KR101502874B1 - 벌크형 연속 필라멘트를 제조하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

벌크형 연속 필라멘트를 제조하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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토마스 클라크
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모호크 인더스트리스, 인코포레이티드
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Abstract

벌크형 연속 카페트 필라멘트를 제조하는 방법은 일 실시예에서, (A) 재생된 PET 병들을 플레이크들의 그룹으로 그라인딩하는 단계와, (B) 플레이크들을 세척하는 단계와, (C) 플레이크들의 그룹으로부터 더러운 플레이크들을 포함하는 불순물들을 식별 및 제거하는 단계와, (D) MRS 압출기의 MRS 부분 내의 압력을 약 1.5 mbar 미만으로 유지하면서 MRS 압출기를 통해 플레이크들의 그룹을 통과시키는 단계와, (E) 약 50 마이크로미터 미만의 마이크로미터 등급을 갖는 적어도 하나의 필터를 통해 결과적 폴리머 용융물을 통과시키는 단계와, (F) 재생된 폴리머를 본질적으로 재생된 PET로 구성되는 벌크형 연속 카페트 필라멘트로 형성하는 단계를 포함한다.

Description

벌크형 연속 필라멘트를 제조하기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHODS FOR MANUFACTURING BULKED CONTINUOUS FILAMENT}
관련 출원 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "벌크형 연속 파이버를 제조하기 위한 시스템 및 방법"인 2012년 5월 31일자로 출원된 미국 가특허 출원 제 61/654,016호에 대한 우선권을 주장하는 2012년 12월 20일자로 출원된 발명의 명칭이 "벌크형 연속 필라멘트를 제조하기 위한 시스템 및 방법"인 미국 출원 제 13/721,955호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있다.
순수 미사용 PET 폴리머는 재생된 PET 폴리머보다 더욱 비싸기 때문에, 그리고, 재생된 폴리머를 사용하는 것과 연계된 환경적 이득 때문에, 100% 재생된 PET 폴리머(예를 들어, 소비후 PET 병으로부터의 PET 폴리머)로부터 벌크형 연속 카펫 필라멘트를 제조할 수 있는 것이 바람직하다.
특정 실시예에 따른, 벌크형 연속 카펫 필라멘트를 제조하는 방법은 (A) 다중 스크류 압출기를 제공하는 단계와, (B) 다중 스크류 압출기 내의 압력을 약 1.8 mbar 미만으로 감소시키기 위해 압력 조절 시스템을 사용하는 단계와, (C) 다중 스크류 압출기 내의 압력을 약 1.8 mbar 미만으로 유지하면서 재생된 폴리머를 포함하는 용융물을 다중 스크류 압출기를 통해 통과시키는 단계와, (D) 다중 스크류 압출기를 통해 재생된 폴리머의 용융물을 통과시키는 단계 이후, 재생된 폴리머의 용융물을 벌크형 연속 카펫 필라멘트로 성형하는 단계를 포함한다. 다양한 실시예에서, 다중 스크류 압출기는 (i) 제 1 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 제 1 위성 스크류를 포함하는 제 1 위성 스크류 압출기와, (ii) 제 2 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 제 2 위성 스크류를 포함하는 제 2 위성 스크류 압출기와, (iii) 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기 내의 압력을 약 1.8 mbar 미만으로 유지하도록 구성된 압력 조절 시스템을 포함한다. 특정 실시예에서, 다중 스크류 압출기를 통해 재생된 폴리머를 포함하는 용융물을 통과시킬 때, (1) 용융물의 제 1 부분은 제 1 위성 스크류 압출기를 통과하고, (2) 용융물의 제 2 부분은 제 2 위성 스크류 압출기를 통과한다.
특정 실시예에 따른 폴리머 용융물을 압출하는 데 사용하기 위한 압출기는 (1) 제 1 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 제 1 위성 스크류를 포함하는 제 1 위성 스크류 압출기와, (2) 제 2 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 제 2 위성 스크류를 포함하는 제 2 위성 스크류 압출기와, (3) 폴리머 용융물이 제 1 및 제 2 스크류 압출기들을 통과할 때 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들 내의 압력을 약 1.5 mbar의 압력 미만으로 유지하도록 구성된 압력 조절 시스템을 포함한다.
다양한 실시예에 따른 벌크형 연속 카펫 필라멘트는 본질적으로 재생된 폴리머로 구성된다.
특정 실시예에 따라서 카펫 필라멘트를 제조하는 방법은 (A) 플레이크의 표면으로부터 하나 이상의 오염물의 적어도 일부를 제거하기 위해 폴리머 플레이크의 그룹을 세척하는 단계로서, 플레이크의 그룹은 본질적으로 PET로 구성되는 제 1 복수의 플레이크와, 본질적으로 PET로 구성되지 않는 제 2 복수의 플레이크를 포함하는, 단계와, (B) 제 1 복수의 플레이크를 세척하는 단계 이후, (i) 제 2 복수의 플레이크를 식별하기 위해 세척된 플레이크의 그룹을 스캐닝하는 단계 및 (ii) 제 복수의 플레이크로부터 제 2 복수의 플레이크를 분리시키는 단계와, (C) 폴리머 용융물을 제조하기 위해 제 2 복수의 플레이크들을 용융시키는 단계와, (D) 복수의 다양한 압출 스크림들로 재료를 압출하는 압출기를 제공하는 단계와, (E) 압출기 내의 압력을 약 1.5 mbar 미만으로 감소시키는 단계와, (F) 압출기 내의 압력을 약 1.5 mbar 미만으로 유지하면서, 폴리머 용융물이 각각 약 1.5 mbar 미만의 압력을 가지는 복수의 압출 스트림들로 분할되도록 압출기를 통해 폴리머 용융물을 통과시키는 단계와, (G) 압출기를 통해 폴리머 용융물을 통과시킨 이후, 적어도 하나의 필터를 통해 폴리머 용융물을 여과하는 단계와, (H) 필터를 통해 폴리머 용융물을 통과시킨 이후, 폴리머 용융물을 벌크형 연속 카펫 필라멘트로 성형하는 단계를 포함한다.
일반적으로 다양한 실시예를 설명하며, 이제, 반드시 실척대로 그려져 있지는 않은 첨부 도면들을 참조한다.
도 1은 벌크형 연속적 카펫 필라멘트를 제조하기 위한 특정 실시예에 따른 프로세스 흐름을 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 프로세스에 사용하기에 적합한 MRS(다중 회전 스크류) 압출기의 사시도.
도 3은 도 2의 MRS 압출기의 예시적 MRS 섹션의 단면도.
도 4는 특정 실시예에 따른 MRS 압출기 및 여과 시스템을 통한 폴리머의 흐름을 도시하는 프로세스 흐름을 도시하는 도면.
도 5는 벌크형 연속 카펫 필라멘트를 제조하는, 다양한 실시예에 따른 방법의 고레벨 흐름도.
이제, 다양한 실시예들을 더 상세히 설명할 것이다. 본 발명은 다수의 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 기재된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 대신, 이들 실시예들은 본 발명이 철저하고 완전해지게 하기 위해 그리고, 본 발명의 범주를 본 기술 분야의 숙련자들에게 완전히 전달하기 위해 제공된다. 유사 번호는 전반적으로 유사 요소를 나타낸다.
I. 개요
재생된 폴리머(예를 들어, 재생된 PET 폴리머)로부터 파이버를 제조하기 위한 새로운 프로세스들이 후술된다. 다양한 실시예들에서, 이 새로운 프로세스는 (1) 재생된 폴리머로부터 오염물들 및 물을 제거하는데 이전 프로세스들보다 더욱 효과적이고, 및/또는 (2) 폴리머가 이전 프로세스들만큼 많은 횟수로 용융 및 냉각될 필요가 없다. 적어도 하나의 실시예에서, 개선된 프로세스는 100% 재생된 PET 함량(예를 들어, 이전에 사용된 PET 병으로부터 얻어진 PET로부터 100%)으로부터 벌크형 연속 카펫 필라멘트를 제조하는 데 사용될 수 있기에 충분히 높은 폴리머 품질을 갖는 재생된 PET 폴리머를 초래한다. 특정 실시예들에서, 재생된 PET 폴리머는 적어도 약 0.79 dL/g(예를 들어, 약 0.79 dL/g와 약 1.00 dL/g 사이)의 고유 점도를 갖는다.
II . 더 상세한 설명
특정 실시예에 따라서, BCF (벌크형 연속 필라멘트) 제조 공정은 일반적으로 3개 단계로 나뉘어질 수 있다: (1) 이 공정에 사용하기 위해 사용후 병들로부터 PET 폴리머의 플레이크들을 준비하는 단계, (2) 플레이크들을 용융시키고 결과적 PET 폴리머를 정화시키는 압출기를 통해 플레이크들을 통과시키는 단계, 및 (3) 카펫들의 제조에 사용하기 위해 폴리머를 필라멘트로 전환시키는 스피닝 기계에 정화된 폴리머를 공급하는 단계. 이들 3개 단계들은 이하에 더 상세히 설명된다.
단계 1 : 사용후 병들로부터 PET 폴리머의 플레이크들을 준비
특정 실시예에서, 사용후 병들로부터 PET 폴리머의 플레이크를 준비하는 단계는 (A) 사용후 PET 병들을 분류하고, 병들을 플레이크들로 그라인딩하는 단계와, (B) 플레이크들을 세척하는 단계와, (C) 임의의 불순물들 또는 더러운 플레이크들을 식별 및 제거하는 단계를 포함한다.
A. 사용후 PET 병들을 분류하고 병들을 플레이크들로 그라인딩하는 단계
특정 실시예에서, 다양한 재생 설비들로부터 얻어진 투명 및 혼합 색상의 재생된 사용후 PET 병(또는 다른 용기들)의 베일들(bales)(예를 들어, "커브사이드(curbside)")은 본 프로세스에서 사용되는 사용후 PET 용기를 구성한다. 다른 실시예들에서, 사용후 PET 용기들의 소스는 반환된 '예탁금' 병들일 수 있다(예를 들어, 그 가격이 소비자가 병의 내용물들을 섭취한 이후 병을 반환할 때 소비자에게 반환되는 예탁금을 포함하는 PET 병들). 커브사이드 또는 반환된 "사용후" 또는 "재생된" 용기들은 낮은 수준의 비-PET 오염물들을 포함할 수 있다. 용기들 내의 오염물들은 재생된 PET의 수집물에 포함될 수 있는 예로서, 비 PET 폴리머 오염물들(예를 들어, PVC, PLA, PP, PE, PS, PA 등), 금속(예를 들어, 철 또는 비철 금속), 종이, 카드보드, 모래, 유리 또는 다른 원치않는 재료들을 포함할 수 있다. 비 PET 오염물들은 예로서, 후술된 다양한 프로세스들 중 하나 이상을 통해 원하는 PET 성분들로부터 제거될 수 있다.
특정 실시예들에서, 더 작은 성분들 및 이물들(예를 들어, 크기가 2 in를 초과하는 성분들 및 이물들)이 회전 트라멜(trammel)을 통해 그 병들로부터 제거된다. 다양한 금속 제거 자석들 및 와전류 시스템들이 임의의 금속 오염물들을 제거하기 위해 프로세스에 통합될 수 있다. 미국 오레곤주 유진 소재의 Bulk Handling Systems Company로부터의 NRT Multi Sort IR 기계 또는 미국 테네시주 내시빌 소재의 National Recovery Technologies로부터의 Spyder IR 기계 같은 근적외선 광학 분류 장비가 PET 플레이크들과 혼합될 수 있는 임의의 유리 폴리머 오염물들(예를 들어, PVC, PLA, PP, PE, PS 및 PA)을 제거하기 위해 사용될 수 있다. 추가적으로, 미국 테네시주 내시빌 소재의 National Recovery Technologies로부터의 VINYLCYCLE 기계 같은 자동화된 X-레이 분류 장비가 잔여 PVC 오염물들을 제거하기 위해 사용될 수 있다.
특정 실시예들에서, 착색된 재료들로부터의 투명 재료들의 이원 분리가 카메라 검출 시스템(예를 들어, 미국 테네시주 내시빌 소재의 National Recovery Technologies로부터의 Multisort ES 기계)을 구비한 자동화된 색상 분류 장비를 사용하여 달성된다. 다양한 실시예들에서, 분류기 및 임의의 착색된 병들에 의해 제거되지 않은 오염물들을 제거하기 위해 라인 상의 다양한 지점들에 수동 분류기들이 배치되어 있다. 특정 실시예들에서, 분류된 재료는 1인치의 절반보다 작은 크기 미만으로 병들을 크기 감소(예를 들어, 그라인딩)시키기 위해 그래뉼화 단계(예를 들어, 미국 위스콘신주 뉴베를린 소재의 Cumberland Engineering Corporation으로부터의 50B Granulator 기계를 사용하여)를 통과한다. 다양한 실시예들에서, 병 라벨들은 세척 프로세스에 진입하기 이전에 공기 분리 시스템을 통해 결과적 "더러운 플레이크"(예를 들어, 그래뉼화 단계 동안 형성된 PET 플레이크들)로부터 제거된다.
B. 플레이크들의 세척
특정 실시예들에서, "더러운 플레이크"는 그후 일련의 세척 탱크들 내에서 혼합된다. 세척 프로세스의 일부로서, 다양한 실시예들에서, 수성 고밀도 분리가 더 높은 비중의 PET 플레이크들로부터 올레핀 병 뚜껑들(이는 예로서, 재생된 PET 병들로부터의 잔여물들로서 "더러운 플레이크" 내에 존재할 수 있음)을 분리하기 위해 사용된다. 특정 실시예들에서, 플레이크들은 약 190℉로 가열된 가성 욕조에서 세척된다. 특정 실시예들에서, 가성 욕조는 약 0.6%와 약 1.2% 사이의 나트륨 하이드록사이드의 농도로 유지된다. 다양한 실시예들에서, 비누 계면활성제들 및 소포제들이 가성 욕조에 추가되어 예로서 플레이크들의 분리 및 세정을 더욱 향상시킨다. 이중 헹굼 시스템이 그후 플레이크들로부터 부식제를 세척한다.
다양한 실시예들에서, 플레이크는 원심 탈수되고, 그후, 임의의 표면 습기를 적어도 실질적으로 제거하기 위해 고온 공기로 건조된다. 결과적 "청정 플레이크"는 그후 정전 분리 시스템(예를 들어, 미국 플로리다주 잭슨빌 소재의 Carpco, Inc.로부터의 정전 분리기) 및 플레이크 금속 검출 시스템(예를 들어, MSS Metal Sorting System)을 통해 처리되어 플레이크 내에 남아있는 임의의 금속 오염물들을 추가로 제거한다. 특정 실시예들에서, 공기 분리 단계는 청정 플레이크로부터 임의의 잔류 라벨을 제거한다. 다양한 실시예들에서, 플레이크는 그후 플레이크 내에 잔류하는 임의의 잔류 유색 오염물들을 제거하기 위해 플레이크 색상 분류 단계(예로서, 아일랜드 던달크 소재의 TSM Control Systems로부터의 OPTIMIX 기계를 사용)를 통과한다. 다양한 실시예들에서, 적어도 부분적으로 라만 기술에 기초한 전기광학 플레이크 분류기(예를 들어, 독일 카를스루헤 소재의 Unisensor Sensorsysteme GmbH로부터의 Powersort 200)는 플레이크 내에 잔류하는 임의의 비 PET 폴리머들을 제거하기 위해 최종 폴리머 분리를 수행한다. 또한, 이 단계는 임의의 잔여 금속 오염물들 및 유색 오염물들을 추가로 제거할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이들 단계들의 조합은 백만 당 약 50부 미만의 PVC(예를 들어, 25 ppm PVC)와 백만당 약 15부 미만의 금속을 포함하는 실질적 청정(예를 들어, 청정) PET 병 플레이크를 후술된 하류 압출 프로세스에 사용하기 위해 전달한다.
C. 불순물들 및 더러운 플레이크들의 식별 및 제거
특정 실시예들에서, 플레이크들이 세척된 이후, 이들은 컨베이어로 공급되고 고속 레이저 시스템(300)으로 스캐닝된다. 다양한 실시예들에서, 고속 레이저 시스템(300)을 구성하는 특정 레이저들은 특정 오염물들(예를 들어, PVC 또는 알루미늄)의 존재를 검출하도록 구성된다. 본질적으로 PET로 구성되지 않는 것으로서 식별되는 플레이크들이 에어 제트들에 의해 플레이크들의 주 스트림으로부터 송풍될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 비-PET 플레이크들(non-PFT flakes)의 결과적 레벨은 25 ppm 미만이다.
다양한 실시예들에서, 시스템은 필라멘트로 처리되는 PET 폴리머가 실질적으로 물이 없는 것(예를 들어, 완전히 물이 없는 것)을 보증하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 약 20분과 약 40분 사이(예를 들어, 약 30분) 동안 플레이크들이 사전 상태조절기 내에 배치되며, 그 동안 사전 상태조절기가 플레이크들로부터 표면 물을 불어내게 된다. 특정 실시예들에서, 간극의 물이 플레이크들 내에 잔류한다. 다양한 실시예들에서, 이들 "젖은" 플레이크들(예를 들어, 간극의 물을 포함하는 플레이크들)은 그후 압출기(예를 들어, 단계 2에서 후술된 바와 같은 압출기)로 공급될 수 있으며, 이는 특히 상술한 신속 건조 프로세스에 후속하여 플레이크들 내에 존재하여 유지되는 간극의 물을 제거하도록 설계된 진공 구성을 포함한다.
단계 2 : PET 플레이크들을 용융 및 정화시키기 위한 압출 시스템의 사용
특정 실시예들에서, 압출기는 상술된 플레이크들을 용융되고 재생된 PET 폴리머 내로 전환하고 카페트를 위한 BCF로 전환되는 폴리머를 준비하기 위해 다수의 정화 프로세스를 수행하도록 사용된다. 상술한 바와 같이, 다양한 실시예에서, 단계 1이 완료된 이후, 재생된 PET 폴리머 플레이크들은 젖어있다(예를 들어, 표면 물은 플레이크들로부터 실질적으로 제거(예를 들어 완전히 제거)되지만, 간극의 물은 플레이크들 내에 잔류한다). 특정 실시예들에서, 이들 젖은 플레이크들은 다중 회전 스크류("MRS") 압출기(400) 내로 공급된다. 다른 실시예들에서, 젖은 플레이크들은 임의의 다른 적절한 압출기(예를 들어, 트윈 스크류 압출기, 다중 스크류 압출기, 유성형 압출기(planetary extruder) 또는 임의의 다른 적절한 압출 시스템) 내로 공급된다. 예시적 MRS 압출기(400)가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 이런 MRS 압출기의 특정 예가 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 2005년 3월 3일자로 공개된 발명의 명칭이 "용융된 플라스틱 재료를 제조하기 위한 압출기"인 미국 공개 특허 출원 제 2005/0047267호에 개시되어 있다.
이 도면으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 특정 실시예에서, MRS 압출기는 MRS 섹션(420)에 재료를 공급하기 위한 제 1 단일 스크류 압출기 섹션(410)과 MRS 섹션으로부터 이격 방향으로 재료를 수송하기 위한 제 2 단일 스크류 압출기 섹션(440)을 포함한다.
다양한 실시예들에서, 젖은 플레이크들은 상술한 세척 단계에 후속하여(예를 들어, 플레이크들의 건조 없이 또는 플레이크들이 건조될 수 있게 하지 않고) 실질적으로 즉시(예를 들어, 즉시) MRS 압출기(400)로 직접적으로 공급된다. 특정 실시예들에서, 상술한 세척 단계에 후속하여 실질적으로 즉시(예를 들어, 즉시) MRS 압출기(400) 내로 직접적으로 젖은 플레이크들을 공급하는 시스템은 압출 이전에 실질적으로 완전히 플레이크들을 사전 건조하는 시스템(예를 들어, 긴 시간 기간 동안 젖은 플레이크들 위로 고온 공기를 통과시킴으로써 플레이크들을 사전 건조하는 시스템)보다 약 20% 적은 에너지를 소비할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상술한 세척 단계에 후속하여 실질적으로 즉시(예를 들어, 즉시) MRS 압출기(400) 내로 직접적으로 젖은 플레이크들을 공급하는 시스템은 플레이크들을 완전히 건조시키기 위해(예를 들어, 플레이크들로부터 표면 및 간극의 물 모두를 제거하기 위해) 일반적으로 요구되는 시간 기간(예를 들어, 8시간까지)을 기다릴 필요성을 회피한다.
도 4는 특정 실시예에서 MRS 압출기(400)에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 예시하는 프로세스 흐름을 도시한다. 이 도면에 도시된 실시예에서, 젖은 플레이크들은 먼저 MRS 압출기의 제 1 단일 스크류 압출기 섹션(410)을 통해 공급되고, 이는 예로서, 젖은 플레이크들을 적어도 실질적으로 용융(예를 들어, 용융)시키기에 충분한 열을(예를 들어, 전단을 통해) 생성할 수 있다.
결과적 폴리머 용융물(예를 들어, 용융된 플레이크들을 포함)은 다양한 실시예에서 그후 압출기의 MRS 섹션(420) 내로 공급되며, 여기서, 압출기는 용융물 유동을 복수의 서로 다른 스트림들(예를 들어, 4, 6, 8 또는 그 이상의 스트림들)로 복수의 개방 챔버들을 통해 분리시킨다. 도 3은 특정 실시예에 따른 MRS 섹션(420)의 상세 단면도를 도시한다. 본 도면에 도시된 실시예 같은 특정 실시예에서, MRS 섹션(420)은 용융물 유동을 8개 서로 다른 스트림들로 나누고, 이들은 후속하여 8개 위성 스크류들(425A-H)을 통해 공급된다. 도 2로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 특정 실시예들에서, 이들 위성 스크류들은 서로, 그리고, MRS 기계(400)의 주 스크류 축에 대해 실질적으로 평행(예를 들어, 평행)하다.
MRS 섹션(420)에서, 다양한 실시예에서, 위성 스크류들(425A-H)은 예로서, 이전 시스템들에서보다 더 신속하게(예를 들어, 약 4배 빠르게) 회전할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 특정 실시예들에서: (1) 위성 스크류들(425A-H)은 그 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 단일 스크류 드럼(428) 내에 배열되고, (2) 위성 스크류들(425A-H)은 단일 스크류 드럼이 회전(428)하는 방향에 대향한 방향으로 회전하도록 구성된다. 다양한 다른 실시예들에서, 위성 스크류들(425A-H) 및 단일 스크류 드럼(428)은 동일한 방향으로 회전한다. 특정 실시예들에서, 위성 스크류들(425A-H)의 회전은 링 기어에 의해 구동된다. 또한, 다양한 실시예들에서, 단일 스크류 드럼(428)은 각 개별 위성 스크류(425A-H)보다 약 4배 더 빠르게 회전한다. 특정 실시예들에서, 위성 스크류들(425A-H)은 실질적으로 유사한(예를 들어, 동일한) 속도로 회전한다.
다양한 실시예들에서, 도 4로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 위성 스크류들(425A-H)은 각 압출기 배럴들 내에 수납되고, 이들은 예로서, MRS 섹션(420)의 외부 챔버로 약 30% 개방될 수 있다. 특정 실시예들에서, 위성 스크류들(425A-H)과 단일 스크류 드럼(428)의 회전은 폴리머 용융물의 표면 교환을 증가시킨다(예를 들어, 이전 시스템들에서보다 더 많은 용융된 폴리머의 표면적을 개방 챔버로 노출시킨다). 다양한 실시예들에서, MRS 섹션(420)은 예로서, 동시 회전하는 트윈 스크류 압출기에 의해 생성되는 용융물 표면적보다 예로서 약 20배 내지 약 30배 큰 용융물 표면적을 생성한다. 특정 실시예에서, MRS 섹션(420)은 예로서, 동시회전하는 트윈 스크류 압출기에 의해 생성된 용융물 표면적보다 약 25배 큰 용융물 표면적을 생성한다.
다양한 실시예들에서, MRS 압출기의 MRS 섹션(420)에는 MRS 섹션(420)의 진공 부착 부분(422)에 부착되는 진공 펌프(430)가 설치되며, 그래서, 진공 펌프(430)는 MRS 섹션의 하우징 내의 적절한 개구(424)를 통해 MRS 섹션의 내부와 소통한다. 또 다른 실시예들에서, MRS 섹션(420)은 일련의 진공 펌프들을 구비한다. 특정 실시예들에서, 진공 펌프(430)는 MRS 섹션(420) 내부의 압력을 약 0.5 mbar와 약 5 mbar 사이의 압력까지 감소시키도록 구성된다. 특정 실시예들에서, 진공 펌프(430)는 MRS 섹션(420) 내의 압력을 약 1.5 mbar 미만까지(예를 들어, 약 1 mbar 미만) 감소시키도록 구성된다. MRS 섹션(420)의 진공 펌프(430)에 의해 생성된 저압 진공은 예로서, (1) 용융된 폴리머가 MRS 섹션(420)을 통과할 때 용융된 폴리머 내에 존재하는 휘발성 유기물 및/또는 (2) 젖은 플레이크들이 MRS 압출기(400)에 진입할 때 젖은 플레이크들 내에 존재하는 임의의 간극의 물의 적어도 일부를 제거할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 저압 진공은 폴리머 스트림으로부터 실질적으로 모든(예를 들어, 모든) 물과 오염물들을 제거한다.
특정 예에서, 진공 펌프(430)는 챔버 내의 압력을 적절한 수준까지(예를 들어, 약 1.0 mbar의 압력까지) 감소시키도록 세 개의 기계적 로브 진공 펌프(예를 들어, 직렬로 배열됨)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 상술한 3개의 기계적 로브 진공 펌프 배열 대신, 진공 펌프(430)는 MRS 압출기에 설치된 제트 진공 펌프를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 제트 진공 펌프는 MRS 섹션(420)의 내부에서 약 1 mbar의 압력을 달성하도록, 그리고, 폴리머 용융물의 결과적 고유 점도에 관하여 상술한 바와 대략 동일한 결과를 달성하도록 구성된다. 다양한 실시예들에서, 제트 진공 펌프를 사용하는 것은 제트 진공 펌프들이 증기 동력식이고 따라서 실질적으로 자체 세정식(예를 들어, 자체 세정식)이어서 기계적 로브 펌프(이는 예로서, 펌프의 로브를 벗어나고 그 상에 응축되는 휘발체에 기인한 반복된 세정을 필요로 할 수 있음)들에 비해 정비 수요를 감소시키기 때문에 유리할 수 있다. 특정 실시예에서, 진공 펌프(430)는 독일 벨기에 소재의 Arpuma GmbH에 의해 제조되는 제트 진공 펌프이다.
특정 실시예들에서, 용융된 폴리머가 다중 스트림 MRS 섹션(420)을 통해 이동된 이후, 용융된 폴리머의 스트림들은 재조합되고 MRS 압출기의 제 2 단일 스크류 섹션(440)으로 유동한다. 다양한 실시예들에서, 용융된 폴리머의 단일 스트림은 다음에 적어도 하나의 필터를 포함하는 여과 시스템(450)을 통해 이동된다. 특정 실시예에서, 여과 시스템(450)은 두 레벨의 여과를 포함한다(예를 들어, 40 마이크로미터 스크린 필터와 후속하는 25 마이크로미터 스크린 필터). 비록, 다양한 실시예들에서, 물 및 휘발성 유기 불순물들은 상술한 진공 프로세스 동안 제거되고, 예로서, 알루미늄 입자, 모래, 먼지 및 기타 오염물들 같은 미립자 오염물들은 폴리머 용융물 내에 잔류할 수 있다. 따라서, 이 여과 단계는 미립자 오염물들(예를 들어, MRS 섹션(420) 내에서 제거되지 않는 미립자 오염물들)의 제거에 유리할 수 있다.
특정 실시예들에서, 점도 센서(460)(도 4 참조)는 여과 시스템(450)을 통한 그 통과에 후속하여 용융물 폴리머 스트림의 용융물 점도를 감지하기 위해 사용된다. 다양한 실시예들에서, 점도 센서(460)는 예로서, 공지된 영역에 걸쳐 스트림의 압력을 측정함으로써 스트림의 용융물 점도를 측정한다. 특정 실시예들에서, 소정 레벨 미만인(예를 들어, 약 0.8 g/dL 미만) 스트림의 고유 점도를 측정하는 것에 응답하여, 시스템은 폴리머 용융물 내의 더 높은 고유 점도를 달성하기 위해 (1) 낮은 고유 점도를 갖는 스트림의 부분을 폐기하고 및/또는 (2) MRS 섹션(420)의 압력을 저하시킬 수 있다. 특정 실시예들에서, MRS 섹션(420) 내의 압력을 감소시키는 것은 진공 섹션(430)을 갖는 컴퓨터 제어식 피드백 제어 루프에서 점도 센서를 사용하여 실질적으로 자동 방식으로(예를 들어, 자동으로) 실행된다.
특정 실시예들에서, 폴리머로부터 물 및 오염물들을 제거하는 것은 폴리머 내에서 폴리머 체인들이 체인 길이를 재연결 및 연장할 수 있게 함으로써 재생된 PET 폴리머의 고유 점도를 개선시킨다. 특정 실시예들에서, 그 부착된 진공 펌프(430)를 구비하는 MRS 섹션(420)을 통한 그 통과에 후속하여, 재생된 폴리머 용융물은 적어도 약 0.79 dL/g(예를 들어, 약 0.79 dL/g와 약 1.00 dL/g 사이)의 고유 점도를 갖는다. 특정 실시예들에서, 저압 MRS 섹션(420)을 통한 통과는 재생된 폴리머 용융물을 정화시키고(예를 들어, 오염물들 및 간극의 물을 제거함으로써), 순수 미사용 PET 폴리머와 실질적으로 구조적으로 유사한(예를 들어, 그와 구조적으로 동일한) 재생된 폴리머를 형성한다. 특정 실시예들에서, 진공에 의해 제거된 물은 상술한 바와 같이 재생된 PET 병들을 세정하기 위해 사용되는 세척수 및 단일 스크류 가열기(410) 내의 PET 폴리머의 용융에 의해 생성된 비반응 물(예를 들어, 간극의 물) 양자 모두로부터의 물을 포함한다. 특정 실시예들에서, 폴리머 내에 존재하는 물의 대부분은 세척수이지만, 일부 비율은 비반응 물일 수 있다.
특정 실시예들에서, 결과적 폴리머는 재생된 PET 생성물들로부터의 PET만을 실질적으로 사용하여(예를 들어, 그것만을 사용하여) PET 카페트 필라멘트를 제조하는 데 사용하기에 적합한 폴리머 품질을 갖는 재생된 PET 폴리머(예를 들어, 100% PET 병들 또는 용기들 같은 사용후 PET 제품들로부터 얻어짐)이다.
단계 3: 스피닝 기계로 공급된 정화된 PET 폴리머의 카페트 야안으로의 전환
특정 실시예들에서, 재생된 PET 폴리머가 상술한 압출 프로세스에 의해 압출되고 정화된 이후, 결과적 용융된 재생된 PET 폴리머는 용융된 폴리머를 벌크형 연속적 필라멘트로 전환하도록 구성된 BCF(또는 "스피닝") 기계(500) 내로 직접적으로 공급된다. 예로서, 다양한 실시예들에서, MRS 압출기(400)의 출력은 압출기로부터의 용융된 폴리머가 스피닝 기계(500) 내로 직접적으로 공급되도록 스피닝 기계(500)의 입력에 실질적으로 직접적으로(예를 들어, 직접적으로) 연결된다. 이 프로세스는 용융된 폴리머가 특정 실시예들에서 압출 이후 펠릿들로 냉각될 필요가 없기 때문에(이는 미사용 PET 폴리머와 재생된 폴리머가 혼합되는 경우에 필요하므로) 바람직할 수 있다. 특정 실시예들에서, 재순환된 용융된 폴리머를 펠릿들로 냉각시키지 않는 것은 폴리머의 고유 점도를 낮추는 폴리머 내의 잠재적 체인 절단을 피하도록 기능한다.
특정 실시예들에서, 스피닝 기계(500)는 폴리머로부터 카페트 야안 필라멘트를 생성하기 위해 방사노즐 내의 작은 구멍들을 통해 용융된 폴리머를 압출한다. 특정 실시예들에서, 용융된 재생된 PET 폴리머는 방사노즐을 벗어난 이후 냉각된다. 그후, 카페트 야안은 롤러들에 의해 권취되고 궁극적으로 카페트를 생성하기 위해 사용되는 필라멘트들로 변환된다. 다양한 실시예들에서, 스피닝 기계(500)에 의해 생성된 카페트 야안은 약 3 gf/den(gram-force per unit denier)와 약 9 gf/den 사이의 점착력(tenacity)을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 결과적 카페트 야안은 적어도 약 3 gf/den의 점착력을 갖는다.
특정 실시예들에서, 상술한 프로세스에 사용되는 스피닝 기계(500)는 독일 노이무엔스테르 소재의 Oerlika Neumag에 의해 제조되는 Sytec One 스피닝 기계이다. Sytec One 기계는 나일론이나 용액-염색 파이버들 같은 하드-투-런 파이버(hard-to-run fiber)들을 위해 특별히 구성될 수 있으며, 필라멘트들은 처리 동안 파괴에 민감하다. 다양한 실시예들에서, Sytec One 기계는 가능한 직선으로 방사노즐의 하류의 런(run)들을 유지하고, 단지 하나의 쓰레드라인(threadline)을 사용하며, 필라멘트 파괴부들이 있을 때 신속히 다시 쓰레딩(rethread)되도록 설계된다.
비록, 상술한 예가 폴리머로부터 카페트 야안 필라멘트를 생성하기 위해 Sytec One 스피닝 기계를 사용하는 것을 설명하지만, 임의의 다른 적절한 스피닝 기계가 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이런 스피닝 기계들은 예로서, 독일 노이무엔스테르 소재의 Oerlika Neumag에 의해 제조되는 임의의 적절한 1개 쓰레드라인 또는 3개 쓰레드라인 스피닝 기계를 예로서 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상술한 프로세스를 사용하여 생성된 재생된 PET 폴리머의 개선된 강도는 순수 미사용 PET 폴리머를 사용하여 가능한 것 보다 스피닝 기계(500)를 통해 더 높은 속도로 구동될 수 있게 한다. 이는 미사용 PET 폴리머를 사용할 때 가능한 것 보다 더 높은 처리 속도를 가능하게 할 수 있다.
예시적 프로세스의 요약
도 5는 상술한 벌크형 연속 필라멘트를 제조하는 방법의 고레벨 요약을 제공한다. 도면에 도시된 바와 같이, 단계 602에서 이 방법이 시작되고, 여기서, 재생된 PET 병들은 플레이크들의 그룹으로 그라인딩된다. 다음에, 단계 604에서, 플레이크들의 그룹은 플레이크들의 각각의 외부 표면들로부터 오염물들을 제거하도록 세척된다. 다음에, 단계 606에서, 플레이크들의 그룹은 더러운 플레이크들을 포함하는 불순물들을 식별하도록 스캐닝된다(예를 들어, 상술한 방법들 중 하나 이상을 사용함). 이들 불순물들 및 더러운 플레이크들은 그후 플레이크들의 그룹으로부터 제거된다.
다음에, 단계 608에서, 약 1.5 mbar 미만으로 압출기의 MRS 부분 내의 압력을 유지하면서 플레이크들의 그룹은 MRS 압출기를 통과한다. 단계 610에서, 결과적 폴리머 용융물은 약 50 마이크로미터 미만의 마이크로미터 등급을 갖는 적어도 하나의 필터를 통해 통과된다. 마지막으로, 단계 612에서, 재생된 폴리머는 벌크형 연속 카페트 필라멘트로 형성되고, 이는 카페트를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 이 방법은 그후 단계 614에서 종료한다.
대안적 실시예들
특정 실시예들에서, 시스템은 100% 재생된 PET로부터 실질적 연속적 BCF 또는 다른 재생된 폴리머를 생성하기 위해 대안적 성분들을 포함하고 대안적 프로세스를 수행할 수 있다. 예시적 대안들이 후술되어 있다.
비 MRS 압출 시스템
특정 실시예들에서, 프로세스는 상술한 MRS 압출기 이외의 폴리머 유동 압출 시스템을 사용할 수 있다. 대안적 압출 시스템은 예로서 트윈 스크류 압출기, 다중 스크류 압출기, 유성형 압출기 또는 임의의 다른 적절한 압출 시스템을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 프로세스는 임의의 적절한 원추형 스크류 압출기들의 복수의 임의의 조합(예를 들어, 4개 트윈 스크류 압출기들, 3개 다중 스크류 압출기들 등)을 포함할 수 있다.
100% 재생된 카페트로부터의 카페트 야안의 제조
특정 실시예에서, 상술한 프로세스는 100% 재생된 카페트를 포함하는 새로운 카페트 야안을 생성하기 위해 오래된 카페트(또는 임의의 다른 적절한 사용후 제품)를 처리 및 준비하도록 구성될 수 있다. 이런 실시예들에서, 프로세스는 재생된 PET 병들 이외의 재생된 카페트를 그라인딩 및 세척함으로써 시작된다. 오래된 카페트가 100% 재생된 카페트를 포함하는 새로운 카페트 야안으로 변환되는 다양한 실시예들에서, 프로세스는 재생된 PET 병들에 존재하지 않을 수 있지만 재생된 카페트 내에는 존재할 수 있는 추가적 재료들 또는 불순물(예를 들어, 카페트 이면재, 접착제 등)을 제거하도록 추가적 단계들을 포함할 수 있다.
재생된 PET 의 다른 소스들
다양한 실시예들에서, 상술한 프로세스는 100% 재생된 PET를 포함하는 새로운 카페트 야안을 생성하도록 임의의 적절한 소스(예를 들어, 재생된 병들 또는 카페트 이외의 소스들)로부터 재생된 PET를 처리하도록 구성된다.
결론
상술한 설명들 및 연계된 도면들에 제시된 교지들의 도움으로 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 다수의 변형들 및 다른 실시예들을 알 수 있을 것이다. 예로서, 비록, 상술한 진공 시스템이 약 1 mbar로 MRS 압출기의 개방 챔버들 내의 압력을 유지하도록 구성되는 것으로서 설명되었지만, 다른 실시예들에서, 진공 시스템은 1 mbar보다 크거나 그보다 낮은 압력들에서 MRS 압출기의 개방 챔버들의 압력을 유지하도록 구성될 수 있다. 예로서, 진공 시스템은 약 0.5 mbar과 약 1.2 mbar 사이로 이 압력을 유지하도록 구성될 수 있다.
유사하게, 비록, 상술한 시스템들의 다양한 실시예들이 실질적으로 단지 재생된 PET만으로 카페트 필라멘트를 생성하도록 구성될 수 있지만(그래서, 결과적 카페트 필라멘트는 재생된 PET를 포함, 그로 구성 및/또는 실질적으로 그로 구성됨), 다른 실시예들에서, 시스템은 재생된 PET와 미사용 PET의 조합으로부터 카페트 필라멘트를 생성하도록 구성될 수 있다. 결과적 카페트 필라멘트는 예로서 약 80%와 약 100% 재생된 PET 사이, 약 0%와 약 20% 미사용 PET 사이를 포함하고, 그와 같이 구성되고 그리고/또는 실질적으로 그와 같이 구성될 수 있다.
또한, PET로부터 카페트 필라멘트를 제조하는 것에 관하여 다양한 실시예들이 설명되었지만, 다른 폴리머들로부터 카페트 필라멘트를 제조하기 위해 유사한 기술들이 사용될 수 있다. 유사하게, PET로부터 카페트 필라멘트를 제조하는 것에 관하여 다양한 실시예들이 설명되었지만, 유사한 기술들이 PET 또는 다른 폴리머들로부터 다른 제품들을 생성하도록 사용될 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예들은 임의의 상술한 단계들을 생략하거나 추가 단계들을 추가할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
상술한 견지에서, 본 발명은 개시된 특정 실시예에 한정되지 않으며, 변형 및 다른 실시예들이 첨부된 청구범위의 범주 내에 포함되는 것을 의도한다는 것을 이해하여야 한다. 비록, 특정 용어들이 본 명세서에서 사용되었지만, 이들은 단지 일반적이고 설명적인 개념으로 사용되며, 제한의 목적으로 사용되는 것은 아니다.

Claims (30)

  1. 벌크형 연속 카페트 필라멘트를 제조하는 방법에 있어서,
    (A) 다중 스크류 압출기를 제공하는 단계로서:
    (i) 제 1 위성 스크류 압출기로서, 제 1 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 상기 제 1 위성 스크류를 포함하는 상기 제 1 위성 스크류 압출기;
    (ii) 제 2 위성 스크류 압출기로서, 제 2 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 상기 제 2 위성 스크류를 포함하는 상기 제 2 위성 스크류 압출기; 및
    (iii) 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들 내의 압력을 1.8 mbar 미만으로 유지하도록 구성되는 압력 조절 시스템을 포함하는 상기 다중 스크류 압출기를 제공하는 단계;
    (B) 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들 내의 압력을 1.8 mbar 미만으로 감소시키도록 상기 압력 조절 시스템을 사용하는 단계;
    (C) 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들 내의 상기 압력을 1.8 mbar 미만으로 유지하면서, (1) 용융물의 제 1 부분이 상기 제 1 위성 스크류 압출기를 통과하고 (2) 용융물의 제 2 부분이 상기 제 2 위성 스크류 압출기를 통과하도록, 상기 다중 스크류 압출기를 통해 재생된 폴리머를 포함하는 상기 용융물을 통과시키는 단계; 그리고
    (D) 상기 다중 스크류 압출기를 통해 재생된 폴리머의 상기 용융물을 통과시키는 상기 단계 이후, 상기 재생된 폴리머를 벌크형 연속 카페트 필라멘트로 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다중 스크류 압출기는 주축을 중심으로 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류들을 회전시키도록 구성되는 위성 스크류 압출기 지지 시스템을 포함하고, 상기 주축은 (a) 상기 제 1 위성 스크류의 상기 중심 축 및 (b) 상기 제 2 위성 스크류의 상기 중심 축 양자 모두에 실질적으로 평행한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들이 상기 주축을 중심으로 궤도 회전하는 동안 상기 다중 스크류 압출기를 통해 상기 재생 폴리머의 상기 용융물을 통과시키는 상기 단계가 이루어지는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들 내의 압력을 1.8 mbar 미만으로 감소시키도록 상기 압력 조절 시스템을 사용하는 상기 단계는 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들의 압력을 1.0 mbar 미만으로 감소시키도록 상기 압력 조절 시스템을 사용하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 압력 조절 시스템은 제트 진공 펌프를 포함하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 위성 스크류 압출기 지지 시스템은 상기 주축을 중심으로 회전하도록 구성된 드럼을 포함하고;
    상기 드럼은 상기 주축에 실질적으로 평행한 중심 축을 갖는 제 1 스크류 배럴을 형성하고;
    상기 드럼은 상기 주축에 실질적으로 평행한 중심 축을 갖는 제 2 스크류 배럴을 형성하고;
    상기 제 1 위성 스크류는 상기 제 1 스크류 배럴 내에 회전식으로 장착되고;
    상기 제 2 위성 스크류는 상기 제 2 스크류 배럴 내에 회전식으로 장착되는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 압출기는 제 3 위성 스크류 압출기를 포함하고, 상기 제 3 위성 스크류 압출기는 제 3 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착되는 상기 제 3 위성 스크류를 포함하고;
    상기 압력 조절 시스템은 상기 제 3 위성 스크류 압출기 내의 압력을 2 mbar의 압력 미만으로 유지하도록 구성되고;
    상기 위성 스크류 압출기 지지 시스템은 상기 제 3 위성 스크류를 상기 주축을 중심으로 회전시키도록 구성되고;
    상기 주축은 상기 제 3 위성 스크류의 상기 중심 축에 실질적으로 평행하고,
    상기 다중 스크류 압출기를 통해 재생된 폴리머의 상기 용융물을 통과시키는 상기 단계는 상기 제 3 위성 스크류 압출기를 통해 상기 용융물의 제 3 부분을 통과시키는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압출기는 제 1 압출기이고,
    상기 방법은
    제 2 압출기를 통해 재생된 PET의 복수의 플레이크들을 통과시키는 단계; 그리고
    상기 복수의 플레이크들을 상기 제 2 압출기를 통해 통과시키는 동안, 상기 폴리머 용융물을 형성하도록 상기 복수의 플레이크들을 적어도 실질적으로 용융시키기에 충분한 온도까지 상기 복수의 플레이크들을 가열하기 위해 상기 제 2 압출기를 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 제 2 압출기를 통해 상기 복수의 플레이크들을 통과시키는 상기 단계 이전에,
    상기 복수의 플레이크들을 세척하는 단계;
    상기 복수의 플레이크들 중 PET 이외의 재료를 포함하는 임의의 플레이크들을 식별하도록 상기 세척된 복수의 플레이크들을 스캐닝하는 단계; 그리고
    상기 식별된 플레이크들 중 PET 이외의 재료를 포함하는 적어도 하나의 플레이크들을 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 다중 스크류 압출기를 통해 상기 재생된 폴리머의 용융물을 통과시키는 상기 단계 이후에, 상기 폴리머 용융물은 0.79 dL/g와 1.00 dL/g 사이의 고유 점도를 갖는, 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 다중 스크류 압출기를 통해 상기 재생된 폴리머의 용융물을 통과시키는 상기 단계 이후, 25 마이크로미터 미만의 마이크로미터 등급을 갖는 적어도 하나의 필터를 통해 상기 폴리머 용융물을 통과시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 재생된 폴리머를 벌크형 연속 카페트 필라멘트로 형성하는 상기 단계는 상기 벌크형 연속 카페트 필라멘트를 형성하도록 상기 폴리머 용융물을 스피닝하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 재생된 폴리머를 벌크형 연속 카페트 필라멘트로 형성하는 상기 단계 이전에,
    재생된 폴리머의 적어도 일부의 고유 점도가 소정 범위 이내인지 여부를 결정하도록 점도 센서를 사용하는 단계; 그리고
    상기 고유 점도가 소정 범위 이내가 아니라는 결정에 응답하여, 상기 압출기의 내부 압력을 낮추도록 상기 압력 조절 시스템을 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.
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  27. 카페트 필라멘트를 제조하는 방법에 있어서,
    (A) 폴리머 플레이크들의 그룹을 상기 플레이크들의 표면으로부터 하나 이상의 오염물들의 적어도 일부를 제거하도록 세척하는 단계로서, 상기 플레이크들의 그룹은 본질적으로 PET로 구성되는 제 1 복수의 플레이크들과 본질적으로 PET로 구성되지 않는 제 2 복수의 플레이크들을 포함하는, 상기 세척 단계;
    (B) 상기 제 1 복수의 플레이크들을 세척하는 상기 단계 이후에,
    (i) 상기 제 2 복수의 플레이크들을 식별하도록 상기 세척된 플레이크들의 그룹을 스캐닝하고,
    (ii) 상기 제 1 복수의 플레이크들로부터 상기 제 2 복수의 플레이크들을 분리시키는 단계;
    (C) 폴리머 용융물을 제조하도록 상기 제 2 복수의 플레이크들을 용융시키는 단계;
    (D) 복수의 서로 다른 압출기 스트림들로 재료를 압출하는 압출기를 제공하는 단계;
    (E) 상기 압출기 내의 압력을 1.5 mbar 미만으로 감소시키는 단계;
    (F) 상기 압출기 내의 상기 압력을 1.5 mbar 미만으로 유지하면서, 상기 폴리머 용융물이 각각 1.5 mbar 미만의 압력을 각각 갖는 복수의 압출 스트림들로 분할되도록 상기 압출기를 통해 상기 폴리머 용융물을 통과시키는 단계;
    (G) 상기 압출기를 통해 상기 폴리머 용융물을 통과시킨 이후, 상기 폴리머 용융물을 적어도 하나의 필터를 통해 여과하는 단계; 그리고
    (H) 상기 필터를 통해 상기 폴리머 용융물을 통과시킨 이후, 상기 폴리머 용융물을 벌크형 연속 카페트 필라멘트로 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 압출기는
    (A) 제 1 위성 스크류 압출기로서, 제 1 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 상기 제 1 위성 스크류를 포함하는 상기 제 1 위성 스크류 압출기;
    (B) 제 2 위성 스크류 압출기로서, 제 2 위성 스크류의 중심 축을 중심으로 회전하도록 장착된 상기 제 2 위성 스크류를 포함하는 상기 제 2 위성 스크류 압출기;
    (C) 상기 폴리머 용융물이 상기 제 1 및 제 2 스크류 압출기들을 통과할 때 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류 압출기들 내의 압력을 1.5 mbar의 압력 미만으로 유지하도록 구성되는 압력 조절 시스템;
    (D) 상기 폴리머 용융물이 상기 제 1 및 제 2 스크류 압출기들을 통과할 때 상기 제 1 및 제 2 위성 스크류들을 주축을 중심으로 궤도 회전시키도록 구성되는 위성 스크류 압출기 지지 시스템을 포함하고,
    상기 주축은 (1) 상기 제 1 위성 스크류의 상기 중심 축 및 (2) 상기 제 2 위성 스크류의 상기 중심 축 양자 모두에 실질적으로 평행한 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 압력 조절 시스템은 상기 압출기 내의 상기 압력을 1.3 mbar 미만까지 저하시키도록 구성되는, 방법.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 필터는
    50 마이크로미터 미만의 마이크로미터 등급을 갖는 제 1 필터; 및
    30 마이크로미터 미만의 마이크로미터 등급을 갖는 제 2 필터를 포함하는, 방법.
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