[일본] Toray, 초저압 역삼투막 소자 TBW-HR 시리즈 출시

 

[사진출처 = Toray]

도레이 인더스트리(Toray Industries, Inc.,)는 2022년 4월부터 초저압 역삼투막(RO) 소자의 TBW-HR 시리즈를 시판할 것이라고 발표했다. 새로운 제품은 역삼투막 멤브레인 미세공 크기와 막 구조를 제어함으로써 처리되지 않은 물에서 실리카, 붕소 및 기타 중성 분자의 제거를 강화한다.

TBW-HR 계열의 불순물 제거는 기존 초저압 역삼투막 멤브레인 요소의 불순물 제거보다 높다. 향후의 주요 이점은 고품질 및 고순도 물의 정화이다. 그 결과 발생하는 초순수는 미세한 전선을 가진 반도체의 생산을 가능하게 할 것이다.

도레이는 당초 초순수 생산 설비를 제공하는 수공 엔지니어링 회사를 대상으로 한 신시리즈의 뛰어난 성능을 내외부에서 검증했다. 도레이는 또한 폐수 재사용을 포함하도록 응용 분야를 확대할 계획이다.

배선(wiring) 생산이 보다 원활해짐에 따라 최근 몇 년 동안 전자 산업에서는 더 순수한 물에 대한 수요가 증가했다. 이는 점점 더 콤팩트해지고 복잡한 반도체를 제조하는 데 있어 특히 중요하다. 초순수 생산은 통상적으로 역삼투막 멤브레인 소자로 처리된 물에 대해 추가적인 전극화 및 기타 공정을 수행해야 한다. 순도를 높이려면 전기적으로 중성이고 입자가 작은 실리카와 붕소는 물론 분자량이 적은 유기물을 제거해야 한다. 전극화로는 이를 달성하기 어렵다.

이에 따라 도레이는 기존 제품보다 두 배 이상의 중성 분자 성분 제거 능력을 가진 RO 멤브레인 요소를 개발했다. 역삼투막 멤브레인 미세공 크기를 정밀하게 제어하고 막 접힘 구조를 개선하여 낮은 작동압과 높은 용질제거를 유지했다.

TBW-HR 시리즈는 반도체 생산 공정에서 전자 부품 소형화에 기여할 뿐만 아니라 제조 비용 절감에도 도움이 될 것이다. 이는 시리즈 사용으로 인한 고순도 물이역삼투막 멤브레인 소자를 사용하여 수처리 단계 수를 줄이고 막 성능 개선을 통해 전극화 및 기타 후속 단계를 단순화할 수 있기 때문이다. 막 내화학성이 향상되어 폐수 재사용이 가능해지며 이러한 물질로 자주 세척할 수 있다.

해수담수화, 공업용수 생산, 하·폐수 재이용 등 수처리막 제품에 역삼투막 멤브레인 소자를 다양하게 적용했다. 도레이는 역삼투막 멤브레인 소자를 제공할 뿐만 아니라 다양한 수처리 멤브레인 및 기술 서비스를 제공한다. 주목할 만한 예로는 정수용 여과막 모듈과 하·폐수 처리용 막 생물반응기 모듈이 있다. 지속 가능한 경제 발전에 기여하는 첨단 재료를 지속적으로 개발하고 상용화할 계획이다.

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Toray Launching TBW-HR Series of Ultralow-Pressure Reverse Osmosis Membrane Elements that Enhance Neutral Molecule Rejection

Toray Industries, Inc., announced today that it will begin marketing the TBW-HR series of ultralow-pressure reverse osmosis (RO) membrane elements in April 2022. The new offerings dramatically improve the rejection of silica, boron, and other neutral molecules from untreated water by controlling RO membrane micropore sizes and membrane structures.

Impurity rejection with the TBW-HR series exceeds that of existing ultralow pressure RO membrane elements. A key prospective benefit is purification of higher-quality and higher-purity water. The resulting ultrapure water would enable the production of semiconductors with finer wires. 

Internal and external evaluations verified the outstanding performance of the new series, which Toray looks to target initially at water engineering firms providing ultrapure water production equipment. Toray also plans to broaden applications to include wastewater reuse.

Demand for even purer water has risen in the electronics industry in recent years in view of finer wiring production. This is particularly important in manufacturing increasingly compact and complex semiconductors. Ultrapure water production conventionally entails undertaking additional electrodeionization and other processes for water treated with RO membrane elements. Boosting purity necessitates removing silica and boron, which are electrically neutral and have small particles, as well as organic matter with low molecular weights. It is hard to achieve this with electrodeionization. 

For its new series, Toray accordingly developed an RO membrane element with double the neutral molecular component rejection capacity of the company’s conventional offerings. It achieved this by maintaining low operating pressures and high solute rejection by precisely controlling RO membrane micropore sizes and enhancing the membrane fold structure.

As well as contributing to electronic component miniaturization in semiconductor production processes, the TBW-HR series should also help reduce manufacturing costs. This is because higher purity water from using the series should cut the number of water treatment stages using RO membrane elements and simplify electrodeionization and other subsequent steps through improved membrane performance. Improved membrane chemical resistance offers potential with wastewater reuse applications entailing frequent cleaning with these substances.

The diverse applications of RO membrane elements in water treatment membrane products including seawater desalination to make drinking water, industrial water production, and wastewater reuse. As well as providing RO membrane elements, Toray offers an array of water treatment membranes and technical services. Noteworthy examples are ultrafiltration membrane modules for water purification and membrane bioreactor modules for wastewater treatment. The company will continue to develop and commercialize advanced materials that contribute to sustainable economic progress.

[출처 = TORAY(https://www.toray.com/global/news/details/20220318140724.html) / 2022년 3월 17일]