| 초록 |
PVDF(poly vinylidene fluoride)는 열적, 화학적 안정성이 우수하여 최근 정수처리, 오폐수처리 및 중수도 분야에 적용되는 정밀여과막과 한외여과막의 소재로서 매우 각광을 받고 있다. 특히 기존의 PP나 PE막에 비하여 내염소성이 우수하여 상수처리 부분에의 활용이 기대되고 있다. 이제까지 PVDF를 적절한 용매에 녹인 후 용매와 비 용매간의 상전이에 의해서 기공을 생성시키는 NIPS(Non solvent phase separation) 공정에 의하여 PVDF 막이 주로 제조되었으나 본 연구에서는 PVDF를 diluent와 melt-blending 후 액-액 상분리 혹은 고-액 상분리 공정을 통하여 기공을 생성 시키는 TIPS(thermally induced phase separation) 공정을 개발하여 제막하였다. TIPS에 의한 분리막 제조방법은 결정화 이후 연신에 의한 고분자의 배향을 유도함으로서 비교적 높은 물리적 강도를 얻을 수 있을 뿐 아니라 다공도 및 기공크기 분포의 균일성이 우수한 분리막을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 열유도 상분리 공정을 이용하여 PVDF 중공사형 분리막을 제조하기 위한 기초 실험으로서 dibutyl phthalate(DBP), dioctylphthalate(DOP) 등의 diluent를 선정하여 이들이 PVDF 분리막의 구조에 미치는 영향을 조사하였다. 폴리머와 diluent에 대한 상분리도를 작성하기 위해 DSC를 사용하여 폴리머의 조성에 따른 결정화 온도를 측정하였고, hot stage와 광학현미경을 이용하여 cloud point를 측정하였다. 중공사형 분리막을 제조하기 위하여 용융방사 장치를 이용하였으며 질소분위기하에서 고분자와 diluent를 용융 블렌딩한 후 상분리 온도 이하로 냉각시켜 상분리를 유도하였다. 그리고 최종적으로 diluent를 PVDF matrix로부터 추출함으로서 기공을 생성하였다. 전자현미경을 사용하여 제조된 중공사형 분리막의 구조적 특성을 조사였다. |
