지식나눔

소수성 물질만 통과시키는 분리막 시스템

물을 일부 포함하는 톨루엔 용액이 있다고 가정 하겠습니다.
이 유체를 이송하면서 간단하게 필터를 통해 물을 제거하고 싶습니다.

친수성 물질을 선택적으로 걸러 줄 수 있는 막필터가 있다면 해답이 될 것 같은데,......이러한 분리막 시스템이 있다면 찾고 싶습니다.

반대로 소수성 물질만 선택적으로 필터링 가능한 막시스템도 좋습니다.

대량생산 공정에 적용 가능한 시스템이어야 하는데...... 실험실 추출공정에 적용하는 원심분리나 탈수제 사용 등은 제외 입니다. 

다양한 의견과 정보 부탁 드립니다.
  • 필터
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변! 
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 4
  • 답변

    정연학님의 답변

    막표면의 물과 친화성 없는 막, 즉 방수성을 나타내는 막으로 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), PS(Polysulfone), 불소수지계(PTFE, PVDF 등)등이 있으며, 소수성막 친화성위해 화학적 처리로 가능하다.
    막표면의 물과 친화성 없는 막, 즉 방수성을 나타내는 막으로 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), PS(Polysulfone), 불소수지계(PTFE, PVDF 등)등이 있으며, 소수성막 친화성위해 화학적 처리로 가능하다.
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    윤석환님의 답변

    PTFE 는 보통 소수성을 나타내고, PTFE 연신을 통해 물은 막고 공기는 통과시키는 특성을 얻을 수 있습니다.
    (예: 고어텍스)

    상기 e-PTFE는 유기용매에 비교적 높은 젖음성을 갖습니다. e-PTFE 는 내열성, 내화학성등이 높아서 대규모 공정에도 적합할 것으로 판단됩니다.
    PTFE 는 보통 소수성을 나타내고, PTFE 연신을 통해 물은 막고 공기는 통과시키는 특성을 얻을 수 있습니다.
    (예: 고어텍스)

    상기 e-PTFE는 유기용매에 비교적 높은 젖음성을 갖습니다. e-PTFE 는 내열성, 내화학성등이 높아서 대규모 공정에도 적합할 것으로 판단됩니다.

    의견 감사합니다. 큰 도움이 되었습니다.

  • 답변

    김병관님의 답변

    대량생산 공정에 적용 가능한 시스템이라고 하셔서 범위에는 조금 벗어나는 것 같지만 남겨봅니다.
    Nanofiber film이나 nanoweb같은 구조의 박막이나 벌크 필터도 한 가지 방법일 수 있을 것 같습니다. 물론 통과하지 못하는 mixture나 물층은 옆으로 빠져서 다시 피드로 들어가야겠지요.
    또는 나노기공탄소 필터도 가능할 수 있을 것 같습니다.
    대량생산 공정에 적용 가능한 시스템이라고 하셔서 범위에는 조금 벗어나는 것 같지만 남겨봅니다.
    Nanofiber film이나 nanoweb같은 구조의 박막이나 벌크 필터도 한 가지 방법일 수 있을 것 같습니다. 물론 통과하지 못하는 mixture나 물층은 옆으로 빠져서 다시 피드로 들어가야겠지요.
    또는 나노기공탄소 필터도 가능할 수 있을 것 같습니다.
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    정연학님의 답변

    ? PVDF(Polyvinylidene fluoride)
    - 불소계 수지 중 결정성이 높기 때문에 가장 강도가 높고 기계 가공성도 좋아, 전지용 분리막, 액체 및 기체 여과용 여재로 사용
    - 내약품성 및 내오염성에 강하여 상수, 해수담수화 전처리공정 등 수처리 분야에 많이 사용

    ? PTFE(Polytetrafluoroethylene)
    - 용융점 327℃의 결정성 고분자이며 고온 및 저온 등의 온도 변화에 안정
    - 고도의 결정성 수지로 수축률이 커 사출, 압출성형 가공이 가능
    - 내약품성이 우수하여 거의 모든 약품 및 용제에 대해 안정적이며 낮은 유전율, 손실률을 갖고 있어 폭 넓은 주파수, 온도에 안정적이며 뛰어난 전기 특성

    ? PP(Polypropylene)
    - Polypropylene은 밀도는 0.09로 인장강도와 내열성 등이 뛰어난 폴리머이며, 성질은 폴리에틸렌과유사.  스트레스크래킹에 잘 견디고 투명성도 비교적 우수
    -내열성을 가지며 내약품성이 뛰어나지만 소수성의 특징을 지님

    ? PE(Polyethylene)
    - 고온에서도 강성을 유지할 정도로 내열성이 높아, 오일류, 그리스, 가솔린, 알코올류,
    지방족탄화수소 외에도 산, 알칼리 등 내약품성이 우수. 그러나 소수성이며, 내화학성에 약한 단점

    ? PS(Polysulfone)
    - Polysulfone은 열과 산화에 대한 높은 안전성을 갖고 있어서 고온에 강하고, 장기적으로 안전하게 사용
    - 이를 이용한 Polysulfone막은 높은 온도 한계와 pH의 포용력이 넓고, 염소에 대한 저항이 강함
    - 형태 변형이 쉽고, UF막과?? MF막에서 사용할 수 있을 정도의 공경을 제조할 수 있고, 지방족 탄화수소와 산 등에 강함
    - Polysulfone은 한계 압력이 낮고, 소수성이기 때문에 Cellulose막 등의 친수성인 분리막보다 오염이 일어나기 쉬움
    ? PVDF(Polyvinylidene fluoride)
    - 불소계 수지 중 결정성이 높기 때문에 가장 강도가 높고 기계 가공성도 좋아, 전지용 분리막, 액체 및 기체 여과용 여재로 사용
    - 내약품성 및 내오염성에 강하여 상수, 해수담수화 전처리공정 등 수처리 분야에 많이 사용

    ? PTFE(Polytetrafluoroethylene)
    - 용융점 327℃의 결정성 고분자이며 고온 및 저온 등의 온도 변화에 안정
    - 고도의 결정성 수지로 수축률이 커 사출, 압출성형 가공이 가능
    - 내약품성이 우수하여 거의 모든 약품 및 용제에 대해 안정적이며 낮은 유전율, 손실률을 갖고 있어 폭 넓은 주파수, 온도에 안정적이며 뛰어난 전기 특성

    ? PP(Polypropylene)
    - Polypropylene은 밀도는 0.09로 인장강도와 내열성 등이 뛰어난 폴리머이며, 성질은 폴리에틸렌과유사.  스트레스크래킹에 잘 견디고 투명성도 비교적 우수
    -내열성을 가지며 내약품성이 뛰어나지만 소수성의 특징을 지님

    ? PE(Polyethylene)
    - 고온에서도 강성을 유지할 정도로 내열성이 높아, 오일류, 그리스, 가솔린, 알코올류,
    지방족탄화수소 외에도 산, 알칼리 등 내약품성이 우수. 그러나 소수성이며, 내화학성에 약한 단점

    ? PS(Polysulfone)
    - Polysulfone은 열과 산화에 대한 높은 안전성을 갖고 있어서 고온에 강하고, 장기적으로 안전하게 사용
    - 이를 이용한 Polysulfone막은 높은 온도 한계와 pH의 포용력이 넓고, 염소에 대한 저항이 강함
    - 형태 변형이 쉽고, UF막과?? MF막에서 사용할 수 있을 정도의 공경을 제조할 수 있고, 지방족 탄화수소와 산 등에 강함
    - Polysulfone은 한계 압력이 낮고, 소수성이기 때문에 Cellulose막 등의 친수성인 분리막보다 오염이 일어나기 쉬움
    등록된 댓글이 없습니다.