KR19990062591A - 폴리설폰계 중공사 막 및 그의 제조 방법. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리설폰계 중공사 막 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 폴리설폰계 수지, 유기용매 및 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 필수 성분으로 하는 방사 도프(Dope)와 내부응고액을 2중관형노즐로 공기중으로 방사한 후 외부응고액으로 고화시켜 폴리설폰계 중공사 막을 제조함에 있어서, 디에틸렌글리콜(DEG) 및 / 또는 수화물을 형성할 수 있는 염이 함유된 내부응고액 및 / 또는 외부응고액을 사용하여 순수 투과계수가 높고 분리능 저하 없이도 투과 성능이 우수한 폴리설폰계 중공사 막을 제조한다.
본 발명의 폴리설폰계 중공사 막은 주로 혈액 투석용 여과막으로 사용한다.
Description
본 발명은 폴리설폰계 중공사 막 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
선택투과성을 갖는 분리막 재질에 관해서는 많은 연구가 이루어져, 셀룰로스계, 폴리아미드계, 폴리아크릴계, 폴리비닐계 등이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 이러한 재질들은 내생물분해성, 내화학성, 내열성 등에 결점이 있다.
이러한 단점들을 보완하기 위해 엔프라로 사용되는 수지들을 분리막 재질로 응용하는 연구가 진행되어 폴리설폰계 등의 엔프라 수지가 분리막의 재질로 사용되고 있다.
폴리설폰계 수지는 내생물분해성, 내화학성, 내열성, 난연성 및 기계적 성질 등이 우수하여 혈액투석용, 정밀여과용, 한외여과용, 역삼투용 및 기체분리용 복합막의 지지체로서 사용되고 있다.
일반적으로 폴리설폰계 중공사 막은 폴리설폰계 수지, 유기용매 및 수용성 고분자 등의 첨가제로 구성된 방사 도프(Dope)와 내부응고액을 2중관형노즐로 공기중으로 방사한 후 외부응고액으로 고화시켜 제조한다.
방사 도프 제조시 용매로는 m-크레졸, 클로로벤젠, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아마이드 및 / 또는 이들의 혼합물 등이 사용되며, 첨가제로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈 및 / 또는 이들의 혼합물 등의 수용성 고분자, 무기염 또는 알콜화합물 등이 많이 사용되고 있다. 상기 첨가제들은 방사 도프의 점도 상승과 막의 투과능 증가를 위해 사용된다.
내부 및 외부응고액으로는 주로 물이 많이 사용되고 있으나 상기 첨가제들이 함유되어 있는 수용액을 사용하기도 한다.
일반적으로 분리막(membrane)에 있어서, 가장 중요한 2가지 성능은 일정 분자량 이상의 분리물질을 제거할 수 있는 능력(이하 분리능이라고 한다) 및 투과능이나 이 두가지 성능은 서로 양립할 수 없어서 분리능이 커지면 투과능은 상대적으로 작아질 수 밖에 없고 투과능을 키우려면 분리능이 낮아질 수 밖에 없다. 따라서 분리막 개발의 주요 과제는 일정한 분리능을 가지면서 더 높은 투과능을 갖는 분리막을 제조하는 것이다.
먼저 분리막의 투과능을 향상시키기 위해서는 무엇보다도 분리막내에 크고 많은 공경을 형성시켜야 한다. 또한 투과능을 유지하면서 분리능을 향상시키기 위해서는 분리막내에 형성된 공경들의 사이즈(Size)가 균일해야 한다.
지금까지 분리막내에 공경을 형성하기 위해서 방사 도프, 내부응고액 및 / 또는 외부응고액내에 수용성 고분자, 무기염 및 / 또는 알콜화합물을 첨가하는 여러 방법이 사용되어오고 있지만, 이들 방법으로는 혈액투석용 분리막에서 요구하는 수준의 분리능과 투과능을 동시에 구비할 수 있도록 분리막내에 사이즈(Size)가 균일하고 큰 공경을 많이 형성할 수는 없는 실정이다.
한편 방사 도프에 첨가된 수용성 고분자가 제막공정 후에도 계속 중공사 막에 많이 잔존하는 경우 분리능의 저하없이도 폴리설폰계 중공사 막의 친수성이 향상되어 투과성능이 좋아진다. 그러나 수용성 고분자는 친수성이 강해 방사 후 응고 및 수세과정에서 대부분 폴리설폰계 중공사 막 밖으로 빠져나가게 되고, 일부만이 잔존하게 된다.
미국 특허 5,340,480호에서는 투과성능의 향상을 위해 폴리설폰 중공사 막 표면에 친수성 고분자인 폴리비닐피롤리돈(이하 PVP라고 한다)을 잔존시키기 위해 제막시 PVP수용액을 내부응고제로 사용하는 방법을 제시하고 있지만, 그 효과가 미미하다.
일본 공개 특허 소 58-104940호에서는 가교제를 사용하여 친수성 고분자를 폴리설폰 중공사 막 표면에 고정하는 방법을 제시하고 있지만, 공정 및 조작이 복잡하다. 일본 공개 특허 소 63-97205호 및 동 63-97634호에서는 열처리나 방사선 처리에 의해 친수성 고분자를 폴리설폰 중공사 막 표면에 고정하는 방법을 제시하고 있지만, 공정이 복잡하고 고가의 설비가 필요한 문제가 있다.
따라서 막의 분리성능과 투과성능을 동시에 향상시키기 위해서는 첫째 막내에 균일한 사이즈의 공극을 형성시키는 기술과, 둘째 방사 도프내에 첨가되어 있는 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 간단하고도 효율적인 방법으로 폴리설폰계 중공사 막에 잔존시키는 방법의 개발이 요구되어 왔다.
본 발명은 폴리설폰계 중공사 막내에 사이즈가 균일하고 큰 공경을 많이 효율적으로 형성시키고, 수용성 고분자인 폴리비닐피롤리돈(PVP)를 막내에 많이 잔존시킴으로서 분리능 및 투과능이 동시에 우수하고, 순수 투과계수가 높은 폴리설폰계 중공사 막을 제조하고자 한다.
도 1은 본 발명에 있어서 CaCl2수용액을 내부응고액 및 / 또는 외부응고액으로 사용한 경우 폴리설폰계 중공사 막내에 공경이 형성되는 메카니즘을 나타내는 개략도이다.
※ 도면중 주요 부분을 나타내는 부호 설명
1 : 소수성 막 표면 2 : CaCl2수화물
본 발명은 주로 혈액투석용 여과막으로 사용되는 폴리설폰계 중공사 막 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명은 폴리설폰계 수지, 유기용매 및 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 필수 성분으로 하는 방사 도프(Dope)와 내부응고액을 2중관형노즐로 공기중으로 방사한 후 외부응고액으로 고화시켜 폴리설폰계 중공사 막을 제조함에 있어서, 디에틸렌글리콜(이하“DEG”라고 한다) 및 / 또는 수화물을 형성할 수 있는 염이 함유된 내부응고액 및 / 또는 외부응고액을 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 순수 투과계수가 0.15㎖/분/kgf/㎠ 이상이며, 사이터크롬-C(Cytochrome-C)의 배제율이 30% 이하이면서 마이오글로빈(Myoglobin) 배제율이 80% 이상인 폴리설폰계 중공사 막에 관한 것이다.
또한 순수 투과계수가 0.01㎖/분/kgf/㎠ 이상이며, 사이터크롬-C(Cytochrome-C)의 배제율이 80% 이상이면서 비타민 B12배제율이 50% 이하인 폴리설폰계 중공사 막에 관한 것이다.
본 발명의 폴리설폰계 중공사 막 물성은 내부응고액 및 / 또는 외부응고액 중에 첨가되는 디에틸렌글리콜(DEG) 및 수화물을 형성할 수 있는 염의 함량에 따라 결정된다.
일반적으로 분리막(membrane)에 있어서 가장 중요한 2가지 성능은 분리능 및 투과능이나 이 두가지 성능은 서로 양립할 수 없어서 분리능이 커지면 투과능은 상대적으로 작아질 수 밖에 없고 투과능을 키우려면 분리능이 낮아질 수 밖에 없다. 따라서 분리막 개발의 주요 과제는 일정한 분리능을 가지면서 더 높은 투과능을 갖고, 순수 투과계수가 높은 폴리설폰계 중공사 분리막을 제조하는 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 폴리설폰계 수지를 유기용매에 용해시킨 다음 여기에 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 첨가하여 방사 도프를 제조한다. 방사 도프 제조시 기타 첨가제들을 첨가할 수도 있다. 본 발명에서 사용되는 폴리설폰계 수지는 반복단위가 하기 식（Ⅰ）로 표현되는 폴리설폰 수지 또는 반복단위가 하기식（Ⅱ）로 표현되는 폴리에테르 설폰 수지 등이다.
유기용매로는 m-크레졸, 클로로벤젠, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아마이드 및 / 또는 이들의 혼합물 등을 사용한다.
선택적으로 첨가하는 첨가제로는 무기염, 알콜화합물, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리비닐알콜 등을 사용할 수도 있다.
방사 도프는 폴리설폰계 수지 10∼50중량%, 유기용매 20∼89중량% 및 폴리비닐피롤리돈(PVP) 1∼30중량%로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명은 특별하게 방사 도프의 구성비를 한정하는 것은 아니다.
다음으로는 통상의 2중관형노즐을 사용하여 상기 방사 도프와 내부응고액을 공기중으로 방사하고, 외부응고액에서 응고, 수세 및 권취하여 폴리설폰계 중공사를 제조한다. 이때 2중관형노즐로는 외경 0.35㎜, 내경 0.2㎜, 내부노즐 지름 0.15㎜ 수준의 환상 슬릿 구금 등을 사용할 수 있다.
방사시 2.5g/분 수준으로 폴리머를 토출하고, 에어 갭(air gap)은 약 10㎝ 정도가 되도록 한다. 이때 사용되는 내부응고액 및 / 또는 외부응고액으로는, 다시 말해 내부응고액과 외부응고액 중 어느 하나 이상에는, 디에틸렌글리콜(DEG)이 함유되어 있거나, 수화물을 형성할 수 있는 염이 함유되어 있거나, 디에틸렌글리콜(DEG)과 수화물을 형성할 수 있는 염 모두가 함유되어 있는 용액을 사용한다. 보다 바람직하기로는 내부응고액과 외부응고액 중 어느 하나 이상이 디에틸렌글리콜(DEG) 수용액, 수화물을 형성할 수 있는 염 수용액, 또는 이들의 혼합 수용액인 것이 좋다. 수화물을 형성할 수 있는 염은 CaCl2, ZnCl2, MgSO4또는 Na2SO4등이며, CaCl2가 가장 바람직하다.
내부응고액 및 / 또는 외부응고액에 존재하는 CaCl2, MgSO4또는 Na2SO4등은 방사원액이 고화되기전 폴리설폰 중공사 막을 통과하면서 주위의 소수성(예, 상기 막 자체의 소수성) 때문에 수화된 침전 상태로 존재하게 되어 상기 막내에 공경 형성을 촉진시킨다.
이때의 공경은 일종의 공경핵으로 작용하여 막이 완전히 응고될 때까지 일정한 크기로 공경은 자라게 된다. 따라서 막의 공경 숫자도 많아지고 그 크기도 일정하다. 이때 CaCl2등과 함께 응고액 조성으로 막의 고화를 늦추어 주는 물질(예 : 디메틸포름아마이드)을 첨가하면 고화가 늦어지는 만큼 공경이 자라게 되어 공경의 크기를 원하는 만큼 키울 수 있다. 그러나 공경의 균일도는 약간 작아지게 된다. 따라서 분리하고자 하는 분리물질에 따라 내부응고액 및 / 또는 외부응고액내에 디메틸포름아마이드 등과 같이 막의 고화를 지연시키는 화합물을 선택적으로 첨가하여도 좋다.
도 1은 CaCl2수용액을 내부응고액 및 / 또는 외부응고액으로 사용한 경우, 폴리설폰 중공사 막내에 공경이 형성되는 메카니즘을 나타내는 개략도이다.
한편 내부응고액 및 / 또는 외부응고액으로 NaCl과 같이 수화물을 형성하지 않는 염 수용액을 사용하면 방사 도프의 소수성에 기인한 반발력 때문에 응고액 내염들이 분리막을 통과하지 못한다. 그러나 본 발명과 같이 수화물을 형성할 수 있는 염은 수화되어 어느정도 정전기적인 반발력을 해소할 수 있다. 그 결과 소수성 물질인 분리막과 친화력이 생겨 분리막을 통과할 수 있다.
한편 디에틸렌글리콜(DEG)이 첨가되지 않은 내부 및 / 또는 외부응고액을 사용할 경우, 폴리비닐피롤리돈(PVP)은 친수성이 강하여 방사 후 응고 및 수세과정에서 대부분 물에 씻겨 폴리설폰계 중공사 막 밖으로 빠져나가게 된다. 즉 방사 및 응고 과정에서 폴리설폰계 폴리머가 급속하게 고화될 때 상기 폴리머 메트릭스 안에 갖혀서 미치 빠져나오지 못한 일부의 폴리비닐피롤리돈(PVP)만이 폴리설폰계 중공사 막내에 잔존하게 된다.
특히 상기 막 표면은 외부응고액과 직접 접촉하여 급속하게 고화되므로 막의 내부보다는 표면에 상대적으로 많은 폴리비닐피롤리돈(PVP)이 잔존하게 된다.
본 발명의 경우에는 내부 및 / 또는 외부응고액내에 함유되어 있는 디에틸렌글리콜(DEG)이 폴리비닐피롤리돈(PVP)의 응고액 및 물에 대한 용해도를 저하시키고 폴리설폰 수지와의 친화력을 향상시켜서, 최종 폴리설폰계 중공사 막내에 폴리비닐피롤리돈(PVP)의 잔존량을 많게할 수 있다.
상기와 같이 폴리비닐피롤리돈(PVP)의 물에 대한 용해도가 저하되는 이유는 폴리비닐피롤리돈(PVP)의 친수성기인 피롤리돈기와 디에틸렌글리콜의 -OH기가 수소결합하여 복합체(Complex)를 구성하기 때문으로 판단된다.
이와 같이 폴리비닐피롤리돈과 디에틸렌글리콜의 복합체가 형성되면 폴리비닐피롤리돈(PVP)의 물 및 응고액에 대한 용해도가 떨어져 폴리설폰계 중공사 막내에 많은 양의 폴리비닐피롤리돈이 잔존하게 된다. 또한 상기 복합체는 막내에 잔존하는 폴리비닐피롤리돈을 균일하게 분산시키는 역할도 한다.
상기 복합체가 형성되지 않는 경우에는 폴리설폰계 수지 자체의 소수성에 의해 메트릭스내에 잔존하는 폴리비닐피롤리돈 중 친수성 부분은 안쪽으로 집합(Aggregation)되고 소수성 부분은 바깥쪽으로 집합하게 된다.
그 결과 실제 분리물질과 접촉하게 되는 중공사 막의 부분이 소수성일 가능성이 높아져 분리공정이 어렵게 된다.
그러나 본 발명과 같이 내부응고액 또는 외부응고액에 디에틸렌글리콜(DEG)이 함유된 경우 폴리비닐피롤리돈과 디에틸렌글리콜의 복합체가 형성되기 때문에 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다. 본 발명은 내부응고액 및 / 또는 외부응고액 중에 첨가되는 디에틸렌글리콜(DEG) 함량(농도) 또는 수화물을 형성할 수 있는 염 함량(농도)을 조절하여 막내에 형성되는 공경 사이즈 및 막내에 잔존하는 친수성기 함량을 조절하므로서 다양한 물성을 갖는 폴리설폰계 중공사 막을 제조할 수 있다.
구체적으로 내부응고액 및 / 또는 외부응고액 중 디에틸렌글리콜(DEG) 함량이 90중량% 미만이거나, 수화물을 형성할 수 있는 염 함량이 40중량% 미만인 경우에는 투과성능 다시 말해 순수 투과계수는 다소 낮아지나 분리능은 향상된다. 이 경우 제조된 폴리설폰계 중공사 막은 순수 투과계수가 0.01㎖/분/kgf/㎠ 이상이며, 사이터크롬-C(Cytochrome-C)의 배제율이 80% 이상이면서 비타민 B12배제율이 50% 이하인 물성을 갖는다.
한편 내부응고액 및 / 또는 외부응고액중 디에틸렌글리콜(DEG) 함량이 90중량% 이상이거나, 수화물을 형성할 수 있는 염 함량이 40중량% 이상인 경우에는 투과성능 다시 말해 순수 투과계수는 향상되나 분리능은 다소 저하한다. 이 경우 제조된 폴리설폰계 중공사 막은 순수 투과계수가 0.15㎖/분/kgf/㎠ 이상이며, 사이터크롬-C(Cytochrome-C)의 배제율이 30% 이하이면서 마이오글로빈(Myoglobin) 배제율이 80% 이상인 물성을 갖는다.
상기와 같이 제조한 폴리설폰계 중공사들을 모듈내에 충진시켜 본 발명의 폴리설폰계 중공사 막을 제조한다.
본 발명의 방법으로 제조한 폴리설폰계 중공사 막은 사이즈가 큰 공경들이 많이 형성되어 있어서 투과능이 우수함과 동시에 상기 공경들의 사이즈가 균일하여 분리능도 매우 우수하다.
막에 형성된 공경의 사이즈가 균일하다는 것은 분자량이 서로 다른 2종의 분리물질을 각각 분리하면서 각각의 배제율을 측정, 비교시 이들 각각의 배제율 상호간의 차이가 크다는 것으로 알 수 있다.
구체적으로 본 발명의 폴리설폰계 중공사 막은 0.01㎖/분/kgf/㎠ 이상의 순수 투과계수를 유지하는 경우 비타민 B12배제율과 사이터크롬-C 배제율 차이가 30% 이상이고, 0.15㎖/분/kgf/㎠ 이상의 순수 투과계수를 유지하는 경우 사이터크롬-C 배제율과 마이오글로빈 배제율의 차이가 30% 이상이다.
본 발명의 방법으로 제조한 폴리설폰게 중공사 막은 친수성이 개선되어 비슷한 제거능을 가진 (비슷한 공경 사이즈를 가진) 다른 분리막에 비해 상대적으로 높은 투과성능을 갖는다. 즉 분리능의 저하없이 투과능이 향상되어 분리공정의 효율성이 좋아진다.
본 발명의 폴리설폰계 중공사 막은 특히 여러 가지 물질이 혼합되어 있는 용액에서의 물질 분리시 원하는 크기 이상의 물질만 선택적으로 제거할 수 있어서 인공 신장기와 같이 대단히 복잡한 혼합물인 혈액 등을 다루는 분야에 있어서 매우 효과적으로 이용될 수 있다. 본 발명에 있어서 순수 투과계수 및 분리물질 제거율은 아래와 같은 방법으로 측정한다.
·순수 투과계수(LP) 평가
길이 15㎝의 중공사 20가닥을 사용하여 소형 유리관 모듈을 작성하여 막간 압력을 약 1kgf로 유지시킨 상태에서의 순수의 투과성을 산출한다.(LP : ㎖/분/kgf/㎠ )
·분리물질 제거율 평가
ATI-6000 스펙트로포토메터를 이용하여 비탁시간분석법으로 폴리설폰계 중공사 막 투과 전후의 혈액내 분리물질의 농도를 측정한 다음 이들을 아래 식에 대입하여 산출한다.
분리물질 제거율(%) = 100
식에서, A는 폴리설폰 중공사 막 투과전 혈액내 분리물질의 농도이고 B는 투과후 혈액내 분리물질의 농도이다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다.
그러나 본 발명이 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
폴리설폰계 수지(P-3500 : 아모코 회사 제품) 17중량%, 폴리비닐피롤리돈 10중량% 및 폴리에틸렌글리콜 9중량%를 디메틸포름아마이드 64중량%에 투입한 후 교반, 용해시켜 투명한 방사 도프를 제조한다.
상기 방사 도프를 외경 0.35㎜, 내경 0.2㎜ 및 내부노즐 지름 0.15㎜의 2중관형노즐중 외부노즐로 2.5g/분의 속도로 토출함과 동시에 내부응고액인 CaCl230% 수용액을 상기 2중관형노즐중 내부노즐로 2.4g/분의 속도로 토출한다. 토출(방사)된 중공사를 10㎝의 에어 갭으로 유도하여 통과시킨 후 물(외부응고액) 속에서 응고 / 수세하고 50m/분의 권취 속도로 권취하여 폴리설폰계 중공사를 제조한다. 상기 폴리설폰계 중공사를 모듈내에 설치하여 폴리설폰계 중공사 막을 제조한다. 제조한 폴리설폰 중공사 막의 분리능 및 투과능을 측정한 결과는 표 2와 같다.
실시예 2∼실시예 6 및 비교실시예 1∼비교실시예 4
내부응고액 및 외부응고액의 조성을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 폴리설폰 중공사 막을 제조한다. 제조한 폴리설폰 중공사 막의 분리능 및 투과능을 측정한 결과는 표 2와 같다.
표 1 제조 조건
| 내부응고액 | 외부응고액 | |
| 실 시 예 1 | CaCl230% 수용액 | 물 |
| 실 시 예 2 | 물 | CaCl230% 수용액 |
| 실 시 예 3 | 디에틸렌글리콜 80% 수용액 | 물 |
| 실 시 예 4 | 물 | 디에틸렌글리콜 80% 수용액 |
| 실 시 예 5 | 디에틸렌글리콜 95% 수용액 | 물 |
| 실 시 예 6 | CaCl2/디에틸렌글리콜/물 수용액(4중량%/90중량%/6중량%) | 물 |
| 비교실시예 1 | 메탄올 | 물 |
| 비교실시예 2 | 폴리에틸렌글리콜 70% 수용액 | 물 |
| 비교실시예 3 | 디메틸포름아마이드 68% 수용액 | 물 |
| 비교실시예 4 | 디메틸포름아마이드 70% 수용액 | 물 |
표 2 분리능 및 투과능 측정 결과
| 비타민 B12배제율(%)[분자량:1,300] | 사이터크롬-C배제율(%)[분자량:12,400] | 마이오글로빈배제율(%)[분자량:18,800] | 순수 투과계수[㎖/분/kgf/㎠] | |
| 실 시 예 1 | 40 | 97 | - | 0.015 |
| 실 시 예 2 | 42 | 95 | - | 0.016 |
| 실 시 예 3 | 41 | 90 | - | 0.025 |
| 실 시 예 4 | 40 | 89 | - | 0.025 |
| 실 시 예 5 | - | 20 | 80 | 0.25 |
| 실 시 예 6 | - | 20 | 86 | 0.21 |
| 비교실시예 1 | 70 | 92 | - | 0.0082 |
| 비교실시예 2 | 60 | 91 | - | 0.0093 |
| 비교실시예 3 | - | 15 | 40 | 0.1 |
| 비교실시예 4 | - | 5 | 10 | 0.2 |
실시예 1∼4 및 비교실시예 1∼2에 의해 제조된 폴리설폰계 중공사 막들은 모두 사이터크롬-C(분자량 12,400)의 배제율이 80% 이상이지만, 실시예 1∼4의 경우가 비교실시예 1∼2보다 순수 투과계수가 높아 투과성능이 우수하다.
또한 실시예 5∼6 및 비교실시예 3∼4에 의해 제조된 폴리설폰계 중공사 막들은 모두 사이터크롬-C(분자량 12,400)의 배제율이 30% 미만이지만, 실시예 5∼6의 경우가 비교실시예 3∼4의 경우보다 순수 투과계수가 높아 투과성능이 우수하고, 분자량이 상이한 두가지 물질의 배제율 차이가 커서 선택성이 양호함을 알 수 있다.
본 발명의 폴리설폰계 중공사 막은 사이즈가 큰 공경들이 많이 형성되어 있거나 친수성 물질이 보다 많이 막내에 잔존하기 때문에 중공사 막의 투과능이 우수함과 동시에 상기 공경들의 사이즈가 균일하여 분리능도 우수하고 동일 사이즈의 공경을 갖는 다른 중공사 막에 비해 순수 투과계수가 높다.
Claims (8)
- 폴리설폰계 수지, 유기용매 및 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 필수 성분으로 하는 방사 도프(Dope)와 내부응고액을 2중관형노즐로 공기중으로 방사한 후 외부응고액으로 고화시켜 폴리설폰계 중공사 막을 제조함에 있어서, 디에틸렌글리콜(DEG) 및 / 또는 수화물을 형성할 수 있는 염이 함유된 내부응고액 및 / 또는 외부응고액을 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법.
- 1항에 있어서, 수화물을 형성할 수 있는 염이 CaCl2, MgSo4, Na2SO4및 ZnCl2인 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법.
- 1항에 있어서, 수화물을 형성할 수 있는 염이 CaCl2인 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법.
- 1항에 있어서, 내부응고액 및 / 또는 외부응고액이 디에틸렌글리콜(DEG) 수용액인 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법.
- 1항에 있어서, 내부응고액 및 / 또는 외부응고액이 수화물을 형성할 수 있는 염 수용액인 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법.
- 1항에 있어서, 폴리설폰계 수지는 폴리설폰 수지 또는 폴리에테르설폰 수지인 것을 특징으로 하는 폴리설폰계 중공사 막의 제조 방법.
- 순수 투과계수가 0.01㎖/분/kgf/㎠ 이상이며, 사이터크롬-C(Cytochrome-C)의 배제율이 80% 이상이면서 비타민 B12배제율이 50% 이하인 폴리설폰계 중공사 막.
- 순수 투과계수가 0.15㎖/분/kgf/㎠ 이상이며, 사이터크롬-C(Cytochrome-C)의 배제율이 30% 이하이면서 마이오글로빈(Myoglobin) 배제율이 80% 이상인 폴리설폰계 중공사 막.
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