KR101380550B1 - Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof - Google Patents

Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101380550B1
KR101380550B1 KR1020120141517A KR20120141517A KR101380550B1 KR 101380550 B1 KR101380550 B1 KR 101380550B1 KR 1020120141517 A KR1020120141517 A KR 1020120141517A KR 20120141517 A KR20120141517 A KR 20120141517A KR 101380550 B1 KR101380550 B1 KR 101380550B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
solvent
pvdf
phthalate
Prior art date
Application number
KR1020120141517A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한만재
이종성
허현철
Original Assignee
웅진케미칼 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 웅진케미칼 주식회사 filed Critical 웅진케미칼 주식회사
Priority to KR1020120141517A priority Critical patent/KR101380550B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101380550B1 publication Critical patent/KR101380550B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34Polyvinylidene fluoride
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/02Preparation of spinning solutions
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/026Sponge structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

The present invention relates to polyvinyldenfluoride (PVDF) porous hollow fiber membrane and a method for manufacturing the same and, more specifically, to a PVDF porous hollow fiber membrane capable of increasing tensile strength by preventing a finger-like macro void inside the PVDF hollow fiber membrane from generating, and capable of preventing a rupture of the membrane from generating, at the same time satisfying a high water transmittance by not obstructing pores on the exterior surface of the membrane.

Description

폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 다공성 중공사막 및 그 제조방법{PVDF porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof}Polyvinylidene fluoride (PDF) porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof

본 발명은 폴리비닐덴플루오라이드(이하, “PVDF”로 약칭함) 다공성 중공사막의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배수 처리, 정수 처리, 공업용수 제조 등의 수처리에 이용되는 불소계 소재인 PVDF를 이용한 중공사막에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyvinylidene fluoride (hereinafter, abbreviated as “PVDF”) porous hollow fiber membrane, and more particularly, a fluorine-based material used for water treatment such as wastewater treatment, water purification treatment, industrial water production, and the like. It relates to a hollow fiber membrane using PVDF.

분리막 기술은 막의 기공크기, 기공분포 및 막 표면 전하에 따라 처리수 중에 존재하는 처리 대상물질을 거의 완벽하게 분리 제거하기 위한 고도의 분리기술로서, 수처리 분야에 있어서는 양질의 음용수 및 공업용수의 생산, 하/폐수 처리 및 재이용, 무방류 시스템 개발과 관련된 청정생산공정 등 그 응용범위가 확대되고 있으며, 21세기에 주목 받게 될 핵심기술의 하나로서 자리잡고 있다.
The separation membrane technology is a highly separation technology for almost completely separating and removing the materials to be treated present in the treatment water according to the pore size, the pore distribution and the membrane surface charge of the membrane. In the water treatment field, the production of high quality drinking water and industrial water, And clean production processes related to the development of waste water treatment and reuse, and free circulation systems are expanding and are becoming one of the key technologies to be noticed in the 21st century.

수처리용 분리막은 중공사막 형태일 수 있는데, 중공사막이란 중공환 형상의 형태를 갖는 막으로써 평판형의 막에 비해 모듈 단위체적당 막 면적을 크게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 수처리용 분리막이 중공사막의 구조를 가지면 막의 세정방법으로서 여과 방향과 반대 방향으로 청정한 액체를 투과시켜 퇴적물을 제거하는 역세척이나 모듈 내에 기포를 도입함으로써, 막을 흔들어 퇴적물을 제거하는 에어스크러빙 등의 방법을 효과적으로 이용할 수 있다.
The membrane for water treatment may be a hollow fiber membrane. The hollow fiber membrane has a hollow-ring shape, which is advantageous in that it has a larger membrane area per module unit than a flat membrane. If the water treatment separator has a hollow fiber membrane structure, the membrane may be cleaned by backwashing to remove sediments by passing a clean liquid in a direction opposite to the filtration direction, air scrubbing for removing sediments by shaking the membrane by introducing air bubbles into the module Can be effectively used.

수 처리용 중공사막으로 요구되는 일반적인 특성으로는, 분리효율을 목적으로 하는 적절한 기공도 (빈 구멍의 수), 분획 정밀도 향상을 목적으로 하는 균일한 기공 분포도, 분리 대상물을 효과적으로 분리해 낼 수 있는 최적 기공크기를 갖는 것이 요구된다. 또한, 소재특성으로, 화학 약품 처리에 대한 내약품성, 내화학성, 내열성 등이 요구된다. 또한, 운전 능력에 영향을 주는 특성으로 사용 수명을 연장시키기 위한 우수한 기계적 강도, 운전비용과 관련이 있는 수투과도가 요구된다.
Typical properties required for water treatment hollow fiber membranes include adequate porosity (number of pores) for the purpose of separation efficiency, uniform pore distribution for the purpose of improving fractionation accuracy, It is required to have an optimum pore size. In addition, chemical resistance, chemical resistance, heat resistance, and the like for chemical treatment are required as material characteristics. In addition, properties that affect the operating capability are required to have good mechanical strength to extend service life, and water permeability associated with operating costs.

분리막 기술을 이용한 수처리 공정에 사용되는 고분자 소재로는 폴리술폰(Polysulfone), 폴리이서술폰(Polyethersulfone)과 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 셀룰로스 아세테이트 (Cellulose actate) 등의 비불소계 소재와 폴리비닐덴플루오라이드(Polyvinyldene fluoride, 이하 ‘PVDF’ 이라 함) 등이 있다. 특히, 최근에는 음전하 분위기로 인하여 유기 오염원으로부터 내오염성을 갖는 불소계 고분자 소재가 수처리 분리막 재료로 각광받고 있다.
Polymeric materials used in the water treatment process using membrane technology include polysulfone, polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyethylene, polypropylene, cellulose (cellulose) actate) and polyvinyldene fluoride (hereinafter referred to as " PVDF "). In particular, in recent years, a fluorine-based polymer material having a stain resistance from an organic pollution source has been attracting attention as a water treatment separator material due to a negative charge atmosphere.

중공사막은 제조 방법 중 비용매를 이용한 상 전환 법인 NIPS(Nonsolvent induced phase separation) 공법은 방사 조건에 여러 가지 변화를 주어 분리막의 다양한 구조 특히 비대칭 구조를 형성할 수 있고, 여러 첨가제를 추가하여 기공(Pore) 사이즈를 조절하기 용이하며, 분리막에 친수화를 부여하여 높은 수투과도를 얻을 수 있는 장점이 있다.The hollow fiber membrane is a non-solvent induced phase separation (NIPS) method using a non-solvent in the manufacturing method, it is possible to form a variety of structures, particularly asymmetrical structure of the separation membrane by varying the spinning conditions, and by adding various additives Pore) It is easy to adjust the size and has the advantage of obtaining a high water permeability by giving a hydrophilization to the separator.

그러나 종래의 NIPS 공법으로 제조한 PVDF 중공사막은 일반적으로 기계적 강도가 약한 단점이 있으며, 특히 분리막 내부에 핑거 형태(finger-like)구조 및 매크로기공(macro void)이 생성되여 인장 강도가 낮고, 분리막의 파단 현상이 발생하는 문제점이 있었다. However, PVDF hollow fiber membranes prepared by the conventional NIPS method have a weak mechanical strength in general, and in particular, a finger-like structure and macro voids are generated inside the separator, so that the tensile strength is low. There was a problem that the fracture phenomenon occurs.

본 발명은 상술한 문제를 극복하기 위해 안출된 것으로, PVDF 중공사 분리막 내부에 핑거 형태(finger-like) 매크로기공(macro void)이 생성되는 것을 방지하여 인장 강도를 증가시키고, 분리막의 파단 현상의 발생을 막으면서도 높은 수투과도 및 우수한 배제율을 동시에 만족하는 PVDF 다공성 중공사 분리막 및 그 제조방법을 제공하려는 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned problem, and prevents the formation of finger-like macro voids inside PVDF hollow fiber membranes, thereby increasing tensile strength and preventing breakage of the membranes. It is an object of the present invention to provide a PVDF porous hollow fiber membrane and a method for manufacturing the same, which simultaneously prevent high generation and satisfy high water permeability and excellent rejection rate.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems,

(1) 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF), 용매 및 비용매를 포함하는 방사 원액을 제조하는 단계; 및 (2) 상기 방사 원액 및 내부 응고제를 방사 노즐을 통해 방사하고 외부 응고액에 침지하여 중공사를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차는 2 MPa1/2이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법을 제공한다.
(1) preparing a spinning stock solution comprising polyvinylidene fluoride (PVDF), a solvent and a nonsolvent; And (2) spinning the spinning stock solution and the internal coagulant through a spinning nozzle and immersing in the external coagulation solution to form hollow fiber, wherein the difference between the solubility parameters of the solvent and the internal coagulant in the spinning stock solution is 2 MPa 1. It provides a method for producing a PVDF hollow fiber membrane, characterized in that more than / 2 .

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차는 2 내지 15 MPa1/2일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the solubility parameter difference between the solvent in the spinning stock solution and the internal coagulant may be 2 to 15 MPa 1/2 .

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 방사 원액 내 용매의 용해도는 18 내지 35 MPa1/2이며, 내부 응고제의 용해도는 19 내지 50 MPa1/2일 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the solubility of the solvent in the spinning stock solution is 18 to 35 MPa 1/2 , the solubility of the internal coagulant may be 19 to 50 MPa 1/2 .

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 용매는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate) 및 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the solvent is gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, Group consisting of dibutyl phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dioctyl phthalate, dioctyl sebacate and glycerol triacetate At least one selected from may be.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 비용매는 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌글리콜메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the non-solvent may be any one or more selected from the group consisting of polyethylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol methyl ether.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 방사 원액은 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 100중량부에 대하여 용매 180 내지 400 중량부 및 비용매 30 내지 100중량부를 포함할 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the spinning stock solution may include 180 to 400 parts by weight of the solvent and 30 to 100 parts by weight of the non-solvent based on 100 parts by weight of polyvinyl fluoride (PVDF).

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate), 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate), 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜메틸에테르 및 글리세린(Glycerin)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상 일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the internal coagulant is gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, Dibutyl Phthalate, Dimethyl Phthalate, Diethyl Phthalate, Dioctyl Phthalate, Dioctyl Sebacate, Glycerol Triacetate, Polyethylene Glycol , Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol methyl ether and glycerin (Glycerin) may be any one or more selected from the group consisting of.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc) 및 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상과 글리세린(Glycerin), 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 디에틸렌 글리콜(DEG)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 5 : 5 내지 9 : 1의 혼합 중량비로 포함 할 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the internal coagulant is selected from the group consisting of gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) Any one or more selected from the group consisting of glycerin (Glycerin), polyethylene glycol (PEG) and diethylene glycol (DEG) may include a mixed weight ratio of 5: 5 to 9: 1.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 용매는 디메틸아세트아미드(DMAc) 또는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)이며, 상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone) 및 글리세린(Glycerin)이 5 : 5 내지 9 : 1의 중량비로 혼합된 혼합 용액일 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the solvent is dimethylacetamide (DMAc) or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and the internal coagulant is gamma-butyrolactone and glycerin (Glycerin) may be a mixed solution mixed at a weight ratio of 5: 5 to 9: 1.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 (2)단계의 방사 노즐은 다중 관형 방사 노즐이며, 상기 방사 원액을 다중 관형 방사 노즐의 외부관으로 토출하고, 동시에 다중 관형 방사 노즐 내부관으로 내부 응고제를 토출할 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the spinning nozzle of the step (2) is a multi-tubular spinning nozzle, discharge the spinning stock solution to the outer tube of the multi-tubular spinning nozzle, and at the same time to the multi-tubular spinning nozzle inner tube The internal coagulant can be discharged.

또한, 본 발명은 중공; 및 상기 중공의 외주를 따라 형성된 분리층;을 포함하며, 상기 분리층은 스폰지 구조(Sponge like structure)를 형성하고, 평균 기공 크기의 오차범위 ±50%를 만족하는 기공이 전체 기공 중 95%이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막을 제공한다.
In addition, And a separation layer formed along the outer circumference of the hollow, wherein the separation layer forms a sponge like structure, and the pores satisfying the error range ± 50% of the average pore size are 95% or more of the total pores. It provides a PVDF hollow fiber membrane, characterized in that.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 분리층은 핑거 형태(finger-like) 매크로기공(macro void)을 포함하지 않으며, 수투과도가 500 LMH 이상일 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the separation layer does not include finger-like macro voids and may have a water permeability of 500 LMH or more.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 분리층의 평균 공경은 0.03 내지 0.1 μm일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the average pore size of the separation layer may be 0.03 to 0.1 μm.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 중공사막은 인장강도가 5 MPa이상일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hollow fiber membrane may have a tensile strength of 5 MPa or more.

본 발명의 PVDF 다공성 중공사막은 PVDF 중공사 분리막 내부에 핑거 형태(finger-like) 매크로기공(macro void)이 생성되는 것을 방지하여 인장 강도를 증가시키고, 분리막의 파단 현상의 발생을 막으면서도 높은 수투과도 및 우수한 배제율을 동시에 만족할 수 있는 PVDF 다공성 중공사 분리막을 제공할 수 있다. The PVDF porous hollow fiber membrane of the present invention increases the tensile strength by preventing the formation of finger-like macro voids inside the PVDF hollow fiber membrane, while preventing the occurrence of breakage of the membrane. It is possible to provide a PVDF porous hollow fiber membrane capable of satisfying the permeability and excellent rejection at the same time.

도1은 본 발명에 따른 PVDF 다공성 중공사막을 제조하기 위한 2중 관형 노즐의 단면도이다.
도2는 종래의 NIPS 공법으로 제조한 PVDF 중공사막 단면 사진이다.
도3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따라 제조한 PVDF 중공사막 단면 사진이다.
1 is a cross-sectional view of a double tubular nozzle for producing a PVDF porous hollow fiber membrane according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional photo of the PVDF hollow fiber membrane prepared by the conventional NIPS method.
Figure 3 is a cross-sectional photo of the PVDF hollow fiber membrane prepared according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

상술한 바와 같이 종래의 NIPS 공법으로 제조한 PVDF 다공성 중공사막은 분리막 내부에 핑거 형태(finger-like)구조 및 매크로기공(macro void)이 생성되여 인장 강도가 낮고, 분리막의 파단 현상이 발생하는 문제점이 있었다.  As described above, the PVDF porous hollow fiber membrane manufactured by the conventional NIPS method has a finger-like structure and macro voids generated inside the separator, so that the tensile strength is low and breakage of the separator occurs. There was this.

이에 본 발명에서는 (1) 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF), 용매 및 비용매를 포함하는 방사 원액을 제조하는 단계; 및 (2) 상기 방사 원액 및 내부 응고제를 방사 노즐을 통해 방사하고 외부 응고액에 침지하여 중공사를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차는 2 MPa1/2이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법을 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 PVDF 중공사 분리막 내부에 핑거 형태(finger-like) 매크로기공(macro void)이 생성되는 것을 방지하여 인장 강도를 증가시키고, 분리막의 파단 현상의 발생을 막으면서도 높은 수투과도 및 우수한 배제율을 동시에 만족할 수 있다.
Therefore, the present invention comprises the steps of: (1) preparing a spinning stock solution containing polyvinyl fluoride (PVDF), a solvent and a non-solvent; And (2) spinning the spinning stock solution and the internal coagulant through a spinning nozzle and immersing in the external coagulation solution to form hollow fiber, wherein the difference between the solubility parameters of the solvent and the internal coagulant in the spinning stock solution is 2 MPa 1. The above-mentioned problem was sought by providing a method for producing a PVDF hollow fiber membrane, characterized in that it is not less than / 2 . This prevents the formation of finger-like macro voids inside the PVDF hollow fiber membrane, increasing tensile strength, and preventing the occurrence of breakage of the membrane, while maintaining high water permeability and excellent rejection rate. Can be satisfied at the same time.

상기 (1)단계는 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF), 용매 및 비용매를 포함하는 방사 원액을 제조한다. Step (1) to prepare a spinning stock solution containing a polyvinyl fluoride (PVDF), a solvent and a non-solvent.

본 발명 중공사막 제조에 사용되는 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF)는 차염소산 나트륨 등에 대한 내화학성이 우수하며, 내열성이 높고, 또한 골격이 소수성이기 때문에 내수성이 높아서 수처리용으로 적합하다. 본 발명에 사용되는 폴리비닐덴플루오라이드는 비닐덴플루오라이드 단독 중합체 및 비닐덴플루오라이드 공중합체가 포함될 수 있다. 비닐덴플루오라이드 공중합체로서는 비닐덴플루오라이드와 모노-플루오라이드 에틸렌, 디-플루오라이드 에틸렌, 트리-플루오라이드 에틸렌, 염화에틸렌 또는 에틸렌 등의 단독 또는 혼합 형태의 단량체 와의 공중합체를 들 수 있다. 가장 바람직하게는 비닐덴플루오라이드 단독 중합체를 사용할 수 있다. The polyvinylidene fluoride (PVDF) used in the production of the hollow fiber membrane of the present invention is excellent in chemical resistance against sodium hypochlorite and the like, has high heat resistance, and has a high water resistance because the skeleton is hydrophobic. The polyvinylidene fluoride used in the present invention may include a vinyldifluoride homopolymer and a vinyldifluoride copolymer. Examples of the vinyldifluoride copolymer include copolymers of vinylidene fluoride with monomers such as mono-fluoride ethylene, di-fluoride ethylene, tri-fluoride ethylene, ethylene chloride or ethylene, or monomers thereof. Most preferably, vinylidene fluoride homopolymers can be used.

본 발명의 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF)는 평균 분자량이 20만 내지 100만인 것이 바람직하다. PVDF 평균 분자량이 20만 미만인 경우 낮은 점도로 인하여 중공사 형태의 제막이 어려울 수 있으며, 100만을 초과할 경우 용융 시 고점도로 인하여 성형성이 나빠질 수 있다.
The polyvinylidene fluoride (PVDF) of the present invention preferably has an average molecular weight of 200,000 to 1,000,000. If the PVDF average molecular weight is less than 200,000, it may be difficult to form a hollow fiber membrane due to a low viscosity. If the PVDF average molecular weight is more than 1,000,000, moldability may be deteriorated due to high viscosity during melting.

본 발명에서의 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF)는 용매 및 비용매와 혼합되어서 방사 원액이 만들어진다. 본 발명에서 용매는, 40℃ 이하의 저온에서도 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 수지를 5 중량% 이상 용해시키는 것이 가능한 것을 말하며, 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 수지의 융점까지 온도를 올리더라도 수지를 용해시키거나 팽윤시키지 못하는 용매를 비용매로 정의하였다. The polyvinylidene fluoride (PVDF) in the present invention is mixed with a solvent and a non-solvent to prepare a spinning solution. In the present invention, the solvent means that it is possible to dissolve 5% by weight or more of the polyvinyl fluoride (PVDF) resin even at a low temperature of 40 ° C. or lower, and even if the temperature is raised to the melting point of the polyvinyl fluoride (PVDF) resin, Solvents that did not dissolve or swell were defined as nonsolvents.

상기 용매로는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate) 또는 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate) 등의 단독 또는 혼합 형태를 사용할 수 있으며, 상기 비용매로는 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 또는 프로필렌글리콜메틸에테르 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다.
The solvent is gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethyl acetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dibutyl phthalate (Dibutyl Phthalate), dimethyl phthalate ( Dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dioctyl phthalate, dioctyl sebacate or glycerol triacetate may be used alone or in a mixed form. The furnace may be in single or mixed form, such as polyethylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol or propylene glycol methyl ether.

상기 방사 원액은 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 100중량부에 대하여 용매 180 내지 400중량부 및 비용매 30 내지 100중량부를 포함할 수 있다.  The spinning stock solution may include 180 to 400 parts by weight of the solvent and 30 to 100 parts by weight of the non-solvent, based on 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride (PVDF).

상기 용매가 180중량부 미만일 경우 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF)가 용해되지 않고, 토출액의 점도가 높아 제막이 어려운 단점이 있을 수 있으며, 400중량부를 초과하는 경우 PVDF 고분자의 농도가 낮아져 강도가 약해질 수 있다. When the solvent is less than 180 parts by weight of polyvinyl fluoride (PVDF) is not dissolved, the viscosity of the discharge liquid may be difficult to form a disadvantage, when the solvent exceeds 400 parts by weight of the concentration of PVDF polymer is lowered strength May weaken.

또한, 상기 비용매가 30중량부 미만일 경우 다공성 및 공극률이 떨어져 수투과도가 낮아진다는 단점이 있을 수 있으며, 100중량부를 초과할 경우 기공크기가 커져 수투과도는 증가하나 제거율이 낮아질 수 있으며 기공크기 또한 일정하지 않는 문제가 발생할 수 있다.  In addition, when the non-solvent is less than 30 parts by weight, the porosity and porosity may be lowered, so that the water permeability may be lowered. When the non-solvent is more than 100 parts by weight, the pore size may increase, so that the water permeability may increase, but the removal rate may be lowered, and the pore size is also constant. You may not have a problem.

상기 용매 및 비용매의 혼합 중량비는 4 : 1 내지 6 : 1가 바람직하며, 상기 혼합 중량비 범위를 만족할 때 높은 다공성 및 공극률을 이루어 수투과도가 증가하는 장점이 있다.
The mixing weight ratio of the solvent and the non-solvent is preferably 4: 1 to 6: 1, and the water permeability is increased by achieving high porosity and porosity when satisfying the mixing weight ratio range.

상기 방사 원액은 60 내지 170 ℃에서 혼합하여 제조할 수 있다. 60℃ 미만일 경우 PVDF의 용해 시간이 장시간 소모되어 PVDF고유의 물성이 변한다는 단점이 있을 수 있으며, 170℃를 초과하는 경우 고열에 의한 고분자의 구조가 변하여 갈변 현상이 발생할 수 있다.
The spinning stock solution may be prepared by mixing at 60 to 170 ° C. If it is less than 60 ℃ may have a disadvantage that the dissolution time of the PVDF is consumed for a long time, the properties of the PVDF inherent changes, and if it exceeds 170 ℃ may change the structure of the polymer due to high heat may occur browning phenomenon.

상기 (2)단계는 상기 방사 원액 및 내부 응고제를 방사 노즐을 통해 방사하고 외부 응고액에 침지하여 중공사를 형성한다. In step (2), the spinning solution and the internal coagulant are spun through a spinning nozzle and immersed in the external coagulant to form hollow fiber.

상기 (2)단계의 방사 노즐은 다중 관형 방사 노즐일 수 있으며, 도1은 방사 원액을 토출시키는 2중 관형 방사 노즐(5)의 단면도이다. 2중 관형 방사 노즐(5)의 외부관(2)으로는 상기 방사 원액을 주입하고, 2중 관형 방사 노즐 내부관(1)으로는 내부 응고제를 동시에 주입할 수 있다. 상기 방사 노즐은 90 내지 200℃로 유지되는 것이 바람직하며, 상기 온도 범위를 벗어날 경우 고분자의 결정화도가 변하여 중공사막의 기공도 및 강도에 영향을 미칠수 있다. The spinning nozzle of step (2) may be a multi-tubular spinning nozzle, and FIG. 1 is a cross-sectional view of the double tubular spinning nozzle 5 for discharging spinning spinning solution. The spinning solution may be injected into the outer tube 2 of the double tubular spinning nozzle 5 and the inner coagulant may be simultaneously injected into the inner tubular spinning nozzle 1. The spinning nozzle is preferably maintained at 90 to 200 ℃, if out of the temperature range may change the crystallinity of the polymer may affect the porosity and strength of the hollow fiber membrane.

상기 내부 응고제는 중공사의 중공을 형성하는 역할을 하며, 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate), 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate), 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜메틸에테르, 글리세린(Glycerin) 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다.
The internal coagulant serves to form a hollow fiber hollow, gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, di Dibutyl Phthalate, Dimethyl Phthalate, Diethyl Phthalate, Dioctyl Phthalate, Dioctyl Sebacate, Glycerol Triacetate, Glycerol Triacetate, Polyethylene Glycol, It may be a single or mixed form of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol methyl ether, glycerin (Glycerin) and the like.

본 발명의 PVDF 중공사막 제조방법에 있어서, 상기 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차를 2 MPa1/2 이상을 만족하도록 함으로써 상분리 속도를 조절하여 핑거 형태(finger-like)구조 또는 매크로기공(macro void)이 존재하지 않는 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하고, 거대기공이 존재할 시 발생하였던 분리막의 파단 현상을 방지할 수 있으며, 인장 강도 또한 현저히 증가시킬 수 있다.
In the PVDF hollow fiber membrane manufacturing method of the present invention, by adjusting the phase separation rate by satisfying the solubility parameter difference of the solvent and the internal coagulant in the spinning stock solution to 2 MPa 1/2 or more, finger-like structure or macro It is possible to form a sponge-like structure in which no macro voids exist, to prevent breakage of the separator that occurs when macropores are present, and to significantly increase tensile strength.

본 발명에서 용해도 파라미터라 함은 각 고분자 혹은 용매가 가지고 있는 용해도 상수로서 고분자의 고유 용해도 파라미터와 차이가 적은 용매일수록 상기 고분자와의 용해가 용이하다고 할 수 있다. 본 발명에서는 방사원액 내 용매와 내부응고제 간의 용해도 파라미터 차를 이용하여 용매와 내부응고제 간의 전환 속도를 조절할 수 있으며 이로 인해 중공사막 내부의 핑거 형태(finger-like)구조 또는 거대기공(macro void)의 형성을 억제할 수 있다. 용해도 파라미터는 다음과 같이 한센(Hansen)식에 의해 정의될 수 있다: In the present invention, the solubility parameter refers to the solubility constant of each polymer or solvent, and it can be said that a solvent having a small difference in the intrinsic solubility parameter of the polymer is easier to dissolve with the polymer. In the present invention, the conversion rate between the solvent and the internal coagulant can be controlled by using the difference in the solubility parameter between the solvent and the internal coagulant in the spinning stock solution. Thus, the finger-like structure or the macro void of the hollow fiber membrane can be controlled. Formation can be suppressed. The solubility parameter can be defined by the Hansen equation as follows:

Figure 112012101578829-pat00001
Figure 112012101578829-pat00001

상기 식에서,In this formula,

δ= 용해도 파라미터(solubility parameter)이고,[delta] = solubility parameter,

δd=용해도 파라미터에 대한 디스퍼션 포스의 기여분(solubility parameter by disperdipon force)이며,δ d = solubility parameter by disperipon force for the solubility parameter,

δp=용해도 파라미터에 대한 쌍극자 모멘트의 기여분(solubility parameter by dipolar intermolecular force)이고,δ p = solubility parameter by dipolar intermolecular force for the solubility parameter,

δh=용해도 파라미터에 대한 수소결합의 기여분(solubility parameter by hydrogen bonding force)이다.
δ h = the solubility parameter of the hydrogen bonding force to the solubility parameter.

보다 바람직하게는 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차는 2 내지 15 MPa1/2일 수 있으며, 용해도 파라미터 차가 2 MPa1/2미만일 경우 NIPS 공법으로 제조한 PVDF 분리막 내에는 장축이 80 μm 이상인 핑거 형태(finger-like)의 매크로기공(macro void)이 형성될 수 있다. 따라서 상기에 나열된 용매 및 내부 응고제 중 용해도 파라미터 차가 2 내지15 MPa1/2를 만족하도록 선택된 용매 및 내부 응고제를 사용하는 것이 바람직하며, 종래처럼 용매 및 내부 응고제를 같은 물질을 선택하거나 다른 물질이더라도 2 MPa1/2이상의 용해도 파라미터 차를 만족하지 못하는 경우에는 본 발명의 효과를 달성할 수 없다.More preferably, the difference in solubility parameter between the solvent in the spinning stock solution and the internal coagulant is 2 to 15 MPa.1/2Can be, Solubility Parameter Difference 2 MPa1/2PVDF manufactured by NIPS if less than Finger-like macro voids having a long axis of 80 μm or more may be formed in the separator. Thus, the difference in solubility parameters in the solvents and internal coagulants listed above is 2 to 15 MPa1/2It is preferable to use a solvent and an internal coagulant selected to satisfy the requirements, and as in the prior art, the solvent and the internal coagulant may be selected from the same material or may be 2 MPa.1/2If the above solubility parameter difference is not satisfied, the effect of the present invention cannot be achieved.

도2는 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제를 같은 물질을 사용하여 용해도 파라미터 차가 0 MPa1/2 종래 NIPS 공법에 따라 제조된 PVDF 중공사막의 단면을 확대한 사진이다. 도2에서와 같이 방사 원액 내 용매와 내부 응고제의 용해도 파라미터 차가 2 MPa1/2미만일 경우 NIPS 공법으로 제조한 PVDF 분리막 내에는 핑거 형태(finger-like)의 매크로기공(macro void)이 형성되어 인장 강도가 현저히 감소되고, 실제 운전 시 중공사막이 파단되는 문제점이 있을 수 있다.Fig. 2 shows a difference in solubility parameter of 0 MPa using the same material as the solvent in the spinning stock solution and the internal coagulant.1/2sign It is an enlarged photo of a PVDF hollow fiber membrane manufactured according to the conventional NIPS method. As shown in Fig. 2, the solubility parameter difference between the solvent and the internal coagulant in the spinning stock solution is 2 MPa.1/2PVDF manufactured by NIPS if less than Finger-like macropores are formed in the separator to significantly reduce tensile strength, and the hollow fiber membrane may be broken during actual operation.

더 바람직하게는 상기 범위의 용해도 파라미터 차를 만족하면서, 상기 방사 원액 내 용매의 용해도는 18 내지 35 MPa1/2이며, 내부 응고제의 용해도는 19 내지 50 MPa1/2일 수 있다.
 More preferably, the solubility of the solvent in the spinning stock solution is 18 to 35 MPa while satisfying the solubility parameter difference in the above range.1/2And the solubility of the internal coagulant is 19 to 50 MPa1/2Days have.

나아가, 상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc) 및 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상과 글리세린(Glycerin), 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 디에틸렌 글리콜(DEG)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 혼합한 혼합 용액일 수 있으며, 상기와 같은 혼합 용액을 내부 응고제로 사용할 경우 내표면의 공극률 및 다공성을 조절할 수 있으며 강도 또한 조절이 가능한 장점이 있다. Further, the internal coagulant is any one or more selected from the group consisting of gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), glycerin (Glycerin), polyethylene It may be a mixed solution of any one or more selected from the group consisting of glycol (PEG) and diethylene glycol (DEG), and when such a mixed solution is used as an internal coagulant, the porosity and porosity of the inner surface may be controlled and the strength may be It also has the advantage of being adjustable.

상기 혼합 내부응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone)을 포함하는 군과 글리세린(Glycerin)을 포함하는 군의 혼합 중량비가 5 : 5 내지 9 : 1인 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우 내표면의 기공을 막아 수투과도가 감소하거나 핑거 형태(finger-like)의 거대기공(macro void)이 형성되어 인장 강도가 현저히 감소되고, 실제 운전 시 중공사막이 파단되는 단점이 있을 수 있다.
The mixed internal coagulant is preferably a mixed weight ratio of the group containing gamma butyrolactone (γ-butyrolactone) and the group containing glycerin (Glycerin) is 5: 5 to 9: 1. If it is out of the above range to prevent the pores of the inner surface to reduce the water permeability or to form a finger-like macro voids (macro voids) to significantly reduce the tensile strength, the actual disadvantages of breaking the hollow fiber membrane during operation There may be.

본 발명의 PVDF 중공사막 제조방법에 있어서, 가장 바람직하게는 상기 용매는 디메틸아세트아미드(DMAc) 또는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)이며, 상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone) 및 글리세린(Glycerin)이 5 : 5 내지 9 : 1의 중량비로 혼합된 혼합 용액을 사용할 수 있으며, 이 때 상기 용매와 내부 응고제의 용해도 파라미터 차가 2 내지 15 MPa1/2을 만족함으로써 핑거 형태(finger-like)구조 또는 매크로기공(macro void)이 존재하지 않는 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하고, 인장 강도가 5 MPa이상이면서도 수투과도는 500 LMH를 만족할 수 있다.
 In the PVDF hollow fiber membrane production method of the present invention, most preferably the solvent is dimethylacetamide (DMAc) or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and the internal coagulant is gamma butylolactone (γ- butyrolactone) and glycerin (Glycerin) can be used in a mixed solution in a weight ratio of 5: 5 to 9: 1, wherein the difference in solubility parameters of the solvent and the internal coagulant is 2 to 15 MPa1/2By satisfying It forms a sponge-like structure in which no finger-like structure or macro voids exist, and has a tensile strength of 5 MPa or more and a water permeability of 500 LMH.

상기의 방사원액과 내부 응고제를 방사 노즐을 통하여 각각 토출시킨 후, 외부 응고액에 침지하여 고화시키는 것으로 PVDF 중공사막을 형성할 수 있다. 이때, 외부 응고액은 가소제 및 내부 응고제와 혼합될 수 있는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 보다 바람직하게는 물, 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate), 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate), 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 이소프로필알코올, 메탄올 또는 에탄올 등의 단독 또는 혼합 형태 일 수 있다.
A PVDF hollow fiber membrane can be formed by discharging the spinning stock solution and the internal coagulant through a spinning nozzle, then dipping them in an external coagulating solution and solidifying them. At this time, the external coagulant is not particularly limited as long as it can be mixed with the plasticizer and the internal coagulant, more preferably water, gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2- Pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, Dibutyl Phthalate, Dimethyl phthalate, Diethyl phthalate, Dioctyl phthalate, Dioctyl sebacate ), Glycerol triacetate, polyethylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, isopropyl alcohol, methanol or ethanol, or the like alone or in a mixed form.

방사 노즐로부터 토출되는 용액들은 응고조의 외부 응고액 표면까지의 거리(에어갭)를 제어함으로써, 막의 미세 기공 크기 및 물성을 조절할 수 있다. 바람직한 에어갭의 길이는 10 내지 100 mm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10내지 50mm일 수 있다. 이때 토출되는 용액으로부터 응고조의 외부 응고액의 표면까지의 거리가 10 mm 미만이면 거리가 너무 가까워 노즐 부분에서 응고가 일어나서 중공사에 불량을 초래하고, 100 mm 를 초과하면 방사 과정에서 끊김 현상이 발생하거나 편심이 일어날 수 있다
The solutions discharged from the spinning nozzle can control the micropore size and physical properties of the film by controlling the distance (air gap) to the surface of the external coagulating solution of the coagulation bath. The length of the preferred air gap may be 10 to 100 mm, more preferably 10 to 50 mm. At this time, if the distance from the discharged solution to the surface of the external coagulating solution of the coagulation bath is less than 10 mm, the distance is too close to cause coagulation at the nozzle part, which causes defects in the hollow fiber. Or eccentricity can occur

상술한 방법으로 제조된 PVDF 중공사막은 중공; 및 상기 중공의 외주를 따라 형성된 분리층;을 포함하며, 상기 분리층은 스폰지 구조(Sponge like structure)를 형성하고, 평균 기공 크기의 오차범위 ±50%를 만족하는 기공이 전체 기공 중 95%이상일 수 있다.The PVDF hollow fiber membranes prepared by the above-mentioned method are hollow; And a separation layer formed along the outer circumference of the hollow, wherein the separation layer forms a sponge like structure, and the pores satisfying the error range ± 50% of the average pore size are 95% or more of the total pores. Can be.

본 발명은 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차가 2 MPa1/2이상을 만족하도록 함으로써 상분리 속도를 조절하여 핑거 형태(finger-like)의 매크로기공(macro void)이 존재하지 않는 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하고, 거대기공이 존재할 시 발생하였던 분리막의 파단 현상을 방지할 수 있으며, 인장 강도가 5 MPa이상으로 향상될 수 있다. 또한, 500 LMH 이상의 높은 수투과도와 우수한 배제율을 만족할 수 있다.The present invention adjusts the phase separation rate by satisfying the solubility parameter difference between the solvent in the spinning stock solution and the internal coagulant of 2 MPa 1/2 or more, so that no sponge-like macro voids exist. (sponge-like structure) can be formed, and the breakage phenomenon of the separator that occurs when the macropores are present can be prevented, and the tensile strength can be improved to 5 MPa or more. In addition, high water permeability and excellent rejection rate of 500 LMH or more can be satisfied.

도3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 PVDF 중공사막의 단면을 확대한 사진으로, 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차가 6.5 MPa1/2이 되도록 하여 핑거 형태(finger-like)의 매크로기공(macro void)이 존재하지 않는 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였다.
 Figure 3 is an enlarged photo of the cross section of the PVDF hollow fiber membrane according to a preferred embodiment of the present invention, the solubility parameter difference between the solvent in the spinning stock solution and the internal coagulant 6.5 MPa1/2So that A sponge-like structure was formed in which no finger-like macro voids existed.

상기 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하는 분리층의 평균 공경은 0.03 내지 0.1 μm일 수 있다. 또한, 상기 분리층은 핑거 형태(finger-like)의 매크로기공(macro void)이 존재하지 않는 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하고, 보다 균일한 기공을 형성함에 따라 상기 0.03 내지 0.1 μm의 평균 공경의 오차범위 ±50%를 만족하는 기공이 전체 기공 중 95%이상을 만족할 수 있다. 예를 들어, PVDF 분리막 내 스폰지 구조(sponge-like structure)의 평균 공경이 0.04μm일 때, 오차범위 ±50%인 0.02 내지 0.06 μm 공경의 기공이 전체 기공의 95%이상을 만족하는 것을 의미한다.
The average pore size of the separation layer forming the sponge-like structure may be 0.03 to 0.1 μm. In addition, the separation layer forms a sponge-like structure in which finger-like macro voids do not exist, and forms more uniform pores so that the separation layer has a thickness of 0.03 to 0.1 μm. Pore that satisfies the error range ± 50% of the average pore size can satisfy more than 95% of the total pore. For example, when the average pore size of the sponge-like structure in the PVDF separator is 0.04 μm, it means that pores having a pore diameter of 0.02 to 0.06 μm with an error range of ± 50% satisfy 95% or more of the total pores. .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

<실시예1>&Lt; Example 1 >

중량 평균 분자량이 44만인 PVDF(Solef 6013, Solvay) 100중량부에 대하여 용매 디메틸아세트아미드(DMAc)(용해도: 22.7 MPa1/2) 170 중량부, 비용매 디에틸렌글리콜 30 중량부 및 폴리에틸렌글리콜 10 중량부를 서서히 혼합하여 60℃에서 균일한 고분자 용액을 제조하였다.170 parts by weight of solvent dimethylacetamide (DMAc) (solubility: 22.7 MPa 1/2 ), 30 parts by weight of non-solvent diethylene glycol, and polyethylene glycol with respect to 100 parts by weight of PVDF (Solef 6013, Solvay) having a weight average molecular weight of 440,000 The parts by weight were slowly mixed to prepare a homogeneous polymer solution at 60 ° C.

상기 고분자 용액에 함유된 기포를 진공펌프를 이용하여 제거한 뒤, 기어펌프를 이용하여 내부직경이 1.9mm, 외부직경이 2.5 mm이고 100℃로 유지되는 이중노즐로 이송시켰다. 이후 내부 응고제로 감마부틸로락톤 및 글리세린을 6 : 4중량비로 혼합한 혼합 용액(용해도: 29.2 MPa1/2)을 사용하여 토출하였으며, 이때 노즐과 응고조 수면의 높이(Air gap)는 1cm를 유지하였다.Bubbles contained in the polymer solution were removed using a vacuum pump, and then transferred to a dual nozzle having an internal diameter of 1.9 mm, an external diameter of 2.5 mm, and maintained at 100 ° C. using a gear pump. Thereafter, the mixture was discharged using a mixed solution (solubility: 29.2 MPa 1/2 ) mixed with gamma butyrolactone and glycerin in a 6: 4 weight ratio as an internal coagulant, wherein the height of the nozzle and the surface of the coagulation bath (Air gap) was 1 cm. Maintained.

이렇게 토출된 혼합액은 응고조를 통하여 냉각시켜 상분리를 유도하였으며 이후 20m/min의 속도로 25℃의 수욕조에서 권취를 실시하였다. The mixed liquid thus discharged was cooled through a coagulation bath to induce phase separation, and then wound up in a 25 ° C. water bath at a speed of 20 m / min.

이와 같이 제조된 중공사막은 도3과 같이 평균 공경 0.05μm인 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였으며, 평균 공경 0.05μm의 오차범위

Figure 112012101578829-pat00002
50%를 만족하는 0.025 내지 0.075 μm의 기공이 전체 기공의 97 %였다.
The hollow fiber membrane prepared as described above formed a sponge-like structure having an average pore diameter of 0.05 μm, as shown in FIG.
Figure 112012101578829-pat00002
The pores of 0.025 to 0.075 μm satisfying 50% were 97% of the total pores.

<실시예2> &Lt; Example 2 >

내부 응고제로 감마부틸로락톤 및 글리세린을 8 : 2 중량비로 혼합한 혼합 용액(용해도: 27.7 MPa1/2)을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.Preparation was carried out in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution (solubility: 27.7 MPa 1/2 ) in which gamma butyrolactone and glycerin were mixed at an 8: 2 weight ratio was used as an internal coagulant.

이와 같이 제조된 중공사막은 평균 공경 0.05μm인 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였으며, 평균 공경 0.05μm의 오차범위

Figure 112012101578829-pat00003
50%를 만족하는 0.025 내지 0.075 μm의 기공이 전체 기공의 95%였다.
The hollow fiber membrane thus prepared formed a sponge-like structure having an average pore diameter of 0.05 μm, and an error range of average pore diameter of 0.05 μm.
Figure 112012101578829-pat00003
The pores of 0.025 to 0.075 μm satisfying 50% were 95% of the total pores.

<실시예3> &Lt; Example 3 >

내부 응고제로 디메틸아세트아미드 및 글리세린을 8 : 2중량비로 혼합한 혼합 용액(용해도: 24.9 MPa1/2)을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.The preparation was carried out in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution (solubility: 24.9 MPa 1/2 ) in which dimethylacetamide and glycerin were mixed at an 8: 2 weight ratio was used as an internal coagulant.

이와 같이 제조된 중공사막은 평균 공경 0.06μm인 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였으며, 평균 공경 0.06μm의 오차범위

Figure 112012101578829-pat00004
50%를 만족하는 0.03 내지 0.09 μm의 기공이 전체 기공의 98%였다.
The hollow fiber membrane thus prepared formed a sponge-like structure having an average pore size of 0.06 μm, and an error range of average pore size of 0.06 μm.
Figure 112012101578829-pat00004
The pores of 0.03 to 0.09 μm satisfying 50% were 98% of the total pores.

<실시예4> <Example 4>

용매로 N-메틸-2-피롤리돈 (용해도: 22.9 MPa1/2)을 사용하고, 내부 응고제로 디메틸아세트아미드 및 글리세린을 8 : 2중량비로 혼합한 혼합 용액(용해도: 24.9 MPa1/2)을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.N-methyl-2-pyrrolidone (solubility: 22.9 MPa 1/2 ) was used as a solvent, and the mixed solution (solubility: 24.9 MPa 1/2) which mixed dimethylacetamide and glycerine in a 8: 2 weight ratio as an internal coagulant It was prepared in the same manner as in Example 1 except that was used.

이와 같이 제조된 중공사막은 평균 공경 0.07μm인 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였으며, 평균 공경 0.07μm의 오차범위

Figure 112012101578829-pat00005
50%를 만족하는 0.035 내지 0.105μm의 기공이 전체 기공의 95%였다.
The hollow fiber membrane thus prepared formed a sponge-like structure with an average pore size of 0.07 μm, and an error range of 0.07 μm with an average pore diameter.
Figure 112012101578829-pat00005
The pores of 0.035 to 0.105 μm satisfying 50% were 95% of the total pores.

<실시예5>&Lt; Example 5 >

내부 응고제로 글리세린(용해도: 33.8 MPa1/2)만을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1 except that only glycerin (solubility: 33.8 MPa 1/2 ) was used as the internal coagulant.

이와 같이 제조된 중공사막은 평균 공경 0.03 μm인 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였으며, 평균 공경 0.03 μm의 오차범위

Figure 112012101578829-pat00006
50%를 만족하는 0.015 내지 0.045μm의 기공이 전체 기공의 97%였다.
The hollow fiber membrane thus prepared formed a sponge-like structure having an average pore size of 0.03 μm, and an error range of 0.03 μm average pore size.
Figure 112012101578829-pat00006
The pores of 0.015 to 0.045 μm satisfying 50% were 97% of the total pores.

<비교예1> &Lt; Comparative Example 1 &

용매로 디메틸아세트아미드 (용해도: 22.7 MPa1/2)을 사용하고, 내부 응고제로 디메틸아세트아미드 (용해도: 22.7 MPa1/2)을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.Dimethylacetamide as solvent use (solubility 22.7 MPa 1/2), and into the coagulant-dimethylacetamide: Except for using (solubility of 22.7 MPa 1/2) were prepared by the same manner as in Example 1.

이와 같이 제조된 중공사막은 도2와 같이 단축 약 100 μm 및 장축 약 200 μm인 핑거 형태(finger-like)기공이 형성되었다.
The hollow fiber membrane thus prepared had finger-like pores having a short axis of about 100 μm and a long axis of about 200 μm as shown in FIG. 2.

<비교예2> &Lt; Comparative Example 2 &

용매로 N-메틸-2-피롤리돈 (용해도: 22.9 MPa1/2)을 사용하고, 내부 응고제로 디메틸아세트아미드 (용해도: 22.7 MPa1/2)을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.Same as Example 1 except that N-methyl-2-pyrrolidone (solubility: 22.9 MPa 1/2 ) was used as a solvent and dimethylacetamide (solubility: 22.7 MPa 1/2 ) was used as an internal coagulant. It was prepared by carrying out.

이와 같이 제조된 중공사막은 도2와 같이 단축 약 100 μm 및 장축 약 200 μm인 핑거 형태(finger-like)기공이 형성되었다.
The hollow fiber membrane thus prepared had finger-like pores having a short axis of about 100 μm and a long axis of about 200 μm as shown in FIG. 2.

<실험예><Experimental Example>

실시예1 내지 5및 비교예1 내지 2에서 제조한 중공사 분리막에 대한 순수투과도, 인장강도, 배제율을 아래와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
The net permeability, tensile strength, and rejection rate of the hollow fiber separators prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 were measured by the following method, and the results are shown in Table 1.

1. 순수투과도의 측정1. Measurement of pure water permeability

상기 제조된 중공사 분리막 모듈에 대하여, 상온의 순수를 1.0 기압으로 전량 여과(DEAD-END) 방식으로 모듈의 한 측면에 공급하고, 투과된 물의 양을 측정한 후, 단위시간, 단위막 면적, 단위압력 당 투과량으로 환산하였다.
The hollow fiber membrane module was supplied with pure water at a room temperature at a pressure of 1.0 atm on one side of the module by a DEAD-END method, and the amount of permeated water was measured. Then, the unit time, And converted into permeation amount per unit pressure.

2. 배제율의 측정2. Measurement of rejection rate

상온조건에서 BSA(bovin serum albumin, 알드리치사, Mw 66,000)를 순수에 용해시켜 1,000ppm 농도의 수용액을 제조하였다. 상기 제조된 중공사 분리막 모듈의 일 측면에 수용액을 1.0 kg/cm2의 압력으로 공급하여 투과된 수용액 및 초기 공급된 원수에 용해된 BSA 농도를 자외선 분광기(베리안사, Cary-100)를 이용하여 측정하였다.BSA (bovine serum albumin, Aldrich, Mw 66,000) was dissolved in pure water at room temperature to prepare an aqueous solution having a concentration of 1,000 ppm. The aqueous solution was supplied to one side of the prepared hollow fiber membrane module at a pressure of 1.0 kg / cm 2 , and the BSA concentration dissolved in the permeated aqueous solution and the raw water initially supplied was measured using an ultraviolet spectrophotometer (Cary-100) Respectively.

이후, 278nm 파장에서 측정된 흡수피크의 상대적인 비를 하기 식을 이용하여 백분율로 환산하여 BSA 배제율을 결정하였다.
Thereafter, the relative ratio of the absorption peaks measured at a wavelength of 278 nm was converted into a percentage using the following equation to determine the BSA elimination rate.

배제율(%) = ((원액농도- 투과농도))/원액농도 × 100
Excretion rate (%) = ((concentration of raw liquid - permeation concentration)) / concentration of raw liquid x 100

3. 인장 강도의 측정3. Measurement of tensile strength

인장시험기를 통해 제조된 중공사 막의 인장강도, 인장신도 등을 측정 하였다. 인장시험은 파지거리 10cm, 크로스헤드 스피드는 3cm/분으로 하여 상온 하에서 실시 하였다.The tensile strength and tensile elongation of the hollow fiber membranes prepared through the tensile tester were measured. The tensile test was carried out at room temperature at a gripping distance of 10 cm and a crosshead speed of 3 cm / min.

인장 시험기(도요 볼드윈사 제조「RTM-100」)를 사용하여 온도 23 ℃, 상대 습도 50 %의 분위기 중에서 초기 시료 길이100 mm, 크로스 헤드 속도 200 mm/분의 조건하에서 측정하였다.(Initial sample length: 100 mm, crosshead speed: 200 mm / min) at a temperature of 23 DEG C and a relative humidity of 50% using a tensile tester ("RTM-100" manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.).

구분division 순수투과도
(L/m2hr)
Pure permeability
(L / m 2 hr)
BSA 배제율
(%)
BSA exclusion rate
(%)
인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
실시예1Example 1 550550 9999 66 실시예2Example 2 600600 9898 55 실시예3Example 3 610610 9797 55 실시예4Example 4 650650 9595 55 실시예5Example 5 400400 9999 77 비교예1Comparative Example 1 780780 9292 22 비교예2Comparative Example 2 750750 9292 22

방사 원액 내 용매와 내부 응고제의 용해도 파라미터 차가 2 MPa1/2이상을 만족하는 실시예1 내지 5는 스폰지 구조(sponge-like structure)를 형성하였으며, 평균 공경의 오차범위

Figure 112012101578829-pat00007
50%를 만족하는 기공이 전체 기공의 95%이상을 만족하였다. 방사 원액 내 용매와 내부 응고제를 디메틸아세트아미드로 같은 용액을 사용한 비교예1 또는 다른 용액을 사용하였으나 용해도 파라미터 차가 2 MPa1/2미만인 비교예2의 경우 핑거 형태(finger-like)기공이 형성되어 인장 강도가 현저히 낮은 것을 확인할 수 있으며, 분리막 파단 발생이 일어났다.  The difference in solubility parameter between solvent and internal coagulant in spinning stock solution is 2 MPa1/2Satisfying ideal Examples 1 to 5 formed a sponge-like structure, and the error range of the average pore diameter
Figure 112012101578829-pat00007
The pores satisfying 50% satisfied more than 95% of the total pores. Although the solvent and internal coagulant in the spinning stock solution were prepared using Comparative Example 1 or another solution using the same solution as dimethylacetamide, the solubility parameter difference was 2 MPa.1/2In the case of Comparative Example 2 which is less than, the finger-like pores are formed, it can be confirmed that the tensile strength is significantly low, the occurrence of membrane breakage occurred.

Claims (14)

(1) 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF), 용매 및 비용매를 포함하는 방사 원액을 제조하는 단계; 및
(2) 상기 방사 원액 및 내부 응고제를 방사 노즐을 통해 방사하고 외부 응고액에 침지하여 중공사를 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 방사 원액 내 용매와 상기 내부 응고제의 용해도 파라미터 차는 2 ~ 15 MPa1/2인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
(1) preparing a spinning stock solution comprising polyvinylidene fluoride (PVDF), a solvent and a nonsolvent; And
(2) spinning the spinning stock solution and the internal coagulant through a spinning nozzle and immersing in the external coagulation liquid to form hollow fiber;
Method for producing a PVDF hollow fiber membrane, characterized in that the difference in the solubility parameter of the solvent in the spinning stock solution and the internal coagulant is 2 ~ 15 MPa 1/2 .
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방사 원액 내 용매의 용해도는 18 내지 35 MPa1/2이며, 내부 응고제의 용해도는 19 내지 50 MPa1/2인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
The method of claim 1,
The solubility of the solvent in the spinning stock solution is 18 to 35 MPa 1/2 , the solubility of the internal coagulant is 19 to 50 MPa 1/2 , the method of producing a PVDF hollow fiber membrane.
제1항에 있어서,
상기 용매는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate) 및 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
The method of claim 1,
The solvent is gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dibutyl phthalate, dimethyl phthalate (Dimethyl PVDF hollow fiber membrane, characterized in that at least one selected from the group consisting of phthalate, Diethyl phthalate, Dioctyl phthalate, Dioctyl sebacate and Glycerol triacetate Manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 비용매는 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌글리콜메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
The method of claim 1,
The non-solvent is a method for producing a PVDF hollow fiber membrane, characterized in that at least one selected from the group consisting of polyethylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol methyl ether.
제1항에 있어서,
상기 방사 원액은 폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 100중량부에 대하여 용매 180 내지 400중량부 및 비용매 30 내지 100중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
The method of claim 1,
The spinning solution is a PVDF hollow fiber membrane manufacturing method characterized in that it comprises 180 to 400 parts by weight of solvent and 30 to 100 parts by weight of non-solvent based on 100 parts by weight of polyvinyl fluoride (PVDF).
제1항에 있어서,
상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디부틸프탈레이트(Dibutyl Phthalate), 디메틸프탈레이트(Dimethyl phthalate), 디에틸프탈레이트(Diethyl phthalate), 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디옥틸세바케이트(Dioctyl sebacate), 글리세롤 트리아세테이트(Glycerol triacetate), 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜메틸에테르 및 글리세린(Glycerin)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
The method of claim 1,
The internal coagulant is gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dibutyl phthalate (Dibutyl Phthalate), dimethyl phthalate ( Dimethyl phthalate, Diethyl phthalate, Dioctyl phthalate, Dioctyl sebacate, Glycerol triacetate, Polyethylene glycol, Ethylene glycol, Propylene glycol, Diethylene glycol, Propylene glycol methyl ether and glycerin (Glycerin) is any one or more selected from the group consisting of PVDF hollow fiber membrane manufacturing method.
제 1항에 있어서,
상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone), 디메틸아세트아미드(DMAc) 및 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상과 글리세린(Glycerin), 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 디에틸렌 글리콜(DEG)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 5 : 5 내지 9 : 1의 혼합 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.

The method according to claim 1,
The internal coagulant is at least one selected from the group consisting of gamma butyrolactone (γ-butyrolactone), dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), glycerin (Glycerin), polyethylene glycol ( PEG) and diethylene glycol (DEG) at least any one selected from the group consisting of 5: 5 to 9: 1 by a weight ratio of the manufacturing method of the PVDF hollow fiber membrane.

제1항에 있어서,
상기 용매는 디메틸아세트아미드(DMAc) 또는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)이며, 상기 내부 응고제는 감마부틸로락톤(γ-butyrolactone) 및 글리세린(Glycerin)이 5 : 5 내지 9 : 1의 중량비로 혼합된 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.

The method of claim 1,
The solvent is dimethylacetamide (DMAc) or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and the internal coagulant has a gamma butyrolactone (γ-butyrolactone) and glycerin (Glycerin) of 5: 5 to 9: 1. Method for producing a PVDF hollow fiber membrane, characterized in that the mixed solution mixed in a weight ratio of.

제1항에 있어서,
상기 (2)단계의 방사 노즐은 다중 관형 방사 노즐이며,
상기 방사 원액을 다중 관형 방사 노즐의 외부관으로 토출하고, 동시에 다중 관형 방사 노즐 내부관으로 내부 응고제를 토출하는 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막의 제조방법.
The method of claim 1,
The spinning nozzle of step (2) is a multi-tubular spinning nozzle,
And discharging the spinning stock solution to the outer tube of the multi-tubular spinning nozzle, and simultaneously discharging the internal coagulant to the multi-tubular spinning nozzle inner tube.
중공; 및
상기 중공의 외주를 따라 형성된 분리층;을 포함하며,
상기 분리층은 스폰지 구조(Sponge like structure)를 포함하고, 핑거 형태(finger-like) 매크로기공(macro void)은 포함하지 않으며, 상기 분리층의 평균 공경은 0.03 내지 0.1 ㎛이고, 평균 기공 크기의 오차범위 ±50%를 만족하는 기공이 전체 기공 중 95%이상이며, 수투과도가 500LMH 이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막.
Hollow; And
And a separation layer formed along the outer periphery of the hollow,
The separation layer includes a sponge like structure, does not include finger-like macro voids, and the average pore size of the separation layer is 0.03 to 0.1 μm, and the average pore size PVDF hollow fiber membrane, characterized in that the pores satisfying the error range ± 50% is 95% or more of the total pores, the water permeability is 500LMH or more.
삭제delete 삭제delete 제11항에 있어서,
상기 중공사막은 인장강도가 5 MPa이상인 것을 특징으로 하는 PVDF 중공사막.
12. The method of claim 11,
The hollow fiber membrane PVDF hollow fiber membrane, characterized in that the tensile strength of 5 MPa or more.
KR1020120141517A 2012-12-06 2012-12-06 Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof KR101380550B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120141517A KR101380550B1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120141517A KR101380550B1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101380550B1 true KR101380550B1 (en) 2014-04-01

Family

ID=50656322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120141517A KR101380550B1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101380550B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102117957B1 (en) * 2019-01-16 2020-06-09 성균관대학교산학협력단 Conductive polymeric hollow fiber and preparing method thereof
CN111847751A (en) * 2020-08-29 2020-10-30 江苏美能膜材料科技有限公司 Zero-emission recovery process for waste liquid generated by preparing polyvinylidene fluoride porous membrane

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030001474A (en) * 2001-03-06 2003-01-06 아사히 가세이 가부시키가이샤 Method for Producing Hollow Yarn Film
US20040050791A1 (en) * 2001-01-23 2004-03-18 Attila Herczeg Asymmetric hollow fiber membranes
KR20110033729A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 엘지전자 주식회사 Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040050791A1 (en) * 2001-01-23 2004-03-18 Attila Herczeg Asymmetric hollow fiber membranes
KR20030001474A (en) * 2001-03-06 2003-01-06 아사히 가세이 가부시키가이샤 Method for Producing Hollow Yarn Film
KR20110033729A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 엘지전자 주식회사 Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102117957B1 (en) * 2019-01-16 2020-06-09 성균관대학교산학협력단 Conductive polymeric hollow fiber and preparing method thereof
CN111847751A (en) * 2020-08-29 2020-10-30 江苏美能膜材料科技有限公司 Zero-emission recovery process for waste liquid generated by preparing polyvinylidene fluoride porous membrane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070113375A (en) Asymmetric poly(vinylidene fluoride) hollow fiber membranes and methods to make membranes
KR20110033729A (en) Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same
KR101502865B1 (en) Manufacturing method of PVDF hollow fiber membrane
KR101738976B1 (en) polyvinylidene fluoride hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
KR101364845B1 (en) Manufacturing method of PVDF hollow fiber membrane
KR20160081612A (en) PVDF porous hollow fiber membrane and the preparing method thereof
KR101401160B1 (en) Polyvinylidene fluoride asymmetry-porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
KR101380550B1 (en) Pvdf porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
KR20180015797A (en) Inner coagulant for producing polysulfone-based hollow fiber membrange and method of producing polysulfone-based hollow fiber membrane by using the same
KR101397798B1 (en) Manufacturing method of PVDF asymmetric porous hollow fiber membrane
KR101401163B1 (en) PVDF asymmetric porous hollow fiber membrane
KR20120077011A (en) Water treatment membrane of poly(ethylenechlorotrifluoroethylene) and manufacturing method thereof
KR20070103187A (en) Porous poly(vinylidene fluoride) hollow fiber membranes composed of both fibril and nodular structures
KR102316308B1 (en) Spinning solution for flexible PPS porous hollow fiber having hydrophilicity, flexible PPS porous hollow fiber membrane having hydrophilicity and Manufacturing method thereof
KR101415040B1 (en) Manufacturing method of PVDF asymmetric porous hollow fiber membrane
KR101397842B1 (en) Polyvinylidene fluoride asymmetry-porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
KR20160079354A (en) Composition of PVDF porous hollow fiber membrane improved with hydrophilicity and PVDF porous hollow fiber membrane having asymmetry sandwich structure using the same
KR101885255B1 (en) Porous Membrane and Method for Manufacturing The Same
KR101432581B1 (en) PVDF hollow fiber membrane
KR101401867B1 (en) Manufacturing method of fluorinated porous hollow fiber membrane
KR20160079325A (en) Composition of PVDF porous hollow fiber membrane and PVDF porous hollow fiber membrane having asymmetry sandwich structure using the same
KR101414193B1 (en) Manufacturing method of ECTFE hollow fiber membrane
KR20160079290A (en) polyvinylidene fluoride hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
KR20140074752A (en) PVDF hollow fiber membrane
KR101364862B1 (en) Porous PVDF hollow fiber membrane

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170309

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180313

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 6