고전장하에서 제조된 PVA/Gelatin 블렌드막의 이온투과 특성

허양일; 조정웅; Yang Il Huh; Jeong Woong Joe

Polymer(Korea), Vol.30, No.6, 568-571, November, 2006

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고전장하에서 제조된 PVA/Gelatin 블렌드막의 이온투과 특성

Ion Permeation of PVA/Gelatin Blend Membrane Prepared Under High Electric Field

허양일 ^†, 조정웅

전남대학교 공과대학 응용화학공학부

Yang Il Huh^†, and Jeong Woong Joe

School of Applied Chemical Engineering, Chonnam National University, Gwangju 500-757, Korea

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초록

Poly(vinyl alcohol)(PVA)/gelatin(GEL) 블렌드막을 고전장하에서 제조한 후, 팽윤거동 및 이온투과 특성을 연구하였다. 알칼리 금속염(LiCl, NaCl, KCl)에 대한 투과 실험 결과, 인가된 전장의 강도가 10 kV까지 증가하면 막의 곡로율이 감소하여 이온 투과도가 증가하지만, 10 kV 이상이 되면 막의 결정화도의 증가 영향이 커져 투과도는 감소하였다. 완충용액에 대한 팽윤 실험에서 pH 6을 기점으로 산성영역 혹은 염기성 영역으로 갈수록 하전기간의 반발로 인하여 팽윤도가 증가함을 관찰하였다. 제조된 블렌드막의 KCl 투과도 계수는 pH 6에서 극대 값을 보였고, 산성 혹은 염기성 영역으로 갈수록 급격히 감소되는 것을 확인하였다. 이러한 거동은 막내 존재하는 관능기들이 해리함에 따라 용해도 증가 영향보다는 Donnan 배제효과가 우세하게 작용하기 때문인 것으로 생각된다. 특히 온도에 따른 투과거동에서 40 ℃를 기점으로 KCl 투과도 계수가 약 5배 정도 급격히 증가함을 보여주었다.

Poly(vinyl alcohol)(PVA)/gelatin(GEL) blend membranes were prepared under a high electric field, and their swelling and ion permeation behaviors were investigated. For alkali metal salts such as LiCl, NaCl and KCl, the permeability coefficients were increased until the electric field of 10 kV due to the decreased tortuosity, whereas they were decreased over 10 kV owing to the increase of the degree of crystallinity. The swelling ratios of the blend membranes showed the minimum values at pH 6, while the permeability coefficients exhibited the maximum values at the same condition. The minimum swelling ratios result from the repulsion effect between charged groups in acidic or basic regions, and the maximum permeabilities result from Donnan exclusion effect in the same regions. Especially, the permeability coefficient for KCl of the membrane increased steeply to five times at 40 ℃ than below 35 ℃.

Keywords:poly(vinyl alcohol);gelatin;blend membrane;high electric field;ion permeability

[References]

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[Related Articles]

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