LDPE 필름과 같은 박막 플라스틱은 재활용 공정에서 취급, 공급 및 운송에 상당한 어려움을 야기합니다. 세척된 LDPE 플레이크는 일반적으로 부피 밀도가 매우 낮고 혼입 공기가 많아 이송 효율이 낮고 운송 비용이 많이 듭니다.
이 가이드는 기계적 압축이 산업 재활용 환경에서 부피 밀도를 어떻게 변화시키고, 부피를 줄이며, 취급 성능을 향상시키는지 설명합니다. 특정 장비 모델에 초점을 맞추지 않고 물리적 원리, 일반적인 성능 결과 및 실질적인 처리 이점을 중점적으로 다룹니다.
필름 재료를 다루기 어렵게 만드는 요인은 무엇일까요?
LDPE 필름 플레이크는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:
- 낮은 부피 밀도 — 넓은 빈 공간과 갇힌 공기
- 유동성이 좋지 않음 — 눈송이는 흐르기보다는 다리를 놓고 소용돌이칩니다.
- 무게 대비 부피가 큽니다. — 컨테이너 공간의 비효율적인 사용
예를 들어:
- 흩어진 LDPE 필름 조각: 30~80 kg/m³
- 수분을 함유한 세척된 플레이크: 60–120 kg/m³
이 단계에서는 40피트 하이큐브 컨테이너에 다음 품목만 채워질 수 있습니다. 1.5~3톤 자재 낭비, 물류 용량 낭비, 비용 증가 등의 문제가 발생합니다.
밀집화는 부피 밀도를 어떻게 변화시키는가
기계적 밀도화는 제어된 압축 및 탈수를 사용하여 필름 조각을 재구성하여 부피 밀도가 더 높은 조밀한 응집체를 만드는 방법입니다.
이 과정에는 다음이 포함됩니다.
1. 기계적 압축
재료가 압축 구역 또는 스크류를 통과하면서 자유수와 혼입된 공기는 천공된 스크린을 통해 배출되어 전체 공극 부피가 감소합니다.
2. 마찰열 및 표면 연화
기계적 작업은 열을 발생시켜 LDPE의 온도를 연화 범위(일반적으로)까지 상승시킵니다. 70~100°C이러한 연화 작용은 폴리머를 완전히 녹이지 않고도 표면을 약간 융합시키고 잔류 공기 방울을 제거합니다.
3. 치밀한 응집체의 형성
그 결과물은 자유 부피가 현저히 감소하고 안정성이 향상된 조밀하고 불규칙적인 응집체 형태입니다.
일반적인 고밀도 벌크 밀도 범위:
- 400~600 kg/m³ (가장 흔한)
- 최대 650~700 kg/m³ 최적화된 조건에서
이는 대략 다음과 같습니다. 6~10배 증가 고밀화 전 상태와 비교했을 때.
물량 감축과 물류에 미치는 영향
밀도 증가는 LDPE 필름 재료의 부피를 약 1/2 정도 감소시킵니다. 70–85% (6:1~10:1의 부피 감소)는 다음과 같은 몇 가지 직접적인 이점을 제공합니다.
- 컨테이너 적재 효율 향상
- 톤당 운송비 절감
- 운송 주기 횟수 감소
부피가 큰 조각 형태의 폐기물을 부피 밀도가 높은 응집체로 변환하면 운송을 부피가 아닌 무게로 제한할 수 있으므로 글로벌 재활용 물류에서 필수적인 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
사료 공급 및 공정 안정성 향상
밀도가 낮은 필름 조각은 다음과 같은 문제를 일으키는 경우가 많습니다.
- 프리랜싱과 호퍼 내 연결
- 압출기에서의 공급 급증 또는 공급 부족
- 불규칙적인 용융 흐름
재료의 밀도를 높인 후:
- 흐름이 더욱 일관적입니다.
- 뭉침 및 보풀 발생을 줄여줍니다.
- 하류 장비에 보다 안정적인 입력을 제공합니다.
이는 효율성을 향상시키고 가동 중지 시간을 줄이며 전반적인 재활용 처리량을 높입니다.
열 건조 방식과 비교한 에너지 고려 사항
기계적 압축은 열 건조에 비해 다음과 같은 장점을 제공합니다.
- 낮은 에너지 소비
- 열화 위험 감소
- 잔류 압축열이 재료를 예열합니다.
- 대형 건조 오븐이나 열원이 필요하지 않습니다.
이러한 이점 덕분에 기계적 압축은 전체 공정 에너지 사용을 최적화하려는 재활용 시설에 매력적인 방식입니다.
겉보기 밀도와 실제 재료 밀도 구분하기
구분하는 것이 중요합니다:
- 부피 밀도 — 단위 부피당 질량 (공극 포함, 물류 및 공급에 중요)
- 실제 밀도 — 고분자 고유 밀도 (LDPE ≈ 0.91–0.93 g/cm³)
기계적 밀도 증가 체적 밀도, 이는 실제 고분자 밀도가 아닙니다. 해당 물질은 완전히 용융되어 펠릿 형태로 만들어지지 않는 한 실제 밀도보다 낮은 상태를 유지합니다.
밀집화가 특히 유익한 경우
필름 밀도 증가는 다음과 같은 상황에서 가치를 제공합니다:
- 재활용 경제성에서 운송 비용이 가장 큰 비중을 차지합니다.
- 원료의 변동성은 안정적인 압출을 저해합니다.
- 공간 제약으로 인해 보관 또는 자재 적재가 제한됩니다.
- 일관된 공급은 후속 공정의 신뢰성에 필수적입니다.
실용적인 장비 고려 사항
많은 재활용 업체들이 필름 준비 라인의 일부로 기계식 압축 및 탈수 시스템을 사용합니다. 공정 대안을 검토할 때는 시스템 전력, 처리 용량, 스크린 면적 및 유지 보수 요구 사항을 고려하는 것이 유용합니다.
플라스틱 필름 압착 및 탈수를 위한 산업 솔루션을 모색하는 시설의 경우, 여기에서 전용 장비 옵션을 참조할 수 있습니다.
(참고: 위 링크는 장비 관련 정보를 제공하며, 이 글은 다음 내용에 초점을 맞추고 있습니다.) 프로세스 이점.)
결론
LDPE 필름 재활용 라인에서 기계적 압축은 부피 밀도를 크게 향상시키고 운송 비용을 절감하며 재료 공급을 안정화합니다. 압축 전후의 부피 밀도 변화와 물류 및 후처리 과정에서 재료의 거동 변화를 이해함으로써 재활용 업체는 더 나은 엔지니어링 결정을 내리고 더욱 일관된 생산 결과를 얻을 수 있습니다.
