KR20060114350A - 결정형 페트 펠렛의 제조방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 고분자 및 다른 고온 결정화하는 고분자 소재의 수중 펠렛제조 및 연이은 건조를 위하여 연이은 열처리 공정없이 고분자 펠렛을 결정화하기 위한 방법 및 장치. 고속의 공기 또는 다른 비활성기체는 펠렛제조기 배출구 주위의 건조기로 향하는 물과 펠렛의 슬러리라인으로 주입된다. 공기는 약 100 내지 175 ㎥/hour 또는 그 이상으로 상기 슬러리라인으로 주입된다. 이러한 고속의 공기이동은 물로서 증기 미스트(vapor mist)를 형성하고, 상기 건조기내로 향하고 건조기로부터 배출되는 펠렛의 속도를 상당히 증가시킴으로써, 페트 고분자 펠렛이 펠렛의 결정화를 자가-개시하기에 충분한 온도로 건조기를 나오게 된다. 기체주입 후, 슬러리라인의 밸브장치는 펠렛의 체류시간을 추가로 조절하고, 상기 건조기 뒤의 진동 컨베이어는 펠렛이 바람직한 수준으로 결정화되도록 하고 응집이 일어나지 않도록 해준다.
수중 펠렛제조기, 회전건조기, 공기주입기

Description

결정형 페트 펠렛의 제조방법 및 장치{Method and Apparatus for Making Crystalline Pet Pellets}
본 출원은 2003년 11월 21일에 출원된 미합중국 특허출원 제 10/717,630호의 일부계속(continuation-in-part) 출원이다.
본 발명은 일반적으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 고분자의 수중 펠렛제조(underwater pelletizing) 및 연이은 건조를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 페트(PET) 입자의 결정화 공정을 자가-개시하고(self-initiate), 비결정형(amorphous) 구조가 아닌 결정형(crystalline) 구조의 바람직한 수준를 가지는 펠렛을 제조하기 위한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 고분자의 수중 펠렛제조와 건조를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
고분자 또는 다른 플라스틱 소재의 펠렛을 제조하기 위한 수중 펠렛제조 시스템은 수년간 알려져 왔다. 플라스틱 고분자, 발색제, 첨가제, 충진제(filler)와 강화제(reinforcing agent), 개변제(modifier)와 같은 출발물질들이 혼화 기(kneader)에서 혼합된다. 상기 공정에서, 용융물(melt)이 형성되며, 이는 다이스(dies)를 통과하면서 압출성형되어 스트랜드(strand)를 형성하는데, 이 스트랜드는 수중 펠렛제조기의 워터박스(water box)내에서 회전 커터 블레이드(rotating cutter blade)에 의해 즉시 절단된다. 고분자 스트랜드나 펠렛을 냉각 및 고형화시키기 위해 첨가제가 들어 있거나 들어 있지 않은 물이 워터박스에 지속적으로 흐르게 되며, 펠렛은 운송관을 통하여 워터박스를 빠져 나와 펠렛으로부터 수분을 제거하는 회전건조기(centrifugal dryer)와 같은 건조기로 전달된다.
오랫동안 고분자업계에서는 수중 펠렛제조 시스템을 이용하여 페트 고분자를 펠렛 형태로 가공하고자 하였다. 다른 펠렛제조 시스템과 마찬가지로 페트의 펠렛 형태로의 가공을 위한 수중 펠렛제조 시스템 사용의 주된 문제점은, 통상적으로 펠렛이 수중 펠렛제조기의 건조기를 빠져 나올 때 펠렛이 비결정상태라는 것이다. 제조된 펠렛의 비결정질은 수중 펠렛제조기의 워터박스에서 워터플로우(water flow)로 도입된 페트 원료의 빠른 냉각에 의한 것이며, 그러는 동안 물과 펠렛의 슬러리(slurry)는 적절한 도관(piping)에 의해 건조기로 운반되는 것이다.
일반적으로, 도관의 입체적인 변화 및 펠렛제조기와 건조기 장치(unit)간의 거리 단축과 더불어 수중 펠렛제조기의 워터박스를 통과하는 워터플로우의 증가와 수온의 상승은 펠렛온도를 충분히 유지시키지 못한다. 이러한 상황에서, 페트 펠렛은 건조기를 결정화가 일어날 수 있는 온도에 못 미치는 100 ℃ 이하의 온도로 나오게 된다.
페트 고분자 펠렛의 최종 수요자는 대개 비결정상태보다는 결정상태의 펠렛 을 필요로 하는데, 이는 최종 수요자가 페트 펠렛을 수분이 거의 없는 실질적으로 건조한 상태에서 가공하고자 하는 것과 관련되어 있는 근본적으로 두 가지 이유 때문이다. 첫 번째는, 페트 고분자는 흡습성이 강하고, 결정형 페트 펠렛은 출하하거나 저장과정에서 비결정형 페트 펠렛보다 수분을 상당히 덜 흡수한다. 따라서, 결정형 페트 펠렛은 최종 수요자에 의해 더 쉽게 필수적인 함수율(moisture content)이 "0"이거나 "0"에 가까운 상태로 건조될 수 있다. 두 번째는, 페트 고분자를 완전히 건조시키기 위한 온도가 비결정형 페트 펠렛을 결정 형태로 전환시키는데 필요한 온도보다 더 높다. 그래서, 비결정형 페트 펠렛을 건조시킬 때, 건조시키는 온도까지 온도를 높이기 전에 낮은 온도에서 먼저 결정화하여야 한다. 그렇지 않으면, 비결정형 페트 고분자 펠렛은 덩어리지거나 펠렛 형태를 파괴할 수도 있다.
그 결과, 일반적으로 페트 펠렛제조업자들은 비결정형 페트 펠렛을 결정형 구조의 펠렛으로 바꾸기 위해서 통상적으로 80 ℃ 내지 100 ℃ 이상의 매우 높은 온도에서 수시간의 2차적 열처리 공정을 거쳐야 한다. 이것은 페트 고분자 펠렛을 원하는 결정상태로 전환시키기 위한 고비용의 2차적 단계이다.
그러나, 최종 수요자와 페트 펠렛의 제조업자들은 추가적 가공(processing) 또는 고체상가공(solid state process, SSP)에서의 사용을 위해 페트 펠렛을 건조시킬 목적으로는, 반드시 페트 펠렛의 100 %의 결정화도(crystallinity)가 필요하지 않다는 것을 인식하였다. 그보다, 질산칼슘 측정방법으로 측정되는 30 % 이상, 바람직하게는 40 % 이상인 총결정화도 또는 결정화도(crstallinity grade)인 것이 페트의 최종 수요자들에게는 적합하다.
WO 2004/033174에는 고분자가 100 ℃ 이상의 중탕용기(water bath)에서 과립화 및 펠렛화된다는 대안적인 방법이 개시되어 있다. 그 결과로 인한 펠렛은 비결정형 물질을 결정형 물질로 전환시키기 위하여, 고온이 유지되는 동안이나 그 후에 일정 시간 동안 중탕용기에서 좀 더 처리된다. 이러한 시스템은 끓는 점 이상의 온도에서 수분을 유지시키기 위해 가압(pressurization)이 필요하며, 후에 감압 과정을 거치게 된다.
또한, 공기가 물/펠렛의 슬러리의 운반을 향상시킬 목적으로 펠렛제조기로부터 물과 펠렛의 슬러리의 배출스트림(exit stream)에 주입될 수 있음이 잘 알려져 있다. 그 예로 미합중국 특허 제 3,988,085호를 참고하면 된다.
발명의 요약
본 발명은 결정화 공정을 자가-개시하고, 궁극적으로 페트 펠렛이 최종 수요자 가공을 거치기 위한 별개의 열처리 공정이 필요없도록 충분히 결정형의 특성을 제공하기에 충분히 고온인 조건에서 페트 펠렛을 제조하는 수중 펠렛제조기에 관한 것이다. 이러한 상승된 온도조건은 건조단계동안 페트 펠렛에서 충분한 온도를 유지하여 결정화 공정이 펠렛 내부에서부터 시작되도록 물 슬러리에서 펠렛의 체류시간을 단축시킴으로써 이뤄질 수 있다. 이렇게 하기 위해서는, 펠렛을 가능한 빨리 물에서 분리해 내는 것과 수중 펠렛제조기의 배출구에서부터 건조기로 향하거나 통과하는 펠렛플로우(pellet flow)의 속도를 상당히 증가시키는 것이 필수적이다. 건조기를 떠나는 뜨거운 펠렛은 바람직한 결정화도를 획득하거나, 응집을 피하는데 충분한 시간동안 재래식 진동 컨베이어나 진동 또는 수동장치로 운반될 수 있다. 또한, 뜨거운 펠렛은 바람직한 결정화 공정을 완수하기 위하여 단열 컨테이너와 같은 열이 보존되는 조건(heat retaining condition)에 저장될 수 있다. 예를 들면, 통상적으로 사용되는 스테인레스 스틸박스(stainless steel box) 대신 코팅된 스틸이나 플라스틱 컨테이너가 가능하다.
펠렛제조기 시스템을 통한 초기의 펠렛/물의 분리와 증가된 펠렛 속도는 본 발명에 따라 절단된 펠렛과 물의 슬러리가 펠렛제조기의 워터박스를 나오자마자 공기나 다른 적합한 기체를 펠렛제조기에서 건조기에 이르는 운송관에 주입함으로써 달성된다. 주입된 공기는 물을 수증기 미스트(water vapor mist)로 전환함으로써 운송관에서 펠렛으로부터 수분을 분리해내고, 펠렛의 건조기로의 운송을 상당히 가속화시키며, 펠렛 내에서 결정화 공정을 일으키기에 충분히 높은, 건조기에서 배출되는 펠렛의 온도를 발생시킬 수 있다. 특히, 페트 고분자 펠렛이 비결정상태로 건조기에서 배출될지라도, 펠렛 내부에는 여전히 결정화가 일어나기에 충분한 열이 존재하게 된다. 결정화도는 기존의 수중 펠렛제조 시스템을 사용하여 이제까지 페트 펠렛을 만드는데 필요했던 2차적 열처리 공정의 필요성을 제거하기에 충분하다.
물탱크(water tank)로부터 배출된 즉시, 건조기에 이르는 슬러리라인(slurry line)에 도입된 공기의 속도는 매우 빠르다. 8바(bar) 압력의 밸브(valve)를 통과하여 1.5인치의 슬러리관 라인으로 최소 100 m3/hour 내지 최대 175 m3/hour 또는 그 이상으로 흘러 들어가는 공기량은 본 발명에서 필수적인 공기속도를 생성한다. 배출되는 물과 펠렛의 슬러리로 도입된 공기량은 미스트 상태에서 전반적인 기체/슬러리 혼합물을 생성하고, 전체 혼합물량의 98 % 내지 99 % 또는 그 이상의 기체성분(gas component)을 가지게 된다. 슬러리라인으로의 공기주입은 워터박스에서 건조기 배출구 사이의 펠렛플로우의 속도를 1초 이하로 증가시킨다. 공기가 비활성(inert nature)과 이용용이성(ready availability)이라는 측면에서 선호되는 기체이기는 하지만, 질소 및 그와 유사한 기체와 같은 다른 비활성기체도 사용될 수 있다. 펠렛으로부터 수분을 제거하거나 펠렛제조기에서 건조기 배출구까지 펠렛을 촉진하는 등 다른 펠렛 가속화 방법(pellet speed expediting method)이 적용될 수 있다.
슬러리관(slurry pipe)은 바람직하게는 공기주입 지점 바로 뒤에 볼밸브(ball valve) 또는 다른 밸브장치를 포함한다. 볼밸브는 운영자가 도관이나 건조기에서 펠렛의 체류시간을 좀 더 잘 조절하게 해주고, 슬러리관에서 건조기까지 발생하는 진동을 감소 또는 제거하는데 관여한다. 또한, 볼밸브나 밸브장치는 밸브장치의 하부에 있는 슬러리관에서 향상된 증기 미스트 상태를 제공하는 것으로 여겨진다.
다이 페이스(die face)에서 커터 블레이드에 의한 펠렛의 생성 지점에서부터 회전건조기의 배출구까지의 펠렛의 체류시간이 슬러리라인으로의 고속의 공기나 다른 기체주입에 의해 충분히 감소되어지기만 한다면, 본 발명의 방법과 장치에 따라 결정형 페트 펠렛이 생성될 수 있음을 확인하였다. 큰 펠렛은 배출구에서 충분히 높은 온도를 유지하기 위하여 자체의 열을 더 천천히 잃음으로써 100 ㎥/hour와 같은 저속의 공기주입 상태에서 결정화를 거치는 반면, 공기속도가 증가함에 따라 낮은 배출온도를 가지는 작은 펠렛 또한 적절한 수준의 결정화를 나타낸다. 따라서, 펠렛의 물로부터 빠른 분리와 단축된 체류시간은 특히, 펠렛이 결정화도의 바람직한 수준을 이루기에 충분한 시간동안 단열 진동 컨베이어에 의해 건조기로부터 운반되고/운반되거나 단열 컨테이너에서 완전하게 보관된다면, 비결정 펠렛에서 바람직한 결정화를 위해 펠렛 내부에 충분한 열을 유지하면서, 페트 펠렛이 수중 펠렛 시스템의 건조기에서 배출되도록 한다. 그 결과 2차적 열처리 공정의 필요성은 제거된다.
펠렛이 진동 컨베이어에서 건조기로부터 멀리 운반될 때, 운반시간은 약 20초 내지 90초 또는 그 이상이 걸리며, 이것은 바람직한 결정화도를 획득하는데 충분하다는 것을 확인하였다. 바람직한 운반시간은 약 30초 내지 60초 정도이며, 가장 바람직한 시간은 약 40초이다.
따라서, 본 발명의 목적은 건조기로부터 배출되는 페트 펠렛에서의 결정화를 생성할 수 있는 수중 펠렛제조 시스템에서의 페트 고분자를 가공하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 비결정형 페트 펠렛을 결정형 페트 펠렛으로 전환하기 위해 필요한 고비용의 2차적 열처리 공정없이 수중 펠렛 시스템을 이용하는, 페트 고분자 펠렛에서 결정화를 생성하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비활성기체가 슬러리 핸들링(slurry handling) 도중 증기 미스트 형태를 만들기 위해 펠렛제조기에서 배출되는 물/펠렛의 슬러리에 주입되도록 함으로써, 운반된 펠렛에서 더 나은 열 보유력을 제공하도록 하는 페트 고분자의 수중 펠렛제조를 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 앞서 기술한 목적에 따라, 펠렛이 최소 100 m3/hour 내지 175 m3/hour 이상의 공기를 주입하여 건조기로 빨리 운반되도록 하여, 건조기를 빠져 나오기 전에 펠렛의 체류시간이 총(100%) 결정화의 30 % 내지 40 % 정도의 결정화를 생성하도록 상당히 단축되는 페트 고분자의 수중 펠렛제조를 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 건조기에서 배출되는 펠렛이 2차적 열처리 공정을 거치지 않고도 페트 펠렛의 총 결정화의 최소 35 %의 결정화가 일어나도록 펠렛 내부에 충분한 열을 보유하도록 하는 수중 펠렛제조 시스템을 사용하여 페트 고분자 펠렛을 제조하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 펠렛제조기에서 건조기까지의 슬러리라인으로의 기체주입에 의해 다이 페이스에서의 압출성형 시점부터 회전건조기로부터의 배출까지 페트 펠렛의 체류시간을 약 1초 이하로 단축시켜, 페트 펠렛을 생성하기 위한 수중 펠렛제조방법과 장치를 제공하는 것이다.
더 나아가, 본 발명의 또 다른 목적은 앞서 기술한 목적에 따라, 체류시간이 슬러리라인에서 밸브의 하부에서 증기 미스트의 향상된 가압상태를 위한 밸브장치 를 사용함으로써 조절되는 수중 펠렛의 제조방법과 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건조기에서 배출되는 뜨거운 펠렛이 산출된 펠렛량을 실질적으로 단일 결정화로 획득하기 위해 진동 컨베이어나 다른 진동 또는 수동장치로 운반되는 수중 펠렛제조 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적들을 이하에서 분명하게 될 다른 목적 및 장점과 함께 이하에서 보다 상세히 설명되고 청구됨에 따라 본 발명의 구성과 작용이 상세히 밝혀질 것이고, 이 때 참조번호는 이것으로 일부를 형성하는 도면에 수반될 것이고, 동일한 번호는 도면 전체에 걸쳐서 동일한 부분을 가리킨다.
본 발명의 바람직한 실시태양만이 상세히 설명되어 있지만, 본 발명은 이하의 상세한 설명 및 도면에 개시된 구성 및 구성요소의 정렬에 대한 설명에 그의 상세한 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시태양으로 구현될 수 있으며, 다양한 방법으로 실행될 수 있다.
또한, 상기 바람직한 실시태양을 기술하는데 있어서, 명확성을 위하여 용어가 재분류될 것이다. 각각의 용어는 유사한 목적을 달성하기 위하여 유사한 방식으로 작동하는 모든 기술적 등가물을 포함하고, 당업계의 숙련된 자들에 의해 이해되는 가장 넓은 의미로 생각되어야 한다. 예를 들어, "물(water)"이란 용어는 물 그 자체뿐만 아니라, 다양한 목적으로 수중 펠렛제조의 기술분야에서 숙련된 자들에 의해 사용된 수중 펠렛제조 공정을 수행하는 도중 가해지는 하나 또는 그 이상의 첨가물이 함유된 물을 포함한다.
본 발명과 관련하여 사용하기 위한 수중 펠렛제조 시스템은 도 1에서 모식적으로 나타내었으며, 일반적으로 참조번호 10으로 명명하였다. 상기 시스템 10은 워터박스 16 및 다이 플레이트 18와 분리하여 나타낸 커터 허브 및 블레이드 14를 갖춘 갈라(Gala) 수중 펠렛제조기와 같은 수중 펠렛제조기 12를 포함한다. 수중 펠렛제조 시스템 10에서, 고분자 용기(미도시)에서 페트 고분자는 상단으로부터 어떠한 고체 입자 또는 다른 소재를 제거하는 스크린 변환기(screen changer) 20으로 공급된다. 상기 페트 고분자는 고분자 전환기(polymer diverter) 24 및 다이 플레이트 18로의 고분자의 매끄러운 흐름을 제어하고 유지하기 위해 기어펌프(gear pump) 22를 통하여 공급된다. 상기 페트 고분자는 통상적으로 약 260 ℃의 온도로 다이 플레이트에서 구멍(hole)을 통하여 압출성형된다. 다이 구멍에 의해 형성된 상기 페트 고분자 스트랜드는 워터박스 16으로 들어가고, 커터 허브 및 블레이드 14에 의해 바람직한 펠렛으로 절단된다. 냉수는 도관 26을 통하여 워터박스 16으로 흐르고, 상기 물과 절단된 펠렛의 슬러리는 도관 28을 통하여 배출된다.
그 후, 상기 물과 펠렛의 슬러리는 슬러리라인 30을 통하여 인입구(inlet) 33에서 갈라(Gala) 회전건조기와 같은 건조기 32로 운반된다. 상기 펠렛은 건조기 32에서 건조되고, 배출구 34에서 건조기로부터 배출된다. 상기 건조된 펠렛으로부터 제거된 물은 도관 38을 통하여 상기 건조기 32로부터 배출되고, 펌프 40에 의해 미립자 제거 여과기(fines removal sieve) 42로 운반되며, 거기서 도관 46를 통하여 물탱크 44로 운반된다. 재활용되는 물(recycled water)은 도관 48 및 펌프 50을 통하여 물탱크 44를 떠나 열교환기(heat exchanger) 52로 흘러들어가서 수온을 낮추게 된다. 상기 냉각된 물은 도관 54를 통하여 우회로 밸브(bypass valve) 56 및 도관 58을 지나 인입도관(inlet pipe) 26까지 순환되고난 다음, 워터박스 16으로 흘러 들어간다.
본 발명에 따르면, 공기는 슬러리라인 30에서 페트 펠렛의 운반을 향상시키고 바람직한 결정화를 촉진하기 위하여 페트 펠렛을 충분히 높은 온도로 유지할 목적으로, 슬러리라인 30의 70지점, 바람직하게는 워터박스 16의 배출구에 인접한 슬러리라인 30의 도입부 근처에서 수중 펠렛제조 시스템으로 주입된다.
상기 공기는 통상적으로 공기 압축기가 구비된 대부분의 제조 시설에서 흔히 사용되는 재래식 압축공기라인(compressed air line) 및 상기 슬러리라인 30에서 고속의 기류(air flow)를 생성하기에 충분한 표준 볼밸브를 사용하여 상기 슬러리라인 30의 70지점에서 편리하게 주입된다. 이는 표준 1.5인치의 도관을 포함하는 슬러리라인에 8바(bar) 압력의 표준 볼밸브로 최소 100 m3/hour의 공기량을 주입함으로써 쉽게 이뤄진다. 이러한 고속의 공기(또는 다른 기체)는 상기 물 및 뜨거운 펠렛과 접촉할 때 수증기 미스트를 생성한다. 상기 펠렛은 펠렛이 상기 도관을 통해서 상기 건조기로 빨리 이동함에 따라 도관의 내부로 분산하려는 경향을 가진다. 전체 기체/슬러리 혼합물에서 공기의 부피는 전체 혼합물 부피의 98 % 내지 99% 또는 그 이상에 해당된다. 슬러리라인 30의 70지점에서 주입된 상기 공기는 상기 워터박스 16에서 상기 건조기 32의 배출구 34에 이르는 펠렛플로우의 속도를 1초 이하로 증가시킨다.
본 발명에 따라 배출구 34에서 상기 건조기 32에서 배출된 상기 페트 고분자 펠렛의 평균온도는 100 m3/hour 내지 145 ℃ 이상이어야 하나, 페트 고분자 펠렛의 평균온도는 공기의 속도가 175 m3/hour까지 증가하면 더 낮아질 수도 있다. 상기 페트 펠렛은 고속의 펠렛 속도촉진작용(speed expediting action)으로 펠렛 내부에 충분한 열을 보유함으로써, 2차적 열처리 공정 필요없이 결정화가 개시되어진다.
상기 건조기에서 배출된 펠렛은 도 2a 및 도 2b에서 보여지듯이, 바람직하게는 진동 컨베이어 84와 같은 진동장치를 통하여 운반된다. 상기 진동 컨베이어 84에서의 결정화하는 펠렛의 교반 및 혼합(mixing)을 통하여, 예를 들면, 그렇지 않았다면 각각의 펠렛의 접근을 통하여 다른 펠렛들 사이의 봉쇄벽(containment wall) 대(vs.) 잠김(immersion)까지 발생했을법한, 상기 온도에서의 펠렛의 진동이 제거된다. 그보다도, 온도 및 그에 따른 결정화도에서의 균일성이 상당히 향상된다. 게다가, 상승된 펠렛 온도에 의해 생기는 점착성(stickiness)은 주위 벽 구조로의 상기 펠렛의 응집과 점착(adherence)을 막는 펠렛의 부딪힘(jostling) 및 상대적인 움직임으로 해결된다.
결정화를 목적으로, 상기 펠렛은 약 20초 내지 90초 사이 또는 그 이상, 바람직하게는 약 30초 내지 60초 사이, 및 가장 바람직하게는 약 40초 정도 진동 컨베이어에 체류해야 한다. 이러는 시간동안, 충분한 열이 진동 컨베이어에 의해 보존되어 바람직한 결정화를 완성하기에 충분히 높은 온도의 펠렛을 유지하게 된다. 더 큰 부피 때문에 145 ℃에 해당하는 배출온도를 가지는 더 큰 펠렛은 40 %의 결정화를 획득할 수 있는 온도 내에서 10초만 있으면 된다. 더 작은 부피 및 상대적으로 더 큰 표면적을 가지는, 약 127 ℃의 더 차가운 배출온도를 갖는 작은 펠렛은 바람직한 결정화를 완성하기 위하여 그 온도에서 20초를 있어야 한다. 상기 진동 컨베이어에서의 체류시간은 상기 펠렛이 더 크게 또는 더 적게 냉각될 수 있게 한다.
예를 들어, 만약 운영자가 가열된 펠렛을 진동 컨베이어의 배출구로부터 저장, 사용 및 운반하는 능력이 부족하여 추가적인 냉각이 필요하다면, 공기 송풍기(air blower)를 배출구에 장착하거나 또는 상기 진동 컨베이어가 거의 2분까지 체류할 수 있는 시간을 제공하도록 설계될 수도 있다. 일반적으로, 상기 펠렛의 온도는 수작업을 위해 충분히 냉각되거나(60 ℃), 또는 대신에 상기 펠렛이 상기 진동 컨베이어를 떠날 때 결정형 구조로(110 ℃) 된 것을 필요로 하는 펠렛을 생산할 목적으로 운영자가 추가적인 공기 냉각을 상기 컨베이어 위에 직접 제공했는지에 따라, 진동 컨베이어로 들어가는 입구에서 약 128 ℃, 진동 컨베이어의 배출구에서는 60 ℃ 내지 110 ℃ 사이가 된다. 높은 표면로(surface tack) 온도(< 100 ℃)는 페트 고분자의 몇몇 등급에는 충분하더라도, 대부분의 목적을 위한 상기 바람직한 배출온도는 80 ℃ 이하이다.
만약에 진동장치가 장착되거나 또는 그 자체가 사용되지 않았다면, 상기 건조기 32에서 배출된 상기 페트 고분자 펠렛을 적절한 단열 컨테이너에 위치시킴으로써, 상기 페트 펠렛에서 유지된 열이 상기 펠렛이 결정화 온도 이하로 냉각되기 전에 바람직한 결정화 공정을 완수하도록 한다.
도 3에서 나타나는 우회로 방식(bypass mode)에서, 재활용되는 물은 우회로 56를 통하여 도관 60으로 흘러, 슬러리라인 30으로 들어가게 된다. 상기 우회로 방식에서 상기 밸브 62는 닫혀 있고, 라인 30 및 워터박스 16에 있는 물/펠렛의 슬러리는 인입라인(inlet line) 26에서 물과 함께 배수밸브(drain valve) 64를 나와 상기 수중 펠렛제조 시스템으로부터 배출된다.
도 4는 본 발명에 따른 수중 펠렛제조 시스템의 상기 슬러리라인으로의 공기주입을 위한 바람직한 하나의 구조를 모식적으로 나타내며, 일반적으로 참조번호 100으로 명명하였다. 도시된 상기 수중 펠렛제조기 102는 물인입관(water inlet pipe) 104 및 슬러리 배출라인 106을 포함하는 갈라제품("Gala") 제 A5 PAC 6이다. 설명된 상기 건조기 108은 상부에 슬러리 입구 110을 포함하는 갈라제품 제 12.2 ECLN BF이다. 상기 수중 펠렛제조기 102에서 슬러리라인 106까지의 배출로가 회전건조기 108의 입구 110에 상당히 아랫부분에 있기 때문에, 두 장치가 제조 바닥에 위치할 때, 상기 물과 펠렛의 슬러리를 상향으로 상기 펠렛제조기 배출구에서 상기 건조기 입구까지 운송하는 것이 필수적이다. 그리하여, 상기 물과 펠렛의 슬러리는 밸브 112를 통하여 굽은 관(angled elbow) 114를 지나, 각을 지닌 슬러리라인 116을 통하여 확장된 굽은 관(enlarged elbow) 118을 지난 다음, 건조기 108의 입구 110로 이동한다. 상기 공기주입은 노즐(nozzle) 또는 밸브 120을 지나 바로 굽은 관 114로 들어간다.
도 4에 나타내었듯이, 굽은 슬러리라인 116은 바람직하게는 직선형이고, 배출로 말단에 확장된 굽은 관 118을 가진다. 상기 확장된 굽은 관은 상기 직선형 슬러리라인 116에서 상기 건조기 입구 110으로 고속의 물과 펠렛의 슬러리의 전환을 용이하게 하고, 상기 건조기 108로의 잠재적인 응집을 감소시킨다. 게다가, 상기 굽은 관 114로의 공기주입은 바람직하게는 상기 물과 펠렛의 슬러리로의 공기주입을 효과적으로 수행하고, 상기 공기/슬러리 혼합물의 일정한 흡입(aspiration)을 유지하기 위하여 슬러리라인 116의 축선상에 놓인다.
슬러리라인 116의 수직축과 각 슬러리라인(angle slurry line) 116의 세로축 사이의 각도(angle)는 바람직하게는 30°내지 60°이며, 도 4에 나타내었듯이 가장 바람직하게는 약 45°이다. 더욱이, 상기 각은 0° 내지 90°까지 다양하며, 예를 들어, 상기 펠렛제조기 및 건조기가 제조공장에서 다른 높이에 놓이거나, 또는 구성부위의 높이가 도 4에서 나타낸 것과 다른 경우, 결과적으로 펠렛제조기 102로부터의 물과 펠렛의 슬러리의 배출로가 상기 입구 110 및 건조기 108보다 더 높아진다.
상술한 공기주입으로, 상기 워터박스에서 배출구까지의 상기 펠렛의 체류시간이 바람직한 결정화를 가진 펠렛을 생산하는 것으로 확인되었던 1초 이하로 단축된다. 그러나, 다른 실시태양에서 2차적인 볼밸브나 밸브장치(valve mechanism) 150은 도 5에 나타내었듯이, 상기 공기주입 지점 다음에 위치하게 된다. 상기 밸브장치 150은 커팅챔버(cutting chamber)에서 충분한 초반압력(head pressure)을 유지하면서, 슬러리라인에서의 상기 펠렛의 체류시간을 더 잘 조절하도록 한다. 이러한 2차적인 밸브장치는 슬러리라인에서의 펠렛의 체류시간을 조절하는 것을 제공하고, 슬러리 도관에서의 진동도 상당히 감소시킨다. 게다가, 그 결과로 생긴 공기가 주입된 챔버의 가압은 슬러리 도관 하부에서 생성된 수증기 미스트를 증대시키는 것으로 보이고, 특히 더 작은 펠렛과 함께 얻어진 생성물을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 공기주입기(air injection) 및 진동 컨베이어(vibrating conveyor)가 구비되었으며, 갈라 인더스트리즈사(Gala Industries, Inc. of Eagle Rock, Virginia, 이하에서는 "Gala"로 표기함)에서 제조 및 판매되는 수중 펠렛제조기 및 회전건조기를 가지는, 수중 펠렛제조 시스템의 모식도이다.
도 2a 내지 도 2b는 각각 도 1에 도시한 진동 컨베이어의 측면도 및 배면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 수중 펠렛제조 시스템의 가공 라인이 중단되었을 때 우회로가 작동되는 동안의 특정 구성 부위를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른, 펠렛제조기로부터 건조기사이의 슬러리라인으로 공기(또는 기체)를 주입하기 위한 바람직한 방법 및 장치를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른, 펠렛제조기로부터 건조기사이의 볼밸브(ball valve)를 가진 슬러리라인으로 공기(또는 기체)를 주입하기 위한 바람직한 방법과 장치를 나타내는 모식도이다.
실시예 1:
갈라 수중 펠렛제조기 제품 제 A5 PAC 6 및 갈라제품 제 12.2 ECLN BF 회전 건조기를 사용하여 도 3과 같이 배치된 도 1의 전체적인 수중 펠렛제조 시스템으로 용융된 페트 고분자를 연속적으로 압출성형하였다. 상기 용융온도는 약 265 ℃이며, 펠렛제조기 102에서의 커터 블레이드 속도는 2500 내지 4500 RPM이었다. 페트 고분자에 통상적인 다이 플레이트를 사용하였으며, 확장된 영역을 갖는 통상적인 3.5 ㎜ 다이 플레이트를 사용하었다. 실시하는 동안 다이 구멍을 통과하는 상기 용융물속도는 40 ㎏/hole/hr를 유지하였다.
슬러리라인 116의 도관은 표준 1.5인치 도관이고, 길이는 4.5미터였다. 실시하는 동안 회전건조기 108의 속도를 일정하게 유지하고, 상기 건조기 108을 통과하는 역방향의 기류의 속도 역시 실시하는 동안 일정하게 유지하였다. 진동장치는 사용하지 않았다.
노즐 또는 밸브 120으로의 공기주입 유입속도(flow rate)는 하기의 표 1에 나타내었듯이 0 내지 최대 100 ㎥/hour이었고, 워터플로우 및 펠렛크기 또한 하기 표 1과 같이 변화시켰다. 실시예 1의 변수와 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험군 펠렛크기 (㎜) 펠렛중량 (g) 수온 (℃) 물의 속도 (㎥/h) 공기주입속도 (㎥/h) 펠렛온도 (℃) 결정화도 (%)
1 5.5 x 3.0 0.032 76 13 100 155 98
2 4.5 x 3.0 0.0299 74 13 100 152 98
3 4.5 x 3.0 0.0306 71 19 0 105 0
4 4.0 x 2.6 0.0185 64 19 100 130 60
5 3.5 x 3.0 0.0256 69 18 100 136 80
6 4.1 x 3.1 0.0267 73 18 100 146 98
표 1의 마지막 두 단(column)에 나타내었듯이, 펠렛온도와 결정화도(%)는 각 실험군의 마지막에서 건조기 108로부터 나오는 산물을 조사하여 결정하였다. 특히, 상기 펠렛을 시각적으로 조사할 때, 100개의 펠렛 중에 대체적으로 얼마만큼이 결정상태로의 전환을 나타내는 색의 변화를 야기하는지를 결정하였다. 예를 들어, 실험군 5에서, 100개의 펠렛 중 약 80개가 색의 변화를 나타내었다. 상기 펠렛온도 또한 적외선 온도측정계를 사용하여 표면에서 측정하였다. 각각의 펠렛이 그것의 각각의 구조를 통하여 전체적으로 결정이 되었는지를 나타내는 "완전한(total)" 결정화를 갖는 펠렛이 "완전히(totally)" 결정화되었는지의 정도는, 이러한 외부적인 측정기술을 사용하여 측정할 수 없었다. 그러나, 실제로는 상기 펠렛은 어떠한 추가적인 열/결정화 공정없이 페트 최종 수요자들의 목적을 위하여 충분히 결정화되어 이후의 테스트를 거치는 동안 사실상 적어도 30 % 내지 40 %의 결정화됨을 확인하였다. .
상기 펠렛이 상기 테스트에서 사용한 크기를 가질 때, 100 ㎥/hour의 공기주입 속도에서 페트 고분자 펠렛이 건조기를 벗어나기 위한 최소온도는 135 ℃임이 바람직하다. 그러나, 더 작은 크기의 페트 펠렛이 제조된다면, 상기 공기주입 속도가 증가된 본 발명에서 더 낮은 배출온도에서 적절한 결정화를 얻을 수 있을 것이다.
실시예 2:
갈라 수중 펠렛제조기 제품 제 A5 PAC 6 및 갈라제품 제 12.2 ECLN BF 회전 건조기를 사용하여 도 3과 같이 배치된 도 1의 전체적인 수중 펠렛제조 시스템으로 용융된 페트 고분자를 연속적으로 압출성형하였다. 상기 용융온도는 약 265 ℃이며, 펠렛제조기 102에서의 커터 블레이드 속도는 2500 내지 4500 RPM이었다. 페트 고분자에 통상적인 다이 플레이트를 사용하였으며, 다른 크기의 펠렛을 가지고 작업을 수행할 수 있도록 하기 위해, 커터 속도뿐만 아니라 다이 홀 직경(die hole diameter) 및 다이 홀 속도(die hole velocity)를 변화시켰다. 슬러리라인 116의 도관은 표준 1.5인치이고, 길이는 4.5미터인 것을 사용하였다. 회전건조기 108의 속도를 일정하게 유지하고, 상기 건조기 108을 통과하는 역방향의 기류의 속도 역시 일정하게 유지하였다. 건조기에서 배출되는 펠렛을 받기 위해 진동 컨베이어 84를 사용하였다.
노즐 또는 밸브 120으로의 공기주입 유입속도(flow rate)는 하기 표 2에 나타내었듯이 0 내지 최대 175 ㎥/hour이었고, 워터플로우 및 펠렛크기 또한 하기 표 2와 같이 변화시켰다. 실시예 2의 변수와 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험군 펠렛크기 (㎜) 펠렛중량 (g) 수온 (℃) 물의 속도 (㎥/h) 공기주입 속도 (㎥/h) Pellet temp (℃) A-C 펠렛량[%] A=비결정형 C= 결정형 결정화도 (%)
10 3.5 x 2.6 0.015 77 20 175 147 100 % C 43.1
11 2.5 x 3.5 0.015 78 22 0 107 10 % C 6.9-30.9
11 3.5 x 2.5 0.015 78 22 0 107 90 % A 3.5
12 2.7 x 2.7 0.015 78 17 175 129 100 % C 43.9
13 2.4 x 3.0 0.015 78 24 0 109 12 % C 10.8-35.6
13 2.4 x 3.0 0.015 78 24 0 109 88 % A 3.7
14 2.6 x 3.1 0.012 78 22 175 128 100 % C 44.1
15 2.6 x 3.1 0.012 78 25 0 95 100 % A 3.3
16 2.0 x 2.7 0.011 72 20 175 123 100 % C 38.9
17 2.4 x 2.4 0.010 75 25 175 117 100 % C 43.0
18 2.2 x 2.2 0.008 79 24 175 116 98 % C 38.9
실험군 10에서 175 ㎥/hour의 속도로 공기를 주입하고, 실험군 11에서는 어떠한 공기도 주입하지 않은 것을 제외하고는, 동일한 조건하에서 실험군 10 및 11을 실시하였다. 마찬가지로, 실험군 12 및 13과 실험군 14 및 15의 각쌍에 대해서도 공기주입을 제외하고는, 동일한 조건에서 실시하였다. 실험군 16, 17 및 18은 공기주입없이 효율적으로 가공하기에는 펠렛의 크기가 너무 작기 때문에, 공기가 없는 상태에 해당하는 실험은 수행하지 않았다.
실시예 2의 결과로부터, 특히 대다수 소비자 대상인 0.015 g/pellet 이하의 무게를 갖는 펠렛을 수득할 때, 상기 공기주입 방법이 결정형 펠렛을 유지하는데 필수적임을 명백히 알 수 있었다. 본 명세서에 포함된 미합중국 특허출원 제 10/717,630호에 요약되어진, 최소한의 배출온도가 요구된다고 결론내린 실시예 1과 비교할 때, 실시예 2의 결과는 바람직한 결정화를 달성하는데 공기주입 속도의 중요성을 명백하게 나타내었다.
표 2의 가장 오른쪽 두번째, 세번째 단에서 보듯이, 상기 펠렛온도 및 결정화도(%)는 상기 실시예 1과 관련지어 기술하였듯이, 시각적 조사(visual examination) 및 적외선 온도측정계를 사용하여 산출하였다. 반면에, 실시예 1이 수행된 이후에, 질산칼슘(calcium nitrate) 측정방법을 이용하여 총 결정화도, 또는 결정화도를 측정하였다. 가장 오른쪽 단은 그 결과를 수치로 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 공기주입 방법으로, 허용가능한 결정화도를 가지는 다양한 크기의 페트 펠렛을 생산할 수 있다. 공기를 고속으로 주입하면, 0.008 g/pellet만큼의 저중량 펠렛을 생산하는 것도 가능하다. 반면에, 극도로 짧은 도관 유동 및 매우 높은 워터플로우(water flow) 등을 이용하는 펠렛제조 기술을 위한 장치를 작동하는 종래기술을 사용함으로써, 거의 10 % 내지 12 %에 이르는 특정 백분율에서의 결정형 펠렛(crystalline pellet)을 생산할 수 있다. 그러나, 이렇게 생산된 펠렛은 6.9 %에서 35.6 %에 이르는 결정화도에 있어서 상당한 편차를 가진다. 이러한 펠렛에서의 한정된 균질화도(homogeniety)는 용납될 수 없다. 더욱이, 펠렛크기가 0.012 g/pellet 또는 그 이하라면, 본 발명의 공기주입 방법에 의해서만 100 %의 펠렛이 적어도 35 %수준으로 결정화되는 수율로 제조할 수 있다. 35 %보다 더 높은 결정화도(%)를 가지는 페트는 고체상가공(solid state process, SSP)에충분한 결정상태임이 확인되었고, 이에 따라 페트 최종 수요자에게 적합하게 된다.
요약하면, 실시예 1 및 실시예 2는 각각 100 ㎥/hour 및 175 ㎥/hour의 기류로 수행하였다. 워터플로우 및 펠렛속도 변화에 의해 요구되는 200 ㎥/hour 또는 그 이상에 해당하는 더 높은 공기 속도를 이용할 수도 있다.
특히, 본 발명은 페트 고분자의 수중 펠렛제조에 적용할 수 있지만, 상승된 온도에서 결정화하고, 고온을 제공하는 열을 보유할 수 있는 다른 고분자 또한 본 발명에 응용할 수 있다. 이러한 고분자는 몇몇 가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 페트 공중합체(copolymer), 및/또는 페트 블렌드(blend)를 포함한다.
전술한 내용은 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것이다. 당해 기술분야의 숙련된 기술자들은 수많은 변형과 변이를 용이하게 도출해낼 수 있기 때문에, 도시하고 기술한 바와 정확히 동일한 구조와 작동에 본 발명을 한정시키는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 모든 적당한 변형과 등가물은 본 발명의 범위내로 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 페트 고분자 스트랜드를 다이 플레이트(die plate)를 통하여 수중 펠렛제조기내로 압출성형하는 단계;
    상기 페트 고분자 스트랜드를 상기 펠렛제조기내에서 펠렛으로 절단하는 단계;
    상기 페트 펠렛을 워터 스트림(water stream)을 이용하여 상기 펠렛제조기로부터 건조기로 운반하고, 상기 건조기 내외로의 펠렛의 속도를 증가시키기 위해 고속의 기체를 상기 워터 스트림내로 주입하는 단계; 및,
    상기 펠렛이 결정화를 시작하기에 충분한 온도를 유지하는 동안 진동장치를 통하여 펠렛을 전달하는 단계를 포함하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 페트 펠렛이 약 135 ℃ 이상의 평균온도로 상기 건조기에서 배출되고, 상기 기체가 최저 100 m3/hour로 주입되는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 페트 펠렛이 약 125 ℃ 이상의 온도로 상기 건조기에서 배출되고, 상기 기체가 약 175 m3/hour로 주입되는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가압된 기체는 100 내지 175 m3/hour의 속도를 가지는 공기임을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가압된 기체는 대체로 상기 워터 스트림과 정렬된 상태로 상기 워터 스트림내로 주입되는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
  6. 펠렛제조기내로 압출성형된 페트 고분자 스트랜드를 펠렛으로 절단하기 위한 수중 펠렛제조기;
    물을 상기 펠렛제조기로부터 상기 페트 펠렛의 건조를 위한 회전건조기로 물과 펠렛의 슬러리를 운반하기 위해 상기 펠렛제조기와 슬러리라인으로 도입하기 위한 도관(piping);
    펠렛 가속체(pellet speed expediter)를 가공 장치를 통하여 상기 펠렛의 속도를 증대시키기 위하여 상기 물과 펠렛의 슬러리로 도입하기 위한 주입기(injector); 및,
    상기 펠렛의 결정화를 시작하기에 충분한 내부온도를 가지고 상기 건조기에서 배출되는 상기 펠렛, 즉 상기 건조기로부터의 펠렛 배출물을 받아들이기 위한 후속 펠렛제조 유닛을 포함하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 펠렛 가속체는 100 내지 175 m3/hour로 이동하는 비활성기체임을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 후속 펠렛제조 유닛은 상기 결정화 동안 상기 펠렛을 계속해서 움직이게 하는 진동장치임을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 후속 펠렛제조 유닛은 단열성 용기임을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 슬러리라인의 일부는 직선형이고, 상향으로 30°내지 60°사이의 각을 가지는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 슬러리라인은 직선형 부분과 상기 장치에서 펠렛의 체류시간을 조 절하는 볼밸브를 포함하며,
    상기 기체주입기는 상기 직선형 부분의 도입부에서 비활성기체를 주입하는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 기체주입기는 비활성기체를 대체로 상기 슬러리라인 직선형 부분의 세로축과 정렬된 상태로 상기 물과 펠렛의 슬러리로 주입하는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  13. 고온 결정화된 고분자 소재를 스트랜드로 압출성형하는 단계;
    압출성형된 스트랜드를 펠렛으로 수냉각 및 절단하는 단계;
    상기 펠렛이 외부열 없이 상기 고분자 물질의 결정화를 시작하기에 충분한 온도를 유지하는 정도까지 펠렛의 펠렛화 가공시간을 단축시키는 증기 미스트를 형성하기 위해서, 고속의 비활성기체가 주입된 워터 스트림을 이용하여 상기 펠렛을 운반하는 단계; 및,
    상기 펠렛을 상기 결정화가 진행되는 동안, 펠렛이 밀리게 되는 진동 컨베이어로 전달하는 단계를 포함하는
    고온 결정화된 고분자 소재를 펠렛으로 가공하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 펠렛을 바람직한 결정화를 위하여 단열 용기에 배치하는 과정을 추가적으로 포함하는
    고온 결정화된 고분자 소재를 펠렛으로 가공하는 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 소재들은 페트 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는
    고온 결정화된 고분자 소재를 펠렛으로 가공하는 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 비활성기체는 100 m3/hour 이상의 속도로 상기 펠렛과 워터 스트림내로 주입되는 것을 특징으로 하는
    고온 결정화된 고분자 소재를 펠렛으로 가공하는 방법.
  17. 제 1항에서 있어서,
    상기 주입된 기체가 상기 공기주입기 하부의 밸브기구에 의해 조절되는 기체 펠렛과 수증기 미스트(water vapor mist) 혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
  18. 제 6항에 있어서,
    밸브기구를 상기 펠렛 속도를 조절하기 위해 상기 주입기 하부에 추가로포함하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하기 위한 장치.
  19. 페트 고분자 스트랜드를 다이 플레이트를 통하여 수중 펠렛제조기내로 압출성형하는 단계;
    상기 페트 고분자 스트랜드를 상기 펠렛제조기내에서 펠렛으로 절단하는 단계;
    상기 페트 펠렛을 워터 스트림을 이용해서 상기 펠렛제조기로부터 건조기로 운반하고, 건조기 내외로의 펠렛의 속도를 증가시키기 위해 고속의 기체를 상기 워 터 스트림내로 주입하는 단계; 및,
    기체주입 후 상기 펠렛의 속도를 조절하는 단계를 포함하는
    페트 고분자를 펠렛으로 가공하는 방법.
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