KR19980033435A - 박판 파이프 자동용접장치 - Google Patents

Abstract

자동차 또는 선박의 시트재의 제작시에 발생되는 폐기물을 소각 또는 매립시킴에 따라 발생되었던 막대한 비용을 절감시키도록 함과 동시에 환경의 오염을 방지하도록 하고, 이들 폐기물은 다시 재활용하여 사용할 수 있도록 하기 위하여, 폴리에스터와 폴리에칠렌이 접합된 폐기물을 일정 크기로 절단하는 공정과, 절단된 폐기물은 일정 크기의 반응로에 투입하는 공정과, 반응로에 상기 절단된 폐기물이 잠기는 정도의 톨루엔과 같은 용매를 투입하는 공정과, 반응로가 100도 내지 200도의 온도를 유지하도록 열을 가하는 공정과, 가열공정에 의하여 폴리에칠렌 및 용매가 함유된 액체와 폴리에스터를 분리하여 주는 공정과, 상기 액체 형태의 폴리에칠렌 및 용매를 증류에 의하여 다시 폴리에칠렌과 용매를 분리하여 주는 공정을 통하여 폴리에스터와 폴리에칠렌을 분리하여 이들을 다시 재활용하도록 한다.

Description

폴리에칠렌이 라이닝된 시트 폐기물의 재활용 공정

본 발명은 폴리에스터의 부직포에 폴리에칠렌(PE)이 라이닝되어 일반 카페트나 자동차 또는 선박용의 내장재로 많이 사용되는 시트를 가공하고 남는 폐기물을 다시 재활용하여 사용할 수 있도록 다시 폴리에스터와 폴리에칠렌으로 분리하여주는 공정에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 건물에서 많이 사용하고 있는 카페트나, 자동차 또는 선박용의 내장재로서 바닥에 깔아 많이 사용하는 시트는 폴리에스터의 부직포에 폴리에칠렌을 라이닝 접합한 형태로 되어있다.

예를 들어, 자동차의 시트의 경우에는 자동차의 바닥면에 깔리는 바닥재로 사용되어 폴리에칠렌의 라이닝면은 방수 기능을 수행하도록 함과 동시에 상부의 폴리에스터는 카페트와 같은 기능으로 자동차의 실내감을 좋게 하는 기능을 하는 것이다.

이와 같은 자동차의 바닥 재의 경우는 무게 비율로 산정하는 경우 폴리에스터가 대략 60%, 폴리에칠렌이 40%를 유지하도록 되어진다.

따라서, 공장에서 이와 같은 카페트나 시트를 원하는 형태로 제작하는 경우에는 제품의 형상에 따라 절단을 하여 사용하는 관계로, 짜뚜리 형태의 사용하지 않는 많은 폐기물이 발생하게 된다.

그러나, 폴리에스터와 접합되는 폴리에칠렌은 그 화학 구조상 폴리머가 중합체인 고분자인 관계로 화학적 분리가 어려워, 이들 폐기물들을 재활용하여 사용하지 못하고 그대로 소각을 실시하거나 매립을 하는 실정이었다.

소각을 실시하는 경우는 소각을 위한 별도의 비용이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 화학적 성분을 가지고 있는 폐기물이 소각하면서 발생하는 매연에 의하여 환경 오염이 되는 원인이 되었다.

또한, 매립을 한다고 하여도 이들 폐기물이 쉽게 분해가 되지 않는 관계로 토양을 오염시키는 원인이 될 뿐만 아니라 현재와 같은 매립지의 확보가 어려운 상황에서는 매립을 용이하게 실시할 수 없는 어려움도 있었다.

본 발명은 종래와 같은 단점을 해소하기 위한 것으로서, 이들 폐기물을 소각 또는 매립 처리하는데 소요되는 막대한 비용을 절감시키도록 함과 동시에 환경의 오염을 방지하도록 하고, 이들 폐기물은 다시 재활용하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 폴리에스터와 폴리에칠렌이 접합된 폐기물을 일정 크기로 절단하는 공정과, 상기 절단된 폐기물은 일정 크기의 반응로에 투입하는 공정과, 상기 반응로에 상기 절단된 폐기물이 잠기는 정도의 톨루엔과 같은 용매를 투입하는 공정과, 상기 반응로가 100도 내지 200도의 온도를 유지하도록 열을 가하는 공정과, 상기 가열공정에 의하여 폴리에칠렌 및 용매가 함유된 액체와 폴리에스터를 분리하여 주는 공정과, 상기 액체 형태의 폴리에칠렌 및 용매를 증류에 의하여 다시 폴리에칠렌과 용매를 분리하여 주는 공정을 통하여 폴리에스터와 폴리에칠렌을 분리하여 이들을 다시 재활용하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 공정을 나타낸 플로우 챠트

상기와 같은 본 발명을 일실시예로서 도시한 첨부 도면과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 플로우챠트 형태로 도시한 것이다.

도면에 도시한 바와 같이 일정 제품 형상을 만들고 남은 폴리에스터와 폴리에칠렌이 접합된 폐기물을 수집한다.

수집된 폐기물은 이미 알려된 여러 가지 다양한 커터를 통하여 대략 가로 10 cm, 세로 10cm의 크기로 절단하여 준다.

이때 폐기물의 절단 크기는 폐기물을 처리하기 위한 반응로의 크기를 고려하여 적절한 크기로 변화하는 것이 가능하다.

이와 같이 대략 일정 크기로 절단된 폐기물은 화학 반응로에 투입한다.

화학 반응로는 폐기물은 저장하여 주는 기능과 함께 반응로에 열이 가해지는 구조로 이루어진 형태면 가능하다.

반응로에 열을 가하는 방법도 보일러를 통하여 열매체를 가열하여, 이 열매체가 반응로에 관통되도록 설치된 관을 통과하면서 열을 가하는 것도 가능하고, 기타 전기적인 열원을 통하여 히터로서 열을 가하는 것도 물론 가능하다.

열원에 의하여 반응로의 내부 온도가 대략 100도에서 200도 정도를 유지하면 된다.

이와 같은 반응로를 이용하여 반응로에 열을 가하기 전, 반응로에 투입된 폐기물을 먼저 톨루엔과 같은 용매를 저장된 폐기물에 투입하여 폐기물이 용매에 잠기도록 하여준다.

이때, 폐기물에 투입되는 용매의 양은 이를 무게로 환산하는 경우 대략 폴리에칠렌의 무게에 대하여 용매의 무게를 5 내지 10배 정도로 하는 것이 적당하다.

폐기물에 용매를 투입하고 가열수단을 통하여 반응로에 열을 적정온도로 유지하여 대략 4 내지 6시간 정도 지나게되면, 용매의 성분에 의하여 폴리에칠렌이 녹아 액체상태를 유지하게 된다.

폴리에칠렌이 액체 상태로 바뀐 후에는 반응로의 가동을 중단하고, 용매와 액체 상태의 폴리에칠렌은 별도의 수단을 통하여 이를 이동시키도록 하고, 폴리에틸렌이 떨어져나간 폴리에스터는 별도로 분리하여 추출하여 준다.

반응로를 통하여 용매와 혼합된 폴리에칠렌은 다시 증류탑을 통하여 증류시켜줌에 따라 용매와 폴리에칠렌의 분리가 이루어진다.

분리된 용매는 다시 상기 공정의 반응로에 재사용을 하면 된다.

일반적으로 용매의 값이 고가인 관계로 증류에 의하여 분리되는 용매는 일반적으로 많이 알려진 흡수탑과 같은 기능을 지나 고효율로 99% 가까이 회수하여 주면 된다.

이와 같은 용매의 회수 공정에 대해서는 이미 알려진 기술인 관계로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

또한, 증류탑에 의하여 분리 수거되는 폴리에칠렌의 경우에도, 이미 알려진 건조기 등을 통하여 다시 분말 형태나 또는 칩 형태로 가공하여 폴리에칠렌의 물성에 따라 여러 가지 원재료로 재사용이 이루어지게 된다.

따라서, 상기와 같은 공정을 통하여 폴리에스터와 폴리에칠렌을 각각 분리시켜 주도록 함에 따라 다시 재사용이 가능하여, 이들 재료를 통하여 원래의 제품은 카페트나, 자동차 또는 선박용의 내장재를 제조하기 위한 재료로서 사용될 뿐만 아니라 이들 재료를 이용하여 만들어지는 여러 가지의 제품 원료로 사용되어지게 된다.

이와 같이 본 발명은 자동차 또는 선박용의 내장 바닥재로 많이 사용되어 왔던, 폴리에칠렌이 라이닝된 시트의 폐기물을 쓰레기로서 그대로 매립하거나 소각시키지 않고 이를 다시 분리하여 재활용 할 수 있도록 함에 따라 국가적으로 공해를 방지하도록 함과 동시에 재활용에 의한 원가를 절감시켜주는 일거양득의 효과를 주게된다.

Claims (1)

1. 폴리에스터와 폴리에칠렌이 접합된 폐기물을 일정 크기로 절단하는 공정과,

   상기 절단된 폐기물은 일정 크기의 반응로에 투입하는 공정과,

   상기 반응로에 상기 절단된 폐기물이 잠기는 정도의 톨루엔과 같은 용매를 투입하는 공정과,

   상기 반응로가 100도 내지 200도의 온도를 유지하도록 열을 가하는 공정과,

   상기 가열공정에 의하여 폴리에칠렌 및 용매가 함유된 액체와 폴리에스터를 분리하여 주는 공정과,

   상기 액체 형태의 폴리에칠렌 및 용매를 증류에 의하여 다시 폴리에칠렌과 용매를 분리하여 주는 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 폴리에칠렌이 라이닝된 시트 폐기물의 재활용 공정.