• 제목/요약/키워드: asymmetric membrane

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상전이법을 이용한 기체 분리용 Hydroxy Polyimide 막의 제조 (Preparation of Hydroxy Polyimde Membranes for Gas Separation by Phase Inversion Method)

  • 우승문;최종진;남상용
    • 멤브레인
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    • 제22권1호
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    • pp.62-71
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고투과성을 가지는 기체분리막 제조를 위해 6FDA와 APAF를 이용하여 하이드록시 폴리이미드를 합성하였다. H-NMR과 FT-IR 분석을 통해서 HPI의 합성여부를 확인하였으며 열적특성을 알아보기 위해 Differential scanning calorimetry (DSC)와 thermogravimetric analyzer (TGA)를 측정하였다. 특히 합성된 HPI는 약 $450^{\circ}C$에서 polybenzoxazole (PBO)로 변환이 됨을 확인 가능하였다. 고투과성 고분자 분리막의 제조를 위해 고분자, 용매 그리고 비용매-첨가제를 포함하는 3성분계의 시스템을 도입하였으며, 상전이법을 이용하여 HPI 비대칭 평막을 제조하였다. 최종적으로 각성분들에 따른 모폴로지 변화를 전계방출주사현미경(FE-SEM)을 통해 확인할 수 있었다.

Coagulant bath medium effect towards polylactic acid membranes structure and methylene blue dye removal

  • Amira M. Nasib;Stephen Simon;Syahmie M. Rasidi;Siti Kartini E. Ab. Rahim;Hoo Peng Yong;Ng Qi Hwa;Khairiraihanna Johari
    • Advances in materials Research
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    • 제13권3호
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    • pp.243-251
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    • 2024
  • The asymmetric polylactic acid (PLA) membrane was prepared via phase inversion method using non-solvent induced separation (NIPS) technique. This study aims to synthesized as well as to characterize the PLA membrane and evaluating the membrane performance on water flux and permeability. In addition, this research also studied the removal performance of methylene blue dye. The polymer solution has been prepared using 12 wt.% of PLA and dissolved in 88 wt.% of Dimethylacetamide (DMAc) as a solvent. Then, the cast film was immersed in different ratio of coagulant bath medium (distilled water: methanol: ethanol) ranging from 100:0:0, 75:25:0, 75:0:25 and 75:12.5:12.5, respectively). Several characterizations were performed which include, membrane contact angle and membrane porosity. Performance PLA membranes were determined in terms of water flux and permeability at 1 bar transmembrane pressure using dead-end permeation cell. Finally, methylene blue (MB) removal efficiency was tested at the same transmembrane pressure. The findings revealed that the increase of alcohol concentration in coagulant bath resulted in higher porosity and lower contact angle. In short, MB dye rejection efficiency is also closely related to the amount of alcohol ratio used in coagulant baths. Increases in concentration of methanol and ethanol in coagulant bath medium increases the membrane porosity thus increased in efficiency of methylene blue rejection.

비대칭구조의 폴리이서설폰 기체분리용 중공사막의 제조 및 이를 이용한 $CO_2/CH_4$ 분리특성 (Preparation of Asymmetric PES Hollow Fiber Gas Separation Membranes and Their $CO_2/CH_4$ Separation Properties)

  • 박성률;안효성;김정훈
    • 멤브레인
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    • 제21권4호
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    • pp.367-376
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    • 2011
  • 매립지나 유기성폐기물의 혐기성소화에서 발생되는 바이오 메탄가스 혼합물에서 이산화탄소를 제거하고 고농도의 메탄을 연료로 정제하는 기술은 온실가스의 저감과 신재생에너지 개발의 두 가지 장점을 함께 가지고 있다. 고분자 소재를 이용한 분리막기술은 메탄의 분리에 경제적으로 적용될 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 이산화탄소/메탄의 선택도가 50, 이산화탄소의 투과도가 3.4 barrer로 알려진 폴리이서설폰[1]을 고분자 소재로 사용하고, 비용매 첨가제로 폴리이서설폰을 잘 팽윤시키는 아세톤의 함량을 달리하여 비대칭 중공사막을 제조하였다. 아세톤의 함량 9 wt%, 방사높이 10 cm, 4 wt% PDMS 코팅을 거친 폴리이서설폰 중공사막은 이산화탄소 투과도 36 GPU 및 이산화탄소/메탄 선택도 46의 우수한 성능을 나타내었다. 최적조건의 비대칭 폴리이서설폰 중공사막을 이용하여 제조된 모듈의 이산화탄소/메탄 순수가스 및 혼합가스 투과특성을 압력, 유입조성의 변화에 따라 관찰하여 분리막 공정을 구성한 결과 10 atm의 압력조건에서 95%의 메탄을 58%의 회수율로 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

Auditory Model Design for Objective Audio Quality Measurement

  • Dongil Seo;Park, Se-Hyoung;Ryu, Seung-wan;Jaeho Shin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1717-1720
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    • 2002
  • Objective quality measurement schemes that in- corporate properties of the human auditory system. The basilar membrane(BM) acts as a spectrum analyzer, spatially decomposing the signal into frequency components. Each filterbank is an implementation of the ERB, gam-machirp function. This filterbank is level-dependent asymmetric compensation filters. And for the validation of the auditory model, we calculate the CPD. Quality measurement is obtained from the result.

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음이온성 Copoly(1,2,4-benzenetricarboxylate/bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone/3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylate/1,2,3,4-butanetetracerboxylate) 한외여과막의 투과특성 (Performance of Anion Charged Copoly(1,2,4-benzenetricarboxylate/bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone/3,3',4,4'-benzophenone tetracar boxylate/1,2,3,4-butanetetracerboxylate) Ultrafiltration Membranes)

  • 전종영
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.193-202
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    • 2009
  • In the preparation of anion charged asymmetric ultrafiltration membranes by the conventional phase inversion method, several variables could be adjusted to control membrane permeations. The anion charged materials and its original polymer have good solubility in N-methyl-2-pyrrolidone. The membranes having a hydrophilic property were less fouled the membrane prepared from the original polymer. The preparation conditions, operation conditions, and hydrophilicity of polymer have played an important role in determining the permeation properties of membranes.

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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.

PEI/PEBAX 복합 중공사 막을 이용한 수분 제거에 관한 연구 (Study on the Removal of Water Vapor Using PEI/PEBAX Composite Hollow Fiber Membrane)

  • 박천동;형찬희;김기홍;최원길;박영성;이형근
    • 멤브레인
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    • 제23권2호
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    • pp.119-128
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    • 2013
  • 본 연구에서는 복합 중공사 막을 이용하여 가스 중 수분(water vapor)의 제거에 관한 연구를 수행하였다. 막 소재로는 PEI (Polyetherimide)를 사용하였고 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사 형태로 제조한 후, 표면에 PEBAX (Polyether block amides) 3533또는 PEBAX1657를 코팅하여 복합 중공사막을 제조하였다. 제조된 중공사 막에 대한 SEM 관찰을 통하여 외부 표면에 치밀한 선택층과 망상구조의 하부로 이루어진 비대칭 구조임을 확인하였다. 막의 수분 투과특성을 확인하기 위하여 수분활성도(Water activity), 온도와 압력 변화에 따른 수분과 $N_2$의 투과도를 측정하였다. PEBAX3533을 코팅한 복합중공사 막의 수분 투과도는 운전 조건에 따라 385.6~727.3 GPU, 수분/$N_2$ 선택도는 61.7~118.5의 값을 나타내었다. PEBAX1657 코팅의 경우, 수분 투과도는 204.1~562.1 GPU, 수분/$N_2$ 선택도는 85.3~175.4의 값을 나타내었다. 막의 수분제거율은 PEBAX3533 코팅한 경우에 90%를 나타내었다.

Morphology control in PVDF membranes using PEG/PVP additives and mixed solvents

  • Rajabi, Shima;Khodadadi, Foroogh;Mohammadi, Toraj;Tavakolmoghadam, Maryam;Rekabdar, Fatemeh
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제11권4호
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    • pp.237-245
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    • 2020
  • The effects of the mixed two solvents, Dimethylacetamide (DMAc) and Dimethylformamide (DMF), and Polyethylene glycol (PEG) and Polyvinylpyrrolidone (PVP) as additives on performance of Polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes were studied. Initially, PEG200 was used as a primary additive at fixed percentage of 5% wt. PVP was then blended with PEG200 in different concentrations. PVDF and DMAc were used as polymer and solvent in the casting solutions, respectively. To control the diffusion rate of PVP in the presence of PEG200 and PVP blend, mixtures of DMAc and DMF were used as the mixed solvent in the casting solutions. Asymmetric PVDF membranes were prepared via phase inversion process in a water bath and the effects of two additives and two solvents on the membrane morphology, pure water flux (PWF), hydrophilicity and rejection (R) were investigated. Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectra (ATR-FTIR) analysis was used to show the residual PVP on the surface of the membranes. Atomic Force Microscopy (AFM) was utilized to determine roughness of membrane surface. The use of mixed solvents in the casting solution resulted in reduction of PVP diffusion rate and increment of PEG diffusion rate. Eventually, PWF and R values reduced, while porosity and hydrophilicity increased.

고분자 용액의 한외여과에서 농도분극층 저항에 관한 연구 (A Study on the Concentration Polarization Layer Resistance in Ultrafiltration of Macromolecular Solutions)

  • 염경호
    • 멤브레인
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    • 제2권1호
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    • pp.59-66
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    • 1992
  • 십자류 흐름 평판형 cell에서 비대칭 cellulose acetate 막으로 PEG #6000 및 dextran 70T 용액의 한외여과를 압력차와 도입용액 농도 변화에 따라 실험하여 막투과량 및 용질 배제도를 측정하고, 막투과량에 미치는 농도분극층 저항을 고찰하였다. 이 결과 농도분극층 저항 $R_{b1}$을 농도분극층내의 고분자 용액의 평균 농도 $C_{b1}$과 상관시켜 다음의 무차원 관계식으로 나타낼 수 있었다. $\frac{R_{b1}}{{R_m}}=\alpha[\frac{\rho_{b1}}{C_{b1}}]^\beta$

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