleneimine, and at least one agent selected from lithium chloride, zinc chloride, magnesium sulfate, and magnesium chloride Preparing a polymer solution comprising a second additive and a solvent capable of dissolving the polyvinylidene fluoride and the first and second additives substantially uniformly; 2) 상기 고분자 용액을 이중노즐을 사용하여 방사하여 이슬점 온도 10℃ 이하의 제습챔버를 통과하면서 중공사막을 형성하는 1차 상분리 단계; 및 2) a first phase separation step of spinning the polymer solution using a double nozzle to form a hollow fiber membrane while passing through a dehumidification chamber having a dew point temperature of 10 ° C. or lower; And 3) 상기 중공사막이 응고조에 침지되어 완전히 석출되는 2차 상분리 단계;3) a secondary phase separation step in which the hollow fiber membrane is immersed in a coagulation tank and completely precipitated; 를 가지는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막의 제조방법.Method for producing a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber having a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 용매는 N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아마이드, N,N-디메틸아세트아마이드에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막의 제조방법.The solvent is a method for producing a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that any one or more selected from N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 고분자 용액은 폴리불화비닐리덴 15 내지 25 중량%, 용매/제1 첨가제/제2 첨가제 75 내지 85 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막의 제조방법.The polymer solution is a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that consisting of 15 to 25% by weight of polyvinylidene fluoride, 75 to 85% by weight of the solvent / first additive / second additive. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 고분자 용액 중 제1 첨가제가 5 내지 20 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막의 제조방법.Method for producing a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that 5 to 20% by weight of the first additive in the polymer solution. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 고분자 용액 중 제2 첨가제가 1 내지 5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막 제조방법.Method for producing a polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that containing 1 to 5% by weight of the second additive in the polymer solution. 제1 항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 1차 상분리 단계에서, 상기 중공사막의 내부에, 상기 고분자용액과 접촉하여 상전이를 유발하는 내부응고제로 물 또는 탄소수 1-4의 알콜류에서 선택된 비용매와 트리에틸렌글리콜, 1-부톡시에탄올, 글리세롤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 알콜류를 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중 공사막 제조방법. In the first phase separation step, a non-solvent selected from water or an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, triethylene glycol, 1-butoxyethanol, and glycerol as an internal coagulant to induce phase transition by contacting the polymer solution inside the hollow fiber membrane. And polyvinylidene fluoride porous hollow membranes, characterized in that alcohols selected from the group consisting of a mixture thereof are used. 중공을 형성하는 내표면활성층, 내표면활성층 외부에 형성되는 거대기공지지층, 거대공기지지층 외부에 형성되는 매크로보이드를 가지는 외부매크로보이드층, 외부매크로보이드층의 외부에 형성되며 중공사막의 최외곽에 형성되어 치밀한 구조를 가지며 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 외표면활성층을 가지는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막.It is formed on the outermost side of the hollow fiber membrane, and formed on the outermost surface of the hollow fiber membrane, the outer macrovoid layer having a macropore formed on the outer surface of the inner surface active layer, the outer surface active layer, and the outer surface of the large air support layer. A polyvinylidene fluoride porous hollow fiber formed, having a compact structure and having an outer surface active layer for separating a solvent from a solution. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 거대기공지지층의 두께가 50 내지 300μm인 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막.Polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that the thickness of the macroporous support layer is 50 to 300μm. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 거대기공지지층 및 상기 외부매크로보이드층에는 1 내지 10μm의 지름을 가지는 기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막.Polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that the porous pore support layer and the outer macrovoid layer is formed with pores having a diameter of 1 to 10μm. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 내표면활성층과 외표면활성층이 1 내지 5 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막.The polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that the inner surface active layer and the outer surface active layer is 1 to 5 ㎛. ⅰ) 치밀한 구조를 가지며 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 0.005 ~ 0.1㎛의 기공 및 1 ~ 5㎛ 두께를 가지는 내표면활성층;Iii) a surface active layer having a dense structure and having a pore size of 0.005 to 0.1 μm and a thickness of 1 to 5 μm for separating the solvent from the solution; ⅱ) 상기 내표면활성층의 외부에 형성되며 다수의 1 ~ 10㎛의 거대기공이 형성되어 있는 50 ~ 300㎛두께를 가지는 거대기공지지층;Ii) a macroporous support layer formed on the outside of the inner surface active layer and having a thickness of 50 to 300 μm in which a plurality of 1 to 10 μm macropores are formed; ⅲ) 상기 거대기공지지층의 외부에 형성되며 1 ~ 10㎛의 다수의 매크로보이드가 형성되어 있는 50 ~ 100㎛의 두께를 가지는 외부매크로보이드층;Iii) an outer macrovoid layer formed on the outside of the macroporous support layer and having a thickness of 50 to 100 μm in which a plurality of macrovoids of 1 to 10 μm are formed; ⅳ) 상기 외부매크로보이드층의 외부에 형성되며, 중공사막의 최외곽에 형성되고 용액으로부터 용매를 분리하기 위한 치밀한 구조를 가지며 0.005 ~ 0.1㎛의 기공 및 1 ~ 5㎛ 두께를 가지는 외표면활성층;Iii) an outer surface active layer formed on the outside of the outer macrovoid layer and formed on the outermost side of the hollow fiber membrane and having a dense structure for separating the solvent from the solution and having a pore of 0.005 to 0.1 μm and a thickness of 1 to 5 μm; 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리불화비닐리덴 다공성 중공사막.Polyvinylidene fluoride porous hollow fiber membrane, characterized in that consisting of.
KR1020040071651A 2004-09-08 2004-09-08 Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof KR100581206B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040071651A KR100581206B1 (en) 2004-09-08 2004-09-08 Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040071651A KR100581206B1 (en) 2004-09-08 2004-09-08 Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060022866A KR20060022866A (en) 2006-03-13
KR100581206B1 true KR100581206B1 (en) 2006-05-17

Family

ID=37129242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040071651A KR100581206B1 (en) 2004-09-08 2004-09-08 Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100581206B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110033729A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 엘지전자 주식회사 Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same
KR102056871B1 (en) 2013-03-15 2019-12-17 도레이첨단소재 주식회사 Positive charged poly(vinylidene fluoride) porous membranes and manufacturing method thereof
CN114011256A (en) * 2021-09-28 2022-02-08 苏州科技大学 PEI (polyetherimide) modified PVDF (polyvinylidene fluoride) organic solvent-resistant membrane and preparation method thereof

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310815B1 (en) * 2006-03-16 2013-09-27 에치투엘 주식회사 Method for Manufacturing Hollow fiber membrane
KR100930588B1 (en) * 2007-09-21 2009-12-09 경희대학교 산학협력단 Method for producing polyvinylidene fluoride film having high content of β-crystal
SG154369A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-28 Inst Of Environmental Science Method for the production of an asymmetric hollow fiber membrane
KR102017195B1 (en) * 2016-11-11 2019-09-02 주식회사 엘지화학 Hollow fiber membrane
KR20220096990A (en) * 2020-12-31 2022-07-07 코오롱인더스트리 주식회사 Hollw fiber membrane and method for manufacturing the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929078A (en) * 1995-07-19 1997-02-04 Kuraray Co Ltd Production of hollow yarn membrane
KR19990069190A (en) * 1998-02-05 1999-09-06 이정국 Polyacrylonitrile Porous Hollow Fiber Membrane and Manufacturing Method Thereof
US6074718A (en) 1996-02-06 2000-06-13 Koch Membrane Systems, Inc. Self supporting hollow fiber membrane and method of construction
US6110309A (en) 1996-01-22 2000-08-29 Usf Filtration And Separations Group, Inc. Process of making a polyvinylidene difluoride membrane
KR20020011593A (en) * 2000-08-03 2002-02-09 이재근 Method for forming gas separation membraines
KR20030084898A (en) * 2000-11-13 2003-11-01 유.에스. 필터 웨이스트워터 그룹, 인크. Modified Membranes
KR20040070939A (en) * 2003-02-05 2004-08-11 주식회사 코오롱 An anti-microbiological hollow fiber membrane, and a process of preparing for the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929078A (en) * 1995-07-19 1997-02-04 Kuraray Co Ltd Production of hollow yarn membrane
US6110309A (en) 1996-01-22 2000-08-29 Usf Filtration And Separations Group, Inc. Process of making a polyvinylidene difluoride membrane
US6074718A (en) 1996-02-06 2000-06-13 Koch Membrane Systems, Inc. Self supporting hollow fiber membrane and method of construction
KR19990069190A (en) * 1998-02-05 1999-09-06 이정국 Polyacrylonitrile Porous Hollow Fiber Membrane and Manufacturing Method Thereof
KR20020011593A (en) * 2000-08-03 2002-02-09 이재근 Method for forming gas separation membraines
KR20030084898A (en) * 2000-11-13 2003-11-01 유.에스. 필터 웨이스트워터 그룹, 인크. Modified Membranes
KR20040070939A (en) * 2003-02-05 2004-08-11 주식회사 코오롱 An anti-microbiological hollow fiber membrane, and a process of preparing for the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110033729A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 엘지전자 주식회사 Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same
WO2011037354A2 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 ㈜엘지하우시스 Fluorine-based hollow-fibre membrane and a production method therefor
WO2011037354A3 (en) * 2009-09-25 2011-09-09 ㈜엘지하우시스 Fluorine-based hollow-fibre membrane and a production method therefor
CN102481528A (en) * 2009-09-25 2012-05-30 乐金华奥斯有限公司 Fluorine-based hollow-fibre membrane and a production method therefor
CN102481528B (en) * 2009-09-25 2014-08-06 乐金华奥斯有限公司 Fluorine-based hollow-fibre membrane and a production method therefor
KR101657307B1 (en) * 2009-09-25 2016-09-19 엘지전자 주식회사 Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same
KR102056871B1 (en) 2013-03-15 2019-12-17 도레이첨단소재 주식회사 Positive charged poly(vinylidene fluoride) porous membranes and manufacturing method thereof
CN114011256A (en) * 2021-09-28 2022-02-08 苏州科技大学 PEI (polyetherimide) modified PVDF (polyvinylidene fluoride) organic solvent-resistant membrane and preparation method thereof
CN114011256B (en) * 2021-09-28 2024-01-26 苏州科技大学 PEI modified PVDF organic solvent-resistant film and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060022866A (en) 2006-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4050977B2 (en) Composite hollow fiber membrane reinforced by knitted fabric
KR101597829B1 (en) Porous Membrane and Method for Manufacturing The Same
KR101392943B1 (en) Hollow fiber membrane for forward osmotic use, and method for manufacturing the same
KR100965108B1 (en) Membranes with high water flux for water purification and Manufacturing method thereof
JPH0122003B2 (en)
EP1960091A1 (en) A braid-reinforced composite hollow fiber membrane
KR20110033729A (en) Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same
JP2006088148A (en) Hollow fiber membrane having excellent water permeability
KR20100114808A (en) Method for asymmetric microporous hollow fiber membrane
JPS6356802B2 (en)
KR101758906B1 (en) Dual-layer ultrafiltration hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
KR100581206B1 (en) Polyvinylidene fluoride Porous Hollow Fiber Membrane and the Manufacturing Process thereof
KR101869799B1 (en) manufacturing method of forward osmosis filter using carbon nano-material
KR101096536B1 (en) Microfilter and method for preparing the same
JPH0569571B2 (en)
JPH0478729B2 (en)
JPS63139930A (en) Production of microporous membrane
KR101025755B1 (en) Ultrafiltration membranes with improved water permeability and mechanical strength and manufacturing method thereof
KR101025754B1 (en) Macrovoid free hollow fiber membrane and manufacturing method threrof
KR100415342B1 (en) Method of preparing polyacrylonitrile hollow tube
KR20120077011A (en) Water treatment membrane of poly(ethylenechlorotrifluoroethylene) and manufacturing method thereof
KR20130047226A (en) Pvdf membrane for water treatment improving membrane properties and manufacturing method thereof
KR100426183B1 (en) A composition for producing microporous polyethersulfone membrane and a method for preparing microporous membrane using the same
KR20120007277A (en) Hollow fiber membrane of poly(ethylenechlorotrifluoroethylene) with enhanced water permeability and manufacturing method thereof
TW201319341A (en) Method to prepare a controllable skin layer hollow fiber membrane is developed and applies for dehydration of organic solution

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130410

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140318

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 14