$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

상분리법을 활용한 생분해성 폴리젖산 분리막 제조기술 개발 동향
Preparation of Biodegradable Polylactic Acid Membranes via Phase Separation: A Review

멤브레인 = Membrane Journal, v.34 no.1, 2024년, pp.20 - 29  

투미스 아요드 오티토주 (한국화학연구원 화학공정연구본부 그린탄소연구센터) ,  조영훈 (한국화학연구원 화학공정연구본부 그린탄소연구센터)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

분리막 기술해수담수화, 기체분리 등 산업용 분리 정제 공정을 비롯하여 우리 주변의 생활용품, 의료 및 헬스케어 제품 등에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 최근 지속가능한 친환경 분리막 제조 기술 또한 환경오염을 줄이기 위해 연구되고 있으며, 특히 polylactic acid (PLA), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene succinate (PBS) 등 생분해성 소재를 활용한 분리막 제조기술이 보고되어 왔다. 기존 분리막 소재와 마찬가지로 생분해성 고분자 소재들 또한 상분리 공정을 통해 다공성 분리막을 제조하는 연구가 이루어지고 있다. 본 총설을 통해 대표적인 생분해성 고분자인 PLA 기반의 상분리 공정을 활용한 분리막 제조 기술 개발 동향을 살펴보고 향후 연구 개발 및 적용 가능성에 대해 고찰해보고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Membranes are increasingly used in a variety of applications including desalination, gas separation, disposable filters, and healthcare products. Recently, sustainable and green membrane fabrication technology is recognized as one of the decisive initiatives to reach the target of pollution control....

주제어

참고문헌 (38)

  1. L. Roman, Q. Schuyler, C. Wilcox, and B. D. Hardesty, "Plastic pollution is killing marine megafauna, but how do we prioritize policies to reduce mortality?", Conserv. Lett., 14, e12781 (2021).? 

  2. M. MacLeod, H. P. H. Arp, M. B. Tekman, and A. Jahnke, "The global threat from plastic pollution", Science, 373, 61-65 (2021).? 

  3. F. Iniguez-Franco, R. Auras, M. Rubino, K. Dolan, H. Soto-Valdez, and S. Selke, "Effect of nanoparticles on the hydrolytic degradation of PLA-nanocomposites by water-ethanol solutions", Polym. Degrad. Stab., 146, 287-297 (2017).? 

  4. J. Bustillos, D. Montero, P. Nautiyal, A. Loganathan, B. Boesl, and A. Agarwal, "Integration of graphene in poly(lactic) acid by 3D printing to develop creep and wear-resistant hierarchical nanocomposites", Polym. Compos., 39, 3877-3888 (2018).? 

  5. M. Nofar, D. Sacligil, P. J. Carreau, M. R. Kamal, and M.-C. Heuzey, "Poly (lactic acid) blends: Processing, properties and applications", Int. J. Biol. Macromol., 125, 307-360 (2019).? 

  6. M. Nofar and C. B. Park, "Poly (lactic acid) foaming", Prog. Polym. Sci., 39, 1721-1741 (2014).? 

  7. Z. N. Diyana, R. Jumaidin, M. Z. Selamat, I. Ghazali, N. Julmohammad, N. Huda, and R. A. Ilyas, "Physical properties of thermoplastic starch derived from natural resources and its blends: A review", Polymers, 13, 1396 (2021).? 

  8. T. A. Otitoju, A. L. Ahmad, and B. S. Ooi, "Superhydrophilic (superwetting) surfaces: A review on fabrication and application", J. Ind. Eng. Chem., 47, 19-40 (2017).? 

  9. A. Figoli, T. Marino, and F. Galiano, "2 - Polymeric membranes in biorefinery, In: A. Figoli", A. Cassano, A. Basile (Eds.), Membrane Technologies for Biorefining, pp. 29-59, Woodhead Publishing (2016).? 

  10. S. Zare and A. Kargari, "4 - Membrane properties in membrane distillation", pp. 107-156, In: V. G. Gude (Ed.), Emerging Technologies for Sustainable Desalination Handbook, Butterworth-Heinemann (2018).? 

  11. H. Wang, W. Qiao, S. Ma, L. Wang, C. Liu, Y. Zhou, S. Gu, W. Xu, J. Shi, and H. Yang, "Effect of temperature on the thermal property and crystallization behavior of poly (lactic acid) porous membrane prepared via phase separation induced by water microdroplets", Int. J. Biol. Macromol., 147, 1185-1192 (2020).? 

  12. H. Yang, Q. Ye, Y. Zhou, Y. Xiang, Q. Xing, X. Dong, D. Wang, and W. Xu, "Formation, morphology and control of high-performance biomedical polyurethane porous membranes by water micro-droplet induced phase inversion", Polymer, 55, 5500-5508 (2014).? 

  13. M. Ouda, Y. Ibrahim, P. Kallem, B. Govindan, F. Banat, and S. W. Hasan, "Highly permeable, environmentally-friendly, antifouling polylactic acid-hydroxyapatite/polydopamine (PLA-HAp/PDA) ultrafiltration membranes", J. Clean. Prod., 330, 129871 (2022).? 

  14. F. Khamis, H. M. Hegab, F. Banat, H. A. Arafat, and S. W. Hasan, "Development of sustainable pH-responsive adsorptive modified mangrove-based polylactic acid ultrafiltration membrane for the removal of heavy metals from aqueous solution", Chem. Eng. J., 474, 145471 (2023).? 

  15. A. Gao, F. Liu, L. Xue, "Preparation and evaluation of heparin-immobilized poly (lactic acid) (PLA) membrane for hemodialysis", J. Membr. Sci., 452, 390-399 (2014).? 

  16. F. Abuhantash, H. M. Hegab, I. H. Aljundi, and S. W. Hasan, "Synergistic design of polylactic acid/functionalized multi-walled carbon nanotubes composite membrane for enhanced oil-water separation", J. Environ. Chem. Eng., 11, 111566 (2023).? 

  17. H. Khalil, H. M. Hegab, L. Nassar, V. S. Wadi, V. Naddeo, A. F. Yousef, F. Banat, and S. W. Hasan, "Asymmetrical ultrafiltration membranes based on polylactic acid for the removal of organic substances from wastewater", J. Water Process. Eng., 45, 102510 (2022).? 

  18. H. Khalil, V. S. Wadi, H. M. Hegab, L. Nassar, V. Naddeo, A. F. Yousef, F. Banat, and S. W. Hasan, "High-performance f-GO/MWCNTs-COOH nanohybrid-based polylactic acid mixed matrix membrane for wastewater treatment", J. Water Process. Eng., 53, 103784 (2023).? 

  19. L. Nassar, H. M. Hegab, H. Khalil, V. S. Wadi, V. Naddeo, F. Banat, and S. W. Hasan, "Development of green polylactic acid asymmetric ultrafiltration membranes for nutrient removal", Sci. Total Environ., 824, 153869 (2022).? 

  20. C. Xix-Rodriguez, P. Varguez-Catzim, A. AlonzoGarcia, N. Rodriguez-Fuentes, H. Vazquez-Torres, A. Gonzalez-Diaz, M. Aguilar-Vega, and M. O. Gonzalez-Diaz, "Amphiphilic poly(lactic acid) membranes with low fouling and enhanced hemodiafiltration", Sep. Purif. Technol., 259, 118124 (2021).? 

  21. Z. Xiong, Y. Zhong, H. Lin, F. Liu, T. Li, and J. Li, "PDLA/PLLA ultrafiltration membrane with excellent permeability, rejection and fouling resistance via stereocomplexation", J. Membr. Sci., 533, 103-111 (2017).? 

  22. H. Wang, L. Wang, C. Liu, Y. Xu, Y. Zhuang, Y. Zhou, S. Gu, W. Xu, and H. Yang, "Effect of temperature on the morphology of poly (lactic acid) porous membrane prepared via phase inversion induced by water droplets", Int. J. Biol. Macromol., 133, 902-910 (2019).? 

  23. C. Liu, W. Qiao, C. Wang, H. Wang, Y. Zhou, S. Gu, W. Xu, Y. Zhuang, J. Shi, and H. Yang, "Effect of poly (lactic acid) porous membrane prepared via phase inversion induced by water droplets on 3T3 cell behavior", Int. J. Biol. Macromol., 183, 2205-2214 (2021).? 

  24. A. C. Chinyerenwa, H. Wang, Q. Zhang, Y. Zhuang, K. H. Munna, C. Ying, H. Yang, and W. Xu, "Structure and thermal properties of porous polylactic acid membranes prepared via phase inversion induced by hot water droplets", Polymer, 141, 62-69 (2018).? 

  25. T. Tanaka, M. Ueno, Y. Watanabe, T. Kouya, M. Taniguchi, and D. R. Lloyd, "Poly(L-lactic acid) microfiltration membrane formation via thermally induced phase separation with drying", J. Chem. Eng. Japan, 44, 467-475 (2011).? 

  26. T. Tanaka, T. Nishimoto, K. Tsukamoto, M. Yoshida, T. Kouya, M. Taniguchi, and D. R. Lloyd, "Formation of depth filter microfiltration membranes of poly(l-lactic acid) via phase separation", J. Membr. Sci., 396, 101-109 (2012).? 

  27. A. Iulianelli, F. Russo, F. Galiano, G. Desiderio, A. Basile, and A. Figoli, "PLA easy fil - white-based membranes for CO2 separation", GREENH GASES, 9, 360-369 (2019).? 

  28. A. Iulianelli, C. Algieri, L. Donato, A. Garofalo, F. Galiano, G. Bagnato, A. Basile, and A. Figoli, "New PEEK-WC and PLA membranes for H2 separation", Int. J. Hydrog. Energy, 42, 22138-22148 (2017).? 

  29. A. Iulianelli, F. Russo, F. Galiano, M. Manisco, and A. Figoli, "Novel bio-polymer based membranes for CO 2 /CH 4 separation", Int. J. Greenh. Gas Control, 117, 103657 (2022).? 

  30. Y. Wu, K. Xiao, L. zhu, and Q. Luo, "Preparation and application of equilibrium modified atmosphere packaging membranes with polylactic acid and polymers of intrinsic microporosity", Food Packag. Shelf Life, 37, 101063 (2023).? 

  31. Y. Wu, Y. Ma, Y. Gao, Y. Liu, and C. Gao, "Poly (lactic acid)-based pH responsive membrane combined with chitosan and alizarin for food packaging", Int. J. Biol. Macromol., 214, 348-359 (2022).? 

  32. S. Zereshki, A. Figoli, S. S. Madaeni, F. Galiano, and E. Drioli, "Pervaporation separation of ethanol/ETBE mixture using poly(lactic acid)/poly(vinyl pyrrolidone) blend membranes", J. Membr. Sci., 373, 29-35 (2011).? 

  33. S. Zereshki, A. Figoli, S. S. Madaeni, S. Simone, J. C. Jansen, M. Esmailinezhad, and E. Drioli, "Poly(lactic acid)/poly(vinyl pyrrolidone) blend membranes: Effect of membrane composition on pervaporation separation of ethanol/cyclohexane mixture", J. Membr. Sci., 362, 105-112 (2010).? 

  34. F. Galiano, A. H. Ghanim, K. T. Rashid, T. Marino, S. Simone, Q. F. Alsalhy, and A. Figoli, "Preparation and characterization of green polylactic acid (PLA) membranes for organic/organic separation by pervaporation", Clean Technol. Environ. Policy, 21, 109-120 (2019).? 

  35. A. Msahel, F. Galiano, M. Pilloni, F. Russo, A. Hafiane, R. Castro-Munoz, V. B. Kumar, A. Gedanken, G. Ennas, Z. Porat, A. Scano, S. B. Hamouda, and A. Figoli, "Exploring the effect of iron metal-organic framework particles in polylactic acid membranes for the azeotropic separation of organic/organic mixtures by pervaporation", Membranes, 11, 65 (2021).? 

  36. F. U. Nigiz and B. Karakoca, "Halloysite nanotube doped poly lactic acid membrane preparation and seawater desalination", Appl Clay Sci, 231, 106721 (2023).? 

  37. S. Cairone, H. M. Hegab, H. Khalil, L. Nassar, V. S. Wadi, V. Naddeo, S. W. Hasan, "Novel ecofriendly polylactic acid nanocomposite integrated membrane system for sustainable wastewater treatment: Performance evaluation and antifouling analysis", Sci. Total Environ., 912, 168715 (2024).? 

  38. F. U. Nigiz and B. Karakoca, "Pervaporative desalination using MIL 140 A loaded polylactic acid nanocomposite membrane", Process Saf. Environ. Prot., 169, 447-457 (2023). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로