KR102693118B1 - Water separation membrane, filter for water treatment including same, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 다공층 및 제 2 다공층을 포함하는 수분리막을 제공하는 것이며, 서로 상이한 상분리 유도법을 사용하는 비대칭성이 매우 우수한 수분리막 및 이의 제조방법을 제공하는 것으로, 상기 수분리막은 우수한 인장강도 및 나노입자 제거율을 구현하며, 반도체 정제처리 및 수처리의 시간을 단축할 수 있는 순수투과도를 구현할 수 있다. The present invention provides a water separation membrane including a first porous layer and a second porous layer, and provides a water separation membrane having excellent asymmetry using different phase separation inducing methods and a method for manufacturing the same, wherein the water separation membrane implements excellent tensile strength and nanoparticle removal rate, and can implement pure water permeability that can shorten the time for semiconductor purification treatment and water treatment.
Description
본 발명은 비대칭성이 우수한 수분리막 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble membrane having excellent asymmetry and a method for manufacturing the same.
분리막을 이용한 물질의 분리는 그 원리와 공정이 비교적 간단하고 적용범위가 광범위하여, 기체 또는 액체의 정제공정에 활발히 사용되고 있다. The separation of substances using membranes has a relatively simple principle and process and a wide range of applications, so it is actively used in gas or liquid purification processes.
분리막은 에너지 절약 및 환경보호를 주목적으로 하여 여러 응용분야에 걸쳐 다양한 분리막 및 이를 이용한 막분리 공정이 활발히 전개되고 있다. 특히 한외 여과막 및 정밀 여과막 등의 분리막은 수백나노미터에서 수십마이크로 미터 크기의 기공을 가지기 때문에 오폐수처리, 용수제조, 식품 및 의료공업 등을 포함한 여러 분야에 적용되고 있으며, 최근 식수에 대한 관심이 증가함에 따라 그 활용이 점차 증가하고 있는 추세이며, 또한 분리막은 바이러스 제거 및 특수 바이오 공정에서도 다양하게 활용되고 있다.Membranes are actively being used in various fields of application, mainly for energy conservation and environmental protection, and membrane separation processes using them are being actively developed. In particular, membranes such as ultrafiltration membranes and precision filtration membranes have pores ranging from hundreds of nanometers to tens of micrometers in size, and are therefore applied in various fields including wastewater treatment, water production, food and medical industries, and recently, as interest in drinking water increases, their use is gradually increasing, and membranes are also being utilized in various ways in virus removal and special bio-processes.
이처럼 분리막의 활용도가 높아짐에 따라 다양한 기공의 크기를 포함하는 분리막의 수요가 증가하였으며, 현재까지도 다양한 분리막을 제공하는 기술개발이 이루어지고 있다. As the usability of membranes has increased, the demand for membranes with various pore sizes has also increased, and technology development to provide various membranes is still being carried out.
종래의 분리막은 기계적 물성을 증가시키기 위해서 두께를 증가시켜야 하며, 이러한 두께를 증가시키는 경우 압력이나 투과량이 감소되어 경제적으로 분리막의 효율을 달성할 수 없고, 분리량을 증가시키기 위해서는 두께를 얇게 해야하나 이 경우 분리막의 기계적 물성의 열세로 장기 사용이 어려운 단점이 있다.Conventional separation membranes must be thickened in order to increase their mechanical properties, but when this thickness is increased, pressure or permeation decreases, making it difficult to achieve the efficiency of the separation membrane economically. In addition, in order to increase the separation amount, the thickness must be thinned, but in this case, there is a disadvantage in that long-term use is difficult due to the inferior mechanical properties of the separation membrane.
따라서 두께, 기공의 크기 등을 조절하여 대량의 분리효율 및 기계적 물성을 만족하는 것은 여전히 해결해야할 과제로 남아 있다.Therefore, satisfying the mass separation efficiency and mechanical properties by controlling the thickness, pore size, etc. still remains a challenge to be solved.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 복수의 다공층을 가지되, 서로 상이한 기공의 크기를 가지도록 하여 기계적 물성 및 분리효율을 동시에 달성할 수 있는 분리막, 특히 수분리막을 제공하고자 하는 것이다.The purpose of the present invention is to solve the above problems, and to provide a separation membrane, particularly a water separation membrane, which has a plurality of porous layers but has different pore sizes to simultaneously achieve mechanical properties and separation efficiency.
또한 일 구현예에서 상이한 기공의 크기를 가지는 복수의 다공층의 재질을 동일한 재질로 하여 분리효율의 균일화를 달성하고자 하는 것이다.In addition, in one embodiment, it is intended to achieve uniformity of separation efficiency by using the same material as the material of multiple porous layers having different pore sizes.
일 구현예로 제 1 다공층 및 제 2 다공층의 기공크기 및 공극률이 서로 상이한 비대칭성을 가지도록 하여, 분리효율이 우수하고, 기계적 물성이 우수하여 장기 사용가능한 한 수분리막을 제공하는 것을 목적으로 한다. As an example of implementation, the purpose is to provide a water separation membrane having excellent separation efficiency and excellent mechanical properties that can be used for a long period of time by making the pore sizes and porosities of the first porous layer and the second porous layer have different asymmetry.
일 구현예로서 제 1 다공층 및 제 2 다공층 코팅필름이 서로 같은 열가소성 수지를 포함으로서, 동일한 투과선택도를 구현할 수 있는 수분리막을 제공하는 것을 목적으로 한다. As an embodiment, the purpose is to provide a water separation membrane capable of implementing the same permeation selectivity by having the first porous layer and the second porous layer coating film including the same thermoplastic resin.
또한 일 구현예로로는 용매에 대한 내구성이 우수하고, 기계적 물성이 우수하며 친수성을 가져 바이오 분야, 반도체 정제 또는 페수처리 분야에 사용될 수 있는 수분리막을 제공하는 것이다.In addition, as an example of implementation, a water separation membrane having excellent durability against solvents, excellent mechanical properties, and hydrophilicity can be provided, and thus can be used in the bio field, semiconductor purification, or wastewater treatment field.
본 발명은 제 1 다공층의 일면 또는 양면에 형성되는 제 2 다공층을 포함하는 수분리막으로서, The present invention is a water separation membrane including a second porous layer formed on one or both sides of a first porous layer,
상기 제 1 다공층과 제 2다공층의 기공의 크기가 상이하며, 상기 제 1 다공층 또는 제 2 다공층에서 어느 한 다공층의 평균 공극크기가 30 내지 200 nm이며, 다른 다공층의 평균 공극크기가 5 내지 70 nm인 수분리막을 제공한다.A water separation membrane is provided in which the pore sizes of the first porous layer and the second porous layer are different, and the average pore size of one porous layer in the first porous layer or the second porous layer is 30 to 200 nm, and the average pore size of the other porous layer is 5 to 70 nm.
일 구현예로서, 상기 제 1 다공층 및 제 2 다공층은 동일한 친수성 열가소성 수지를 포함하는 것일 수 있다. As an embodiment, the first porous layer and the second porous layer may include the same hydrophilic thermoplastic resin.
본 발명은 상술한 수분리막을 포함하는 수처리용 필터을 제공한다.The present invention provides a water treatment filter including the water separation membrane described above.
본 발명은 수처리용 필터를 포함하는 수처리용 장치을 제공한다.The present invention provides a water treatment device including a water treatment filter.
본 발명은 기재층 상에 열가소성 수지, 기공형성제, 빈용매 및 용매를 포함하는 제 1 다공층 조성물을 도포하여 제 1 다공층을 형성하는 단계; 및The present invention comprises the steps of forming a first porous layer by applying a first porous layer composition comprising a thermoplastic resin, a pore-forming agent, a poor solvent, and a solvent on a substrate layer; and
상기 제 1 다공층 상에 열가소성 수지, 빈용매 및 용매를 포함하는 제 2 다공층 조성물을 도포하여 제 2 다공층을 형성하는 단계;A step of forming a second porous layer by applying a second porous layer composition including a thermoplastic resin, a poor solvent, and a solvent on the first porous layer;
를 포함하는 수분리막 제조방법으로서,A method for manufacturing a water-soluble membrane, comprising:
상기 제 2 다공층 조성물은 제 2 다공층 조성물 총량에 대해서, 용매 10 내지 40 중량%를 포함하는 것이 특징인 수분리막 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a water-soluble membrane, wherein the second porous layer composition comprises 10 to 40 wt% of a solvent based on the total amount of the second porous layer composition.
일 구현예로서, 상기 제 1 다공층을 형성하는 단계는 수증기유도 상분리법인 것일 수 있다.As an embodiment, the step of forming the first porous layer may be a steam-induced phase separation method.
일 구현예로서, 상기 제 2 다공층을 형성하는 단계는 비용매유도 상분리법인 것일 수 있다.As an embodiment, the step of forming the second porous layer may be a non-solvent-induced phase separation method.
일 구현예로서, 상기 제 1 다공층 조성물은 총량에 대해서, 열가소성 수지 10 내지 30 중량%를 포함하는 것일 수 있다.As an embodiment, the first porous layer composition may include 10 to 30 wt% of the thermoplastic resin, based on the total amount.
일 구현예로서, 상기 제 2 다공층 조성물은 열가소성 수지 10 내지 40 중량%를 포함하는 것일 수 있다.As an embodiment, the second porous layer composition may include 10 to 40 wt% of a thermoplastic resin.
일 구현예로서, 상기 기공형성제는 제 1 다공층 조성물 총량에 대해서, 1 내지 20 중량%를 포함되며, 상기 기공형성제는 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 글리세린에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.In one embodiment, the pore-forming agent is included in an amount of 1 to 20 wt% based on the total amount of the first porous layer composition, and the pore-forming agent may be one or more selected from polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, and glycerin.
상기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), ε-카프로락탐, 메틸에틸케톤, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드 및 디메틸아세트아미드(DMAc)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.The above solvent may be one or more selected from N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ε-caprolactam, methyl ethyl ketone, γ-butyrolactone, dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide, and dimethylacetamide (DMAc).
일 구현예로서, 상기 빈용매는 아이소프로필알콜, 에틸렌글라이콜, 부틸렌글라이콜, m-크레졸 및 누졸에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.As an embodiment, the solvent may be one or more selected from isopropyl alcohol, ethylene glycol, butylene glycol, m-cresol, and nujol.
본 발명의 수분리막은 각기 다른 상분리법을 사용한 다공층을 포함함으로서 비대칭성이 매우 우수하여, 높은 투과유량 및 기계적 강도를 구현할 수 있다. The water separation membrane of the present invention has excellent asymmetry by including a porous layer using different phase separation methods, and thus can realize high permeation flux and mechanical strength.
또한 본 발명의 수분리막은 동일한 열가소성 수지를 포함된 다공층의 적층 구조임으로, 우수한 투과선택도를 가질 수 있다. In addition, since the water separation membrane of the present invention has a laminated structure of porous layers containing the same thermoplastic resin, it can have excellent permeation selectivity.
또한 본 발명의 수분리막은 친수성 열가소성 수지를 사용하여 제조됨으로서 우수한 내화학성 및 친수성을 가질 수 있다.In addition, the water-removing membrane of the present invention can have excellent chemical resistance and hydrophilicity by being manufactured using a hydrophilic thermoplastic resin.
또한 본 발명의 수분리막 제조방법은 제 2 다공층 조성물을 제 1 다공층의 손상 없이 도포 가능하며, 각 다공층의 두께를 조절할 수 있다. In addition, the method for manufacturing a water-soluble film of the present invention can apply the second porous layer composition without damaging the first porous layer, and can control the thickness of each porous layer.
도 1은 실시예 1의 제 1 다공층 및 제 2다공층 앞/뒤면을 전자현미경으로 촬영한 사진다.
구체적으로 (a)는 실시에 1의 제 1 다공층 앞 표면 사진이며, (b)는 실시에 1의 제 1 다공층의 뒤 표면 사진이며, (c)는 제 2 다공층 앞 표면 사진이며, (d)는 실시예 2의 제 2 다공층 뒤 표면 사진이다. Figure 1 is an electron microscope photograph of the front and back surfaces of the first porous layer and the second porous layer of Example 1.
Specifically, (a) is a photograph of the front surface of the first porous layer of Example 1, (b) is a photograph of the back surface of the first porous layer of Example 1, (c) is a photograph of the front surface of the second porous layer, and (d) is a photograph of the back surface of the second porous layer of Example 2.
본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Unless otherwise defined, technical and scientific terms used in this specification have the meaning commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted in the following description and accompanying drawings.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Additionally, the singular forms used herein are intended to include the plural forms as well, unless the context specifically indicates otherwise.
또한, 본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 단위는 중량을 기준으로 하며, 일 예로 % 중량%를 의미한다.Additionally, units used in this specification without special mention are based on weight, for example, % weight%.
또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다.Additionally, the numerical ranges used herein include lower and upper limits and all values within that range, increments logically derived from the shape and width of the defined range, all doubly defined values, and all possible combinations of upper and lower limits of numerical ranges defined in different shapes.
본 명세서의 용어, '포함한다'는 '구비한다', '함유한다', '가진다' 또는 '특징으로 한다' 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다.The term "comprises," as used herein, is an open-ended description equivalent to expressions such as "comprises," "contains," "has," or "characterized by," and does not exclude additional elements, materials, or processes not listed herein.
또한 본 명세서의 용어, ‘층’은 필름, 코팅, 반막, 막 또는 시트를 의미하는 용어일 수 있다.Additionally, the term ‘layer’ in this specification may refer to a film, a coating, a semi-film, a membrane or a sheet.
또한 본 명세서의 용어, “기공”은 제 1 다공층, 제 2 다공층 또는 분리막의 평균공극 크기(average pore size) 또는 공극을 의미하는 것일 수 있다. Additionally, the term “pore” in this specification may mean the average pore size or pores of the first porous layer, the second porous layer, or the separator.
일 구현예로 상기 수분리막의 문제를 해결하고자, 서로 상이한 기공을 가지는 제 1 다공층 및 제 2 다공층을 포함하는 적층 구조의 한 수분리막을 제공하는 것이다.In order to solve the problem of the above water separation membrane as an embodiment, a water separation membrane having a laminated structure including a first porous layer and a second porous layer having different pores is provided.
일 구현예로서 상기 1 다공층 및 제 2 다공층은 서로 동일한 열가소성 고분자를 함으로써, 분리 선택도 등이 동일한 수분리막을 제공할 수 있다.As an example of implementation, the first porous layer and the second porous layer may be made of the same thermoplastic polymer, thereby providing a water separation membrane having the same separation selectivity, etc.
또한 일 구현예로서 다른 수분리막은 우수한 나노입자 제거율 및 순수투과도를 달성할 수 있다.In addition, as an implementation example, other water separation membranes can achieve excellent nanoparticle rejection rates and pure water permeability.
이하 본 발명의 수분리막에 대해 설명한다.Below, the water separation membrane of the present invention is described.
일 구현예로서 1 다공층 및 상기 제1 다공층의 일면 또는 양면에 형성되는 제 2 다공층을 포함하는 적층구조의 수분리막으로서, 상기 제 1 다공층 및 제 2 다공층은 서로 상이한 기공을 가지는 수분리막일 수 있다. As an embodiment, a water separation membrane having a laminated structure including a first porous layer and a second porous layer formed on one or both sides of the first porous layer, wherein the first porous layer and the second porous layer may be water separation membranes having different pores.
일 구현예로 상기 제 1 다공층 또는 제 2 다공층에서 어느 한 다공층의 기공은 30 내지 200 nm일 수 있으며, 다른 다공층의 평균기공이 5 내지 70 nm일 수 있는 수분리막을 제공할 수 한다. In one embodiment, a water separation membrane can be provided in which the pores of one porous layer in the first porous layer or the second porous layer can be 30 to 200 nm, and the average pores of the other porous layer can be 5 to 70 nm.
일 구현예로서 상기 1 다공층은 기공이 30 내지 200nm일 수 있으며, 50 내지 150nm일 수 있으며, 50 내지 100um일 수 있고, 또한 상기 제 2 다공층은 5 내지 70nm일 수 있으며, 5 내지 50nm일 수 있으며, 구체적으로는 10 내지 50nm일 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.As an example embodiment, the pores of the first porous layer may be 30 to 200 nm, 50 to 150 nm, or 50 to 100 um, and the pores of the second porous layer may be 5 to 70 nm, 5 to 50 nm, or specifically 10 to 50 nm, but are not limited thereto.
상기의 각 다공층의 기공을 제어함으로써, 기계적 강도의 확보하여 분리막의 수명을 확보하는 것과 더불어서, 투과유량이 증가하여, 수분리막의 분리속도를 빠르게 할 수 있어서, 본 발명의 목적을 잘 달성할 수 있어서 좋다.By controlling the pores of each of the above porous layers, the mechanical strength is secured, thereby securing the life of the separation membrane. In addition, the permeation flow rate is increased, thereby accelerating the separation speed of the water separation membrane, so that the purpose of the present invention can be well achieved.
일 구현예로서 상기 1 다공층은 수증기 유도 상분리법을 사용하여 제조될 수 있으며, 또는 수증기 유도 상분리법을 사용하고 그 후, 비용매 상분리법을 사용하여 제조 될 수 있다.As an embodiment, the above 1 porous layer can be manufactured using a steam-induced phase separation method, or can be manufactured using a steam-induced phase separation method followed by a non-solvent phase separation method.
또한 일 구현예로서 상기 2 다공층은 비용매 유도 상분리법만 사용하여, 제조될 수 있다. In addition, as an embodiment, the above two porous layers can be manufactured using only a non-solvent-induced phase separation method.
따라서 상기 수분리막은 하나의 상분리법이 아닌 상이한 상분리법으로 제조된 다공층을 포함하는 적층구조 수분리막으로서, 종래의 수증기 유도 상분리법만 사용하여 제조된 수분리막 보다 우수한 비대칭성을 가지는 수분리막을 제공할 수 있어 더욱 선호된다.Therefore, the above water separation membrane is a laminated water separation membrane including porous layers manufactured by different phase separation methods rather than a single phase separation method, and thus is more preferable because it can provide a water separation membrane having superior asymmetry than a water separation membrane manufactured using only a conventional water vapor-induced phase separation method.
상기의 수분리막의 우수한 비대칭성은 각기 각 다공층의 기공의 크기 및 공극률이 상이한 것을 의미할 수 있으며, 따라서 각 다공층은 수증기 유도 상분리법으로 제조된 다공층 및 비용매 유도 상분리법으로 제조되는 다공층을 복합적으로 작용할 수 있음으로, 상기 분리막은 우수한 기계적 강도 및 투과유량을 구현할 수 있으며, 구체적으로 상기 투과유량이 150L/m2·hr 이상일 수 있다. The excellent asymmetry of the above water separation membrane may mean that the pore sizes and porosities of each porous layer are different, and therefore, each porous layer may act in combination with a porous layer manufactured by a steam-induced phase separation method and a porous layer manufactured by a non-solvent-induced phase separation method, so that the separation membrane may implement excellent mechanical strength and permeation flux, and specifically, the permeation flux may be 150 L/m 2 ·hr or more.
자세한 상분리법은 후술할 수분리막 제조방법에서 설명한다.The detailed phase separation method is explained in the water separation membrane manufacturing method described later.
일 구현예로서 상술한 것과 같이 상기 수분리막은 공극률 및 기공이 서로 상이한 각 다공층이 적층된 구조일 수 있다. As an example of implementation, as described above, the water separation membrane may have a structure in which porous layers having different porosities and pores are laminated.
일 구현예로서 상기 제 1 다공층은 두께가 10 내지 500nm일 수 있으며, 50 내지 400nm일 수 있으며, 구체적으로 100 내지 300nm일 수 있다.As an embodiment, the first porous layer may have a thickness of 10 to 500 nm, may be 50 to 400 nm, and specifically may be 100 to 300 nm.
또한 일 구현예에서 상기 제 2 다공층은 두께가 10 내지 400nm일 수 있으며, 50 내지 300nm, 구체적으로는 100 내지 200nm일 수 있다. Additionally, in one embodiment, the second porous layer may have a thickness of 10 to 400 nm, specifically 50 to 300 nm, and specifically 100 to 200 nm.
상기 수분리막의 두께는 제한하는 것은 아니며, 수분리막을 포함하는 필터 및 장치에 따라 두께가 달라질 수 있다. The thickness of the above moisture separation membrane is not limited and may vary depending on the filter and device including the moisture separation membrane.
일 구현예에서 수분리막은 동일한 열가소성 고분자를 포함한 다공층이 적층된 구조일 수 있다. In one embodiment, the water barrier membrane may have a structure in which porous layers including the same thermoplastic polymer are laminated.
상기 열가소성 수지는 친수성 열가소성 고분자이면 사용가능하지만, 폴리에테르설폰계 고분자가 바람직할 수 있다.The above thermoplastic resin may be any hydrophilic thermoplastic polymer, but a polyethersulfone polymer may be preferred.
폴리에테르설폰계 고분자는 친수성이 매우 우수한 열가소성 고분자로, 종래의 수분리막에 사용되는 폴리리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴플루오르 및 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함하는 수분리막 보다 우수한 투과유량을 가질 수 있어 선호된다. Polyethersulfone polymers are thermoplastic polymers with excellent hydrophilicity, and are preferred because they can have a better permeation rate than water separation membranes including polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene, which are used in conventional water separation membranes.
상기 폴리에테르설폰계 고분자는 페닐기를 포함하는 것이 바람직할 수 있으며, 구체적으로 하기 화학식 1의 폴리에테르술폰이 내화학성 및 친수성이 우수하여 바람직할 수 있다.The above polyethersulfone polymer may preferably contain a phenyl group, and specifically, a polyethersulfone of the following chemical formula 1 may be preferable because it has excellent chemical resistance and hydrophilicity.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 폴리에테르설폰계 고분자는 내열성이 우수하고, 적용되는 pH 범위가 넓고, 용매에 대한 용해도가 우수하고, 방사원액(dope)의 조액이 용이할 수 있음으로 선호될 수 있다. 또한 상기 폴리에테르설폰은 바이오 공정, 수처리 필터 또는 반도체 정제처리장치에 포함되는 수분리막으로써 활용도가 높을 수 있어 선호된다.The above polyethersulfone polymer may be preferred because it has excellent heat resistance, a wide applicable pH range, excellent solubility in solvents, and easy preparation of a dope. In addition, the above polyethersulfone may be preferred because it has high usability as a water separation membrane included in a bioprocess, water treatment filter, or semiconductor purification treatment device.
일 구현예로서 상기 폴리에테르설폰은 중량평균분자량이 10,000 내지 1,000,000일 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.As an example embodiment, the polyethersulfone may have a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, but is not limited thereto.
상기 범위의 중량평균분자량인 폴리에테르설폰은 유기용매에 녹여 제 1 다공층 조성물 및 제 2 다공층 조성물(도프용액)은 작업성이 좋은 점도를 제공할 수 있으며, 이를 포함하는 수분리막은 우수한 기계적 강도 및 밀도를 제공할 수 있다.Polyethersulfone having a weight average molecular weight within the above range can be dissolved in an organic solvent to provide a viscosity with good workability to the first porous layer composition and the second porous layer composition (dope solution), and a water separation membrane including the same can provide excellent mechanical strength and density.
일 구현예로서 상기 수분리막은 공극률이 20 내지 70 vol%일 수 있으며, 구체적으로는 30 내지 70 vol% 있으며, 더욱 구체적으로는 40 내지 70 vol%일 수 있다. 상기 범위의 공극률을 가진 수분리막은 제품 가능한 기계적 강도 및 순수투과율을 가질 수 있으며, 우수한 나노입자 제거율을 구현할 수 있어 더욱 선호된다. As an embodiment, the water separation membrane may have a porosity of 20 to 70 vol%, specifically 30 to 70 vol%, and more specifically 40 to 70 vol%. A water separation membrane having a porosity in the above range may have productable mechanical strength and pure water permeability, and may realize an excellent nanoparticle removal rate, and is thus more preferred.
본 발명은 상술한 수분리막을 포함하는 수처리용 필터를 제공할 수 있다.The present invention can provide a water treatment filter including the water separation membrane described above.
상기 수처리용 필터는 Depth Filter, Wound Filter, Pleated Filter 또는 Capsule Filter 형태로 제약 없이 사용가능하나, Pleated Filter가 비대칭 분리막의 효율이 좋을 수 있어, 바람직할 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.The above water treatment filter can be used without restriction in the form of a depth filter, wound filter, pleated filter or capsule filter. However, a pleated filter may be preferable because it may have better efficiency as an asymmetric separation membrane, but is not limited thereto.
일 구현예에서 상술한 수처리용 필터를 포함하는 수처리용 장치를 제공할 수 있다.In one embodiment, a water treatment device including the water treatment filter described above can be provided.
상기 수처리용 장치는 폐수처리 장치, 반도체 순수정제장치, 정수기, 해수 담수화 처리장치, 식품 정제처리 장치, 혈액 정제처리 장치, 바이오 불순물 정제장치 등일 수 있다.The above water treatment device may be a wastewater treatment device, a semiconductor purification device, a water purifier, a seawater desalination device, a food purification device, a blood purification device, a bio-impurity purification device, etc.
이하 본 발명의 수분리막 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, the method for manufacturing a water-soluble membrane of the present invention will be described.
일 구현에로서 기재 상에 폴리에테르설폰, 기공형성제, 빈용매 및 용매를 포함하는 제 1 다공층 조성물을 도포하여 제 1 다공층을 형성하는 단계; 및In one embodiment, a step of forming a first porous layer by applying a first porous layer composition comprising polyethersulfone, a pore-forming agent, a solvent, and a solvent on a substrate; and
상기 제 1 다공층 상에 폴리에테르설폰, 빈용매 및 용매를 포함하는 제 2 다공층 조성물을 도포하여 제 2 다공층을 형성하는 단계;A step of forming a second porous layer by applying a second porous layer composition containing polyethersulfone, a poor solvent, and a solvent onto the first porous layer;
를 포함하는 수분리막의 제조방법을 제공할 수 있다.A method for manufacturing a water-soluble membrane including the same can be provided.
일 구현예로서 상기 제 2 다공층 조성물은 제 2 다공층 조성물 총량에 대해서, 용매 10 내지 40 중량%, 용매 10 내지 30 중량%, 좋게는 용매 15 내지 25 중량%를 포함할 수 있다.As an embodiment, the second porous layer composition may contain 10 to 40 wt% of the solvent, 10 to 30 wt% of the solvent, or preferably 15 to 25 wt% of the solvent, based on the total amount of the second porous layer composition.
상기 범위의 용매를 포함하는 제 2 다공층 조성물은 제 1 다공층의 매트릭스 수지를 용해하여 제1 다공층의 기공의 크기 변화나 공극율의 변화가 없도록 하거나 또는 최소화하여 분리능, 기계적 강도 등의 변화를 야기하지 않아서 더욱 선호된다. The second porous layer composition containing the solvent in the above range is more preferred because it dissolves the matrix resin of the first porous layer so as to prevent or minimize changes in the pore size or void ratio of the first porous layer, thereby not causing changes in separation ability, mechanical strength, etc.
일 구현예에서 각 다공층 조성물의 응고 및 기공을 형성하는 방법으로 상분리법을 사용할 수 있다. 각 다공층 조성물에 포함된 빈용매 및 용매를 제거하여 기공을 형성하는 것으로, 각 다공층 조성물에 포함된 용매 및 빈용매를 비용매에 용해시켜 제거함으로 기공을 형성할 수 있으며, 상기 용매는 건조공정으로 휘발하여 제거할 수 있다. In one embodiment, a phase separation method can be used as a method of forming pores and solidifying each porous layer composition. The pores are formed by removing the solvent and the poor solvent contained in each porous layer composition, and the pores can be formed by dissolving the solvent and the poor solvent contained in each porous layer composition in a non-solvent and removing them, and the solvent can be removed by volatilization through a drying process.
일 구현예로서 상기 수분리막 제조방법은 상분리법이 상이한 각 다공층을 연속적으로 적층할 수 있는 장점을 가지며, 각 다공층 마다 각기 다른 상분리법이 적용되므로 기공 및 공극률을 조절할 수 있다. 또한 각 다공층 조성물의 두께를 조절하여, 수분리막의 전체의 공극률 및 기공을 조절할 수 있어, 제조된 수분리막의 우수한 비대칭성을 구현할 수 있으며, 비대칭성을 조절 할 있는 장점을 가질 수 있다.As an embodiment, the method for manufacturing the water separation membrane has the advantage of being able to continuously laminate each porous layer having a different phase separation method, and since each porous layer has a different phase separation method, the pores and porosity can be controlled. In addition, by controlling the thickness of each porous layer composition, the overall porosity and pores of the water separation membrane can be controlled, so that excellent asymmetry of the manufactured water separation membrane can be implemented, and the advantage of being able to control the asymmetry can be achieved.
또 다른 일 구현예로서 상기 수분리막 제조방법은 동일한 열가소성 고분자를 포함하는 조성물(dope solution)을 사용하여, 연속적으로 각 다공층을 적층할 수 있으며, 여러 다공층이 다수 적층된 수분리막을 제조할 수 있다. As another embodiment, the method for manufacturing a water-repellent membrane can sequentially laminate each porous layer using a composition (dope solution) containing the same thermoplastic polymer, and can manufacture a water-repellent membrane in which multiple porous layers are laminated.
일 구현예로서 상기 각 다공층 형성하는 단계는 건조 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 제 1 다공층을 형성하는 단계에서는 건조단계를 제외할 수 있다. As an embodiment, each of the steps of forming the porous layer may include a drying step. Specifically, the step of forming the first porous layer may exclude the drying step.
상기 건조단계는 자연환경에서 24시간 건조하는 방법 또는 20 내지 60 ℃에서 열풍건조를 하는 방법을 사용할 수 있다.The above drying step can use a method of drying in a natural environment for 24 hours or a method of drying with hot air at 20 to 60°C.
일 구현예로서, 제 1 다공층 조성물은 폴리에테르설폰 10 내지 40 중량%, 10 내지 30 중량%, 구체적으로 10 내지 20 중량%를 포함할 수 있다. As an embodiment, the first porous layer composition can comprise 10 to 40 wt %, 10 to 30 wt %, specifically 10 to 20 wt % of polyethersulfone.
또한 일 구현예로서 제 2 다공층 조성물은 폴리에테르설폰 10 내지 50 중량%, 10 내지 40 중량%, 구체적으로 10 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위의 폴리에테르설폰이 포함된 각 다공층의 조성물은 높은 공극률을 가지는 수분리막으로 제조될 수 있으며, 너무 낮지 않은 기계적 강도를 가질 수 있어 선호된다. In addition, as an embodiment, the second porous layer composition may contain 10 to 50 wt%, 10 to 40 wt%, and specifically 10 to 30 wt% of polyethersulfone. The composition of each porous layer containing the polyethersulfone in the above range can be manufactured into a water separation membrane having a high porosity and can have a mechanical strength that is not too low, which is preferred.
상기 용매는 약 60℃ 이하의 온도에서 5 중량부 이상의 폴리에테르설폰을 녹일 수 있는 화합물을 의미하며, 각 다공층을 형성하는 폴리에테르설폰을 용해하는 것이라면 특별히 제한하는 것은 아니다.The above solvent refers to a compound capable of dissolving 5 parts by weight or more of polyethersulfone at a temperature of about 60°C or less, and is not particularly limited as long as it dissolves polyethersulfone forming each porous layer.
일 구현예로 상기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), ε-카프로락탐, 메틸에틸케톤, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드 및 디메틸아세트아미드(DMAc)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 구체적으로는 디메틸아세트아마이드, N-메틸 피롤리돈 또는 이들의 혼합물이 폴리에테르설폰의 용해성이 좋아 선호될 수 있다. In one embodiment, the solvent may be one or more selected from N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ε-caprolactam, methyl ethyl ketone, γ-butyrolactone, dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide, and dimethylacetamide (DMAc), and specifically, dimethylacetamide, N-methyl pyrrolidone, or a mixture thereof may be preferred because they have good solubility in polyethersulfone.
상기 빈용매는 60 ℃ 이하의 저온에서는 폴리에테르설폰을 용해시킬 수 없으나, 60℃ 이상 또는 상기 폴리에테르설폰 융점 이하의 고온 영역에서 5 중량% 이상 용해시킬 수 있는 화합물을 의미할 수 있다. 또한 각 다공층 조성물의 상분리법에 있어서, 비용매와의 용해도가 우수하여, 비용매 및 빈용매의 용매교환으로 기공을 쉽게 제조할 수 있는 화합물을 의미할 수도 있다.The above poor solvent may refer to a compound that cannot dissolve polyethersulfone at a low temperature of 60°C or lower, but can dissolve 5 wt% or more of polyethersulfone at a high temperature range of 60°C or higher or lower than the melting point of the polyethersulfone. In addition, in the phase separation method of each porous layer composition, it may refer to a compound that has excellent solubility with a non-solvent, so that pores can be easily formed through solvent exchange between the non-solvent and the poor solvent.
일예로 상기 빈용매는 아이소프로필알코올, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, m-크레졸, 글리세롤, 누졸, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리부틸렌글리콜에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 구체적으로는 글리세롤, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리부틸렌글리콜일 수 있으며, 더욱 구체적으로 폴리에틸렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 또는 이들의 혼합물일 수 있다. For example, the above-mentioned poor solvent may be one or more selected from isopropyl alcohol, ethylene glycol, butylene glycol, m-cresol, glycerol, nujol, polyethylene glycol and polybutylene glycol, specifically glycerol, polyethylene glycol and polybutylene glycol, and more specifically polyethylene glycol, polybutylene glycol or a mixture thereof.
상기 폴리에테르설폰의 응고열을 흡열하기 위해서, 폴리에틸렌글리콜이 바람직할 수 있으나, 너무 높은 중량평균분자량을 가진 폴리에틸렌글리콜은 상기 제 1 다공층 조성물 및 제 2 다공층 조성물의 점도를 증가 하는 문제를 야기할 수 있음으로, 상기 폴리에틸렌글리콜은 중량평균분자량이 100 내지 1,000 g/mol인 것이 작업성이 좋은 점도 및 상기 폴리에테르설폰의 응고열을 우수하게 흡수할 수 있어 더욱 선호된다. In order to absorb the solidification heat of the polyethersulfone, polyethylene glycol may be preferable. However, polyethylene glycol having too high a weight average molecular weight may cause a problem of increasing the viscosity of the first porous layer composition and the second porous layer composition. Therefore, the polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 100 to 1,000 g/mol is more preferable because it has good workability, viscosity, and can excellently absorb the solidification heat of the polyethersulfone.
구체적으로 상기 폴리틸렌글리콜은 중량평균분자량이 100 내지 700g/mol일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 100 내지 500g/mol일 수 있다.Specifically, the polyethylene glycol may have a weight average molecular weight of 100 to 700 g/mol, and more specifically, may have a weight average molecular weight of 100 to 500 g/mol.
일 구현예로서 제 1 다공층 조성물은 기공형성제가 1 내지 20 중량%를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 1 내지 10 중량%, 더욱 구체적으로는 5 내지 10 중량%를 포함할 수 있다.As an embodiment, the first porous composition may comprise 1 to 20 wt % of the pore-forming agent, specifically 1 to 10 wt %, and more specifically 5 to 10 wt %.
상기 기공 형성제는 상분리법에 상용되는 고분자 물질로서, 이를 포함하는 조성물의 상전환 시, 기공을 형성하는 것을 도와주는 역할을 하며, 상기 기공형성제는 비이온성 계면할성제 및 폴리비닐피롤리돈에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있지만, 본 발명의 목적을 달성하는 한에서는 이를 제한하는 것은 아니다.The above pore-forming agent is a polymer material commonly used in a phase separation method, and plays a role in helping to form pores when a composition containing the same undergoes phase transition. The pore-forming agent may be one or more selected from a nonionic surfactant and polyvinylpyrrolidone, but is not limited thereto as long as the purpose of the present invention is achieved.
이하 각 다공층의 상분리법에 대해 설명한다. Below, the phase separation method of each porous layer is explained.
일 구현예로서 제 1 다공층을 형성하는 단계는 수증기 유도 상분리법및 비용매 유도 상분리법을 사용할 수 있으며, 또한 상기 제 2 다공층을 형성하는 단계에서 도포된 제 2 다공층 조성물과 함께 비용매 상분리법을 사용할 수 있다.As an example embodiment, the step of forming the first porous layer may use a steam-induced phase separation method and a non-solvent-induced phase separation method, and further, the step of forming the second porous layer may use a non-solvent phase separation method together with the applied second porous layer composition.
상기 수증기 유도 상분리법은 기재에 코팅한 제 1 다공층 조성물을 수증기 80%를 포함하는 30 내지 60℃의 공기에 노출하는 것으로, 상기 기재에 코팅된 제 1 다공층 조성물의 표면에 기공을 형성할 수 있으며, 제 1 다공층 조성물 내부에 침투하여, 작은 기공을 형성할 수 있다. The above steam-induced phase separation method exposes the first porous layer composition coated on the substrate to air at 30 to 60°C containing 80% water vapor, thereby forming pores on the surface of the first porous layer composition coated on the substrate and penetrating into the interior of the first porous layer composition to form small pores.
또 다른 일예로 제 1 다공층의 기공형성을 미리 유도함으로써, 후 단계의 비용매 상분리법을 사용할 때, 더욱 크고 균일한 기공 기공을 달성할 수 있어서 더 선호된다. 이러한 방법을 채택함으로써, 제 1 다공층은 우수한 기계적 강도, 더욱 균일한 기공 및 공극률을 구현할 수 있으며, 50 nm이상의 기공을 형성할 수 있어서 더욱 좋다.As another example, by inducing the pore formation of the first porous layer in advance, when using the non-solvent phase separation method in the subsequent step, larger and more uniform pores can be achieved, which is more preferable. By adopting this method, the first porous layer can realize excellent mechanical strength, more uniform pores and porosity, and can form pores of 50 nm or more, which is even better.
일 구현예로서 수증기 유도 상분리법은 제 1 다공층 표면의 폴리에틸렌술폰을 일부 상분리 할 수 있으나, 완벽하게 상분리하지 못함으로 비용매 유도 상분리법과 혼합하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다.As an example of implementation, the steam-induced phase separation method can partially separate polyethylene sulfone on the surface of the first porous layer, but cannot completely separate the polyethylene sulfone, so it may be desirable to use it in combination with a non-solvent-induced phase separation method.
상기 비용매 유도 상분리법은 비용매를 사용하여 각 다공층 조성물에 포함된 용매 및 빈용매를 제거하여 기공을 형성하는 것이며, 또한 상기 비용매 상분리법은 각 다공층 조성물에 포함된 폴리에틸렌설폰의 응고할 수 있다. 상기 비용매 유도 상분리법은 50nm 미만의 기공을 형성할 수 있으며, 공극률 및 기공의 분포가 넓은 장점을 가진다. The above non-solvent-induced phase separation method forms pores by removing the solvent and poor solvent included in each porous layer composition using a non-solvent, and further, the non-solvent phase separation method can coagulate the polyethylene sulfone included in each porous layer composition. The above non-solvent-induced phase separation method can form pores less than 50 nm, and has the advantages of a wide porosity and pore distribution.
일 구현예로서 제 2 다공층 조성물을 형성하는 단계는 상술한 비용매 유도 상분리법을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. As an example embodiment, the step of forming the second porous layer composition may preferably use the non-solvent induced phase separation method described above.
따라서, 상기 수분리막 제조방법은 제 1 다공층 조성물 및 제 2 다공층 조성물을 상분리법은 서로 상이한 상분리법을 사용하여, 우수한 비대칭성을 구현한 수분리막을 제조할 수 있다. Therefore, the above method for manufacturing a water-separating membrane can manufacture a water-separating membrane with excellent asymmetry by using different phase separation methods for the first porous layer composition and the second porous layer composition.
또한 일 구현예로서 상기 수분리막 제조방법은 동일한 수지인 폴리에테르설폰을 사용하여, 각기 다른 상분리법을 사용한 각 다공층을 적층할 수 있는 방법을 제공하며, 또한 메트릭스 다공층의 용해 없이 각 다공층의 조성물을 도포하는 방법을 제공할 수 있다. 따라서 상기 수분리막 제조방법은 한 다공층만 수증기 유도 상분리법을 사용함으로, 수증기 유도 상분리법이 가지는 공극률 및 기공크기 조절이 어려운 문제를 해결할 수 있다. In addition, as an embodiment, the method for manufacturing the water-separating membrane provides a method capable of laminating each porous layer using a different phase-separation method using the same resin, polyethersulfone, and can also provide a method for applying the composition of each porous layer without dissolving the matrix porous layer. Therefore, the method for manufacturing the water-separating membrane can solve the problem of difficulty in controlling the porosity and pore size of the water-separating membrane by using the water-separating membrane induced phase-separation method only for one porous layer.
또한 수분리막의 두께가 증가하여, 수분리막 내부로 수증기가 침투하지 못하여 10um 이하의 기공이 발생하여, 수분리막의 투과유량이 현저하게 감소하는 문제를 해결할 수 있다. In addition, the problem of significantly reducing the permeation rate of the water separation membrane due to the formation of pores of 10 um or less, which prevent water vapor from penetrating into the water separation membrane by increasing the thickness of the water separation membrane, can be solved.
그 결과 상기 수분리막은 공극률 및 기공크기를 조절할 수 있으며, 투과유량이 우수한 수분리막을 제조할 수 있어, 정제 공정의 시간을 단축할 수 있고, 동시에 나노 입자 제거율이 매우 우수한 수분리막을 제조할 수 있다.As a result, the water separation membrane can control the porosity and pore size, and a water separation membrane with excellent permeation rate can be manufactured, thereby shortening the time of the purification process and, at the same time, manufacturing a water separation membrane with excellent nanoparticle removal rate.
이하 본 발명을 실시예를 들어 설명한다. 즉, 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이다. 그러나 본 발명의 실시예가 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. That is, the present invention can be better understood by the following examples, and the following examples are for the purpose of illustrating the present invention. However, the examples of the present invention are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
[측정 방법][measurement method]
1. 투과유량 측정1. Measurement of permeate flow rate
하기 실시예 및 비교예에서 제조되는 분리막을 제 1 다공층 면이 증류수가 분사되는 방향이 되도록 설치하였다. 순수투과도 측정 실험은 1bar 압력 및 20 ℃ 환경에서 가압하여 증류수를 분사 하였으며, 이때 막(18 cm2)으로부터 투과되어 나오는 시점부터 30 분 경과 후에 측정하였으며, 1시간동안 투과된 물의 양을 측정하여 하기 계산식 1로 계산하였다.The membranes manufactured in the following examples and comparative examples were installed so that the first porous layer surface faced the direction in which distilled water was sprayed. The pure water permeability measurement experiment was conducted by spraying distilled water under pressure of 1 bar and in an environment of 20°C, and measuring the water permeate after 30 minutes from the time of permeation through the membrane (18 cm 2 ). The amount of water permeated for 1 hour was measured and calculated using the following calculation formula 1.
[계산식 1][Calculation formula 1]
투과유량(LMH, L/m2·hr)=투과된 물의 양(L)/투과된 시간(1 hr)*막 면적(0.0018 m2)Permeate flow rate (LMH, L/m 2 ·hr) = Amount of water permeated (L) / Permeate time (1 hr) * Membrane area (0.0018 m 2 )
2. 나노입자 제거율 측정2. Measurement of nanoparticle removal rate
나노입자 제거율 측정은 상기 순수투과 효율과 같이 분리막을 설치 하였으며, 5ppm 농도로 20nm의 폴리스티렌을 포함하는 현탁액 50mL를 1bar로 가압하여 여과 시켰다. 이때 공급현탁액 및 여과된 현탄액을 시간별로 10mL를 채취하여 UV-vis(Analytik Jena, Specord 210 Plus)를 이용하여 흡광도를 측정하여 제거율을 산출하였다.For the measurement of the nanoparticle removal rate, a membrane was installed as in the above pure water permeation efficiency, and 50 mL of a suspension containing 20 nm polystyrene at a concentration of 5 ppm was filtered under a pressure of 1 bar. At this time, 10 mL of the supplied suspension and the filtered suspension were collected every hour, and the absorbance was measured using UV-vis (Analytik Jena, Specord 210 Plus) to calculate the removal rate.
3. 분리막의 평군 공극크기 측정 3. Measurement of the average pore size of the membrane
Permporometer(Alfa Wassermann 사, Promatix 1000)을 사용하여 실시예 및 비교예에서 제조된 수분리막의 평균 공극크기를 측정하였다. The average pore size of the water separation membranes manufactured in the examples and comparative examples was measured using a permporometer (Alfa Wassermann, Promatix 1000).
[실시예 1][Example 1]
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 35,000 g/mol,) 14중량%, 디메틸아세트아마이드 30중량%, 폴리에틸렌글리콜(수평균부자량: 200 g/mol) 50중량% 및 폴리비닐피롤리돈(중량평균분자량: 40,000 g/mol, K30) 6중량%를 60℃에서 24시간 동안 혼합하여 제 1 다공층 조성물을 제조하였다. A first porous layer composition was prepared by mixing 14 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 35,000 g/mol), 30 wt% of dimethylacetamide, 50 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol), and 6 wt% of polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight: 40,000 g/mol, K30) at 60°C for 24 hours.
그 후 유리판(450 cm2) 상에 상기 제 1 다공층 조성물을 200 ㎛ 두께로 도포하였으며, 습도 80% 수증기에 1분간 노출시킨 후, 20 ℃ 수조에 침지하고 제 1 다공층을 형성하였다. Thereafter, the first porous layer composition was applied to a glass plate (450 cm 2 ) with a thickness of 200 ㎛, exposed to steam at 80% humidity for 1 minute, and then immersed in a 20° C. water bath to form the first porous layer.
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 20중량%, 디메틸아세트아마이드을 20 중량% 및 폴리에틸렌글리콜(수평균분자량: 200 g/mol,Sigma-Aldrich 사) 60 중량%를 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 교반하고 기포를 제거하여 제 2 다공층 조성물을 제조하였다. A second porous layer composition was prepared by mixing 20 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 20 wt% of dimethylacetamide, and 60 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), stirring the mixture at 60° C. for 24 hours, and removing air bubbles.
그 후 제 1 다공층 상에 상기 제조된 제 2 다공층을 20℃를 유지며 150㎛ 두께로 도포하였으며, 20 ℃ 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the second porous layer manufactured as described above was applied on the first porous layer with a thickness of 150 μm while maintaining the temperature at 20°C, immersed in a 20°C water tank to manufacture a water separation film, and the glass plate and the manufactured water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
[실시예 2][Example 2]
유리판 상에 상기 실시예 1과 동일하게 제 1 다공층 조성물 제조 및 제 1 다공층을 형성하였다. A first porous layer composition was prepared and a first porous layer was formed on a glass plate in the same manner as in Example 1.
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 15중량%, 디메틸아세트아마이드를 20 중량% 및 폴리에틸렌글리콜(수평균분자량: 200 g/mol,Sigma-Aldrich 사) 65 중량%를 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 교반하고 기포를 제거하여 제 2 다공층 조성물을 제조하였다. A second porous layer composition was prepared by mixing 15 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 20 wt% of dimethylacetamide, and 65 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), stirring the mixture at 60° C. for 24 hours, and removing air bubbles.
그 후 제 1 다공층 상에 상기 제조된 제 2 다공층을 20℃를 유지며 150㎛ 두께로 도포하였으며, 20 ℃ 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the second porous layer manufactured as described above was applied on the first porous layer with a thickness of 150 μm while maintaining the temperature at 20°C, immersed in a 20°C water tank to manufacture a water separation film, and the glass plate and the manufactured water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
[실시예 3] [Example 3]
유리판 상에 상기 실시예 1과 동일하게 제 1 다공층 조성물 제조 및 제 1 다공층을 형성하였다. A first porous layer composition was prepared and a first porous layer was formed on a glass plate in the same manner as in Example 1.
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 13중량%, 디메틸아세트아마이드 22 중량% 및 폴리에틸렌글리콜(수평균분자량: 200 g/mol,Sigma-Aldrich 사) 65중량%를 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 교반하고 기포를 제거하여 제 2 다공층 조성물을 제조하였다.A second porous layer composition was prepared by mixing 13 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 22 wt% of dimethylacetamide, and 65 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), stirring the mixture at 60° C. for 24 hours, and removing air bubbles.
그 후 그 후 제 1 다공층 상에 상기 제조된 제 2 다공층을 20℃를 유지며 150㎛ 두께로 도포하였으며, 20 ℃ 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the second porous layer manufactured as described above was applied on the first porous layer with a thickness of 150 μm while maintaining the temperature at 20°C, immersed in a 20°C water tank to manufacture a water separation film, and the glass plate and the manufactured water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
[실시예 4][Example 4]
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 14중량%, 디메틸아세트아마이드 30중량%, 폴리에틸렌글리콜(수평균부자량: 200 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 50중량% 및 폴리비닐피롤리돈(중량평균분자량: 40,000 g/mol, K30) 6중량%을 60℃에서 24시간 동안 혼합하여 제 1 다공층 조성물을 제조하였다. A first porous layer composition was prepared by mixing 14 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 30 wt% of dimethylacetamide, 50 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), and 6 wt% of polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight: 40,000 g/mol, K30) at 60°C for 24 hours.
그 후 상기 혼합물은 유리판 상에 200 ㎛ 두께로 도포하여, 습도 80% 수증기에 1분간 노출시켰다.After that, the mixture was applied to a thickness of 200 ㎛ on a glass plate and exposed to water vapor at 80% humidity for 1 minute.
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 20중량%, 디메틸아세트아마이드을 20 중량% 및 폴리에틸렌글리콜(수평균분자량: 200 g/mol,Sigma-Aldrich 사) 60 중량%를 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 교반하고 기포를 제거하여 제 2 다공층 조성물을 제조하였다. A second porous layer composition was prepared by mixing 20 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 20 wt% of dimethylacetamide, and 60 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), stirring the mixture at 60° C. for 24 hours, and removing air bubbles.
그 후 제 1 다공층 상에 상기 제조된 제 2 다공층을 20℃를 유지며 150㎛ 두께로 도포하였으며, 20 ℃ 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the second porous layer manufactured as described above was applied on the first porous layer with a thickness of 150 μm while maintaining the temperature at 20°C, immersed in a 20°C water tank to manufacture a water separation film, and the glass plate and the manufactured water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
[비교예 1][Comparative Example 1]
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 14중량%, 디메틸아세트아마이드 30중량%, 폴리에틸렌글리콜(수평균부자량: 200 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 50중량% 및 폴리비닐피롤리돈(중량평균분자량: 40,000 g/mol, K30) 6중량%를 60℃에서 24시간 동안 혼합하여 제 1 다공층 조성물을 제조하였다. A first porous layer composition was prepared by mixing 14 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 30 wt% of dimethylacetamide, 50 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), and 6 wt% of polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight: 40,000 g/mol, K30) at 60°C for 24 hours.
그 후 상기 혼합물은 유리판 상에 200 ㎛ 두께로 도포하여, 습도 80% 수증기에 1분간 노출시킨 후, 20 ℃ 물에 담겨있는 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the mixture was applied to a glass plate with a thickness of 200 ㎛, exposed to water vapor at 80% humidity for 1 minute, and then immersed in a tank containing water at 20° C. to produce a water separation film, and the glass plate and the produced water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
[비교예 2] [Comparative Example 2]
유리판 상에 폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 20중량%, 디메틸아세트아마이드 20 중량% 및 폴리에틸렌글리콜(수평균분자량: 200 g/mol,Sigma-Aldrich 사) 60 중량%를 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 교반하고 기포를 제거하여 제 2 다공층 조성물을 제조하였다. A second porous layer composition was prepared by mixing 20 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 20 wt% of dimethylacetamide, and 60 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich) on a glass plate, stirring the mixture at 60° C. for 24 hours, and removing air bubbles.
그 후 제 1 다공성층 상에 상기 제조된 제 2 다공성 층을 20℃를 유지며 150㎛ 두께로 도포하여, 20 ℃ 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the second porous layer manufactured as described above was applied on the first porous layer with a thickness of 150 μm while maintaining the temperature at 20°C, immersed in a 20°C water tank to manufacture a water separation film, and the glass plate and the manufactured water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
[비교예 3][Comparative Example 3]
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 14중량%, 디메틸아세트아마이드 30중량%, 폴리에틸렌글리콜(수평균부자량: 200 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 50중량% 및 폴리비닐피롤리돈(중량평균분자량: 40,000 g/mol, K30) 6중량%을 60℃에서 24시간 동안 혼합하여 제 1 다공층 조성물을 제조하였다. A first porous layer composition was prepared by mixing 14 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 30 wt% of dimethylacetamide, 50 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), and 6 wt% of polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight: 40,000 g/mol, K30) at 60°C for 24 hours.
그 후 상기 혼합물은 유리판 상에 200 ㎛ 두께로 도포하여, 습도 80% 수증기에 1분간 노출시킨 후, 20 ℃ 수조에 침지하여 제 1 다공층을 형성하였다. Thereafter, the mixture was applied to a glass plate with a thickness of 200 ㎛, exposed to steam at 80% humidity for 1 minute, and then immersed in a 20°C water bath to form a first porous layer.
폴리에테르술폰(중량평균분자량: 20,000 내지 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich 사) 13중량%, 디메틸아세트아마이드 50중량% 및 폴리에틸렌글리콜(수평균분자량: 200 g/mol,Sigma-Aldrich 사) 38중량%를 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 교반하고 기포를 제거하여 제 2 다공층 조성물을 제조하였다. A second porous layer composition was prepared by mixing 13 wt% of polyethersulfone (weight average molecular weight: 20,000 to 50,000 g/mol, Sigma-Aldrich), 50 wt% of dimethylacetamide, and 38 wt% of polyethylene glycol (number average molecular weight: 200 g/mol, Sigma-Aldrich), stirring the mixture at 60° C. for 24 hours, and removing air bubbles.
그 후 제 1 다공층 상에 상기 제조된 제 2 다공층을 20℃를 유지며 150㎛ 두께로 도포하여, 20 ℃ 수조에 침지하여 수분리막을 제조하였으며, 유리판과 제조된 수분리막을 박리하였다.Thereafter, the second porous layer manufactured as described above was applied on the first porous layer with a thickness of 150 μm while maintaining the temperature at 20°C, immersed in a 20°C water tank to manufacture a water separation film, and the glass plate and the manufactured water separation film were peeled off.
제조된 수분리막을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. The manufactured water separation membrane was measured and is shown in Table 1 below.
(L/m2·hr)Pure transmittance
(L/m2 · hr)
(%)Nanoparticle removal rate
(%)
(nm)Average pore size
(nm)
실시예 1은 제 2 다공층 조성물에 폴리에틸렌술폰 20중량%을 포함하여 제조되는 수분리막이며, 실시예 2는 제 2 다공층 조성물에 폴리에틸렌술폰 15중량%를 포함하여 제조되는 수 분리막이며, 실시예 3은 제 2 다공층 조성물에 폴리에틸렌술폰 13 중량%를 포함하여 제조되는 수분리막이다.Example 1 is a water separation membrane manufactured by including 20 wt% of polyethylene sulfone in the second porous layer composition, Example 2 is a water separation membrane manufactured by including 15 wt% of polyethylene sulfone in the second porous layer composition, and Example 3 is a water separation membrane manufactured by including 13 wt% of polyethylene sulfone in the second porous layer composition.
상기 표 1에서 실시예 1 내지 실시예 4의 순수투과도 측정값을 확인 하면, 500 L/m2·hr 이하 값을 가지는 것을 확인할 수 있으며, 실시예 1의 순수투과도 측정값이 가장 작은 것을 확인할 수 있다. 이는 제 2 다공층에 포함된 열가소성 수지지 함량증가하면, 제 2 다공층의 공극률 및 평균공극 크기가 작아지는 것을 시사한다. When the measured values of pure water permeability of Examples 1 to 4 are checked in Table 1 above, it can be confirmed that they have values of 500 L/m 2 ·hr or less, and it can be confirmed that the measured value of pure water permeability of Example 1 is the smallest. This suggests that as the content of thermoplastic resin included in the second porous layer increases, the porosity and average pore size of the second porous layer decrease.
상기 표 1에서 실시예 4는 순수 투과도가 150 L/m2hr이며, 다른 실시예 보다 작은 것을 확인할 수 있다. 실시예 4는 제 1 다공성층을 형성하지 않고, 제 1 다공의 조성물 상에 제 2 다공층 조성물이 일부 침투하여 제조되는 것으로, 다른 실시예와 평균 공극크기는 차이가 없으나, 실시예 4의 제 1 다공층 및 제 2 다공층의 경계면의 공극의 크기가 작은 것을 시사한다.In the above Table 1, it can be confirmed that Example 4 has a pure permeability of 150 L/m 2 hr, which is smaller than that of other examples. Example 4 is manufactured by partially permeating the second porous layer composition onto the first porous composition without forming the first porous layer, and although the average pore size is no different from that of other examples, it suggests that the pore size of the boundary between the first porous layer and the second porous layer of Example 4 is small.
상기 표 1에서 비교예 1은 순수투과도 측정값이 실시예 1 내지 4 보다 월등히 높은 것을 확인할 수 있다. 비교예 1은 수증기 상분리법을 사용하여 제조되는 제 1 다공층만 포함된 수분리막으로 높은 공극률을 가지지만, 상기 표 1에서 비교예 1의 평균 공극크기 측정값과 같이 공극크기의 분포가 넓은 단점을 가지는 것을 확인 할 수 있다. 따라서 상기 표 1의 비교예 1을 보면, 순수투과 측정값이 실시예 1 내지 4 보다 월등히 높으며, 나노입자 제거율을 구현하지 못하는 것을 확인할 수 있다.In the above Table 1, it can be confirmed that the pure water permeability measurement value of Comparative Example 1 is significantly higher than that of Examples 1 to 4. Comparative Example 1 is a water separation membrane including only the first porous layer manufactured using a water vapor phase separation method and has a high porosity, but it can be confirmed that it has a disadvantage of a wide pore size distribution, as shown in the average pore size measurement value of Comparative Example 1 in the above Table 1. Therefore, looking at Comparative Example 1 in the above Table 1, it can be confirmed that the pure water permeability measurement value is significantly higher than that of Examples 1 to 4, and that the nanoparticle removal rate is not achieved.
상기 비교예 2는 순수투과도 측정값이 실시예 1 내지 4와 유사 한 것을 확인할 수 있다. 비교예 1은 비용매 상분리법을 사용하여 제조되는 제 2 다공층만 포함된 수분리막으로 공극의 크기 및 공극률을 조절 가능하지만, 상기 표 1에서 비교예 1의 평균 공극크기 측정값과 같이 거대 공극이 포함될 수 있는 넓은 단점을 가지는 것을 확인 할 수 있다. 따라서 상기 표 1의 비교예 2를 보면, 실시예 1 내지 4보다 순수투과율은 동등하나, 평균 공극크기가 실시예 1 내지 2 보다 크며, 나노입자 제거율이 60%로 우수하지 못한 것을 확인할 수 있다.It can be confirmed that the measured values of pure water permeability of the above Comparative Example 2 are similar to those of Examples 1 to 4. Comparative Example 1 is a water separation membrane including only a second porous layer manufactured using a non-solvent phase separation method, and although the size and porosity of the pores can be controlled, it can be confirmed that it has a wide disadvantage in that large pores can be included, as shown in the measured values of the average pore size of Comparative Example 1 in Table 1. Therefore, looking at Comparative Example 2 in Table 1, it can be confirmed that the pure water permeability is equivalent to that of Examples 1 to 4, but the average pore size is larger than that of Examples 1 to 2, and the nanoparticle removal rate is not excellent at 60%.
비교예 3은 제 2 다공층 조성물에 용매를 50중량%를 포함하여 제조한 수분리막이며, 그 결과 비교예 3은 제 1 다공성층이 제 2 다공성층 조성물의 용매로 인하여, 일부 용해되어 제조된 것이다. 따라서 상기 표 1에서 비교예 3을 확인하면, 실시예 1 내지 4 보다 월등히 높으며, 나노입자 제거율을 구현하지 못하는 것을 확인할 수 있다. Comparative Example 3 is a water separation membrane manufactured by including 50 wt% of a solvent in the second porous layer composition, and as a result, Comparative Example 3 is manufactured in which the first porous layer is partially dissolved due to the solvent of the second porous layer composition. Therefore, when checking Comparative Example 3 in Table 1 above, it can be confirmed that it is significantly higher than Examples 1 to 4 and that the nanoparticle removal rate is not implemented.
실시예 결과, 본 발명의 비대칭 분리막은 기공의 크기가 서로 상이한 제 1 다공성층 및 제 2 다공성층을 포함하여, 우수한 나노입자자 제거율을 구현할 수 있으며, 적절한 순수투과도를 구현할 수 있다. As a result of the example, the asymmetric separation membrane of the present invention can realize an excellent nanoparticle rejection rate and an appropriate pure water permeability by including a first porous layer and a second porous layer having different pore sizes.
따라서 본 발명의 분리막은 일반 수처리 및 반도체 공정에 적용 가능한 분리막을 제공할 수 있다.Therefore, the separation membrane of the present invention can provide a separation membrane applicable to general water treatment and semiconductor processes.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 비교예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.Although the present invention has been described through specific matters and limited examples and comparative examples, these have been provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. Therefore, the idea of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all things that are equivalent or equivalent to the claims described below as well as the claims are included in the scope of the idea of the present invention.
Claims (12)
상기 제 1 다공층과 제 2다공층의 기공의 크기가 상이하며, 상기 제 1 다공층 또는 제 2 다공층에서 어느 한 다공층의 평균 공극크기가 30 내지 200 nm이며, 다른 다공층의 평균 공극크기가 5 내지 70 nm인 수분리막으로서,
상기 제 1 다공층 및 제 2 다공층은 동일하게 폴리에테르 설폰계 고분자를 포함하고,
상기 수분리막은 투과유량이 220 내지 420 L/㎡·hr이고,
상기 수분리막은 평균입경이 20 ㎚의 폴리스티렌을 5 ppm으로 포함하는 현탁액의 폴리스티렌 제거율이 88 내지 95 중량%인 수분리막.A water separation membrane including a second porous layer formed on one or both sides of a first porous layer,
A water separation membrane in which the pore sizes of the first porous layer and the second porous layer are different, and the average pore size of one porous layer in the first porous layer or the second porous layer is 30 to 200 nm, and the average pore size of the other porous layer is 5 to 70 nm,
The first porous layer and the second porous layer contain the same polyether sulfone polymer,
The above water separation membrane has a permeation rate of 220 to 420 L/㎡·hr,
The above water separation membrane is a water separation membrane having a polystyrene removal rate of 88 to 95 wt% in a suspension containing 5 ppm of polystyrene having an average particle size of 20 nm.
상기 제 1 다공층 상에 열가소성 수지, 빈용매 및 용매를 포함하는 제 2 다공층 조성물을 도포하여 제 2 다공층을 형성하는 단계;
를 포함하는 수분리막 제조방법으로서,
상기 제 2 다공층 조성물은 제 2 다공층 조성물 총량에 대해서, 용매 10 내지 40 중량%를 포함하는 것이 특징이고,
상기 제1 다공층을 형성하는 단계는 수증기 상분리법 후, 비용매 상분리법을 사용하고,
제2 다공층을 형성하는 단계는 비용매유도 상분리법을 사용하는 것인 수분리막 제조방법.A step of forming a first porous layer by applying a first porous layer composition including a thermoplastic resin, a pore-forming agent, a poor solvent, and a solvent on a substrate layer; and
A step of forming a second porous layer by applying a second porous layer composition including a thermoplastic resin, a poor solvent, and a solvent on the first porous layer;
A method for manufacturing a water-soluble membrane, comprising:
The above second porous layer composition is characterized in that it contains 10 to 40 wt% of a solvent with respect to the total amount of the second porous layer composition.
The step of forming the first porous layer uses a non-solvent phase separation method after a steam phase separation method,
A method for manufacturing a water separation membrane, wherein the step of forming the second porous layer uses a non-solvent-induced phase separation method.
상기 제 1 다공층 조성물은 총량에 대해서, 열가소성 수지 10 내지 30 중량%를 포함하는 것인 수분리막 제조방법.In paragraph 5,
A method for producing a water-removing membrane, wherein the first porous layer composition contains 10 to 30 wt% of a thermoplastic resin based on the total amount.
상기 제 2 다공층 조성물은 열가소성 수지 10 내지 40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분리막 제조방법.In paragraph 5,
A method for producing a water-removing membrane, characterized in that the second porous layer composition comprises 10 to 40 wt% of a thermoplastic resin.
상기 기공형성제는 제 1 다공층 조성물 총량에 대해서, 1 내지 20 중량%를 포함되며, 상기 기공형성제는 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 글리세린에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 수분리막 제조방법.In paragraph 5,
A method for producing a water separation membrane, wherein the pore-forming agent is included in an amount of 1 to 20 wt% based on the total amount of the first porous layer composition, and the pore-forming agent is one or more selected from polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, and glycerin.
상기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), ε-카프로락탐, 메틸에틸케톤, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드 및 디메틸아세트아미드(DMAc)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 수분리막 제조방법.In paragraph 5,
A method for producing a water separation membrane, wherein the solvent is one or more selected from N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ε-caprolactam, methyl ethyl ketone, γ-butyrolactone, dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide, and dimethylacetamide (DMAc).
상기 빈용매는 아이소프로필알콜, 에틸렌글라이콜, 부틸렌글라이콜, m-크레졸 및 누졸에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 수분리막 제조방법.In paragraph 5,
A method for producing a water-soluble membrane, wherein the above-mentioned solvent is one or more selected from isopropyl alcohol, ethylene glycol, butylene glycol, m-cresol, and nujol.
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