KR19990044261A - 피막으로부터 원료 물질의 연속 회수 방법, 이 방법을 수행하기 위한 장치 및 회수된 피막 물질 - Google Patents

피막으로부터 원료 물질의 연속 회수 방법, 이 방법을 수행하기 위한 장치 및 회수된 피막 물질 Download PDF

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프리드리히 베케비츠
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Abstract

피복물 지지 물질 및 피복물에 존재하는 임의의 안료가 회수될 수 있는 연속 회수 공정으로 다량의 피막을 공급할 수 있다. 이 처리는 실온에서 연질 비누, 유기 용매 및(또는) 물을 포함하는 알칼리성 매질에서 임의로는 촉매를 사용하여 수행된다. 용매는 재순환된다. 제1 처리 단계 후, 박막 파편은 제2 단계에서 용매-물 혼합물과 함께 제1 단계와 유사한 방식으로 처리될 수 있다. 제3 단계는 물 또는 용매 회로에서의 격렬한 최종 세척을 포함한다. 회수된 박막 파편은 건조되고, 가압되며, 분쇄되고, 플라스틱 응집기에서 목적하는 대로 조형되며, 회수된 안료는 진공상태에서 건조된다. 방법 및 장치는 모든 유형의 피복물 지지체 또는 인쇄 지지체, 예를 들어 자기 피복물 지지체, 인쇄 판 또는 안료가 없는 피복물 지지체에 유리하게 사용될 수 있다.

Description

피막으로부터 원료 물질의 연속 회수 방법, 이 방법을 수행하기 위한 장치 및 회수된 피막 물질
본 발명은 추가 안료가 가교되거나 또는 비가교된 결합제 매트릭스내에 분산되고, 지지체 물질 및 필요하다면, 안료가 액상 매체에서 처리되므로써 회수될 수 있는, 중합체 지지체 및 그 위에 존재하는 피복물 또는 인쇄물로 이루어지는 잘게 세단된 피막 폐기물로부터 원료 물질을 연속적으로 회수하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 방법을 수행하기 위한 장치 및 이 방법에 의해 회수되는 박막 물질에 관한 것이다.
최근, 정보 산업이 급속히 성장하여 다량의 인쇄 판, 사진 필름 및 자기 저장 매체 예를 들어, 컴퓨터 테이프, 오디오 테이프, 비디오 테이프 및 플로피 디스크가 광범위하게 소비되어 왔다. 특히, 예를 들어 지지체로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 갖는 자기 테이프 및 플로피 디스크는 그들의 우수한 자기적 및 기계적 특성 때문에 최근에 보다 많이 생산되어 왔다. 일반적으로, 이러한 저장 매체의 찌꺼기 및 폐기물은 그의 제조시 그리고 최종 사용자에 의해 사용되는 동안 다량으로 발생된다. 현재, 이러한 폐기물들은 공중 매립지에서 가정 폐기물과 함께 매립시키거나 또는 소각로에서 소각시키므로써 처분된다. 폐기물 감소 및 유용한 물질의 회수라는 관점으로부터, 이러한 폐기물을 충분히 이용하는 것이 현저히 요구된다.
서두에 언급된 일반적인 유형의 방법은 DE-A 33 41 608호에 개시되어 있다. 이 문헌에 따르면, 자기 테이프 폐기물은 잘게 세단되고 이 후에, 자성층 및 지지체는 알칼리성 수용액에서 이층 (離層)되며 이어서, 고속으로 교반되므로써 지지체로부터 자기 분말이 분리된다. 이 방법에는 처리 액체가 90 ℃ 이상으로 가열되어야 하므로, 매우 복잡한 거대 장치 및 다량의 에너지가 요구된다.
염기로 처리하므로써 지지체로부터 자성층을 분리시키는 것에 기초하는 또다른 방법은 일본 특허 출원 제112 979호 (1978), 동 제006 985호 (1979), 동 제070 404호 (1978), 동 제092 879호 (1978) 및 동 제167 601호 (1987), 및 대한민국 특허 출원 제89/03614호에 기재되어 있다. 일본 특허 출원 제317 707호 (1988), 동 제112 413호 (1989) 및 동 제146 624호 (1982)에는 산처리에 의한 분리 방법이 기재되어 있다. 일본 특허 출원 제054 050호 (1983)에는 자기층을 이층시키기 위해 페놀 및 테트라클로로에탄을 포함하는 용매 혼합물을 사용하는 것이 기재되어 있다.
US-A-5,246,503호에는 유기 용매, 물, 증점제 및 습윤제로 이루어진 잉크 피복물용 이층 용액이 개시되어 있으며, 피복물은 또한 스크래칭 (scraching)에 의해 기계적으로 제거되어야만 한다.
착색된 결합제층 및 지지체를 이층시키려는 의도이고 목적이 유용한 물질, 특히 안료 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 재생시키는 것이면, PET 필름은 가능한 한 화학적으로 분해되거나 공격받아서는 않된다. 다른 한편으로, 예를 들어 유럽 특허 제0,099,533호에 기재된 바와 같이 자성층에서 가교된 폴리우레탄이 결합제로서 사용되면, 상술한 방법은 분리, 이층 및 회수와 관련하여 대부분 실패하거나 또는 불만족스런 결과를 준다.
동일한 출원인의 DE-A 43 30 889호에는 자기 기록 매체로부터 원료 물질을 회수하는 방법이 기재되어 있으며, 여기서 잘게 세단된 형태의 자기 기록 매체는 유기 용매, 이 용매에 가용성인 산 및 알콜 또는 티오알콜, 및 필요하다면, 승온에서의 계면활성제에서 처리되며, 이러한 방식으로 이층된 자성층은 세척 공정에 의해 지지체로부터 분리되고, 그 후에 잘게 세단된 지지체 폐기물 및 자기 분말은 모두 건조된다. 이 방법의 중요한 특징은 폴리우레탄 결합제의 에스테르기가 기술한 처리 매체에 의한 가수분해에 의해 분리되고, 동시에 폴리에틸렌 테레프탈레이트 지지체의 에스테르기는 화학적으로 파괴되지 않는다는 것이다. 이 방법에서는 이들 경계 조건을 충족시키는 것이 어렵다는 것이 발견되었으며, 더욱이 잘게 세단된 폐기물은 완전한 분리를 위해 많은 시간 동안 처리되어야만 한다.
동일한 출원인의 독일 특허 출원 P 44 07 900호에는 상술한 출원과 마찬가지로, 회수 방법이 기재되어 있으며, 잘게 세단된 폐기물은 불포화 지방산 중합체의 칼륨염, 1종 이상의 유기 용매 및(또는) 물로 이루어지는 용액에서 기계적 작용으로 처리되고, 그 후에 분리된 자기 분말은 지지체로부터 세척되거나 또는 자기 분리기 밖 또는 안으로 침강되므로써 분리된다. 이 방법은 60 내지 95 ℃의 승온을 이용하는 것이 요구되고, 회분식 방법으로서만 수행될 수 있고, 따라서 비교적 다량의 피막이 경제적으로 최적 방식으로 처리되는 것이 불가능하다.
본 발명의 목적은 실온에서 수행될 수 있으며, 처리 용액은 회수되고 다량의 피막으로부터 원료 물질을 회수하는 것이 가능한, 서두에 언급한 일반적인 유형의 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 이 목적이 청구의 범위에서 언급되는 특징을 가지는 1단계 또는 다단계 방법 및 이를 위한 장치에 의해 달성된다는 것을 드디어 발견하였다. 본 발명의 좀더 상세한 내용은 도면 및 하기 설명으로부터 명백해진다.
본 발명은 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 3단계 연속 공정도.
도 2는 병류 원리에 기초한 3단계 이중벽 흐름식 혼합기의 부분 투시도.
도 3은 역류 원리에 기초한 3단계 이중벽 흐름식 혼합기의 부분 투시도.
도 4는 디캔터 (decanter) 원리에 기초한 3단계 흐름식 혼합기의 부분 투시도.
먼저, 본 발명의 신규한 방법의 일 실시양태를 도 1을 참조하여 기재하고자 하며, 이 실시양태는 3개의 순환 (Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ)으로 박막의 이층을 위해 수행된다.
이층되는 생성물 (12), 예를 들어 자기 테이프 또는 사진 필름과 같은 인쇄되거나 피복된 기록 매체는 절단 분쇄기 (13)에서 한정된 길이, 바람직하게는 0.5 내지 10 ㎝의 작은 파편으로 세단된다. 분쇄는 소량의 절단 가루를 발생시키고, 이것은 절단 분쇄기의 하류에 있는 분리기 (14)에서 더 큰 파편으로부터 분리된다. 분리가 원심력에 의해 행해지는 기체 집진기는 도 1에 따른 예에서 분리기로서 이용된다. 집진기 (14)로부터 빠져나온 공기는 환풍기 (15) 및 여과기 (16)에 의해 파이프를 거쳐 추출되고, 정화되며, 이어서 폐공기로서 날려버려진다. 이어서, 파편들 (12)은 저장 용기 (1)로 유입되고, 이층시키기 위해 이곳으로부터 배출 장치 (17) 및 계량 장치 (18), 예를 들어 스타 (star) 공급기에 의해 제1 흐름식 혼합기 (3)로 이송된다. 이층 용매는 저장 용기 (2)로부터 이 흐름식 혼합기내로 흐른다. 용기 (2)는 교반기 (29)에 의해 교반된다. 이층 조성물은 계량 펌프 (28)에 의해 계량되고 흐름식 혼합기 (3)로 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 지점 (30, 31)에서 유입될 수 있다.
액상 이층 조성물은 상술한 독일 특허 출원 P 44 07 900호에 기재된 바와 사실상 동일하다. 이것은 1종 이상의 유기 계면활성제 또는 그의 염, 1종 이상의 유기 용매 및(또는) 물, 및 필요하다면, 촉매로 이루어져 있다.
계면활성제 화합물은 예를 들어, 불포화산중합체의 칼륨염 (통상명 연질 비누) 또는 인산염, 계면활성제 및 착화제의 혼합물 (상표명 무카졸 (Mukasol)(등록상표))일 수 있다. 계면활성제는 이온성 또는 비이온성일 수 있다.
적합한 유기 용매로는 N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 메틸 에틸 케톤, 디부틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 아세톤, 시클로헥사논, 톨루엔, 크실렌, 클로로포름, 부틸글리콜, 에틸글리콜, 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 트리클로로에틸렌, 이소프로판올, 메탄올, 에탄올, 부타논 및 테트라클로로에탄, 및 특히 그의 혼합물 및 물과의 혼합물이 포함된다.
염기성 화합물, 예를 들어 소듐 메틸레이트, 포타슘 tert-부틸레이트, 에틸 옥살로아세테이트 또는 디메틸아미노피리딘의 나트륨염 등은 특히 유용한 촉매로 드디어 입증되었지만, o-부틸 티타네이트 및 NaOH도 첨가제로서 적합하다.
또한, 또다른 계면활성제도 자성층을 이층시키기 위해 상술한 성분들과 함께 사용될 수 있다. 또다른 적합한 계면활성제의 예로는 고급 지방산 또는 산화에틸렌, 산화프로필렌 또는 산화부틸렌으로 알콕시화되어 용매 시스템에 가용성이거나 또는 분산가능한 옥소 알콜, 예를 들어 산화 에틸렌으로 에톡실화된 C-13 또는 C-15 옥소 알콜이 있다.
상술한 조성물은 사실상 알칼리성 범위에서 작용한다.
흐름식 혼합기 (3)는 모터로 작동되고, 그 내부에 파편들과 이층 조성물을 혼합하기 위한 블레이드가 있다. 이것은 처리량을 증가시키기 위해, 흐름방향으로 수평으로 또는 90。, 바람직하게는 5。 내지 45。의 기울기로 설치될 수 있다. 후속 실시예들로부터 명백해지는 바와 같이, 박막 파편의 처리 시간은 일반적으로 보통의 실온에서 수 분이다. 처리 시간은 흐름식 혼합기의 속도, 그의 기울기, 처리 온도, 용매의 처리량 및 이층되는 도입된 파편들의 양에 의해 결정된다. 처리 온도는 바람직하게는 실온이나, 액상 매체의 비점까지 증가될 수도 있다.
이어서, 이층된 파편들 (12')은 분리 장치, 예를 들어 이송 체 (sieve)로 유입되고, 이로부터 용매는 파이프를 통해 침강 탱크 (5)로 흐른다. 제1 흐름식 혼합기 (3)로부터 여과기 (32)를 거쳐 여과되어 나온 과량의 용매는 또한 1개 이상의 파이프를 거쳐 이 탱크로 유입된다. 침강 탱크에서 피복물로부터 분리된 안료는 중력으로 인해 수집될 수 있고, 자기 안료는 예를 들어, 자기장의 인력에 의해 침강된다. 용매는 펌프 (19)에 의해 침강 탱크로부터 펌핑되어 액상 및 고상 성분들을 분리하기 위한 분리 장치 (20), 예를 들어 원심력으로 작동되는 히드로사이클론으로 공급되며, 그로부터 고상 성분들은 침강 탱크 (5)로 회수되지만 액상 매체는 다시 파이프를 거쳐 제1 용매 용기 (2)로 공급되고, 이런 식으로 완전한 순환 (Ⅰ)이 달성된다. 필요하면, 고상 성분의 분리는 용매 용기 (2)에서 행해질 수도 있다.
이층 매체의 조성이 박막 파편을 처리하는 동안 변할 수 있으므로, 저장 용기는 도시되어 있지 않고 전위 측정 또는 전도 측정을 제공하고, 복귀 용액의 조성을 모니터하며, 필요하면 1개 이상의 지지체를 첨가하므로써 목적하는 조성으로 복귀되는 조절 장치로 연결되어 이층 조성물이 다시 한번 순환 (Ⅰ)로 유입될 수 있다.
박막 파편의 완전한 이층이 이러한 제1 순환에서 달성되고, 동시에 요구되는 순도를 갖는 지지체 물질, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 육안 검사 또는 분석 시험에 의해 용이하게 측정될 수 있다면, 이송 체에 도달하는 박막 파편 (12')은 즉시 최종 처리되며, 이것은 하기에 더욱 상세히 기재되어 있다.
별법으로, 박막 파편은 제2 흐름식 혼합기 (6)으로 이루어진 제2 순환 (Ⅱ)으로 공급되고, 이것은 제1 순환에서와 동일한 설계를 갖는다. 박막 파편 (12')은 폐쇄 파이프로부터의 유기 용매 및(또는) 물과의 혼합물로 상기 흐름식 혼합기로 공급되고, 또한 1개 이상의 지점에서 계량된다. 다른 관점에서, 이 처리는 제1 순환에 대해 기재된 바와 동일하다. 이런 방식으로 정제되고 대부분의 점착 안료 또는 결합제 찌꺼기가 제거된 박막 파편 (12'')은 이어서 제2 이송 체 (7)로 유입된다. 제2 흐름식 혼합기 및 이송 체로부터의 과량의 용매는 제2 침강 탱크 (8)로 유입되고, 이것은 제1 침강 탱크와 동일한 목적을 가지며, 이로부터 용매 및 용매 혼합물은 펌프 (21) 및 제2 분리 장치 (22)에 의해 순환으로 재순환되어 제2 흐름식 혼합기 (6)에서 추가로 사용하기에 적합하다. 필요하다면, 중간 완충 탱크 (도시되어 있지 않음)가 제1 순환과 유사하게 포함될 수 있다.
이 세척/정제 장치가 충분한 순도의 박막 파편을 제공하는데 실패하면, 박막 파편은 제2 이송 체 (7)로부터 박막 파편이 워터 제트 (water jet) 또는 용매로 세척되거나 또는 분무되는 컨베이어 벨트 (9)로 이루어진 제3 순환 (Ⅲ)으로 흐른다. 이 매체는 잔존하는 고상 찌꺼기를 침강시키기 위한 제3 침강 탱크 (10)를 거치고 펌프 수단 (23)을 거쳐 제3 분리 장치 (24)로 흐르며 이어서, 폐쇄 파이프 (11)로 되돌아간다.
이렇게 얻어진 최종적으로 정제되고 이층된 박막 파편 (12''')은 건조/가압 장치 (25)로 공급되고, 이어서 분쇄기 (26)에서 잘게 분쇄되며, 최종적으로 플라스틱 응집기 (27)로 공급되고, 여기서 이들은 추가로 의도되는 용도를 위한 원하는 상태가 된다.
회수된 이층 박막 파편은 하기 방식으로 더욱 가공될 수도 있다.
- 최종 생성물, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우 섬유, 필름, 부직포, 지오텍스타일 (geotextile) 또는 다른 형태의 플라스틱 제품을 제조하기 위한 원료 물질로서의 재사용.
- 원료 물질로서의 재사용, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우 부분 당분해 및 폴리우레탄 제조물, 예를 들어 경질 발포체용 폴리올로서의 제조된 생성물의 사용에 의하거나, 완전 당분해/메탄올분해 및 추가 폴리에스테르 합성용 원료 물질로서의 제조된 생성물의 사용에 의함.
침강 탱크 (5, 8, 10)로부터 얻어진 세척 안료, 예를 들어 착색 안료 또는 자기 분말은 용매로부터 제거되고, 감압하에 건조되며, 재사용된다.
안료는 과열 증기 형태로 용매 처리에 의해 건조될 수 있고, 이는 응집을 피할 수 있다. 안료는 예를 들어, 안료가 가열 및 감압함으로써 완전히 혼합되는 패들 (paddle) 건조기에서 건조된다.
본 발명의 신규한 방법의 또다른 바람직한 실시양태는 도 2 내지 4를 참조하여 기술한다. 도시된 이 흐름식 혼합기의 일반적인 특징은 도 1의 예에서 세가지의 개별 순환에서 단일 단계 흐름식 혼합기 또는 세척 유닛으로 공급되는 액상 처리 매체 또는 이층 조성물은 이 경우 다수의 실 (chamber)로 이루어진 단일 흐름식 혼합기내로 연속 유입되는 다단계 설계를 가지지만, 특별한 순환 (도시되어 있지 않음)의 나머지 부분은 정확히 도 1에 도시된 바와 같을 수 있다.
하기에 기재된 바와 같이, 3개 공정 대역은 예를 들어, 3개의 단계 또는 실로 이루어지는 이런 다단계 흐름식 혼합기에 의해 혼합기내에서 만들어질 수 있다.
1 단계: 부분 분해 및 이층
2 단계: 이층 및 세척
3 단계: 세척
도 2는 흐름 방향으로 약 15。의 각으로 경사진 3단계 이중벽 흐름식 혼합기를 나타낸다. 박막 파편의 유입부 (43)에 공급 나선부 (42)를 갖고 다른 3개의 실 (56, 57, 58)에 블레이드 (45)를 갖는 연속 교반축 (59)은 모터 (41)에 의해 구동된다. 도 1의 제1 순환과 유사하게, 제1 이층 조성물은 공급부 (44)를 통해 3단계 흐름식 혼합기의 제1 실 (56)로 유입되고 블레이드에 의해 흐름 방향으로 박막 파편과 완전히 혼합된다. 이 제1 실의 단면은 이송 방향으로 원뿔형으로 좁아진다. 실에 설치된 추가의 원형 배플 (47)에 의해, 박막 파편의 체류 시간 및 그에 따라 요구되는 파편 처리 강도는 조절될 수 있다. 상술한 공급 나선부를 갖는 유입부는 피복물의 부분 분해를 일으킬 수 있다. 도 2로부터 더욱 명백한 바와 같이, 흐름식 혼합기는 동축으로 배치된 외부 자켓과 같은 원뿔 형상을 갖는 내부 자켓으로서 이중벽의 천공된 블레이드 (46)이다. 블레이드 (45)에 의해 발생되는 원심력 때문에, 피복물은 천공된 블레이드를 통해 용매 스트림과 함께 분리되고 제1실의 말단에서 오리피스 (48)를 통해 배출된다.
이어서, 박막 파편은 제2 실 (57)로 유입되고, 이 실은 제1 실과 유사하게 설계된다. 이 제2 실은 바람직하게는 도 1의 순환 (Ⅱ)에서와 같이, 제1 실과 유사하게 용매 혼합물과 함께 공급된다. 마지막으로, 파편은 바람직하게는 물 또는 용매로 세척되는 제3 실 (58)로 순환 (Ⅲ)과 유사하게 유입된다. 상술한 제2 및 제3 실은 마찬가지로 각각 용매 및 물의 공급 오리피스 (49, 51) 및 배출 오리피스 (50, 52)를 갖고 마찬가지로 파편의 흐름 방향으로 이층 매체와 함께 공급된다. 이어서 파편은 배출 오리피스 (54)를 갖고 교반축에 연결된 배출 블레이드 (53)가 배치되어 있는 말단 실로 유입된다. 상기 블레이드는 용매 배출을 최소로 하기 위해 예를 들어, 갈퀴 또는 천공판의 형상일 수 있다.
예를 들어, 천공된 디스크 형상의 분리 장치 (55)는 각각의 경우 다음 실로 흐르는 용매 및 파편의 흐름을 조절하기 위해 각 실들 (56, 57, 58) 사이에 존재할 수 있다.
기술한 혼합기로부터 파편의 배출 후, 이층된 박막 파편은 상술한 바와 같이 추가 처리된다.
도 3에는 마찬가지로 3단계이고 이중벽 혼합기이며 흐름식 혼합기가 도시되어 있으며, 이는 이층 조성물 또는 용매 및 세척제가 3개의 실 (56, 57, 58)에 그리고 각각의 경우 각 실의 말단에 배치되어 있는 공급부 (44, 49, 51)를 통해 역류로 도입되는 점을 제외하고는, 도 2에 도시된 바와 동일한 설계를 가지며, 이어서 다량의 이층 슬러지를 갖는 액체는 각각의 경우 각 실의 전단에 배치된 배출 오리피스 (48, 50, 52)를 통해 제거된다. 이 배치에서, 흐름식 혼합기는 주행 방향으로 경사질 필요는 없으나, 바람직하게는 수평으로 배치된다.
마지막으로, 도 4에는 디캔터 원리에 기초한 3단계 흐름식 혼합기가 도시되어 있고, 여기서 이층 조성물은 마찬가지로 역류로 도입되지만, 어떠한 배플도 실에 배치되어 있지 않으며 대신에 원심력으로 인해, 분리된 피복물은 바람직하게는 박막 파편의 이송에 역방향으로 배출 오리피스로 공급된다. 이 기술한 흐름식 혼합기는 또한 바람직하게는 수평 배치로 운전된다.
유사한 설계의 흐름식 혼합기의 또다른 배치도 물론 가능하다. 예를 들어, 흐름식 혼합기는 도 1에 따른 순환 (Ⅲ)은 변함없이 유지되면서 단지 2개의 실로만 이루어질 수 있다. 필요하다면, 박막 파편의 피복물을 이층시키기 위한 3개 보다 많은 실들이 또한 가능하다.
본 발명의 신규한 방법을 이층되는 자기 테이프를 참조하여 하기에 기재하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
박막 파편은 통상적으로 하기 조성을 갖는 자기 분산물로 피복된 상업적으로 이용가능한 PET 지지체 박막으로 이루어지는 잘게 세단된 자기 테이프 물질이었다.
조성 중량부
잘게 세분된 바늘모양 CrO2 11
고분자 폴리우레탄 1.6
비닐 공중합체 VAGH 0.6
윤활유 0.04
분산제 0.2
가교된 폴리이소시아네이트 0.4
용매 23
통상적인 압출 피복기에 의해 건조 두께 3.5 μm를 갖는 15 μm 두께의 비자성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 지지체상에 분산물을 입히고, 이어서 건조시키고, 캘린더링하고, 후속 열처리하였다. 비디오 테이프를 제조하기 위해, 피막을 종방향으로 폭 1.27 ㎝ (0.5 in)로 쪼개었다.
<실시예 1>
메탄올 96 ㎏ 중 연질 비누 18 ㎏의 용액을 교반조에서 제조하고, 이 용액에 테트라히드로푸란/디옥산 1:1 혼합물 500 ㎏을 첨가하였다. 15% NaOH 수용액 1.5 ℓ를 촉매로서 첨가하였다. 이와 같이 하여 제조된 이층 용액을 흐름 방향으로 15。 기울어지고 부피가 40 ℓ이며 다양한 완화 및 압밀 대역을 갖고 1,000 rpm에서 작동되는 혼합 블레이드가 구비된 흐름식 혼합기로 공급하였고, 용매의 유속은 12 ℓ/분이었다. 동시에, 박막 파편을 1 ㎏/분의 속도로 흐름식 혼합기내로 계량하였다. 박막 파편의 평균 길이는 3 ㎝이었다. 배치는 도 1에 도시된 바와 상이하였다.
제2 순환에서 처리 조성물은 테트라히드로푸란/디옥산 1:1 혼합물이었고 제3 순환에서의 처리 조성물은 수돗물이었으며, 이것을 0.3 bar에서 분무시켰다. 제1 및 제2 흐름식 혼합기내 평균 체류 시간은 실온에서 각각 2.5분이었다. 그 후에, 박막 파편을 약간의 극소 안료점들을 제외하고는 완전히 이층시켰다.
<실시예 2>
과정은 제1 순환에서 용매 유속이 27 ℓ/분이었던 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같았다. 이 경우, 제1 혼합기내 박막 파편의 평균 체류 시간은 1.1분이었고 생성물 품질은 실시예 1에서 달성한 것과 동일하였다.
<실시예 3>
과정은 촉매 NaOH를 제1 처리 매체에서 생략한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같았다. 제1 혼합기내 평균 체류 시간을 실시예 1에서와 동일한 생성물 품질을 달성하기 위해 5분으로 증가시켰다.
<실시예 4>
과정은 제1 혼합기내 처리 온도를 60 ℃로 한 것을 제외하고는 실시예 3에서와 같았다. 그 후에, 달성된 생성물의 품질은 선행 실시예들과 동일하였고, 이 때 제1 혼합기내 평균 체류 시간은 2.5분이었다.
<실시예 5>
과정은 제1 처리 매체에서 연질 비누를 동일량의 무카졸(등록상표)로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같았다. 제1 혼합기내 평균 체류 시간 3분 후에, 박막 파편의 생성물 품질은 선행 실험에서 달성된 것과 동일하였다.
<실시예 6>
제1, 제2 및 제3 순환에서 3종의 이층 용액들은 도 3에 도시된 바와 같은 역류 원리에 기초한 3단계 흐름식 혼합기를 이용한 것, 상기 혼합물을 수평으로 배치한 것 그리고 그의 제1, 제2 및 제3 실이 각각 부피 20 ℓ를 갖는 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 바와 같았다. 박막 파편 5 ㎏/분을 혼합기로 공급하였고, 제1 이층 용액 50 ℓ/분을 제1 입구를 통해 공급하였으며, 다량의 피복물을 갖는 용매 10 ℓ를 제1 출구로부터 유출시켰다. 제2 실에서의 공급 속도는 10 ℓ/분이었고 배출 속도는 50 ℓ/분이었다. 제3 실에서, 물의 공급 속도는 50 ℓ/분이었고 배출 속도는 45 ℓ/분이었다. 여기서, 또한 박막 파편의 피복물 찌꺼기를 완전히 이층시키고 분리시켰다.
<비교예>
과정은 연질 비누를 생략시킨 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같았다. 제1 혼합기내 박막 파편의 체류 시간을 15분으로 증가시켰을 때에도, 어떠한 이층도 달성할 수 없었다.
회수된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 생성물 품질을 잔류 크롬 함량 및 용액 점도 (표 2 참조)를 측정하므로써 결정하였다. 색수는 또한 생성물 품질을 결정하는데 언급될 수 있다.
이층a Cr 함량 [ppm]b η비점도[㎖/g]c
실시예 1 1 25 66
실시예 2 1 25 66
실시예 3 2 30 67
실시예 4 1 25 64
실시예 5 2 25 66
실시예 6 1 20 66
비교예 4 - 60
a이층 결과이층의 결과를 육안 검사에 의해 정성적으로 평가하였다. 자기 테이프의 경우 박막상의 흑점으로서 검출가능한, 미분리층 찌꺼기의 빈도를 평가하였다. 등급 1은 랜덤하게 채취하여 시험한 20개 이상의 박막 파편 중 점착층 찌꺼기를 갖는 어떠한 박막 파편도 관찰되지 않는 경우로 한다. 등급 2의 경우, 1개 이하의 박막 파편이 오염될 수 있고, 등급 3의 경우 층 찌꺼기가 훨씬 더 빈번하게 관찰된다. 등급 4는 불충분한 이층을 나타낸다.
bCr 함량이층된 박막 파편의 Cr 함량은 박막상 자성층의 보이지 않는 찌꺼기의 증거가 된다. 이것은 각각의 경우 4개 이상의 시료를 사용하여 자동 방출 분광법에 의해 측정하였다. Cr 함량은 100 ppm 이하이어야 하고 이상적으로는 40 ppm 미만이어야 하며, 바람직하게는 Cr이 전혀 없어야 한다.
c비점도용액 비점도를 측정하므로써, PET 박막 물질의 분자량이 이층 처리에 의해 악영향받지 않는다는 것이 입증되었다. 이층 박막 파편의 시료를 페놀/o-디클로로벤젠 (1:1, w/w)에 용해시켰고, 이들 용액들의 상대 용액 점도를 우벨로데 (Ubbelohde) 모세관 점도계로 측정하였으며, 용액의 비점도를 계산하였다. 이들 용액들의 농도는 용액 100 ㎖ 당 중합체 0.5 g이었고, 이 때 측정 온도는 25.0 ℃이었다. 비교를 위해, 미피복 및 미처리 박막 물질의 용액 비점도를 측정하였다. 이것은 사용된 PET 박막의 경우 66 ㎖/g이었다. 용액 비점도는 10% 미만의 오차이어야 하고 특히 미피복 PET 박막의 용액 비점도로부터 4% 이하이어야 한다.
폴리에틸렌 나프탈레이트 또는 셀룰로스 아세테이트를 지지체 물질로서 사용하거나 또는 자성 피복물 대신에 사진 피복물이 제거되었을 때, 유사한 이층 결과를 얻었다. 인쇄 판, 안료가 없는 피복물 및 인쇄된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 박막을 이층시키는 것도 또한 가능하였다.

Claims (15)

  1. 안료는 가교되거나 또는 비가교된 결합제 매트릭스내에 분산될 수 있고, 지지체 물질 및 필요한 경우, 안료는 액상 매체에서 처리되어 회수되며, 중합체 지지체 및 그 위에 존재하는 피복물 또는 인쇄물로 이루어지는 피막 폐기물은 제1 저장 용기 (1)로부터 제1 흐름식 혼합기 (3)로 공급되고, 염기성 촉매가 첨가되거나 또는 첨가되지 않은, 1종 이상의 계면활성제 또는 그의 염, 1종 이상의 유기 용매 또는 물로 이루어지는 제1 이층 용액은 제2 저장 용기 (2)로부터 제1 흐름식 혼합기 (3)로 공급되며, 이어서 박막 파편은 과량의 이층 용액으로부터 분리되고, 이 용액은 내부의 부유 고형물이 침강하는 동안 또는 침강된 후에 제2 저장 용기 (2)로 회수되는, 중합체 지지체 및 그 위에 존재하는 피복물 또는 인쇄물로 이루어지는 잘게 세단된 피막 폐기물로부터 원료 물질을 연속적으로 회수하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 제1 순환에서 처리된 박막 파편 (12')은 제2 이층 용액이 계량되는 제2 흐름식 혼합기 (6)로 공급되고, 이어서 고상 성분으로부터 분리되어 제2 흐름식 혼합기 (6)로 회수되는 용액으로부터 분리되는 방법.
  3. 제1 또는 2항에 있어서, 제1 또는 제2 순환으로부터 도달하는 이층된 박막 파편 (12', 12'')은 세척 유닛 (9)으로 이송되고, 여기서 순환 시스템 (11)으로부터 도달하는 이층 용액, 바람직하게는 물 또는 용매로 세척되거나 또는 분무되며, 처리 액체는 고상 성분으로부터 분리되어 순환 (11)으로 회수되는 방법.
  4. 제1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 이층된 박막 파편 (12', 12'', 12''')은 건조되고, 가압되며, 분쇄되고 필요한 경우, 플라스틱 응집기로 공급되는 방법.
  5. 제1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 지지체로서의 PET 필름으로 이루어지는 자기 기록 매체, 특히 자기 필름 및 CrO2를 함유하는 자화성 피복물 또는 인쇄물로부터 원료 물질을 회수하는데 이용되는 방법.
  6. 용매 또는 물이 히드로사이클론에서의 원심력에 의해 고상 성분으로부터 분리되는 제1 내지 3항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 장치.
  7. 이송 체 (sieve)가 세단된 박막 파편을 과량의 처리 액체로부터 분리하기 위한 제1 내지 3항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 장치.
  8. 제1 및 제2 흐름식 혼합기 (3, 6)가 박막 파편과 처리 액체를 혼합하기 위해 블레이드 (45)를 구비한 제1 또는 2항의 방법을 수행하기 위한 장치.
  9. 흐름식 혼합기가 상호 연결되는 다수의 실 (chamber) (56, 57, 58)을 포함하고, 이 혼합기에 이층 용액들을 공급 및 제거하기 위한 유입 오리피스 (44, 49, 51) 및 유출 오리피스 (48, 50, 52)가 각각 별도로 구비된, 제1 내지 3항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치.
  10. 제8 또는 9항에 있어서, 흐름식 혼합기가 이송 방향으로 수평면에 대해 5 내지 90。 경사진 것인 장치.
  11. 제9항에 있어서, 흐름식 혼합기가 이송 방향으로 원뿔형으로 좁아지는 것인 장치.
  12. 제9항에 있어서, 실이 모터 (41)로 작동되는 블레이드 (45) 및 배플 (47)을 포함하는 것인 장치.
  13. 제9항에 있어서, 흐름식 혼합기가 외벽에 인접한 내부에 박막 파편으로부터 피복물을 분리시키기 위한 동축의 천공판 (46)을 갖는 것인 장치.
  14. 제9항에 있어서, 각각의 실 (56, 57, 58)이 박막 파편의 이송 방향에 병류 또는 역류인 이층 조성물을 사용하여 운전될 수 있는 장치.
  15. 제1 내지 5항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된, 지지체로서의 PET 필름으로 이루어지고, Cr 함량은 100 ppm 이하이어야 하고 이상적으로는 40 ppm 미만이어야 하며, 바람직하게는 Cr이 전혀 없어야 하는, 용액 비점도가 10% 미만의 오차이어야 하고 특히 미피복 PET 박막의 용액 비점도로부터 4% 이하이어야 하는 CrO2를 함유하는 자화성 피복물 또는 인쇄물로부터 회수된 박막-원료 물질.
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