• 폴리머
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• 제26권5호
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• pp.575-581
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• 2002

본 연구는 폴리에틸렌 기재에 비드와 섬유상 이온교환체의 배합비를 달리하여 불균질 이온 교환막을 제조하였다. PE 불균질 이온교환막의 이온교환능은 섬유강 이온교환체의 양이 증가할수록 선형적으로 증가하였으며 30 wt%에서 최대 1.86 meq/g 이었다. 불균질 이온교환막의 함수율, 고정이온농도 및 이온운반율도 섬유상 이온교환체의 양이 증가할수록 증가하였나. 반면 불균질 이온교환막의 전기저항은 섬유상 이온교환체의 양이 증가할수록 감소하였으며, IXF (ion exchange fiber)의 혼합량이 30 wt%에서 5$\Omega$/$\textrm{cm}^2$으로 전기저항 값이 가장낮았다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.61-68
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• 2003

본 연구에서는 도금폐수 중 니켈이온의 분리 회수를 위한 혼성 이온교환체의 제조 및 흡착 특성을 확인하였다. 니켈 흡착량은 이온교환체의 혼합비에 큰 영향이 없었으며, 비드상 이온교환수지 양이 증가할수록 증가하였다. 또한 Langmuir와 Freundlich흡착 등온식이 직선성을 보였으며 이로부터 니켈의 이온교환 친화력이 큰 것을 확인하였다. 또한 충전방식에 따른 압력손실은 다단충전법에서 적층수가 많아질수록 작아졌고, 혼합충전법에서는 비드 이온교환수지의 양이 증가할수록 압력손실은 감소하였다. 한편, 연속식 흡착실험 결과 다단충전방식의 경우 적층수가 증가할수록 초기 파괴 시간은 짧아졌으며, 최종 파괴 시간은 거의 동일한 것으로 나타났다. 반면, 혼합충전방식의 경우 이온교환섬유의 양이 증가할수록 흡착파괴 시간이 짧았으며, 이때 최대 흡착량은 각각 2.51 meq/g과 2.69 meq/g이었다. 한편, 모든 이온 교환체의 흡착된 니켈이온의 탈착은 10분 이내에 98% 이상 탈착되었다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.69-74
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• 2003

본 연구는 비드상 수지와 섬유이온교환체를 혼합한 이온교환 복합섬유의 지하수 중 질산이온의 선택흡착성능을 확인하였다. HIXF의 팽윤율은 4.45 g/g이었으며, 이온교환용량은 2.45 meq/g으로 IEC, IXF보다 높게 나타났다. 또한 NO$_{3}$$^{-}$/SO$_{3}$ $^{2-}$ 농도비가 1.0 이하에서 NO$_{3}$$^{-}$의 흡착은 100%로 이루어졌으며, 반면 SO$_{3}$$^{2-}$ 은 20%흡착되었다. 한편, NO$_{3}$$^{-}$기 흡착은 pH 3까지 크게 증가하였으며 그 이상에서는 증가하지 않는 경향을 나타내었다. HIXF의 비드와 섬유이온교환체의 혼합비가 0.5 이하에서 NO$_{3}$$^{-}$에 대한 선택흡착능은 우수하였다.

• 한국연초학회지
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• 제26권2호
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• pp.159-167
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• 2004

This work has been conducted to select appropriate filter materials for removing carbonyl compounds in mainstream tobacco smoke. To investigate of the usability of this filter materials, two types of bead ion exchangers were synthesized and their adsorption characteristics for carbonyl compounds were investigated. Sulfonic acid group-containing cation exchanger and ammonium group-containing anion exchanger were synthesized by the suspension polymerization of glycidylmethacrylate(GMA) and divinylbenzene(DVB) followed by the subsequent functionalization, respectively. The removal efficiency of carbonyl compounds by these two ion exchangers increased in the presence of moisture. However, the amount of carbonyl compounds adsorbed on the anion exchanger was larger than that on the cation exchanger under two levels of water contents tested. This phenomenon seems to arise from the electron delocalization in carbonyl group of the anion exchangers. There was not any significant relationship between the amount of carbonyl compounds adsorbed on ion exchangers and the length of adsorption column. From the large ion exchange capacity and rapid ion exchange reaction rate of the anion exchanger, it is suggested that the anion exchanger may be a good filter material for removing carbonyl compounds in the mainstream tobacco smoke.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.74-80
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• 2005

담배 주류연 중 카보닐 화합물의 감소를 위한 필터 물질로 비드 형상의 양이온 및 음이온교환체를 glycidylmethacrylate(GMA)와 d9ivinylbenzene(DVB)의 현탁중합에 의해 중합체를 합성한 후 설폰화 반응 및 아민화 반응에 의해 합성하였다. 합성한 이온교환체의 구조는 FT-IR/ATR을 이용하여 확인하였으며 SEM을 이용하여 주류연 흡착에 따른 이온교환체의 표면을 관찰하였다. 또한 이온교환용량, 관능화율 및 담배 주류연 중 카보닐 화합물의 흡착 특성을 확인하였다. 관능화율과 이온교환용량은 공단량체 중 DVB의 함량이 5 wt%에서 최대를 나타내었다. 이온교환체에 의한 담배 주류연 중 카보닐 흡착량은 카보닐기 내의 전자 편재화에 의한 음이온교환반응이 더 용이하여 음이온교환체에서 더 높게 나타났으며, 수분 존재 시 더 많은 흡착량을 나타내었다. 또한 짧은 접촉 시간에서도 높은 흡착량을 가지고 있어 궐련 필터의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제25권3호
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• pp.311-317
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• 2001

본 연구에서는 반응성이 큰 친수성 단량체인 glycidylmethacrylate (GMA)를 이용하여 현탁중합법으로 bead type의 GMA-DVB 공중합체를 제조하고, 이들 공중합체를 trimethyl-ammonium chloride로 아민화하여 trimethylammonium기를 갖는 거대망상형 음이온 교환수지를 합성하였다. 여기서 지하수에 공존하는 음이온 중 $NO_3^-$ 제거에 가장 방해가 되는 $SO_4^{2-}$ 이 입체적으로 크다는 것에 착안하여 가교제인 divinylbenzene (DVB)의 양을 변화시켜 가교도에 따른 음이온에 대한 선택능을 확인하였고, 각각의 수지에 대한 물성과 $NO_3^-$ 에 대한 흡착능을 고찰하였다. 또한 FT-IR을 통하여 공중합체의 합성여부를 확인하였고, 또한 아민화 수율, 이온교환 용량 및 팽윤율을 평가하여 가교도에 따른 영향을 조사하였다. 여기서 DVB의 함량이 4wt%일 때 아민화 수율은 384.3%, 이온교환용량은 3.25 meq/g, 팽윤율은 77.1%로 가장 최적으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.315-321
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• 2007

본 연구에서는 방사선 중합방법으로 아민화 PONF-g-GMA 이온교환 섬유를 합성하였다. 또한 핫멜트 web spray 접착방식으로 이들과 비드 수지를 결합시켜 복합 이온교환 섬유를 제조하고 이들의 바나듐 흡착특성을 확인하였다. 복합 이온교환 섬유의 이온교환 용량은 비드보다는 낮았으며, 단일 이온교환 섬유보다는 높게 나타났으며 최대 4.18 meq/g로 나타났다. 또한, 복합 이온교환 섬유의 바나듐 흡착 파과평형은 550분으로 비드 이온교환 수지보다 빠르게 진행되었고, 섬유상 이온교환체보다는 느리게 진행되었다. 한편, 바나듐의 흡착파과 시간은 pH가 낮아짐에 따라 파과가 빠르게 진행되었으며, 바나듐 농도가 증가함에 따라 흡착 평형에 도달하는 시간은 400분 전후에서 나타났다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.525-531
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• 2006

본 연구에서는 PONF에 스티렌을 방사선 조사에 의하여 그래프팅한 후, 설폰화시킨 이온교환섬유를 제조하였다. 또한 핫멜트 점착방식으로 이들과 비드 수지를 결합시켜 복합 이온교환섬유를 제조하고 이들의 중금속 흡착특성을 확인하였다. 설폰화 PONF-g-스티렌 이온교환섬유의 이온교환용량과 함수율은 비드나 단일 이온교환 섬유에 비해 모두 증가하였으며, 이온교환용량과 함수율은 각각 최대 4.76 meq/g, 23.5%로 높게 나타났다. 또한 복합 이온교환섬유의 $Hg^{2+}$ 흡착파과 시간은 130분으로 비드와 섬유상 이온교환체보다 매우 늦게 나타났다. $Hg^{2+}$의 흡착파과 시간은 pH가 증가함에 따라 파과가 빠르게 진행되었으며, 농도가 증가함에 따라 초기 흡착파과는 10분 전후에서 일어났다. 복합 이온교환섬유의 혼합용액($Hg^{2+}\;Pb^{2+},Cd^{2+}$)에서의 흡착은 초기 20분 이내에 급격한 흡착 반응이 진행되었으며, $Hg^{2+}$이 가장 빠른 흡착파과가 일어났다. 또한 온도 변화에 따른 복합 이온교환섬유의 중금속 흡착은 $Hg^{2+}$이 가장 빠른 흡착이 이루어졌다.