PE PP 플라스틱 필름을 재활용하는 방법은?

재활용은 환경 오염을 줄이고 귀중한 천연자원을 보존하려는 전 세계적인 노력에 있어 부인할 수 없이 중요한 과정으로 자리 잡았습니다. 매일 접하는 수많은 플라스틱 중에서도 PE(폴리에틸렌)와 PP(폴리프로필렌) 필름은 특히 널리 사용되고 있습니다. 비닐봉투, 식품 포장재, 농업용 시트, 보호 포장재 등을 생각해 보세요. 결과적으로, 이러한 필름은 점점 심각해지는 플라스틱 폐기물 문제에 크게 기여하고 있습니다. 이 글에서는 PE 및 PP 필름 재활용의 복잡한 세계를 심층적으로 살펴보고, 재활용의 뚜렷한 장점과 관련된 포괄적인 공정을 자세히 살펴보며, 이 중요한 과제를 효과적으로 해결하는 데 필수적인 핵심 장비들을 소개합니다.

PE 및 PP 필름 재활용 여정: 단계별 가이드

PE 및 PP 필름 이해: 특성 및 과제

재활용 과정을 살펴보기 전에 PE와 PP 필름이 정확히 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다. 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 필름은 포장, 농업 및 다양한 소비재에 널리 사용되는 다용도 열가소성 플라스틱입니다. 고유한 유연성, 뛰어난 강도 대 중량비, 그리고 우수한 내화학성으로 다양한 용도에 적합합니다. 하지만 이러한 특성, 특히 가볍고 오염되기 쉬운 특성은 효율적인 재활용에 있어 고유한 과제를 야기할 수 있습니다. 기계에 엉키는 경향이 있고 표면적 대 부피비가 높아 먼지와 습기가 쉽게 유입될 수 있습니다.

1단계: 수집 및 꼼꼼한 분류

PE 및 PP 필름 재활용의 첫 번째 단계이자 가장 중요한 단계 중 하나는 폐기물을 효과적으로 수거하고 분류하는 것입니다. 가정(예: 소비 후 포장재), 상업 및 산업 시설(예: 팔레트 포장재, 공장 자투리), 그리고 농업(예: 온실 필름, 사일리지 포장재) 등 다양한 출처에서 사용된 필름을 수거하기 위해 강력하고 효율적인 수거 시스템을 구축해야 합니다.

필름을 수거한 후에는 꼼꼼하게 분류해야 합니다. 일반적으로 폴리머 종류(혼합된 경우 PE와 PP를 분리하지만, 유사한 경우 함께 처리하는 경우가 많음)에 따라 분류하고, 때로는 색상별로 분류하여 더욱 균질하고 가치 있는 최종 재활용 제품을 생산합니다. 분류는 숙련된 작업자가 수동으로 수행할 수도 있지만, 트롬멜 스크린(크기 분리 및 이물질 제거), 공기 분류기(가벼운 필름과 무거운 필름 분리), 그리고 적외선 신호를 기반으로 플라스틱을 식별하고 분류할 수 있는 고급 광학 분류기와 같은 정교한 기계를 사용하는 경우가 점차 늘어나고 있습니다.

이 단계에서는 가능한 한 많은 오염 물질을 제거하는 것이 매우 중요합니다. 일반적인 오염 물질로는 종이 라벨, 금속 스테이플러나 끈, 음식 찌꺼기, 먼지, 돌, 그리고 기타 플라스틱 등이 있으며, 이러한 물질들은 재활용 재료의 순도와 품질을 저하시킬 수 있습니다.

2단계: 종합 세척 및 세척

초기 분류 후, PE 및 PP 필름은 철저한 다단계 세척 과정을 거칩니다. 이 단계는 깊숙이 박힌 먼지, 잔류 접착제, 라벨 잔여물, 기름 및 최종 재활용 제품의 품질을 저하시킬 수 있는 기타 불순물을 제거하는 데 필수적입니다. 일반적인 산업용 필름 세척 과정은 다음과 같은 몇 가지 주요 단계로 구성됩니다.

1. 사전 세탁/냉수 세탁: 차가운 물을 이용한 초기 세척은 표면에 묻은 먼지, 자갈, 이물질을 제거하는 데 도움이 되며, 이를 통해 더욱 집중적인 세척을 할 수 있습니다.
2. 뜨거운 세척: 그런 다음 필름을 뜨거운 물로 세척합니다. 일반적으로 60~90°C로 가열한 물에 세제나 가성소다 용액을 섞어 세척합니다. 이렇게 하면 기름, 기름때, 잘 지워지지 않는 음식 찌꺼기, 그리고 라벨에 붙은 접착제를 효과적으로 용해하고 제거하는 데 도움이 됩니다.
3. 마찰 세척: 고속 마찰 와셔를 사용하여 필름 표면을 서로 그리고 와셔 내부 부품에 강력하게 문지릅니다. 이러한 기계적 작용은 끈적끈적한 오염 물질을 제거하고 딥 클리닝을 보장하는 데 매우 효과적입니다.

3단계: 관리 용이성을 위한 분쇄 및 크기 축소

세척 후, 훨씬 깨끗해진 필름은 산업용 파쇄기와 플라스틱 분쇄기에 투입됩니다. 이 강력한 기계는 부피가 큰 필름을 더 작고 균일한 플레이크 또는 조각으로 자르고 자릅니다. 이러한 크기 감소는 여러 가지 이유로 중요합니다. 재료의 취급, 운반 및 후속 단계에서의 가공을 훨씬 더 용이하게 하고, 표면적을 증가시켜 건조 효율을 높이고, 재료를 일관된 용융 및 압출에 적합하게 준비합니다.

4단계: 새로운 응용 분야를 위한 밀도화 및 펠릿화

필름을 더 작은 조각으로 자른 후에는 고밀도화 후 펠릿화 과정을 거칩니다. 이 과정을 통해 가볍고 푹신한 플레이크는 더욱 단단하고 균일하며 사용하기 쉬운 원료로 변환됩니다. 고밀도화(때로는 응집기 또는 압축기를 이용)는 특히 매우 가벼운 필름의 경우, 압출기에 더 쉽게 투입될 수 있는 고밀도 재료를 만드는 중간 단계가 될 수 있습니다. 펠릿화 공정 자체는 일반적으로 압출기에서 깨끗한 플라스틱 플레이크를 녹이고, 용융된 플라스틱을 다이를 통해 연속적인 가닥으로 압출한 후, 이 가닥들을 작고 균일한 펠릿으로 절단하는 과정을 포함합니다. 이 펠릿은 재활용 라인의 최종 제품이며, 이후 쉽게 운송, 보관 및 제조 공정에 다시 투입되어 새로운 제품을 생산할 수 있습니다.

PE 및 PP 필름 재활용 시스템의 주요 기계

PE 및 PP 필름을 성공적이고 효율적으로 재활용하려면 적절한 전문 장비를 갖추는 것이 절대적으로 중요합니다. 포괄적인 PE 필름 재활용 기계 이 라인은 초기 재료 준비부터 최종 펠릿 생산까지 앞서 논의한 재활용 과정의 모든 단계를 처리할 수 있도록 꼼꼼하게 설계되었습니다. 일반적으로 사용되는 필수 기계는 다음과 같습니다.

1. 탈지기: 수거된 필름은 종종 크고 압축된 베일 형태로 재활용 시설에 도착합니다. 이 기계는 이러한 베일을 효율적으로 파쇄하여 필름을 분리하고 재활용 라인에 안정적으로 공급하기 쉽게 하는 데 사용됩니다.
2. 싱크-플로트 분리 탱크: 이 탱크는 재료의 밀도 차이를 이용하여 플라스틱과 오염 물질을 분리합니다. PE/PP 필름(물보다 밀도가 낮아 물에 뜨는)의 경우, 이 탱크는 돌, 금속 또는 기타 플라스틱(예: PET)과 같이 가라앉는 무거운 오염 물질을 제거하여 필름 흐름을 정화하는 데 도움이 됩니다.
3. 고속 마찰 와셔: 앞서 언급했듯이, 이 기계는 강력한 기계적 세척 기능을 제공합니다. 고속 로터와 특수 설계로 잘 지워지지 않는 먼지, 종이 펄프 및 기타 표면 오염물을 효과적으로 제거하여 더욱 깨끗한 최종 제품을 보장합니다.
4. 탈수기(예: 압착기 또는 원심 건조기): 세척 후 필름은 상당한 수분을 유지합니다. 탈수기(필름용 스크류 프레스 압착기 또는 플레이크용 원심 건조기 등)는 이 수분의 상당 부분을 기계적으로 제거하여 최종 건조에 필요한 에너지를 절감합니다.
5. 열 건조기: 기계적 탈수 후, 필름/플레이크는 종종 열 건조기를 거칩니다. 이 시스템은 뜨거운 공기를 사용하여 남아 있는 수분을 제거하여 플라스틱이 효율적인 펠렛화에 충분히 건조되도록 합니다(일반적으로 수분 함량 1% 미만).
6. 플라스틱 분쇄기 (또는 슈레더): 크기 감소에 필수적인 이 기계는 세척된 필름을 펠렛화기에 투입하기에 적합한 작고 균일한 조각으로 자릅니다.
7. 펠릿화 라인: 이는 재가공 단계의 핵심입니다. 일반적으로 플라스틱 플레이크를 녹이는 압출기, 최종 불순물을 제거하는 여과 시스템, 스트랜드를 형성하는 다이 헤드, 그리고 스트랜드를 균일한 펠릿(최종 판매 가능한 재활용 소재)으로 절단하는 펠렛타이저로 구성됩니다.

PE 필름 재활용 기계 라인에 투자하는 이점

전담되고 잘 설계된 PE 필름 재활용 기계 라인은 수많은 매력적인 이점을 제공합니다.

• 대폭 향상된 효율성: 이러한 통합 시스템은 재활용 프로세스의 많은 단계를 자동화하여 처리량을 크게 늘리고, 수동 노동 요구 사항을 줄이며, 처리된 재료 1톤당 전반적인 운영 비용을 낮춥니다.
• 일관된 출력 품질: 자동화된 공정과 특수 기계 덕분에 재활용 펠릿의 균일성과 품질이 더욱 높아져 제조업체가 더 선호하고 시장 가격도 더 저렴해집니다.
• 긍정적인 환경 영향: 이러한 기계는 플라스틱 필름 폐기물을 효과적으로 처리함으로써 매립지로 버려지거나 환경을 오염시키는 플라스틱의 양을 줄이는 데 직접적인 역할을 하며, 이를 통해 천연자원을 보존하고 순수 플라스틱 생산과 관련된 탄소 발자국을 줄이는 데 도움이 됩니다.
• 장기적인 비용 효율성: 전체 재활용 라인 구축에 대한 초기 자본 투자는 상당할 수 있지만, 장기적으로는 상당한 효과를 볼 수 있습니다. 재활용 소재를 사용함으로써 원자재 비용을 절감하고, 폐기물 처리 비용을 절감하며, 고품질 재활용 펠릿 판매를 통해 잠재적인 수익을 창출할 수 있기 때문입니다.

PE/PP 필름 재활용의 과제 해결

PE 및 PP 필름의 재활용은 발전과 이점에도 불구하고 다음과 같은 고유한 과제를 안고 있습니다.

• 높은 수준의 오염: 필름은 그 특성과 용도(예: 식품 포장, 농업 분야)로 인해 유기물, 먼지, 기름, 접착제 및 기타 플라스틱이 아닌 물질로 심하게 오염되는 경우가 많습니다. 이러한 오염 물질을 효과적으로 제거하려면 견고하고 에너지 집약적인 세척 공정이 필요합니다.
• 수집 및 분류의 어려움: 사용 후 필름을 효율적이고 광범위하며 비용 효율적인 수거 시스템을 구축하는 것은 어려울 수 있습니다. 더욱이, 가볍고 유연한 필름을 정확하게 분류하는 것은, 특히 다른 재활용품과 혼합될 때, 첨단 기술이 필요하고 노동 집약적일 수 있습니다.
• 경제적 실행 가능성과 시장 변동성: 재활용 PE 및 PP 필름의 시장 가격은 변동성이 클 수 있으며, 주로 원유 가격과 연동되는 신재 플라스틱 가격과 제조업체의 수요에 영향을 받습니다. 이는 특히 소규모 기업의 재활용 사업의 경제적 타당성과 수익성에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 박막의 기술적 과제: 매우 얇은 필름은 심각한 재료 손실이나 기계 막힘과 같은 운영 문제 없이 처리, 세척 및 가공하는 것이 특히 까다로울 수 있습니다.

필름 재활용 발전에 있어 혁신의 중요한 역할

혁신은 기존 과제를 극복하고 PE/PP 필름 재활용 공정의 효율성과 효과를 향상시키는 데 절대적으로 중요한 역할을 합니다. AI 기반 광학 분류기와 같은 첨단 분류 기술은 분류된 재료의 순도를 향상시키고 있습니다. 오염 물질을 더욱 효과적으로 처리하는 동시에 물과 에너지 소비를 최소화하기 위해 더욱 정교한 세척 및 건조 시스템이 개발되고 있습니다. 또한, 압출 및 여과 기술의 혁신을 통해 더욱 까다로운 사양을 포함한 다양한 분야에 사용할 수 있는 고품질 재활용 펠릿이 생산되고 있습니다.

더욱이 플라스틱 폐기물에 대한 대중의 인식이 높아지고, 정부 규제가 더욱 엄격해지고 신제품의 재활용 함량 목표가 강화되면서 재활용 기술 혁신의 강력한 원동력이 되고 있습니다. 진정으로 지속 가능한 제품에 대한 소비자 수요가 계속 증가함에 따라, 더 많은 기업들이 까다로운 필름 소재를 포함한 모든 유형의 플라스틱에 대해 더 우수하고 효율적이며 경제적으로 실행 가능한 재활용 솔루션을 개발하기 위해 연구 개발에 상당한 투자를 하고 있습니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

PE와 PP 필름은 정확히 무엇인가요?

PE(폴리에틸렌)와 PP(폴리프로필렌) 필름은 얇고 유연한 플라스틱 시트입니다. 유연성, 강도, 경량성, 그리고 우수한 내화학성 덕분에 비닐봉투, 식품 포장재(예: 과자 봉지, 빵 봉지, 수축 포장재), 농업용 시트(예: 온실 덮개, 멀치 필름), 산업용 보호 포장재 등 다양한 용도로 널리 사용됩니다.

PE와 PP 필름은 일반적으로 어떻게 재활용을 위해 수거됩니까?

PE 및 PP 필름은 여러 경로를 통해 재활용을 위해 수거됩니다. 여기에는 도로변 수거 프로그램(모든 지방 자치 단체가 모든 종류의 필름을 수용하는 것은 아니지만), 슈퍼마켓이나 지역 재활용 센터의 수거 장소, 소매업체에서 운영하는 회수 제도, 상업 및 산업 시설 수거, 그리고 농업용 필름 전용 수거 제도가 포함됩니다.

필름 재활용 과정에서 분류의 주요 목적은 무엇입니까?

분류는 여러 종류의 플라스틱을 서로 분리하고(혼합된 플라스틱이 수거되는 경우), 종이, 금속, 유리, 유기 폐기물 및 기타 원치 않는 물질과 같은 비플라스틱 오염 물질을 제거하기 위한 중요한 단계입니다. 정확한 분류는 필름 원료의 순도를 보장하는 데 필수적이며, 이는 최종 재활용 제품의 품질과 가치에 직접적인 영향을 미칩니다.

플라스틱 필름을 재활용할 때 세척 단계가 왜 그렇게 중요한가요?

플라스틱 필름은 먼지, 음식물 찌꺼기, 기름, 라벨 접착제 및 기타 불순물로 심하게 오염된 상태로 재활용 시설에 도착하는 경우가 많으므로 세척은 필수적입니다. 이러한 오염 물질을 제거하지 않으면 재활용 플라스틱의 품질이 저하되고, 용융 및 가공 과정에서 냄새, 변색, 취약 부분 등의 문제가 발생할 수 있으며, 최종 제품이 여러 용도에 부적합하게 될 수 있습니다.

전용 PE 필름 재활용 기계는 어떤 주요 장점을 제공합니까?

전용 PE 필름 재활용 기계 라인은 여러 가지 중요한 이점을 제공합니다. 복잡한 재활용 공정을 자동화하고 간소화하여 효율성과 처리량을 향상시킵니다. 또한 재활용 펠릿의 품질을 더욱 일관되게 유지합니다. 플라스틱 폐기물을 매립지로 보내지 않고 신재 플라스틱에 대한 의존도를 낮춰 환경에 상당한 기여를 합니다. 또한, 시간이 지남에 따라 원자재 비용 절감 및 폐기물 관리 수수료 절감을 통해 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

PE 및 PP 필름을 재활용하는 데 있어 직면하는 주요 과제는 무엇입니까?

주요 과제는 다음과 같습니다. 제거하기 어렵고 비용이 많이 드는 높은 수준의 오염, 특히 소비자 후 필름의 경우 효율적인 수거 및 분류 시스템을 구축하는 데 따르는 물류적 복잡성과 비용, 재활용 재료의 시장 가격 변동과 저렴한 순수 플라스틱과의 경쟁에 영향을 받을 수 있는 경제적 타당성, 매우 얇거나 인쇄가 많이 된 필름을 취급하고 처리하는 데 따르는 기술적 어려움.

결론: 지속 가능한 미래를 위한 필름 재활용 수용

PE 및 PP 필름 재활용은 의심할 여지 없이 복잡하고 다단계적인 작업이지만, 플라스틱 폐기물을 책임감 있게 관리하고 지구의 유한한 자원을 보존하려는 우리 모두의 노력에 절대적으로 필수적인 과정입니다. 성실한 수거 및 꼼꼼한 분류부터 집중 세척, 크기 감소, 최종 펠릿화에 이르기까지 다양한 단계를 명확하게 이해하는 것은 효과적이고 경제적으로 건전한 재활용 결과를 달성하는 데 필수적입니다. 종합적인 PE 필름 재활용 라인과 같은 적절한 전문 장비의 도입과 지속적인 혁신에 대한 헌신을 통해, 내재된 과제를 점진적으로 해결하고 플라스틱의 더욱 지속 가능하고 순환적인 미래를 향한 길을 열 수 있습니다.

플라스틱 오염에 대한 전 세계적인 인식이 높아지고 재활용률 증가 및 재활용 소재 사용에 대한 규제 압력이 계속 커짐에 따라, 첨단 재활용 기술과 인프라에 대한 투자는 더욱 중요해질 것입니다. 이러한 원칙을 도입하고 최첨단 기계를 활용함으로써 산업계는 환경 발자국을 크게 줄이고, 폐기물을 귀중한 자원으로 전환하며, 번영하는 순환 경제 발전에 적극적으로 기여할 수 있습니다. 플라스틱 필름 재활용은 자원을 보존하고 오염을 줄일 뿐만 아니라 재료 재사용의 새로운 길을 열어 현대의 지속 가능한 개발 전략에 필수불가결한 요소입니다.