KR20190093888A - An ultra-filtration membrane and its preparation method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우수한 기계적 특성을 갖는 초미세여과 멤브레인 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrafiltration membrane having excellent mechanical properties and a method for producing the same.
초미세여과 멤브레인이 오랜 시간 동안 가압되면서 열악한 기계적 특성을 갖는다는 사실 때문에, 현재 초미세여과 멤브레인의 가동 시간이 짧고, 멤브레인 모듈 내에서 장착된 초미세여과 멤브레인이 자주 교체되어야 할 필요가 있다.Due to the fact that the ultrafiltration membrane has been pressurized for a long time and has poor mechanical properties, the ultrafiltration membrane currently has a short operating time, and the ultrafiltration membrane mounted in the membrane module needs to be frequently replaced.
따라서, 초미세여과 멤브레인의 기계적 특성을 개선할 수 있는 초미세여과 멤브레인의 제조 방법을 개발할 필요가 있다.Therefore, there is a need to develop a method for producing an ultrafiltration membrane capable of improving the mechanical properties of the ultrafiltration membrane.
본 발명의 일 목적은, 우수한 기계적 특성을 갖는 초미세여과 멤브레인 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an ultrafiltration membrane having excellent mechanical properties and a method for producing the same.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수한 기계적 특성을 갖는 초미세여과 멤브레인의 제조 방법과 관련된다. In order to achieve the above object, the present invention relates to a method for producing an ultrafiltration membrane having a number of mechanical properties.
본 발명의 실시예들에 따른 초미세여과 멤브레인의 제조 방법에 있어서, 제1 온도에서 N-디메틸아세트아미드(N,N-dimethylacetamide) 내에서 폴리카보네이트, 알카리 리그닌(Alkali lignin) 및 N-부틸 알콜을 용해시켜 초기 캐스팅 멤브레인 용액을 형성하고 제1 시간 동안 제2 온도 및 제2 습도에서 소포 처리함으로써, 처리된 캐스팅 멤브레인 용액을 획득한다. 상기 처리된 캐스팅 멤브레인 용액을 유리 기판 상에 붓고, 멤브레인 애플리케이터를 이용하여 150 내지 250 ㎛ 두께를 갖는 액상 멤브레인을 획득한다. 상기 액상 멤브레인을 제2 시간 동안 제3 온도 및 제2 습도에서 휘발시키고 응고욕(coagulation bath) 에서 상기 유리 기판을 그 상부에 형성된 상기 액상 멤브레인과 함께 위치시킴으로써, 상기 액상 멤브레인을 고화시켜 고상 멤브레인을 획득한다. 이어서, 상기 응고욕으로부터 상기 고상 멤브레인을 추출하고 제3 시간 동안 건조 오븐 내에서 건조시킴으로써, 초미세여과 멤브레인을 획득한다.In the ultrafiltration membrane production method according to embodiments of the present invention, polycarbonate, alkaline lignin and N-butyl alcohol in N-dimethylacetamide at a first temperature Is dissolved to form an initial casting membrane solution and antifoamed at a second temperature and a second humidity for a first time to obtain a treated casting membrane solution. The treated casting membrane solution is poured onto a glass substrate and a liquid membrane having a thickness of 150 to 250 μm is obtained using a membrane applicator. The liquid membrane is solidified by solidifying the liquid membrane by volatilizing the liquid membrane at a third temperature and a second humidity for a second time and placing the glass substrate together with the liquid membrane formed thereon in a coagulation bath. Acquire. The ultrafiltration membrane is then obtained by extracting the solid membrane from the coagulation bath and drying in a drying oven for a third time.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 온도는 50 내지 90°C 이며, 상기 제2 온도는 15 내지 25°C 이며, 상기 제3 온도는 15 내지 25°C 이며, 상기 제1 습도는 10 내지 30 % 이며, 상기 제2 습도는 10 내지 30 % 이며, 상기 제1 시간은 6 내지 10 시간 이며, 상기 제2 시간은 10 내지 120 초 이며, 상기 제3 시간은 60 분 일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first temperature is 50 to 90 ° C, the second temperature is 15 to 25 ° C, the third temperature is 15 to 25 ° C, the first humidity is 10 to 30%, the second humidity is 10 to 30%, the first time is 6 to 10 hours, the second time is 10 to 120 seconds, the third time may be 60 minutes.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 처리된 캐시팅 멤브레인 용액은, 20 내지 40 중량%의 폴리카보네이트를 갖고, 상기 폴리카보네이트 대비 상기 알카리 리그닌의 질량비는 0.1 내지 1 : 1이며, 상기 폴리카보네이트 대비 상기 N-부틸 알콜의 질량비는 0.01 내지 0.1 : 1 일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the treated casing membrane solution has a polycarbonate of 20 to 40% by weight, the mass ratio of the alkali lignin to the polycarbonate is 0.1 to 1: 1, compared to the polycarbonate The mass ratio of the N-butyl alcohol may be 0.01 to 0.1: 1.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응고욕은 탈이온수를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coagulation bath may include deionized water.
본 발명에 있어서, 우수한 기계적 특성을 갖는 알카리 리그닌이 캐스팅 멤브레인 용액 내에 추가됨으로써, 초미세여과 멤브레인의 보유율이 개선될 수 있다.In the present invention, by adding alkali lignin having excellent mechanical properties into the casting membrane solution, the retention rate of the ultrafiltration membrane can be improved.
이하, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, particular embodiments will be illustrated and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The size and amount of the objects are shown to be enlarged or reduced than actual for clarity of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "include" are intended to indicate that there is a feature, step, function, component, or combination thereof described on the specification, and other features, steps, functions, components Or it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of them in combination.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이상, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명했지만, 이들은 예시에 불과하며, 특허 청구 범위를 한정하는 것은 아니다. 특허 청구 범위에 기재된 기술은 상술 한 구체적인 예를 다양하게 변형 또는 변경 한 것이 포함된다. 또한, 본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는 단독으로 또는 다양한 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것이며, 출원시의 청구항에 기재된 조합에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서 또는 도면에 예시 한 기술은 복수의 목적을 동시에 달성하는 것이며, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 갖는다.As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications or variations of the specific examples described above. In addition, the technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technique illustrated in the present specification or the drawings is to achieve a plurality of objects at the same time, and has the technical usefulness by achieving one of them.
실시예1Example 1
제1 단계; 폴리카보네이트 16 g, 알카리 리그닌 8 g 및 N-부틸 알콜 0.8 g 이 3구 플라스크 내에 첨가된다.First step; 16 g polycarbonate, 8 g alkaline lignin and 0.8 g N-butyl alcohol are added into a three neck flask.
제2 단계; 이어서, N-디메틸아세트아미드 50 g 이 3구 플라스크 내에 추가되어 혼합물을 획득한다. 상기 혼합물은 65°C에서 5 시간 동안 저어졌다.Second step; 50 g of N-dimethylacetamide are then added into a three neck flask to obtain a mixture. The mixture was stirred at 65 ° C. for 5 hours.
제3 단계; 20°C의 온도 및 20% 습도의 분위기에서 소포 처리하여 일정한 기공-프리 캐시팅 멤브레인 용액을 획득한다.Third step; Defoaming at 20 ° C. and 20% humidity atmosphere yields a constant pore-free caching membrane solution.
제4 단계; 상기 캐스팅 멤브레인 용액이 유리 기판 상에 부어지고, 상기 유기 기판 상의 상기 캐스팅 멤브레인 용액이 멤브레인 애플리케이터에 적용되어 200 ㎛ 두께를 갖는 액상 멤브레인을 획득한다.A fourth step; The casting membrane solution is poured onto a glass substrate and the casting membrane solution on the organic substrate is applied to a membrane applicator to obtain a liquid membrane having a thickness of 200 μm.
제5 단계; 액상 멤브레인이 상부에 형성된 유리 기판이 20°C의 온도 및 20% 습도의 분위기에서 휘발을 위하여 15 초 동안 위치한다.A fifth step; The glass substrate with the liquid membrane formed thereon is placed for 15 seconds for volatilization in an atmosphere of 20 ° C. temperature and 20% humidity.
제6 단계; 액상 멤브레인이 상부에 형성된 유리 기판이 탈이온수 내에 위치하여, 상기 액상 멤브레인을 고상 멤브레인으로 고화시킨다.Sixth step; A glass substrate with a liquid membrane formed thereon is placed in deionized water to solidify the liquid membrane into a solid membrane.
제7 단계; 고상 멤브레인이 탈이온수로부터 취출되어 10 분 동안 공기 건조및 건조 오븐 내에 위치하여 초미세여과 멤브레인을 획득한다.Seventh step; The solid membrane is withdrawn from deionized water and placed in an air drying and drying oven for 10 minutes to obtain the ultrafiltration membrane.
비교예로서, 다른 공정 조건은 모두 실시예1과 동일하고 다만, 알칼리 리그닌이 첨가되지 않은 것만 다르다. As a comparative example, all the other process conditions are the same as in Example 1 except that only alkali lignin is not added.
(℃)First temperature
(℃)
(℃)Second temperature
(℃)
(℃)Third temperature
(℃)
(min.)3rd time
(min.)
실시예들 1 내지 3에 있어서, 모두 동일하고 다만, 폴리카보네이트의 질량%가 32%, 20% 및 50%로 각각 다르다.In Examples 1 to 3, all are the same, except that the mass% of the polycarbonate is 32%, 20% and 50%, respectively.
실시예들 1, 4 및 5에 있어서, 모두 동일하고 다만, 폴리카보네이트 대비 알카리 리그닌의 질량비가 0.5:1. 0.1:1 및 0.1:1로 각각 다르다.In Examples 1, 4 and 5, all were the same except that the mass ratio of alkali lignin to polycarbonate was 0.5: 1. 0.1: 1 and 0.1: 1, respectively.
실시예들 1, 6 및 7에 있어서, 모두 동일하고 다만, 폴리카보네이트 대비 N-부틸 알콜의 질량비가 0.05:1. 0.01:1 및 0.1:1로 각각 다르다.In Examples 1, 6 and 7, all were the same except that the mass ratio of N-butyl alcohol to polycarbonate was 0.05: 1. 0.01: 1 and 0.1: 1, respectively.
실시예들 1 및 8에 있어서, 다른 공정 조건은 모두 실시예1과 동일하고 다만, 실시예1의 경우, 제2 온도, 제3 온도, 제1 습도 및 제2 습도가 20°C, 20°C, 20 % 및 20% 이며, 실시예8의 경우, 제2 온도, 제3 온도, 제1 습도 및 제2 습도가 15°C, 25°C, 10 % 및 30% 이다. 즉, 소포 공정 및 고상 멤브레인 형상 공정의 분위기가 서로 다르다.In Examples 1 and 8, all other process conditions are the same as in Example 1 except that in Example 1, the second temperature, the third temperature, the first humidity and the second humidity are 20 ° C., 20 °. C, 20% and 20%, and for Example 8, the second temperature, third temperature, first humidity and second humidity are 15 ° C, 25 ° C, 10% and 30%. That is, the atmospheres of a defoaming process and a solid membrane shape process are mutually different.
실시예들 1, 9 및 10에 있어서, 다른 공정 조건은 모두 동일하고 다만, 제1 온도, 제1 시간, 제2 시간 및 제3 시간이 서로 다르다. 즉, 상기 캐스팅 멤브레인 용액을 형성하기 위한 온도, 상기 캐스팅 멤브레인을 형성하기 위한 시간, 인가된 액상 멤브레인을 휘발시키는 시간 및 멤브레인 샘플을 건조시키는 시간이 서로 다르다.In Examples 1, 9 and 10, all other process conditions are the same except that the first temperature, the first time, the second time and the third time are different from each other. That is, the temperature for forming the casting membrane solution, the time for forming the casting membrane, the time for volatilizing the applied liquid membrane and the time for drying the membrane sample are different.
테스트 1Test 1
실시예들 1 내지 10 및 비교예에 따라 준비된 멤브레인의 기계적 특성이 측정되고 비교된다. 측정 결과는 표2에 도시되어 있다.The mechanical properties of the membranes prepared according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples are measured and compared. The measurement results are shown in Table 2.
기계적 특성 검사:Mechanical property test:
테스트 장비: 페이퍼 및 페이퍼 보드 인장 테스터 ZL-100ATest Equipment: Paper & Paper Board Tensile Tester ZL-100A
테스트 과정들;Test procedures;
첫 번째, 테스팅될 멤브레인 샘플이 테스터에 장착될 수 있는 형상으로 커팅되고, 스케일 거리는 두 개의 마팅 라인으로 마킹된다.First, the membrane sample to be tested is cut into a shape that can be mounted to the tester, and the scale distance is marked with two marking lines.
두 번째, 커팅된 멤브레인 샘플이 테스터의 홀더 내에 장착되고, 대칭 위치로 조절되어 인장력이 상기 멤브레인 샘플의 교차선을 따라 일정하게 분산될 수 있도록 한다.Second, the cut membrane sample is mounted in a holder of the tester and adjusted to a symmetrical position so that the tensile force can be uniformly distributed along the intersection line of the membrane sample.
마지막으로, 테스터가 동작하고, 멤브레인 샘플이 파괴되는 최대힘(ㅁ1%의 오차) 및 두 개의 마킹 라인의 내측 사이드들 사이의 거리(ㅁ1.25 mm의 오차)가 기록된다.Finally, the tester is operated and the maximum force at which the membrane sample is broken (1% error) and the distance between the inner sides of the two marking lines (1.25 mm error) are recorded.
기계적인 특성은 아래의 수학식1로 계산된다.Mechanical properties are calculated by the following equation (1).
여기서, P는 평균 인장 강도, F는 파괴시 최대힘이며, A는 평균 초기단면적에 해당한다.Where P is the average tensile strength, F is the maximum force at break, and A corresponds to the average initial cross-sectional area.
여기서, α는 파단 연신률, L은 파괴시 스케일 거리 및 L0는 초기 스케일 거리를 나타낸다.Where α represents elongation at break, L represents scale distance at break, and L 0 represents initial scale distance.
테스트 2Test 2
물 유속 및 메틸렌 블루의 보유율 측정Water flow rate and retention of methylene blue
테스트 압력:0.1 MPaTest pressure: 0.1 MPa
테스트 과정들;Test procedures;
첫 번째, 멤브레인 샘플이 멤브레인 특성 테스터에 장착된다.First, the membrane sample is mounted to a membrane characteristic tester.
두 번째, 탈이온수가 멤브레인 특성 테스터의 멤브레인 풀 내로 채워진다.Second, deionized water is filled into the membrane pool of the membrane property tester.
마지막으로, 멤브레인 풀이 가압되어 멤브레인 풀 내의 탈이온수 멤브레인을 통과하여 출구단으로 배출됨으로써, 멤브레인 샘플의 물 유속을 계산한다.Finally, the membrane pool is pressurized and passed through the deionized water membrane in the membrane pool to the outlet, thereby calculating the water flow rate of the membrane sample.
유속의 계산 식은 아래의 수학식3과 같다.The calculation formula of the flow velocity is shown in Equation 3 below.
B는 Lㅇm-2ㅇh-1 의 단위를 갖는 멤브레인 샘플의 물 유속에 해당하며, V는 멤브레인 특성 테스터의 배출단으로부터 흘러나온 물의 총 부피이며, D는 멤브레인 샘플의 면적이며, t는 총 테스트 시간에 해당한다.B corresponds to the water flow rate of the membrane sample with units of Lm −2 ㅇ h −1 , V is the total volume of water flowing out of the discharge end of the membrane characteristic tester, D is the area of the membrane sample, and t is Corresponds to the total test time.
보유율 측정;Retention rate measurement;
테스트 장비: 초미세여과 컵, 자외선-가시광선 분광 광도계(ultra-violet-visible spectrophotometer)Test equipment: ultrafiltration cups, ultra-violet-visible spectrophotometer
테스트 압력: 1 MpaTesting pressure: 1 Mpa
테스트 과정들;Test procedures;
첫 번째, 멤브레인 샘플이 초미세여과 컵 내에 장착된다.First, the membrane sample is mounted in an ultrafiltration cup.
두 번째, 1 g/L 메틸렌 블루 수용액이 초미세여과 컵의 멤브레인 풀 내로 주입된다.Second, 1 g / L methylene blue aqueous solution is injected into the membrane pool of the ultrafiltration cup.
세 번째, 배출단으로부터 배출되는 상기 멤브레인 풀 및 메틸렌 블루 수용액에서의 메틸렌 블루 수용액의 메틸렌 블루 농도가 자외선-가시광선 분광 광도계에 의하여 측정되어, 멤브레인 샘플의 메틸렌 블루 보유율을 계산한다.Third, the methylene blue concentration of the methylene blue aqueous solution in the membrane pool and the methylene blue aqueous solution discharged from the discharge end is measured by an ultraviolet-visible spectrophotometer to calculate the methylene blue retention of the membrane sample.
보유율의 계산 식은 아래의 수학식4과 같다.The formula for calculating the retention rate is shown in Equation 4 below.
여기서, R은 멤브레인 샘플의 메틸렌 블루 보유율이며, c는 배출단으로부터 흐르는 메틸렌 블루 수용액 내에서의 메틸렌 블루 농도이며, co 는 멤브레인 풀에서의 메틸렌 블루 수용액 내에서의 메릴렌 블루 농도이다.Where R is the methylene blue retention of the membrane sample, c is the methylene blue concentration in the methylene blue aqueous solution flowing from the outlet and c o is the methylene blue concentration in the methylene blue aqueous solution in the membrane pool.
(Lㅇm-2ㅇMPa-1ㅇ h-1)Water flow rate
(L ㅇ m -2 ㅇ MPa -1 ㅇ h -1 )
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예들 1 내지 10은 비교예보다 큰 평균 인장 강도 및 파단 연신율을 가지며, 이는 알칼리 리그닌의 첨가가 멤브레인의 기계적 특성을 향상시킬 수 있음을 나타낸다.As can be seen in Table 2, Examples 1 to 10 have greater average tensile strength and elongation at break than Comparative Examples, indicating that the addition of alkali lignin can improve the mechanical properties of the membrane.
또한, 실시예들 1 내지 10 및 비교예 간의 물 플럭스 및 메틸렌 블루 보유율을 비교함으로써 얻어진 비교 결과는 다음을 나타낸다: 본 발명의 캐스팅 멤브레인 용액에 적당량의 알칼리 리그닌을 첨가할 경우, 본 발명의 초미세여과 멤브레인의 보유율이, 플럭스가 일정하게 유지되는 조건 하에서 개선된다.In addition, the comparison results obtained by comparing the water flux and the methylene blue retention between the Examples 1 to 10 and the Comparative Examples show the following: When an appropriate amount of alkali lignin is added to the casting membrane solution of the present invention, the ultrafine present invention The retention of the filtration membrane is improved under conditions where the flux remains constant.
표 1 및 2을 통하여 아래와 같은 결론이 도출된다.The following conclusions are drawn from Tables 1 and 2.
실시예들 1 내지 3에 있어서, 폴리카보네이트의 중량%는 각각 32 %, 20 % 및 50 %이며, 다른 실험 조건은 동일하다. 실시예 1은 평균 인장 강도, 파단 연신율, 물 유속 및 메틸렌 블루 보유율이 실시예 2 및 3의 것보다 우수하므로, 폴리카보네이트의 바람직한 중량%는 32 %임을 알 수 있다.In Examples 1-3, the weight percent of polycarbonate is 32%, 20% and 50%, respectively, and the other experimental conditions are the same. Example 1 shows better average weight strength, elongation at break, water flow rate and methylene blue retention than those of Examples 2 and 3, so that the preferred weight percent of polycarbonate is 32%.
실시예들 1, 4 및 5에 있어서, 실시예1은 실시예 4 및 실시예 5보다 우수한 평균 인장 강도, 파단 연신율, 물 유속 및 메틸렌 블루 보유율을 가짐을 알 수 있으며, 바람직한 폴리카보네이트 대비 알칼리 리그닌 질량비는 0.5:1 이다.In Examples 1, 4 and 5, it can be seen that Example 1 has better average tensile strength, elongation at break, water flow rate and methylene blue retention than Examples 4 and 5, and alkali lignin relative to preferred polycarbonates. The mass ratio is 0.5: 1.
실시예들 1, 6 및 7에 있어서, 실시예 1은 실시 예 6 및 7보다 우수한 평균 인장 강도, 파단 연신율, 물 유속 및 메틸렌 블루 보유율을 가짐을 알 수 있으며, 바람직한 폴리카보네이트 대비 N-부틸 알콜의 질량비는 0.05:1 이다.In Examples 1, 6 and 7, it can be seen that Example 1 has better average tensile strength, elongation at break, water flow rate and methylene blue retention than Examples 6 and 7, with N-butyl alcohol over preferred polycarbonates. The mass ratio of is 0.05: 1.
실시예들 1 및 8을 비교하면, 실시예 1은 실시예 8보다 우수한 평균 인장 강도, 파단 연신율, 물 유속 및 메틸렌 블루 보유율을 가지며, 이는 바람직하게 제2 온도, 제3 온도, 제1 습도 및 제2 습도가 각각 20 ℃, 20 ℃, 20 % 및 20 %일 경우에 해당한다.Comparing Examples 1 and 8, Example 1 has better average tensile strength, elongation at break, water flow rate, and methylene blue retention than Example 8, which preferably has a second temperature, a third temperature, a first humidity and The second humidity corresponds to 20 ° C., 20 ° C., 20% and 20%, respectively.
실시예들 1, 9 및 10을 비교하면, 실시예 1은 실시예 9 내지 10보다 우수한 평균 인장 강도, 파단 연신율, 물 유속 및 메틸렌 블루 보유율을 가지며, 이는 바람직하게 제1 온도, 제1 시간, 제2 시간 및 제3 시간이 각각 65 ℃, 8 시간, 15 초및 10 분일 경우에 해당한다.Comparing Examples 1, 9 and 10, Example 1 has better average tensile strength, elongation at break, water flow rate and methylene blue retention than Examples 9-10, which preferably comprises the first temperature, the first time, Corresponds to the case where the second and third times are 65 ° C., 8 hours, 15 seconds and 10 minutes, respectively.
결론적으로, 비교예와 비교할 경우 실시예들 1 내지 10이 바람직하고, 실시예 1, 실시예 4, 실시예 7 및 실시예 8이 보다 바람직하고, 실시예 1이 가장 바람직하다.In conclusion, when compared with the comparative example, Examples 1-10 are preferable, Example 1, Example 4, Example 7, and Example 8 are more preferable, and Example 1 is the most preferable.
Claims (5)
상기 처리된 캐스팅 멤브레인 용액을 유리 기판 상에 붓고, 멤브레인 애플리케이터를 이용하여 150 내지 250 ㎛ 두께를 갖는 액상 멤브레인을 획득하는 제2 단계;
상기 액상 멤브레인을 제2 시간, 제3 온도 및 제2 습도에서 휘발시키고 응고욕(coagulation bath) 에서 상기 유리 기판을 그 상부에 형성된 상기 액상 멤브레인과 함께 위치시킴으로써, 상기 액상 멤브레인을 고화시켜 고상 멤브레인을 획득하는 제3 단계; 및
상기 응고욕으로부터 상기 고상 멤브레인을 추출하고 제3 시간 동안 건조 오븐 내에서 건조시킴으로써, 초미세여과 멤브레인을 획득하는 제4 단계를 포함하는 초미세여과 멤브레인의 제조 방법.Dissolve polycarbonate, alkali lignin and N-butyl alcohol in N-N-dimethylacetamide at a first temperature to form an initial casting membrane solution and at first time, second temperature and A first step of obtaining a treated casting membrane solution by defoaming at a second humidity;
Pouring the treated casting membrane solution onto a glass substrate and obtaining a liquid membrane having a thickness of 150 to 250 μm using a membrane applicator;
The liquid membrane is solidified by volatilizing the liquid membrane at a second time, third temperature and second humidity and placing the glass substrate together with the liquid membrane formed thereon in a coagulation bath. Obtaining a third step; And
And extracting the solid membrane from the coagulation bath and drying in a drying oven for a third time, thereby obtaining a ultrafiltration membrane.
상기 제1 온도는 50 내지 90°C 이며,
상기 제2 온도는 15 내지 25°C 이며,
상기 제3 온도는 15 내지 25°C 이며,
상기 제1 습도는 10 내지 30 % 이며,
상기 제2 습도는 10 내지 30 % 이며,
상기 제1 시간은 6 내지 10 시간 이며,
상기 제2 시간은 10 내지 120 초 이며,
상기 제3 시간은 60 분 인 것
을 특징으로 하는 초미세여과 멤브레인의 제조 방법.The method of claim 1,
The first temperature is 50 to 90 ° C.,
The second temperature is 15 to 25 ° C,
The third temperature is 15 to 25 ° C,
The first humidity is 10 to 30%,
The second humidity is 10 to 30%,
The first time is 6 to 10 hours,
The second time is 10 to 120 seconds,
The third time being 60 minutes
Method for producing a ultrafiltration membrane, characterized in that.
20 내지 40 중량%의 폴리카보네이트를 갖고,
상기 폴리카보네이트 대비 상기 알카리 리그닌의 질량비는 0.1 내지 1 : 1이며,
상기 폴리카보네이트 대비 상기 N-부틸 알콜의 질량비는 0.01 내지 0.1 : 1인 것
을 특징으로 하는 초미세여과 멤브레인의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the treated casing membrane solution,
20 to 40% by weight of polycarbonate,
The mass ratio of the alkali lignin to the polycarbonate is 0.1 to 1: 1,
The mass ratio of the N-butyl alcohol to the polycarbonate is 0.01 to 0.1: 1
Method for producing a ultrafiltration membrane, characterized in that.
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KR1020180013253A KR20190093888A (en) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | An ultra-filtration membrane and its preparation method |
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