일반기술

분리막 접촉기용 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 분리막 접촉기용 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막 제조방법에 관한 것으로, 더욱상세하게는 폴리비닐리덴 디플루오라이드(polyvinylidene difluoride, PVDF)에 특정 기공 형성제, 기공성장 억제제및 용매가 일정량 함유된 방사용액을 제조하는 단계, 상기 방사용액을 상전이 공정을 이용하여 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막으로 제조하는 단계 및 상기 중공사막을 열수처리한 후 에틸알코올에 침지시킨 후건조시키는 단계로 이루어진 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막의 제조방법에 관한 것.*배경최근 들어 기체 흡수 및 탈용전 기체공정 등에 중공사막 접촉기의 적용이 증가되고 있다. 그 가장 큰 이유로는 단위 부피당 큰 유효면적으로 인해 기존의 분리공정들에 비해 물질전달 속도가 매우 빠르다는 점을 들 수 있다.*종래기술중공사막으로 현재 사용되고 있는 것은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetra fluoroethylene, PTFE)과 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 중공사막 등을 들 수 있다. PTFE와 PP막은 막 소재의 특성상 적절한 용매가 없기 때문에 열유도 상전이법(thermal induce phase separation method, TIPS) 및 용융방사법(melt spinning cold streching, MSCS) 등을 이용하여 제조되어진 대칭성 분리막으로서 소수성과 화학적 내구성이 우수하다는 장점을 갖고있다.반면, 이러한 대칭성 분리막은 표면 스킨층과 하부 지지층이 동일한 구조를 갖는 분리막으로서 비대칭성 분리막에 비해투과물질에 대한 막 저항이 크므로 투과도를 감소시키는 단점을 갖고 있다.*제조방법 상의 특징본 발명은 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막의 제조방법에 있어서,1) 폴리비닐리덴 디플루오라이드 9 ∼ 17 중량%, 기공 형성제로 염화리튬(LiCl) 0.1 ∼ 20 중량%, 염화아연와 디에틸렌글라이콜디메틸에테르 중에서 선택된 기공성장 억제제 0.1 ∼ 20 중량% 및 용매 70 ∼ 90 중량%가 함유된 방사용액을 제조하는 단계;2) 상기 1 단계의 방사용액을 상전이 공정을 이용하여 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막으로제조하는 단계; 및3) 상기 2 단계의 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막을 열수처리하고, 에틸알코올에 침지시킨 후 건조시키는 단계로 이루어진 비대칭 미세다공성 폴리비닐리덴 디플루오라이드 중공사막의 제조방법을 그 특징으로 한다.*특징 및 장점본 발명의 방법에 따른 비대칭 미세다공성 PVDF 중공사막은 기공율이 높고 표면 스킨층의 기공크기가 미세하여, 기체 흡수 및 탈용전 기체공정 등의 분리막 접촉기로 도입하면 고효율의 분리성능을 가져올 수 있다.