지난 수십년간 부직포 산업에 대한 관심이 증대되고 있고, 정부차원에서 환경문제에 관심이 고조되면서 부직포를 이용한 FILTER의 수요는 꾸준히늘고 있다. 특히 대구의 페놀사건 및 리우회담 개최 등으로 환경문제에 전국민이 적극적으로 대응하고 관심의 영역이 급속히 넓어짐으로 인하여 공해방지용 각종 FILTER와 집진기용 FILTER의 수용가 상당히 증가되고 있는 실정이다. 또한 리우회담을 계기로 정부의 공해방지 및 환경에 대한 규제도 대폭 강화되었다. 이에 따라 기존의 직물을 소재로 한 여과매체보다 형태의 안정성, 다양성, FILTERING 효과에서 앞서고 있는 부직포의 여과매체에 대한 관심이 점차 높아지고 있는 실정이다. 따라서 아질 개발하지 못한 부직포를 이용한 FILTER의 개발이 시급하고, 미개척 분야에서의 부직포 사용을 위한 연구가 꾸준히 이루어져야 하겠다. 그리고 환경규제가 강화됨에 따른 고서능 여과포의 개발 또한 시급한 실정이다. 본 장에서는 부직포를 이용한 여과매체, 즌 BAG FILTER의 제조 및 선정 등에 대하여 간략하게 소개하고 추후 부직포 산업의 활성화에 미약하나마 보탬이 되길 바란다.
Gore-Tex Membrane은 Ptfe(Polytetra Fluoroetylene)를 특수가공하여 극히 미세한 구조를 가지는 연속다공질체로 만들어 습건식용 산업용 여과재로 활용함으로써 그동안 사용되어 오던 종래의 심층여과방식의 여과포로서는 도저히 이룰 수 없었던 표면여과 기능을 갖춤에 따라 높은 집진효율이나 낮은 악력손실로 동시에 운전을 가능하게 한 새로운 첨단여과포로써 각종 산업분야에 이미 널리 적용되고 있다. 근래 Boiler, 소각로, 제철, 제강용로 등의 고온용 Bag Filter 소요가 증가됨에 따라 보다 효율적이고 경제적인 고온용 여과포에 대한 관심이 높아지고 있으며, 특히 소각로, 발전설비, Cement 생산공정 중 Kilin 공정 등에 주로 사용되어오던 전기 집진기 (Electrostatic Precipitator)의 집진효율이 Dioxine이나 Furan 등의 새로운 규제와 중금속, 혹은 분진들에 대해 강화되는 환경 규제치에 적응하기 어려워짐에 따라 Bag Filter로의 전환, 개선방안이 많이 연구되고 있으며 이미 활용되어지는 부분도 있는 바 이에 대한 새로운 적용방법 등을 소개하고자 한다.
상번전법의 침적조건을 변화시켜 poly(vinyl alcohol)(PVA) 분리막을 제조하고 침적조건이 분리막의 물 흡수에 미치는 영향을 조사하였다. 침적시간의 증가에 딸 분리막의 물 흡수도는 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 침적온도가 낮을수록 분리막의 물 흡수도가 다소 증가하는 경향을 보였다. 침적용액에 비이온 계면활성제를 첨가하는 것은 침적용액의 표면장력을 감소시켜 침적시간 단축에는 효과적이었으나, 분리막의 물 흡수도의 최고치를 변화시키지 못하였다. 또한, 분리막의 물 흡수도와 분리막의 분리 특성 및 기계적 물성과의 관계를 조사하였다. 분리막의 물 흡수도가 증가함에 다라 분리막의 투과증발 분리 특성의 선택도는 감소하고 투과속도는 증가하였다. 분리막의 물 흡수도의 증가에 따라 분리막의 인장강도와 신율은 증가하다가 최고값을 정점으로 하여 급격히 감소하였다.
NaCl과 sucrose 용액을 역삼투용 워난틀형 모듈에 공겁하여 투과실험하였으며 Kimura-Sourirajan[8]이 제안한 방법으로 분리성능을 분석하였다. 사용한 분리막의 순수투과계수는 압력에 무관하게 2.17 × 10-6 (gmol/cm2 -sec-bar)로 일정하게 유지되었다. Sucrose 용액의 농도분극화 현상은 NaCl 용액보다 심각하였으며 40bar 이상에서는 압력이 증가함에 따라서 오히려 투과선속이 감소하였다. 용질 배제율은 NaCl 수용액의 경우 압력이 증가함에 따라서 감소하였으나 sucrose 수용액의 경우는 압력에 따라서 배제율도 증가하였다.
Azobenzene기를 가지는 인산형 양친매성 화합물의 기/액 계면에 있어서으 단분자막 거동이 π-A 곡선 및 표면흡수스펙트라로 검토되었다. 분자간의 강한 수소결합력을 가지는 이 화합물들은 수면에 전개 후 즉시 결정화하여 단분자막 domain들을 형성한 회합체 흡수스펙트라를 나타내었다. 그러나 subphase의 조건(분자량이 큰 유가염의 첨가 및 pH의 상승)을 변화시킴에 의해 결정 domain 형성을 제어하는 것이 가능하였다. 한편, 금속이온 첨가는 인산령 양친매성 단분자막의 분재배향상태를 변화시켰다. 금속이온의 전하가 높을수록 (1≤2 < 3 < 4 가), azobenzene기를 가지는 양친매성 화합물의 분자상태가 tilt된 배향성에 기인하는 장파장으로 이동한 흡수극대를 나타내었다. 이것은 서로 다른 전하를 가진 금속이온을 흡착시킴에 의해 단분자막의 분자배향성을 변화시켜, 단분자막의 집합상태 제어 가능성을 시사한다.