A Study on the Preparation of Carboxylated Polysulfone/MeVpI-DVB Membranes and Its Characteristics

Carboxylated Polysulfon/MeVpl-DVB 막의 제조와 특성에 관한 연구

  • 김관식 (연세대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 전경용 (연세대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 조영일 (연세대학교 공과대학 화학공학과)
  • Published : 1995.03.01

Abstract

In this study, polysulfone was carboxylated(CPSf), as a method of introducing carboxyl group to polymer main chain using direct lithiation reaction. Then, poly(1-alkyl-4-vinylpyridinium iodide-co-divinylbenzene) (MeVpI-DVB) containing pyridinium cation which has an anion selectivity as a fixed carrier was synthesized. And polymer membranes were prepared by mixing CPSf and MeVpI-DVB. Characteristics and permeation of membranes were investigated. As a result of synthesizing CPSf/MeVpI-DVB, blend was formed, not new copolymer. As the content of CPSf amount increasing, thermal stability of membranes was increasing. Ion exchange capacity was 1.0~1.8(meq/g dry mem.) and water content was 0.16~0.26(g $H_2{O}$)/g dry mem.) and fixed ion concentration was 6.4~7.3(meq/g $H_2{O}$) in synthetic membranes. The $Cl^-$ flux showed an increase due to the increase of CPSf content.

본 연구에서는 고분자 주사술에 카르복실기를 도입하는 방법으로서 직접 리튬화 반응을 이용하여 polysulfone을 카르복실화(CPSf)한 후, 음이온에 대해 선택성이 있는 것으로 알려진 pyridinium 양이온을 고정전달자로 한 poly(1-alkyl-4-vinylpyridinium iodide-codivinylbenzene) (MeVpI-DVB)을 합성하고, 이들을 혼합한 고분자 분리막을 제조하여 특성화 한 후, 막의 열적특성 및 투과특성을 고찰하였다. CPSf와 MeVpI-DVB의 합성으로 혼성 반응 생성물이 아닌 blend가 형성되었으며, MeVpI-DVB에 대해 CPSf의 함량이 많을수록 열적안정도가 우수함을 알 수 있었고, 합성막은 종류에 따라 이온교환용량은 1.0~1.8(meq/g dry mem.), 함수율은 0.16~0.26(g $H_{2}O$/g dry mem.), 고정이온농도는 6.4~7.3(meq/g $H_2{O}$)의 범위를 보였다. $Cl^-$의 플럭스 변화는 CPSf 함량이 많을수록 증가하는 경향을 나타내었다.

Keywords

References

  1. Makromol. Chem. v.178 T.Shimidzu(et al.)
  2. J. Membrane Biology v.8 G.Brown;D.Thomas;E.Selogny
  3. Kobunshi v.32 T.Shimidzu
  4. キし一ト樹脂.イオン交換樹脂 北條舒正
  5. Brit Polym J v.23 M.D.Guiver;S.Croteau;J.D.Hazlett;O.Kutowy
  6. Makromol Chem. v.190 Z.H.Peng;Q.T.Nguyen;J.Neel
  7. British Polymer Journal v.23 Michael,D.;Guivner,S.;Croteau;John,D.;Hazlett;O.Kutowy
  8. 석사학위논문 장순호
  9. 膜學實驗法 中垣正幸
  10. 박사학위논문 한정우