폐플라스틱의 재활용 공정
최근 폐기물 재활용에 대한 인식이 고조되면서 폐기물로 인한 자원 회수와 안전적 처리를 위하여
기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 추세입니다. 일반적으로 폐플라스틱의 재활용의 공정은
우선 선 분리된 단일종 양질의 폐플라스틱은 그대로 또는 압축된 상태로 재활용 처리시설로 이송되고,
물리적 재활용을 위하여 분쇄, 세척 및 열 용융 등을 거쳐 압축, 압출 또는 사출 되어 펠렛(pellet) 등을 1차 제조하며,
만들어진 재생 펠렛 등은 신원료와 혼합하여 최종 재생 제품을 제조하게 됩니다.
폐플라스틱의 재활용 이물질 분리 공정으로 토사, 내용물 등의 이물질은 사전 세척하여 분리하며 포장재, 스티커 등은 인력을 동원하여 탈착 하여 합니다. 이질 재질이 존재하는 경우에는 분쇄 전에 인력으로 분리하거나, 분쇄후 세척 등을 통하여 비중 분리를 해야 합니다. 가급적 수분함량이 적은 상태에서 재활용시설을 가동할 필요가 있는 이유는 이송 중이나 강우 시 부착된 수분은 대부분 폐플라스틱 재생 공정의 질을 저하시킨다고 합니다.
이런 이물질 과정에는 많은 인력과 시간이 요구되므로 실생활에서 분리배출 잘 되도록 국민에게 많은 홍보를 하는 것도 중요합니다. 폐플라스틱의 재활용의 분쇄 공정은 제품 상태로 수집된 폐플라스틱을 세척, 선별, 건조, 성형 등의 후단 공정에 적합하도록 잘게 부수는 과정입니다. 분쇄는 재활용 공정시 질적 균질화를 위해서도 사용되며 분쇄기는 충격식, 절단식, 압축식, 전단식등의 장비가 있습니다. 그리고 분쇄는 재활용되는 대상에 따라 분쇄기, 파쇄기 또는 전단기 등으로 구분됩니다. 통상 폐플라스틱 중 열가소성계의 수지를 위해서는 절단기를 사용해야 합니다.
폐플라스틱의 재활용 세척 공정은 마찰방식이고, 주로 습식 스프레이를 사용하여 물을 분사시킴으로써 골고루 적셔가며 세척합니다. 다른 방법으로는 수조 세척방식이 있습니다. 수조에 담아서 세척하는 것으로 세척제를 같이 사용하기도 합니다. 세척제에 의해 2차오염이 발생하지 않도록 하는 것이 매우 중요합니다.
폐플라스틱의 재활용의 선별 공정은 각종 이물질과 혼합된 폐 플라스틱류로부터 특정 종류의 폐플라스틱만을 분리하는 과정입니다. 혼합 폐플라스틱으로부터 이물질을 분리하는 공정으로는 체선별, 풍력선별, 자력선별, 파쇄선별, 마찰선별, 정전기선별 등의 기술이 적용되나, 혼합 폐플라스틱의 경우 가장 경제적으로 사용되는 기술은 비중차에 의한 습식분리가 가장 많이 사용되고 있습니다. 건조 공정은 습식 공정 후 진행해야 합니다. 남아 있는 수분이 가공 공정에서 물성에 치명적인 문제를 발생시키기 때문입니다. 전통적인 건조방법으로는 세척 과정에서 포함되어 있는 수분을 원심분리로 제거하는 방법이 있으며, 최근에는 압축 후 드럼 타입의 건조 상에서 열풍 건조하는 공정이 활용되기도 합니다.
가공 공정은 이물질 제거, 분쇄, 선별 및 건조 공정을 거친 폐플라스틱은 용융, 압출성형, 사출성형 등의 공정을 거쳐서 1차 생성물인 펠렛, 플레이크, 잉고트, 화이버 등으로 가공할 수 있습니다. 플라스틱 압출 성형은 열가소성 수지를 실린더에 넣고 가열 용융시켜 스크루를 이용해 연속적으로 다이로부터 압출하여 성형하는 방법입니다.
주요 생산 제품으로 파이프, 시트, 필름, 전선피복, 이형품, 펠렛등이 만들어집니다. 플라스틱 사출 성형은 가열에 의해 녹은 플라스틱 재료를 사출금형 속으로 사출 시킨 다음 고화 또는 경화시켜 성형품을 만드는 가공방법이 있습니다.
그 특징으로 용융상태에서의 사출 되어 정밀/복잡한 형상제품 제작 가능, 짧은 사이클, 다수의 공동부 특징으로 대량 생산이 가능합니다.
플라스틱 중공성형은 압출기로부터 성형 재료를 튜브상으로 압출하고 이것을 곧바로 금형에 끼워 내부에 공기를 불어넣어 중공품을 성형하는 방법입니다. 플라스틱 진공성형은 열성형법 가운데 가장 널리 행해지는 방법으로 시트, 필름을 금형 위에 클램프 한 채 가열 연화시키고, 형과 틀 사이를 진공으로 시트를 형에 밀착시켜 성형하고 냉각 후에 진공을 끊고 성형품을 꺼내는 방법입니다.
플라스틱 압축성형은 열가소성 수지는 재활용하기 위한 수단으로 많이 활용되며 일단 재생 플라 스틱에 열을 가하여 눅눅할 정도에서 만들고자 하는 형태에 알맞은 양 11쇼트 분씩을 롤러로 압축하면서 늘린 다음 금형에 올려놓고 프레스로 눌러 형체를 만든 다음 냉각 시켜 추출하는 공정입니다. 주요 생산되는 제품은 대형 화분, 물탱크, 농약통 등이 있습니다.
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