KR102443068B1 - 폐pet를 이용한 섬유재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법은 다음과 같은 프로세스로 구성된다.
폐PET를 칩으로 분쇄하는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계 이후에, 상기 칩을 세척시키는 세척단계와, 상기 세척단계 이후에, 상기 칩을 건조시키는 제1건조단계와, 상기 제1건조단계 이후에, 상기 칩을 용융로(100)에 넣어 가열하여 용융물(M)이 되도록 하는 과정에서 알루미늄 칩(C)을 분리시키는 용융단계와, 상기 용융단계 이후에, 상기 용융물(M)을 압출기(200)에 넣어서 압출시켜 실 모양의 재생섬유(F)로 제조하는 방사단계와, 상기 방사단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 온수(W)에서 신장시키는 연신단계와, 상기 연신단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 건조시키는 제2건조단계와, 상기 제2건조단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 웨이브 형상으로 성형시키는 셋팅단계와, 상기 셋팅단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 절단시키는 절단단계와, 상기 절단단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 포장하는 포장단계를 포함한다.
따라서, 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 상기 용융단계에서 칩이 용융함과 동시에 혼입된 알루미늄 칩(C)을 걸러낼 수 있다. 따라서, 방사단계에서 다이스가 폐색되어 작업을 어렵게 하는 현상을 미연에 방지할 수 있으므로 생산 능률을 향상시킬 수 있다.
둘째, 상기 셋팅단계에 의해서 웨이브 모양으로 성형시킬 수 있기 때문에 부직포 제작 시 얽히는 현상을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 토목, 건축, 농업 등 다양한 산업 분야에서 원활하게 사용할 수 있도록 내구성이 향상된 부직포를 제작할 수 있다.

Description

폐PET를 이용한 섬유재생방법 {Fiber recycling method using waste PET}

본 발명은 폐PET를 이용한 섬유재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 알루미늄칩을 원활하게 분리하므로 다이스가 폐색되는 현상을 방지할 수 있고, 웨이브(wave) 모양으로 성형하므로 부직포 제조 시에 용이하게 얽힐 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐PET를 이용한 섬유재생방법에 관한 것이다.

PET(polyethylene terephthalate)는 가볍고 저가이며 다양한 색상 및 디자인의 성형이 가능할 뿐만 아니라 깨어지지 않는 이점 때문에 일회용 포장용기 내지는 각종 전자제품, 장난감 등 다양한 용도로 활용되고 있다. 그러나 이러한 PET는 사용 후 폐기되면 썩지 않고 환경을 오염시키는 심각한 문제점이 있었다. 그래서 다음과 같은 방법으로 폐PET를 섬유로 재생하는 기술이 활용되고 있다.

폐PET를 분쇄하여 칩으로 만들고 상기 칩을 모아서 물로 세척하여 이물질을 제거한다. 다음으로, 상기 칩을 열풍으로 건조시킨 후에 용융시키고 나서 압출기에 넣어서 압출하므로 실 모양의 섬유로 배출되도록 한다. 이렇게 배출된 섬유는 연신되도록 하여 선경이 더 가늘어지면서 밀도가 향상되도록 한다. 다음으로, 연신된 상기 섬유를 열풍으로 건조시킨 후에 절단되도록 한 후 포장하므로 섬유 재생 과정이 완료된다.

이렇게 완성된 섬유는 압축기에 넣어서 압축하게 되면 낱장의 부직포가 된다. 이러한 부직포는 다수 장을 겹쳐서 화학적 접착, 열융합, 니들펀칭, 스판본딩 등의 과정을 거쳐서 다양한 두께로 제조할 수 있다.

상기 부직포는 토목 내지는 건축, 농업용으로 다방면으로 활용된다.

그런데, 상기 폐PET를 이용하여 재생된 섬유는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 도 1에서 도시한 것처럼, 폐PET의 대부분을 차지하는 폐PET병(1)의 경우 캡이 체결되는 병목(10)에 캡의 하단에 연결된 알루미늄 링(20)이 걸려 있다. 상기 알루미늄 링(20)은 처음에 캡의 하단에 연결되어 병목(10)에 체결된 것으로서 캡을 돌려서 분리시킬 때 잔류하게 된다. 그런데, 이러한 알루미늄 링(20)은 분쇄과정에서 폐PET병(1)과 함께 분쇄되어 알루미늄 칩으로 제조되기 때문에 압출과정에서 용융되지 않고 다이스를 폐색하게 되어 섬유로 성형되는 과정을 어렵게 하는 문제점이 있었다. 이러한 알루미늄 칩은 폐PET 칩과 섞여 있게 되면 육안으로 식별이 어려워 수작업으로 분리할 수 없고, 폐PET 칩과 비중이 유사하므로 수조에 넣어 비중차를 이용하여 분리하는 것도 불가능하다.

둘째, 상기 재생된 섬유는 머리카락처럼 생긴 것으로서 곧은 직선형이다. 이러한 직선형의 섬유로 부직포를 만들기 위해서 압축할 경우 서로 잘 얽히지 않아서 동일 두께의 직물지에 비해서 인장강도가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서, 토목 내지는 건축, 농업용으로 사용할 수 있는 내구성을 구비하할 수 없었다.

한국 특허등록 제10-0744454호 (2007년 07월 25일)

본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법을 통해서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

첫째, 폐PET병을 분쇄할 때 혼입되는 알루미늄 칩을 걸러냄으로써 상기 알루미늄 칩에 의해서 다이스가 폐색되어 섬유로 압출시키는 과정을 어렵게 하는 문제점을 해결하고자 한다.

둘째, 연신된 후 절단 과정을 거친 섬유가 직선형이므로 부직포 제작 시 서로 얽히지 않아서 부직포로서 내구성을 구비하지 못하는 문제점을 해결하고자 한다.

본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법은 상기 과제를 해결하기 위해서 다음 과정을 포함한다.

폐PET를 칩으로 분쇄하는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계 이후에, 상기 칩을 세척시키는 세척단계와, 상기 세척단계 이후에, 상기 칩을 건조시키는 제1건조단계와, 상기 제1건조단계 이후에, 상기 칩을 용융로에 넣어 가열하여 용융물이 되도록 하는 과정에서 알루미늄 칩을 분리시키는 용융단계와, 상기 용융단계 이후에, 상기 용융물을 압출기에 넣어서 압출시켜 실 모양의 재생섬유로 제조하는 방사단계와, 상기 방사단계 이후에, 상기 재생섬유를 온수에서 신장시키는 연신단계와, 상기 연신단계 이후에, 상기 재생섬유를 건조시키는 제2건조단계와, 상기 제2건조단계 이후에, 상기 재생섬유를 웨이브 형상으로 성형시키는 셋팅단계와, 상기 셋팅단계 이후에, 상기 재생섬유를 절단시키는 절단단계와, 상기 절단단계 이후에, 상기 재생섬유를 포장하는 포장단계를 포함한다.

또한, 상기 용융로는,

상방으로 개방된 탱크와, 상기 탱크의 측벽과 바닥 내부에 내장되어 전기 저항열을 발생시키는 히팅 케이블 선과, 상기 탱크의 바닥을 관통하여 회전하도록 장착된 회전축과, 상기 회전축의 둘레를 따라 부착된 다수의 브러시 모(brush 毛)와, 상기 탱크의 외부에서 상기 회전축에 연결되어 회전력을 공급하는 모터와, 상기 탱크의 바닥 내측면에 연결된 다수의 브러시 모(brush 毛)와, 상기 탱크의 바닥을 하방에서 통과하는 배출관과, 상기 배출관에 내장된 스크린과, 상기 스크린의 하부에 배치되도록 상기 배출관에 장착되어 개폐 기능을 하는 밸브를 포함하는 것이고,

상기 용융단계는,

상기 용융로에 폐PET 칩을 넣고 상기 히팅 케이블 에 전기를 도통시켜서 폐PET 칩을 용융시키면서 상기 회전축을 회전시켜 상기 용융물을 만드는 과정으로서, 상기 용융물 속에 포함된 알루미늄 칩이 상기 브러시 모 및 상기 스크린에 걸리도록 하는 과정을 포함한다.

또한, 상기 셋팅단계는,

기어치가 형성되고 히팅이 가능한 양측의 성형롤을 사용하는 것으로서, 양측의 상기 성형롤이 치합된 상태에서 다수의 상기 재생섬유가 상기 성형롤 사이를 통과시키므로 웨이브 모양으로 성형하는 과정을 포함한다.

본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법은 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.

첫째, 상기 용융단계에서 상기 브러시 모와 스크린에 의해서 칩이 용융됨과 동시에 혼입된 알루미늄 칩을 걸러낼 수 있다. 따라서, 방사단계에서 다이스가 알루미늄 칩에 의해서 폐색되어 작업을 어렵게 하는 현상을 미연에 방지할 수 있으므로 생산 능률을 향상시킬 수 있다.

둘째, 상기 셋팅단계에서 치합되어 회전하는 성형롤에 의해서 웨이브 모양으로 성형시킬 수 있기 때문에 부직포 제작 시 얽히는 현상을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 토목, 건축, 농업 등 다양한 산업 분야에서 원활하게 사용할 수 있도록 내구성이 향상된 부직포를 제작할 수 있다.

도 1은 폐PET병을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법의 프로세스를 도시한 플로차트.
도 3은 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법에서 용융단계를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법에서 방사단계를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법에서 연신단계를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 으한 폐PET를 도시한 섬유재생방법에서 셋팅단계와 절단단계를 도시한 예시도.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명, 폐PET를 이용한 섬유재생방법의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법의 프로세스를 도시한 플로차트이고, 도 3은 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법에서 용융단계를 도시한 예시도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법에서 방사단계를 도시한 예시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 폐PET를 이용한 섬유재생방법에서 연신단계를 도시한 단면도이다. 또한, 도 6은 본 발명에 으한 폐PET를 도시한 섬유재생방법에서 셋팅단계와 절단단계를 도시한 예시도이다.

1. 분쇄단계

폐PET를 칩으로 분쇄하는 분쇄단계가 이루어진다. 일반적인 분쇄기를 이용하여 2mm∼5mm의 크기의 칩이 되도록 분쇄시킨다.

2. 세척단계

상기 분쇄단계 이후에, 상기 칩을 세척시키는 세척단계가 이루어진다. 분쇄된 상기 칩들을 수조에 넣어서 교반시키므로 먼지 등의 이물질이 제거되도록 하여 순도 높은 PET를 얻을 수 있도록 한다. 이때 수조에 충전된 물은 20℃∼30℃의 온수를 사용함으로써 눌러붙은 이물질이 녹아서 용이하게 제거될 수 있도록 한다.

3. 제1건조단계

상기 세척단계 이후에, 상기 칩을 건조시키는 제1건조단계가 이루어진다. 상기 수조에서 건져올린 칩들을 컨베이어의 이송벨트 위에 깔아서 이송시키면서 상부에서 온풍이 배출되도록 하여 건조시킨다. 이때 이송벨트의 이송속도는 4m/㎡∼6m/㎡이 되도록 하고 상기 온풍은 히터를 사용하여 50℃∼60℃의 온풍이 배출되도록 한다.

4. 용융단계

상기 제1건조단계 이후에, 상기 칩을 용융로(100)에 넣어 가열하여 용융물(M)이 되도록 하는 과정에서 알루미늄 칩(C)을 분리시키는 용융단계가 이루어진다.

이러한 용융단계는 도 3에서 도시한 용융로(100)를 사용하여 이루어지는데 구성을 살펴보면 다음과 같다.

상방으로 개방된 탱크(110)가 구성되고, 상기 탱크(110)의 측벽과 바닥 내부에 내장되어 전기 저항열을 발생시키는 히팅 케이블 (130)이 구성되므로 상기 칩들을 녹일 수 있도록 한다.

또한, 상기 탱크(110)의 바닥을 관통하여 회전하도록 장착된 회전축(140)이 구성되고, 상기 회전축(140)의 둘레면을 따라 부착된 다수의 브러시 모(150, brush 毛)가 구성되는데 선경 1mm∼2mm의 금속 와이어로 구성할 수 있고, 선단은 탱크(110)의 내측면에서 10mm∼30mm로 이격되게 한다. 또한, 상기 브러시 모(150)는 100가닥∼400가닥의 묶음(L)이 회전축(140)의 길이 방향을 따라 불연속적으로 부착되므로 상기 묶음(L) 사이에 공간(S)이 형성된다. 따라서, 칩이 녹은 용융물(M)을 원활하게 교반될 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 브러시 모(150)끼리의 간격은 0.5mm∼1mm가 되도록 하여 알루미늄 칩(C)이 걸릴 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 탱크(110)의 바닥 내측면에 연결된 다수의 브러시 모(120, brush 毛)가 구성되는데, 선경 1mm∼2mm이고 길이 5mm∼20mm의 금속 와이어로 구성하는데, 간격은 0.5mm∼1mm가 되도록 하여 알루미늄 칩(C)이 걸릴 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 탱크(110)의 외부에서 상기 회전축(140)에 연결되어 회전력을 공급하는 모터(160)가 구성되어 회전력을 공급할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 탱크(110)의 바닥을 하방에서 통과하는 배출관(170)이 구성되고, 상기 배출관(170)에 내장된 스크린(173)에 의해서 상기 브러시 모(150, 120)에 걸러지지 못한 알루미늄 칩(C)이 걸릴 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 스크린(173)의 하부에 배치되도록 상기 배출관(170)에 장착되어 개폐 기능을 하는 밸브(175)가 구성된다.

이러한 용융로(100)는 도 3에서처럼 다수 배치되고 일측 배출관(170)에서 상대측 용융로(100)의 상부로 호스(H)를 연결하고 상기 호스(H)에 펌프(P)를 개재하므로 용융물(M)을 반복적으로 용융시키면서 알루미늄 칩(C)을 걸러낼 수 있도록 구성된다.

상기 용융로(100)를 이용하여 이루어지는 용융단계를 살펴보면 다음과 같다.

상기 용융로(100)에 폐PET를 분쇄한 칩을 넣고 상기 히팅 케이블 (130)에 전기를 도통시켜서 칩을 용융시키면서 회전축(140)을 회전시켜서 브러시 모(150)가 칩을 교반시켜서 고르게 용융되도록 한다. 이때, 가열 온도는 200℃∼300℃가 되도록 하고 회전축(140)의 회전속도는 50rpm∼80rpm이 되도록 한다. 이때, 알루미늄 칩(C)은 녹지 않고 회전축(140)에 부착된 브러시 모(150)와 바닥에 부착된 브러시 모(120) 사이에 걸리게 된다.

이렇게 제조된 용융물(M)은 상기 밸브(175)를 오픈시켜서 상기 배출관(170)을 통해서 배출되도록 한다. 이때, 상기 스크린(173)을 통해서 브러시 모(150, 120)에 걸러지지 못한 알루미늄 칩(C)은 스크린(173)을 통해서 걸러지도록 한다.

이러한 용융과정은 용융로(100)를 다수 배치하므로 반복적으로 용융시키면서 알루미늄 칩(C)을 걸러낼 수 있다.

이상, 살펴본 것처럼 본 발명에서는 폐PET로 가공한 칩을 용융로(100)에서 교반시키면서 용융시킬 때 알루미늄 칩(C)을 걸러낼 수 있는 이점이 있다.

5. 방사단계

상기 용융단계 이후에, 상기 용융물(M)을 압출기(200)에 넣어서 압출시켜 실 모양의 재생섬유(F)로 제조하는 방사단계가 이루어진다.

상기 방사단계는 도 4에서 도시한 압출기(200)를 통해서 이루어지는데, 상기 압출기(200)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

내측에 히팅케이블(250)이 내장된 배관 형상의 케이싱(210)이 구성되고, 상기 케이싱(210)의 전방에는 1mm∼1.5mm의 홀(225)이 천공된 다이스(220)가 마감되고, 후방에는 커버판(260)이 마감된다. 또한, 상기 케이싱(210) 내부에 배치되고 다이스(220)와 커버판(260)에 회전하도록 장착되는 스크류축(230)이 구성된다. 상기 스크류축(230)의 후방부는 커버판(260) 후방으로 연장되어 모터에 연결되어 회전될 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 케이싱(210)의 상부에는 호퍼(240)가 연결되므로 상기 용융단계에서 용융된 용융물(M)이 유입될 수 있도록 구성된다.

따라서, 방사단계는 상기 호퍼(240)에 용융물(M)을 공급하면서 스크류축(230)을 회전시키게 되면 용융물(M)이 전방으로 압송되면서 다이스(220)를 통과하면서 선경 1mm∼1.5mm의 재생섬유(F)로 압출된다. 이때, 상기 히팅케이블(250)은 100℃∼120℃로 용융물(M)을 가열하여 응고되는 현상을 방지할 수 있도록 한다. 이렇게 압출되는 재생섬유(F)는 -1℃∼2℃의 냉각수가 충전된 수조에 배출시키므로 응고될 수 있도록 한다. 이때, 선경은 수축되어 0.5mm∼1mm가 된다.

6. 연신단계

상기 방사단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 온수(W)에서 연신시키는 연신단계가 이루어진다.

이러한 연신단계는 도 5에서 도시한 연신기(300)에서 이루어지는데 구성을 살펴보면 다음과 같다.

수온 45℃∼60℃의 온수(W)가 충전된 수조(310)가 구성되고, 상기 수조(310) 내부에는 온수(W)에 침수된 침수롤(321, 323)이 전후방에 배치되고 수조(310)에 회전 가능하도록 지지된다. 다음으로 상기 수조(310)의 상부에는 전후방으로 안내롤(331, 333)이 배치되고 수조(310)에 회전 가능하도록 지지된다.

따라서, 방사된 재생섬유(F) 여러 가닥이 후방의 안내롤(333)을 거쳐서 온수(W)를 통과하여 후방의 침수롤(323) 및 전방의 침수롤(321)을 거쳐서 온수(W) 밖으로 나와 상기 전방의 안내롤(331)을 거쳐서 배출된다.

이때, 각각의 침수롤(321, 323)에 모터가 연결되도록 하고 전방의 침수롤(321)의 회전속도가 후방의 침수롤(323)보다 빠르게 하므로 온수(W) 속에서 연화되니 상태에서 재생섬유(F)에 인장력이 작용하도록 한다. 일례로 전방의 침수롤(321)은 70rpm∼100rpm으로 회전하게 하고, 후방의 침수롤(323)은 20rpm∼30rpm으로 회전하도록 한다. 이때, 재생섬유(F)의 선경은 100㎛∼180㎛가 된다.

7. 제2건조단계

상기 연신단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 건조시키는 제2건조단계가 이루어진다.

상기 안내롤(331)을 거쳐서 배출되는 재생섬유(F)에 히터를 사용하여 50℃∼60℃의 온풍이 배출되도록 하여 물기가 제거되도록 한다.

8. 셋팅단계

상기 제2건조단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 웨이브 형상으로 성형시키는 셋팅단계가 이루어지는데, 도 6에서 도시한 성형롤(400)을 통해서 이루어진다.

상기 성형롤(400)은 기어치(405)가 형성되고 히팅이 가능한 것으로서 양측에 배치되어 서로 치합되어 모터의 구동에 의해 회전하도록 구성된다. 히팅은 일례로서 내부에 히팅케이블이 내장되므로 가능하다.

따라서, 직선형으로 곧게 형성된 재생섬유(F)가 치합된 성형롤(400)을 통과함과 동시에 가열되면서 웨이브 형상으로 성형되어 하방으로 배출된다. 이때의 히팅 온도는 열손상되지 않고 성형이 가능한 온도로서 30℃∼40℃가 바람직하다. 또한, 성형롤(400)의 하부에는 팬을 설치하여 상온의 바람을 불어서 냉각되도록 하여 웨이브 형상이 고착될 수 있도록 한다.

이렇게 웨이브 형상으로 성형되므로 부직포 제작 시 서로 용이하게 얽히게 되어 내구성을 향상시킬 수 있다.

9. 절단단계

상기 셋팅단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 절단시키는 절단단계가 이루어진다. 상기 절단단계는 도 6에서 도시한 것처럼, 상기 성형롤(400) 하부 양측에 각각 절단롤(510)과 받침롤(520)이 모터의 구동에 의해 회전하도록 배치된다. 상기 절단롤(510)은 표면에 컷트날(515)이 동일 피치로 워주 방향을 따라 배치된 것이고, 상기 받침롤(520)은 상기 컷트날(515)의 선단에 밀착되는 것으로서, 상기 성형롤(400)을 통과한 재생섬유(F)가 절단롤(510)과 받침롤(520)을 통과하면서 컷트날(515)에 전단되어 하방으로 배출되도록 구성된다. 이때의 절단 길이는 20mm∼50mm가 되도록 한다.

10. 포장단계

상기 절단단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 정해진 양에 따라 포대에 담아서 밀봉하는 포장단계가 이루어진다.

이상, 살펴본 본 발명에 의하면 상기 용융단계에서 칩이 용융함과 동시에 혼입된 알루미늄 칩(C)을 걸러낼 수 있다. 따라서, 방사단계에서 다이스가 폐색되어 작업을 어렵게 하는 현상을 미연에 방지할 수 있으므로 생산 능률을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 셋팅단계에 의해서 웨이브 모양으로 성형시킬 수 있기 때문에 부직포 제작 시 얽히는 현상을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 토목, 건축, 농업 등 다양한 산업 분야에서 원활하게 사용할 수 있도록 내구성이 향상된 부직포를 제작할 수 있다.

100: 용융로 110: 탱크
120: 브러시 모 130: 히팅 케이블
140: 회전축 150: 브러시 모
160: 모터 170: 배출관
173: 스크린 175: 밸브
200: 압출기 210: 케이싱
220: 다이스 230: 스크류축
240: 호퍼 300: 연신기
310: 수조 321, 323: 침수롤
331, 333: 안내롤 400: 성형롤
405: 기어치 510: 절단롤
515: 컷트날 520: 받침롤

Claims (3)

1. 삭제
2. 폐PET를 칩으로 분쇄하는 분쇄단계와,
   상기 분쇄단계 이후에, 상기 칩을 세척시키는 세척단계와,
   상기 세척단계 이후에, 상기 칩을 건조시키는 제1건조단계와,
   상기 제1건조단계 이후에, 상기 칩을 용융로(100)에 넣어 가열하여 용융물(M)이 되도록 하는 과정에서 알루미늄 칩(C)을 분리시키는 용융단계와,
   상기 용융단계 이후에, 상기 용융물(M)을 압출기(200)에 넣어서 압출시켜 실 모양의 재생섬유(F)로 제조하는 방사단계와,
   상기 방사단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 온수(W)에서 신장시키는 연신단계와,
   상기 연신단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 건조시키는 제2건조단계와,
   상기 제2건조단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 웨이브 형상으로 성형시키는 셋팅단계와,
   상기 셋팅단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 절단시키는 절단단계와,
   상기 절단단계 이후에, 상기 재생섬유(F)를 포장하는 포장단계를 포함하고,
   상기 용융로(100)는,
   상방으로 개방된 탱크(110)와,
   상기 탱크(110)의 측벽과 바닥 내부에 내장되어 전기 저항열을 발생시키는 히팅 케이블 (130)과,
   상기 탱크(110)의 바닥을 관통하여 회전하도록 장착된 회전축(140)과,
   상기 회전축(140)의 둘레면을 따라 부착된 다수의 브러시 모(150, brush 毛)와,
   상기 탱크(110)의 외부에서 상기 회전축(140)에 연결되어 회전력을 공급하는 모터(160)와,
   상기 탱크(110)의 바닥 내측면에 연결된 다수의 브러시 모(120, brush 毛)와,
   상기 탱크(110)의 바닥을 하방에서 통과하는 배출관(170)과,
   상기 배출관(170)에 내장된 스크린(173)과,
   상기 스크린(173)의 하부에 배치되도록 상기 배출관(170)에 장착되어 개폐 기능을 하는 밸브(175)를 포함하는 것이고,
   상기 용융단계는,
   상기 용융로에 폐PET 칩을 넣고 상기 히팅 케이블 (130)에 전기를 도통시켜서 폐PET 칩을 용융시키면서 상기 회전축(140)을 회전시켜 상기 용융물(M)을 만드는 과정으로서, 상기 용융물(M) 속에 포함된 알루미늄 칩(C)이 상기 브러시 모(150, 120) 및 상기 스크린(173)에 걸리도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐PET를 이용한 섬유재생방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 셋팅단계는,
   기어치(405)가 형성되고 히팅이 가능한 양측의 성형롤(400)을 사용하는 것으로서,
   양측의 상기 성형롤(400)이 치합된 상태에서 다수의 상기 재생섬유(F)를 상기 성형롤(400) 사이를 통과시켜 웨이브 모양으로 성형하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐PET를 이용한 섬유재생방법.

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