• 제목/요약/키워드: Sponge layer

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수처리용 정밀여과 멤브레인의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characterization of Microfiltration Membranes for Water Treatment)

  • 정보람;김노원
    • 멤브레인
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    • 제24권1호
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    • pp.50-62
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    • 2014
  • 상 전이 공정을 이용하여 polysulfone계 비대칭 정밀 여과막을 제조하였다. Polysulfone/N-methyl-2-pyrrolidone/polyvinylpyrrolidone/phosphoric acid계로 이루어진 casting 용액을 사용하였으며 응고조로는 물을 사용하였다. 멤브레인 제조공정에 적용된 상 전이 공정으로 증기 유도 상 전이 공정을 적용하였으며 상대습도 74%에서 캐스팅 판의 온도와 노출 시간을 조절한 결과 기공의 크기와 구조에 있어 변화를 관찰할 수 있었다. 제조된 멤브레인의 구조는 SEM과 microflow permporometer를 사용하여 조사하였다. Phosphoric acid의 첨가는 조밀한 스펀지 형태의 멤브레인을 느슨한 스펀지 형태의 멤브레인으로 변화시켰으며 촉매량의 Phosphoric acid 첨가로도 평균 기공크기는 거의 $0.2{\mu}m$ 정도 커지고 유량도 약 3,000 LMH가 증가하였다. 캐스팅 판의 온도와 노출 시간의 변화는 표면층의 구조, 기공의 크기 및 공극률에 큰 변화를 가져옴을 확인할 수 있었다.

수소분리를 위한 Polyetherimide계 고분자 중공사막의 제조 및 기체투과 특성 (Preparation and Gas Permeation Characteristics of Polyetherimide Hollow Fiber Membrane for the Application of Hydrogen Separation)

  • 권현웅;임광섭;김지현;김성헌;김도형;남상용
    • 멤브레인
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    • 제31권6호
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    • pp.456-470
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    • 2021
  • 본 연구에서는 비용매 유도 상분리법을 이용하여 폴리에테르이미드 계열의 중공사형 분리막을 제조하였다. 제조된 중공사막의 모폴로지 조절을 위해 첨가제로는 THF, Ethanol, LiNO3를 사용하였다. 또한 높은 수소분리막의 개발을 위해 모폴로지와 기체투과성능을 특성평가를 통해 방사조건을 최적화하였다. 그 결과 THF의 함량이 증가할수록 수소/이산화탄소 선택도가 증가하였다. 하지만 trade-off 관계로 인하여 투과율은 감소하였다. Ethanol을 첨가하였을 때는 finger-like 구조를 나타냈고, LINO3를 첨가하였을 때 Sponge 구조를 보였다. 특히, PDMS 코팅층을 최적화한 중공사막의 경우, 투과율은 40 GPU, 수소/이산화탄소 선택도는 5.6을 나타냈다.

상전환 공정에 의한 폴리설폰막의 제조에 있어 제막용액에 첨가된 톨루엔의 영향 (Effect of Toluene Added to Casting Solution on Characteristic of Phase Inversion Polysulfone Membrane)

  • 최승락;박소진;서범경;이근우;한명진
    • 공업화학
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    • 제19권6호
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    • pp.633-639
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    • 2008
  • 상전환법을 이용하여 폴리설폰, n-메틸피롤리돈과 톨루엔으로 이루어진 제막용액으로부터 고분자 분리막이 제조되었다. 톨루엔은 폴리설폰에 대한 비용매로서 제막용액에 첨가되었으며, 침지용 비용매로는 이소프로필알코올이 사용되었다. 제조된 모든 분리막은 밀집 형상의 표면층과 스폰지 형상의 하부층으로 구성된 이중구조 형태의 비대칭성 구조를 보였다. 첨가된 톨루엔은 제막용액의 열역학적 성질을 변화시켜 열역학적 상분리를 촉진하는 역할을 할 수 있음을 보였으며, 제조된 분리막은 톨루엔을 첨가에 의해 막의 표면층 두께가 증가하는 특성을 보였다. 분리막의 투과 특성을 측정한 결과, 톨루엔이 첨가되었을 때 밀집 표면층의 두께 증가에도 불구하고 거의 동일한 배제율을 유지하면서 투과플럭스는 5배 이상 증대하는 효과를 보였다.

Optimization and modification of PVDF dual-layer hollow fiber membrane for direct contact membrane distillation; application of response surface methodology and morphology study

  • Bahrami, Mehdi;Karimi-Sabet, Javad;Hatamnejad, Ali;Dastbaz, Abolfazl;Moosavian, Mohammad Ali
    • Korean Journal of Chemical Engineering
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    • 제35권11호
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    • pp.2241-2255
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    • 2018
  • RSM methodology was applied to present mathematical models for the fabrication of polyvinylidene fluoride (PVDF) dual-layer hollow fibers in membrane distillation process. The design of experiments was used to investigate three main parameters in terms of polymer concentration in both outer and inner layers and the flow rate of dope solutions by the Box-Behnken method. According to obtained results, the optimization was done to present the proper membrane with desirable properties. The characteristics of the optimized membrane (named HF-O) suggested by the Box-Behnken (at the predicted point) showed that the proposed models are strongly valid. Then, a morphology study was done to modify the fiber by a combination of three types of a structure such as macro-void, sponge-like and sharp finger-like. It also improved the hydrophobicity of outer surface from 87 to $113^{\circ}$ and the mean pore size of the inner surface from 108.12 to 560.14 nm. The DCMD flux of modified fiber (named HF-M) enhanced 62% more than HF-O when it was fabricated by considering both of RSM and morphology study results. Finally, HF-M was conducted for long-term desalination process up to 100 hr and showed stable flux and wetting resistance during the test. These stepwise approaches are proposed to easily predict the main properties of PVDF dual-layer hollow fibers by valid models and to effectively modify its structure.

A Method of Controlling the Diffusing Reflector Properties for Reflective Displays

  • Masutani, Akira;Roberts, Tony;Schuller, Bettina;Durr, Michael;Yasuda, Akio;Sakaigawa, Akira
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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    • pp.415-418
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    • 2004
  • The performance of dichroic sponge polymer dispersed liquid crystals (D-SPDLC) can be improved further by modifying the TFT diffusing reflector using a $TiO_2$ layer. A metal-like glare was suppressed, and a wider viewing angle than previously reported was achieved. The display showed above newspaper-standard reflectivity and contrast ratio.

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The flow of $CO_{2}$ and $N_{2}$ gases through Asymmetric polytherimide Membrane

  • Park, You-In;Lee, Kew-Ho
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 제3회 심포지움 (분리막 연구의 최신동향)
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    • pp.73-85
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    • 1995
  • The asymmetric hollow fiber membranes were prepared by the wet spining of polyetherimide dope solution and the effect of hollow fiber structures on the permeation characteristics of carbon dioxide and nitrogen gases through these membrane were investigated. As the concentration of the $\gamma$-butyrolactone (GBL) in dope solution, acting as a swelling agent was increased, the structure of hollow fiber was changed from the finger to sponge type. The permeabilities of gases (CO$_{2}$, N$_{2}$) through these membrane were measured over the wide range of pressure under different temperature. The effect of water vapor on the permeabilities of gases was also investigated. The measured permeabilities showed the different characteristics depending on the structure of membranes. It was found that the flow through the pores were dominant over the polymers matrix. Blocking effect by water vapor in the pores of skin layer greatly improved the ideal separation factor of carbon dioxide/nitrogen.

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상전환법에 의한 미세다공성 한외여과막의 제조 및 투과특성 (Preparation and Permeation Characteristics of Finely Porous Ultrafiltration Membranes by Phase Inversion Method)

  • 홍영기;배기서
    • 한국염색가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.68-75
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    • 2003
  • In this work, ultrafiltration(UF) membranes were prepared using polyethersulfone(PES). The polymer was dissolved in various solvent, such as N, N-dimethyl formamide(DMF), N,-dimethyl acetamide (DMAc), N,N-dimethyl sulfoxide(DMSO) and N-methyl-2- pynolidone(NMP). Each polymer solution was casted on the glass plate, and immersed into non-solvent bath. In this way finely porous UF membranes were prepared by phase inversion method. The cross sectional structure of PES membrane was asymmetric which was consist of sponge-like sublayer, finger-like toplayer, and active skin layer. From the solute rejection experiments, the molecular weight cut off of the prepared membrane in various solvent was evaluated 10,000 for DMF, 30,000 for DMAc, 50,000 for DMSO, and 10,000 for NMP respectively.

습식 상 전이법으로 제조된 Theophylline 각인 대칭 막의 선택적 흡착 (Selective Adsorption of a Symmetrie Theophylline Imprinted Membrane Prepare by a Wet Phase Inversion Method)

  • 박중곤;오창엽;서정일
    • KSBB Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.207-211
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    • 2002
  • 습식 상 전환법으로 theophylline이 각인된 poly(acryloni-trile-co-acrylic acid) 막을 제조하였다. theophylline은 고분자가 공중합되는 과정에 각인시키거나(in-situ implanting) 제자리 동시 각인) 공중합된 고분자를 DMSO 용액에 녹이면서 template를 섞어 각인시켰다(post implanting, 후 각인). 막의 template molecule에 대한 흡착 선택도는 응고시키는 물의 온도가 높을수록, 혼합물의 초기 농도가 높을수록 크게 나타났다. 후 각인법으로 제조된 막의 흡착선택도가 제자리 동시각인 제작법으로 제조된 막보다 흡착선택도가 우수하였다.

몇가지 박과 식물 종자유중의 Sterol 조성 (Sterol Compositions in Some Cucurbitaceae Vegetable Oils)

  • 정태명;양민석
    • 대한화학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.193-203
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    • 1977
  • 오이, 수박, 수세미, 박, 하늘수박의 다섯가지 박과식물 종자유에서 세가지 스테롤 플랙숀을 박층 크로마토그래피로 나누고 각 플랙숀의 조성을 가스크로와 가스크로에 연결된 질량분석법으로 밝혔다. 이중 4-데스메틸스테롤 플랙숀에서 ${\alpha}$-Spinasterol, ${\Delta}^{7,22,25}$-stigmastatrienol 및 ${\Delta}^{7,25}$-stigmastadienol를 단리(單離)하여 IR, NMR 및 질량분석법으로 동정(同定)하였다.

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APPLICATION OF STABLE EMULSIONS TO LIPASE IMMOBILISED MEMBRANE REACTORS FOR KINETIC RESOLUTION OF RACEMIC ESTERS

  • Giorno, Lidietta;Na, Li;Drioli, Enrico
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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    • pp.65-68
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    • 2003
  • The paper discusses the use of stable emulsion, prepared by membrane emulsification technology, to improve the enantiocatalytic performance of immobilised lipase in multiphasic membrane reactors. The production of optical pure (S)-naproxen from racemic naproxen methyl ester has been used as model reaction system. The enzyme was immobilised in the sponge layer (shell side) of capillary polyamide membrane with 50 kDa cut-off, The O/W emulsion, containing the substrate in the organic dispersed phase, was fed to the enzyme membrane reactor from shell-to-lumen. The results evidenced that lipase maintained stable activity during all the operation time (more than 250 hours), showing an enantiomeric excess (96 $\pm$2%) comparable to the free enzyme (98 $\pm$ 1%) and much higher compared to similar lipase-loaded membrane reactors used in two-separate phase systems (90%). The study showed that immobilised enzymes can achieve high stability as well as high catalytic activity and enantioselectivity.

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