가교결합도에 의한 폴리비닐알콜(PVA) 분리막의 친수성과 기계적 강도의 영향을 조사하기에 앞서 PVA분리막과 글루타르알데히드의 가교결합 반응속도를 검토하였다. 가교결합 ...
가교결합도에 의한 폴리비닐알콜(PVA) 분리막의 친수성과 기계적 강도의 영향을 조사하기에 앞서 PVA분리막과 글루타르알데히드의 가교결합 반응속도를 검토하였다. 가교결합 반응 변수는 반응 온도, PVA 분리막의 OH 그룹의 농도, 가교결합 용액에서의 글루타르알데히드와 황산의 농도이다. 가교결합 반응의 총괄 반응 속도식을 제시하였으며 그 결과는 실험 데이타와 잘 일치하였다. 그 가교결합 반응은 PVA 분리막의 OH 그룹 의 농도, 글루타르알데히드와 황산의 농도에 대해서 대략 1차였다. 그 활성화 에너지는 약 5.77 kal/mol 이였다. PVA 분리막의 가교결합도는 반응 변수를 조절하므로써 쉽게 변화시킬 수 있었다. PVA 분리막의 물성에 대한 가교결합도의 영향을 조사하기 위하여 상반전법에 의해 PVA 분리막을 제조하고 글루타르알데히드와 가교결합 반응하였다. PVA 분리막의 가교결합도는 가교결합 반응 조건의 변화에 의해 조절하였다. 팽윤 특성, 접촉각, 임계 표면 장력, 그리고 기계적 물성에 대한 가교결합도의 영향을 조사하였다. 가교결합도 평가 방법을 제시하였고 그것은 유용한 것으로 판단되었다. 이 때 가교결합도는 가교결합 반응후에 가교결합 반응 용액의 글루타르알데히드 농도의 측정을 필요로 한다. 물에 대한 PVA 분리막의 팽윤도는 가교결합도가 증가함에 따라 급격히 감소하였다. 그러나 에탄올에 대한 팽윤도는 가교결합도에 거의 무관하였다. 가교결합된 PVA 분리막의 임계 표면 장력은 가교결합도 30% 이하에서 다소 증가하였으나 30% 이상에서는 40.5 dynes/cm로 거의 일정하였다. 임계 표면 장력은 Zisman 방법에 의해 구하였으며 기하평균과 조화평균식에 의해 계산된 PVA 분리막의 표면장력과 비교하였다. 이 분리막의 젖음 거동은 가교결합도에 따른 영향을 크게 받지 않는 것 같다. PVA 분리막의 기계적 물성에 대한 가교결합도의 영향을 검토하였다. 이 분리막의 기계적 물성은 항복점에서 측정하였으며 인장 강도, tensile modulus, 신율(elongation)이다. 이 결과로 부터 글루타르알데히드와 가교결합 시킨 PVA 분리막의 최적 제조 조건은 가교결합도가 10-30%임을 알 수 있었다. 가교결합된 PVA 분리막의 침투기화(투과증발) 특성, 즉 선택도(분리 계수)와 투과 속도 및 투과도를 조사하였다. 95 중량 %의 에탄을 수용액을 침투기화 막분리할 때 분리막의 선택도와 총투과 속도는 가교결합도의 증가에 따라 동시에 감소하였다. 가교결합도에 따른 물에 대한 투과 속도와 투과도의 감소 경향은 팽윤도의 경우와 유사하였다. 침투기화 막분리 특성은 팽윤거동에 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보인다. 가교결합도는 팽윤거동과 침투기화 막분리 특성에 중요한 변수이다.
가교결합도에 의한 폴리비닐알콜(PVA) 분리막의 친수성과 기계적 강도의 영향을 조사하기에 앞서 PVA 분리막과 글루타르알데히드의 가교결합 반응속도를 검토하였다. 가교결합 반응 변수는 반응 온도, PVA 분리막의 OH 그룹의 농도, 가교결합 용액에서의 글루타르알데히드와 황산의 농도이다. 가교결합 반응의 총괄 반응 속도식을 제시하였으며 그 결과는 실험 데이타와 잘 일치하였다. 그 가교결합 반응은 PVA 분리막의 OH 그룹 의 농도, 글루타르알데히드와 황산의 농도에 대해서 대략 1차였다. 그 활성화 에너지는 약 5.77 kal/mol 이였다. PVA 분리막의 가교결합도는 반응 변수를 조절하므로써 쉽게 변화시킬 수 있었다. PVA 분리막의 물성에 대한 가교결합도의 영향을 조사하기 위하여 상반전법에 의해 PVA 분리막을 제조하고 글루타르알데히드와 가교결합 반응하였다. PVA 분리막의 가교결합도는 가교결합 반응 조건의 변화에 의해 조절하였다. 팽윤 특성, 접촉각, 임계 표면 장력, 그리고 기계적 물성에 대한 가교결합도의 영향을 조사하였다. 가교결합도 평가 방법을 제시하였고 그것은 유용한 것으로 판단되었다. 이 때 가교결합도는 가교결합 반응후에 가교결합 반응 용액의 글루타르알데히드 농도의 측정을 필요로 한다. 물에 대한 PVA 분리막의 팽윤도는 가교결합도가 증가함에 따라 급격히 감소하였다. 그러나 에탄올에 대한 팽윤도는 가교결합도에 거의 무관하였다. 가교결합된 PVA 분리막의 임계 표면 장력은 가교결합도 30% 이하에서 다소 증가하였으나 30% 이상에서는 40.5 dynes/cm로 거의 일정하였다. 임계 표면 장력은 Zisman 방법에 의해 구하였으며 기하평균과 조화평균식에 의해 계산된 PVA 분리막의 표면장력과 비교하였다. 이 분리막의 젖음 거동은 가교결합도에 따른 영향을 크게 받지 않는 것 같다. PVA 분리막의 기계적 물성에 대한 가교결합도의 영향을 검토하였다. 이 분리막의 기계적 물성은 항복점에서 측정하였으며 인장 강도, tensile modulus, 신율(elongation)이다. 이 결과로 부터 글루타르알데히드와 가교결합 시킨 PVA 분리막의 최적 제조 조건은 가교결합도가 10-30%임을 알 수 있었다. 가교결합된 PVA 분리막의 침투기화(투과증발) 특성, 즉 선택도(분리 계수)와 투과 속도 및 투과도를 조사하였다. 95 중량 %의 에탄을 수용액을 침투기화 막분리할 때 분리막의 선택도와 총투과 속도는 가교결합도의 증가에 따라 동시에 감소하였다. 가교결합도에 따른 물에 대한 투과 속도와 투과도의 감소 경향은 팽윤도의 경우와 유사하였다. 침투기화 막분리 특성은 팽윤거동에 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보인다. 가교결합도는 팽윤거동과 침투기화 막분리 특성에 중요한 변수이다.
The kinetics of crosslinking of poly(vinyl alcohol)(PVA) membrane with glutaraldehyde was examined. The reaction variables were temperature, hydroxyl group concentration of PVA membrane, and concentrations of glutaraldehyde and sulfuric in crosslinking solution. An empirical equation for the overall...
The kinetics of crosslinking of poly(vinyl alcohol)(PVA) membrane with glutaraldehyde was examined. The reaction variables were temperature, hydroxyl group concentration of PVA membrane, and concentrations of glutaraldehyde and sulfuric in crosslinking solution. An empirical equation for the overall reaction rate of crosslinking was suggested, which agrees well with the experimental results. The crosslinking reaction was approximately first order with respect to the concentrations of hydroxyl group of PVA membrane, of glutaraldhyde, and of sulfuric acid. The activation energy eas estimated to be about 5.77kcal/mol. It was also found that the degree of crosslinking of PVA membrane can be easily controlled by varying the reaction variables. In order to investigate the effects of the degree of crosslinking on properties of PVA membrane, asymmetric PVA membranes were prepared by the phase inversion technique and crosslinked with glutaraldehyde. The degree of crosslinking of the membrane was controlled by varying the crosslinking conditions. The effects of the degree of crosslinking on the swelling characteristics, contact angles, critical surface tensions, and mechanical properties were examined, A method for the evaluation of the degree of crosslinking, which needed only the glutaraldehyde concentration of the crosslinking solution measured after the crosslinking reaction, was proposed and found to be useful. The degree of swelling of PVA membrane for water decreases abruptly as the degree of crosslinking increases. However, the degree of swelling for ethanol is nearly independent of the degree of crosslinking. The critical surface tension of the membrane increases more or less within the range of 37.0-40.0 dynes/cm with increasing degree of crosslinkig below 30%. But it is nearly constant as 40.5 dynes/cm above 30%. The critical surface tensions were obtained by Zisman's plot according to the degree of crosslinking, and compared with the surface tension calculated from the contact angle data by geometricmean and harmonic-mean equations. The wetting behavior of the membrane may not be greatly affected by the degree of crosslinking. The effects of degree of crosslinking on the mechanical properties of PVA membrane were examined. The mechanical properties of asymmetric PVA membranes were evaluated by determining tensile strength, tensile modulus, and elongation at the yield point. From the results of mechanical properties, the optimum degree of crosslinking for the PVA membrane crosslinked with glutaraldehyde was found to be 10-30% The pervaporation characteristics of crosslinked PVA membrane such as selectivity factor and permeability were investigated. The selectivity factor and total permeate flux through the membrane in the pervaporation of the ethanol-water mixture of 95 wt.% ethanol concentration decrease similarly with increasing the degree of crosslinking. The decreases in selectivity factor and permeability for water with the degree of crosslinking are similar to that in degree of swelling. The pervaproation characteristics seem to be closely related to the swelling behavior. The degree of crosslinking is an important factor for swelling behavior and pervaporation characteristics of the membrane.
The kinetics of crosslinking of poly(vinyl alcohol)(PVA) membrane with glutaraldehyde was examined. The reaction variables were temperature, hydroxyl group concentration of PVA membrane, and concentrations of glutaraldehyde and sulfuric in crosslinking solution. An empirical equation for the overall reaction rate of crosslinking was suggested, which agrees well with the experimental results. The crosslinking reaction was approximately first order with respect to the concentrations of hydroxyl group of PVA membrane, of glutaraldhyde, and of sulfuric acid. The activation energy eas estimated to be about 5.77kcal/mol. It was also found that the degree of crosslinking of PVA membrane can be easily controlled by varying the reaction variables. In order to investigate the effects of the degree of crosslinking on properties of PVA membrane, asymmetric PVA membranes were prepared by the phase inversion technique and crosslinked with glutaraldehyde. The degree of crosslinking of the membrane was controlled by varying the crosslinking conditions. The effects of the degree of crosslinking on the swelling characteristics, contact angles, critical surface tensions, and mechanical properties were examined, A method for the evaluation of the degree of crosslinking, which needed only the glutaraldehyde concentration of the crosslinking solution measured after the crosslinking reaction, was proposed and found to be useful. The degree of swelling of PVA membrane for water decreases abruptly as the degree of crosslinking increases. However, the degree of swelling for ethanol is nearly independent of the degree of crosslinking. The critical surface tension of the membrane increases more or less within the range of 37.0-40.0 dynes/cm with increasing degree of crosslinkig below 30%. But it is nearly constant as 40.5 dynes/cm above 30%. The critical surface tensions were obtained by Zisman's plot according to the degree of crosslinking, and compared with the surface tension calculated from the contact angle data by geometricmean and harmonic-mean equations. The wetting behavior of the membrane may not be greatly affected by the degree of crosslinking. The effects of degree of crosslinking on the mechanical properties of PVA membrane were examined. The mechanical properties of asymmetric PVA membranes were evaluated by determining tensile strength, tensile modulus, and elongation at the yield point. From the results of mechanical properties, the optimum degree of crosslinking for the PVA membrane crosslinked with glutaraldehyde was found to be 10-30% The pervaporation characteristics of crosslinked PVA membrane such as selectivity factor and permeability were investigated. The selectivity factor and total permeate flux through the membrane in the pervaporation of the ethanol-water mixture of 95 wt.% ethanol concentration decrease similarly with increasing the degree of crosslinking. The decreases in selectivity factor and permeability for water with the degree of crosslinking are similar to that in degree of swelling. The pervaproation characteristics seem to be closely related to the swelling behavior. The degree of crosslinking is an important factor for swelling behavior and pervaporation characteristics of the membrane.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.