KR20050116052A - 플라스틱 도금제품에서 플라스틱 회수방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라스틱 크롬도금제품에서 플라스틱을 회수하는 방법에 관한 것으로, 특히 전기/전자부품, 자동차부품, 산업자재, 일상생활용품 등에 많이 사용되는 ABS(acrylonitrile, butadiene and styrene)그리고 PCABS 등과 같은 플라스틱 성형품상에 니켈 및/또는 크롬도금이 형성된 플라스틱 도금제품에서 제1박리액으로 염산용액을 그리고 제2박리액으로 염화제이철용액을 사용하여 도금을 박리시켜 ABS나 PC를 회수하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 플라스틱 회수방법은, 플라스틱도금제품을 잘게 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 분쇄단계와, 분쇄물에 염산용액를 투입하여 소정시간동안 교반함으로서 염산용액를 분쇄물의 크랙에 침투시키는 염산용액투입교반단계와, 염화제이철용액을 투입하고 소정시간 동안 교반하여 분쇄물상에서 플라스틱과 도금층을 박리시키는 염화제이철용액투입교반단계와, 회수된 플라스틱을 물로 세척하여 염산용액과 염화제이철용액을 제거하는 세척단계하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 플라스틱 도금제품에서 플라스틱을 회수하는 방법에 관한 것으로, 특히 전기/전자부품, 자동차부품, 산업자재, 일상생활용품 등에 많이 사용되는 ABS(acrylonitrile, butadiene and styrene)그리고 PCABS 등과 같은 플라스틱 성형품상에 니켈 및/또는 크롬도금이 형성된 플라스틱 도금제품에서 제1박리액으로 염산용액을 그리고 제2박리액으로 염화제이철용액을 사용하여 도금을 박리시켜 ABS나 PCABS를 회수하는 방법에 관한 것이다.
플라스틱도금제품은 장기간에 걸쳐 사용하더라도 광택을 잃지 않고 내마모성도 우수하므로 장식용 내지 공업용으로 널리 사용되고 있지만, 사용후에는, 플라스틱도금제품은 재처리없이 폐기처리되고 있는 실정이어서 맹독성이 강한 니켈, 크롬으로인한 인체의 유해성 내지 환경오염의 문제를 유발할 뿐만 아니라 니켈 또는/및 크롬도금이 형성되는 플라스틱 성형품이 재활용되지 못하고 폐기처리되는 문제점을 가지고 있다.
출원인은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 소정의 박리제로 니켈 또는 /및 크롬도금을 박리시켜 ABS그리고 PCABS 등과 같은 플라스틱을 회수하여 재활용할 수 있는 본 발명을 개발하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 염산용액과 염화제이철용액을 적정량 사용하고 적정시간동안 교반함으로서 플라스틱도금제품에서 도금층을 박리해내고 ABS, PCABS와 같은 플라스틱을 회수하여 니켈, 크롬과 같은 맹독성 금속으로 인한 환경오염의 문제를 해결함과 동시에 플라스틱을 재활용할 수 있는 플라스틱 회수방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 본 발명의 플라스틱 회수방법은, 플라스틱도금제품을 잘게 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 분쇄단계와, 분쇄물에 염산용액를 투입하여 소정시간동안 교반함으로서 염산용액를 분쇄물의 크랙에 침투시키는 염산용액투입교반단계와, 염화제이철용액을 투입하고 소정시간 동안 교반하여 분쇄물상에서 플라스틱과 도금층을 박리시키는 염화제이철용액투입교반단계와, 회수된 플라스틱을 물로 세척하여 염산용액과 염화제이철용액을 제거하는 세척단계하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 본 발명의 플라스틱 회수방법은, 상기 제 1 실시예에 있어서, 상기 세척단계 이전에 알카리용액으로 회수된 플라스틱에 잔존하는 염산용액과 염화제이철용액을 중화시키는 중화단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 본 발명의 플라스틱 회수방법은, 상기 제 1 실시예에 있어서, 세척단계를 통해 세척된 플라스틱을 압출성형장치에 넣어 펠릿화하는 압출단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 본 발명의 플라스틱 회수방법은, 상기 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 있어서, 플라스틱도금제품 1톤 당 염산용액은 60ml, 염화제이철용액은 1톤이 사용되며, 상기 염산용액투입교반단계는 온도가 40~60℃가 되도록 대략 1시간∼1시간30분동안 진행되며 염화제이철용액투입교반단계는 대략 6시간동안 지속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 본 발명의 플라스틱 회수방법은, 상기 제 4 실시예에 있어서, 회수된 플라스틱은 ABS 또는 PCABS인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 실시예에 따르면, 본 발명의 플라스틱 회수방법은, 상기 제 4 실시예에 있어서, 상기 알카리용액은 염화나트륨용액 또는 염화칼슘용액인 것을 특징으로 한다.
출원인은 염산용액이나 염화제이철용액은 금속만을 부식시키고 ABS, PCABS같은 플라스틱은 부식시키지 아니한다는 사실에 근거하여 본 발명을 개발하였고 이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명의 앞서 본 실시예들을 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 플라스틱회수방법은, 분쇄단계(S1), 염산용액투입교반단계(S2), 염화제이철용액투입교반단계(S3), 세척단계(S5), 건조단계(S6), 압출단계(S7)와 포장단계(S8)을 포함한다.
상기 분쇄단계(S1)는 수집된 플라스틱도금제품을 공지된 파쇄기에 넣고 잘게 분쇄하여 소정 크기의 분쇄물을 형성하는 단계이다.
상기 염산용액투입교반단계(S2)는 분쇄물을 교반기에 넣고 소정의 염산용액을 투입하여 교반함으로서 염산용액이 도금층의 크랙에 침투하여 도금층을 1차적으로 부식시키고 교반과 화학반응에 의해 열이 발생하여 온도분위기가 40℃~60℃로 상승하는 단계이다. 온도분위기가 40℃미만인 경우에는 박리속도가 떨어져 박리시간(교반시간)이 늘어난다. 그리고, 60℃를 초과하는 경우라도 박리속도가 증가하는 것은 아니므로 40℃~60℃로 온도분위기를 유지하는 것이 중요하다. 투입되는 염산용액은 플라스틱도금제품 1톤당 60L가 바람직하며, 교반시간은 1시간~2시간 가량이 적합하다. 염산용액이 60L미만인 경우에는, 교반시간을 늘이더라도 온도분위기가 40℃~60℃에 도달하지 못한는 문제점이 있다. 반면 60L이상인 경우에는 위 온도분위기에 도달할 수 있긴 하지만 경제적이지 못하다는 문제점이 있다. 또한, 교반시간이 1시간 미만인 경우에는 온도분위기가 40℃~60℃에 도달하지 않고 2시간을 초과하는 경우에는 온도분위기가 40℃~60℃를 유지하다가 그 이하로 다시 떨어지는 문제가 발생한다. 이에 대해서 아래 시험예와 비교예를 통해 상세하게 설명한다.
상기 염화제이철용액투입교반단계(S3)는 염산용액속에서 소정시간동안 교반된 분쇄물상에 소정량의 염화제이철용액을 투입하고 교반하여 도금층을 완전히 박리하는 단계이다. 염화제이철용액은 플라스틱도금제품 1톤당 1톤이 바람직하며, 교반시간은 대략 6시간 이상이 적합하다. 일정시간 후 염화제이철은 염화제일철로 산화되기 때문에 염화제이철용액이 대략 1톤 미만일 경우에는 플라스틱도금제품에서 도금층이 충분히 박리되지 못하는 문제점이 있고, 1톤 이상인 경우에는 충분히 박리되지만 반응하지 않고 잔존하는 염화제이철용액이 남기 때문에 경제적이지 못한 문제점이 있다. 또한, 교반시간이 6시간 미만인경우에는 도금층이 충분히 박리되지 못한다.
상기 세척단계(S5)는 위 일련의 과정을 통해 도금층이 박리된 플라스틱을 회수하여 물로 세척하는 단계이다.
상기 건조단계(S6)는 세척후 플라스틱을 건조하는 단계이며, 상기 압출단계(S7)는 공지의 압출장치를 이용해 플라스틱을 펠릿으로 압출성형하는 단계이고, 상기 포장단계(S8)는 압출된 펠릿을 포장지에 담아 포장하여 플라스틱의 회수를 마무리하는 단계이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라스틱회수방법은 앞서 본 단계이외에 알카리중화단계(S4)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 알카리중화단계(S4)는 회수된 플라스틱을 세척하기 이전에 염화나트륨수용액이나 염화칼슘수용액과 같은 알카리용액이 든 저장조에 침전시켰다가 빼냄으로서 회수된 플라스틱에 잔존하는 염산용액이나 염화제이철용액을 중화시키는 단계이다.
출원인은 아래에서 몇가지 실험예와 비교예를 통해 본 발명의 작용효과를 설명한다.
실험조건
출원인은 ABS상에 니켈, 크롬도금층이 형성된 플라스틱도금제품, (주)백광화학에서 제조판매하는 염산용액, (주)세원화학에서 제조판매하는 염화제이철용액을 이용하였다. 그리고, 조성된 온도분위기와 도금층의 박리률을 측정하였으며, 도금층의 박리률은 최초 플라스틱도금제품량에서 박리과정 후 박리되지 않은 플라스틱량을 감한 량을 백분율로 나타낸 것이다.
| 시험예1 | 시험예2 | 시험예3 | ||
| 플라스틱도금제품량 | 1톤 | 1톤 | 1톤 | |
| 염산용액 | 양 | 60L | 60L | 60L |
| 교반시간 | 1H | 1.5H | 2H | |
| 염화제이철용액 | 양 | 1톤 | 1톤 | 1톤 |
| 교반시간 | 6H | 6H | 6H | |
| 조성된 온도분위기 | 48℃ | 58℃ | 46℃ | |
| 도금층의 박리률 | 90% | 95% | 93% | |
| 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | ||
| 플라스틱도금제품량 | 1톤 | 1톤 | 1톤 | 1톤 | 1톤 | |
| 염산용액 | 양 | 60L | 60L | 60L | 60L | 50L |
| 교반시간 | 0.5H | 3H | 2H | 2H | 2H | |
| 염화제이철용액 | 양 | 1톤 | 1톤 | 1톤 | 0.5톤 | 1톤 |
| 교반시간 | 6H | 6H | 4H | 6H | 6H | |
| 조성된 온도분위기 | 37℃ | 35℃ | 46℃ | 47℃ | 35℃ | |
| 도금층의 박리률 | 63% | 60% | 73% | 50% | 65% | |
시험예1 내지 3를 통해, 염산용액 60L, 플라스틱도금제품량 1톤, 염화제이철용액 1톤, 염산용액의 교반시간을 1시간 내지 2시간 그리고 염화제이철용액의 교반시간을 6시간으로 했을 때, 조성된 분위기 온도는 대략 46℃~58℃정도로 유지되고 박리률은 대략 90%~95%정도됨을 확인할 수 있다.
반면, 비교예1을 통해, 염산용액의 교반시간을 0.5시간으로 단축시켰을 때에는 조성된 온도분위기가 37℃에 머무르며 박리률도63%로 급감함을 확인할 수 있다.
비교예2를 통해, 염산용액의 교반시간을 3시간으로 증가시켰을 때에는 조성된 온도분위기가 35℃에 머무르며 박리률도 60%로 급감함을 확인할 수 있다.
비교예3을 통해, 염화제이철용액의 교반시간을 4시간으로 했을 때, 박리률이 73%정도로 급감함을 확인할 수 있다.
비교예4를 통해, 염화제이철용액의 양을 0.5톤으로 줄였을 때에는 박리률이 50%정도로 급감함을 확인할 수 있다.
비교예5를 통해, 염산용액의 양을 50L로 했을 때 조성된 온도분위기가 35℃로 떨어지고 박리률도 65%로 저하함을 확인할 수 있다.
출원인은 이상에서 본 발명의 일실시예를 설명하였지만, 본 발명은 기술적 사상을 구현하는 다양한 변경예와 수정예도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 염산용액과 염화제이철용액을 적정량 사용하고 적정시간동안 교반함으로서 플라스틱도금제품에서 도금층을 박리해내고 ABS, PCABS와 같은 플라스틱을 회수할 수 있기 때문에 니켈, 크롬과 같은 맹독성 금속으로 인한 환경오염의 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 플라스틱을 재활용할 수 있다는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라스틱 회수방법의 흐름도
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 플라스틱 회수방법의 흐름도.
Claims (7)
- 플라스틱도금제품을 잘게 분쇄하여 분쇄물을 형성하는 분쇄단계와, 분쇄물에 염산용액을 투입하여 소정시간동안 교반함으로서 염산용액를 분쇄물의 크랙에 침투시키는 염산용액투입교반단계와, 염화제이철용액을 투입하고 소정시간 동안 교반하여 분쇄물상에서 플라스틱과 도금층을 박리시키는 염화제이철용액투입교반단계와, 회수된 플라스틱을 물로 세척하여 염산용액과 염화제이철용액을 제거하는 세척단계하는 단계를 포함하는 플라스틱회수방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 세척단계 이전에 알카리용액으로 회수된 플라스틱에 잔존하는 염산용액과 염화제이철용액을 중화시키는 중화단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱회수방법.
- 제 1 항에 있어서, 세척단계를 통해 세척된 플라스틱을 압출성형장치에 넣어 펠릿화하는 압출단계를 추가로 포함하는 플라스틱회수방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,플라스틱도금제품 1톤 당 염산용액은 60l, 염화제이철용액은 1톤이 사용되며, 상기 염산용액투입교반단계는 온도가 약 40~60℃가 되도록 소정 시간동안 진행되는 것을 특징으로 하는 플라스틱회수방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 염산용액투입교반단계는 대략 1시간∼2시간동안 진행되며 상기 염화제이철용액투입교반단계는 대략 6시간동안 지속되는 것을 특징으로 하는 플라스틱회수방법.
- 제 4 항에 있어서, 회수된 플라스틱은 ABS 또는 PCABS인 것을 특징으로 하는 플라스틱회수방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 알카리용액은 염화나트륨용액 또는 염화칼슘용액인 것을 특징으로 하는 플라스틱회수방법.
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| KR20040040951A KR100658697B1 (ko) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 플라스틱 도금제품에서 플라스틱 회수방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050116052A true KR20050116052A (ko) | 2005-12-09 |
| KR100658697B1 KR100658697B1 (ko) | 2006-12-18 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR100658697B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010221088A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Astec Irie Co Ltd | 金属めっき層が形成された廃材の再資源化方法 |
-
2004
- 2004-06-04 KR KR20040040951A patent/KR100658697B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010221088A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Astec Irie Co Ltd | 金属めっき層が形成された廃材の再資源化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR100658697B1 (ko) | 2006-12-18 |
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