화학공학소재연구정보센터
Polymer(Korea), Vol.7, No.2, 103-109, April, 1983
폴리우레탄막의 투과특성에 관한 연구
Permeation Characteristics of polyurethane Membranes
초록
폴리우레탄막의 액체투과특성을 검토하기 위하여 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)와 평균분자량이 다른 폴리에틸렌글리콜을 용액중합하여 폴리에테르형 우레탄막을 제조하였으며 투과물질로는 특성이 서로 다른 7종의 알코올을 사용하였다. 투과실험결과로부터 폴리우레탄막을 통한 물의 투과는 투과압력 및 투과온도가 상승함에 따라 Water flux, Jw(mole/㎠·sec) 및 투과계수 Kw (mol/cm.sec.atm)는 증가되었으며 폴리에틸렌글리콜의 분자량이 커짐에 따라 Jw 및 Kw도 증가되었다. 또한 수용성알코올용액의 용질분산율, f(%)는 알코올의 Taft number, σ*, 산성도, Δνs cm-2 및 입체인자, Es가 커짐에 따라 t-부탄올>sec>-부탄올>i-부탄올>i-프로판올>n-부탄올>n-프로판올>에탄올순으로 감소되었다. 막의 우레탄기 및 에테르기와 알코올간의 수소결합이 투과에 영향을 미쳤으며 입체인자인 Es에 의한 영향은 알코올의 분자량이 커짐에 따라 증가되었으나 분자량이 같은 알코올에서는 분자내의 가지가 존재함에 따라 감소되었다.
The permeation experiments of polyetherurethane membranes were studied by using 7 different alcohols in aqueous solution. The results indicated that water flux, Jw (mol/cm2·sec) and hydraulic permeability coefficient, Kw (mol/cm·sec·atm) wire increased with temperature, pressure and molecular weight of polyethylene glycol. Separation of solute alcohol were decreased with increasing the Taft number, σ*, acidity, Δνs cm-2, and steric parameter, Es of alcohol, in the order, t-butanol> sec-butanol> iso-butanol> iso-propanol> n-butanol> n-propanol> ethanol. It was also shown that the relative hydrogen-banding ability of the solute affected the preferential sorption of solute at the membrane surface. The effect of non-polar parameter, s(H20) on alcohol separations increased with increasing molecular weight of alcohol and decreased in the order t-> sec-> iso-> n-, when the molecular weight was same.