세계 플라스틱 산업에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) PET는 매우 가치 있는 소재입니다. 뛰어난 재활용 성능과 병 소비량의 급증으로 PET는 순환 경제의 핵심 소재로 자리매김했습니다.
업계 전문가에게는 이해하는 것이 중요합니다. 재활용 과정 및 방법 이는 생산 최적화와 고품질 제품 생산 보장에 매우 중요합니다. 이 글에서는 폐병을 자원으로 전환하는 기술적 단계를 살펴보고 현재 이용 가능한 주요 재활용 방법들을 비교합니다.
1. 핵심 재활용 과정: 단계별 설명
폐유리병이 재사용 가능한 알갱이로 변모하는 과정에는 여러 가지 중요한 물리적 처리 단계가 포함됩니다. 표준적인 PET 병 재활용 시스템 일반적으로 다음과 같은 워크플로를 따릅니다.
1단계: 분류 및 분리
먼저, 기계적 방법을 사용하여 큰 불순물을 분리합니다. PET 병은 종종 뚜껑(PP/PE), 라벨 및 기타 이물질과 함께 수거됩니다.
- 압축 해제 및 선별: 큰 이물질을 제거합니다.
- 분리: 공기 분류기와 수동 또는 광학 선별기를 사용하여 PET 병을 다른 플라스틱으로부터 분리합니다.
2단계: 분쇄 및 세척
병들은 잘게 부숴 조각냅니다. 바로 이 부분에서 순도 확보의 어려움이 발생합니다.
- 오염물질 제거: 가장 큰 어려움은 접착제, HDPE 및 알루미늄을 제거하는 것입니다.
- "알칼리성" 주의사항: 세척은 필수적이지만, 작업자는 과도한 세척을 피해야 합니다. 알칼리성 세척제 고온에서. 강알칼리는 반응을 가속화할 수 있습니다. 습도가 높은 경우, 내부의 미미한 수분(0.3–0.5%)도 재 녹이는 과정에서 고분자 결합을 끊을 수 있습니다. 이는 기계적 성질이 크게 저하된 약한 플라스틱으로 이어집니다. PET 소재는 손상 없이 효과적으로 세척하기 위해 최적화된 수성 세제 용액을 사용합니다. 전문 세탁 라인은 PET 소재를 손상시키지 않고 세척합니다.
3단계: 밀도 분리 (부유-침강)
순수한 PET를 얻기 위해 플레이크는 물 부유법 또는 하이드로사이클론 분리 기술을 거칩니다.
- 기구: 밀도 차이에 따라 무거운 PET 플레이크는 가라앉고, 라벨이나 HDPE 캡과 같은 가벼운 재질은 뜹니다.
- 결과: 이 방법을 통해 목표 물질을 부산물로부터 효과적으로 분리할 수 있습니다.
4단계: 건조 및 압출 (현대적 혁신)
전통적으로 세척된 플레이크는 다음을 필요로 했습니다. 예비 건조 및 결정화 압출 전에 습기로 인한 열화를 방지하기 위해 처리합니다.
- 고급 솔루션: 최신 전문 기술(예: 코베스트로 솔루션 및 ZSK 트윈스크류 압출기이러한 병목 현상이 해소되었습니다. 이제 분쇄된 PET 플레이크를 공급할 수 있습니다. 곧장 혼합을 위해 압출기에 넣습니다.
- 이익: 이로써 사전 건조 과정이 필요 없어 에너지 소비와 물류 비용이 절감되는 동시에 최대 생산량을 달성할 수 있습니다. 시간당 8톤.
2. 재활용 방법 분류: 물리적 재활용 vs. 화학적 재활용
PET 병 재활용에는 크게 물리적 재활용과 화학적 재활용의 두 가지 방법이 있습니다.
물리적(기계적) 재활용
이는 기업에서 가장 흔하고 쉽게 적용할 수 있는 방법입니다.
- 정의: 이 공정은 플라스틱의 화학적 구조를 크게 바꾸지 않고 물리적 형태를 바꾸는 것을 포함합니다.
- 방법: 폐유리병은 조각으로 분쇄되고, 불순물(알루미늄, 종이, HDPE)이 분리되고, 세척, 건조(또는 직접 압출)된 후 펠릿 형태로 만들어집니다.
- 애플리케이션: 이 설비는 (적절한 오염 제거 과정을 거치면) 섬유, 끈, 식품 등급 포장에 적합한 rPET를 생산합니다.
화학 재활용
화학적 방법은 물리적 재활용이 충분하지 않을 때, 특히 오염도가 높은 물질에 사용됩니다. 이 방법은 고분자 사슬을 단량체로 분해하는 과정을 포함합니다. 일반적인 화학적 방법에는 다음과 같은 것들이 있습니다.
- 가수 분해: PET는 특정 온도와 압력 하에서 산 또는 알칼리 용액을 사용하여 가수분해되어 디카르복실산 또는 디올로 전환됩니다.
- 알코올 분해: 다이올이 존재할 경우 PET를 알코올과 산으로 분해합니다.
- 암모니아 분해: PET를 암모니아수에 넣어 가열하면 아미드와 디올로 분해됩니다.
- 아미노분해: 아민 존재 하에 PET를 아미드와 디올로 분해합니다.
- 열 균열: 고온 공정을 통해 PET를 저분자량 화합물로 변환하는 기술.
3. 환경적 및 경제적 영향
이러한 과정을 이해하는 것은 단순히 기술에 관한 것이 아니라, 그 영향력에 관한 것입니다.
- 자원 보존: PET 병을 재활용하면 천연자원, 특히 석유 소비를 크게 줄일 수 있으며, 이는 석유 가격을 낮추고 석유 의존도를 낮추는 데 도움이 됩니다.
- 오염 감소: 이는 매립지 공간 점유를 줄이고 환경 오염을 최소화합니다.
결론
표준적인 물리적 재활용 방식을 사용하든, 첨단 화학적 방법을 탐구하든, 목표는 동일합니다. 바로 폐기물을 가치 있는 자원으로 바꾸는 것입니다. 다음과 같은 혁신을 통해 사전 건조 없이 직접 압출, 그 결과, 이 과정은 그 어느 때보다 수익성이 높고 효율적이 되었습니다.
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