스티렌-그라프트 폴리프로필렌 부직포의 술폰화 반응 및 암모니아 흡착 거동

박종신; 노영창

Polymer(Korea), Vol.22, No.1, 47-55, January, 1998

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스티렌-그라프트 폴리프로필렌 부직포의 술폰화 반응 및 암모니아 흡착 거동

Sulfonation of Styrene Grafted Polypropylene Non-Woven Fabric and Its Ammonia Adsorption Behavior

박종신, 노영창

초록

방사선 그라프트 중합법을 이용하여 폴리프로필렌 부직포에 스티렌을 그라프트시킨 시료에 술폰산을 도입시켜 양이온 교환성 홉착제를 제조하고, 암모니아 가스 흡착능에 대하여 고찰하였다. 스티렌 그라프트 폴리프로필렌에 대한 술폰화 반응중에서 5% CISO₃H/ClCH₂CH₂Cl 혼합용액을 이용하여 상온에서 30분동안 반응시키는 것이 가장 우수하였고, 그라프트율이 97.6%인 시료를 상기 조건에서 반응시켰을 때 술폰산기의 함량은 3.95mmol/g이었다. 술폰화 스티렌 그라프트 폴리프로필렌 부직포의 암모니아 가스 흡착량을 측정한 결과 치환된 술폰산기의 함량이 많을수록 흡착량은 증가하였으며, 이들의 화학흡착량은 치환된 술폰산기 함량에 대하여 1.02/1.00의 당량비를 나타냈다. 암모니아 가스 압력 200mmHg에서 술폰산기 함량이 3.95mmo1/g인 시료는 6.14mmo1 NH₃/g정도의 높은 흡착량을 나타내었는데, 기존의 흡착제인 활성탄이나 실리카겔보다 2배 이상 우수한 흡착제였다.

An attempt was made to synthesize adsorbent by the radiation grafting of styrene onto polypropylene non-woven fabric and its subsequent sulfonation. It was found that the sulfonation reaction was carried out smoothly with 5% ClSO3H concentration in ClCH2CH2Cl, and the high 3.95 mmol/g of sulfonic acid was obtained from 96.7% styrene-grafted polypropylene non-woven fabric in this condition. The amount of ammonia gas adsorbed by sulfonated styrene-grafted polypropylene non-woven fabric(SS-GPP) was dependent linearly on the degree of sulfonation. The mole ratio of ammonia adsorbed chemically and sulfonic acid content in SS-GPP was 1.02/1.00 regardless of the degree of sulfonation. The adsorption capacity of ammonia gas by SS-GPP having 3.95 mmol/g in 200 mmHg of ammonia gas pressure was 6.14 mmol NH3/g, more than 2 times that of activated carbon or silica gel.

Keywords:Adsorbent;Radiation Grafting;Grafting;Sulfonation

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