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KR20160080533A - Porous membrane having Multi-function, Manufacturing method thereof and Reverse osmosis pretreatment filter - Google Patents

Porous membrane having Multi-function, Manufacturing method thereof and Reverse osmosis pretreatment filter Download PDF

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KR20160080533A
KR20160080533A KR1020140192490A KR20140192490A KR20160080533A KR 20160080533 A KR20160080533 A KR 20160080533A KR 1020140192490 A KR1020140192490 A KR 1020140192490A KR 20140192490 A KR20140192490 A KR 20140192490A KR 20160080533 A KR20160080533 A KR 20160080533A
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South Korea
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nonwoven fabric
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positive charge
epoxy resin
calendering
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KR1020140192490A
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임수정
최원경
김대훈
이세민
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도레이케미칼 주식회사
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Abstract

본 발명은 다기능성 다공성 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 기존의 양전하 필터로 사용해오던 발암 유해성이 있는 유리섬유를 사용하지 않으면서도, 유기 오염물질 등의 이물질 제거 성능 및 바이러스도 제거 성능이 우수하고, 바이오 파울링이 억제되어 사용주기가 길뿐만 아니라, 수투과량이 우수한 다기능성 다공성 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional porous separation membrane and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multifunctional porous separation membrane that is capable of removing foreign matters such as organic pollutants and the like without using a glass fiber having harmful carcinogens, To a multi-functional porous separator having excellent removal performance, suppression of biofouling, and a long service life, as well as an excellent water permeation amount, and a method for producing the same.

Description

다기능성 다공성 분리막, 이의 제조방법 및 RO 전처리 필터{Porous membrane having Multi-function, Manufacturing method thereof and Reverse osmosis pretreatment filter}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-functional porous separator, a manufacturing method thereof, and an RO pretreatment filter (manufacturing method thereof and reverse osmosis pretreatment filter)

본 발명은 다기능성 다공성 분리막에 관한 것으로써, 수중 미생물 및 유기물의 제거 성능 및 바이러스도 제거 성능이 우수한 다기능성 다공성 분리막, 이의 제조방법 및 이를 이용한 RO 전처리 필터에 관한 것이다.
The present invention relates to a multifunctional porous separation membrane, a multifunctional porous separation membrane which is excellent in the removal performance of a microorganism and organic matter in water and virus removal performance, a method for producing the same, and an RO pre-treatment filter using the same.

일반적으로 물 속에는 천연유기물질(Natural Organic Matter; NOM)을 비롯한 수많은 이온성 물질, 화학물질이 존재하며 상수처리 과정에서 제거되지 않고 새로운 오염물질을 발생시키는 원인물질로 작용한다. 또한, 최근에는 염소소독으로 제거되지 않은 병원성 미생물에 대한 존재 여부가 논란이 되고 있다. 바이러스(Virus), 크립토스포리디움(Crytosphoridium), 자이알디아(Giardia) 등으로 분류되는 병원성 미생물은 인체 및 동물의 분변을 통해 환경 중으로 배출되어 하수뿐만 아니라 지표수와 지하수에도 존재한다. 바이러스는 0.02-0.09㎛, 박테리아는 길이 0.4~14㎛, 폭 0.2~1.2㎛의 크기를 갖으며 크립토스포리디움, 자이알디아 등 원생동물은 바이러스나 박테리아에 비해서는 비교적 큰 편이다. 바이러스의 경우 크기가 매우 작기 때문에 일반 여과에 의해서는 거의 처리되지 않으며 내성이 강한 낭종(Cyst)을 형성하여 물에서 수개월 이상 안정적으로 살아있다. 현재 물 속의 미량오염물질을 제거하기 위하여 상수처리과정에서 고도응집처리 또는 활성탄 흡착, 막여과가 제시되고 있는데 최근 막을 사용한 정수처리 공정에 대한 국가단위의 대규모 연구가 진행 중이다.Generally, there are numerous ionic substances and chemicals, including natural organic matter (NOM), in water, and they are not removed in the process of water treatment but act as a cause of generating new pollutants. In addition, the presence of pathogenic microorganisms, which have not been removed by chlorine disinfection, has recently been controversial. Pathogenic microorganisms, such as viruses, crytosphoridium, and Giardia, are released into the environment through human and animal feces and are present in not only sewage but also surface and groundwater. The virus has a size of 0.02-0.09 ㎛, a bacterium has a length of 0.4-14 ㎛, a width of 0.2-1.2 ㎛, and a protozoan such as cryptosporidium and zyhodia is relatively larger than viruses and bacteria. Because viruses are very small in size, they are hardly treated by general filtration. They form stable cysts and survive for several months in water. At present, in order to remove trace contaminants in water, advanced coagulation treatment, activated carbon adsorption and membrane filtration are proposed in the water treatment process. Recently, a large-scale study on the water treatment process using membranes is underway.

특히, 막 여과에 대해서는 최근에 많은 연구가 이루어져 고도정수처리 과정에서 실용화가 타진되고 있는데 아직까지도 경제적인 비용과 기술적인 문제로 인해 폭넓게 이용되지는 못하고 있다. 역삼투막(RO), 나노여과막(NF), 한외여과막(UF), 정밀여과막(MF)으로 분류되는 막을 비롯한 기존 필터들은 기공(pore)의 사이즈를 이용하여 물리적인 기작에 의거하여 물 중 오염물질을 제거하는 시스템이다.Particularly, membrane filtration has been recently studied and commercialized in advanced water treatment process. However, it is still not widely used due to economical cost and technical problems. Existing filters including membranes classified as reverse osmosis membrane (RO), nanofiltration membrane (NF), ultrafiltration membrane (UF), and microfiltration membrane (MF), use conventional pore size to measure contaminants in water It is a system to remove.

분리막의 오염물질제거에 대한 주된 메커니즘은 체분리(Sieve) 효과, 즉 입자크기에 의한 제거가 적용되어 물속에 부유하고 있는 박테리아, 바이러스, 유기 오염물 등을 제거하여 주는 것이다. 상기 입자크기에 의한 제거 외에도 분리막 표면 전하에 따른 정전기적 흡착에 의해서도 수중의 미생물, 유기 오염물 등을 걸러주며, 이 방법은 적은 운전압력 대비 높은 투수율 및 높은 입자제거 성능으로 각광 받으면서 연구되고 있다.The main mechanism for removing contaminants from the membrane is to remove bacteria, viruses and organic contaminants floating in the water by applying a sieve effect, ie removal by particle size. In addition to the removal by the particle size, electrostatic adsorption according to the surface charge of the separation membrane filters the microorganisms and organic contaminants in the water, and this method has been studied in view of high permeability and high particle removal performance compared to a low operating pressure.

종래의 수처리용으로 널리 사용되는 마이크로 섬유 필터는 여과 면적이 작고 정전기력이 없기 때문에 효율이 떨어진다는 단점이 있었으며, 멤브레인 필터는 여과 효율은 높으나 압력 손실이 크다는 단점이 있었다. 따라서, 마이크로 섬유 필터와 멤브레인 필터의 단점을 보완하기 위한 마이크로 사이즈의 기공을 가지는 섬유 필터에 정전기력을 부과함으로써 섬유 필터의 여과 효율을 증가시키고, 압력 손실을 감소시키는 연구가 진행되고 있다.The microfibre filter widely used for conventional water treatment has a disadvantage in that the efficiency is low because the filtration area is small and there is no electrostatic force. The membrane filter has a disadvantage in that the filtration efficiency is high but the pressure loss is large. Therefore, studies have been made to increase the filtration efficiency of the fiber filter and decrease the pressure loss by applying an electrostatic force to the microfine fiber filter having the micro pores to overcome the disadvantages of the microfiber filter and the membrane filter.

예를 들어, 종래에는 유기 오염물 제거 및/또는 항바이러스 여재 제조를 위해 유리섬유를 기본 여재로 두고, 유리섬유 제조시에 양전하를 띄는 무기화합물을 첨가하는 방식으로 제조하여 양전하 필터를 제조하고 이를 이용하여 유기 오염물 및/또는 바이러스를 흡착제거하였다(대한민국 특허공개번호 10-2004-0301723, 미국 등록특허 7,601,262호 등). 그러나 이 기술은 유리섬유를 사용한다는 점에서 발암 등의 유해성 논란으로 수처리 공정의 적합성이 우려되는 문제점과 유리섬유를 사용하여 제조시 첨가되는 화합물에 의해 제품군에서 다양화가 되지 못한다는 문제점이 있었다.
For example, conventionally, a glass fiber is used as a basic filter material for removing organic contaminants and / or an antiviral filter material, and a positive charge-generating inorganic compound is added at the time of glass fiber production to prepare a positive charge filter (Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0301723, U.S. Patent No. 7,601,262, etc.). However, since this technique uses glass fibers, there is a concern that the water treatment process may be suitably complicated due to the hazardousness of carcinogens and the like, and there is a problem in that the compound to be added during production using glass fiber can not be diversified in the product group.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 나노 사이즈 크기의 유기 오염물 및/또는 바이러스를 효과적으로 제거할 수 있어서, 역삼투 공정의 여과 효율 및 공정운영 비용의 저감이 가능한 친환경적인 다기능성 다공성 분리막을 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to effectively remove nano-sized organic contaminants and / or viruses, thereby reducing filtration efficiency and process operation cost of a reverse osmosis process. Friendly porous multi-functional separator.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 다기능성 다공성 분리막은 부직포의 내부 및 표면에 양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포를 캘린더링 처리한 멜트블로운-캘린더링 부직포를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that the multifunctional porous separation membrane comprises a meltblown-calendering nonwoven fabric calendered with a meltblown nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed on the inside and the surface of the nonwoven fabric.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 양전하 코팅층은 가교제 및 다관능성 아민 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the positive charge coating layer may include a cross-linking agent and a polyfunctional amine compound.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 가교제는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지, 난연성 에폭시(brominated epoxy) 수지 및 노볼락(Novolac)형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the crosslinking agent is selected from the group consisting of a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a hydrogenated bisphenol A epoxy resin, a hydrogenated bisphenol F epoxy resin, a flame retarded epoxy resin, and a Novolac ) Type epoxy resins.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 다관능성 아민 화합물은 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the polyfunctional amine compound may include at least one selected from polyethyleneimine, diethylenetriamine, piperazine, dimethylenepiperazine, and diphenylamine.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 양전하 코팅층은 평균두께 0.01 ~ 1㎛인 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the positive charge coating layer has an average thickness of 0.01 to 1 μm.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 멜트블로운 부직포는 개질제로 전처리한 개질된 멜트블로운 부직포인 것을 특징으로 할 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric may be a modified meltblown nonwoven fabric pretreated with a modifier.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 개질제는 중량평균분자량 1,800 ~ 200,000인 폴리아크릴산 및 1,800 ~ 200,000인 폴리비닐알콜 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 고분자 수지 0.1 ~ 5 중량; 및C1~C3의 알코올, 아세톤 및 물 중 1종 이상을 함유한 용매 95 ~ 99.9 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the modifier comprises 0.1 to 5 wt% of a polymer resin containing at least one selected from polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000 and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000; And 95 to 99.9% by weight of a solvent containing at least one of C1 to C3 of an alcohol, acetone and water.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 멜트블로운 부직포는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 셀룰로오스 섬유 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric may include at least one selected from the group consisting of polypropylene fibers, polyethylene terephthalate fibers, polyethylene fibers, polyester fibers, nylon fibers and cellulose fibers .

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 멜트블로운 부직포는 섬도가 0.5 ㎛ ~ 10 ㎛ 및 평균공경 1 ㎛ ~ 20 ㎛인 것을 특징으로 할 수 있으며, 캘린더링 처리한 상기 멜트블로운-캘린더링 부직포는 평균공경 0.5 ㎛ ~ 15 ㎛인 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric may have a fineness of 0.5 to 10 탆 and an average pore diameter of 1 to 20 탆. The calendered meltblown calendering nonwoven fabric Can have an average pore diameter of 0.5 탆 to 15 탆.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 멜트블로운 부직포는 평균두께 0.1㎜ ~ 2 ㎜이고, 캘린더링 처리한 상기 멜트블로운-캘린더링 부직포는 평균두께 0.05 ㎜ ~ 1.5 ㎜인 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric has an average thickness of 0.1 mm to 2 mm, and the calendered meltblown calendering nonwoven fabric has an average thickness of 0.05 mm to 1.5 mm have.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 멜트블로운 부직포는 평량이 80 ~ 400 g/㎡이고, 캘린더링 처리한 상기 멜트블로운-캘린더링 부직포는 평량이 75 ~ 350 g/㎡인 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric has a basis weight of 80 to 400 g / m 2, and the calendered meltblown-calendering nonwoven fabric has a basis weight of 75 to 350 g / can do.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 표면전하가 10 mV ~ 40 mV 인 것을 특징으로 할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the multifunctional porous separation membrane of the present invention has a surface charge of 10 mV to 40 mV.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 평균수투과량이 25 ㎖/cm2·min·bar ~ 150 ㎖/cm2·min·bar이고, 누적정수량이 2,000 L ~ 3,800 L 것을 특징으로 할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the multifunctional porous separation membrane of the present invention has an average water permeation rate of 25 ml / cm 2 · min · bar to 150 ml / cm 2 · min · bar and a cumulative purified water volume of 2,000 L to 3,800 L . ≪ / RTI >

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 바이러스 제거성능이 2.5log 이상이고, 휴믹산 제거성능이 80% ~ 99.9%인 것을 특징으로 할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the multifunctional porous separation membrane of the present invention has a virus removal performance of 2.5 log or more and a humic acid removal performance of 80% to 99.9%.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 앞서 설명한 다공성 분리막 1층 또는 2층 ~ 3층으로 적층된 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the multifunctional porous separation membrane of the present invention may be formed as one layer or two to three layers of the above-described porous separation membrane.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 스펀본드(spun-bond) 부직포를 지지체로 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
As another preferred embodiment of the present invention, the multifunctional porous separation membrane of the present invention may further comprise a spun-bonded nonwoven fabric as a support.

본 발명의 다른 목적은 앞서 설명한 다기능성 다공성 분리막의 제조방법에 관한 것으로서, 멜트블로운 부직포를 양전하 코팅제로 양전하 코팅처리하는 단계; 양전하 코팅처리한 부직포를 열가교처리를 통해 멜트블로운 부직포에 양전하 코팅층을 형성시키는 단계; 및 양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포를 캘린더링시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 다기능성 다공성 분리막을 제조할 수 있다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the above-described multifunctional porous separation membrane, comprising the steps of positively coating a meltblown nonwoven fabric with a positive charge coating agent; Forming a positive charge coating layer on the meltblown nonwoven fabric by heat crosslinking the nonwoven fabric subjected to positive charge coating; And calendering a meltblown nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon, thereby producing a multi-functional porous separation membrane.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 코팅처리하는 단계는 상기 양전하 코팅제에 멜트블로운 부직포를 10℃ ~ 35℃에서 10초 ~ 30분간 동안 침지시켜서 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the coating step may be performed by immersing the meltblown nonwoven fabric in the positive charge coating agent at 10 ° C to 35 ° C for 10 seconds to 30 minutes.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 열가교처리는 50℃ ~ 130℃ 하에서 1분 ~ 3시간 동안 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the thermal crosslinking treatment is performed at 50 ° C to 130 ° C for 1 minute to 3 hours.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 캘린더링시키는 단계의 상기 캘린더링은 양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포를 35℃ ~ 130℃의 롤러(roller)로 1 kgf/㎠ ~ 5 kgf/㎠의 압력을 가하면서 1 mpm ~ 4 mpm 속도로 롤링(rolling)시켜서 캘린더링을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
As a preferred embodiment of the present invention, the calendering of the calendering step may be performed at a pressure of 1 kgf / cm 2 to 5 kgf / cm 2 using rollers at 35 ° C to 130 ° C in a meltblown nonwoven fabric having a positive charge- And rolling at a speed of 1 mpm to 4 mpm to perform the calendering.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 양전하 코팅제는 용매 100 중량부에 대하여, 가교제 0.1 ~ 5 중량부 및 다관능성 아민 화합물 0.3 ~ 8 중량부롤 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the positive charge coating agent may include 0.1 to 5 parts by weight of a crosslinking agent and 0.3 to 8 parts by weight of a polyfunctional amine compound per 100 parts by weight of the solvent.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 용매는 디에틸렌글리콜, 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 에탄올, 이소프로필알콜, 아세톤, 및 메탄올 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the solvent is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol, dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, And the like.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 가교제는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지, 난연성 에폭시(brominated epoxy) 수지 및 노볼락형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the crosslinking agent is selected from the group consisting of a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a hydrogenated bisphenol A epoxy resin, a hydrogenated bisphenol F epoxy resin, a flame retardant epoxy resin, And a resin.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 다관능성 아민 화합물은 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one preferred embodiment of the present invention, the polyfunctional amine compound may include at least one selected from the group consisting of polyethyleneimine, diethylenetriamine, piperazine, dimethylenepiperazine, and diphenylamine.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 개질된 멜트블로운 부직포이고, 상기 개질된 멜트블로운 부직포는 부직포의 표면 및 내부를 개질제로 전처리하여 개질된 멜트블로운 부직포를 제조하는 단계; 및 상기 개질된 멜트블로운 부직포를 건조시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조한 것을 특징으로 할 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric is a modified meltblown nonwoven fabric, and the modified meltblown nonwoven fabric is prepared by pretreating the surface and the interior of the nonwoven fabric with a modifier, To produce a meltblown nonwoven fabric; And drying the modified melt blown nonwoven fabric.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 개질된 멜트블로운 부직포를 제조하는 단계는 멜트블로운 부직포를 개질제에 10℃ ~ 35℃에서 10초 ~ 30분 동안 침지시켜서 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the modified melt blown nonwoven fabric may be prepared by immersing the melt blown nonwoven fabric in a modifier at 10 ° C to 35 ° C for 10 seconds to 30 minutes .

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 개질제는 중량평균분자량 1,800 ~ 200,000인 폴리아크릴산 및 1,800 ~ 200,000인 폴리비닐알콜 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 고분자 수지 0.1 ~ 5 중량; 및 C1 ~ C3의 알코올, 아세톤 및 물 중 1종 이상을 함유한 용매 95 ~ 99.9 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one preferred embodiment of the present invention, the modifier comprises 0.1 to 5 wt% of a polymer resin containing at least one selected from polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000 and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000; And 95 to 99.9% by weight of a solvent containing at least one of C1 to C3 of an alcohol, acetone and water.

본 발명의 또 다른 목적은 앞서 설명한 다양한 형태의 다기능성 다공성 분리막을 포함하는 RO(Reverse osmosis) 전처리 필터에 관한 것이다.
Another object of the present invention is a reverse osmosis (RO) pretreatment filter comprising the above-described various types of multifunctional porous separators.

본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 높은 표면전하를 갖는 바, 나노사이즈의 음이온을 갖는 바이러스 및 유기 화합물에 대한 흡착 및 제거능이 우수할 뿐만 아니라, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 RO 전처리 필터, 수처리 전처리 필터로 사용하여 파울링을 발생시키는 유기 화합물들을 효과적으로 제거시켜서 수처리 시스템에 사용되는 후처리 필터의 사용주기를 증가시킬 수 있다.
The multifunctional porous separation membrane of the present invention has a high surface charge and is excellent in adsorption and removal ability against viruses and organic compounds having nano-sized anions. In addition, the multifunctional porous separation membrane of the present invention comprises an RO pretreatment filter, As a filter, it is possible to effectively remove the organic compounds that cause fouling, thereby increasing the use period of the post-treatment filter used in the water treatment system.

도 1은 멜트블로운 부직포를 개질 및 코팅처리 하기 전의 부직포 내부의 섬유에 대한 SEM 측정 사진이다.
도 2는 실시예 1에서 제조한 코팅처리한 멜트블로운 부직포 내부의 섬유에 대한 SEM 측정 사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a SEM photograph of fibers in the nonwoven fabric before the meltblown nonwoven fabric is modified and coated. FIG.
Fig. 2 is a SEM photograph of the fibers in the coated meltblown nonwoven fabric prepared in Example 1. Fig.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이 종래에는 유리섬유를 사용한다는 점에서 발암 등의 유해성 논란이 있으며 수처리 공정에 사용에 적합성이 우려되는 문제점과 유리섬유를 사용하여 제조시 첨가되는 화합물에 의한 제품군이 다양화되지 못하는 문제점이 있었다.As described above, conventionally, there are controversial hazards of carcinogens and the like due to the use of glass fibers, and there is a concern that they are suitable for use in a water treatment process and problems in which a product group due to a compound added during production using glass fibers can not be diversified .

이에 본 발명은 유리섬유가 아닌 친환경적인 부직포를 이용한 다기능성 다공성 분리막을 아래와 같이 개발하였다.
Accordingly, the present invention has developed a multi-functional porous separator using an environmentally friendly nonwoven fabric instead of glass fiber as follows.

본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 내부 및 표면에 양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포(이하, MB 부직포로 칭한다)를 캘린더링 처리한 멜트블로운-캘린더링 부직포(이하, MB-캘린더링 부직포로 칭한다)로서, MB 부직포를 양전하 코팅제로 양전하 코팅처리하는 단계; 양전하 코팅처리한 MB 부직포를 열가교처리를 통해 MB 부직포에 양전하 코팅층을 형성시키는 단계; 및 양전하 코팅층이 형성된 MB 부직포를 캘린더링시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 다기능성 다공성 분리막을 제조할 수 있다.
The multifunctional porous separation membrane of the present invention is a meltblown-calendering nonwoven fabric (hereinafter referred to as MB-calendaring nonwoven fabric) in which a meltblown nonwoven fabric (hereinafter referred to as MB nonwoven fabric) ), Comprising the steps of positively coating an MB nonwoven fabric with a positive charge coating agent; Forming a positive charge coating layer on the MB nonwoven fabric through heat crosslinking treatment of the MB nonwoven fabric subjected to positive charge coating; And calendering an MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon, thereby producing a multifunctional porous separation membrane.

본 발명에 있어서, 상기 양전하 코팅처리하는 단계의 상기 MB 부직포를 구성하는 섬유는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 셀룰로오스 섬유 중에서 선택된 1종 이상을, 바람직하게는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 및 폴리에스테르 섬유 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을, 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌 섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 중에서 선택된 1종 또는 2종을 포함할 수 있다.In the present invention, the fibers constituting the MB nonwoven fabric in the step of performing the positive charge coating may be at least one selected from polypropylene fiber, polyethylene terephthalate fiber, polyethylene fiber, polyester fiber, nylon fiber and cellulose fiber, May include one or two or more selected from a polypropylene fiber, a polyethylene terephthalate fiber, a polyethylene fiber and a polyester fiber, more preferably one or two selected from a polypropylene fiber and a polyethylene terephthalate fiber have.

그리고, 상기 MB 부직포를 구성하는 섬유의 섬도는 0.5㎛ ~ 10㎛ 및 평균공경 1 ~ 20㎛일 수 있으며, 바람직하게는 섬도 0.5㎛ ~ 8㎛ 및 평균공경 2㎛ ~ 15㎛ 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 섬도 0.5㎛ ~ 7㎛ 및 평균공경 2㎛ ~ 13㎛일 수 있다. 이때, MB부직포를 구성하는 섬유의 섬도가 0.5㎛ 미만이면, 여과시 차압발생에 따른 유량 감소하는 문제가 있을 수 있고, 10㎛를 초과하면, 다공도가 떨어져 여과효율이 감소하는 문제가 있을 수 있다. 또한, 평균공경이 1㎛ 미만이면, 캘린더링시킨 후의 부직포의 평균공경이 너무 작아져서 유량이 크게 감소하는 문제가 있으며, 20㎛를 초과하면, 캘린더링시킨 후의 부직포의 평균공경이 커서 바이러스 및/또는 유기 화합물에 대한 제거성능이 감소하는 문제가 있을 수 있다. The fibers constituting the MB nonwoven fabric may have a fineness of 0.5 탆 to 10 탆 and an average pore size of 1 to 20 탆, preferably a fineness of 0.5 탆 to 8 탆 and an average pore size of 2 탆 to 15 탆, The fineness may preferably be 0.5 mu m to 7 mu m and the average pore size may be 2 mu m to 13 mu m. If the fineness of the fibers constituting the MB nonwoven fabric is less than 0.5 mu m, there may be a problem that the flow rate decreases due to the generation of differential pressure during filtration. If the fineness is more than 10 mu m, the filtration efficiency may decrease due to the decrease in porosity . If the average pore diameter is less than 1 占 퐉, the average pore diameter of the nonwoven fabric after calendering becomes too small to cause a significant decrease in the flow rate. If the average pore diameter exceeds 20 占 퐉, the average pore diameter of the calendered non- Or the removal performance of the organic compound may be reduced.

그리고, 캘린더링시키기 전의 상기 MB 부직포의 평균두께 0.1㎜ ~ 2㎜이고, 또한, 캘린더링시키기 전의 상기 MB 부직포는 평량이 80g/㎡ ~ 400 g/㎡이, 바람직하게는 100g/㎡ ~ 350 g/㎡인 것이 좋다.
The MB nonwoven fabric before calendering has an average thickness of 0.1 mm to 2 mm and the MB nonwoven fabric before calendering has a basis weight of 80 g / m2 to 400 g / m2, preferably 100 g / m2 to 350 g / M < 2 >.

본 발명에 있어서, 상기 MB 부직포는 부직포와 양전하 코팅제와의 결합성을 증대시키기 위해 개질된 MB 부직포를 사용할 수도 있다. In the present invention, the MB nonwoven fabric may be a modified MB nonwoven fabric to increase the bondability between the nonwoven fabric and the positive charge coating agent.

개질된 MB 부직포는 MB 부직포의 표면 및 내부를 개질제로 전처리하여 개질된 MB부직포를 제조하는 단계; 및 상기 개질된 MB부직포를 건조시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.The modified MB nonwoven fabric is prepared by pretreating the surface and interior of the MB nonwoven fabric with a modifier to prepare a modified MB nonwoven fabric. And drying the modified MB nonwoven fabric.

상기 개질된 MB 부직포를 제조하는 단계의 개질제는 아크릴계 고분자 수지 및/또는 폴리비닐알콜계 수지를 함유한 고분자 수지; 및 용매;를 포함할 수 있다. The modifier for the step of preparing the modified MB nonwoven fabric may include a polymer resin containing an acrylic polymer resin and / or a polyvinyl alcohol resin; And a solvent.

개질제 조성 중 하나인 상기 고분자 수지는 중량평균분자량 1,800 ~ 200,000인 것을, 바람직하게는 중량평균분자량 1,800 ~ 150,000인 것을, 더욱 바람직하게는 1,900 ~ 120,000인 것을 사용하는 것이 좋은데, 이때, 중량평균분자량이 1,800 미만이면 코팅층의 내구성 감소로 코팅물의 용출이 발생 하는 문제가 있을 수 있고, 중량평균분자량이 200,000을 초과하면 아민계 고분자 용액으로 양전하 코팅처리시, 코팅이 불균일하게 될 수 있고, 부직포 기공을 막아 기공률 감소에 따른 성능저하가 있을 수 있으므로, 상기 범위 내의 중량평균분자량을 갖는 고분자 수지를 사용하는 것이 좋다.The polymer resin, which is one of the modifier compositions, preferably has a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000, preferably a weight average molecular weight of 1,800 to 150,000, more preferably 1,900 to 120,000. In this case, If the weight average molecular weight is more than 200,000, the coating may be uneven when the positive charge coating is carried out with the amine-based polymer solution, and the nonwoven fabric pores may be blocked It may be preferable to use a polymer resin having a weight average molecular weight within the above range because there is a possibility that the performance may deteriorate as the porosity decreases.

그리고, 개질제는 폴리아크릴산 및 폴리비닐알콜 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합사용하거나, 바람직하게는 폴리아크릴산을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 고분자 수지는 개질제 전체 중량 중 0.1 ~ 5 중량%를, 바람직하게는 0.5 ~ 3 중량%를, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 2 중량%를 사용할 수 있으며, 이때, 고분자 수지의 사용량이 0.1 중량% 미만이면 그 농도가 너무 낮아서 부직포를 충분하게 개질시키지 못해서 양전하 코팅층의 코팅력이 떨어질 수 있고, 그 사용량이 5 중량%를 초과하면 개질제의 pH가 높아져서 부직포를 일부 용해시키는 문제가 있을 수 있고, 양전하 코팅층이 불균일하게 형성될 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다. The modifier may be a mixture of one or more selected from polyacrylic acid and polyvinyl alcohol, or preferably polyacrylic acid. The polymer resin may be used in an amount of 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight, more preferably 0.5 to 2% by weight, based on the total weight of the modifier. In this case, %, The coating strength of the positive charge coating layer may be lowered due to insufficient modification of the nonwoven fabric. If the amount of the charge control agent is more than 5% by weight, the pH of the modifier may be increased to partially dissolve the nonwoven fabric. Since the positive charge coating layer may be non-uniformly formed, it is preferable to use it within the above range.

그리고, 개질제 성분 중 상기 용매는 C1~C3의 알코올, 아세톤 및 물 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 C1~C3의 알코올 및 물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 메탄올 및 물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 용매의 사용량은 95 ~ 99.9 중량%이며, 상기 아크릴계 고분자 수지의 사용량에 따른 상대적인 사용량이다.Among the modifier components, the solvent may be a mixture of one or more of C1-C3 alcohol, acetone, and water, preferably C1-C3 alcohol and water, And mixtures thereof. More preferably, one or two or more selected from methanol and water can be mixed and used. The amount of the solvent used is 95 to 99.9% by weight, which is a relative amount of the acrylic polymer resin to be used.

또한, 개질된 MB 부직포를 제조하는 단계는 개질제에 상기 MB 부직포를 10℃ ~ 35℃에서 5초 ~ 5분 동안 침지시켜서 수행하는 것이, 바람직하게는 상기 온도 하에서, 10 초 ~ 2분 동안 침지시켜서 수행하는 것이 좋은데, 침지시간이 5초 미만이면 개질시간이 너무 짧아서 충분하게 MB 부직포 내부의 공경(또는 기공)까지 개질이 되지 않을 수 있고, 5분을 초과하더라도 더 이상의 개질 향상 효과가 없으므로 비경제적이다.The step of preparing the modified MB nonwoven fabric preferably comprises immersing the MB nonwoven fabric in a modifier at 10 ° C to 35 ° C for 5 seconds to 5 minutes, preferably at the above temperature for 10 seconds to 2 minutes If the immersion time is less than 5 seconds, the modification time is too short, so that the pore size (or pore size) inside the MB nonwoven fabric may not be sufficiently modified. Even if the immersion time exceeds 5 minutes, to be.

그리고, 개질된 MB 부직포를 건조시킬 때에는 그 건조방법, 건조시간은 당업계에서 일반적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 25℃ ~ 120℃ 하에서 30초 ~ 12시간 동안 충분히 건조시키는 것이 좋다.When the modified MB nonwoven fabric is dried, the drying method and the drying time can be generally used in the art. Preferably, the MB nonwoven fabric is sufficiently dried at 25 ° C to 120 ° C for 30 seconds to 12 hours .

본 발명의 다기능 다공성 분리막의 제조방법에 있어서, 양전하 코팅처리하는 단계의 상기 양전하 코팅제는 용매; 가교제; 및 다관능성 아민계 고분자 수지를 포함할 수 있다.In the method for producing a multifunctional porous separation membrane of the present invention, the positive charge coating agent in the positive charge coating treatment step may be a solvent; A crosslinking agent; And a multifunctional amine-based polymer resin.

양전하 코팅제 성분 중 상기 용매는 디에틸렌글리콜, 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 에탄올, 이소프로필알콜, 아세톤, 및 메탄올 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디에틸렌글리콜, 에탄올, 이소프로필알콜, 아세톤 및 메탄올 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 아세톤 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Among the components of the positive charge coating agent, at least one selected from the group consisting of diethylene glycol, dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, ethanol, isopropyl alcohol, acetone and methanol may be used. , At least one selected from the group consisting of diethylene glycol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone and methanol may be used, and more preferably one or two or more selected from diethylene glycol, ethanol and acetone may be mixed and used .

양전하 코팅제 성분 중 상기 다관능성 아민계 고분자 수지는 외부에 양전하를 나타내는 정전기적 성질을 부여하는 역할을 하며, 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디에틸렌트리아민 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 그 사용량은 상기 용매 100 중량부에 대하여, 0.3 ~ 8 중량부를, 바람직하게는 0.3 ~ 5 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.3 ~ 4 중량부를 사용할 수 있는데, 이때, 그 사용량이 0.3 중량부 미만이면 MB부직포에 충분한 두께로 양전하 코팅층이 형성되지 않는 문제가 있을 수 있고, 그 사용량이 8 중량부를 초과하면 다공성 분리막의 공경을 좁히는 문제가 있을 수 있고, 불필요하게 코팅층의 두께가 두꺼워질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The polyfunctional amine-based polymer resin of the positive charge coating agent component serves to impart an electrostatic property to the exterior showing a positive charge, and may be one selected from the group consisting of polyethyleneimine, diethylenetriamine, piperazine, dimethylenepiperazine and diphenylamine Or a mixture of two or more of them may be used, and one or two or more selected from diethylenetriamine and diphenylamine may be used in combination. The amount to be used may be 0.3 to 8 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solvent. There may be a problem that a positive-positive coating layer is not formed to a sufficient thickness on the MB non-woven fabric. If the amount is more than 8 parts by weight, the pore size of the porous separation membrane may be narrowed and the thickness of the coating layer may unnecessarily increase, It is recommended to use it within the range.

그리고, 양전하 코팅제 성분 중 상기 가교제는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지, 난연성 에폭시(brominated epoxy) 수지 및 노볼락형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀 A 에폭시 수지 및 노볼락형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 노볼락형 에폭시 수지를 사용할 수 있다.And wherein the crosslinking agent is selected from the group consisting of bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol F epoxy resin, flame retardant epoxy resin and novolac epoxy resin At least one selected from the group consisting of a bisphenol A epoxy resin and a novolak type epoxy resin can be used, and more preferably, a novolak type epoxy resin can be used.

그리고, 상기 가교제의 사용량은 용매 100 중량부에 대하여 가교제 0.1 ~ 5 중량부를, 바람직하게는 0.2 ~ 4 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.3 ~ 2.5 중량부를 사용할 수 있으며, 이때, 가교제 사용량이 0.1 중량부 미만이면 MB 부직포에 대한 다관능성 아민계 고분자 수지의 결합력이 떨어질 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용하더라도 다관능성 아민계 고분자 수지의 결합력 증대가 없으므로 비경제적이다.The crosslinking agent may be used in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.2 to 4 parts by weight, more preferably 0.3 to 2.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solvent. In this case, , The bonding strength of the multifunctional amine-based polymer resin to the MB nonwoven fabric may be deteriorated, and even if the amount of the multifunctional amine-based polymer resin exceeds 5 parts by weight, there is no increase in bonding strength of the multifunctional amine-based polymer resin.

본 발명의 다기능 다공성 분리막의 제조방법에 있어서, 양전하 코팅처리하는 단계의 코팅처리 방법은 딥 코팅, 스프레이 코팅 등 당업계에서 사용하는 일반적인 코팅법을 사용하여 수행할 수 있으며, 코팅온도는 5℃ ~ 60℃ 하에서 1분 ~ 60분간 수행할 수 있다. 또한, MB 부직포를 양전하 코팅제에 침전을 통해서 코팅을 수행하는 경우에는 상기 침전 10℃ ~ 35℃ 하에서 10초 ~ 30분 동안, 바람직하게는 10초 ~ 10 분 동안, 더욱 바람직하게는 10초 ~ 5분 정도 수행하는 것이 좋다. 침지시간이 10초 미만이면 코팅시간이 너무 짧아서 충분하게 MB부직포 내부의 공경(또는 기공)까지 코팅층이 형성되지 않을 수 있고, 30분을 초과하는 것은 비경제적이다.In the method for producing a multifunctional porous separation membrane of the present invention, the coating treatment method of the positive charge coating treatment step may be carried out using a general coating method used in the art such as dip coating and spray coating, At 60 占 폚 for 1 minute to 60 minutes. When the MB nonwoven fabric is coated with a positive charge coating agent by precipitation, the precipitation is carried out at a temperature of 10 ° C to 35 ° C for 10 seconds to 30 minutes, preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 10 seconds to 5 minutes It is better to perform about a minute. If the immersion time is less than 10 seconds, the coating time is too short to sufficiently form the coating layer to the pores (or pores) in the MB nonwoven fabric, and it is uneconomical to exceed 30 minutes.

본 발명의 다기능 다공성 분리막의 제조방법에 있어서, 양전하 코팅층을 형성시키는 단계의 상기 열가교는 50℃ ~ 130℃ 하에서, 바람직하게는 50℃ ~ 100℃ 하에서, 더욱 바람직하게는 60℃ ~ 100℃에서 열을 가하여 다관능성 아민계 화합물을 MB 부직포에 고정시키는 공정을 수행하는 것이 좋은데, 이때, 열가교 온도가 50℃ 미만이면 코팅층이 불균일하게 형성되고 제조된 다공성 분리막의 표면전하가 10 mV 미만이어서 충분한 바이러스 및/또는 유기 화합물에 대한 제거능을 발현하지 못할 수 있고, 130℃를 초과하면 부직포의 열변형을 가져와서 다공성 분리막의 기공이 좁아져서 수투과량에 악영향을 줄 수 있으므로 상기 온도 범위 내에서 열가교를 수행하는 것이 좋다. 그리고, 열가교 시간은 열가교 온도에 따라 상대적으로 변하는 것으로서, 바람직하게는 1분 ~ 3시간 정도 수행하는 것이, 바람직하게는 5분 ~ 2시간 정도 수행하는 것이 좋다.In the method for producing a multifunctional porous separator according to the present invention, the thermal crosslinking in the step of forming a positive charge-transporting coating layer is carried out at a temperature of 50 ° C to 130 ° C, preferably 50 ° C to 100 ° C, more preferably 60 ° C to 100 ° C If the thermal crosslinking temperature is less than 50 ° C, the coating layer is unevenly formed and the surface charge of the prepared porous separator is less than 10 mV, which is sufficient If the temperature is higher than 130 ° C, the nonwoven fabric may be thermally deformed and the pores of the porous separator may be narrowed to adversely affect the water permeation amount. Therefore, thermal crosslinking . The heat crosslinking time varies depending on the heat crosslinking temperature. It is preferable that the heat crosslinking time is preferably about 1 minute to 3 hours, preferably about 5 minutes to 2 hours.

그리고, 상기 양전하 코팅층은 평균두께 0.01 ~ 1㎛로, 바람직하게는 0.05 ~ 0.9㎛로 형성시키는 것이 좋은데, 이때 양전하 코팅층의 평균두께가 0.1㎛ 미만이면 코팅층의 균일도 감소로 인한 물성편차 문제가 있을 수 있고, 평균두께가 0.3㎛을 초과하면 다공성 분리막의 공경을 막을 수 있으므로, 상기 평균두께를 갖도록 양전하 코팅층을 형성시키는 것이 좋다.
If the average thickness of the positive charge transport layer is less than 0.1 탆, there may be a problem in that the uniformity of the coating layer is reduced due to a variation in the physical properties of the positive charge transport layer. When the average thickness exceeds 0.3 탆, the pore size of the porous separation membrane can be prevented. Therefore, it is preferable to form a positive charge coating layer so as to have the average thickness.

본 발명에 있어서, 상기 캘린더링시키는 단계는 양전하 코팅층이 형성된 MB 부직포를 35℃ ~ 130℃의, 바람직하게는 70℃ ~ 120℃의 롤러(roller)로 1 kgf/㎠ ~ 5 kgf/㎠의 압력을, 바람직하게는 1 kgf/㎠ ~ 3 kgf/㎠의 가하면서, 1 mpm ~ 4 mpm 속도로, 바람직하게는 1 mpm ~ 3 mpm 속도로 롤링(rolling)시켜서 캘린더링을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때, 롤러 압력이 1 kgf/㎠ 미만이면 부직포 내부에 열전달이 되지 않아서, 캘링더링의 효과를 얻을 수 없는 문제가 있을 수 있고, 5kgf/㎠의 압력을 초과하면 섬도간의 간격이 조밀해져 차압이 증가하는 문제가 있을 수 있다. 그리고, 롤링속도가 1 mpm 미만이면 열전달이 불균일하여 물성의 편차가 증가 하는 문제가 있을 수 있고, 4 mpm을 초과하면 열 전달 시간이 짧아 개질의 효과가 상쇄되는 문제가 있을 수 있다.In the present invention, the calendering step may be carried out by applying a pressure of 1 kgf / cm 2 to 5 kgf / cm 2 to a pressure of 1 kgf / cm 2 to 5 kgf / cm 2 using a roller of 35 ° C to 130 ° C, preferably 70 ° C to 120 ° C, Is calendered by rolling at a rate of 1 mpm to 4 mpm, preferably 1 mpm to 3 mpm, preferably at a rate of 1 kgf / cm 2 to 3 kgf / cm 2 . If the roller pressure is less than 1 kgf / cm < 2 >, there is a problem that the effect of calendering can not be obtained because heat transfer does not occur inside the nonwoven fabric. If the pressure exceeds 5 kgf / There may be a problem. If the rolling speed is less than 1 mpm, there may be a problem that the heat transfer is uneven and the deviation of the physical properties increases. If the rolling speed exceeds 4 mpm, the heat transfer time is short and the effect of the reforming may be canceled.

이와 같이, 캘린더링 처리한 MB-캘린더링 부직포는 평균두께 0.05㎜ ~ 1.5㎜, 바람직하게는 평균두께 0.1㎜ ~ 1.2㎜이다. 이때, MB-캘린더링 부직포의 평균두께가 0.05㎜ 미만이면 공경이 크게 감소되어 차압이 발생하는 문제가 있으며, 1.5㎜를 초과하면 공경의 변화가 크지 않아 캘링더링 처리전과 유사한 물성을 보이는 문제가 있을 수 있다. Thus, the calendered MB-calendering nonwoven fabric has an average thickness of 0.05 mm to 1.5 mm, preferably an average thickness of 0.1 mm to 1.2 mm. If the average thickness of the MB-calendering nonwoven fabric is less than 0.05 mm, there is a problem that the pore diameter is greatly reduced and differential pressure is generated. If the average thickness is more than 1.5 mm, the change in pore diameter is not large, .

또한, MB-캘린더링 부직포는 평균공경 0.5㎛ ~ 15㎛, 바람직하게는 1㎛ ~ 10㎛일 수 있으며, 이때, 평균공경이 0.5㎛ 미만이면 수투과량 및 누적유량이 감소하는 문제가 있을 수 있고, 평균공경이 15㎛를 초과하면 캘링더링 효과가 크지 않아 성능이 개선되지 않은 문제가 있다.The MB-calendering nonwoven fabric may have an average pore size of 0.5 to 15 탆, preferably 1 to 10 탆. If the average pore size is less than 0.5 탆, the water permeation amount and the cumulative flow amount may be reduced , And when the average pore size exceeds 15 탆, the calendering effect is not so large, and the performance is not improved.

그리고, 캘린더링 처리한 상기 MB-캘린더링 부직포는 평량이 75 g/㎡ ~ 350 g/㎡인 것을, 바람직하게는 80 g/㎡ ~ 300 g/㎡이다. 이때, MB-캘린더링 부직포의 평량이 75 g/㎡ 미만이면 차압이 발생하고 내구성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 평량이 350 g/㎡을 초과하면 모듈 제조시 절곡이 어렵고 필터에 적용되는 단위 부피당 유효 막면적이 감소되는 문제가 있을 수 있다.
The calendered MB-calendering nonwoven fabric has a basis weight of 75 g / m 2 to 350 g / m 2, preferably 80 g / m 2 to 300 g / m 2. If the basis weight of the MB-calendering nonwoven fabric is less than 75 g / m < 2 >, a differential pressure may be generated and durability may deteriorate. If the basis weight exceeds 350 g / m < 2 >, bending during module manufacture is difficult. There is a problem that the effective film area is reduced.

이렇게 제조된 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운-캘린더링 부직포를 포함하며, 상기 양전하 코팅층은 가교제 및 다관능성 아민 화합물을 포함하게 된다. The multifunctional porous separation membrane of the present invention thus prepared comprises a meltblown-calendering nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed therein, and the positive charge coating layer contains a cross-linking agent and a polyfunctional amine compound.

이러한, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 표면전하가 10 mV ~ 40 mV 일 수 있으며, 바람직하게는 15 mV ~ 35 mV일 수 있다. 이는 분리막의 표면전하가 양전하를 나타냄으로써, 음전하를 갖는 바이러스, 유기 오염물, 콜로이드 등을 흡착하여 포집할 수 있게 되는데, 만약 다공성 분리막의 표면전하가 10 mV 미만이면, 오염물질에 대한 흡착능이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 40 mV를 초과하여도 오염물질에 대한 흡착능은 유사하나 공정시 높은 표면전하를 나타내기 위한 반응시간 및 농도 증가에 의한 생산비용 증가한 문제가 있을 수 있다.The multifunctional porous separator of the present invention may have a surface charge of 10 mV to 40 mV, and preferably 15 mV to 35 mV. This is because the surface charge of the separator exhibits a positive charge, so that viruses, organic contaminants, colloids, etc. having a negative charge can be adsorbed and collected. If the surface charge of the porous separator is less than 10 mV, And the adsorption capacity for contaminants is similar even if it exceeds 40 mV, but there may be a problem that the production cost is increased due to the increase of the reaction time and concentration to exhibit a high surface charge in the process.

그리고, 상기 표면전하는 Anton Parr 사의 Surpass 모델을 사용하여 흐름전위를 측정하여 하기 수학식 1에 의해 계산된 방법에 의거하여 측정할 수 있는데, 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The surface electric charge can be measured based on a method calculated by the following Equation 1 by measuring the flow electric potential using a Surpass model manufactured by Anton Parr. However, the present invention is not limited thereto.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1에서, ζ : 제타전위(mV), U : 흐름전위(streaming potential, p:압력(pressure), η: 전해질 점도, ε: 전해질의 기본유전율, ε0 : 전해질의유전체상수, Kb : 전해질의전기전도도
Where ζ is the zeta potential (mV), U is the streaming potential (p), η is the electrolyte viscosity, ε is the basic permittivity of the electrolyte, ε 0 is the dielectric constant of the electrolyte, K b : Electrical conductivity of electrolyte

또한, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 평균수투과량이 25 ~ 150 ㎖/cm2·min·bar 일 수 있으며, 바람직하게는 30 ~ 100 ㎖/cm2·min·bar 있다. The porous membrane of the present invention may have an average water permeation rate of 25 to 150 ml / cm 2 · min · bar, preferably 30 to 100 ml / cm 2 · min · bar.

이러한, 높은 표면전하 및 평균수투과량을 갖는 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 바이러스 제거성능 2.5log 이상일 수 있으며, 바람직하게는 3log 이상, 더욱 바람직하게는 3.5log 이상일 수 있다. 그리고, 휴믹산 제거성능이 80% 이상, 바람직하게는 80% ~ 99.9%, 더욱 바람직하게는 82 ~ 99.5%일 수 있다.The multifunctional porous separation membrane of the present invention having a high surface charge and an average water permeation amount can have a virus removal performance of 2.5 log or more, preferably 3 log or more, and more preferably 3.5 log or more. The humic acid removal performance may be 80% or more, preferably 80% to 99.9%, and more preferably 82 to 99.5%.

또한, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 유효막면적 0.1㎡를 이용하여 수돗물 1bar의 정압투과 방법에 의거하여 측정시, 누적정수량이 2,000 L ~ 3,800 L, 바람직하게는 2,100 L ~ 3,400 L, 더욱 바람직하게는 2,500 L ~ 3,200 L를 갖을 수 있다.
The multifunctional porous separation membrane of the present invention preferably has a cumulative amount of purified water of 2,000 L to 3,800 L, preferably 2,100 L to 3,400 L, more preferably 2,000 to 3,000 L, when measured based on a constant pressure permeation method of 1 bar of tap water using an effective membrane area of 0.1 m 2 It can have between 2,500 L and 3,200 L.

또한, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 1층 또는 2층 ~ 3층으로 적층된 형태로 제조할 수 있으며, 이러한, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 스펀본드(spun-bond) 부직포를 지지체로서 더 포함하도록 제조할 수도 있다.
Also, the multifunctional porous separation membrane of the present invention can be manufactured in a laminated form of one layer or two to three layers. The multifunctional porous separation membrane of the present invention can be produced by using a spun-bonded nonwoven fabric as a support . ≪ / RTI >

이러한, 본 발명의 다기능성 다공성 분리막은 RO(Reverse osmosis) 등과 같은 수처리 공정의 전처리 필터로 사용하여 파울링을 발생시키는 바이러스, 유기 오염물 등을 효과적으로 제거시켜서 수처리 시스템에 사용되는 후처리 필터의 사용주기를 증가시킬 수 있다.
The multifunctional porous separation membrane of the present invention can be used as a pretreatment filter for a water treatment process such as reverse osmosis (RO) to effectively remove viruses, organic contaminants, and the like that cause fouling, Can be increased.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

[[ 실시예Example ] ]

실시예Example 1 : 양전하 코팅층이 형성된  1: formed with positive charge coating layer MBMB 부직포의 제조Production of nonwoven fabric

물 99 중량% 및 중량평균분자량 18,000인 폴리아크릴산 1 중량%를 혼합하여 개질제를 제조하였다.99% by weight of water and 1% by weight of polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 18,000 were mixed to prepare a modifier.

다음으로 상기 개질제에 평균공경 6.5㎛, 평균섬도 3.5㎛ 및 평균두께 702㎛를 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포를 25℃에서 30초간 침지시킨 후, 이를 꺼낸 후, 80℃에서 3분간 충분히 건조시켜서 개질된 멜트블로운 부직포를 제조하였다.Next, a polypropylene meltblown nonwoven fabric having an average pore size of 6.5 mu m, an average fineness of 3.5 mu m and an average thickness of 702 mu m was immersed in the modifier at 25 DEG C for 30 seconds, and then taken out of the modifier, followed by sufficiently drying at 80 DEG C for 3 minutes, To prepare a meltblown nonwoven fabric.

다음으로, 물 99 중량% 및 폴리에틸렌이민 1 중량%를 포함하는 아민계 고분자 용액에 상기 개질된 부직포를 25℃에서 30초간 침지시켰다.Next, the amorphous polymer solution containing 99 wt% of water and 1 wt% of polyethyleneimine was immersed in the modified nonwoven fabric at 25 DEG C for 30 seconds.

다음으로, 코팅물이 침적된 부직포를 80℃에서 10분간 열풍처리하여 열가교처리를 수행하여 부직포의 내부 및 표면에 평균두께 0.12㎛의 양전하 코팅층을 형성시켜서 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다. Next, the non-woven fabric having the coatings immersed therein was hot-air-treated at 80 ° C for 10 minutes to perform thermal crosslinking treatment to form a positive charge coating layer having an average thickness of 0.12 μm on the inside and the surface of the nonwoven fabric.

그리고, 개질 전의 폴리프로필렌 부직포의 SEM 측정 사진을 도 1에 나타내었고, 열가교 처리하여 제조한 항바이러스 여재의 SEM 측정 사진을 도 2에 나타내었다. 도 1과 도 2를 비교해보면, 폴리프로필렌 MB부직포의 내부 섬유에 양전하 코팅층이 잘 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
1 shows an SEM measurement photograph of a polypropylene nonwoven fabric before reforming, and FIG. 2 shows an SEM photograph of an antiviral filter material produced by heat crosslinking treatment. Comparing FIG. 1 and FIG. 2, it was confirmed that a positive-positive coating layer is well formed on the inner fibers of the polypropylene MB non-woven fabric.

실시예Example 2 2

개질제 성분 중 폴리아크릴산을 중량평균분자량 1,900인 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
An MB nonwoven fabric in which a positive charge transport layer was formed was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyacrylic acid among the modifier components having a weight average molecular weight of 1,900 was used.

실시예Example 3 3

개질제 성분 중 폴리아크릴산을 중량평균분자량 120,000인 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
An MB nonwoven fabric in which a positive charge transport layer was formed was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyacrylic acid among the modifier components having a weight average molecular weight of 120,000 was used.

실시예Example 4 4

개질제 성분 중 중량평균분자량 18,000인 폴리아크릴산을 2 중량%로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
Except that 2% by weight of polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 18,000 was used as the modifier component, to prepare an MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon.

실시예Example 5 5

폴리에틸렌이민 3 중량%로 포함하는 아민계 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
Except that an amine-based polymer solution containing 3% by weight of polyethyleneimine was used in place of the amine-based polymer solution prepared in Example 1, to thereby prepare an MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon.

실시예Example 6 6

열가교 온도 및 시간을 110℃에서 5분간 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
An MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thermal crosslinking temperature and time were changed to 110 캜 for 5 minutes.

실시예Example 7  7

실시예 1과 동일하게 실시하여 항바이러스 여재를 제조하되, 폴리프로필렌 부직포로서, 평균공경 15㎛, 섬도 7㎛ 및 평균두께 650㎛를 갖는 폴리프로필렌 MB부직포를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out to prepare an antiviral filter medium and a polypropylene nonwoven fabric was used in the same manner as in Example 1 except that polypropylene nonwoven fabric having an average pore size of 15 μm, a fineness of 7 μm and an average thickness of 650 μm was used To prepare an MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon.

실시예Example 8  8

실시예 1과 동일하게 실시하여 항바이러스 여재를 제조하되, 폴리프로필렌 MB 부직포로서, 평량 100 g/㎡, 평균공경 6.2㎛, 섬도 3.5㎛ 및 평균두께 700㎛를 갖는 폴리프로필렌 MB부직포를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
Except that a polypropylene MB nonwoven fabric having a basis weight of 100 g / m 2, an average pore size of 6.2 탆, a fineness of 3.5 탆 and an average thickness of 700 탆 was used as the polypropylene MB nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 , An MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon was prepared.

비교예Comparative Example 1 One

개질제 성분 중 폴리아크릴산을 중량평균분자량 450,000인 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
An MB nonwoven fabric in which a positive charge transport layer was formed was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyacrylic acid among the modifier components was used having a weight average molecular weight of 450,000.

비교예Comparative Example 2 2

열가교 온도 및 시간을 40℃에서 2시간 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
The MB nonwoven fabric in which the positive charge coating layer was formed was prepared in the same manner as in Example 1, except that the thermal crosslinking temperature and time were 2 hours at 40 캜.

비교예Comparative Example 3 3

개질제 성분 중 중량평균분자량 18,000인 폴리아크릴산을 10 중량%로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
Except that 10% by weight of polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 18,000 was used as the modifier component, to thereby prepare an MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon.

비교예Comparative Example 4 4

물 98 중량%, 중량평균분자량 18,000인 폴리아크릴산 1중량% 및 폴리에틸렌이민 1 중량%를 동시에 포함하는 아민계 고분자 용액을 제조하였다.An amine based polymer solution containing 98 wt% of water, 1 wt% of polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 18,000, and 1 wt% of polyethyleneimine was prepared.

다음으로, 상기 아민계 고분자 용액에 상기 실시예 1과 동일한 부직포를 25℃에서 30초간 침지시켰다.Next, the same nonwoven fabric as in Example 1 was immersed in the amine-based polymer solution at 25 DEG C for 30 seconds.

다음으로, 코팅물이 침적된 부직포를 80℃에서 10분간 열풍처리하여 열가교처리를 수행하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
Next, the non-woven fabric on which the coating material was immersed was hot-air-treated at 80 ° C for 10 minutes to perform thermal crosslinking treatment to produce an MB nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon.

비교예Comparative Example 5  5

실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하되, 폴리프로필렌 부직포로서, 평균공경 50㎛, 평균섬도 15㎛ 및 평균두께 989 ㎛를 갖는 폴리프로필렌 MB부직포를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.
Except that a polypropylene nonwoven fabric having an average pore size of 50 mu m, an average fineness of 15 mu m and an average thickness of 989 mu m was used as the polypropylene nonwoven fabric, except that a polypropylene nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon was used Example 1 An MB nonwoven fabric in which a positive charge coating layer was formed was prepared in the same manner.

비교예Comparative Example 6 6

열가교 온도 및 시간을 145℃에서 2 시간 동안 열가교를 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 양전하 코팅층이 형성된 MB부직포를 제조하였다.An MB nonwoven fabric in which a positive charge transport layer was formed was prepared in the same manner as in Example 1 except that thermal crosslinking temperature and time were thermally crosslinked at 145 캜 for 2 hours.

구분division MB 부직포
평균두께
(㎛)
MB nonwoven fabric
Average thickness
(탆)
MB 부직포
평균섬도
(㎛)
MB nonwoven fabric
Average fineness
(탆)
MB 부직포
평량(g/㎡)
MB nonwoven fabric
Basis weight (g / ㎡)
MB 부직포
평균공경
(㎛)
MB nonwoven fabric
Average pore size
(탆)
코팅층
균일 형성여부
Coating layer
Whether uniform formation
코팅층
평균두께
(㎛)
Coating layer
Average thickness
(탆)
실시예 1Example 1 702702 3.53.5 300300 6.56.5 균일 Uniformity 0.200.20 실시예 2Example 2 704704 3.53.5 300300 6.46.4 균일Uniformity 0.210.21 실시예 3Example 3 700700 3.53.5 300300 6.56.5 균일Uniformity 0.180.18 실시예 4Example 4 703703 3.53.5 300300 6.66.6 균일 Uniformity 0.230.23 실시예 5Example 5 702702 3.53.5 300300 6.46.4 균일Uniformity 0.220.22 실시예 6Example 6 705705 3.53.5 300300 6.56.5 균일Uniformity 0.190.19 실시예 7Example 7 650650 77 300300 1515 균일Uniformity 0.220.22 실시예 8Example 8 700700 3.53.5 100100 6.26.2 균일Uniformity 0.220.22 비교예 1Comparative Example 1 701701 3.53.5 300300 4.34.3 불균일Unevenness 0.460.46 비교예 2Comparative Example 2 702702 3.53.5 300300 6.46.4 불균일Unevenness 0.120.12 비교예 3Comparative Example 3 705705 3.53.5 300300 5.25.2 불균일Unevenness 0.360.36 비교예 4Comparative Example 4 706706 3.53.5 300300 7.57.5 균일Uniformity 0.050.05 비교예 5Comparative Example 5 989989 1515 300300 5050 균일Uniformity 0.230.23 비교예 6Comparative Example 6 702702 3.53.5 300300 5.55.5 불균일Unevenness 0.190.19

상기 표 1을 보면, 실시예 1 ~ 실시예 7의 경우, 양전하 코팅층이 0.1㎛ ~ 0.3㎛ 두께로 전반적으로 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.In Table 1, it can be seen that in the case of Examples 1 to 7, the positive charge coating layer was uniformly formed to a thickness of 0.1 탆 to 0.3 탆 overall.

그러나, 개질제 성분인 중량평균분자량 450,000인 폴리아크릴산을 사용한 비교예 1의 경우, 실시예 1과 비교할 때, MB 부직포의 평균공경이 작아지고, 코팅층이 불균일하게 형성되고, 부직포의 공경이 너무 작아지는 문제가 있었다.However, in Comparative Example 1 using polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 450,000 as a modifier component, the average pore size of the MB nonwoven fabric was reduced, the coating layer was formed nonuniformly, and the pore size of the nonwoven fabric became too small There was a problem.

열가교를 50℃ 미만에서 수행한 비교예 2의 경우 코팅층이 불균일하게 형성되는 문제가 있었다. 또한, 개질제 성분인 폴리아크릴산을 5 중량% 초과한 10 중량%를 사용한 비교예 3의 경우, pH가 높아져서 MB 부직포를 일부 용해시키는 문제가 있었고, 양전하 코팅층은 두껍게 형성되나, 양전하 코팅층이 불균일하게 형성되고, 부직포의 일부의 기공을 막는 문제가 있었다.In the case of Comparative Example 2 in which the thermal crosslinking was performed at less than 50 캜, there was a problem that the coating layer was unevenly formed. In the case of Comparative Example 3 in which 10 wt% of polyacrylic acid as a modifier component exceeding 5 wt% was used, the pH was high and the MB nonwoven fabric was partially dissolved, and the positive charge coating layer was formed thick, but the positive charge coating layer was formed non- And the pores of a part of the nonwoven fabric are blocked.

또한, 개질성분인 폴리아크릴산과 코팅성분인 폴리에틸렌이민을 동시에 사용하여 코팅처리한 비교예 4의 경우, 코팅층은 균일하게 형성되었으나, 코팅층이 너무 얇게 형성되었고, 또한, 코팅층이 MB 부직포에 잘 고정되지 못하는 문제가 있었다.In the case of Comparative Example 4 in which polyacrylic acid as a modifying component and polyethyleneimine as a coating component were simultaneously coated, the coating layer was uniformly formed, but the coating layer was too thin, and the coating layer was not well fixed to the MB nonwoven fabric There was a problem that I could not do.

그리고, 열가교 온도가 130℃를 초과한 비교예 6의 경우, MB 부직포의 공경이 열변형이 일어나서 MB 부직포의 일부에서 공경이 작아지는 문제가 있었고, 또한, 코팅층이 불균일하게 형성되는 문제가 있었다.
In the case of Comparative Example 6 in which the thermal crosslinking temperature was higher than 130 占 폚, there was a problem that the pore size of the MB nonwoven fabric was thermally deformed and the pore size became small in a part of the MB nonwoven fabric, and the coating layer was unevenly formed .

제조예Manufacturing example 1 : 다기능 다공성 분리막의 제조  1: Preparation of Multifunctional Porous Membrane

상기 실시예 1에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 폴리프로필렌 MB부직포를 온도 100℃의 롤러로 압력 2 kg/㎠의 압력을 가하여, 롤링시켜서 캘린더링을 수행하여, 평균두께 650㎛, 평균기공 4㎛ 및 평량 250 g/㎡인 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포(다기능 다공성 분리막)를 제조하였다.
The polypropylene MB nonwoven fabric formed with the positive charge coating layer prepared in Example 1 was subjected to calendering by applying a pressure of 2 kg / cm 2 with a roller at a temperature of 100 ° C under pressure to obtain an average thickness of 650 μm, A polypropylene meltblown-calendering nonwoven fabric (multifunctional porous separator) having a basis weight of 250 g / m 2 was prepared.

제조예Manufacturing example 2 ~  2 ~ 제조예Manufacturing example 6 6

실시예 2 ~ 실시예 4 및 실시예 7 ~ 실시예 8에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 MB 부직포 각각을 제조예 1과 동일한 방법으로 캘린더링을 수행하여, MB-캘린더링 부직포 각각을 제조하여 제조예 2 ~ 제조예 6을 실시하였다.
Each of the MB nonwoven fabrics formed with the positive charge coating layers prepared in Examples 2 to 4 and Examples 7 to 8 was subjected to calendering in the same manner as in Production Example 1 to prepare MB-calendering nonwoven fabrics, 2 to Preparation Example 6 were carried out.

제조예Manufacturing example 7  7

제조예 1과 동일하게 실시하되, 실시예 1에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 폴리프로필렌 MB부직포를 온도 120℃의 롤러로 압력 3 kg/㎠의 압력을 가하여, 롤링시켜서 캘린더링을 수행하여, 평균두께 570㎛, 평균기공 1.5㎛ 및 평량 230 g/㎡인 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포(다기능 다공성 분리막)를 제조하였다.
The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that the polypropylene MB nonwoven fabric formed with the positive charge coating layer prepared in Example 1 was subjected to calendering by applying a pressure of 3 kg / Calendered nonwoven fabric (multifunctional porous separator) having an average pore size of 1.5 mu m and a basis weight of 230 g / m < 2 >

비교제조예Comparative Manufacturing Example 1 One

상기 실시예 1에서 제조한 MB 부직포를 다기능 다공성 분리막으로 준비하였다.
The MB nonwoven fabric prepared in Example 1 was prepared as a multifunctional porous separator.

비교제조예Comparative Manufacturing Example 2 ~  2 ~ 비교제조예Comparative Manufacturing Example 3 3

제조예 1과 동일하게 실시하되, 비교예 4 및 비교예 5에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 폴리프로필렌 MB부직포 각각을 이용하여 하기 표 2와 같은 물성을 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포 각각을 제조하여 비교제조예 2 ~ 3을 실시하였다.
Polypropylene meltblown-calendering nonwoven fabrics having physical properties as shown in Table 2 below were prepared by using each of the polypropylene MB nonwoven fabrics produced in Comparative Example 4 and Comparative Example 5, And Comparative Production Examples 2 to 3 were carried out.

비교제조예Comparative Manufacturing Example 4 4

제조예 1과 동일하게 실시하되, 실시예 1에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 폴리프로필렌 MB부직포를 온도 30℃의 롤러로 압력 2 kg/㎠의 압력을 가하여, 롤링시켜서 캘린더링을 수행하여 하기 표 2와 같은 물성을 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포를 제조하였다.
The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that the polypropylene MB nonwoven fabric formed with the positive charge coating layer prepared in Example 1 was subjected to calendering by applying a pressure of 2 kg / To produce a polypropylene meltblown-calendering nonwoven fabric having the properties as shown in Fig.

비교제조예Comparative Manufacturing Example 5  5

제조예 1과 동일하게 실시하되, 실시예 1에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 폴리프로필렌 MB부직포를 온도 140℃의 롤러로 압력 2 kg/㎠의 압력을 가하여, 롤링시켜서 캘린더링을 수행하여 하기 표 2와 같은 물성을 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포를 제조하였다.
The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that the polypropylene MB nonwoven fabric formed with the positive charge coating layer prepared in Example 1 was subjected to calendering by applying a pressure of 2 kg / To produce a polypropylene meltblown-calendering nonwoven fabric having the properties as shown in Fig.

비교제조예Comparative Manufacturing Example 6  6

제조예 1과 동일하게 실시하되, 실시예 1에서 제조한 양전하 코팅층이 형성된 폴리프로필렌 MB부직포를 온도 100℃의 롤러로 압력 7 kg/㎠의 압력을 가하여, 롤링시켜서 캘린더링을 수행하여 하기 표 2와 같은 물성을 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포(MB-캘린더링 부직포)를 제조하였다.The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that the polypropylene MB nonwoven fabric formed with the positive charge coating layer prepared in Example 1 was subjected to calendering by applying a pressure of 7 kg / A calendered nonwoven fabric (MB-calendering nonwoven fabric) having physical properties such as a tensile strength and a tensile strength was produced.

구분division 양전하 코팅층 형성된
MB 부직포 종류
Positive charge coating layer formed
MB Nonwoven Type
롤러
온도/압력
roller
Temperature / pressure
MB-캘린더링
부직포
평균두께(㎛)
MB-Calendering
Non-woven
Average thickness (占 퐉)
MB-캘린더링부직포
평균공경(㎛)
MB-calendaring nonwoven
Average pore size (탆)
MB-캘린더링부직포
평량(g/㎡)
MB-calendaring nonwoven
Basis weight (g / ㎡)
제조예 1Production Example 1 실시예 1Example 1 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
650650 44 250250
제조예 2Production Example 2 실시예 2Example 2 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
600600 44 250250
제조예 3Production Example 3 실시예 3Example 3 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
600600 4.24.2 250250
제조예 4Production Example 4 실시예 4Example 4 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
600600 55 255255
제조예 5Production Example 5 실시예 7Example 7 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
580580 1010 180180
제조예 6Production Example 6 실시예 8Example 8 100℃/
3 kg/㎠
100 ° C /
3 kg / ㎠
450450 2.52.5 155155
제조예 7Production Example 7 실시예 1Example 1 120℃/
3 kg/㎠
120 ° C /
3 kg / ㎠
570570 1.51.5 230230
비교제조예 1Comparative Preparation Example 1 실시예 1Example 1 -- 702702 6.56.5 300300 비교제조예 2Comparative Preparation Example 2 비교예 4Comparative Example 4 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
694694 7.17.1 290290
비교제조예 3Comparative Production Example 3 비교예 5Comparative Example 5 100℃/
2 kg/㎠
100 ° C /
2 kg / ㎠
918918 4.24.2 285285
비교제조예 4Comparative Production Example 4 실시예 1Example 1 30℃/
2 kg/㎠
30 ° C /
2 kg / ㎠
702702 6.56.5 300300
비교제조예 5Comparative Preparation Example 5 실시예 1Example 1 140℃/
2 kg/㎠
140 ° C /
2 kg / ㎠
542542 0.10.1 9898
비교제조예 6Comparative Preparation Example 6 실시예 1Example 1 100℃/
7 kg/㎠
100 ° C /
7 kg / ㎠
480480 0.20.2 125125

실험예Experimental Example 1 One

상기 제조예 1 ~ 8, 비교제조예 1 ~ 6 에서 제조한 다공성 분리막의 기본 물성을 아래와 같이 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The basic properties of the porous separator prepared in Preparation Examples 1 to 8 and Comparative Preparation Examples 1 to 6 were measured as follows. The results are shown in Table 3 below.

(1) 바이러스 (1) Virus 제거능Removability 평가 evaluation

평막 평가기((주)도레이케미칼 제작)-직경이 90mm인 샘플 홀더를 통해 1bar의 정압에서 PFU/㎖(PFU: plaque formingunits)단위로 8×105/㎖로 희석한 바이러스(MS2 phage) 용액을 투과시켜 미생물 제거성능을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.(MS2 phage) solution diluted to 8 x 10 < 5 > / ml in PFU / ml (PFU: plaque forming units) at a constant pressure of 1 bar through a sample holder having a diameter of 90 mm To evaluate microbial removal performance. The results are shown in Table 3 below.

(2) (2) 휴믹산Humic acid 제거능Removability 평가 evaluation

평막 평가기((주)도레이케미칼 제작)-직경이 90mm인 샘플 홀더를 통해 2.0LPM 정유량에서 20ppm 휴믹산의 조제수를 통과 시켜 투과 전/후의 농도를 UV 흡광도 측정을 통하여 제거율을 측정하였다.The membrane was passed through a sample holder having a diameter of 90 mm at a flow rate of 2.0 LPM at a flow rate of 20 ppm of humic acid, and the concentration before and after permeation was measured by UV absorbance measurement.

(3) 누적정수량 평가(3) Cumulative water quantity evaluation

다공성 분리막을 초기 1.9 ~ 2.2L/min 속도로 수돗물을 24 시간 통수하면서, 1×104 ~ 1×105 PFU/㎖의 바이러스 및 20ppm의 휴믹산을 포함하는 조제수 1L를 6시간마다 주입하면서, 누적된 정수량을 측정하였다.As the porous separator initial 1.9 to 24 hours with tap water 2.2L / min water flow rate, the introduction of 1 × 10 4 ~ 1 × 10 5 can be prepared containing 20ppm humic acid of the virus and the PFU / ㎖ 1L every 6 hours, The accumulated amount of purified water was measured.

누적정수량은 동일한 시간과 유압에서 총 정수되는 량을 측정한 것으로서, 다공성 분리막의 처리 유량이 증가되는 것은 분리막의 사용주기가 증가함을 의미한다.The cumulative amount of purified water is measured as the total amount of purified water at the same time and hydraulic pressure. Increasing the treatment flow rate of the porous separation membrane means that the use period of the separation membrane is increased.

(4) 평균수투과량 평가 (4) Evaluation of average permeability

평막 평가기((주)도레이케미칼 제작)-직경이 90 mm인 샘플 홀더를 통해 1bar의 정압조건에서 RO정제수를 투과하여 투과된 물의 무계를 정량하여 측정하였다.Flat membrane evaluator (manufactured by Toray Chemical Co., Ltd.) - RO water was permeated through a sample holder having a diameter of 90 mm under a constant pressure of 1 bar to quantitatively determine the permeability of the permeated water.

구분division 표면전하
(mV)
Surface charge
(mV)
바이러스
제거성능(log)
virus
Removal performance (log)
휴믹산
제거성능
(%)
Humic acid
Removal performance
(%)
초기 유량
(L)
Initial flow
(L)
누적정수량
(L)
Accumulated water quantity
(L)
평균수투과량
(㎖/cm2?in?ar)
Average permeability
(Ml / cm 2 ? In? Ar)
제조예 1Production Example 1 3535 4.34.3 88.288.2 2.12.1 3,8003,800 4040 제조예 2Production Example 2 1818 3.83.8 86.586.5 2.22.2 3,6503,650 5252 제조예 3Production Example 3 3333 5.15.1 8787 2.12.1 3,4303,430 4949 제조예 4Production Example 4 3535 5.25.2 9393 2.02.0 2,3002,300 3232 제조예 5Production Example 5 2828 4.14.1 99.599.5 1.91.9 2,0002,000 2525 제조예 6Production Example 6 3434 4.94.9 9494 1.91.9 2,5002,500 7272 제조예 7Production Example 7 3535 5.85.8 8383 2.02.0 2,7002,700 5858 비교제조예 1Comparative Preparation Example 1 3535 3.73.7 82.882.8 2.02.0 1,9501,950 7474 비교제조예 2Comparative Preparation Example 2 1515 0.70.7 2828 2.12.1 990990 2424 비교제조예 3Comparative Production Example 3 2828 1.21.2 6767 2.02.0 12,30012,300 197197 비교제조예 4Comparative Production Example 4 2828 3.83.8 8484 1.91.9 1,4001,400 2525 비교제조예 5Comparative Preparation Example 5 3838 4.94.9 88.388.3 2.02.0 1,0501,050 2727 비교제조예 6Comparative Preparation Example 6 4242 5.75.7 99.899.8 2.02.0 1,2501,250 2323

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 제조예 1 ~ 제조예 7의 다공성 분리막의 바이러스 제거 성능은 항바이러스 부직포 제조조건에 따라 2.5log 이상, 바람직하게는 2.6log ~ 4.3log로 매우 우수한 것을 확인할 수 있으며, 휴믹산 제거성능이 80% 이상, 바람직하게는 82% 이상으로 우수한 결과를 보였다. 그리고, 제조예 1 ~ 제조예 7의 다공성 분리막은 평균수투과량이 25 ~ 72 ㎖/cm2·min·bar를 갖으며, 누적정수량이 2,000L ~ 3,800L으로서, 우수한 누적정수량을 갖는 것을 확인할 수 있었다. As can be seen from Table 1, the virus removal performance of the porous separation membranes of Production Examples 1 to 7 was superior to 2.5 log or more, preferably 2.6 log to 4.3 log depending on the production conditions of the antiviral nonwoven fabric, The humic acid removal performance was 80% or more, preferably 82% or more. The porous separation membranes of Production Examples 1 to 7 each had an average water permeation rate of 25 to 72 ml / cm 2 · min · bar and a cumulative purified water volume of 2,000 L to 3,800 L, .

그러나, 캘린더링을 수행하지 않은 비교예 1의 MB 부직포는 실시예 1과 비교할 때, 바이러스 제거성능 및 휴믹산 제거성능이 떨어지는 결과를 보였다.However, the MB nonwoven fabric of Comparative Example 1 in which calendering was not performed showed lower virus removal performance and humic acid removal performance than Example 1.

그리고, 개질성분인 폴리아크릴산과 코팅성분인 폴리에틸렌이민을 동시에 사용하여 코팅처리하여 제조했던 비교예 4의 MB 부직포를 사용하여 제조한 비교제조예 2의 경우, 코팅층이 너무 얇게 형성되었고, 또한, 코팅층이 MB 부직포에 잘 고정되지 못하는 문제가 있었는 바, 바이러스 제거성능 및 휴믹산 제거성능이 저조한 결과를 보였다.In Comparative Preparation Example 2, which was produced using MB nonwoven fabric of Comparative Example 4, which was prepared by coating both polyacrylic acid as a modifying component and polyethyleneimine as a coating component, the coating layer was formed to be too thin, There was a problem that it was not fixed to the MB nonwoven fabric, resulting in poor virus removal performance and humic acid removal performance.

또한, 비교예 5의 평균두께 989㎛인 MB 부직포를 사용하여 제조한 비교제조예 3의 경우, 실시예 1과 비교할 때, 바이러스 및 휴믹산 제거성능의 증가가 없었으면서, 평균수투과량이 줄어드는 경향이 있었다.In Comparative Preparation Example 3 prepared using MB nonwoven fabric having an average thickness of 989 占 퐉 in Comparative Example 5, there was no increase in the virus and humic acid removal performance as compared with Example 1, and the average water permeation amount tended to decrease .

그리고, 너무 낮은 롤러 온도로 캘린더링 수행하여 제조한 비교제조예 4의 경우, 효과적으로 캘린더링이 수행되지 않아서, 실시예 1과 비교할 때, 바이러스 제거성능 및 휴믹산 제거성능이 떨어지는 결과를 보였다. In Comparative Preparation Example 4 produced by calendering at a roller temperature that is too low, calendering was not effectively performed, and the virus removal performance and humic acid removal performance were lower than those of Example 1.

또한, 140℃의 높은 온도의 롤러를 사용한 비교제조예 5와 7 kg/㎠의 롤러 압력이 가하여 캘린더링을 수행한 비교제조예 6의 경우, 바이러스 및 휴믹산 제거성능은 우수하나, 평균 투수량 및 누적유량이 급격히 감소하는 결과를 보였다.
In Comparative Production Example 5 using a roller having a high temperature of 140 캜 and Comparative Production Example 6 in which calendering was carried out by applying a roller pressure of 7 kg / cm 2, although the virus and humic acid removal performance was excellent, The flow rate was decreased rapidly.

상기 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명의 다공성 분리막이 우수한 수투과량, 누적정수량, 바이러스 제거성능 및 유기 오염물(휴믹산) 제거성능을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명의 다공성 분리막이 기존의 유기섬유 기반의 항바이러스 여재를 대체할 수 있는 친환경적인 다공성 분리막임을 확인할 수 있었으며, 이러한, 본 발명은 RO 전처리 필터 등의 수처리용 전처리 필터로 사용하기 적합함을 확인할 수 있었다.
It was confirmed that the porous separator of the present invention has excellent water permeation amount, cumulative purified water amount, virus removal performance and organic pollutant (humic acid) removal performance through the above Examples and Experimental Examples, It is confirmed that the present invention is suitable for use as a pretreatment filter for water treatment such as an RO pre-treatment filter.

Claims (19)

부직포의 내부 및 표면에 양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포를 캘린더링 처리한 멜트블로운-캘린더링 부직포를 포함하며,
상기 멜트블로운 부직포는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 셀룰로오스 섬유 중 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 양전하 코팅층은 가교제 및 다관능성 아민 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
Calendered nonwoven fabric obtained by calendering a meltblown nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed on the inside and the surface of the nonwoven fabric,
The meltblown nonwoven fabric may include at least one selected from polypropylene fibers, polyethylene terephthalate fibers, polyethylene fibers, polyester fibers, nylon fibers and cellulose fibers,
Wherein the positive charge transport layer comprises a crosslinking agent and a polyfunctional amine compound.
제1항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 섬도가 0.5 ㎛ ~ 10 ㎛, 평균공경 1 ㎛ ~ 20 ㎛ 및 평량이 80 g/㎡ ~ 400 g/㎡이고, 상기 멜트블로운-캘린더링 부직포는 평균공경 0.5 ㎛ ~ 15 ㎛이며, 평량이 75 g/㎡ ~ 350 g/㎡인 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The meltblown nonwoven fabric according to claim 1, wherein the meltblown nonwoven fabric has a fineness of 0.5 탆 to 10 탆, an average pore diameter of 1 탆 to 20 탆 and a basis weight of 80 g / m 2 to 400 g / An average pore diameter of 0.5 to 15 m and a basis weight of 75 g / m < 2 > to 350 g / m < 2 >.
제 1항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 평균두께 0.1 ㎜ ~ 2 ㎜이고, 상기 멜트블로운-캘린더링 부직포는 평균두께 0.05 ㎜ ~ 1.5 ㎜인 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The multifunctional porous separator according to claim 1, wherein the meltblown nonwoven fabric has an average thickness of 0.1 mm to 2 mm and the meltblown calendering nonwoven fabric has an average thickness of 0.05 mm to 1.5 mm.
제1항에 있어서, 상기 가교제는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지, 난연성 에폭시(brominated epoxy) 수지 및 노볼락(Novolac)형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
상기 다관능성 아민 화합물은 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the crosslinking agent is selected from the group consisting of bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol F epoxy resin, flame retardant epoxy resin and Novolac epoxy resin A resin,
Wherein the polyfunctional amine compound comprises at least one selected from the group consisting of polyethyleneimine, diethylenetriamine, piperazine, dimethylenepiperazine, and diphenylamine.
제1항에 있어서, 상기 양전하 코팅층은 평균두께 0.01 ㎛ ~ 1 ㎛인 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The multi-functional porous separator according to claim 1, wherein the positive-electrode coating layer has an average thickness of 0.01 탆 to 1 탆.
제 1항에 있어서, 다공성 분리막의 표면전하가 10 mV ~ 40 mV인 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The multi-functional porous separator according to claim 1, wherein the porous separator has a surface charge of 10 mV to 40 mV.
제1항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는
중량평균분자량 1,800 ~ 200,000인 폴리아크릴산 및 1,800 ~ 200,000인 폴리비닐알콜 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 고분자 수지 0.1 ~ 5 중량; 및 C1 ~ C3의 알코올, 아세톤 및 물 중 1종 이상을 함유한 용매 95 ~ 99.9 중량%;를 포함하는 개질제로 전처리한 개질된 멜트블로운 부직포인 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The nonwoven fabric according to claim 1, wherein the meltblown nonwoven fabric comprises
0.1-5 weight of a polymer resin containing at least one selected from polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000 and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000; And 95 to 99.9% by weight of a solvent containing at least one of C1 to C3 alcohol, acetone and water.
제1항 내지 제7항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 평균수투과량이 25 ~ 150 ㎖/cm2·min·bar이고, 누적정수량이 2,000 L ~ 3,800 L 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
The multifunctional porous separator according to any one of claims 1 to 7, wherein the average water permeation amount is 25 to 150 ml / cm 2 · min · bar and the cumulative purified water amount is 2,000 to 3,800 L.
제8항에 있어서,
바이러스 제거성능이 2.5log 이상이고, 휴믹산 제거성능이 80% ~ 99.9%인 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막.
9. The method of claim 8,
Wherein the virus removal performance is 2.5 log or more and the humic acid removal performance is 80% to 99.9%.
멜트블로운 부직포를 양전하 코팅제로 양전하 코팅처리하는 단계;
양전하 코팅처리한 부직포를 열가교처리를 통해 멜트블로운 부직포에 양전하 코팅층을 형성시키는 단계; 및
양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포를 캘린더링시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
Treating the meltblown nonwoven fabric with a positive charge coating agent;
Forming a positive charge coating layer on the meltblown nonwoven fabric by heat crosslinking the nonwoven fabric subjected to positive charge coating; And
Calendering a meltblown nonwoven fabric having a positive charge coating layer formed thereon;
Wherein the porous separator is a porous membrane.
제10항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포는 개질된 멜트블로운 부직포이고,
상기 개질된 멜트블로운 부직포는 부직포의 표면 및 내부를 개질제로 전처리하여 개질된 멜트블로운 부직포를 제조하는 단계; 및 상기 개질된 멜트블로운 부직포를 건조시키는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조한 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
11. The nonwoven fabric according to claim 10, wherein the meltblown nonwoven fabric is a modified meltblown nonwoven fabric,
The modified meltblown nonwoven fabric may be prepared by pretreating the surface and interior of the nonwoven fabric with a modifier to produce a modified meltblown nonwoven fabric. And drying the modified melt blown nonwoven fabric. The method of manufacturing a multi-functional porous separation membrane according to claim 1,
제11항에 있어서, 상기 개질제는
중량평균분자량 1,800 ~ 200,000인 폴리아크릴산 및 1,800 ~ 200,000인 폴리비닐알콜 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 고분자 수지 0.1 ~ 5 중량; 및
C1~C3의 알코올, 아세톤 및 물 중 1종 이상을 함유한 용매 95 ~ 99.9 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
12. The method of claim 11, wherein the modifier comprises
0.1-5 weight of a polymer resin containing at least one selected from polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000 and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight of 1,800 to 200,000; And
And 95 to 99.9% by weight of a solvent containing at least one of C1-C3 alcohol, acetone and water.
제11항에 있어서, 개질된 멜트블로운 부직포를 제조하는 단계는 멜트블로운 부직포를 개질제에 10℃ ~ 35℃에서 5초 ~ 5분 동안 침지시켜서 수행하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
The process for producing a modified melt blown nonwoven fabric according to claim 11, wherein the step of preparing the modified melt blown nonwoven fabric is performed by immersing the melt blown nonwoven fabric in the modifier at 10 ° C to 35 ° C for 5 seconds to 5 minutes Way.
제10항에 있어서, 코팅처리하는 단계는 상기 양전하 코팅제에 멜트블로운 부직포를 10℃ ~ 35℃에서 10초 ~ 30분간 동안 침지시켜서 수행하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
The method of claim 10, wherein the coating is performed by immersing the meltblown nonwoven fabric in the positive charge coating agent at 10 ° C to 35 ° C for 10 seconds to 30 minutes.
제10항에 있어서, 상기 열가교처리는 50℃ ~ 130℃ 하에서 1분 ~ 3시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 항바이러스 여재의 제조방법.
11. The method of claim 10, wherein the thermal crosslinking treatment is performed at 50 DEG C to 130 DEG C for 1 minute to 3 hours.
제10항에 있어서, 상기 양전하 코팅제는
디에틸렌글리콜, 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 에탄올, 이소프로필알콜, 아세톤, 및 메탄올 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 용매;
비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지, 난연성 에폭시(brominated epoxy) 수지 및 노볼락형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 가교제; 및
폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 다관능성 아민 화합물;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
11. The method of claim 10, wherein the positive charge coating agent comprises
A solvent containing at least one member selected from the group consisting of diethylene glycol, dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, and methanol;
A crosslinking agent containing at least one selected from the group consisting of bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol F epoxy resin, flame retardant epoxy resin and novolak epoxy resin; And
A polyfunctional amine compound containing at least one member selected from the group consisting of polyethyleneimine, diethylenetriamine, piperazine, dimethylenepiperazine and diphenylamine;
Wherein the porous separator is a porous membrane.
제16항에 있어서, 상기 용매 100 중량부에 대하여, 상기 가교제 0.1 ~ 5 중량부 및 상기 다관능성 아민 화합물 0.3 ~ 8 중량부롤 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
17. The method of claim 16, wherein 0.1 to 5 parts by weight of the crosslinking agent and 0.3 to 8 parts by weight of the polyfunctional amine compound are added to 100 parts by weight of the solvent.
제10항에 있어서, 캘린더링시키는 단계의 상기 캘린더링은
양전하 코팅층이 형성된 멜트블로운 부직포를 35℃ ~ 130℃의 롤러(roller)로 1 kgf/㎠ ~ 5 kgf/㎠의 압력을 가하면서 1 mpm ~ 4 mpm 속도로 롤링(rolling)시켜서 캘린더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 다기능성 다공성 분리막의 제조방법.
11. The method of claim 10, wherein the calendering of the step of calendering
Calendering is carried out by rolling a meltblown nonwoven fabric having a positive charge coating layer at a speed of 1 mpm to 4 mpm while applying a pressure of 1 kgf / cm 2 to 5 kgf / cm 2 with a roller at 35 ° C to 130 ° C Wherein the porous separator is a porous membrane.
제9항의 다기능성 다공성 분리막을 포함하는 것을 특징으로 하는 RO(Reverse osmosis) 전처리 필터.A reverse osmosis (RO) pretreatment filter comprising the multifunctional porous separation membrane of claim 9.
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