アリルアミン-六フッ化エタン系プラズマ重合によるパーベーパレーション分離膜の性能と膜構造
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概要
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ポリサルフォン基質膜上にプラズマ重合によりエタノール-水系用パーベーパレーション分離膜を作成, 分離性能と膜構造の相関について調べた.親水性重合膜を生成するアリルアミン (AA) モノマーに疎水膜を生成する六フッ化エタン (HFE) を各種流量比 (HFE/AA) で混合, 重合することによる膜の構造制御を検討した.膜を赤外吸収やX線光電子分光法, 走査型電顕により調べ, HFE/AA増加とともに膜内にフッ素が多く取り込まれ疎水化すること, また低HFE/AA比で膜は粒状構造を含みHFE増加とともに均質化すること, 高HFE/AAでも膜に水素や窒素がかなり残ること, 膜内残留ラジカルの酸化によると考えられる酸素も膜に含まれることがわかった.一方, 分離性能はHFE/AAあるいは膜の疎水性尺度であるフッ素含量の増とともにエタノール選択透過性に変化, 透過速度は逆に減少した.膜表面疎水化の影響を調べるためAA単独重合膜をHFEプラズマ処理する多段処理も検討した.表面疎水化によってやはり透過速度は低下するものの, 内部親水層の影響で分離係数は1以上にはならなかった.
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