KR20140073090A - Manufacturing method of polysulfone membrane has efficient microorganism resolving power and polysulfone membrane produced thereof - Google Patents

Manufacturing method of polysulfone membrane has efficient microorganism resolving power and polysulfone membrane produced thereof Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a polysulfone-based membrane having an excellent microorganism removal performance, and a polysulfone-based membrane manufactured thereby, which has advantage of providing an excellent microorganism removal performance. Furthermore, the polysulfone-based membrane of the present invention maintains the microorganism removal performance for a long time by a continuous removal performance even after time passes and is able to remove ultra-fine microorganisms at a high flux.

Description

미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막의 제조방법 및 이를 통해 제조된 폴리술폰계 분리막{MANUFACTURING METHOD OF POLYSULFONE MEMBRANE HAS EFFICIENT MICROORGANISM RESOLVING POWER AND POLYSULFONE MEMBRANE PRODUCED THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polysulfone-based separator and a polysulfone-based separator,

본 발명은 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막의 제조방법 및 이를 통해 제조된 폴리술폰계 분리막에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 미생물 제거능력을 현저하게 개선하면서도, 정전기 흡착에 따른 입자제거성능이 향상된 폴리술폰계 분리막을 제공하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막의 제조방법 및 이를 통해 제조된 폴리술폰계 분리막에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a polysulfone-based membrane having excellent microbial removal ability and a polysulfone-based membrane produced thereby, and more particularly, to a method for producing a polysulfone-based membrane having improved ability to remove microorganisms, The present invention relates to a method for producing a polysulfone-based membrane having excellent ability to remove microorganisms and a polysulfone-based membrane prepared thereby.

일반적으로 물 속에는 천연유기물질(Natural Organic Matter; NOM)을 비롯한 수많은 이온성 물질, 화학물질이 존재하며 상수처리 과정에서 제거되지 않고 새로운 오염물질을 발생시키는 원인물질로 작용한다. 또한, 최근에는 염소소독으로 제거되지 않은 병원성 미생물에 대한 존재여부가 논란이 되고 있다. 바이러스(Virus), 크립토스포리디움(Crytosphoridium), 자이알디아(Giardia) 등으로 분류되는 병원성 미생물은 인체 및 동물의 분변을 통해 환경 중으로 배출되어 하수 뿐 아니라 지표수와 지하수에도 존재한다. 바이러스는 0.02-0.09㎛, 박테리아는 0.4-14㎛, 폭 0.2-1.2㎛의 크기를 갖으며 크립토스포리디움, 자이알디아 등 원생동물은 바이러스나 박테리아에 비해서는 비교적 큰 편이다. 바이러스의 경우 크기가 매우 작기 때문에 일반 여과에 의해서는 거의 처리되지 않으며 내성이 강한 Cyst를 형성하여 물에서 수개월이상 안정적으로 살아있다. Generally, there are numerous ionic substances and chemicals, including natural organic matter (NOM), in water, and they are not removed in the process of water treatment but act as a cause of generating new pollutants. In addition, the presence of pathogenic microorganisms, which have not been removed by chlorine disinfection, has recently been controversial. Pathogenic microorganisms, such as viruses, crytosphoridium, and Giardia, are released into the environment through human and animal feces and are present in surface water and groundwater as well as in sewage. Viruses are 0.02-0.09 ㎛ in size, bacteria are 0.4-14 ㎛ in width and 0.2-1.2 ㎛ in width. Protozoa such as cryptosporidium and xylydia are relatively large compared to viruses and bacteria. Because viruses are very small in size, they are hardly treated by general filtration. They form stable cysts and survive for several months in water.

현재 물 속의 미량오염물질을 제거하기 위하여 상수처리과정에서 고도응집처리 또는 활성탄 흡착, 막여과가 제시되고 있는데 최근 막을 사용한 정수처리공정에 대한 국가단위의 대규모 연구가 진행중이다. 특히, 막 여과에 대해서는 최근에 많은 연구가 이루어져 고도정수처리 과정에서 실용화가 타진되고 있는데 아직까지도 경제적인 비용과 기술적인 문제로 인해 폭넓게 이용되지는 못하고 있다. 역삼투막(RO), 나노여과막(NF), 한외여과막(UF), 정밀여과막(MF)으로 분류되는 막을 비롯한 기존 필터들은 기공(pore)의 사이즈를 이용하여 물리적인 기작에 의거하여 물 중 오염 물질을 제거하는 시스템이다. At present, in order to remove trace contaminants in water, advanced coagulation treatment, activated carbon adsorption and membrane filtration are proposed in the water treatment process. Recently, a large-scale study on the water treatment process using membranes is underway. Particularly, membrane filtration has been recently studied and commercialized in advanced water treatment process. However, it is still not widely used due to economical cost and technical problems. Existing filters including membranes classified as reverse osmosis membrane (RO), nanofiltration membrane (NF), ultrafiltration membrane (UF), and microfiltration membrane (MF), use conventional pore size to measure contaminants in water It is a system to remove.

분리막의 오염물질제거에 대한 주된 메커니즘은 체분리(Sieve)효과, 즉 입자크기에 의한 제거가 적용되어 물속에 부유하고 있는 박테리아, 바이러스, 유기 오염물 등을 제거하여 주는 것이다. 상기 입자크기에 의한 제거 외에도 분리막 표면 전하에 따른 정전기적 흡착에 의해서도 수중의 미생물 등을 걸러주며, 이 방법은 적은 운전압력 대비 높은 투수율 및 높은 입자제거 성능으로 각광받으며 연구되고 있다.The main mechanism for removing contaminants from the membrane is to remove bacteria, viruses and organic contaminants floating in the water by applying a sieve effect, ie removal by particle size. In addition to the removal by the particle size, electrostatic adsorption according to the surface charge of the separation membrane filters the microorganisms in the water. This method has been studied for its high permeability and high particle removal performance compared to a low operating pressure.

종래의 수처리용으로 널리 사용되는 마이크로 섬유 필터는 여과 면적이 작고 정전기력이 없기 때문에 효율이 떨어진다는 단점이 있었으며, 멤브레인 필터는 여과 효율은 높으나 압력 손실이 크다는 단점이 있었다. 따라서, 마이크로 섬유 필터와 멤브레인 필터의 단점을 보완하기 위한 나노 사이즈의 기공을 가지는 섬유 필터에 정전기력을 부과함으로써 섬유 필터의 여과 효율을 증가시키고, 압력 손실을 감소시키는 연구가 진행되고 있다.The microfibre filter widely used for conventional water treatment has a disadvantage in that the efficiency is low because the filtration area is small and there is no electrostatic force. The membrane filter has a disadvantage in that the filtration efficiency is high but the pressure loss is large. Accordingly, studies have been made to increase the filtration efficiency of the fiber filter and decrease the pressure loss by applying an electrostatic force to the nano-size pore-sized fiber filter to compensate for the disadvantages of the microfiber filter and the membrane filter.

예를 들어, 종래에는 전하를 띠는 알루미나 나노섬유 제조한 다음 이를 유리섬유에 첨가한 분리막에 관한 기술과 분리막 제조시 아민류 화합물을 첨가하는 기술이 있었다.For example, there has been a technique relating to a separation membrane prepared by preparing charged alumina nanofibers and adding the charged alumina nanofibers to glass fibers, and a technique of adding an amine compound in the production of a separation membrane.

그러나 이 기술은 유리섬유를 사용한다는 점에서 발암등의 유해성 논란이 있으며 수처리 공정에 사용에 적합성이 우려되는 문제점과 유리섬유를 사용하여 제조시 첨가되는 화합물에 의한 제품군 다양화 되지 못하는 문제점이 있었다.However, since this technique uses glass fiber, there is a problem of harmfulness such as carcinogen, and there is a concern that it is not suitable for use in a water treatment process, and a product group can not be diversified due to a compound added during production using glass fiber.

이 밖에, 가공시 코로나, 플라즈마 등에 의한 전하 부여 방법으로 고분자 용액을 코로나 방전에 의해 전기방사하여 전하 부여된 필터 여재를 제조하는 방법이 있지만 제조된 필터 여재의 전하 능력이 시간이 지남에 따라 급격히 감소하는 문제점이 있었다.In addition, there is a method of manufacturing a charged filter material by electrospinning a polymer solution by a corona discharge by a charge applying method using a corona or a plasma at the time of processing, but the chargeability of the produced filter material rapidly decreases .

또한, 종래기술로는 고유량을 지니면서도 나노입자 크기의 미생물 제거를 할 수 있는 분리막의 성능이 떨어졌으며, 미생물 제거능에서 지속가능성 또한 떨어지는 문제점이 있었다.
In addition, the prior art has a problem that the performance of the separation membrane capable of removing nanoparticles of a nanoparticle size while having a high flow rate is lowered and the sustainability is also inferior in the ability to remove microorganisms.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 미생물 제거능력을 현저하게 개선하면서도, 정전기 흡착에 따른 입자제거성능이 향상된 폴리술폰계 분리막을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a polysulfone separator having improved particle removal performance due to electrostatic adsorption while remarkably improving the ability to remove microorganisms.

본 발명의 다른 과제는 시일이 경과해도 미생물 제거능이 지속될 수 있는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막의 제조방법 및 이를 통해 제조된 폴리술폰계 분리막을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a polysulfone-based membrane capable of removing microorganisms capable of continuously removing microorganisms even after passage of a seal, and a polysulfone-based membrane produced thereby.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 (1) 나노 입자 금속화합물; 및 용매;를 포함하는 졸 코팅용액을 제조하는 단계; (2) 상기 졸 코팅용액에 폴리술폰계 분리막을 침지하는 단계; 및 (3) 상기 침지 후에 상기 폴리술폰계 분리막을 건조하는 단계; 를 포함하는 폴리술폰계 분리막 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to (1) a nanoparticle metal compound; And a solvent; (2) immersing the polysulfone-based separator in the sol-coating solution; And (3) drying the polysulfone separator after the immersion. And a method for producing the polysulfone-based membrane.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 알루미늄 염일 수 있으며, 바람직하게는 황산 알루미늄(Al2(SO4)3), 알루미늄 아이소프로프산화물(Al(O-CH(CH3)2)3), 알루미나 포름아세테이트 ('AFA'), 알루미늄 니트로포름아세테이트 ('ANFA')중에서 선택되는 어느 하나이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 알루미늄 아이소프로프산화물(Al(O-CH(CH3)2)3)일 수 있으며, 상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 상기 졸 코팅용액 100 중량%에 대하여, 1 ~ 15 중량%를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the nanoparticle metal compound of step (1) may be an aluminum salt, preferably aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum isoprope oxide May be any one or more selected from the group consisting of -CH (CH 3 ) 2 ) 3 , alumina formacetate ('AFA') and aluminum nitroformacetate ('ANFA' The metal compound may be an aluminum isoprope oxide (Al (O-CH (CH 3 ) 2 ) 3 , and the nanoparticle metal compound in the step (1) % ≪ / RTI > by weight.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 (1)단계의 졸 코팅용액에 바인더 물질을 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 실란커플링제를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 (3)단계 후 UV 조사 또는 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the sol-coating solution of step (1) may further include a binder material, and may further include a silane coupling agent. The method may further include UV irradiation or heat treatment after the step (3).

본 발명의 다른 태양은 폴리술폰계 분리막; 및 상기 폴리술폰계 분리막 상에 형성된 나노금속을 함유한 코팅층을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 코팅층은 바인더 물질을 더 포함 할 수도 있고, 가장 바람직하게는 상기 바인더 물질은 실란커플링제 및 유기규소화합물로 구성되는 군으로부터 선택되어지는 어느 하나 이상을 포함 할 수 있다.Another aspect of the present invention relates to a polysulfone separator; And a coating layer containing a nano-metal formed on the polysulfone-based separation membrane. Preferably, the coating layer may further include a binder material. Most preferably, the binder material is a silane coupling agent and an organic silicon And a compound selected from the group consisting of compounds.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 나노금속은 알루미늄일 수 있으며, 상기 나노금속을 함유한 코팅층의 두께는40 ~ 500㎚ 일 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the nano metal may be aluminum, and the thickness of the nano metal-containing coating layer may be 40 to 500 nm.

본 발명의 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막은 미생물 제거능력을 현저하게 개선하면서도, 시간이 지나도 지속적인 정전기 흡착에 따른 입자제거성능을 갖고 있어서, 미생물 제거능이 지속될 수 있는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막의 제조방법 및 이를 통해 제조된 폴리술폰계 분리막을 제공할 수 있다.
The polysulfone-based membrane having excellent microbial removal capability of the present invention has remarkably improved ability to remove microorganisms, and has a particle removal performance due to continuous electrostatic adsorption over time, so that the polysulfone-based membrane having excellent ability to remove microorganisms, And a polysulfone separator prepared by the method.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이 종래에는 유리섬유를 사용한다는 점에서 발암등의 유해성 논란이 있으며 수처리 공정에 사용에 적합성이 우려되는 문제점과 유리섬유를 사용하여 제조시 첨가되는 화합물에 의한 제품군 다양화 되지 못하는 문제점이 있었다. As described above, conventionally, there is a problem of harmfulness such as carcinogen due to the use of glass fiber, and there is a concern that it is suitable for use in a water treatment process, and a problem that a product group can not be diversified due to a compound added during production using glass fiber there was.

또한, 가공시 코로나, 플라즈마 등에 의한 전하 부여 방법으로 고분자 용액을 코로나 방전에 의해 전기방사하여 전하 부여된 필터 여재를 제조하는 방법이 있지만 제조된 필터 여재의 전하 능력이 시간이 지남에 따라 급격히 감소하는 문제점이 있었다.In addition, there is a method of manufacturing a charged filter material by electrospinning a polymer solution by a corona discharge by a charging method using a corona or a plasma at the time of processing, but the chargeability of the prepared filter material rapidly decreases over time There was a problem.

이에 본 발명의 한 측면에 따르면 (1) 나노 입자 금속화합물, 용매를 포함하는 졸 코팅용액을 제조하는 단계; (2) 상기 졸 코팅용액에 폴리술폰계 분리막을 침지하는 단계; 및 (3) 상기 침지 후에 상기 폴리술폰계 분리막을 건조하는 단계; 를 포함하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법을 제공할 수 있다.
According to one aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a nanoparticle metal compound, comprising: (1) preparing a nanoparticle metal compound, a sol coating solution containing a solvent; (2) immersing the polysulfone-based separator in the sol-coating solution; And (3) drying the polysulfone separator after the immersion. The present invention provides a method for producing a polysulfone-based membrane having excellent microbial removal ability.

먼저 상기 (1)단계인 나노 입자 금속화합물, 용매를 포함하는 졸 코팅용액을 제조하는 단계에 대해 설명한다.First, the step of preparing the sol-coating solution containing the nanoparticle metal compound and the solvent as the step (1) will be described.

본 발명의 (1)단계에서는 졸 코팅 용액을 제조하는 단계로써, 폴리술폰계 분리막에 전하를 부여하여 미생물을 효과적으로 제거하기 위하여 필요한 졸 코팅 용액을 제조를 한다.In the step (1) of the present invention, as a step of preparing a sol-coating solution, a sol-coating solution necessary for effectively removing microorganisms by applying a charge to the polysulfone-based membrane is prepared.

본 발명에서 졸 코팅 용액이란 합성된 나노금속이 분산된 콜로이드 용액을 의미한다.In the present invention, the sol coating solution means a colloid solution in which the synthesized nanometal is dispersed.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 나노 입자 금속화합물은 알루미늄 염일 수 있고, 바람직하게는 상기 알루미늄 염은 바람직하게는 황산 알루미늄(Al2(SO4)3), 알루미늄 아이소프로프산화물(Al(O-CH(CH3)2)3), 알루미나 포름아세테이트 ('AFA'), 알루미늄 니트로포름아세테이트 ('ANFA')중에서 선택되는 어느 하나이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 상기 (1)단계의 금속화합물은 알루미늄 아이소프로프산화물(Al(O-CH(CH3)2)3)일 수 있으며, 상기 나노 입자 금속화합물의 사이즈는 10 ~ 300nm 일 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the nanoparticle metal compound may be an aluminum salt, and preferably the aluminum salt is preferably aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum isoprope oxide (O-CH (CH 3 ) 2 ) 3 ), alumina formacetate ('AFA') and aluminum nitroformacetate ('ANFA'), and more preferably, The metal compound may be an aluminum isoprope oxide (Al (O-CH (CH 3 ) 2 ) 3 ) The size of the nanoparticle metal compound may be 10-300 nm.

그리고 상기 졸 코팅용액 제조시 사용되는 용매는 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에탄올, 아세톤, 클로로포름, 물 및 에틸아세테이트 등에서 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 물 용매를 사용할 수 있다.The solvent used in the preparation of the sol coating solution is not particularly limited and may be used in ethanol, acetone, chloroform, water and ethyl acetate, and most preferably a water solvent.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 상기 졸 코팅용액 100 중량%에 대하여, 1 ~ 15 중량%를 포함할 수 있으며, 만약 상기 나노 입자 금속화합물이 1 중량% 미만이면, 미생물 제거 효과가 미비한 문제가 있을 수 있고, 15 중량%를 초과하면, 합성된 나노금속의 응집 현상으로 비표면적이 줄어드는 문제가 있을 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the nanoparticle metal compound of the step (1) may include 1 to 15% by weight based on 100% by weight of the sol coating solution, If the amount is less than 10 wt%, the microbial removal effect may be insufficient. If the amount is more than 15 wt%, there may be a problem that the specific surface area is reduced due to agglomeration of the synthesized nanomaterial.

상기 졸 코팅 용액 제조시에 알루미늄 염의 가수분해에 의한 나노 금속을 합성하기 위한 촉매로써 유기산을 첨가할 수 있으며, 유기산은 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 바람직하게는 질산, 황산, 염산, 아세트산 등에서 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 질산을 사용할 수 있다. The organic acid may be added as a catalyst for synthesizing the nanometal by hydrolysis of the aluminum salt in the preparation of the sol coating solution. The organic acid may be used without particular limitation, and preferably used in nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, And most preferably nitric acid can be used.

한편, 상기 (1)단계의 졸 코팅용액에 바인더 물질을 더 포함할 수 있다. 본 발명에서는 상기 바인더가 더 포함됨으로써, 졸 코팅용액을 폴리술폰계 분리막에 코팅시켰을 때, 미생물의 제거능력을 지속시켜줄 수 있는 효과를 나타내며, 상기 바인더는 바람직하게는 실란 커플링제일 때 효과가 가장 우수할 수 있다(표 1 참조).Meanwhile, the sol-coating solution of step (1) may further contain a binder material. In the present invention, when the sol-coating solution is coated on the polysulfone-based separation membrane, the effect of sustaining the ability to remove microorganisms can be maintained. Further, the binder is preferably a silane coupling agent (See Table 1).

그리고 상기 실란커플링제는 테트라알콕시실란, 알킬트리알콕시실란, 비닐트리알콕시실란, 아미노알킬트리알콕시실란 및 아크릴옥시알킬디메톡시실란 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란 등 중에서 선택되는 어느 하나이상을 사용 할 수 있으며, 상기 실란커플링제는 상기 졸 코팅용액 100 중량%에 대하여, 상기 실란커플링제는 1 ~ 5 중량%를 더 포함할 수 있다.
Examples of the silane coupling agent include tetraalkoxysilane, alkyltrialkoxysilane, vinyltrialkoxysilane, aminoalkyltrialkoxysilane, and acryloxyalkyldimethoxysilane. Specific examples thereof include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane , Methyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, and methacryloxypropyltrimethoxysilane. The silane coupling agent may be used in combination with the sol-coating solution The silane coupling agent may further comprise 1 to 5% by weight based on 100% by weight of the composition.

또한, 상기 졸 코팅용액에는 자외선 및 열 에너지 등을 흡수하여 라디칼 혹은 양이온을 생성시켜 중합을 개시시키는 역할을 하는 개시제를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 개시제는 열개시제로서는 아민계, 벤조일 퍼옥사이드와 같은 과산화물계 등을 사용하는 것이 바람직하며 광개시제로서는 벤조페논, 아조비스이소부티로니트릴, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 벤조인 이소프로필에테르 등 일 수 있으며, 위 개시제 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 상기 졸 코팅용액 100 중량%에 대하여, 상기 개시제는 0.01 ~ 1 중량%를 더 포함할 수 있다.
The sol-coating solution may further include an initiator that absorbs ultraviolet rays and heat energy to generate radicals or cations to initiate polymerization. Preferably, the initiator is an amine-based initiator, Oxides and the like, and examples of the photoinitiator include benzophenone, azobisisobutyronitrile, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin n-butyl ether, benzoin iso Butyl ether, acetophenone, dimethyl anino acetophenone, benzoin isopropyl ether, and the like, and may be any one selected from the above initiators. The initiator may be used in an amount of 0.01 to 1 wt% based on 100 wt% %. ≪ / RTI >

다음 상기 (2)단계인 상기 졸 코팅용액에 폴리술폰계 분리막을 침지하는 단계에 대해 설명한다.Next, the step of immersing the polysulfone-based separator in the sol-coating solution of step (2) will be described.

본 발명에서 폴리술폰계 분리막은 통상적인 제조방법을 통해 제조된 폴리술폰계 분리막일 수 있으며, 그 제조방법 역시 바람직하게는 다음의 방법대로 수행될 수 있다.In the present invention, the polysulfone-based separator may be a polysulfone-based separator prepared by a conventional method, and the method of producing the polysulfone-based separator may be preferably performed by the following method.

폴리술폰계 중합체 8~20중량%, 및 친수성 기공조절제 10 ~ 30중량% 및 잔량의 용매로 이루어진 고분자용액을 캐스팅하여 막을 형성하는 제1공정; 상기 형성된 막 표층에 온도 20 ~ 60℃ 및 습도 30 ~ 85%로 유지된 공기분사에 의해 막의 표층부에 기공을 형성하는 제2공정; 및 상기 공정 이후, 응고조에 침지하여 상기 지지체로부터 막을 박리시키는 제3공정;으로 이루어진 폴리술폰계 막의 제조방법을 제공한다.8 to 20% by weight of a polysulfone-based polymer, 10 to 30% by weight of a hydrophilic pore-controlling agent, and a remaining amount of a solvent to form a film; A second step of forming pores in the surface layer of the film by air injection maintained at a temperature of 20 to 60 DEG C and a humidity of 30 to 85% And a third step of immersing the support in the coagulation bath after the above-mentioned step, thereby peeling the film from the support.

본 발명의 제1공정의 고분자용액에서 사용되는 용매는 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아마이드, 디메틸설폭사이드 및 디메틸아세트아마이드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 바람직하다.The solvent used in the polymer solution of the first step of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylsulfoxide and dimethylacetamide.

또한, 상기 고분자용액에서 사용되는 친수성 기공조절제는 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜 및 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 사용할 수 있다. The hydrophilic pore-controlling agent used in the polymer solution may be at least one additive selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, and silica.

더욱 바람직하게는 상기 첨가제에, 에틸렌글리콜 및 글리세롤을 포함하는 글리콜류; 에탄올 및 메탄올을 포함하는 알코올류; 및 아세톤을 포함하는 케톤류;로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 친수성 첨가제를 더 혼합하는 것이다.More preferably, the additives include glycols including ethylene glycol and glycerol; Alcohols including ethanol and methanol; And a ketone containing acetone. The hydrophilic additive is further mixed with the hydrophilic additive.

본 발명의 폴리술폰계 분리막은 주성분인 폴리술폰계 중합체는 -SO2 그룹 주변의 방향족 그룹 사이의 공명전자에 의한 정전기적 인력에 의해 매우 안정적인 특징을 가지기 때문에 넓은 온도 범위에서의 안정성, 내화학성, 다양한 기공크기를 가질 수 있으며 기계적 강도가 우수하다. 이때, 사용되는 바람직한 폴리술폰계 중합체는 폴리술폰, 폴리에테르술폰 및 폴리알릴에테르술폰 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태를 포함할 수 있다.
Since the polysulfone-based polymer as the main component of the polysulfone-based separator of the present invention has very stable characteristics due to the electrostatic attraction by the resonance electrons between the aromatic groups around the -SO 2 group, the stability, chemical resistance, It can have various pore sizes and has excellent mechanical strength. Here, the preferred polysulfone-based polymer used may include singly or in a mixed form thereof selected from the group consisting of polysulfone, polyethersulfone and polyallyl ether sulfone polymer.

본 발명의 상기 (2)단계에서 침지시 반응온도는 10 ~ 100℃ 조건하에서 30분 ~ 10시간 동안 침지하여, 상기 졸 코팅용액을 상기 폴린술폰계 분리막에 코팅 할 수 있다.In the step (2) of the present invention, the immersion may be performed at a reaction temperature of 10 to 100 ° C for 30 minutes to 10 hours, and the sol-coating solution may be coated on the polyphosphoric acid separator.

이때, 반응온도가 10℃미만이면, 금속화합물의 코팅이 잘 이루어지지 않고, 상기 100℃를 초과하면, 수용액 끓음에 의한 증발에 따른 환류되는 실험기기가 추가로 필요하여 생산성이 좋지 않다.
If the reaction temperature is less than 10 ° C, the coating of the metal compound is not performed well. If the reaction temperature exceeds 100 ° C, the productivity is poor due to additional experimental equipment to be refluxed due to evaporation by aqueous solution boiling.

다음, 상기 (3)단계 상기 침지 후에 상기 폴리술폰계 분리막을 건조하는 단계에 대해 설명한다.Next, the step (3) of drying the polysulfone-based membrane after the immersion is described.

상기 졸 코팅용액에 상기 폴리술폰계 분리막을 침지한 이후에는 통상의 방법에 의하여 반응액을 후처리하고 건조공정을 수행할 수 있다. 이때, 졸 코팅용액이 코팅된 폴리술폰계 막의 건조온도는 실온 내지 80℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실온에서 서서히 건조하는 것이다.After immersing the polysulfone-based membrane into the sol-coating solution, the reaction solution may be post-treated and dried by a conventional method. The drying temperature of the polysulfone-based membrane coated with the sol coating solution is preferably from room temperature to 80 ° C, more preferably from room temperature to gradually dry.

나아가, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 졸 코팅용액에 바인더 및 개시제를 더 포함하였을 때, 상기 (3)단계 후 UV 조사 또는 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, according to a preferred embodiment of the present invention, when the sol-coating solution further contains a binder and an initiator, it may further include UV irradiation or heat treatment after the step (3).

구체적으로, 코팅된 나노 입자 금속산화물과 폴리술폰계 분리막의 접착력을 증가시키기 위해 바인더와 개시제를 첨가한 후, UV 조사 또는 열처리를 하여 경화시킬 수 있다.
Specifically, a binder and an initiator may be added to increase the adhesion between the coated nanoparticle metal oxide and the polysulfone-based separator, followed by curing by UV irradiation or heat treatment.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 폴리술폰계 분리막; 및 상기 폴리술폰계 분리막 상에 형성된 나노금속을 함유한 코팅층을 포함하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polysulfone separator; And a coating layer containing a nano-metal formed on the polysulfone-based separation membrane.

본 발명의 폴리술폰계 분리막은 상술한 바와 같이 통상적인 제조방법을 통해 제조된 폴리술폰계 분리막일 수 있으며, 그 제조방법 역시 통상적으로 당업자들이 제조할 수 있는 방법이라면 무관하다. 그리고 폴리술폰계 분리막의 두께는 대체적으로 50 ~ 200㎛일 수 있으며, 분리막의 종류는 대칭막, 비대칭막 등을 모두 포함할 수 있으며, 이 뿐만 아니라 평막 또는 중공사도 포함될 수 있다.The polysulfone-based separator of the present invention may be a polysulfone-based separator prepared by a conventional method as described above, and the method of manufacturing the polysulfone-based separator may be any method that can be manufactured by those skilled in the art. The thickness of the polysulfone-based membrane may be generally 50 to 200 μm, and the type of the membrane may include both a symmetric membrane and an asymmetric membrane, as well as a flat membrane or a hollow fiber membrane.

상기 나노금속은 알루미늄일 수 있으며, 상기 나노금속을 함유한 코팅층의 두께는 40 ~ 500㎚일 수 있다. 만약 상기 코팅층의 두께가 40㎚미만이면, 코팅에 의한 미생물 제거 효과가 미비한 문제가 있을 수 있고, 500㎚를 초과하면, 결합력 문제로 탈리되는 문제가 있을 수 있다.The nano metal may be aluminum, and the thickness of the nano metal-containing coating layer may be 40 to 500 nm. If the thickness of the coating layer is less than 40 nm, there is a problem that the microorganism removing effect is insufficient by the coating, and if it is more than 500 nm, there is a problem that the coating layer is separated due to the bonding force problem.

또한, 상기 폴리술폰계 분리막 상에 형성된 나노금속을 함유한 코팅층에는 바람직하게는 바인더 물질을 더 포함할 수도 있고, 가장 바람직하게는 상기 바인더 물질은 실란커플링제 및 유기규소화합물로 구성되는 군으로부터 선택되어지는 어느 하나 이상을 포함 할 수 있다.In addition, the coating layer containing nano-metal formed on the polysulfone-based separation membrane may further include a binder material, and most preferably, the binder material is selected from the group consisting of a silane coupling agent and an organic silicon compound Or more.

본 발명의 폴리술폰계 분리막에 고분자 바인더 또는 실란커플링제의 투입으로 잔존하는 물질이 더 포함됨으로써, 고분자 바인더 또는 실란커플링제가 포함되지 않았을 때의 초기 미생물 제거 능은 크게 차이가 없으나, 후기 미생물 제거율에 있어서 고분자 바인더 또는 실란커플링제가 포함되어 있는 폴린술폰계 분리막의 후기 미생물 제거율이 초기의 제거 성능을 유지 하는 것을 확인할 수 있다.(표 1 참조)The polysulfone-based separator of the present invention may contain a polymer binder or Since the material remaining after the addition of the silane coupling agent is further contained, there is no significant difference in the initial microbial removal ability when the polymeric binder or the silane coupling agent is not contained, but the polymeric binder or the silane coupling agent is included in the late microbial removal rate It can be confirmed that the late microbial removal rate of the polyphosphoric acid type membrane retains the initial removal performance (see Table 1).

즉, 바인더를 더 포함함으로써, 미생물 제거능은 지속시간과 무관한게 유지할 수 있으며, 상기 바인더는 실란커플링제 및 유기규소화합물로 구성되는 군으로부터 선택되어지는 어느 하나 이상에 유래하며, 상기 바인더는 바람직하게는 실란커플링제 사용으로 인한 것 일수록 우수한 지속능력을 보인다.
That is, by further including a binder, the ability to remove microorganisms can be maintained regardless of the duration, and the binder is derived from any one or more selected from the group consisting of a silane coupling agent and an organosilicon compound, Exhibit superior sustainability as a result of the use of silane coupling agents.

이를 통해 본 발명의 폴리술폰계 분리막은 미생물 제거능력을 현저하게 개선하면서도, 시간이 지나도 지속적인 미생물 제거 능력을 갖는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막의 제조방법 및 이를 통해 제조된 폴리술폰계 분리막을 제공할 수 있다.
Accordingly, the polysulfone-based membrane of the present invention can remarkably improve the ability to remove microorganisms, and can provide a polysulfone-based membrane having excellent ability to remove microorganisms having a long-lasting ability to remove microorganisms and a polysulfone- can do.

이하, 실시 예를 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.

[[ 실시예Example ] ]

실시예Example 1 One

(1)폴리술폰계 분리막 제조(1) Preparation of polysulfone-based membrane

폴리술폰 고분자 14중량%를 디메틸아세트아마이드 66중량%에 녹인 후 폴리에틸렌글리콜(분자량200) 5중량% 및 폴리비닐피롤리돈 15중량%를 첨가하여 12시간 이상 교반하여 고분자 용액을 제조하였다. 상기 고분자 용액을 10℃의 스테인리스 스틸 지지체 상에 두께가 110㎛ 되도록 1.5m/min 속도로 균일하여 코팅하였다. 이후, 온도 범위 32℃, 습도 범위 85% 구배 장치를 이용하여 공기에 노출시켜 코팅된 고분자 용액을 처리하여 상층부의 기공을 조절하고 이소프로필알코올/물의 조성비가 일정하게 유지되어 있는 혼합용액 응고조를 통과시켜 고화시켰다. 이후, 막을 지지체로부터 박리시키고, 수세조에서 막 내부에 함유되어 있는 잔여 용매성분을 추출하고, 80℃의 공기로 건조시켜 막을 제조하였다.14% by weight of polysulfone polymer was dissolved in 66% by weight of dimethylacetamide, 5% by weight of polyethylene glycol (molecular weight 200) and 15% by weight of polyvinylpyrrolidone were added and stirred for 12 hours or more to prepare a polymer solution. The polymer solution was uniformly coated on a stainless steel support at 10 占 폚 at a rate of 1.5 m / min so as to have a thickness of 110 占 퐉. Thereafter, the coated polymer solution was treated by exposure to air with a temperature range of 32 ° C and a humidity range of 85% to control the pores in the upper layer, and a mixed solution coagulation bath in which the composition ratio of isopropyl alcohol / water was kept constant And solidified. Thereafter, the membrane was peeled off from the support, the residual solvent component contained in the membrane was extracted in a water bath, and the membrane was dried with air at 80 ° C to prepare a membrane.

제조된 폴리술폰계 분리막의 평균공경은 1.1㎛, 최대공경 1.3㎛, 두께 110㎛ 특성을 지니며, 투수량은 78㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone separator had an average pore diameter of 1.1 탆, a maximum pore diameter of 1.3 탆, and a thickness of 110 탆, and the permeability was 78 ml / cm 2 * bar * min.

(2)졸 코팅용액 제조 및 폴리술폰계 분리막에 코팅(2) Preparation of sol coating solution and coating on polysulfone type separator

알루미늄 아이소프로프산화물 20g를 증류수 380ml에 첨가하여 기계적 교반기를 사용하여 분산시킨다. 이때, 온도를 95℃로 유지시키고 1시간 교반시킨다. 이후, 질산 1g을 추가 첨가한 후 3시간 교반시켜 알루미나 졸 코팅용액을 제조하였다. 이 제조된 코팅용액에 제조된 폴리술폰막을 30분간 침지시켜 코팅시키고 이후 40℃ 로 건조시킨 후, 알루미나 코팅된 폴리술폰 막을 제조하였다.20 g of aluminum isoprope oxide was added to 380 ml of distilled water and dispersed using a mechanical stirrer. At this time, the temperature was maintained at 95 캜 and stirred for 1 hour. Thereafter, 1 g of nitric acid was further added, followed by stirring for 3 hours to prepare an alumina sol coating solution. The prepared polysulfone membrane was immersed in the coating solution for 30 minutes to be coated, and then dried at 40 ° C to prepare an alumina-coated polysulfone membrane.

제조된 폴리술폰 막의 평균공경은 1.1㎛, 최대공경 1.3㎛, 두께 110㎛ 특성을 지니며, 투수량은 80㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone membrane had an average pore diameter of 1.1 탆, a maximum pore diameter of 1.3 탆, and a thickness of 110 탆, and the permeability was 80 ml / cm 2 * bar * min.

실시예Example 2 2

알루미늄 아이소프로프산화물 40g, 증류수 360ml, 질산 2g를 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 졸 코팅용액을 제조하고 폴리술폰계 분리막을 코팅시켰다. A sol coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 40 g of aluminum isoprofil oxide, 360 ml of distilled water and 2 g of nitric acid were used, and a polysulfone separation membrane was coated thereon.

제조된 폴리술폰 막의 평균공경은 1.0㎛, 최대공경 1.3㎛, 두께 115㎛ 특성을 지니며, 투수량은 77㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone membrane had an average pore diameter of 1.0 탆, a maximum pore diameter of 1.3 탆, and a thickness of 115 탆, and the permeability was 77 ml / cm 2 * bar * min.

실시예Example 3 3

졸 코팅 용액을 제조할 때, 메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란 2g, 벤조페논 0.05g을 더 첨가하여 2시간 교반하여 코팅용액을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리술폰계 분리막을 코팅시켰다. Except that 2 g of methacryloxypropyltrimethoxysilane and 0.05 g of benzophenone were further added and the mixture was stirred for 2 hours to prepare a coating solution. In the same manner as in Example 1, a polysulfone-based separator was prepared Lt; / RTI >

그리고 제조된 폴리술폰계 분리막을 건조 후에 UV 조사(H-Lamp 사용, UV 에너지 2.37J/㎠)를 통해 UV 경화시켰다.The prepared polysulfone-based membrane was dried and UV-cured by UV irradiation (using H-lamp, UV energy: 2.37 J / cm 2).

제조된 폴리술폰 막의 평균공경은 0.96㎛, 최대공경 1.1㎛, 두께 112㎛ 특성을 지니며, 투수량은 70㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone membrane had an average pore size of 0.96 mu m, a maximum pore size of 1.1 mu m, and a thickness of 112 mu m, and the permeability was 70 mL / cm2 * bar * min.

실시예4Example 4

알루미늄 아이소프로프산화물 40g, 증류수 360ml, 질산 2g를 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법으로 코팅용액을 제조하고 폴리술폰계 분리막을 코팅 건조시킨 후 UV 경화시켰다.A coating solution was prepared in the same manner as in Example 3 except that 40 g of aluminum isoprope oxide, 360 ml of distilled water and 2 g of nitric acid were used. The coating solution was coated, dried, and UV cured.

제조된 폴리술폰 막의 평균공경은 0.89㎛, 최대공경 1.0㎛, 두께 120㎛ 특성을 지니며, 투수량은 65㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone membrane had an average pore size of 0.89 탆, a maximum pore size of 1.0 탆, and a thickness of 120 탆, and the permeability was 65 ml / cm 2 * bar * min.

실시예5Example 5

메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란 대신에 폴리비닐피롤리돈를 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법으로 코팅용액을 제조하고 폴리술폰계 분리막을 코팅 건조시킨 후 UV 경화시켰다.A coating solution was prepared in the same manner as in Example 3, except that polyvinylpyrrolidone was used instead of methacryloxypropyltrimethoxysilane. The polysulfone separator was coated, dried and UV-cured.

제조된 폴리술폰 막의 평균공경은 0.89㎛, 최대공경 1.0㎛, 두께 120㎛ 특성을 지니며, 투수량은 65㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone membrane had an average pore size of 0.89 탆, a maximum pore size of 1.0 탆, and a thickness of 120 탆, and the permeability was 65 ml / cm 2 * bar * min.

실시예6Example 6

알루미늄 아이소프로프산화물 대신 티타니늄 테트라이소프로프산화물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 코팅용액을 제조하고 폴리술폰계 분리막을 코팅 건조시킨 후 UV 경화시켰다.A coating solution was prepared in the same manner as in Example 3, except that a titaninium tetraisopropoxide oxide was used in place of the aluminum isoprofen oxide, and the polysulfone separator was coated, dried and UV-cured.

제조된 폴리술폰 막의 평균공경은 0.89㎛, 최대공경 1.0㎛, 두께 120㎛ 특성을 지니며, 투수량은 65㎖/㎠*bar*min이었다.The prepared polysulfone membrane had an average pore size of 0.89 탆, a maximum pore size of 1.0 탆, and a thickness of 120 탆, and the permeability was 65 ml / cm 2 * bar * min.

비교예Comparative Example 1 One

졸 코팅용액에 침지하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리술폰계 분리막을 제조하였다.A polysulfone-based membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was not immersed in a sol coating solution.

실험예Experimental Example 1 One

상기 실시예 1 ~ 4, 비교예 1 에서 제조된 막의 기본 물성을 파악하기 위해 분리막 기공 평가기(Maker:PMI, model: CFP-1200-AE) 기기를 사용하여 포점 및 평균공경을 측정하였고, 평막 평가기((주)웅진케미칼 제작)-직경이 90mm인 샘플 홀더를 통해 일정한 압력(1bar)으로 단위면적 및 분당 투수량을 측정하였다. The porosity and average pore size of the membrane prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were measured using a membrane porosimeter (PMI, model: CFP-1200-AE) Evaluation unit (manufactured by Woongjin Chemical Co., Ltd.) - The unit area and the water permeability per minute were measured at a constant pressure (1 bar) through a sample holder having a diameter of 90 mm.

평막 평가기((주)웅진케미칼 제작)-직경이 90mm인 샘플 홀더를 통해 1bar의 정압에서 PFU/ml(PFU: plaque forming units)단위로 8x105/ml로 희석한 바이러스(MS2 phage) 용액을 투과시켜 미생물 제거성능을 평가하였다. (MS2 phage) solution diluted to 8x10 5 / ml in PFU / ml (PFU: plaque forming units) at a constant pressure of 1 bar through a sample holder having a diameter of 90 mm The microbial removal performance was evaluated by permeation.

이때 초기 미생물 제거율은 제조막의 초기 제거율을 분석한 결과이며, 후기 미생물 제거율은 제조막에 24시간 수투과 진행후 측정한 분석 결과이다.At this time, the initial microbial removal rate is the result of analyzing the initial removal rate of the manufactured membrane, and the late microbial removal rate is the result of the measurement after 24 hours of water permeation.

구분division Al 농도
(%)
Al concentration
(%)
바인더
(%)
bookbinder
(%)
평균공경
(㎛)
Average pore size
(탆)
투수량Amount of water 중량 변화
(wt%)
Weight change
(wt%)
초기 미생물 제거율
(%)
Initial microbial removal rate
(%)
후기 미생물 제거율
(%)
Late microbial removal rate
(%)
실시예 1Example 1 55 00 1.11.1 8080 13.813.8 95.295.2 62.062.0 실시예 2Example 2 1010 00 1.01.0 7777 22.122.1 99.999.9 75.275.2 실시예 3Example 3 55 0.50.5 0.960.96 7070 14.914.9 99.999.9 99.999.9 실시예 4Example 4 1010 1.01.0 0.890.89 6565 22.922.9 99.999.9 99.999.9 실시예 5Example 5 55 0.50.5 0.890.89 6565 17.217.2 99.999.9 85.285.2 실시예 6Example 6 55 0.50.5 0.890.89 6565 15.215.2 99.999.9 80.180.1 비교예 1Comparative Example 1 00 00 1.11.1 7878 00 0.80.8 0.70.7

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 비교예 1의 폴리술폰계 분리막의 미생물 제거율은 0.8%로 거의 제거가 되지 않음을 확인할 수 있다. 이는 폴리술폰계 분리막의 평균공경 1.1㎛ 보다 제거하고자 하는 미생물의 크기(30 ~ 40㎚)가 작아서 크기배제에 의한 제거가 되지 않음을 확인되었다. 반면 실시예 1 ~ 6에서 알루미나 졸 코팅을 한 폴리술폰계 분리막의 경우 초기 미생물의 제거가 95% 이상 제거 되는 것을 확인되었다. 이는 알루미나에 의한 미생물의 흡착에 의한 제거 효과가 확인된 결과이다. 또한, 알루미나 졸 코팅 용액의 알루미나 전구체 물질의 함량이 증가할 때, 흡착량이 증가하며, 제거율도 증가되는 것을 볼 수 있다. As can be seen from Table 1, the microbial removal rate of the polysulfone-based membrane of Comparative Example 1 was found to be almost 0.8%. It was confirmed that the size of the microorganism to be removed (30 to 40 nm) was smaller than the average pore diameter of the polysulfone type membrane of 1.1 탆, so that it was not removed by size exclusion. On the other hand, in Examples 1 to 6, it was confirmed that 95% or more of the removal of the initial microorganisms was removed in the case of the polysulfone separator coated with alumina sol. This is a result of confirming the removal effect by adsorption of microorganisms by alumina. Also, as the content of the alumina precursor material in the alumina sol coating solution increases, the adsorption amount increases and the removal rate increases.

실시예 1 ~ 6을 보면 실란커플링제 사용에 따라, 후기 미생물 제거율에서 초기의 제거 성능을 유지하는 것을 확인하였다. In Examples 1 to 6, it was confirmed that the initial removal performance was maintained at the late microbial removal rate according to the use of the silane coupling agent.

Claims (13)

(1) 나노 입자 금속화합물; 및 용매;를 포함하는 졸 코팅용액을 제조하는 단계;
(2) 상기 졸 코팅용액에 폴리술폰계 분리막을 침지하는 단계; 및
(3) 상기 침지 후에 상기 폴리술폰계 분리막을 건조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
(1) nanoparticle metal compounds; And a solvent;
(2) immersing the polysulfone-based separator in the sol-coating solution; And
(3) drying the polysulfone separator after the immersion; Wherein the polysulfone separation membrane has a high removal efficiency for microbes.
제 1항에 있어서,
상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 알루미늄 염인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nanoparticle metal compound in step (1) is an aluminum salt.
제 2항에 있어서,
상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 황산 알루미늄(Al2(SO4)3), 알루미늄 아이소프로프산화물(Al(O-CH(CH3)2)3), 알루미나 포름아세테이트 ('AFA'), 알루미늄 니트로포름아세테이트 ('ANFA')중에서 선택되는 어느 하나이상인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
3. The method of claim 2,
The nanoparticle metal compound of step (1) may be at least one selected from the group consisting of aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum isoprope oxide (Al (O-CH (CH 3 ) 2 ) 3 , alumina formate ) And aluminum nitroformacetate (" ANFA ").≪ / RTI >
제 3항에 있어서,
상기 (1)단계의 나노 입자 금속화합물은 알루미늄 아이소프로프산화물(Al(O-CH(CH3)2)3)인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the nanoparticle metal compound in step (1) is an aluminum isoprope oxide (Al (O-CH (CH 3 ) 2 ) 3 ).
제 1항에 있어서,
상기 (1)단계의 금속화합물은 상기 졸 코팅용액 100 중량%에 대하여, 1 ~ 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal compound of step (1) comprises 1 to 15% by weight based on 100% by weight of the sol-coating solution.
제 1항에 있어서,
상기 (1)단계의 졸 코팅용액에 바인더 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the sol-coating solution of step (1) further comprises a binder material.
제 6항에 있어서,
상기 바인더는 실란커플링제인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the binder is a silane coupling agent.
제 6항에 있어서,
상기 (3)단계 후 UV 조사 또는 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막 제조방법.
The method according to claim 6,
The method for producing a polysulfone-based membrane according to claim 1, further comprising the step of UV irradiation or heat treatment after the step (3).
폴리술폰계 분리막; 및
상기 폴리술폰계 분리막 상에 형성된 나노금속을 함유한 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막.
Polysulfone type separator; And
Formed on the polysulfone-based separation membrane And a coating layer containing a nano metal. The polysulfone-based separator has excellent microbial removal ability.
제 9항에 있어서,
상기 코팅층은 바인더 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막.
10. The method of claim 9,
Wherein the coating layer further comprises a binder material.
제 10항에 있어서,
상기 바인더 물질은 실란커플링제 및 유기규소화합물로 구성되는 군으로부터
선택되어지는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한
폴리술폰계 분리막.
11. The method of claim 10,
Wherein the binder material is selected from the group consisting of a silane coupling agent and an organosilicon compound
Characterized in that the microorganism is one or more selected from the group consisting of
Polysulfone type separator.
제 9항에 있어서,
상기 나노금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막.
10. The method of claim 9,
Wherein the nano-metal is aluminum.
제 9항에 있어서,
상기 나노금속을 함유한 코팅층의 두께는 40 ~ 500㎚인 것을 특징으로 하는 미생물 제거능이 우수한 폴리술폰계 분리막.
10. The method of claim 9,
Wherein the nano-metal-containing coating layer has a thickness of 40 to 500 nm.
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