• 멤브레인
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• 제14권3호
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• pp.258-262
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• 2004

Trifluoroethyl methacrylate (TFEMA)는 발수발유용 특수도료나 광섬유의 외관에 중요하게 쓰여지는 코팅제에 쓰여지는 산업적으로 중요한 단량체로, 주로 산촉매 하에 trifluoro ethanol (TFEA)와 methacrylic acid (MA)의 에스테르화 반응에 의해 제조된다. 이러한 TFEMA의 제조에 투과증발막의 적용가능성을 알아보기 위한 선행연구로서, 상용화된 폴리비닐알콜계 투과증발막(GFT Membrane $Pervap^{\circledR}1005$)을 대상으로 반응물의 하나인 trifluoroethanol (TFEA)을 대상으로 온도와 농도의 변화에 따른 투과증발실험을 실시하였다. 투과증발실험 결과 TFEA 농도가 90에서 99 wt%로 높아질수록 투과용액 내의 물의 감소에 기인한 전체투과량은 감소하였다. TFEA/물 선택도는 95 wt% TFEA 농도까지는 높아지는 경향을 보였지만 97 wt%부터 감소하여 99 wt%에서는 급격히 감소하였다. 운전온도가 상승함에 따라 투과도의 증가와 더불어, 선택도도 증가하는 경향을 보였다. 적용된 TFEA 농도와 운전온도의 범위에서 GFT막은 물에 대한 우수한 투과도와 선택성을 보였다. 이러한 TFEA/물 혼합용액에 대한 높은 탈수성능은 GFT 투과증발막이 TFEMA의 에스테르화 막반응기에 적용될 수 있음을 확인시켜 주었다.

• 공업화학
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• 제16권4호
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• pp.533-541
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• 2005

2,2,2-trifluoroethanol (TFEA)과 hydrofluoroether (HFE)를 혼합하여 비수계 세정제를 제조하고 이들의 혼합비에 따른 물성과 세정성의 영향을 연구하였다. 또한 TFEA를 기초로 하고 비이온 계면활성제, 가용화제와 빌더를 첨가한 수계 세정제를 제조하고 이들의 세정능력을 비교하여 CFC-113, 1,1,1-TCE에 대한 대체 가능성을 평가하였다. 오염 물질로 수용성이거나 친수성, 지용성이거나 친유성인 각기 다른 플럭스, 절삭유, 그리스, 불소계 오일 등을 선정하고, 세정시간에 따른 오염물질의 중량변화를 비교하여 각 세정제의 세정능력을 비교함으로써 대체세정제로서의 TFEA를 기초로 한 세정제의 적용 가능성을 평가하였다. 그 결과 TFEA와 HFE를 주성분으로 하여 제조한 비수계 세정제는 플럭스와 불소계 오염물에 우수한 세정성을 보여주었지만 그리스 세정에서는 세정성이 떨어졌다. 이에 비하여 TFEA를 기초로 하고 비이온 계면활성제, 가용화제, 빌더 등을 첨가하여 제조한 수계세정제는 일정한 배합 조건에서 플럭스와 그리스 제거에 매우 효과적이었다. 따라서 TFEA를 기초로 한 수계 및 비수계 세정제는 특정 오염물질에 대하여 좋은 세정력을 보여 주어 CFC-113, 1,1,1,-TCE 등의 대체세정제로의 가능성을 보여주었다.

• 청정기술
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• 제11권3호
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• pp.129-139
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• 2005

불소 화합물인 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)와 HFE (hydrofluoroether)는 분자 내에 염소를 함유하지 않으므로 오존층을 파괴하지 않으며, HFC, HCFC계 세정제에 비하여 지구온난화 영향력도 낮고, 탄화수소계 세정제보다 열적으로 안정하여 차세대 CFC 대체세정제로 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 CFC-113, 1,1,1-TCE, HCFC-141b 등의 오존파괴물질인 염소계 세정제와 차세대 대체세정제인 TFEA, HFE-7100, HFE-7200의 물성과 세정력을 비교 평가하고, 현재 대체세정제로사용하고 있는 IPA, methanol과의 물성, 세정력을 비교 평가하였다. 또한, TFEA를 기초로 하여 alcohols, HFEs와의 혼합 비수계세정제를 제조하고, 이들의 물리적 성질과 세정력을 측정하여 불소계 화합물의 대체세정제로서의 활용가능성을 평가하였다. 그 결과, TFEA와 HFEs는 현재 주요 기간산업에서 사용하는 다양한 오염물지릉 세정에서 염소계 세정제에 비하여 낮은 세정능력을 보여주었지만, 불소를 함유한 화합물이므로 불소함유 오일의 제거에는 우수한 세정력을 보였다. 또한 TFEA와 alcohols 또는 HFEs를 혼합하여 사용함으로써 플럭스와 절삭유에 대한 세정력을 100%까지 향상시킬 수 있어 불소계 화합물을 적절한 용제 또는 첨가제와 혼합하여 혼합세정제로 사용하면, 세정능력이 우수하고 환경친화적인 비수계세정제를 개발할 수 있을 것으로 기대되었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제8권1호
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• pp.31-35
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• 2006

Pervaporation of water/2,2,2-trifluoroethanol (TFEA) mixtures was performed using a NaY zeolite membrane which was prepared by a hydrothermal synthesis. Pervaporation with a zeolite membrane is one of the economic separation technologies for liquid mixtures including organic/water solutions. The effects of a TFEA feed concentration and a temperature were studied on the permeation flux and the separation factor. Not only the water flux increased significantly with the increase of the operating temperature, but also the TFEA flux through the NaY zeolite membrane rapidly increased with the increase of the temperature at the feed concentration below 0.8 mole fraction of TFEA.

• 멤브레인
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• 제14권2호
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• pp.166-172
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• 2004

본 연구는 에스텔화 막반응공정에 의한 2,2,2-trifluoroethyl metacrylate (TFEMA)의 생산을 위한 선행연구로, 가교된 poly(vinyl alcohol) 복합막을 이용하여 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)/water 혼합용액을 대상으로 투과증발 특성을 연구하였다 복합막은 다공성 polyethersulfone (PES) 지지체 위에 PVA와 glutaraldehyde (GA)를 같이 녹인 수용액을 코팅한 후 산 촉매 하에서 열가교시킴으로써 제조하였다. SEM (scanning electron microscopy)을 통하여 선택층의 두께는 2-3 $\mu\textrm{m}$로 확인되었고, 제조한 PVA 코팅층의 수평윤도는 가교제의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 투과증발 실험결과 가교제의 농도가 증가할수록, 투과도는 감소하고 TFEA/water의 선택도는 증가하는 경향을 보였다. 그리고 85-95wt%의 TFEA 혼합용액의 전범위에서 운전온도가 증가할수록 투과도는 증가하였지만, 선택도는 90 wt% TFEA 농도 이하에서는 감소하는 경향을 보인 반면, 95 wt%에서는 증가하는 흥미로운 경향을 보였다. 0.1 moi GA로 가교된 PVA 복합막은 운전온도 8$0^{\circ}C$, 90 wt% TFEA 농도에서 1.5 kg/$m^2$hr의 매우 높은 투과도와 320의 선택도를 보였으며, 따라서 TFEA의 에스텔화 막반응공정에 적용 가능성을 보여주었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2005년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.133-147
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• 2005

In order to investigate applicability for 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (TFEMA) produced by esterification of 2,2,2-trifluoroethanol(TFEA) and methacrylic acid(MA) using pervaporation membrane, poly(vinyl alcohol) (PVA) composite membranes were prepared with glutaraldehyde(GA) onto porous polyethersulfone(PES) support. The degree of crosslinking and thickness of PVA coating layer were analyzed by swelling test and SEM(scanning electron microscopy), respectively. Pervaporation test was done with two feed mixures; TFEA/water, MA/water. The pervaporation data were obtained as a function of content of crosslinking agent, feed composition, and operating temperature, respectively. In case of TFEA-water(90/10 wt%) feed mixture at $80^{\circ}C$, the optimized membrane showed the high permeation flux of 1.5 $kg/m^2hr$ and separation factor of 320. In case of MA-water(90/10 wt%) feed mixture, the membranealso showed high permeation flux of 2.3 $kg/m^2hr$ and separation factor of 740 in same conditions.

• 멤브레인
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• 제15권3호
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• pp.206-212
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• 2005

본 연구는 에스텔화 막반응공정에 의한 2,2,2-trifluoroethyl metacrylate (TFEMA)의 생산을 위한 선행연구로, 가교된 poly(vinyl alcohol)막을 이용하여 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)/water과 MA (methacrylic acid)/water 혼합용액을 대상으로 투과증발특성을 연구하였다. 산 저항성을 가진 가교된 PVA막은 PVA와 EGDE를 같이 녹인 수용액을 Teflon plate 위에 캐스팅한 후 $140^{\circ}C$에서 열 가교시킴으로써 제조하였다. 제조된 막의 특성을 알아보기 위해 FT-IR과 팽윤도 측정을 실시하였다. TFEA/water 혼합용액에 대한 투과증발실험은 가교제인 EGDE농도와 운전온도를 변화시켜가면서 실시하였으며, MA/water 혼합용액에 대한 투과증발실험은 최적화된 PVA막을 가지고 실시하였다. 투과증발실험결과로부터 제조된 막은 TFEA와 MA의 에스테르화 반응온도인 $80^{\circ}C$ 이상에서 $96\%$의 TFEA 및 MA 수용액에 대해 각각 100, 900 이상의 매우 높은 물에 대한 선택도와 0.1, $0.3\;kg/m^2h$의 투과도를 얻을 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.110-114
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• 2004

분리막을 이용한 분리기술은 증류, 액체-액체 추출, 탄소 흡착과 같은 일반적인 수분 제거 방법[1,2]에 비해 에너지 소모가 적고 공정이 간단하다는 장점이 있어 알코올/물 혼합계에 대하여 높은 투과 선택성을 갖는 여러 가지 막 소재와 공정개발이 이루어지고 있다.(중략)

• 멤브레인
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• 제16권3호
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• pp.230-234
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• 2006

본 연구는 산저항성을 가진 새로운 폴리비닐알콜계 투과증발막을 이용한 불화에탄올(TFEA)과 메타크릴산(MA)의 에스테르화 반응에 관한 연구이다. TFEA와 MA의 에스테르화 에스텔화반응에 사용된 폴리비닐알콜계 막은 PVA와 EGDE의 열 가교반응을 통하여 제조되었다. 에스텔화 반응의 반응조건 - 반응온도, 산 촉매의 양, 초기 몰비(불화에탄올/메탄크릴산)- 등을 달리하여 에스텔화 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과, TFEMA 전환율은 반응온도 촉매의 양, 초기몰비가 증가함에 따라 향상되었다. TFEMA 전환율이 90% 이상을 위한 경제적인 반응조건은 $90^{\circ}C$의 반응온도, 2.5 wt%의 촉매 양, 그리고 1.7의 초기 반응 몰비였다.

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.184-192
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• 2008

불소계 화합물인 삼불화에탄올(2,2,2-trifluoroethanol, TFEA)와 수소화불화에테르(hydrofluoroether, HFE)는 성층권의 오존층을 파괴하지 않으며, 수소화불화탄소(hydrofluorocarbon, HFC) 및 수소화염화불화 탄소(hydrochlorofluorocarbon, HCFC)계 세정제에 비하여 지구온난화 영향력도 낮다. 특히, 인화점이 없는 HFE계 세정제는 낮은 인화점을 갖는 탄화수소계 세정제보다 취급에 안전하고 침투력이 우수하여 차세대 염화불화탄소(chlorofluorocarbon, CFC) 대체세정제로 주목받고 있다. 본 연구에서는 불소계 세정제인 TFEL HFE-7100, HFE-7200, HFE-476mec, HFE-449mec-f, AE-3000, AE-3100E와 실리콘계 세정제인 트리플 루로에톡시트리메틸실란(trifluoroetoxytrimethylsilane, TFES)와 헥사메틸디실라잔 (hexamethyldisilazane, HMDS)의 물성과 세정력을 오존파괴 물질인 CFC-113, 삼염화에탄(1,1,1-trichloroethane)와 유해물질인 이염화탄소(methylene chloride, MC) 등의 염소계 세정제, 그리고 현재 대체세정제로 많이 사용하고 있는 이소프로필알코올(isopropyl alcohol, IPA) 등과 비교 평가하였다. 그 결과 TFEA와 HFEs는 일반적으로 발생하는 다양한 오염물질들에 대하여 염소계 세정제에 비하여 낮은 세정능력을 보여주었지만, 불소를 함유한 불소계 오염물의 제거에는 우수한 세정력을 보였다. 그리고 실리콘계 세정제인 TFES와 HMDS도 실리콘계 오염물에 대한 세정력이 우수함을 보여주었다.