Poly(vinyl chloride) 유도체로부터 제조된 바이오센서용 고분자막의 기체 투과특성

Gas Permeation Properties of Polymeric Membranes for Biosensor Prepared from Poly(vinyl chloride) Derivatives

Poly(vinyl chloride) (PYC) 유도제들로부터 용매증발법을 이용하여 바이오센서용 막을 제조하고 기체 투과특성을 조사하였다. 진공하에서 용매를 증발시켜서 제조된 막보다 공기 중에서 서서히 증발시켜 제조된 막의 투과도 계수가 더 높은 것으로 나타났다. PVC 유도체 막들에 대한 $CO_2$와 $O_2$의 투과도 계수는 공급부의 압력이 증가함에 따라 감소하였다. Carboxylated poly(vinyl chloride) (CPVC) 에 대한 dioctyl phthalate (DOP)의 첨가량이 증가함에 따라 투과도 계수는 증가하였다. 예를 들면 DOP 30 wt. %를 첨가하였을 때, $CO_2$와 $O_2$의 투과도 계수는 100 psig에서 각각 2.03, 0.96 Barrer 이었으며, DOP를 첨가하지 않았을 때 보다 약 4~5배 증가하였다. Poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate) (PVCA)를 가수분해함으로써 OH기가 도입된 poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohoI) (Syn-PVCAcAl)에 DOP를 첨가하였을 때 $CO_2$의 투과도 계수에서 시판제품 PVCAcAl보다 비교적 높은 값을 나타내었으나, $O_2$의 투과도 계수에는 차이가 없었다.

Membranes for biosensor were prepared from poly(vinyl chloride) (PVC)l derivatives using the solution casting method, and their gas permeabilities were studied. The polymer membranes dried slowly in air showed higher permeability coefficients than those dried in vacuum. The permeabilily coefficients of carboxylated poly(vinyl chloride) (CPVC) membranes for $O_2$ and $CO_2$ decreased as the pressure of the feed gas increased. The addition of dioctylphthalate (DOP) enhanced the permeation rates for $O_2$ and $CO_2$. For example, the permeability coefficients of CPVC membranes containing 30 wt. % DOP for $O_2$ and $CO_2$ at 100 psig were 2.03 and 0.96 Barrer, respectively, which were about 4~5 times higher than those of the membranes without DOP. Poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohol) (Syn-PVCAcAl) obtained by hydrolysis of poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate (PVCA) showed a higher permeability coefficient for $CO_2$ in the presence of DOP than that for commercial PVCAcAl, but did not show any significant difference in permeability for $O_2$.