용해성 섬유를 이용한 상전이 분리막의 제조

전문가 제언

○ 물질분리 분야에서 에너지 비용이 높은 현재 분리막은 에너지를 줄일 수 있는 방법으로 각 분야에 광범위하게 응용되고 있으며 분리막의 종류도 다양하다. 분리막에는 크게 마이크로(MF), 울트라(UF), 역삼투(RO)와 나노분리막 등이 있으며, 응용분야에 따라 각종 기능성을 가진 분리막들도 많이 있다. 특히 물이 부족한 현대에 해수담수화에 분리막은 큰 기여를 하고 있다.

 

○ 분리막을 이용한 해수담수화에는 역삼투압 분리막을 이용하는 방법이 가장 일반적이다. RO분리막을 이용한 해수담수화에도 에너지를 줄일 수 있는 방법으로 RO분리막과 FO(정삼투)분리막을 동시에 사용하는 기술들이 속속 개발되고 있다. FO분리막을 이용할 경우 유도용질을 함유한 유도용액을 사용해야 하고 분리된 물을 증류 혹은 RO분리막으로 다시 처리해야 하는 등 공정이 복잡해지는 단점도 있다.

 

○ FO분리막을 제조할 경우 지지층으로 고밀도 부직포를 사용한다. RO분리막을 이용한 공정에서는 높은 압력을 가하기 때문에 고밀도직물에 의한 압력강하는 크게 문제가 되지 않는다. 그러나 확산이 구동력인 FO분리막을 이용한 공정에서는 고밀도직물에 의한 확산속도의 저하가 생산성에도 영향을 크게 미칠 수 있다.

 

○ 이 발명은 FO분리막의 지지층으로 사용할 부직포를 수용성섬유와 불용성섬유를 혼합하여 제조한다. 분리막 제조공정 중에 수용성섬유가 용해되어 직물밀도가 저하된다. 즉 고밀도 부직포지지층에 의한 확산속도 저하에 의한 생산성 저하를 최소화할 수 있다.

 

○ 국내에서도 각종 분리막이 개발되어 다양한 용도에 실용화되고 있다. FO분리막도 국내에서 생산되고 있으며, 실용화를 위한 많은 연구가 이루어지고 있고, 상당한 성과도 있다. 이 발명의 방법을 응용한다면 국내에서 생산되고 있는 복합섬유를 지지층으로 사용할 수 있다. 두 종류의 단섬유를 혼합하는 것보다 수용성고분자와 불용성고분자로 된 복합 필라멘트직물 혹은 부직포를 지지층으로 사용할 경우 지지층의 밀도 등이 더 균일한 분리막을 제조할 수 있어 성능이 우수할 것이다.

저자

Hydration Systems, LLC

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

WO20140039575

잡지명

WO 2014/039575 A1

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~7

분석자

박*진

분석물

• 용해성 섬유를 이용한 상전이 분리막의 제조.pdf [263,513 byte]

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