KR20010080850A - 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법에 관한 것으로, 상기 재생 우레탄 분쇄물 또는 재생 고무 분쇄물을 건조시키는 1차 건조단계와, 상기 건조단계에서 건조된 재생 우레탄 분쇄물 또는 재생 고무 분쇄물을 배합기에 넣고 가소제 및 이형제를 함께 배합기에 투입하여 골고루 혼합하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 배합된 재생 우레탄 혼합물 또는 재생 고무 혼합물을 압출기로 용융 시켜 금형의 형태에 따라 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 생성시키는 용융 압출단계와, 상기 용융 압출단계에서 압출된 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 건조시키면서 이물질을 제거하는 2차 건조단계와, 상기 건조단계에서 원하는 색상을 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물의 표면에 도포하는 코팅단계와, 상기 코팅단계에서 채색된 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 건조하는 3차 건조단계와, 상기 3차 건조단계에서 건조된 압출물을 냉각시킨 다음 원하는 크기로 재단하는 완성단계로 구성하여 폐우레탄 또는 폐고무를 몰딩물 등으로 개발하여 사용할 수 있도록 함으로써, 폐우레탄 또는 폐고무의 재활용도를 증대시켜 자원을 절약하고 폐우레탄 또는 폐고무로 인한 쓰레기 량을 최소화시켜 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 산업폐기물인 폐우레탄 또는 폐고무를 재활용하여 양질의 몰딩을 제작하여 상품성과 품질을 향상시키고 자원을 절약하며 환경오염을 억제시킬 수 있도록 하는 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 우레탄 또는 고무는 탄력성, 내마모성, 내산화성, 내유성, 내노화성, 단열성 및 기계적 강도의 우수성으로 인하여 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있고 따라서 많은 량의 폐우레탄이 발생하고 해마다 그 량이 증가하고 있는 추세이다.
특히, 이러한 폐우레탄 또는 폐고무는 단순 폐기하므로 자원 재활용도가 크게 떨어져 자원의 낭비를 초래할 뿐 아니라 수입에 의존하고 있는 현실을 감안할 때 국가적으로도 상당한 외화의 낭비를 초래하였다.
또한, 폐우레탄 또는 폐고무는 단순 폐기로 산업쓰레기의 량을 증가시키고상기한 특성으로 장기간 분해되지 못하여 환경오염을 가중시킬 뿐 아니라 재활용에 따른 여러 가지 문제점을 발생시켰다.
따라서, 본 발명의 폐우레탄 또는 폐고무를 재생하여 몰딩물 등으로 개발하여 사용할 수 있도록 함으로써, 폐우레탄 또는 폐고무의 재활용도를 증대시켜 자원을 절약하고 폐우레탄 또는 폐고무로 인한 쓰레기 량을 최소화시켜 환경오염을 줄일 수 있도록 하는데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법은 산업폐기물인 폐우레탄 또는 폐고무를 수거하여 색상별로 분리하는 분리단계와, 상기 분리단계에서 분리된 폐우레탄 또는 폐고무에 부착된 오물 등의 이물질을 분리하는 세척단계와, 상기 세척단계에서 세척된 깨끗한 상태의 폐우레탄 또는 폐고무를 필요한 입자의 크기로 분쇄하는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계에서 분쇄된 입자 상태의 폐우레탄 또는 폐고무를 간접열풍으로 건조시키는 건조단계와, 상기 건조단계를 거친 입자 상태의 폐우레탄 또는 폐고무를 배합기에 넣고 각종 첨가물을 투입하여 교반하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 각종 첨가물이 혼합된 입자 상태의 폐우레탄 또는 폐고무를 압출기로 용융시키는 용융단계와, 상기 용융단계에서 용융된 폐우레탄 또는 폐고무를 강제 냉각시킴과 동시에 필요한두께로 압착하는 압착단계와, 상기 압착단계에서 압착된 폐우레탄 또는 폐고무를 일정크기로 절단한 다음 필요한 입자크기로 분쇄하는 재생단계로 거쳐 생성시킨 재생우레탄에 있어서; 상기 재생우레탄 분쇄물 또는 재생 고무 분쇄물을 건조시키는 1차 건조단계와, 상기 건조단계에서 건조된 재생우레탄 또는 재생고무를 배합기에 넣고 가소제 및 이형제를 함께 배합기에 투입하여 골고루 혼합하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 배합된 재생 우레탄 혼합물 또는 재생 고무 혼합물을 압출기로 용융 시켜 금형의 형태에 따라 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 생성시키는 용융 압출단계와, 상기 용융 압출단계에서 압출된 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 건조시키면서 이물질을 제거하는 2차 건조단계와, 상기 건조단계에서 원하는 색상을 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물의 표면에 도포하는 코팅단계와, 상기 코팅단계에서 채색된 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 건조하는 3차 건조단계와, 상기 3차 건조단계에서 건조된 압출물을 냉각시킨 다음 원하는 크기로 재단하는 완성단계로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(실시예)
제 1 공정
먼저, 각종 산업쓰레기 등에서 폐우레탄 또는 폐고무를 분리하여 수거한 후 일정장소에 적재한다.
이러한 폐우레탄 또는 폐고무에 혼입된 이물질을 수작업으로 제거하되 자석을 이용하여 각종 금속 또한 제거한다.
여기서 대량의 폐우레탄 또는 폐고무를 세척하는 경우 세척기를 이용하여 세척한 후 금속을 제거함이 바람직하다.
이 물질이 제거된 폐우레탄 또는 폐고무는 분쇄기를 통하여 필요한 크기로 선택하여 분쇄한 다음 70℃-120℃의 간접열풍(열 건조식)으로 10분에서 15분 정도 가열하여 건조도가 98%이상 되도록 한다.
여기서 분쇄되는 폐우레탄 또는 폐고무의 입자크기는 11-2.5mm가 가장 바람직하다.
상기와 같이 분쇄하여 건조시킨 폐우레탄 또는 폐고무 100Kg에 대하여 유, 무기 착색제인 안료나 염료를 일정량 투입하고 착색 반응과 용융이 원활하도록 포화 지방산인 스테아르산 2-3Kg, 2차 제습을 위한 CaO 2-3Kg 및 폐우레탄 또는 폐고무의 용융이 원활하도록 하고 경도 등을 조절하기 위하여 Ca를 0-15Kg 배합기에 투입한 후 교반하여 골고루 혼합한다.
여기서 배합기 내부는 70℃-100℃ 정도의 가열상태를 유지하면서 10분에서 15분 정도 중속 배합하여 혼합물을 생성시킨다.
이러한 혼합물은 압출기를 이용하여 용융시킨 다음 강제 냉각을 통하여 필요한 두께로 프레싱하여 압착시킨다.
여기서 압출기 내부는 170℃-230℃의 온도를 유지하도록 한다.
또, 강제 냉각은 0℃-5℃로 직접 냉각하여 냉각시킨다.
또한, 프레싱하여 압착시키는 혼합물의 두께는 1.5-7mm 정도가 바람직하다.
이렇게 압착시킨 폐우레탄 또는 폐고무는 일정크기 이하로 절단하고, 절단된 폐우레탄 또는 폐고무는 다시 필요한 입자 크기로 선택하여 분쇄한다.
여기서 분쇄된 입자와 분쇄로 발생되는 미분을 분리한다.
제2공정
재생 가공된 재생우레탄 분쇄물 또는 재생고무 분쇄물을 간접 열풍기와 제습기를 통하여 70℃-120℃ 상태에서 약 10분에서 15분 정도 건조시켜 건조도를 98%이상 유지하도록 한다.
이렇게 건조된 재생우레탄 분쇄물 또는 재생고무 분쇄물 100Kg에 대하여 가소제 및 이형제를 2Kg 배합기에 투입하여 5분에서 15분 정도 교반하여 혼합한다.
이러한 혼합물은 압출기를 이용하여 용융시킨 다음 금형의 형태에 따라 원하는 압출물을 생성시키고 이를 강제 냉각을 통하여 급냉각시킨다.
여기서 압출기 내부는 170℃-230℃의 온도를 유지하도록 한다.
또, 강제 냉각은 0℃-5℃로 직접 냉각하여 냉각시킨다.
금형의 형상으로 압출한 급냉각 시킨 압출물을 70℃-120℃의 간접열풍(열 건조식)으로 10분에서 15분 정도 가열하여 건조도가 98%이상 되도록 한다.
압출물이 건조되면 원하는 색상을 침전 방식 또는 스프레이 분사 방식으로 도포하여 코팅시킨다.
코팅된 압출물은 70℃-120℃의 간접열풍(열 건조식)으로 10분에서 15분 정도가열하여 건조시켜 표면처리를 완료한다.
표면처리가 완료된 압출물은 간접냉각을 통하여 냉각시킨 다음 원하는 크기로 절단하여 몰딩물을 완성한다.
따라서, 이러한 재생우레탄 또는 재생고무 몰딩물은 품질이 강인하고 내마모성, 내산화성, 내열성, 수축력, 인장력 및 내한성이 강하여 작업성 등이 우수할 뿐 아니라 매우 경제적이고 건축물의 천장과 측벽 사이 마감재로 사용하는 경우 곡면처리가 가능하고 부분적 보수가 용이하며 경비를 절감할 수 있고 공사기간을 단축할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법은 재생 우레탄 분쇄물 또는 재생 고무 분쇄물을 건조시키는 1차 건조단계와, 상기 건조단계에서 건조된 재생 우레탄 분쇄물 또는 재생 고무 분쇄물을 배합기에 넣고 가소제 및 이형제를 함께 배합기에 투입하여 골고루 혼합하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 배합된 재생 우레탄 혼합물 또는 재생 고무 혼합물을 압출기로 용융 시켜 금형의 형태에 따라 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 생성시키는 용융 압출단계와, 상기 용융 압출단계에서 압출된 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 건조시키면서 이물질을 제거하는 2차 건조단계와, 상기 건조단계에서 원하는 색상을 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물의 표면에 도포하는 코팅단계와, 상기 코팅단계에서 채색된 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 건조하는 3차 건조단계와, 상기 3차 건조단계에서 건조된 압출물을 냉각시킨 다음 원하는 크기로 재단하는 완성단계로 구성하여 폐우레탄 또는 폐고무를 몰딩물 등으로 개발하여 사용할 수 있도록 함으로써, 폐우레탄 또는 폐고무의 재활용도를 증대시켜 자원을 절약하고 폐우레탄 또는 폐고무로 인한 쓰레기 량을 최소화시켜 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Claims (1)
- 산업폐기물인 폐우레탄 또는 폐고무를 수거하여 색상별로 분리하는 분리단계와, 상기 분리단계에서 분리된 폐우레탄 또는 폐고무에 부착된 오물 등의 이 물질을 제거하는 세척단계와, 상기 세척단계에서 세척된 깨끗한 상태의 폐우레탄 또는 폐고무를 11-2.5mm 정도의 크기로 분쇄하는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계에서 분쇄된 입자 상태의 폐우레탄 또는 폐고무를 70℃-120℃의 간접열풍으로 10분에서 15분 정도 가열하여 건조도가 98%이상 되도록 하는 건조단계와, 상기 건조단계에서 입자 상태로 분쇄하여 건조시킨 폐우레탄 또는 폐고무 100Kg에 대하여 유, 무기 착색제인 안료나 염료를 일정량 투입하고 착색 반응과 용융이 원활하도록 포화 지방산인 스테아르산 2-3Kg, 2차 제습을 위한 CaO 2-3Kg 및 폐우레탄의 용융이 원활하도록 하고 경도 등을 조절하기 위하여 Ca를 0-15Kg 배합기에 투입한 후 70℃-100℃ 정도의 가열상태를 유지하면서 10분에서 15분 정도 중속 배합하여 골고루 혼합하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 각종 첨가물이 골고루 혼합된 폐우레탄 혼합물 또는 폐고무 혼합물을 압출기에 투입하되 170℃-230℃의 온도를 유지하면서 용융시키는 용융단계와, 상기 용융단계에서 용융된 폐우레탄 혼합물 또는 폐고무 혼합물을 강제 냉각시키되 0℃-5℃로 직접 냉각하면서 1.5-7mm 정도의 두께로 압착하는 압착단계와, 상기 압착단계에서 압착된 폐우레탄 혼합물 또는 폐고무 혼합물을 일정크기로 절단한 다음 1.5-7mm 정도의 입자 크기로 분쇄하는 재생단계로 형성한 폐우레탄 또는 폐고무 재생방법에 있어서;상기 재생우레탄 분쇄물 또는 재생고무 분쇄물을 간접 열풍기와 제습기를 이용하여 70℃-120℃ 상태에서 약 10분에서 15분 정도 건조시켜 건조도를 98%이상 유지하는 1차 건조단계와,상기 건조단계에서 건조된 재생우레탄 분쇄물 또는 재생고무 분쇄물 100Kg에 대하여 가소제 및 이형제를 2Kg 배합기에 투입하여 5분에서 15분 정도 교반하여 혼합하는 배합단계와,상기 배합단계에서 생성된 재생 우레탄 혼합물 또는 재생 고무 혼합물을 압출기에 투입하여 170℃-230℃의 온도를 유지하면서 용융시킨 다음 금형의 형태에 따라 원하는 압출물을 생성시키고 이를 0℃-5℃로 직접 냉각하여 급냉각 시키는 용융 압출단계와,상기 용융 압출단계에서 얻어진 재생 우레탄 압출물 또는 재생 고무 압출물을 70℃-120℃의 간접열풍으로 10분에서 15분 정도 가열하여 건조도가 98%이상 되도록 하는 2차 건조단계와,상기 2차 건조단계에서 압출물이 건조되면 원하는 색상을 침전 방식 또는 스프레이 분사 방식으로 도포하는 코팅단계와,상기 코팅단계에서 코팅된 압출물을 70℃-120℃의 간접열풍으로 10분에서 15분 정도 가열하여 건조시켜 표면처리를 완료하는 3차 건조단계와,상기 3차 건조 단계에서 표면처리가 완료된 압출물은 간접냉각을 통하여 냉각시킨 다음 원하는 크기로 절단하여 재단하는 완성단계로 구성한 것을 특징으로 하는 폐우레탄 또는 폐고무를 이용한 몰딩물 제조방법.
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