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저온 플라즈마 공정을 이용하여 분리막의 표면을 개질시켜 폴리프로필렌막이 가지고 있는 우수한 내화학성과 내열성의 장점을 그대로 살리면서 소수성 특성으로 인한 막 오염을 감소시킬 수 있었다. 본 연구에서는 acrylic acid와 allylamine을 단량체로 하는 저온 플라즈마 처리 공정의 최적 조건을 확립하였다. 저온 플라즈마로 분리막의 표면을 개질시킬 경우 power, ...

저온 플라즈마 공정을 이용하여 분리막의 표면을 개질시켜 폴리프로필렌막이 가지고 있는 우수한 내화학성과 내열성의 장점을 그대로 살리면서 소수성 특성으로 인한 막 오염을 감소시킬 수 있었다. 본 연구에서는 acrylic acid와 allylamine을 단량체로 하는 저온 플라즈마 처리 공정의 최적 조건을 확립하였다. 저온 플라즈마로 분리막의 표면을 개질시킬 경우 power, monomer flow rate, reaction time과 같은 플라즈마 운전 변수에 따라 분리막의 표면 구조가 달라질 수 있음을 알 수 있었으며 SEM을 이용하여 이를 확인하였다. 친수성 단량체를 이용하여 분리막의 표면을 플라즈마로 처리함으로써 분리막 표면에 영구적인 친수성을 부여할 수 있었으며 접촉각을 측정하여 이를 확인하였다. FTIR-ATR을 통한 표면 분석의 결과 막 표면에 플라즈마 고분자가 코팅되어 있음을 확인하였다. 소수성 분리막인 PP막에 친수성을 증가시킴으로써 hydrophobic interaction이 감소되어 수투과도가 증가하였고 plasma coating으로 인해 pore size의 감소가 일어나서 BSA와 dextran의 제거율이 증가되었다. 막 표면에 흡착되는 BSA의 양이 감소되었고 이는 소수성 PP막의 표면을 친수화 처리하여 membrane fouling을 감소시켰기 때문이며 전반적으로 막의 성능이 크게 향상되었다. BSA 용액의 Ph값에 따라 투과되는 BSA 용액의 수투과도가 달라졌으며 이는 BSA와 막 표면간의 전기화학적 특성에 영향을 받기 때문이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Low temperature plasma treatment process was well developed for the surface modification of the polypropylene membranes to enhance the membrane performances and antifouling characteristics while retaining the chemical and thermal resistances of the membranes. Acrylic acid, allylamine monomer have be...

Low temperature plasma treatment process was well developed for the surface modification of the polypropylene membranes to enhance the membrane performances and antifouling characteristics while retaining the chemical and thermal resistances of the membranes. Acrylic acid, allylamine monomer have been applied in low temperature plasma treatment and the optimum conditions of the process were investigated by examining the affecting operation parameters such as power, monomer flow rate, reaction time. Surface of the plasma treated membrane was characterized by FTIR-ATR. The plasma treated membrane retained the permanent hydrophilicity, which was confirmed by measurement of contact angle, to increase the water flux of the membrane. The pare size of the membrane was reduced after plasma treatment and the salute removal was also enhanced. Removal efficiency of bovine serum albumin (BSA) was also enhanced and fouling was much reduced after the low temperature plasma treatment. Charge of BSA solution was affected by solution pH and has influences on its permeability. Interaction between membrane surface and BSA was investigated for the examination of the fouling reduction.

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