Abstract
In this study, functional anion-exchange membranes have been prepared and characterized to improve the permeation fluxes of the anion and urea for peritoneum dialysis. They were prepared by UV and radiation graft polymerization methods. The separation-membrane prepared by UV graft polymerization showed the highest grafting degree when HEMA and VBTAC were mixed by 1:2 ratio. However, the grafting degree decreased slightly at compositions above the 1:2 ratio because of the disruption of UV penetration caused by build-up of homopolymer. In the case of photo-initiator, the grafting degree increased up to 0.2 wt%, above which it decreased to a small extent. For the two membranes prepared by radiation graft polymerization, the VBTAC/HEMA membrane showed 96% grafting degree for 6 h reaction time and the GMA membrane showed over 100% grafting degree for 2 h reaction time. Anion-exchange membranes were prepared with 113% grafting degree and with DEA and TEA exchange groups. The DEA membrane showed the conversion degree of 70% in 4 h reaction time while the TEA membrane showed 30% in 2 h reaction time. The prepared anion-exchange membranes were permeable to only anions and urea, but not cations.
본 연구에서는 음이온 및 요소의 투과유속이 강화된 복막투석용 기능성 음이온 교환막의 제조와 특성에 관한 연구를 수행하였다. 음이온 교환막은 UV와 방사선 그라프트 중합법에 의하여 제조되었다. UV 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 HEMA와 VBTAC의 비율이 1:2일때 가장 높은 그라프트율을 보였으며 그 이상의 농도에서는 호모폴리머의 생성이 많아지면서 그에 의한 자외선 침투의 제약으로 그라프트율이 감소하였다. 광개시제의 경우에는 0.2 wt%인 경우에 가장 높은 그라프트율을 나타내었으며 그 이상의 농도에서는 다소 감소하는 경향을 나타냈다. 방사선 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 VBTAC/HEMA막의 경우 6 h 반응시 96%, GMA막의 경우 반응시간 2 h에 100% 이상의 그라프트율을 나타내었다. 또한, 음이온 교환막을 제조하기 위해 그라프트율 113% 막을 사용하였으며, 음이온 교환기로는 DEA, TEA를 사용하였다. DEA막의 경우 반응시간 4 h에서 70%, TEA막의 경우 2 h 반응에서 30%의 전화율을 나타내었다. 또한, 두 방법에 의하여 제조된 음이온 교환막은 양이온은 배제시키고 음이온과 요소만을 투과하는 특성을 나타내었다.
