KR101489746B1 - 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리설폰수지, 유기용매 및 수용성 고분자를 포함하는 방사원액과 내부 응고액을 2중 관형노즐로 공기 중으로 방사한 후 외부 응고액으로 응고시켜 중공사막을 제조함에 있어서, 내부 응고액의 온도가 방사원액의 온도보다 5~10 ℃ 높게 설정하여 수행하는 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 액체 중의 바이러스 등을 제거하기 위한 여과막으로서 특히 적합한 폴리설폰 중공사막의 제조방법에 관한 것이다.
분리막은 음료수 제조, 정수 처리, 폐수 처리 등의 수처리 분야, 식품 공업 분야 등의 다양한 방면에서 여과막으로서 이용되고 있다.
이와 같이 다양한 분야에서 고분자 분리막은 이용되지만, 예를 들면 정수 처리나 폐수 처리 등의 수처리 분야에서는 여과 처리하는 물의 양이 많기 때문에, 여과시에서의 투수 성능을 더욱 향상시키는 것이 요구되고 있다.
또한, 음료수 제조, 의약품 제조, 식품 공업 분야에서는 제조 공정 내에 바이러스 등의 병원체가 혼입되면 제조 라인이 오염되고, 제품 중에 바이러스 등의 병원체가 혼입되어 최종 소비자의 집단 감염을 야기할 위험이 있기 때문에, 제조 라인이나 제품에는 다양한 살균 기술이 적용되고 있다. 그 살균 방법으로서는 가열 처리나 염소 등의 화학 약품에 의한 처리를 들 수 있지만, 열 내성이나 약품 내성을 갖는 바이러스에는 효과가 희박하다.
한편, 우리나라에서는 1997년 수돗물에서 장바이러스의 일종인 폴리오바이러스가 분리되어 사회적으로 많은 관심을 불러일으킨 적이 있다. 국내에서 분리된 장바이러스는 폴리오, 콕사키, 에코 바이러스 등이 있으며 이들은 어린이들에게 소아마비, 무균성뇌수막염을 발명시키는 것으로 알려져 있다. 이외에도 위장염과 인두염을 일으키는 아데노바이러스, 위장염을 일으키는 로타바이러스 등이 보고되고 있다.
이러한 장바이러스는 세균과 비교하여 정수 처리과정에서 불활성화 또는 제거되기 어려우며 환경 중에서 세균보다 장기간 생존한다고 알려져 있다. 또한 미국 유리염소의 권장 농도인 0.5 mg/l를 유지하는 먹는 물에서도 바이러스가 검출된다는 보고가 있다.
먹는 물에 존재하는 바이러스의 농도는 0.0005~0.87 PFU(plaque forming unit)/l로 매우 낮지만 바이러스는 최소 감염 단위가 낮기 때문에 저농도의 바이러스 오염도 무시할 수 없으며 최소 감염 단위의 연구에 의하면 장바이러스는 1~2 PFU 정도의 소량으로 감염을 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있다.
따라서, 바이러스를 물리적으로 제거하는 방법으로서 분리막을 이용한 막 여과가 주목을 모으게 되었다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0034353호는 액체 중의 바이러스 등의 미소생물을 제거하기 위한 여과막으로서 특히 적합한 불소 수지계 고분자 분리막 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 삼차원 망상 구조의 층과 구상 구조의 층을 갖는 불소 수지계 고분자 분리막이며, 삼차원 망상 구조의 층이 공극 직경 5 ㎛ 이상의 거대 공극을 실질적으로 함유하지 않으면서, 불소 수지계 고분자 분리막이 분자량 7.5만의 덱스트란 제거율이 80％ 이상으로 표시되는 여과 성능을 갖는 것을 특징으로 하는 불소 수지계 고분자 분리막을 제시하고 있다.
본 발명자들은 바이러스 제거 성능을 향상시킬 수 있는 분리막에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 2중 관형 노즐을 통해 폴리설폰계 방사원액과 내부 응고액을 토출시켜 중공사막을 제조함에 있어서, 방사원액과 내부 응고액의 온도를 달리하고, 이때 내부 응고액의 온도가 방사원액의 온도보다 5~10 ℃ 높게 하는 경우, 0.1 내지 0.5 ㎛의 기공이 형성되고, 기공율 50 내지 60%의 스폰지 구조의 단면을 가지며 투수성뿐만 아니라 바이러스 제거율이 우수한 중공사막을 제조할 수 있음을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 폴리설폰 중공사막을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은,
폴리설폰수지, 유기용매 및 수용성 고분자를 포함하는 방사원액과 내부 응고액을 2중 관형 노즐로 공기 중으로 방사한 후 외부 응고액으로 응고시켜 중공사막을 제조함에 있어서, 내부 응고액의 온도가 방사원액의 온도보다 5~10 ℃ 높게 설정하여 수행하는 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 따르면 그 단면이 스폰지 구조로서 외부 표면층에 비하여 내부 표면층의 기공이 큰 폴리설폰계 중공사막을 제조할 수 있으며, 이렇게 제조된 폴리설폰계 중공사막은 바이러스 제거 효과가 우수하여 액체 중의 바이러스 등을 제거하기 위한 여과막으로서 특히 적합하다.
도 1은 실시예 1에 따른 중공사막의 단면을 주사전자 현미경으로 확대하여 측정한 전자사진이다.
도 2는 실시예 1에 따른 중공사막의 외표면(왼쪽)과 내표면(오른쪽)을 주사전자 현미경으로 확대하여 측정한 전자사진이다.
도 2는 실시예 1에 따른 중공사막의 외표면(왼쪽)과 내표면(오른쪽)을 주사전자 현미경으로 확대하여 측정한 전자사진이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 폴리설폰 중공사막 제조방법은 방사원액과 내부 응고액의 온도를 조절하여 폴리설폰계 방사원액의 상전이 속도를 조절함으로써 폴리설폰 중공사막의 내표면과 외표면의 기공 크기를 조절하는 것을 특징으로 한다.
이러한 방법으로 제조된 폴리설폰 중공사막은 단면구조는 스폰지 구조이고 외표면 보다 내표면에 형성된 기공 크기가 크고, 기공분포가 좁으며, 기공 크기는 0.1 내지 0.5 ㎛인 것으로서, 단위면적당 투수량이 500 l/m2hr 이상이다.
보다 상세하게, 폴리설폰 중공사막의 제조방법은 폴리설폰수지, 유기용매 및 수용성 고분자를 포함하는 방사원액과 내부 응고액을 2중 관형 노즐로 공기 중으로 방사한 후 외부 응고액으로 응고시켜 중공사막을 제조함에 있어서, 내부 응고액의 온도가 방사원액의 온도보다 5~10 ℃ 높게 설정하여 수행한다.
상기 방사원액은 상전이 후 중공사막을 형성하며, 폴리설폰계 수지 10 내지 30 중량%, 수용성 고분자 10 내지 40 중량% 및 유기용매 잔량을 포함한다.
상기 폴리설폰계 수지는 전체 방사용액 중 10 내지 30 중량% 함유하는 것이 바람직하며, 만일 그 함유 중량이 10 중량% 미만이면 방사용액의 점도가 낮아지며, 30 중량%를 초과하면 방사용액의 점도가 높아져 방사성이 나빠지게 된다.
폴리설폰의 용매로는 메틸피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 디메틸아세트아마이드 (N,N-dimetyhlacetamaide,DMAc), 디메틸포름아마이드 (N,N-dimetylformamide, DMF), 디메틸설폭사이드(dimetylsulphoxide, DMSO), 클로로벤젠, m-크레졸 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합용매를 사용할 수 있다.
본 발명은 수용성 고분자를 사용하는데, 수용성 고분자의 분자량 및 첨가량에 의해 방사원액의 점도 조절 및 제조된 중공사막의 투과성능 조절이 가능하다. 수용성 고분자로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈이 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하며 전체 방사원액 중 10 내지 40중량%를 함유하는 것이 바람직하다.
내부 응고액은 폴리설폰 중공사막의 중공 및 중공사막 내의 기공을 형성시키기 위한 것으로 비 용매인 물에 용매인 디메틸 아세트 아마이드, 디메틸 포름아미드(DMF), 클로로포름, 테트라하이드로퓨란, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸설폭사이드 또는 이들 혼합물과 섞어서 준비한다. 배합비로는 비용매 5 내지 25 중량%, 및 유기용매 70 내지 100중량%, 바람직하게는 75 내지 95중량%의 함량으로 배합된다.
특히 본 발명에서는 방사원액의 온도 10~35℃ 보다 5 내지 10℃ 높게 내부 응고액 온도를 15 내지 45℃로 설정한다.
이렇게 내부 응고액의 온도가 방사원액의 온도보다 높게 설정함으로써 상전이를 지연시켜 기공의 크기를 조절한다.
본 발명은 상기 방사원액과 내부 응고액을 2중 관형 노즐을 가진 방사구금을 통하여 공기 중에 토출시킨 다음 물, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 글리세린 또는 이들의 혼합물을 사용한 외부 응고액에 침지되어 응고되고, 완전 상전이가 일어나게 되어 중공사막으로 제조되게 된다. 외부 응고액의 온도는 40 내지 55 ℃이다.
응고 단계를 거쳐 제조된 막 내에 잔류하는 용매를 제거하기 위하여 50 ~ 90 ℃정도의 물로 10 ~ 30 시간 처리된다. 이 후 막을 건조시켜 중공사막을 얻을 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
1
폴리설폰 수지 210g을 N-메틸-2-피롤리돈 1,020g과 함께 100℃에서 6시간 동안 교반하여 용해시킨 후 60℃로 냉각시켰다. 그리고 이 용액에 폴리비닐피롤리돈(분자량 40,000) 270g을 투입하고 3시간 동안 교반하여 방사원액을 제조 후 20℃로 냉각하였다. 이 방사원액을 외경 0.45 밀리미터, 내경 0.30 밀리미터인 2중 관형 노즐 외측부에 압출하는 동시에, 내부에는 물 25 중량%, N-메틸-2-피롤리돈 75중량%로 이루어진 혼합액을 노즐 내측부에 압출시켜 방사된 중공사막을 15센티미터의 공기층을 통과시킨다. 이때 방사원액의 온도는 30℃로 하고 내부 응고액의 온도는 40℃로 조절하며 2중 관형 노즐 주변의 습도는 80%, 온도는 25℃로 하고 45℃의 물로 이루어진 외부 응고액조에 넣어 완전히 상전이를 시킨 후 꺼내어 100℃ 물에서 6 시간 수세한 후 건조하여 외경 0.97 밀리미터, 내경 0.63 밀리미터로 막 내표면에는 0.45 미크론, 막 외표면에는 0.25 미크론의 세공이 형성되어 있고 막의 단면구조가 스폰지구조인 중공사막을 얻었다. 투수성은 550l/m 2 hr atm이었다.
도 1은 실시예 1에 따른 중공사막의 단면을 주사전자 현미경으로 확대하여 측정한 전자사진이다.
도 1을 참조하면, 실시예 1에 따른 중공사막의 단면은 거대 기공이 존재하지 않는 스폰지 구조를 가짐을 확인할 수 있었다.
도 2는 실시예 1에 따른 중공사막의 외표면(왼쪽)과 내표면(오른쪽)을 주사전자 현미경으로 확대하여 측정한 전자사진이다.
도 2에 따르면, 외표면은 0.05 내지 0.3 ㎛ 크기의 기공이 분포하고, 내표면은 0.05 내지 0.5 ㎛ 크기의 기공이 분포함을 확인할 수 있었다.
실시예
2
폴리설폰 수지 240g을 N,N-디메틸아세트아마이드 990g과 함께 100℃에서 6시간 동안 교반하여 용해시킨 후 60℃로 냉각시켰다. 그리고 이 용액에 폴리비닐피롤리돈(분자량 40,000) 270g을 투입하고 3시간 동안 교반하여 방사원액을 제조 후 20℃로 냉각하였다. 이 방사원액을 상기 실시예 1의 2중관형 노즐 외측부에 압출하는 동시에 내부에는 물 22중량%, N,N-디메틸아세트아마이드 78 중량%로 이루어진 혼합액을 노즐 내측부에 압출시켜 방사된 중공사막을 30센티미터의 공기층을 통과시킨다. 이때 방사원액의 온도는 35℃로 하고 내부 응고액의 온도는 40℃로 조절하며 2중 관형 노즐 주변의 습도는 85%, 온도는 22℃로 하고 45℃의 물로 이루어진 외부 응고액조에 넣어 완전히 상전이를 시킨 후 꺼내어 100℃ 물에서 6시간 수세한 후 건조하여 외경 0.98 밀리미터, 내경 0.65 밀리미터로 막 내표면에는 0.45 미크론, 외표면에는 0.25 미크론의 세공이 형성되어 있고 막의 단면구조가 스폰지 구조인 중공사막을 얻었다. 투수성은 520l/m 2 hr atm이었다.
비교예
1
상기 실시예 2에서 내부 응고액의 온도를 39℃로 조절한 것을 제외하고 동일하게 실시하여 중공사막을 얻었다. 제조된 중공사막은 외경 0.96 밀리미터, 내경 0.65 밀리미터로 막 내표면에는 0.5 미크론, 막 외표면에는 0.3 미크론의 세공이 형성되어 있고 막의 단면구조가 스폰지 구조인 중공사막을 얻었다. 투수성은 550l/m 2 hr atm이었다.
비교예
2
상기 실시예 2에서 내부 응고액의 온도를 47℃로 조절한 것을 제외하고 동일하게 실시하여 중공사막을 얻었다. 제조된 중공사막은 외경 0.97 밀리미터, 내경 0.63 밀리미터로 막 내표면에는 0.54 미크론, 막 외표면에는 0.35 미크론의 세공이 형성되어 있고 막의 단면구조가 스폰지 구조인 중공사막을 얻었다. 투수성은 600l/m 2 hr atm이었다.
실험예
1: 바이러스 제거율
바이러스로 RNA coliphage Qβ(ATCC23631-B1)를 사용하여 바이러스 제거율을 측정하였다. 호스트의 액체 배양에 사용된 배지는 TYG 액체배지를 수정하여 사용하였으며, 배지의 조성은 다음과 같다. 박토 트립톤 10.0g, 이스트 추출물 1.0g, 글루코스 1.0g, NaCl 8.0g, CaCl2·2H2O 0.3g, 증류수 1l, 121 ℃에서 15분간 멸균하여 사용하였다. 고체 배지는 액체 배지에 아가를 1.5%, 소프트 아가는 아가를 0.5% 첨가하여 제조하였다. 바이러스는 소프트 아가 오버레이(double agar layer) 방법을 사용하여 1011PFU/ml까지 증폭 배양하였으며, 피드 탱크에서 106PFU/ml로 희석하여 시험수로 사용하였다.
상기 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 중공사막으로 제조된 모듈을 통과한 시험수를 standard plaque forming 방법으로 바이러스 수를 측정하여 제거율을 계산하였다. 그 결과는 아래 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 바이러스 제거율(%) |
| 실시예 1 | 99.99 |
| 실시예 2 | 99.99 |
| 비교예 1 | 90.00 |
| 비교예 2 | 85.00 |
Claims (4)
- 폴리설폰수지, 유기용매 및 수용성 고분자를 포함하는 방사원액과 내부 응고액을 2중 관형노즐로 공기 중으로 방사한 후 외부 응고액으로 응고시켜 중공사막을 제조함에 있어서, 방사원액의 온도 10 내지 35℃ 보다 5 내지 10℃ 높게 내부 응고액의 온도를 설정하여 수행하는 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 방사원액은 폴리설폰계 수지 10 내지 30 중량%, 수용성 고분자 10 내지 40 중량% 및 유기용매 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 내부 응고액의 온도는 15 내지 45 ℃인 것을 특징으로 하는 제조방법.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130048413A KR101489746B1 (ko) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130048413A KR101489746B1 (ko) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140129741A KR20140129741A (ko) | 2014-11-07 |
| KR101489746B1 true KR101489746B1 (ko) | 2015-02-04 |
Family
ID=52454949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR20130048413A KR101489746B1 (ko) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | 바이러스 제거용 폴리설폰 중공사막의 제조방법 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101489746B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930003740B1 (ko) * | 1990-12-29 | 1993-05-10 | 주식회사선경인더스트리 | 폴리설폰 중공사 분리막의 제조방법 |
| JPH06165926A (ja) * | 1992-04-29 | 1994-06-14 | Kuraray Co Ltd | ポリスルホン系中空繊維膜とその製造方法 |
| KR970033001A (ko) * | 1995-12-15 | 1997-07-22 | 백영배 | 활성층을 포함한 스폰지 구조 폴리설폰 중공사막 및 그 제조방법 |
| JP2001070767A (ja) | 1999-08-31 | 2001-03-21 | Nitto Denko Corp | 限外濾過膜とその製造方法及びそれに用いるドープ組成物 |
-
2013
- 2013-04-30 KR KR20130048413A patent/KR101489746B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930003740B1 (ko) * | 1990-12-29 | 1993-05-10 | 주식회사선경인더스트리 | 폴리설폰 중공사 분리막의 제조방법 |
| JPH06165926A (ja) * | 1992-04-29 | 1994-06-14 | Kuraray Co Ltd | ポリスルホン系中空繊維膜とその製造方法 |
| KR970033001A (ko) * | 1995-12-15 | 1997-07-22 | 백영배 | 활성층을 포함한 스폰지 구조 폴리설폰 중공사막 및 그 제조방법 |
| JP2001070767A (ja) | 1999-08-31 | 2001-03-21 | Nitto Denko Corp | 限外濾過膜とその製造方法及びそれに用いるドープ組成物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140129741A (ko) | 2014-11-07 |
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