KR102300563B1 - 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법에 관한 것으로, 초음파를 다단식으로 가하여 재활용 플라스틱 소재인 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 표면에 묻은 접착제와 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이물질 및 접착제 제거를 위한 가성소다 및 세제의 사용량을 대폭 줄일 수 있으며 세척 헹굼을 위한 시상수 사용량도 30% 이상 줄이면서 최종 생산되는 페트 플레이크 제품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있어 백색 또는 무색 투명 계열의 PET, PE, PP, PC, PS 등의 플라스틱류 소재를 식품용기로 재활용 또는 재사용시 원료의 안전성을 높일 수 있는 폐플라스틱 및 플라스틱 플레이크의 세척방법을 제공한다.
Description
본 발명은 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재활용 가능한 무색 투명 페트(PET) 또는 페트 플레이크(PET Flake)를 세척조에서 초음파 세척 등의 공정과 더불어 배치(Batch)식으로 처리 또는 다단 연속적으로 세척조와 행굼조에 투입되어 이송되면서 페트와 페트 플레이크 표면에 묻은 각종 이물질과 라벨 부착용 접착제 성분 등이 보다 깨끗하게 제거 될 수 있도록 하기 위한 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크를 세척하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱병(plastic bottle)은 합성수지를 원료로 하여 중공(blow)성형법을 사용하여 제조된 병을 총칭한다.
이러한 플라스틱병은 원료 수지의 성질에 따라 경질과 연질이 있다. 경질병의 원료는 PVC, PET, PP이고 연질병의 원료는 주로 PE이다. 연질병에 담는 식품은 마요네즈, 케첩 등의 고점성 액체로 산화되기 쉬운 것이 많기 때문에 나일론/PE, PE/PVOH/PE 등의 고차단성 공압출 다층병이 쓰이고 있다. 이들의 병은 직접 공중성형방식으로 제조되는 미연신 병이다. 한편 박육화에 의한 원료의 절감과 낙하강도의 향상을 목적으로 한 연신 병(bottle)이 급증하고 있으며, 페트병(또는 PET병)이 이러한 방법으로 제조되고 있다.
특히, 페트병의 주소재인 PET(Polyethylene terephthalate)는 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)이 중합되어 형성된 폴리에스테르 수지의 하나로서 산업의 발전에 따라 그 수요가 기하급수적으로 증가하고 있는 실정이며, 환경오염을 방지하기 위해 이러한 페트병의 재활용이 활발히 이루어지고 있다.
한편, 일반적으로 재활용을 위해 수거되는 페트병에는 라벨 부착을 위해 접착제가 표면에 묻어 있는데 이와 같은 페트병 재생 공정으로 분쇄된 페트 플레이크 표면에 부착된 접착제 또는 각종 이물질 등을 제거하며, 이러한 페트병 세척의 예로 등록특허 제10-0895529호(참고문헌) 등이 제안된 바 있다.
상기 참고문헌은 페트병 재생방법에 관한 것으로 압축된 페트병을 투입하는 투입단계와, 상기 투입단계에서 압축되어 투입된 페트병을 해체하고 페트병에 부착된 이물질을 분리시킴과 동시에 페트병의 색상별로 선별 분리하는 선별단계와, 상기 선별단계에서 선별이 완료된 후 일정 크기로 분쇄하여 PET칩이 형성되는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계에서 분쇄된 PET칩을 냉수와 온수를 이용하여 이물질 및 라벨용 본드, 약품을 제거하는 세척단계와, 상기 세척단계에서 세척된 PET칩에 잔류하는 습기 및 이물질을 제거하는 건조단계를 포함한다.
그런데, 상기 참고문헌에서와 같은 플라스틱(페트병) 세척 또는 재생방법은 페트병 또는 페트 플레이크를 온수와 가성소다를 이용해 세척함에 따라 잔류하는 유기물 및 이물질을 완벽하게 제거하기 어렵다.
특히, 기존의 플라스틱(페트병) 세척 공정은 온수 세척조에 일정 비율의 가성소다를 투입하여 원심교반에 의하여 페트 플레이크 표면에 부착된 접착제와 이물질을 제거하였으나 세척공정 후에도 여전히 미량 잔존하고 있는 것이 현실이다.
아울러, 페트병 또는 페트 플레이크 표면에 부착된 접착제와 이물질의 제거율을 높이기 위하여 가성소다 사용 비율을 높이고 이로 인하여 세척용 가성소다가 최종 페트 플레이크 재생품에 잔류하지 않도록 헹굼조에서 보다 많은 시상수를 대량으로 사용하게 되는 문제점이 있다.
이에 더해 이러한 기존 세척 방법을 이용시 과다한 가성소다 사용으로 인해 페트 플레이크의 표면에 가성소다의 잔류로 인하여 황변이 발생하여 제품의 품질에 영향을 줄 뿐만 아니라 가성소다 및 세제의 사용으로 인해 식품용기 원료로 재사용시 안전에 대한 우려 역시 크다.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 재활용 가능한 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크를 냉, 온수 세척조에서 초음파 세척을 연속으로 수행하여 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크 표면에 묻은 각종 이물질과 라벨 부착용 접착제 성분 등의 이물질을 보다 깨끗하게 제거할 수 있는 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 다단식 초음파 세척공정을 통해 생활용품으로 주로 사용하는 플라스틱 특히 무색 투명 페트(PET)병 또는 페트 플레이크(PET Flake)의 표면을 깨끗하게 세척할 수 있고 식품용기 원료로 재사용시 안전에 대한 우려를 낮출 수 있는 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
재활용 플라스틱 소재인 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크를 세척하는 방법에 있어서; 상기 재활용 플라스틱 소재를 세척용액에 침지한 상태에서 1차 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 이물질을 세척하는 제1단계; 상기 1차 세척된 재활용 플라스틱 소재를 세척용액에 침지한 상태에서 상기 1차 초음파 진동에 비해 높은 다주파수의 2차 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 이물질을 세척하는 제2단계; 및 상기 2차 세척된 재활용 플라스틱 소재를 세척용액에 침지한 상태에서 상기 2차 초음파 진동에 비해 높은 고주파수의 3차 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 이물질을 세척하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법을 제공한다.
이때, 상기 제1단계는 상기 재활용 플라스틱 소재를 세척용액인 50 ~ 60℃의 온수에 가성소다와 디터젼트(Detergent)가 비율로 혼합된 세척용액이 담긴 1차 초음파 세척조에 침지한 상태에서 28KHz 단주파 초음파를 가하는 단계인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1단계 이전에, 상기 재활용 플라스틱 소재를 40 ~ 60∮스크린으로 1차 분쇄하는 제4단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 제2단계는 상기 재활용 플라스틱 소재를 세척용액인 90℃의 온수에 가성소다와 디터젼트(Detergent)가 혼합된 세척용액이 담긴 2차 초음파 세척조에 침지한 상태에서 40 ~ 90KHz 범위의 다주파 초음파를 가하는 단계인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제2단계 후 제3단계 이전에, 상기 재활용 플라스틱 소재를 9 ~ 11∮스크린으로 2차 분쇄하는 제5단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 제3단계는 상기 재활용 플라스틱 소재를 세척용액인 50 ~ 60℃의 온수에 가성소다와 디터젼트(Detergent)가 혼합된 세척용액이 담긴 3차 초음파 세척조에 침지한 상태에서 1 MHz의 초음파를 가하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 초음파를 다단식으로 가하여 재활용 플라스틱 소재인 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 표면에 묻은 접착제와 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 접착제 제거를 위한 가성소다 및 세제의 사용량을 30% 가량 감소할 수 있으며 세척 헹굼을 위한 시상수 사용량도 30% 이상 줄이면서 최종 생산되는 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크 제품의 품질을 더욱 향상시키는 효과가 있다. 즉, 기존 세척방법에서는 페트 플레이크의 표면에 가성소다의 잔류로 인하여 황변이 발생, 제품의 품질에 영향을 주었으나 상기 다단식 초음파 세척방법을 사용하는 경우 황변을 최소화할 수 있게 된다.
식품의약품안전처에서는 식품용기 기구 및 용기.포장에 대한 안전관리를 위하여 합성수지의 재활용 기준을 1) 기구 및 용기.포장 제조 가공시 재활용 합성수지제를 사용하고자 하는 경우, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트를 가열, 화학반응 등에 의해 원료물질 등으로 분해하고 정제한 후, 이를 다시 중합한 것; 2) 식품용 기구 및 용기. 포장 제조 시 발생하는 자투리를 사용 가능하도록 규정신설(2020년 5월 29일); 3) 다층구조의 기구 및 용기. 포장 제조시 식품과 직접 접촉하지 않는 부분에는 재활용 합성수지제를 사용 가능하도록 규정신설(2020년 5월 29일);으로 정비하였다.
본 발명에 따르면 재활용되는 플라스틱류(PET, PE, PP, PC, PS 등)의 초음파 세척방식은 식품용기로 재사용되는 플라스틱류(PET, PE, PP, PC, PS등), 그 중에서도 백색 또는 무색 투명계열의 플라스틱류의 세척과정에 있어 식품용기로 재 사용시 원료의 안전성에 대한 상당한 효과가 있고 초음파 세척을 하는 경우 기존 세척시 사용하는 가성소다 등 세제의 사용을 최소화 하거나 이를 사용하지 않고 초음파 세척을 진행하여도 식품 용기로 사용 가능하도록 세척 할 수 있다.
따라서 기존 재활용 방식으로 생산되는 페트 플레이크의 경우 식품용기 원료로 재 사용시 안전에 대한 우려가 컸으나 초음파 세척 방식을 사용하는 경우 식품용기로 재 사용하더라도 안전에 대한 문제가 상당 부분 해소되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척 공정도이다.
이하, 본 발명에 따른 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크는 식품 및 시트용 포장재 뿐만 아니라 페트 보틀(PET Bottle) 및 장섬유(Filament)의 고품위 재생원료로 확장하여 사용하기 위한 재생공정 중에 페트병에 부착되어 있는 재질이 다른 이물질을 분리시키고 라벨 부착용 접착제 성분을 깨끗이 제거하는 세척공정이 가장 중요하다.
이에 본 발명은 세척 공정시 초음파 세척공정 등을 추가하여 폐플라스틱 및 플라스틱 플레이크 표면에 묻은 각종 이물질과 라벨 부착용 접착제 성분 등의 이물질을 보다 깨끗하고 효율적으로 제거할 수 있다.
여기서, 상기 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크는 식품용기로 재활용 가능한 플라스틱류로서 예를 들어 PET, PE, PP, PC, PS 등 다양한 합성수지로 이루어진다.
특히, 본 발명은 무색 투명 페트(PET) 또는 페트 플레이크(PET Flake)의 재생 방식별로 효율적인 초음파 세척 방식을 적용할 수 있으며, 일예로 압축된 플라스틱류 페트병을 해체한 후, 배치(Batch)식 세척조에 투입하고 냉, 온수가 투입된 세척조에서 초음파 진동을 가하여 페트병 표면에 묻은 접착제 및 이물질을 제거 후 분쇄하고 세척할 수 있다.
본 발명은 폐플라스틱 및 플라스틱 플레이크 등의 재활용 플라스틱 소재를 신속하고 효과적으로 세척하고 그 세척 효율을 증가시키기 위해 다단계의 연속적 초음파 세척공정을 수행한다. 즉, 배치(Batch)식으로 복수의 세척조를 구비하여 폐플라스틱 및 플라스틱 플레이크를 각 세척조를 이동시키며 단계별 초음파 세척을 진행한다.
이때, 각 세척조에는 초음파 세척장비가 구비되는 것으로, 예를 들어 세척조의 외부 바닥면에 초음파 발생기(Supersonic generator)가 취부된 초음파 세척 진동부(Ultrasonic transducer)를 구비하여 초음파를 발생한다. 이 경우 다단계의 초음파 세척에 있어서, 각 세척공정의 여건에 따라 초음파 진동부를 세척조 외부 바닥판에 부착하지 않고 세척조 상부에서 하강하며 세척조 내부로 침지시키는 방법을 사용할 수도 있다.
이러한 방식은 복수의 초음파 세척조에 각기 구비되는 초음파 진동부로부터 발생한 진동이 세척조 내에 세척용액으로 인가되고 재활용 플라스틱 소재인 페트병 또는 페트 플레이크 표면에 묻은 이물질과 접착제를 단시간 내에 효과적으로 세척할 수 있다.
이하에서는 이러한 본 발명에 따른 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척 공정을 도 1을 참고로 구체적으로 설명한다.
여기서, 도 1은 본 발명에 따른 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척 공정도이다.
이에 의하면 본 발명의 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크 등의 재활용 플라스틱 소재는 입고 단계(S100), 투입 단계(S101), 선별 단계(S102), 1차 분쇄 단계(S103), 1차 초음파 세척 단계(S104), 2차 초음파 세척 단계(S105), 2차 분쇄 단계(S106), 3차 초음파 세척 단계(S107), 건조 단계(S108), 선별 단계(S109) 및 포장 단계(S110)를 거쳐 출하한다.
이때, 본 발명에서는 하나의 수조만을 사용하여 동일한 수조의 내부에 세척물을 넣고 빼는 과정으로 진행할 수도 있지만, 각 단계를 수행하는 수조를 별도로 구비하는 다단식으로 진행하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 세부 공정을 구체적으로 설명한다.
여기서 상기 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크 등의 재활용 플라스틱 소재는 단계(S100 ~ S102)의 입고, 투입 및 선별 과정을 거치면서 폐플라스틱류 페트병을 해체하고 소재 표면의 기초적인 이물질을 제거하고 재활용 가능한 소재를 선별한다. 이러한 소재의 입고, 투입 및 선별 단계(S100 ~ S102)는 공지(公知)의 공정이다.
이상의 소재의 입고, 투입 및 선별 단계(S100 ~ S102)를 거친 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크 등의 재활용 플라스틱 소재는 세척을 위해 1차 분쇄 단계(S103), 1차 초음파 세척 단계(S104), 2차 초음파 세척 단계(S105), 2차 분쇄 단계(S106) 및 3차 초음파 세척 단계(S107)를 진행한다.
상기 1차 분쇄 단계(S103)는 상기 단계(S102)를 거쳐 선별된 재활용 플라스틱 소재를 세척이 용이하도록 잘게 분쇄하는 공정으로, 재활용 플라스틱 소재를 40 ~ 60∮스크린으로 1차 분쇄한다.
이때 1차 분쇄된 재활용 플라스틱 소재는 비중 분리를 통해 상기 재활용 플라스틱 소재 표면의 이물질을 분리하는 단계(103a)를 추가로 더 진행할 수 있다.
그리고 상기 1차 초음파 세척 단계(S104)는 상기 1차 분쇄 단계(S103)를 통해 1차 분쇄된 재활용 플라스틱 소재를 1차 초음파 세척조에 담긴 세척용액에 침지한 상태에서 1차 저주파 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 이물질을 분리 제거하는 단계이다.
이때, 재활용 플라스틱 소재인 폐플라스틱류 페트병은 해체된 상태로 1차 초음파 세척조에 투입하며 이러한 재활용 플라스틱 소재인 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크 표면에 유기물, 먼지 및 이물질 등을 1차적으로 제거하기 위하여 세척용액에 침지하고 1차 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 이물질을 분리 제거한다.
그리고 상기 1차 초음파 세척조의 세척용액은 세척수로서 냉수 또는 온수가 사용될 수 있으나 초음파 세척에 있어서 온도는 매우 중요한 요소 중 하나로 캐비테이션 강도가 크고 기포수가 적정하게 조화를 이루는 세척용액 온도 50 ~ 60℃를 유지하여 초음파의 가장 효과적인 캐비테이션(Cavitation)을 일으킬 수 있도록 함이 바람직하다.
여기서, 1차 초음파 진동은 가해진 강압력에 의해 캐비티(Cavity, 공동)가 압력에 의해서 파괴되면서 큰 압력이 발생하는 캐비테이션(Cavitation)의 강도가 매우 강한 28KHz 단주파 초음파를 이용하여 재활용 플라스틱 소재의 일반 세척을 진행하고 압력과 팽창으로 생성된 캐비테이션은 압력분사 역할을 하며 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻어 있는 3㎛ 이상 크기의 이물질을 분리 제거한다.
다음으로 상기 2차 초음파 세척 단계(S105)는 상기 1차 초음파 세척 단계(S104)를 거친 재활용 플라스틱 소재를 2차 초음파 세척조의 세척용액에 침지한 상태에서 상기 1차 초음파 진동에 비해 높은 다주파수의 2차 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 이물질을 2차로 분리 제거하는 단계이다. 이는 초음파 다단세척 또는 배치(Batch)식 세척단계이다.
이러한 2차 초음파 세척 단계(S105)는 재활용 플라스틱 소재의 정밀 세척 단계로 2차 초음파 진동은 40 ~ 90KHz 범위의 다주파 초음파를 발생시켜서 1차 세척후 재활용 플라스틱 소재의 표면에 잔류하는 1.5㎛ 이상의 미세 이물질 입자를 제거하고 균일한 세척 효과를 달성한다. 이 경우 초음파 세척은 예를 들어 15분 이상 진행한다.
그리고 상기 2차 초음파 세척조의 세척용액은 온수와 가성소다(알칼리세제)가 혼합된 혼합액으로 그 온도는 90℃를 유지하여 초음파의 가장 효과적인 캐비테이션(Cavitation)을 일으키고 가성소다의 세척 효율도 극대화 시킬 수 있다.
이때, 상기 2차 초음파 진동은 40KHz 미만의 주파수로 진동을 가하는 경우 1차 초음파 세척 단계(S104)와 큰 차이가 없어 1.5㎛ 이상의 미세 이물질 입자의 제거에 큰 효과를 기대하기 어렵고, 90KHz를 초과하는 주파수로 진동을 가하는 경우 소비되는 전력에 비해 현저한 이물질 제거 효과도 없다.
이와 같이 재활용 플라스틱 소재에 대한 2차 초음파 진동을 통해 가성소다(알칼리세제)의 세척용액에서 초음파와 가성소다에 의한 화학력이 효과적으로 결합되어 정밀하고 균일한 세척 효과를 얻을 수 있다.
그리고 상기 2차 분쇄 단계(S106)는 상기 단계(S105)를 거쳐 2차 초음파 세척된 재활용 플라스틱 소재를 세척이 용이하도록 잘게 분쇄하는 공정으로, 이 경우 재활용 플라스틱 소재를 9 ~ 11∮스크린으로 2차 분쇄한다.
다음으로 상기 3차 초음파 세척 단계(S107)는 상기 2차 분쇄 단계(S106)를 거친 재활용 플라스틱 소재를 3차 초음파 세척조의 세척용액에 침지한 상태에서 상기 2차 초음파 진동에 비해 높은 고주파수의 3차 초음파 진동을 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 잔류하는 라벨 부착용 접착제를 3차로 분리 제거하는 단계이다.
이러한 3차 초음파 세척 단계(S107)는 초음파로 인하여 진동하는 세척용액 입자로부터 발생되는 가속도 에너지를 증가시키기 위해 1 MHz 주파수로 강력한 가속도 에너지가 발생되면 기포의 크기가 미세하여 침투력이 강해지고 정밀 세척이 가능하게 되는데 이는 페트 표면의 잔류하는 미세한 라벨 부착용 접착제 성분에 전달되고 강력한 가속도의 힘으로 완벽하게 제거 된다. 이때, 상기 3차 초음파 세척 단계(S107) 후 최종 행굼조의 PH는 8 미만으로 처리된다.
여기서, 3차 초음파 세척 단계(S107)는 1 MHz 스프레이 초음파로 세척하는 단계로서, 재활용 플라스틱 소재의 표면에 잔류하는 1㎛ 이하의 미세한 접착제 성분을 효과적으로 제거하게 된다. 이러한 초움파 다단 세척은 3회 이상 진행함이 바람직하다.
상기 3차 초음파 세척 단계(S107)를 진행한 후, 추가로 다단의 온수 세척조와 냉수 헹굼조에서 초음파 진동을 이용하여 초음파 세척을 추가로 더 진행할 수 있다.
또한, 페트 플레이크의 품질 요구사항에 따라서 저주파 20KHz부터 고주파 1MHz 및 다주파 주파수 영역대를 각 단계별 초음파 세척공정에 서로 다르게 적용할 수 있다.
이상의 3차 초음파 세척 단계(S107)를 진행한 후, 재활용 플라스틱 소재를 건조 시키는 단계(S108)를 수행한 후 페트 플레이크를 선별하는 단계(S109) 및 포장 단계(S110)을 거쳐 출하한다.
그리고, 전술한 1,2,3차 초음파 세척 단계(S104,S105,S107)에서 사용하는 세척용액은 온수에 가성소다(알칼리 세제)와 디터젼트(Detergent)가 혼합된 세척용액을 사용하여 보다 안정적으로 세척을 수행하도록 한다.
여기서, 상기 디터젼트는 계면활성제의 역할만을 수행하는 것으로서, 통상적으로 시판되는 다양한 세제를 모두 사용할 수 있다.
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그래서, 본 발명에서는 전술한 바와 같이 초음파를 활용함으로써, 가성소다의 사용량을 최소화하면서도 세척효율을 높일 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S100: 입고 단계 S101: 투입 단계
S102: 선별 단계 S103: 1차 분쇄 단계
S104: 1차 초음파 세척 단계 S105: 2차 초음파 세척 단계
S106: 2차 분쇄 단계 S107: 3차 초음파 세척 단계
S108: 건조 단계 S109: 선별 단계
S110: 포장 단계
S102: 선별 단계 S103: 1차 분쇄 단계
S104: 1차 초음파 세척 단계 S105: 2차 초음파 세척 단계
S106: 2차 분쇄 단계 S107: 3차 초음파 세척 단계
S108: 건조 단계 S109: 선별 단계
S110: 포장 단계
Claims (6)
- 재활용 플라스틱 소재인 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크를 세척하는 방법에 있어서;
상기 재활용 플라스틱 소재를 초음파의 가장 효과적인 캐비테이션(Cavitation)을 일으킬 수 있는 50 ~ 60℃의 온수에 가성소다와 디터젼트(Detergent)가 혼합된 세척용액이 담긴 1차 초음파 세척조에 침지한 상태에서 캐비테이션(Cavitation)의 강도가 매우 강한 1차 초음파 진동인 28KHz 단주파 초음파를 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 3㎛ 이상 크기의 이물질을 세척하는 제1단계;
상기 1차 세척된 재활용 플라스틱 소재를 90℃의 온수에 가성소다와 디터젼트(Detergent)가 혼합된 세척용액이 담긴 2차 초음파 세척조에 침지한 상태에서 상기 1차 초음파 진동에 비해 높은 다주파수의 2차 초음파 진동인 40 ~ 90KHz 범위의 다주파 초음파를 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 1.5㎛ 이상 크기의 이물질을 세척하는 제2단계; 및
상기 2차 세척된 재활용 플라스틱 소재를 50 ~ 60℃의 온수에 가성소다와 디터젼트(Detergent)가 비율로 혼합된 세척용액이 담긴 3차 초음파 세척조에 침지한 상태에서 상기 2차 초음파 진동에 비해 높은 고주파수의 3차 초음파 진동인 1 MHz의 초음파를 가해 재활용 플라스틱 소재의 표면에 묻은 1㎛ 이하의 미세한 접착제 성분의 이물질을 세척하는 제3단계;를 포함하여 이루어지고,
상기 제1단계 이전에, 상기 재활용 플라스틱 소재를 40 ~ 60∮스크린으로 1차 분쇄하는 제4단계가 수행되고,
상기 제4단계 이후에, 1차 분쇄된 재활용 플라스틱 소재를 비중 분리를 통해 표면의 이물질을 분리하는 단계를 수행하고,
상기 제2단계 후 제3단계 이전에, 상기 재활용 플라스틱 소재를 9 ~ 11∮스크린으로 2차 분쇄하는 제5단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 페트류 및 페트 플레이크의 세척방법.
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