KR20220167126A - Reinforced ion exchange membrane and manufacturing method there of - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보강재시트에 이온교환막을 형성하는 연속제조방법에 대한 것이며, 특히, 건조과정에서 이온교환막의 변형을 방지하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to a continuous manufacturing method for forming an ion exchange membrane on a reinforcing material sheet, and more particularly, to a technique for preventing deformation of an ion exchange membrane during a drying process.
특허문헌 001은 카테콜(catechol) 및 폴리에틸렌이민(PEI)을 포함하는 개질용 혼합용액과 폴리테트라플루오로에틸렌을 반응시켜 친수성으로 개질된 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하고, 개질된 폴리테트라플루오로에틸렌에 탄화수소계 고분자를 도포함으로써, 기계적 특성이 우수하고, 치수안정성이 향상되며, 이온 전도도 감소가 방지될 수 있는 연료 전지용 이온 교환 멤브레인을 제시하고 있다. Patent Document 001 includes polytetrafluoroethylene modified to be hydrophilic by reacting polytetrafluoroethylene with a mixed solution for modification containing catechol and polyethyleneimine (PEI), and modified polytetrafluoroethylene By applying a hydrocarbon-based polymer to ethylene, an ion exchange membrane for a fuel cell, which has excellent mechanical properties, improved dimensional stability, and can prevent a decrease in ion conductivity, is proposed.
특허문헌 002는 카복실산, 인산 또는 설폰산 그룹을 함유하고 용매 속에서 가용성인 중합체성 양이온 교환제를 포함하고, H2 및 O2로부터의 물의 형성을 촉매화하는 미분된 금속이 멤브레인의 한 면 이상에 도포되어 있는 멤브레인을 포함하는 멤브레인/전극 복합재(membrane/electrode composite)에 관한 것으로서, 멤브레인의 금속 피복부는 다공성이지만 독립 공극을 전혀 함유하지 않으며 금속 또한 공극 속에 존재할 수 있음을 제시하고 있다.Patent document 002 contains a polymeric cation exchanger containing carboxylic acid, phosphoric acid or sulfonic acid groups and soluble in a solvent, wherein a finely divided metal that catalyzes the formation of water from H2 and O2 is coated on one or more sides of a membrane. It is directed to a membrane/electrode composite comprising a membrane that is formed, suggesting that the metal clad portion of the membrane is porous but does not contain any independent pores and that metal may also be present in the pores.
특허문헌 003은 양이온-교환 멤브레인을 제조하는 방법에 관한 것이다. 설폰산 그룹을 보유하는 유기중합체와 미분산된 촉매 물질 입자를 액상 속에 도입시키고 생성된 현탁액을 사용하여 양이온 교환 물질로 제조된 막의 한면 이상을 피복키는 것으로서, 물질을 용매 속에 용해시키고, 형성된 용액 속에 작게 분산된 전기 도전성 촉매 물질을 현탁시키고, 현탁액으로, 설폰산 그룹을 보유하는 양이온 교환제를 함유하는 박을 피복시키고, 여전히 용매를 함유하는 피복물을 멤브레인을 피복하여 생성되는 필름에 공극이 형성되도록 용매와는 혼화성이지만 용해된 양이온 교환 물질이 불용성인 액체로 처리함을 제시하고 있다.Patent Document 003 relates to a method for preparing a cation-exchange membrane. An organic polymer having a sulfonic acid group and finely dispersed catalytic material particles are introduced into a liquid phase and the resulting suspension is used to coat one or more sides of a membrane made of a cation exchange material, wherein the material is dissolved in a solvent and the resulting solution is formed. Pores are formed in the resulting film by suspending a small dispersed electrically conductive catalyst material in the suspension, coating a foil containing a cation exchanger having sulfonic acid groups with the suspension, and coating the membrane with the coating still containing a solvent. It is proposed to treat the liquid with a liquid that is preferably miscible with the solvent but in which the dissolved cation exchange material is insoluble.
특허문헌 004는 수처리용 이온교환막 특히 ED(Electrodialysis) 및 RED(Reverse electrodialysis)용 이온교환막에 관한 것이며, 특히 제조단가는 낮으면서 기계적 특성과 화학적 안정성이 우수한 유무기 복합 미세다공성 다공성 지지체를 이용한 이온교환막(membrane)에 관한 것이다. 전기투석용 시스템 제조시 양극과 음극을 서로 격리하기 위한 전해질 막을 제조하는데 있어서, 다공성 지지체의 모재(母材)인 폴리올레핀; 폴리올레핀 멤브레인을 분산매로하여 폴리올레핀 멤브레인 내에 균일하게 분산되는 표면처리 나노입자 무기필러(inorganic filler); 나노입자 무기필러가 균일 분산된 1축 또는 2축 연신한 필름(film) 형태의 다공성 베이스 멤브레인 내에 상기 양이온전도체가 균일 함침된 수처리용 이온교환막을 제시하고 있다.Patent Document 004 relates to ion exchange membranes for water treatment, in particular, ion exchange membranes for ED (Electrodialysis) and RED (Reverse Electrodialysis). (membrane). In preparing an electrolyte membrane for isolating an anode and a cathode from each other in the manufacture of an electrodialysis system, polyolefin, which is a base material of the porous support; surface-treated nanoparticle inorganic filler uniformly dispersed in the polyolefin membrane using the polyolefin membrane as a dispersion medium; An ion exchange membrane for water treatment in which the cation conductor is uniformly impregnated in a porous base membrane in the form of a uniaxially or biaxially stretched film in which nanoparticle inorganic fillers are uniformly dispersed is proposed.
본 발명은 보강재시트에 이온교환막을 형성하는 연속제조방법에 대한 것이며, 특히, 건조과정에서 이온교환막의 변형방지를 목적으로 한다.The present invention relates to a continuous manufacturing method for forming an ion exchange membrane on a reinforcing material sheet, and in particular, an object thereof is to prevent deformation of the ion exchange membrane during a drying process.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 있어서, 제1롤러(121)에 감겨진 보강재시트(110)가 길이방향으로 연속 이송되는 이송단계(S100); 상기 이송단계 중, 이온교환솔루션(10)이 상기 보강재시트 일면에 위치하는 안착단계(S400); 상기 안착단계 후, 이송중인 이온교환솔루션이 건조되어 이온교환막(30)을 형성하는 건조단계(S500);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane to solve the problems of the prior invention. A transfer step to be transferred (S100); Among the transfer steps, a seating step (S400) in which the
본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 안착단계 전, 이온교환솔루션을 형성하는 물질형성단계(S200);를 포함하는 단계로 이루어진다.The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in the above-described invention, before the seating step, a material forming step (S200) of forming an ion exchange solution;
본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 안착단계는 이온교환솔루션이 보강재시트 일면에 진입되는 진입단계(S430); 상기 진입단계 후, 이온교환솔루션이 일정한 두께로 형성되는 캐스팅단계(S440);를 포함하는 단계로 이루어진다.The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in the above-described invention, the seating step includes an entry step (S430) in which the ion exchange solution enters one surface of the reinforcing material sheet; After the entry step, a casting step (S440) in which an ion exchange solution is formed to a certain thickness;
본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 이송단계 중, 보강재시트의 장력을 일정하게 유지하는 장력유지단계(S120);를 포함하는 단계로 이루어진다. The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in the above-described invention, it consists of a step including a tension maintaining step (S120) of maintaining the tension of the reinforcing material sheet constant during the transfer step.
본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 이송단계 중, 보강재시트 이송속도를 설정된 속도로 유지하는 속도제어단계(S130);를 포함하는 단계로 이루어진다. The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in the above-described invention, among the transfer steps, the speed control step (S130) of maintaining the transfer speed of the reinforcing material sheet at the set speed; consists of a step including a step.
본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 건조단계 중, 보강재시트의 폭방향 장력을 유지하는 폭장력유지단계(S600);를 포함하는 단계로 이루어진다.The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in the above-described invention, the drying step includes a step including a step of maintaining the tension in the width direction of the reinforcing material sheet (S600).
본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 관한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 건조단계 중, 건조온도를 제어하는 온습도제어단계(S510);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다. The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in the above-described invention, among the drying steps, a temperature and humidity control step (S510) for controlling the drying temperature; is composed of time-sequential steps including.
본 발명은 강화복합 이온교환막에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 제조방법에 의해 제작된 강화복합 이온교환막을 제시한다.The present invention relates to a reinforced composite ion exchange membrane, and proposes a reinforced composite ion exchange membrane manufactured by the manufacturing method presented above.
본 발명은 보강재시트에 의해 이온교환막의 강성을 향상시키는 효과를 가진다. The present invention has an effect of improving the rigidity of the ion exchange membrane by the reinforcing material sheet.
본 발명은 이온교환막의 연속자동생산의 효과를 가진다. The present invention has the effect of continuous automatic production of ion exchange membranes.
본 발명은 이온교환막의 건조과정 중 수축에 의한 변형방지의 효과를 가진다.The present invention has an effect of preventing deformation due to shrinkage during the drying process of the ion exchange membrane.
도 1은 본 발명 강화복합 이온교환막 제조단계 순서도.
도 2는 본 발명 강화복합 이온교환막 제조장치 개념도.
도 3은 본 발명 강화복합 이온교환막 제조장치의 속도조절 및 장력조절 개념도.
도 4 내지 도 5는 본 발명 강화복합 이온교환막 제조장치의 밸트이용 폭장력제어장치의 개념도.
도 6은 본 발명 강화복합 이온교환막 제조장치의 체인 및 클램프 이용 폭장력제어장치의 개념도.1 is a flow chart of manufacturing steps for the reinforced composite ion exchange membrane of the present invention.
2 is a conceptual view of the apparatus for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane according to the present invention.
3 is a conceptual diagram of speed control and tension control of the apparatus for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane according to the present invention.
4 to 5 are conceptual diagrams of an apparatus for controlling belt tension using a belt in an apparatus for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane according to the present invention.
6 is a conceptual diagram of a tension control device using a chain and a clamp of the apparatus for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiment of the present invention will be described in detail in order to explain the present invention in detail to the extent that those skilled in the art can easily practice the present invention.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.Numbers cited in the examples below are not limited to the referenced subject and can be applied to all examples. An object that exhibits the same purpose and effect as the configuration presented in the embodiment corresponds to an equivalent replacement object. The high-level concept presented in the examples includes sub-concept objects that are not described.
(실시예 1-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 구체적으로 제1롤러(121)에 감겨진 보강재시트(110)가 길이방향으로 연속 이송되는 이송단계(S100); 상기 이송단계 중, 이온교환솔루션(10)이 상기 보강재시트 일면에 위치하는 안착단계(S400); 상기 안착단계 후, 이송중인 이온교환솔루션이 건조되어 이온교환막(30)을 형성하는 건조단계(S500);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.(Example 1-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and specifically, a transfer step (S100) in which the reinforcing
(실시예 1-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 건조단계 후, 보강재시트와 건조된 이온교환솔루션이 제2롤러(122)에 감겨지는 감김단계(S700);를 포함한다. (Example 1-2) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 1-1, after the drying step, the reinforcing material sheet and the dried ion exchange solution are wound around the
본 발명은 연속으로 이송되는 보강재시트(110) 표면에 이온교환솔루션(10)을 위치시키며, 건조기(700)를 통과하여 강화복합이온교환막을 형성한다. In the present invention, the
본 발명은 연속생산을 특징으로 하며, 보강재 시트는 제1롤러(121) 및 제2롤러(122)에 감겨진다. 제1롤러는 말려진 보강재시트를 풀며, 제2롤러는 완성된 강화복합이온교환막을 감게 된다. The present invention is characterized by continuous production, and the reinforcing material sheet is wound around the
상기 이온교환솔루션은 양이온교환막 또는 음이온교환막을 형성한다. 이온교환솔루션은 이송중인 보강재시트에 안착되며, 보장재시트의 내부 및 표면에 침투 된다. 이온교환솔루션이 침투된 보강재시트는 건조기를 통과하며, 건조된다. 따라서, 이온방형성을 가지며, 내부에 보강재가 삽입되는 강화복합 이온교환막을 확보할 수 있다. The ion exchange solution forms a cation exchange membrane or an anion exchange membrane. The ion exchange solution settles on the reinforcing material sheet being transported and penetrates the inside and surface of the reinforcing material sheet. The reinforcing material sheet impregnated with the ion exchange solution passes through a dryer and is dried. Therefore, it is possible to secure a reinforced composite ion exchange membrane having an ion releasing property and inserting a reinforcing material therein.
(실시예 1-3) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 안착단계 전, 보강재시트의 잔류응력을 제거하는 응력제거단계(S300);를 포함한다. (Example 1-3) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 1-1, it includes a stress relieving step (S300) of removing residual stress from a reinforcing material sheet before the seating step. do.
본 발명은 제1롤러에 감겨진 보강재시트의 잔류응력 제거에 대한 것이다. 상기 제1롤러는 원통형상을 형성하며, 제1롤러의 외주연에는 보강재시트를 연속 적층하여 보관한다. 즉, 보관과정 중, 보강재 시트는 일방향으로 휘어지려는 잔류응력을 내재하게 된다. 따라서 응력제거단계를 통해 보강재시트의 잔류응력을 제거해야 된다. The present invention relates to the removal of residual stress in a reinforcing material sheet wound around a first roller. The first roller forms a cylindrical shape, and a reinforcing material sheet is continuously laminated on the outer periphery of the first roller and stored. That is, during the storage process, the reinforcing material sheet has residual stress to be bent in one direction. Therefore, the residual stress of the reinforcing material sheet must be removed through the stress relieving step.
상기 응력제거단계는 응력제거부(130)를 통해 이루어진다. 응력제거부는 응력이완롤러(131)를 형성한다. 상기 응력이완롤러는 제1롤러의 보강재시트 감김방향과 반대방향으로 변형을 유도한다. The stress relieving step is performed through the
응력완화롤러 외경은 제1롤러 외경보다 작은 치수로 형성됨이 바람직하다. 또한 응력완화롤러는 일정한 롤러온도를 유지하는 가열장치(133) 및/또는 롤러의 외면에 수분을 분사하는 가습장치(134)를 형성할 수도 있다. 상기 가열장치 및 가습장치는 급속한 응력완화 효과를 얻을 수 있다. It is preferable that the outer diameter of the stress relief roller is smaller than the outer diameter of the first roller. In addition, the stress relief roller may include a heating device 133 maintaining a constant roller temperature and/or a humidifying device 134 spraying moisture to the outer surface of the roller. The heating device and the humidifying device can obtain a rapid stress relief effect.
(실시예 1-4) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 보강재시트는 폴리머로 형성되는 것;을 포함한다. (Example 1-4) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 1-1, the reinforcing material sheet is formed of a polymer.
(실시예 1-5) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-4에 있어서, 상기 보강재시트 재질은 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플로르에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리 페닐렌셀파이드 중 선택된 어느 하나로로 형성되는 것;을 포함한다. (Example 1-5) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Examples 1-4, the reinforcing material sheet material is polyester, polyamide, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, poly It includes; ether ether ketone, formed of any one selected from polyphenylene selphide.
(실시예 1-6) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 보강재시트는 직포, 부직포 또는 함침기재 중 선택된 어느 하나로 형성됨을 포함한다. (Example 1-6) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 1-1, the reinforcing material sheet is formed of any one selected from woven fabric, non-woven fabric, and impregnated base material.
(실시예 1-7) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 보강재시트는 다공성(microporous mesh)으로 형성되는 것;을 포함한다. (Example 1-7) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 1-1, the reinforcing material sheet is formed of a microporous mesh.
(실시예 1-8) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-7에 있어서, 상기 보강재시트의 두께는 3μm 내지 700μm인것;을 포함한다. (Example 1-8) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Examples 1-7, the reinforcing material sheet has a thickness of 3 μm to 700 μm.
본 발명은 다공성 보강재시트의 재질 및 특성을 제시하고 있다. 보강재시트는 폴리머로 형성되므로 이온교환솔루션과 일체성을 형성할 수 있으며, 보강재시트는 다공성 이므로 이온교환솔루션이 내외부에 용이하게 침투될 수 있다. The present invention suggests the material and characteristics of the porous reinforcing material sheet. Since the reinforcing material sheet is formed of a polymer, it can form integrity with the ion exchange solution, and since the reinforcing material sheet is porous, the ion exchange solution can easily permeate inside and outside.
(실시예 2-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 안착단계 전, 이온교환솔루션을 형성하는 물질형성단계(S200);를 포함하는 단계로 이루어진다.(Example 2-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 1-1, before the seating step, a material forming step (S200) of forming an ion exchange solution; made up of
(실시예 2-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 물질형성단계는 이온교환폴리머, 이온교환수지분말, 폴리머용질, 용매, 이온교환용액을 하나 또는 2개이상 혼합하는 혼합단계(S210);를 포함한다. (Example 2-2) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 2-1, the material formation step is an ion exchange polymer, ion exchange resin powder, polymer solute, solvent, and ion exchange solution. A mixing step (S210) of mixing one or two or more; includes.
(실시예 2-3) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 혼합단계 중, 첨가물을 추가로 혼합되는 첨가단계(S220);를 포함한다. (Example 2-3) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 2-1, it includes an addition step (S220) of additionally mixing additives among the mixing steps.
상기 첨가물은 실란화합물을 포함한다. 구체적으로 비닐계실란(vinyltrimethoxy silane등), 아미노계실간(3-aminopropyltrimethoxysilane 등), 폴리머실란(polydimethylsiloxane hydroxyl 등) 에폭시계실란, 이소시아네이트계실란 등으로 형성됨이 바람직하다. 실란이 포함된 첨가물은 이온교환막을 유연하게 하며, 유연한 멤브레인은 적층 안전성을 확보할 수 있다. 본 발명의 이온교환멤브레인은 복수의 층이 적층되어 정수장치 등에 활용될 수 있으며, 적층 과정에서 파손되는 것을 방지할 수 있다. The additives include silane compounds. Specifically, it is preferably formed of vinyl-based silane (such as vinyltrimethoxy silane), amino-based silane (such as 3-aminopropyltrimethoxysilane), polymer silane (such as polydimethylsiloxane hydroxyl), epoxy-based silane, and isocyanate-based silane. Additives containing silane make the ion exchange membrane flexible, and the flexible membrane can secure stacking stability. The ion exchange membrane of the present invention can be used in a water purifying device as a plurality of layers are stacked, and can be prevented from being damaged during the stacking process.
본 발명의 용매는 양쪽성용매를 포함한다. 상기 용매는 NMP, DMF, DMAc, DMSO, chloroform, chlorobenzene, methylene chloride, water, alcohol 중 선택된 어느 하나 또는 2개 이상의 조합으로 형성된다. The solvent of the present invention includes an amphoteric solvent. The solvent is formed of any one or a combination of two or more selected from NMP, DMF, DMAc, DMSO, chloroform, chlorobenzene, methylene chloride, water, and alcohol.
상기 용매는 이온교환솔루션 형성에 있어서 혼합의 효과를 높이는 목적으로 사용된다. 본 발명의 NMP, DMAc, DMF 또는 DMSO는 높은 소수성 및 친수성을 가지므로 어떠한 폴리머와도 용이하게 용해되는 효과를 가진다. 따라서, 어떠한 용질도 완전한 용융을 가능하게 하며, 혼합과정 중 균질상태의 용액을 확보할 수 있다. The solvent is used for the purpose of enhancing the effect of mixing in forming an ion exchange solution. Since NMP, DMAc, DMF or DMSO of the present invention has high hydrophobicity and hydrophilicity, it has an effect of being easily dissolved with any polymer. Therefore, any solute can be completely melted, and a homogeneous solution can be secured during the mixing process.
본 발명의 이온교환수지분말은 양이온수지분말 또는 음이온수지분말로 형성된다. 상기 이온교환수지분말은 고분자로 형성되며, 양이온 또는 음이온을 교환하는 기능기를 가지며, 용매에 용이하게 용해되어야 한다. 구체적으로 이오노머로, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리이서술폰, 폴리아미드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 폴리글리시딜메타크릴레이트 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The ion exchange resin powder of the present invention is formed of a cation resin powder or an anion resin powder. The ion exchange resin powder is formed of a polymer, has a functional group that exchanges cations or anions, and must be easily dissolved in a solvent. Specifically, as ionomers, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, polyamide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyester, polyimide, polyether, polyethylene, polytetrafluoroethylene and polyglycidylmethacryl Any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of rates and the like may be used.
본 발명의 상기 이온교환폴리머 또는 용액은 PS(polystyrene), PES(poly ether sulfone), PPO(poly phenylene oxide), PEEK(Poly eher ether ketone), PEKK(polyether-ketone-ketone), PFSA(Perfluorosulfonic acids), PVC(Polyvinyl Chloride), PE(Polyethylene)를 기본 골격으로 하여 제조된 이온교환체(Ionomer) 중 선택된 어느 하나 이상으로 형성되는 것;을 포함한다. The ion exchange polymer or solution of the present invention is polystyrene (PS), poly ether sulfone (PES), poly phenylene oxide (PPO), polyether ether ketone (PEEK), polyether-ketone-ketone (PEKK), perfluorosulfonic acids (PFSA) ), PVC (Polyvinyl Chloride), and PE (Polyethylene) as a basic skeleton, and formed of at least one selected from among ion exchangers (Ionomers).
상기 이온교환솔루션은 3 내지 50 중량%의 이온교환폴리머(Ionomer), 50 내지 97 중량 %의 용매로 형성될 수 있다. The ion exchange solution may be formed of 3 to 50% by weight of an ion exchange polymer (Ionomer) and 50 to 97% by weight of a solvent.
상기 이온교환솔루션은 3 내지 50 중량%의 이온교환폴리머(Ionomer), 50 내지 97 중량 %의 용매 및 0.01 내지 5중량%의 첨가재로 형성될 수 있다. The ion exchange solution may be formed of 3 to 50% by weight of an ion exchange polymer (Ionomer), 50 to 97% by weight of a solvent, and 0.01 to 5% by weight of additives.
상기 이온교환솔루션은 5-60 중량%의 이온교환용액, 10-70 중량%의 이온교환수지분말, 5-60 중량%의 폴리머용질, 1-20중량%의 첨가제로 형성될 수 있다. The ion exchange solution may be formed of 5-60 wt% of ion exchange solution, 10-70 wt% of ion exchange resin powder, 5-60 wt% of polymer solute, and 1-20 wt% of additives.
상기 폴리머용질은 아크릴계 폴리머(polyacrylate 등), 아세테이트계 폴리머(Ethylene vinyl acetate 등), 올레핀계 폴리머(polyethylene 등) 및 플루오르 올레핀계 폴리머(polyvinylidenefluoride 등) 중 선택된 어느 하나로 형성된다. The polymer solute is formed of any one selected from acrylic polymers (polyacrylate, etc.), acetate-based polymers (ethylene vinyl acetate, etc.), olefin-based polymers (polyethylene, etc.), and fluoroolefin-based polymers (polyvinylidenefluoride, etc.).
(실시예 3-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 안착단계는 이온교환솔루션이 보강재시트 일면에 진입되는 진입단계(S430); 상기 진입단계 후, 이온교환솔루션이 일정한 두께로 형성되는 캐스팅단계(S440);를 포함하는 단계로 이루어진다.(Example 3-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 1-1, the seating step includes an entry step (S430) in which the ion exchange solution enters one surface of the reinforcing material sheet; After the entry step, a casting step (S440) in which an ion exchange solution is formed to a certain thickness;
(실시예 3-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 안착단계 중, 이온교환솔류션 량을 일정하게 유지하는 용량제어단계(S410);를 포함한다.(Example 3-2) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 3-1, during the seating step, a capacity control step (S410) of maintaining a constant amount of ion exchange solution; include
본 발명은 이온교환솔루션이 혼합된 상태로 보강재시트 일면에 안착되고, 일정한 두께로 형성되는 과정을 구체화 한다. The present invention embodies a process in which an ion exchange solution is placed on one surface of a reinforcing material sheet in a mixed state and formed to a certain thickness.
이온교환솔루션은 공급호퍼(311)를 통해 공급되며, 공급호퍼는 정량공급장치(312)를 장착하며, 상기 정량공급장치는 이온교환솔루션의 공급속도 또는 호퍼의 개구 크기를 제어한다. The ion exchange solution is supplied through a
상기 정량공급장치의 작동은 보강재시트 이송속도감지센서(320)와 연동되며, 공급제어장치(330)가 정량공급장치를 제어한다. 상기 공급호퍼의 개구는 보강재시트 폭방향으로 길게 형성된다. The operation of the quantitative supply device is interlocked with the reinforcing material sheet conveying
(실시예 3-3) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 안착단계 중, 보강재시트 타면을 지지하는 지지단계(S420);를 포함한다.(Example 3-3) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 3-1, includes a supporting step (S420) of supporting the other surface of the reinforcing material sheet during the seating step.
(실시예 3-4) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 캐스팅단계 중, 이온교환솔루션 두께를 일정하게 유지하는 두께제어단계(S450);를 포함한다. (Example 3-4) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 3-1, during the casting step, a thickness control step (S450) of maintaining a constant thickness of the ion exchange solution; include
본 발명은 보강재시트 표면에 안착되는 이온교한물질의 안정적 착상을 구체화 한다. 보강재시트는 다공성이며, 2개의 롤러(제1롤러, 제2롤러) 사이에서 처짐이 발생된다. 또한 보강재시트 일면에 이온교환솔루션이 안착되면 처짐이 증가된다. 이는 정확한 착상을 불가능하게 한다. 이를 방지하고자, 보강재시트 타면에는 판상형태의 지지대(340)를 설치하며, 상기 지지대는 보강재시트의 처짐을 방지한다. The present invention embodies the stable conception of an ionic exchange material that is seated on the surface of a reinforcing material sheet. The reinforcing material sheet is porous, and sagging occurs between two rollers (first roller and second roller). In addition, when the ion exchange solution is seated on one surface of the reinforcing material sheet, deflection increases. This makes accurate conception impossible. In order to prevent this, a plate-shaped
상기 두께제어단계는 보강재시트에 착상된 이온교환솔루션의 균일두께를 형성하기 위함이다. 구체적으로 코마코트(351) 또는 블레이드(352)는 일정한 두께로 이온교환솔루션을 캐스팅한다. 두께제어기(353)는 콤마코트 및 블레이드의 작동을 제어한다. 두께제어기는 두께측정센서(354)의 신호에 따라 작동된다. The thickness control step is to form a uniform thickness of the ion exchange solution implanted on the reinforcing material sheet. Specifically, the coma coat 351 or the
(실시예 4-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 이송단계 중, 보강재시트의 장력을 일정하게 유지하는 장력유지단계(S120);를 포함하는 단계로 이루어진다. (Example 4-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 1-1, during the transfer step, the tension maintaining step (S120) of maintaining the tension of the reinforcing material sheet constant; It consists of steps including
(실시예 4-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 장력유지단계는 보강재 시트의 장력을 계측하는 장력계측단계(S121); 상기 장력계측단계 중, 제1롤러 및/또는 제2롤러의 속도 또는 간격를 제어하는 장력조절단계(S122);를 포함한다. (Example 4-2) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 4-1, the tension maintaining step includes a tension measurement step of measuring the tension of a reinforcing material sheet (S121); Among the tension measuring steps, a tension adjusting step (S122) of controlling the speed or spacing of the first roller and/or the second roller is included.
본 발명은 보강재시트의 길이방향 장력을 균일하게 유지하기 위함이다. 이를 위해, 보강재시트의 장력은 실시간으로 계측되며, 장력조절장치(400)는 실시간으로 장력을 균일하게 형성한다.The present invention is to maintain uniform longitudinal tension of the reinforcing material sheet. To this end, the tension of the reinforcing material sheet is measured in real time, and the tension adjusting device 400 uniformly forms the tension in real time.
보강재시트는 앞에서 제시한 안착단계, 캐스팅단계, 건조단계에 의해 늘어날 수 있다. 보강재시트의 신장은 이온교환막의 두께에 영향을 미치며, 이는 품질의 안전성을 저해하는 요인이 된다. 따라서, 길이방향 장력을 균일하게 유지해야 된다. The reinforcing material sheet can be stretched by the seating step, casting step, and drying step presented above. The elongation of the reinforcing material sheet affects the thickness of the ion exchange membrane, which becomes a factor impairing the safety of quality. Therefore, it is necessary to keep the longitudinal tension uniform.
장력이 변화되는 이유는 다음과 같다. 2개의 롤러 사이에 위치한 보강재시트는 풀림과 감김을 연속으로 발생시킨다. 시간이 경과될수록 제1롤러는 보강재시트를 배출하며, 제2롤러는 보강재시트를 감게 된다. 즉, 제1롤러 및 제2롤러의 총두께는 시간에 따라 변화되며, 제1, 2롤러가 동일한 각속도로 회전할 경우, 두께변화에 따라 이송속도가 상이하게 되며, 이는 장력의 변동을 발생시킨다. The reason for the change in tension is as follows. The reinforcing material sheet located between the two rollers causes unwinding and winding to occur continuously. As time elapses, the first roller discharges the reinforcing material sheet, and the second roller winds the reinforcing material sheet. That is, the total thickness of the first roller and the second roller changes over time, and when the first and second rollers rotate at the same angular speed, the conveying speed is different according to the change in thickness, which causes a change in tension .
이를 해결하기 위해, 상기 장력조절장치는 이송속도감지센서의 신호를 계측하며, 제2롤러의 구동각속도를 제어한다. 동시에 제1롤러의 구동각속도를 제어해야 된다. 또한 정확성을 확보하기 위해, 보강재시트의 장력을 연동하여 측정함이 바람직하다. To solve this problem, the tension adjusting device measures the signal of the conveying speed sensor and controls the driving angular speed of the second roller. At the same time, it is necessary to control the driving angular speed of the first roller. In addition, in order to ensure accuracy, it is preferable to measure the tension of the reinforcing material sheet in conjunction with each other.
구체적으로 장력조절장치는 장력제어기(410)로 구성되며, 상기 장력제어기는 제2롤러의 구동모터(420)의 회전속도를 제어한다. 또한 제1롤러의 회전속도를 제어할 수 있다. 보강재 시트의 장력은 장력센서(430)에 의해 이루어진다. 상기 장력센서는 보강재시트 일면을 일정한 힘으로 부분 가압하여 처짐량을 측정할 수 있다. Specifically, the tension adjusting device is composed of a
다른 실시예로서, 상기 장력제어기는 제1롤러축 또는 제2롤러축의 간격을 가변시켜 장력을 유지할 수 있으며, 상기 제1, 2롤러축은 장력유지스프링(440)에 의해 일정한 장력을 유지할 수 있다. As another embodiment, the tension controller may maintain tension by varying the distance between the first roller shaft and the second roller shaft, and the first and second roller shafts may maintain constant tension by the tension holding spring 440.
(실시예 5-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 이송단계 중, 보강재시트 이송속도를 설정된 속도로 유지하는 속도제어단계(S130);를 포함하는 단계로 이루어진다. (Example 5-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 1-1, during the transfer step, a speed control step (S130) of maintaining a reinforcing material sheet transfer speed at a set speed; It consists of steps including
(실시예 5-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 속도유지단계 중, 보강재시트의 이송속도를 계측하는 속도계측단계(S131); 상기 이송속도 계측단계 후, 제2롤러의 구동모터의 회전속도를 제어하는 속도가변단계(S132);를 포함한다. (Example 5-2) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 5-1, during the speed maintaining step, the speed measuring step of measuring the conveying speed of the reinforcing material sheet (S131); After the conveying speed measuring step, a speed varying step (S132) of controlling the rotational speed of the drive motor of the second roller; includes.
본 발명은 보강재시트 이송속도 제어단계를 구체화 한다. 보강재시트의 속도는 속도제어기에 의해 이루어지며, 설정된 속도로 구동된다. 속도제어기(510)는 제2롤러의 구동속도를 제어하며, 속도제어기는 공급제어장치 및 장력제어장치와 연동된다. 따라서 보강재시트의 이송속도 가변에 따라 이온교환솔루션공급량 및 장력이 가변되어야 한다. The present invention embodies the step of controlling the feed rate of the reinforcing material sheet. The speed of the reinforcing material sheet is made by the speed controller and driven at the set speed. The
속도계측단계는 앞서서 제시한 이송속도감지센서를 이용한다. 상기 이송속도감지센서는 복수로 형성되어 센서의 이상에 대한 정상상태를 판단할 수 있다.The speed measurement step uses the previously presented transfer speed sensor. The conveying speed detection sensor is formed in plural, and it is possible to determine a normal state for an abnormality of the sensor.
(실시예 6-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 건조단계 중, 보강재시트의 폭방향 장력을 유지하는 폭장력유지단계(S600);를 포함하는 단계로 이루어진다. (Example 6-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. In Example 1-1, during the drying step, the width tension maintaining step of maintaining the tension of the reinforcing material sheet in the width direction (S600); It consists of steps including
(실시예 6-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 폭장력유지단계 중, 보강재시트의 길이방향 이송속도와 동일속도로 구동되며, 보강재시트의 폭방향 양단면을 선택적으로 파지하는 파지단계(S610);를 포함한다.(Example 6-2) The present invention relates to a method of manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane. A gripping step (S610) of selectively gripping both end surfaces in the width direction of the sheet.
본 발명은 건조단계 중, 보강재시트의 폭방향 수축 방지를 구체화 한다. 보강재시트 일면은 이온교환솔루션을 위치시키며, 건조기에 투입되어 건조된다. 건조과정중 이온교환솔루션은 이온교환막으로 변환되며, 이온교환솔루션의 상태변화에 의해 보강재시트의 폭이 수축된다. The present invention embodies prevention of shrinkage of the reinforcing material sheet in the width direction during the drying step. An ion exchange solution is placed on one side of the reinforcing material sheet, and it is put into a dryer and dried. During the drying process, the ion exchange solution is converted into an ion exchange membrane, and the width of the reinforcing material sheet is contracted by the state change of the ion exchange solution.
이를 방지하고자, 보강재시트의 폭장력 유지단계가 요구된다. 폭장력을 유지는 파지장치(600)를 사용하며, 상기 파지장치는 보강재시트의 길이방향 이송속도와 동일속도로 연동되어야 한다. 따라서 제2롤러의 구동동력을 상기 파지장치에 연동하는 제1동력연동장치(610)를 요구한다. 상기 제1동력연동장치는 제1연동축(611)과 제1연동기어(612)의 조합으로 결합된다. To prevent this, a step of maintaining the width tension of the reinforcing material sheet is required. The holding
상기 파지장치는 건조기 내부 및/또는 외부에 걸쳐 형성되며, 무한궤도형태를 취한다. 하나의 실시예로서, 보강재시트 양측 모서리 부분에 각각 설치되며, 상하면에 위치하며, 벨트형태를 구현하는 밸트쌍(630)을 형성될 수 있다. 즉, 4개의 벨트가 무한궤도형태로 구동하며, 보강재시트 모서리 부분을 선택적으로 파지한다. 상기 벨트는 평밸트 또는 타이밍밸트 형태로 구현될 수 있다. 상기 밸트의 접촉면은 홈(631)과 돌기(632)를 형성하여, 보강재시트의 폭방향 수축에 따른 변위를 저지할 수 있다. The holding device is formed throughout the inside and/or outside of the dryer and takes the shape of an endless track. As one embodiment, a pair of
상기 벨트쌍은 2개의 밸트가 상호 접촉되며, 접촉면 사이에 보강재시트가 위치된다. 즉, 벨트쌍의 구동에 의해 보강재시트를 이송하며, 이송과정중 폭방향장력을 유지할 수 있다. 다만, 벨트는 2개의 풀리에 걸쳐지며, 풀리(693-a)와 풀리(693-b) 사이는 충분한 접촉력을 발생시킬 수 없다. 이를 구현하기 위해, 풀리와 풀리 사이에는 상호 대향되어 설치되며, 벨트를 가압하는 가압판(691)을 형성하며, 상기 가압판에 가압력을 부여하는 가압액츄에이터(692)를 형성한다. 상기 가압판은 밸트의 진입방향에 대하여 가압유도경사면을 형성한다. In the belt pair, two belts are in contact with each other, and a reinforcing material sheet is positioned between the contact surfaces. That is, the reinforcing material sheet is transported by driving the belt pair, and the tension in the width direction can be maintained during the transport process. However, the belt spans two pulleys, and sufficient contact force cannot be generated between the pulleys 693-a and 693-b. In order to realize this, the pulleys are installed to face each other, form a
또 다른 실시예로서, 보강재시트 양측 모서리 부분에 각각 설치되며, 보강재시트 측면에서 체인형태로 구동되는 체인(640)을 형성할 수 있다. 상기 체인은 복수의 링크로 이루어지며, 각각의 링크는 클램프(650)를 장착한다. 상기 클램프는 체인의 구동과정 중 선택적으로 보강재시트를 파지할 수 있다. 상기 클램프는 홈(661)과 돌기(662)를 형성하여, 보강재시트의 폭방향 수축에 따른 변위를 저지할 수 있다. 상기 클램프는 엑츄에이터(670)에 의해 선택적으로 작동된다. 상기 엑츄에이터는 마그네틱 또는 모터구동방식을 취할 수 있다. As another embodiment, it is possible to form a
2개의 밸트쌍 구동 및 2개의 체인구동은 동일속도로 구동되어야 한다. 따라서, 제2동력연동장치(680)에 의해 결합됨이 바람직하다. 상기 제2동력연동장치는 제2연동축(681)과 제2연동기어(682)의 조합으로 결합된다. 2 belt pair drives and 2 chain drives must be driven at the same speed. Therefore, it is preferable to be coupled by the second power linkage device 680. The second power interlocking device is coupled by a combination of a second interlocking shaft 681 and a second interlocking gear 682.
(실시예 7-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 건조단계 중, 건조온도를 제어하는 온습도제어단계(S510);를 포함하는 단계로 이루어진다.(Example 7-1) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 1-1, a step including a temperature and humidity control step (S510) of controlling the drying temperature during the drying step. It is done.
(실시예 7-2) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 온습도제어단계는 건조기 내부의 온도를 측정하는 온도측정단계(S511); 상기 온습도제어단계는 건조기 내부의 습도를 측정하는 습도측정단계(S512); 상기 온습도측정단계 중, 온도를 제어하는 온도제어단계(S513); 상기 온습도측정단계 중, 습도를 제어하는 습도제어단계(S514);를 포함한다. (Example 7-2) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 7-1, the temperature and humidity control step includes a temperature measurement step of measuring the temperature inside the dryer (S511); The temperature and humidity control step may include a humidity measurement step (S512) of measuring humidity inside the dryer; Among the temperature and humidity measuring steps, a temperature control step (S513) of controlling the temperature; Among the temperature and humidity measurement steps, a humidity control step (S514) of controlling humidity is included.
(실시예 7-3) 본 발명은 강화복합 이온교환막 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 온습도제어단계는 복수의 구간으로 구분되는 다단온습도제어단계(S520);를 포함한다. (Example 7-3) The present invention relates to a method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane, and in Example 7-1, the temperature and humidity control step includes a multi-stage temperature and humidity control step (S520) divided into a plurality of sections. .
본 발명은 건조단계 중, 건조기 내부의 온도 및 습도를 제어하는 단계를 구체화 한다. 건조기 내부에는 온도계(711) 및 습도계(712)를 장착하며, 상기 온도계 및 습도계의 계측값을 측정하여, 가열기(721) 및 습도조절기(722)의 작동을 제어하는 온습도제어장치(730)를 장착한다. The present invention embodies the step of controlling the temperature and humidity inside the dryer during the drying step. A thermometer 711 and a hygrometer 712 are installed inside the dryer, and a temperature and humidity control device 730 for controlling the operation of the heater 721 and the humidity controller 722 by measuring the measured values of the thermometer and the hygrometer is mounted. do.
상기 온습도제어장치는 실시간으로 작동됨이 바람직하다. 상기 건조기는 복수로 형성되며, 각각의 건조기는 설정된 온습도가 상이하여, 다단으로 온습도 제어를 가능하게 한다. Preferably, the temperature and humidity controller operates in real time. The dryer is formed in plurality, and each dryer has a different set temperature and humidity, enabling temperature and humidity control in multiple stages.
상기 가열기는 적외선가열기(741), 자외선가열기(742), 열풍가열기(743), 마이크로웨이브가열기(744) 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 상기 가열기는 습배출장치(751) 및/또는 건조공기 공급장치(752) 포함할 수 있다. The heater may be formed by any one selected from an infrared heater 741, an ultraviolet heater 742, a hot air heater 743, and a microwave heater 744. The heater may include a wet discharge device 751 and/or a dry air supply device 752 .
상기 다단온습도제어단계는 스탭, 직선형, 곡선형 중 선택된 어느 하나의 형태로 온도가 승강 및 하강한다. 상기 다단건조단계의 온도는 섭씨 30도 내지 150도의 범위로 형성된다. In the multi-stage temperature and humidity control step, the temperature rises and falls in any one form selected from step, linear, and curved shapes. The temperature of the multi-stage drying step is formed in the range of 30 degrees Celsius to 150 degrees Celsius.
건조시간은 이온교환솔루션의 두께 및 재질에 따라 상이하게 적용할 수 있다. 열풍가열기에 의한 건조는 가열된 건조공기를 이온교환솔루션의 일면 또는 양면에 적용시켜 건조시키는 특징을 가지며, 적외선 및 자외선 건조 또한 양면 또는 일면에 적외선 광원을 조사하여 건조시킬 수 있다. 마이크로웨이브 건조는 건조기 내부에 투입되는 전자파에 의해 건조시킨다. Drying time may be applied differently depending on the thickness and material of the ion exchange solution. Drying by a hot air heater has a feature of drying by applying heated dry air to one side or both sides of the ion exchange solution, and infrared and ultraviolet rays can also be dried by irradiating both sides or one side with an infrared light source. Microwave drying is dried by electromagnetic waves injected into the dryer.
상기 건조단계는 일회로 이루어질 수 있으며, 또는 다단과정으로 건조될 수 있다. 다단으로 건조될 경우, 온도는 단계적으로 승온되며, 최고의 설정온도에서 단계적으로 하강된다. 온도범위는 30도시 내지 150도시의 범위로 이루어진다. 30도는 완전한 성형을 불가능하게 하며, 150도 이상은 막손상을 유발한다. The drying step may be performed once, or may be dried in a multi-step process. In the case of multi-stage drying, the temperature is raised in stages and lowered in stages at the highest set temperature. The temperature range is made in the range of 30 city to 150 city. 30 degrees makes complete molding impossible, and 150 degrees or more causes membrane damage.
또한 각각의 단계별로 시간을 차별화 하므로 이온교환솔루션의 종류 및 막의 두께에 대한 최적의 건조조건을 구현할 수 있다. In addition, since the time is differentiated for each step, it is possible to implement the optimal drying conditions for the type of ion exchange solution and the thickness of the membrane.
(실시예 8-1) 본 발명은 강화복합 이온교환막에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 실시예의 제조방법으로 제조된 강화복합 이온교환막을 제시한다.(Example 8-1) The present invention relates to a reinforced composite ion exchange membrane, and proposes a reinforced composite ion exchange membrane manufactured by the manufacturing method of the previous embodiment.
본 발명은 강화복합 이온교환막에 대한 물건발명이며, 물건을 제조하는 방법에 얻어지는 효과에 의해 특정된 물건이다. The present invention is a product invention for a reinforced composite ion exchange membrane, and is a product specified by the effect obtained in the method of manufacturing the product.
10 : 이온교환솔루션
30 : 이온교환막
110 : 보강재시트
121 : 제1롤러
122 : 제2롤러
130 : 응력제거부
131 : 응력이완롤러
133 : 가열장치
134 : 가습장치
311 : 공급호퍼
312 : 정량공급장치
320 : 이송속도감지센서
330 : 공급제어장치
340 : 지지대
351 : 코마코트
352 : 블레이드
353 : 두께제어기
354 : 두께측정센서
400 : 장력조절장치
410 : 장력제어기
420 : 구동모터
430 : 장력센서
440 : 장력유지스프링
510 : 속도제어기
600 : 파지장치
610 : 제1동력연동장치
611 : 제1연동축
612 : 제1연동기어
630 : 밸트쌍
631 : 홈
632 : 돌기
640 : 체인
650 : 클램프
661 : 홈
662 : 돌기
670 : 엑츄에이터
680 : 제2동력연동장치
681 : 제2연동축
682 : 제2연동기어
691 : 가압판
692 : 가압액츄에이터
693-a : 풀리
693-b : 풀리
711 : 온도계
712 : 습도계
721 : 가열기
722 : 습도조절기
730 : 온습도제어장치
741 : 적외선가열기
742 : 자외선가열기
743 : 열풍가열기
744 : 마이크로웨이브가열기
751 : 습배출장치
752 : 건조공기 공급장치10: ion exchange solution 30: ion exchange membrane
110: stiffener sheet
121: first roller 122: second roller
130: stress relief unit 131: stress relief roller
133: heating device 134: humidifying device
311: supply hopper 312: quantitative supply device
320: transfer speed detection sensor 330: supply control device
340: support 351: coma coat
352: blade 353: thickness controller
354: thickness measurement sensor
400: tension control device 410: tension controller
420: drive motor 430: tension sensor
440: tension holding spring
510: speed controller
600: gripping device 610: first power linkage device
611: first interlocking shaft 612: first interlocking gear
630: belt pair 631: home
632: protrusion 640: chain
650: clamp 661: groove
662: protrusion 670: actuator
680: second power linkage device 681: second linkage shaft
682: second interlocking gear 691: pressure plate
692: pressurized actuator
693-a: pulley 693-b: pulley
711: thermometer 712: hygrometer
721: heater 722: humidity controller
730: temperature and humidity controller 741: infrared heater
742: UV heater 743: hot air heater
744: microwave heater 751: wet discharge device
752: dry air supply device
Claims (8)
제1롤러(121)에 감겨진 보강재시트(110)가 길이방향으로 연속 이송되는 이송단계(S100);
상기 이송단계 중, 이온교환솔루션(10)이 상기 보강재시트 일면에 위치하는 안착단계(S400);
상기 안착단계 후, 이송중인 이온교환솔루션이 건조되어 이온교환막(30)을 형성하는 건조단계(S500);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
In the method for manufacturing a reinforced composite ion exchange membrane,
A transfer step (S100) in which the reinforcing material sheet 110 wound around the first roller 121 is continuously transferred in the longitudinal direction;
Among the transfer steps, a seating step (S400) in which the ion exchange solution 10 is located on one surface of the reinforcing material sheet;
After the seating step, a drying step (S500) of drying the ion exchange solution being transported to form an ion exchange membrane 30;
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
상기 안착단계 전, 이온교환솔루션을 형성하는 물질형성단계(S200);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
The method of claim 1,
Prior to the seating step, a material forming step of forming an ion exchange solution (S200);
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
상기 안착단계는 이온교환솔루션이 보강재시트 일면에 진입되는 진입단계(S430);
상기 진입단계 후, 이온교환솔루션이 일정한 두께로 형성되는 캐스팅단계(S440);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
The method of claim 1,
The seating step includes an entry step (S430) in which the ion exchange solution enters one surface of the reinforcing material sheet;
After the entering step, a casting step (S440) in which an ion exchange solution is formed to a certain thickness;
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
상기 이송단계 중, 보강재시트의 장력을 일정하게 유지하는 장력유지단계(S120);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
The method of claim 1,
During the transfer step, a tension maintaining step (S120) of maintaining a constant tension of the reinforcing material sheet;
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
상기 이송단계 중, 보강재시트 이송속도를 설정된 속도로 유지하는 속도제어단계(S130);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
The method of claim 1,
During the transfer step, a speed control step (S130) of maintaining a reinforcing material sheet transfer speed at a set speed;
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
상기 건조단계 중, 보강재시트의 폭방향 장력을 유지하는 폭장력유지단계(S600);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
The method of claim 1,
During the drying step, a width tension maintaining step (S600) of maintaining the tension of the reinforcing material sheet in the width direction;
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
상기 건조단계 중, 건조온도를 제어하는 온습도제어단계(S510);
를 포함하는 강화복합 이온교환막 제조방법.
The method of claim 1,
Among the drying steps, a temperature and humidity control step (S510) of controlling a drying temperature;
Reinforced composite ion exchange membrane manufacturing method comprising a.
청구항 1 내지 청구항 7의 제조방법으로 제조된 강화복합 이온교환막.
In the reinforced composite ion exchange membrane,
A reinforced composite ion exchange membrane manufactured by the manufacturing method of claims 1 to 7.
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