KR20170014642A - Renewable water-treatment membranes and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20170014642A
KR20170014642A KR1020150108347A KR20150108347A KR20170014642A KR 20170014642 A KR20170014642 A KR 20170014642A KR 1020150108347 A KR1020150108347 A KR 1020150108347A KR 20150108347 A KR20150108347 A KR 20150108347A KR 20170014642 A KR20170014642 A KR 20170014642A
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곽승엽
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Abstract

Provided is a renewable water-treatment separation membrane, comprising a membrane substrate, and a diene-dienophile coupling coupler introduced on at least one surface of the membrane substrate. The diene-dienophile coupling coupler comprises: a diene-derived functional group introduced on at least one surface of the membrane substrate and a substance containing a dienophile-derived functional group coupled with the diene-derived functional group; or a dienophile-derived functional group introduced on at least one surface of the membrane substrate and a substance containing the diene-derived functional group coupled with the dienophile-derived functional group.

Description

재생 가능한 수처리 분리막 및 이의 제조방법{RENEWABLE WATER-TREATMENT MEMBRANES AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a water-

본 발명은 재생 가능한 수처리 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기능성의 재생을 통해 재사용이 가능한 수처리 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a regenerable water treatment membrane and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a water treatment membrane that can be reused through regeneration of functionality and a method of manufacturing the same.

분리막을 통한 수처리 방식은 기존의 물리, 화학, 생물학적 수처리 방식에 비해 단순하고, 작은 설치공간, 낮은 에너지 소모를 요구함에도 불구하고 우수한 정화능력을 갖는 이점이 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. The water treatment method through the membrane is simple, small installation space and low energy consumption compared to the conventional physical, chemical, and biological water treatment methods, but has an advantage of excellent purification ability and its usage is gradually increasing.

하지만, 분리막을 이용하여 수처리 시, 제거하고자 하는 오염물질들이 분리막 표면이나 내부 기공에 쌓여 분리막의 성능을 저하시키는 분리막 파울링(fouling) 문제가 발생하여 분리막의 수명을 크게 단축시키는 문제가 있다. However, there is a problem that when the water treatment is performed using the separation membrane, the pollutants to be removed accumulate on the surface of the separation membrane or the internal pores, resulting in a problem of fouling of the separation membrane, thereby shortening the life of the separation membrane.

이에, 분리막 파울링을 유발하는 소수성 오염물질의 부착을 억제하기 위해, 친수성 재료나 오염 물질들을 분해시킬 수 있는 재료들을 분리막 표면에 코팅(coating), 그래프팅(grafting)하여 도입하거나, 이들 재료가 혼합된 도프용액을 이용하여 분리막을 제막하는 시도들이 이루어져 왔다. In order to suppress the adhesion of the hydrophobic contaminants causing the separation membrane fouling, materials capable of decomposing hydrophilic materials or contaminants may be coated or grafted on the surface of the separation membrane, Attempts have been made to form membranes using mixed dope solutions.

이러한 시도들은 분리막 파울링 속도를 늦춰 분리막의 수명을 연장시킬 수는 있으나, 내파울링 기능성 재료의 처리 한계에 도달하면, 분리막 성능을 회복시키기 위해 분리막 전체의 교체가 불가피한 문제가 있다. Such attempts may delay the membrane fouling rate and prolong the life of the membrane, but if the treatment limit of the chemical fouling functional material is reached, the entire membrane must be replaced in order to recover the membrane performance.

또한, 부여하고자 하는 기능성이 분리막에 발현되기 위해서는 각각의 기능별로 적합한 도입 공정의 개발이 필수적이여서, 제조 비용 및 개발 시간이 많이 필요하여, 여전히 기술개발이 요구되고 있는 실정이다. Further, in order for the functionalities desired to be imparted to be expressed in the separator to be developed, it is necessary to develop an appropriate introduction process for each function, so that a large amount of manufacturing cost and development time are required, and therefore, technology development is still required.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 분리막의 전체를 교체하지 않고도 분리막의 재사용이 가능한, 재생 가능한 분리막 및 이의 제조방법을 제공한다. 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 separable membrane that can be reused without replacing the entire separation membrane, and a method for producing the same.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 기재된 수단 또는 방법 및 이의 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. It is also to be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by a means or a method described in the claims and a combination thereof.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 분리막 기재, 및 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 구비하고, 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기가 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 다이엔체 유래 작용기, 및 상기 다이엔체 유래 작용기와 커플링된 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 포함하거나, 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 친다이엔체 유래 작용기, 및 상기 친다이엔체 유래 작용기와 커플링된 다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 포함하는 재생 가능한 수처리 분리막이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a membrane-electrode assembly including a separator substrate, and a diene-dithiane-based coupling coupler introduced on at least one surface of the separator substrate, Containing polymeric functional group-derived functional group-containing functional group-containing functional group-containing functional group-derived functional group-derived functional group-introduced functional group-containing functional group-derived functional group-derived functional group-derived functional group- And a diene-containing functional group-containing substance coupled to the functional group-derived functional group derived from the polyimide.

상기 분리막 기재가 고분자 물질, 무기 물질 및 금속 물질 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. The separator substrate may be formed of at least one of a polymer material, an inorganic material, and a metal material.

상기 고분자 물질이 폴리테트라플로오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리설폰(Polysulfone, PSF), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 셀룰로오스(Cellulose) 및 셀루로오스 아세테이트(Cellulose acetate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. The polymeric material may be selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyacrylonitrile PAN, Polycarbonate (PC), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polyvinyl Chloride (PVC), Cellulose and Cellulose Acetate And at least one selected from the group consisting of

상기 무기 물질이 알루미늄 산화물(Alumina), 규소산화물(silica), 및 티타늄산화물(Titania) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The inorganic material may be at least one of aluminum oxide (Alumina), silicon oxide, and titanium oxide.

상기 금속 물질이 스텐리스 스틸(Stainless steel) 및 팔라듐 합금(Palladium alloy) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The metal material may be at least one of stainless steel and palladium alloy.

상기 다이엔체가 부타다이엔(Butadiene), 사이클로펜타다이엔 (Cyclopentadiene), 피롤(Pyrrole) 및 퓨란(Furan)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The dienes may include at least one selected from the group consisting of butadiene, cyclopentadiene, pyrrole and furan.

상기 친다이엔체가 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 퀴논(Quinone), 말레산무수물(Maleic anhydride) 및 말레이미드(Maleimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The polyimide may include at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, quinone, maleic anhydride, and maleimide.

상기 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질이 무기입자, 금속입자 및 친수성 고분자 중 적어도 어느 하나에 친다이엔체 작용기가 도입된 물질일 수 있다. The above-mentioned functional group-containing substance derived from a polythiophene may be a substance into which a pendant functional group is introduced into at least one of inorganic particles, metal particles and hydrophilic polymer.

상기 다이엔체 유래 작용기 함유 물질이 무기입자, 금속입자 및 친수성 고분자 중 적어도 어느 하나에 다이엔체 유래 작용기가 도입된 물질일 수 있다. The diene-containing functional group-containing substance may be a substance in which a functional group derived from a diene is introduced into at least one of the inorganic particles, the metal particles and the hydrophilic polymer.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 분리막의 적어도 일 표면에 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계를 포함하는 재생 가능한 수처리 분리막의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a regenerable water treatment separator comprising the step of introducing a diene-dithiocyanate coupling coupler on at least one surface of a separator.

상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계가, 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 다이엔체 유래 작용기를 도입하는 단계 및 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 상기 다이엔체 유래 작용기와 상기 친다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계를 포함할 수 있다. The step of introducing the diene-dithiane coupling coupler comprises a step of introducing a functional group derived from a diene onto at least one surface of the separator base material and a step of adding a functional group- And coupling the functional group to the functional group-derived functional group.

상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계가, 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 친다이엔체 유래 작용기를 도입하는 단계 및 다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 상기 친다이엔체 유래 작용기와 상기 다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of introducing the diene-dithiane coupling coupler comprises the steps of introducing a functional group derived from a phosphorus-containing substance onto at least one surface of the separation membrane base material, and adding a functional group- And coupling the functional group and the diene-derived functional group.

상기 다이엔체 유래 작용기와 상기 친다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계가 디엘스-엘더 반응(Diels-Alder reaction)으로 이루어질 수 있다. The step of coupling the functional group derived from the diene with the functional group derived from the polyimide may be performed by a Diels-Alder reaction.

상기 다이엔체 유래 작용기와 상기 친다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계가 20 내지 70 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. The step of coupling the functional group derived from the dienes and the functional group derived from the polyfunctional groups may be performed at a temperature of 20 to 70 ° C.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 오염물질을 포함하는 물을 전술한 수처리 분리막으로 수처리하여, 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기에 오염물질을 부착시키는 단계, 상기 수처리한 분리막을 가열 처리하여, 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기의 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기의 커플링을 해리시켜 오염물질을 제거하는 단계, 및 다이엔체 유래 작용기 함유 물질 또는 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기를 재결합시키는 단계를 포함하는 수처리 분리막의 재생방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, water containing contaminants is treated with the above-described water treatment separation membrane to attach contaminants to the diene-dithiane coupling coupler, , Dissociating the coupling between the diene-derived functional group and the functional group-derived functional group of the diene-dithiane coupling coupler group to remove contaminants, and reacting the functional group- Containing functional group-containing substance to the functional group-derived functional group to recombine the functional group-derived functional group and the functional group-derived functional group.

상기 수처리한 분리막을 가열 처리하는 온도가 80 내지 200 ℃일 수 있다. The temperature at which the water-treated separation membrane is heated may be 80 to 200 ° C.

상기 커플링을 해리시키는 단계가 디엘스-엘더 역반응(retro Diels-Alder reaction)으로 이루어질 수 있다. The step of dissociating the coupling may be a retro Diels-Alder reaction.

본 발명은 온도에 의해서 가역적으로 결합 및 해리를 조절할 수 있는 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합을 분리막 표면에 도입함으로써, 분리막 전체의 교체 없이도 재생 가능한 수처리 분리막을 제공할 수 있다. The present invention can provide a water treatment separation membrane that can be regenerated without replacement of the entire separation membrane by introducing a diene-dithiane coupling group capable of reversibly binding and dissociation by temperature into the separation membrane surface.

본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 잘 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 가능한 수처리 분리막의 개략적인 사시도이다.
도 2는 실시예 1에 의해 제조된 분리막의 PEG의 부착 및 탈착 과정을 보여주는 FE-SEM 사진이다.
도 3은 실시예 1에 의해 제조된 분리막의 파울링 저감 성능 및 재생 성능을 보여주는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention, It is not interpreted.
1 is a schematic perspective view of a regenerable water treatment separator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an FE-SEM photograph showing the PEG attachment and desorption process of the separation membrane prepared in Example 1. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the fouling reduction performance and the regeneration performance of the separation membrane produced in Example 1. FIG.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 용어 또는 단어는 통상적이거나, 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 안되면, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서상에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms and words used in the specification and claims should not be construed in a conventional or dictionary sense to mean that the inventor has defined the concept of a term appropriately to describe its invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 가능한 수처리 분리막의 개략적인 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 가능한 수처리 분리막(100)은 분리막 기재(10) 및 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기(40)를 구비하고, 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기(40)가 상기 분리막 기재(10)의 적어도 일 표면에 도입된 다이엔체 유래 작용기(20), 및 상기 다이엔체 유래 작용기(20)와 커플링된 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질(30)을 포함하거나, 상기 분리막 기재(10)의 적어도 일 표면에 도입된 친다이엔체 유래 작용기(20), 및 상기 친다이엔체 유래 작용기(20)와 커플링된 다이엔체 유래 작용기 함유 물질(30)을 포함한다.1 is a schematic perspective view of a regenerable water treatment separator according to an embodiment of the present invention. 1, a regenerable water treatment membrane 100 according to one embodiment of the present invention includes a membrane substrate 10 and a diene-dithiocyanurate coupling coupler 40 , And the diene-dithiane coupling coupler (40) is introduced on at least one surface of the separation membrane base material (10), and a functional group derived from the diene-based functional group Derived functional group (30), which is coupled to at least one surface of the separation membrane substrate (10), or a functional group derived from the polyimide (20) derived from the polyimide Containing functional group-containing substance (30) coupled with the diene-containing functional group-containing substance (20).

본 발명에 적용할 수 있는 분리막 기재는 당해 기술분야에서 적용되는 물질은 제한없이 적용할 있으며, 비제한적인 예로 고분자 물질, 무기 물질 또는 금속 물질 중 어느 하나이거나 이들의 혼합물로 형성될 수 있다. The separator substrate applicable to the present invention may be applied to any material applied in the art without limitation, and may be formed of any one of a polymer material, an inorganic material, or a metallic material, or a mixture thereof, without limitation.

이때, 상기 고분자 물질은 폴리테트라플로오로에틸렌 (Polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드 (Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리설폰(Polysulfone, PSF), 폴리에테르설폰 (Polyethersulfone, PES), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 셀룰로오스(Cellulose) 및 셀루로오스 아세테이트(Cellulose acetate) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 폴리테트라플로오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리설폰(Polysulfone, PSF), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES) 중 적어도 어느 하나이거나 이들의 혼합물일 수 있다. The polymer material may be at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyacrylonitrile Polyacrylonitrile (PAN), Polycarbonate (PC), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polyvinyl Chloride (PVC), Cellulose and Cellulose Acetate ), Preferably polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidenefluoride (PVDF), polysulfone (PSF), poly (vinylidene fluoride), poly And polyethersulfone (PES), or a mixture thereof.

또한, 분리막 기재로 사용할 수 있는 무기 물질은 알루미늄 산화물(Alumina), 규소산화물(silica), 티타늄산화물(Titania) 중 적어도 어느 하나이거나, 이들을 혼합하여 사용할 수 있고, 분리막 기재로 사용할 수 있는 금속물질은 스텐리스 스틸(Stainless steel), 팔라듐 합금(Palladium alloy) 중 적어도 어느 하나이거나, 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.The inorganic material usable as the separation membrane substrate may be at least one of aluminum oxide (Alumina), silicon oxide, and titanium oxide, or a mixture thereof may be used. Stainless steel, and palladium alloy, or a mixture thereof may be used.

아울러, 분리막 기재는 전술한 물질을 사용하거나, 표면을 OH, -NH2, -CN, -CO-, -COOH, 및 -CONH-로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 개질하여 사용할 수 있다. In addition, the above-described material may be used as the separator substrate, or the surface thereof may be modified to at least one selected from the group consisting of OH, -NH 2 , -CN, -CO-, -COOH, and -CONH-.

상기 분리막 기재는 일면 또는 양면에 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 구비한다. The separator substrate includes a diene-dithiane coupling coupler on one or both sides.

본 발명에 적용할 수 있는 다이엔체는 이중결합-단일결합-이중결합 순으로 이루어진 구조를 갖는 물질로, s-시스형 다이엔 형태를 갖는 물질은 제한 없이 사용할 수 있으며, 비제한적인 예로는 부타다이엔(Butadiene), 사이클로펜타다이엔 (Cyclopentadiene), 피롤(Pyrrole), 퓨란(Furan) 중 어느 하나이거나, 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 퓨란(Furan)일 수 있다. The dienes applicable to the present invention are materials having a structure in the order of a double bond-single bond-double bond, and materials having an s-cis diene form can be used without limitation. Butadiene, Cyclopentadiene, Pyrrole and Furan, or a mixture thereof, preferably Furan, may be used.

또한, 친다이엔체는 다이엔체와 커플링 결합하여, 고리를 형성할 수 있는 물질로, 본 발명에 적용할 수 있는 친다이엔체는 이중결합 혹은 삼중결합을 포함하는 물질은 제한없이 사용할 수 있으며, 비제한적인 예로는 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 퀴논(Quinone), 말레산무수물(Maleic anhydride) 말레이미드(Maleimide) 중 어느 하나이거나, 이들의 혼합물로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 말레이미드(Maleimide)일 수 있다. Also, the pendant diene may be coupled with a diene to form a ring, and the pendant diene applicable to the present invention may be any material including a double bond or a triple bond without limitation , And non-limiting examples include acrylonitrile, quinone, maleic anhydride maleimide, and mixtures thereof, preferably maleimide (maleimide) Maleimide).

상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기는 다이엔체 및 친다이엔체의 가역적인 화학반응의 결과물로, 결합 및 해리가 가능한 가역적 공유결합 형태일 수 있다. The diene-dithiane coupling coupler may be a reversible covalent bond, which is a result of a reversible chemical reaction between a diene and a pseudo-diene, and which can bond and dissociate.

본 발명에 적용할 수 있는 가역적인 화학반응은, 열역학적으로 평형 상태에 있는 계의 온도, 압력, 물질의 농도 등을 변경하여, 정·역반응을 조절할 수 있는 반응으로, 바람직한 예로 디엘스-엘더 반응(Diels-Alder reaction)일 수 있다. The reversible chemical reaction applicable to the present invention is a reaction capable of regulating the forward and reverse reactions by changing the temperature, pressure, and the concentration of the substance in a thermodynamically equilibrium state. As a preferable example, the Diels- (Diels-Alder reaction).

디엘스-엘더 반응(Diels-Alder reaction)은 콘쥬게이티드(conjugated) 다이엔과 친다이엔의 유기화학반응으로, 콘쥬게이티드(conjugated) 다이엔과 친다이엔의 혼합물에 열(heat)등의 에너지를 가해주면 정반응이 진행되어, 고리 모양의 사이클로헥세인이 형성되며, 역반응은 고리 모양의 사이클로헥세인이 해리되어 콘쥬게이티드(conjugated) 다이엔체와 친다이엔체의 혼합물로 분해된다. The Diels-Alder reaction is an organic chemical reaction of conjugated dienes and pseudoenes, in which a mixture of conjugated dienes and p-dienes is charged with energy such as heat , The reaction proceeds and the cyclic cyclohexane is formed and the reverse reaction dissociates the cyclic hexane to form a mixture of the conjugated diene and the pendant.

본 발명은 전술한 디엘스-엘더 반응(Diels-Alder reaction)으로 형성된 다이엔체-친다이엔 커플링 결합기를 수처리 분리막 표면에 도입함으로써, 분리막의 교체없이도 파울링에 의해 성능이 저하된 분리막을 재생할 수 있다.In the present invention, by introducing a diene-dithiane coupling coupling group formed by the above-described Diels-Alder reaction into the surface of a water treatment separation membrane, it is possible to regenerate a separation membrane whose performance has been deteriorated by fouling without replacement of the separation membrane .

보다 상세하게는, 오염물질이 부착된 수처리 분리막 표면을 고온으로 가열하면 디엘스-엘더 역반응(retro Diels-Alder reaction)이 진행되면서, 다이엔체-친다이엔 커플링 결합이 해리된다. 이러한 커플링 결합 해리를 통해 오염물질을 쉽게 제거할 수 있으며, 다시 적절한 온도에서 순수한 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합을 재차 도입함으로써 분리막에 부여된 기능성을 재생시킬 수 있다. More specifically, when the surface of the water treatment separation membrane with contaminants attached thereto is heated to a high temperature, a retro-Diels-Alder reaction proceeds to dissociate the diene-dithiane coupling bond. Such coupling-coupled dissociation can easily remove contaminants, and by reintroducing a pure diene-dithiocyanate coupling at a suitable temperature, the functionality imparted to the separator can be regenerated.

본 발명에 적용할 수 있는 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기는 분리막 기재의 일면 또는 양면에 도입된 다이엔체 유래 작용기와 상기 다이엔체 유래 작용기와 커플링된 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 포함할 수 있다. The diene-dithiane coupling coupler that can be applied to the present invention is a compound having a functional group derived from a diene introduced into one side or both sides of a separation membrane substrate and a functional group derived from a dibenzene- ≪ / RTI >

또한, 다른 일 실시예에 따르면, 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기는 분리막의 일면 또는 양면에 도입된 친다이엔체 유래 작용기와 상기 친다이엔체 유래 작용기와 커플링된 다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 포함할 수 있다. Also, according to another embodiment, the diene-dithiane coupling coupler may be formed by coupling a functional group-derived functional group introduced on one side or both sides of the separation membrane with a functional group derived from a diene- Containing material.

이때, 상기 분리막 기재에 도입된 다이엔체 유래 작용기 또는 상기 분리막 기재에 도입된 친다이엔체 유래 작용기는 각각 독립적으로 분리막 기재 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부이거나, 바람직하게는 1 내지 10 중량부일 수 있다.At this time, the diene-based functional group introduced into the separation membrane substrate or the functional group-derived functional group derived from the polyene copolymer introduced into the separation membrane substrate is independently 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight Can be.

본 발명에 적용할 수 있는 상기 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질은 친다이엔체 작용기가 도입된 친수성 물질일 수 있으며, 다른 실시예에 따라 상기 다이엔체 유래 작용기 함유 물질은 다이엔체 유래 작용기가 도입된 친수성 물질로, 분리막 기재에 결합된 작용기와 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 형성할 수 있도록, 분리막 기재에 따라 다르게 다양하게 적용될 수 있다. The functional group-containing substance derived from the dibenzene which can be applied to the present invention may be a hydrophilic substance into which a pendant diene functional group is introduced. According to another embodiment, the diene-containing functional group- And may be variously applied to the membrane substrate so as to form a diene-dithiocyanate coupling coupler with a functional group bonded to the membrane substrate.

이때, 본 발명에 적용할 수 있는 친수성 물질은 친다이엔체 작용기 또는 다이엔체 작용기가 도입될 수 있는 물질은 제한없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 무기입자, 금속입자 친수성 고분자 중 하나이거나, 이들의 혼합물이고, 보다 구체적으로 친수성 고분자중 대표적인 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)일 수 있다. At this time, the hydrophilic substance applicable to the present invention may be any one of a material capable of introducing a pendant diene functional group or a dienes functional group without limitation, preferably one of an inorganic particle and a metal particle hydrophilic polymer, More specifically, it may be a typical polyethylene glycol (polyethyleneglycol) among the hydrophilic polymers.

또한, 상기 친수성 물질의 함량은 분리막 기재 100 중량부에 대하여, 1 내지 30 중량부이거나, 바람직하게는 2 내지 15 중량부일 수 있다. The content of the hydrophilic substance may be 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the membrane material.

아울러, 다이엔체 유래 작용기 함유 물질의 함량은, 함께 커플링 결합기를 형성하는 친다이엔체 유래 작용기가 도입된 분리막 기재 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 30 중량부이거나, 바람직하게는 1 내지 10 중량부일 수 있다. The content of the functional group-containing substance derived from dienes is 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the separation membrane base material into which the functional group derived from a polyfunctional agent forming a coupling- Can be.

또한, 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질의 함량은, 함께 커플링 결합기를 형성하는 다이엔체 유래 작용기가 도입된 분리막 기재 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부이거나, 바람직하게는 1 내지 10 중량부일 수 있다. The content of the functional group-containing substance derived from the pendantene is 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the separating membrane base material into which the functional group derived from the diene- .

이하, 후술할 재생 가능한 수처리 분리막 제조방법 및 수처리 분리막의 재생방법의 상세한 설명 중 상기 재생 가능한 수처리 분리막과 동일한 구성은 설명의 반복이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하나, 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다. Hereinafter, the same structure as the above-mentioned regenerable water treatment membrane production method and the water treatment membrane separation method, which will be described later, will be described in detail when it is determined that repetition of the description may unnecessarily obscure the gist of the present invention It is needless to say that the present invention can be omitted, but the same can be applied.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 재생 가능한 수처리 분리막의 제조방법은 분리막의 적어도 일 표면에 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a regenerable water treatment separation membrane according to another embodiment of the present invention includes introducing a diene-dithiocyanurate coupling coupler on at least one surface of a separation membrane.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계는, 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 다이엔체 유래 작용기를 도입하는 단계, 및 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 상기 다이엔체 유래 작용기와 커플링 시키는 단계를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the step of introducing the diene-dithiane coupling coupler comprises the steps of introducing a functional group derived from a diene onto at least one surface of the separator base, Containing substance to the functional group-derived functional group.

아울러, 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계의 또 다른 실시예예 따라, 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 친다이엔체 유래 작용기를 도입하는 단계, 및 다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 상기 친다이엔체 유래 작용기와 커플링 시키는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the step of introducing the diene-dithiane coupling coupler, a step of introducing a functional group derived from a polythiophene into at least one surface of the separator base material and a step of introducing a functional group- To the functional group-derived functional group.

이때, 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기는 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기의 디엘스-엘더 반응(Diels-Alder reaction)으로 이루어질 수 있으며, 상기 반응은 20 내지 70 ℃이고, 바람직하게는 40 내지 60 ℃에서 수행될 수 있다. At this time, the diene-dithiane coupling coupler may be formed by a Diels-Alder reaction of a functional group derived from a diene and a functional group derived from a polyene, and the reaction is carried out at 20 to 70 ° C, Preferably at 40 to < RTI ID = 0.0 > 60 C. < / RTI >

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수처리 분리막의 재생방법은 오염물질을 포함하는 물을 전술한 수처리 분리막으로 수처리하여 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기에 오염물질을 부착시키는 단계; 상기 수처리한 분리막을 가열 처리하여, 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기의 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기의 커플링을 해리시켜 오염물질을 제거하는 단계; 및 다이엔체 유래 작용기 함유 물질 또는 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기를 재결합시키는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of regenerating a water treatment separation membrane, comprising the steps of: water-treating a water containing a pollutant with the water treatment separation membrane to attach a contaminant to a diene-dithiane coupling coupler; Subjecting the water treatment membrane to heat treatment to dissociate the coupling between the diene-derived functional group and the polyene-based functional group of the diene-dithiane coupling coupler to remove contaminants; And a functional group-derived substance derived from a diene or a functional group-containing substance derived from a polyimide are added to recombine the functional group derived from the diene and the functional group derived from the polyene.

상기 수처리한 분리막을 가열 처리하여, 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기의 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기의 커플링을 해리시켜 오염물질을 제거하는 단계는 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기의 결합을 끊을 수 있는 반응은 다양하게 적용될 수 있으나, 바람직하게는 디엘스-엘더 역반응(retro Diels-Alder reaction)일 수 있다.The step of heat-treating the water-treated separation membrane to dissociate the coupling between the diene-derived functional group and the polyene-based functional group of the diene-dithiane coupling coupler to remove the contaminants is carried out by using a diene- The reaction capable of breaking the bond of the s-coupling coupler may be variously applied, but it may preferably be a retro Diels-Alder reaction.

이때, 가열 처리하는 온도는 80 내지 200 ℃이고, 바람직하게는 100 내지 150 ℃이며, 상기 온도 범위 밖에서는 디엘스-엘더 역반응(retro Diels-Alder reaction)이 진행되지 않기 때문이다. At this time, the temperature for the heat treatment is 80 to 200 ° C, preferably 100 to 150 ° C, and the retro Diels-Alder reaction does not proceed outside the temperature range.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 이하여 실시예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가지는 자에게 본 발명을 보다 완전하기 설명하기 위해서 제공되는 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to provide a more complete understanding of the present invention to those skilled in the art.

[실시예 1][Example 1]

폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재 표면에 퓨란 작용기를 도입시키기 위해 먼저 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재를 히드라진(hydrazine) 증기에 노출 시킨 후 264nm의 자외선을 100W의 출력으로 48시간 동안 조사하여 아민기로 개질된 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재를 얻었다.Polytetrafluoroethylene (PTFE) Membrane Substrate To introduce the furan functionality onto the substrate surface, the polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane substrate was first exposed to hydrazine vapor and ultraviolet light of 264 nm was applied for 48 hours at an output of 100 W To obtain a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane substrate modified with an amine group.

이후, Furfuryl glycidyl ether 용액에 아민기로 개질된 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재를 함침시킨 후 60 ℃에서 반응시켜 최종적으로, 퓨란 작용기로 표면 개질된 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재를 제조하였다.Thereafter, a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane base material modified with an amine group was impregnated into a solution of furfuryl glycidyl ether, and then reacted at 60 ° C. to finally obtain a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane substrate .

이때, XPS 표면 산소 원자 비율 분석을 통하여 아민기로 개질된 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재 100 중량부에 대하여 2.5 중량부의 퓨란 작용기가 도입되었음을 확인하였다.At this time, it was confirmed that 2.5 parts by weight of the furan functional group was introduced into 100 parts by weight of the polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane base material modified with amine groups through XPS surface oxygen atom ratio analysis.

폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG)-말레이미드(Maleimide)를 5% 농도로 톨루엔 유기 용매에 녹였다. 이 용액에 퓨란기로 개질된 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재를 함침시킨 후 60℃에서 퓨란과 말레이미드간의 Diels-Alder 반응을 통해 친수성 PEG를 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE)에 도입시켜 PEG-coupled-PTFE (PEG-PTFE) 분리막을 제조하였다.Polyethylene glycol (PEG) -maleimide was dissolved in a toluene organic solvent at a concentration of 5%. This solution was impregnated with a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane substrate modified with a furan group, and then hydrophilic PEG was introduced into polytetrafluoroethylene (PTFE) through a Diels-Alder reaction between furan and maleimide at 60 ° C to obtain PEG -coupled-PTFE (PEG-PTFE) membranes.

이때, 제조된 PEG-coupled-PTFE (PEG-PTFE) 분리막은 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 분리막 기재 100 중량부 기준으로 10 중량부의 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG)-말레이미드(Maleimide)를 함유하고 있었다.The prepared PEG-coupled-PTFE (PEG-PTFE) membrane was prepared by mixing 10 parts by weight of polyethylene glycol (PEG) -maleimide (maleimide) based on 100 parts by weight of a polytetrafluoroethylene (PTFE) .

성능 평가Performance evaluation

분리막의 재생 능력 평가Evaluation of regeneration ability of membrane

실시예 1에 의해 제조된 분리막을 톨루엔 용매에 함침시킨 후 150℃에서 디엘스-엘더 역반응을 진행하여 분리막 표면에 부착된 PEG 층을 제거하였다. PEG 층이 탈착된 PTFE 분리막에 다시 친수성 PEG층을 도입시키기 위해 위에서 실시예 1과 동일한 방법으로 Diels-Alder 반응을 진행하여 PEG가 표면 결합된 분리막을 제조하였다. PEG의 PTFE 분리막 표면 부착 및 탈착 반응을 3회 반복 실시하여 재현성을 확인하였다.The separation membrane prepared in Example 1 was impregnated with a toluene solvent, and the PEG layer adhered to the surface of the separation membrane was removed by proceeding with the reverse reaction of the Deels-Eldder at 150 ° C. The Diels-Alder reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to introduce a hydrophilic PEG layer into the PTFE separation membrane where the PEG layer was desorbed, thereby preparing a PEG-surface separation membrane. The surface adhesion and desorption of PTFE membrane on PEG were repeated three times to confirm reproducibility.

도 2는 실시예 1에 의해 제조된 분리막의 PEG의 부착 및 탈착 과정을 보여주는 FE-SEM 사진으로, 도 2의 (a),(d),(b),(e),(c), 도 2의 (a),(b),(c)는 PTFE 분리막에 PEG를 각각 1회, 2회 및 3회 부착된 상태를 촬영한 것이며, (d), (e), (f)는 PTFE 분리막에 PEG를 각각 1회, 2회 및 3회 탈착한 상태를 촬영한 것으로, 전체 과정은 (a)→(d)→(b)→(e)→(c)→(f)으로 부착 및 탈착을 반복한 것이며, PEG를 부착시에는 PTFE 분리막의 기공의 일부가 막혀있는 것을 볼 수 있고 표면에 고분자 층이 형성된 것을 볼 수 있다. 반면 디엘스-엘더 역반응에 의해 PEG 층을 제거시키면 분리막의 기공 및 표면에 고분자층이 확연히 사라진 것으로 볼 수 있다. FIG. 2 is an FE-SEM photograph showing the PEG attachment and desorption process of the separation membrane prepared in Example 1. FIG. 2 (a), (d), (b), (e) 2 (a), 2 (b) and 2 (c) are photographs of a state in which PEG is attached to the PTFE separation membrane once, twice and three times, (A), (d), (b), (e), (c), and (f) , And it can be seen that a part of the pores of the PTFE separation membrane is clogged when PEG is attached, and a polymer layer is formed on the surface. On the other hand, if the PEG layer is removed by the reverse reaction of Diels-Elder, the polymer layer on the pores and surface of the membrane can be seen to have disappeared.

파울링Foul ring 저감Abatement 평가 evaluation

순수를 0.5 bar에서 투과시켜 순수 투과도를 30분간 측정한 후 1시간 동안 500 ppm의 실리카 현탁 수용액 투과시켜 실시예 1에서 제조된 분리막을 파울링 시킨 후, 1 bar에서 3분간 분리막 back-washing을 실시하여 분리막 표면에 약하게 붙어 있는 입자들을 제거하였다. 이 과정을 3회 반복실시하여 제조된 분리막과 순수한 PTFE 분리막의 파울링 경향성을 비교하였으며, 마지막으로 파울링된 분리막을 retro Diels-Alder 조건에서 처리하고 PEG 층을 재생시킨 후 순수 투과도를 측정하였다. The pure water was permeated at 0.5 bar and the pure water permeability was measured for 30 minutes. Then, 500 ppm of silica suspension solution was permeated for 1 hour to foul the membrane prepared in Example 1, followed by back-washing at 1 bar for 3 minutes To remove particles adhering weakly to the surface of the membrane. The fouling tendency of the prepared membrane and the pure PTFE membrane were compared with each other three times. Finally, the fouled membranes were treated with retro Diels-Alder conditions and the pure water permeability was measured after regeneration of the PEG layer.

도 3은 실시예 1의 파울링 저감 성능 및 재생 성능을 보여주는 그래프로, 도 3을 참조하면, 도입된 PEG층에 의해서 파울링 저감성능과 PEG 층 재생시 분리막의 본연의 성능의 약 80%를 회복하는 것으로 확인할 수 있다.FIG. 3 is a graph showing the fouling reduction performance and the regeneration performance of Example 1. Referring to FIG. 3, the fouling reduction performance by the introduced PEG layer and about 80% of the inherent performance of the separation membrane during the regeneration of the PEG layer Recovery.

10 : 분리막 기재
20 : 다이엔체 유래 작용기 또는 친다이엔체 유래 작용기
30 : 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질 또는 다이엔체 유래 작용기 함유 물질
40 : 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합
100 : 재생 가능한 수처리 분리막
10: Membrane substrate
20: functional group derived from dienes or functional group derived from polyisocyanates
30: a functional group-containing substance derived from a pinion or a functional group-containing substance derived from a diene
40: diene-dithiane coupling reaction
100: Regenerable water treatment membrane

Claims (16)

분리막 기재; 및
상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 구비하고,
상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기가,
상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 다이엔체 유래 작용기, 및 상기 다이엔체 유래 작용기와 커플링된 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 포함하거나, 상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 도입된 친다이엔체 유래 작용기, 및 상기 친다이엔체 유래 작용기와 커플링된 다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 포함하는 재생 가능한 수처리 분리막.
A membrane substrate; And
A diene-dithiane coupling coupler introduced on at least one surface of the separator substrate,
The diene-dithiane coupling coupler is preferably a diene-
A diene-based functional group introduced on at least one surface of the separator substrate, and a functional group-containing substance derived from the polyene copolymer coupled with the functional group derived from the dienes, And a functional group-containing substance derived from a diene coupled with the functional group-derived functional group.
제1항에 있어서,
상기 분리막 기재가 고분자 물질, 무기 물질 및 금속 물질 중 적어도 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane substrate is formed of at least one of a polymer material, an inorganic material, and a metal material.
제2항에 있어서,
상기 고분자 물질이 폴리테트라플로오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리설폰(Polysulfone, PSF), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 셀룰로오스(Cellulose) 및 셀루로오스 아세테이트(Cellulose acetate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
3. The method of claim 2,
The polymeric material may be selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyacrylonitrile PAN, Polycarbonate (PC), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polyvinyl Chloride (PVC), Cellulose and Cellulose Acetate Wherein the water-soluble organic solvent is at least one selected from the group consisting of:
제2항에 있어서,
상기 무기 물질이 알루미늄 산화물(Alumina), 규소산화물(silica), 및 티타늄산화물(Titania) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
3. The method of claim 2,
Wherein the inorganic material is at least one of aluminum oxide (Alumina), silicon oxide, and titanium oxide (Titania).
제2항에 있어서,
상기 금속 물질이 스텐리스 스틸(Stainless steel) 및 팔라듐 합금(Palladium alloy) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
3. The method of claim 2,
Wherein the metal material is at least one of stainless steel and palladium alloy.
제1항에 있어서,
상기 다이엔체가 부타다이엔(Butadiene), 사이클로펜타다이엔 (Cyclopentadiene), 피롤(Pyrrole) 및 퓨란(Furan)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the diene comprises at least one selected from the group consisting of Butadiene, Cyclopentadiene, Pyrrole and Furan.
제1항에 있어서,
상기 친다이엔체가 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 퀴논(Quinone), 말레산무수물(Maleic anhydride) 및 말레이미드(Maleimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the polyimide comprises at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, quinone, maleic anhydride and maleimide.
제1항에 있어서,
상기 다이엔체 유래 작용기 함유 물질이 무기입자, 금속입자 및 친수성 고분자 중 적어도 어느 하나에 친다이엔체 작용기가 도입된 물질인 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the diene-containing functional group-containing substance is a substance into which a pendant functional group is introduced into at least one of the inorganic particles, the metal particles and the hydrophilic polymer.
제1항에 있어서,
상기 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질이 무기입자, 금속입자 및 친수성 고분자 중 적어도 어느 하나에 친다이엔체 작용기가 도입된 물질인 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the functional group-containing substance derived from the polythiophene is a substance into which a pendant functional group is introduced into at least one of the inorganic particles, the metal particles and the hydrophilic polymer.
분리막의 적어도 일 표면에 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계를 포함하는 재생 가능한 수처리 분리막의 제조방법. And introducing a diene-dithiocyanate coupling coupler on at least one surface of the separator. 제10항에 있어서,
상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계가,
상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 다이엔체 유래 작용기를 도입하는 단계; 및
친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 상기 다이엔체 유래 작용기와 상기 친다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of introducing the diene-dithiane coupling coupler comprises:
Introducing a diene-based functional group onto at least one surface of the membrane substrate; And
And a step of coupling the functional group-derived functional group and the functional group-derived functional group-containing functional group-containing functional group-containing substance to the functional group-derived functional group-containing functional group-containing functional group-containing substance.
제10항에 있어서,
상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기를 도입하는 단계가,
상기 분리막 기재의 적어도 일 표면에 친다이엔체 유래 작용기를 도입하는 단계; 및
다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 상기 친다이엔체 유래 작용기와 상기 다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of introducing the diene-dithiane coupling coupler comprises:
Introducing a functional group derived from a phosphorus-based material onto at least one surface of the separator base material; And
And adding a functional group-containing substance derived from a diene to the functional group-derived functional group to couple the functional group-derived functional group to the functional group-derived functional group.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 다이엔체 유래 작용기와 상기 친다이엔체 유래 작용기를 커플링 시키는 단계가 20 내지 70℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 수처리 분리막의 제조방법.
13. The method according to claim 11 or 12,
Wherein the step of coupling the functional group derived from the dienes with the functional group derived from the polyimide is carried out at a temperature of 20 to 70 ° C.
오염물질을 포함하는 물을 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 수처리 분리막으로 수처리하여, 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기에 오염물질을 부착시키는 단계;
상기 수처리한 분리막을 가열 처리하여, 상기 다이엔체-친다이엔체 커플링 결합기의 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기의 커플링을 해리시켜 오염물질을 제거하는 단계; 및
다이엔체 유래 작용기 함유 물질 또는 친다이엔체 유래 작용기 함유 물질을 첨가하여 다이엔체 유래 작용기와 친다이엔체 유래 작용기를 재결합시키는 단계;를 포함하는 수처리 분리막의 재생방법.
Treating the water containing contaminants with the water treatment separator of any one of claims 1 to 9 to attach a contaminant to the diene-dithiane coupling coupler;
Treating the water-treated separation membrane by heat treatment to dissociate the coupling between the diene-derived functional group and the polyene-based functional group of the diene-dithiane coupling coupler to remove contaminants; And
Containing substance derived from a diene or a functional group-containing substance derived from a polyimide is added to the polyimide precursor, and the functional group-derived functional group and the polyimide-derived functional group are recombined.
제14항에 있어서,
상기 수처리한 분리막을 가열 처리하는 온도가 80 내지 200℃인 것을 특징으로 하는 수처리 분리막의 재생방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the temperature for heat-treating the water-treated separation membrane is 80 to 200 占 폚.
제14항에 있어서,
상기 커플링을 해리시키는 단계가 디엘스-엘더 역반응(retro Diels-Alder reaction)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수처리 분리막의 재생방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the step of dissociating the coupling comprises a retro-Diels-Alder reaction.
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