KR20200070963A - Manufacturing method of environment-friendly polyurethane heat insulating material using waste - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐스티로폼, 폐PET, 폐비닐 및 폐캔 등의 재활용 폐기물과 폴리올이 합성되도록 수발포 방식으로 발포성형하여 환경친화적이면서도 단열재의 제조단가를 절감할 수 있고 위험물 취급소로의 인허가가 불필요하며 열차단율 및 난연성을 대폭 증대시킨 폴리우레탄 단열재를 제조할 수 있는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an environmentally friendly polyurethane insulating material in which waste is recycled, and more specifically, it is environmentally friendly by foaming in a water-foaming method so that recycled waste and polyols such as waste styrofoam, waste PET, waste vinyl and waste cans are synthesized. The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly polyurethane insulation material in which recycled waste can be produced, which can reduce the manufacturing cost of the insulation material, does not require a license to handle dangerous goods, and can significantly increase the heat insulation rate and flame retardancy.
종래에는 폴리우레탄을 발포시키기 위한 발포제로 수소염화불화탄소(HCFC-141b)를 주로 이용하였다. 그러나, 상기 수소염화불화탄소는 프레온의 일종으로 환경오염을 발생시키기 때문에 각종 규제로 인해 점차 생산이 줄어들고 있는 실정이며 공급량 부족으로 발포제의 원가가 상승하여 폴리우레탄을 발포성형한 단열재의 제조단가가 대폭 상승하는 문제점이 있었다.Conventionally, hydrogen fluorocarbon (HCFC-141b) was mainly used as a foaming agent for foaming polyurethane. However, the hydrogen fluoride fluoride is a kind of freon, and since it generates environmental pollution, production is gradually decreasing due to various regulations. The cost of the foaming agent rises due to insufficient supply, and the manufacturing cost of the foamed polyurethane foam insulation material is significantly increased. There was a rising issue.
또한, 이러한 수소염화불화탄소를 대체하기 위한 발포제로 사이크로펜탄(Cyclopentane)이 이용되기도 하나, 상기 사이크로펜탄은 고인화성물질로 위험물3등급에 해당하는 가연성 물질이기 때문에 원료제조소나 취급소 모두 위험물 취급소로 인허가를 받아야 하고, 이를 위해서는 방폭설비의 비용 부담(200평 기준 5억원) 및 토지이용계획에 따른 인허가 가능성을 모두 따져 봐야 하며 인화성물질의 사용으로 인해 단열재 제품의 화재 위험성이 증폭되는 문제점이 있었다.In addition, although cyclopentane is used as a foaming agent to replace the hydrogen fluoride, the cyclopentane is a highly flammable material and is a combustible material corresponding to Class 3 of dangerous goods. In order to do so, the cost of explosion-proof equipment (500 million won per 200 pyeong) and the possibility of licensing according to the land use plan must all be evaluated, and there is a problem that the fire risk of the insulation product is amplified due to the use of flammable materials. .
한편, 최근 세계 쓰레기의 절반 이상을 수입하던 중국이 환경오염을 이유로 플라스틱, 비닐, 섬유 및 금속 등 24개 재활용쓰레기를 수입금지 품목으로 지정하면서 서울을 포함한 수도권 지역내의 2차 재활용 수거업체들이 재활용 폐기물의 수거를 거부하면서 쓰레기 대란이 발생하기도 하였다. 즉, 재활용 폐기물은 버릴 곳이 없어 넘쳐나고 있으며 이에 재활용제품의 원료로서의 경제적 가치를 유지할 수 있는 사업이 활발히 이루어져야 하고 정부의 재활용분야 사업의 적극적인 지원과 중장기 전략적 대책이 필요한 실정이다.On the other hand, China, which recently imported more than half of the world's waste, has designated 24 recycling wastes as plastics, vinyl, textiles, and metals for import due to environmental pollution, and secondary recycling collectors in Seoul and other metropolitan areas have recycled waste. Refusal of the collection caused a disturbance of garbage. That is, recycled waste is overflowing because there is no place to throw away. Therefore, projects that can maintain economic value as raw materials for recycled products must be actively carried out, and active support from the government's recycling field projects and mid- to long-term strategic measures are needed.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 물을 발포제로 이용한 수발포 방식으로 폴리우레탄 단열재을 발포성형하여 기존의 가스타입의 발포제에 의한 환경오염 및 화재위험성을 방지하고 위험물 취급소로의 인허가가 불필요하며 단열재의 제조비용을 대폭 절감할 수 있고, 폐스티로폼, 폐PET, 폐비닐 및 폐캔 등의 재활용 폐기물을 폴리올과 합성시켜 단열재를 발포성형하여 열차단율을 증대시켜 단열성능을 향상시키며 난연성을 대폭 증대시킬 수 있는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법을 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to foam and mold a polyurethane insulating material in a water-foaming method using water as a foaming agent to prevent environmental pollution and fire hazards caused by conventional gas-type foaming agents. It does not require a license to handle dangerous goods and can significantly reduce the manufacturing cost of insulation materials.It synthesizes recycled wastes such as waste styrofoam, waste PET, waste vinyl, and waste cans with polyol to foam and insulate the insulation to increase the thermal insulation rate to increase thermal insulation performance. It is to provide a method for manufacturing an environmentally friendly polyurethane insulating material with recycled waste that can significantly improve flame retardancy and improve flame retardancy.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법은, 폴리올, 수발포제 및 첨가제를 교반기(210) 내에서 혼합하여 액상 또는 젤상의 수발포 조성물(40)을 형성하는 수발포 조성물 형성 단계(S110); 폐스티로폼(EPS,10), 폐PET(20), 폐비닐(30) 또는 폐캔(70) 중 어느 하나 이상의 폐기물을 분쇄하거나 시트형태로 성형하거나 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 발포 주입하여 가공하는 폐기물 가공 단계(S120); 및 발포성형 공간이 형성된 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)과 가공된 폐기물을 투입하여 상호 합성시킨 후 경화시켜 폴리우레탄 단열재(50)를 형성하는 수발포 합성 단계(S130);를 포함한다.In order to achieve the above object, a method for manufacturing an eco-friendly polyurethane insulating material in which wastes are recycled according to the present invention is mixed with a polyol, a water-foaming agent, and an additive in a
여기서, 상기 폐기물은 폐스티로폼(10)이고, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 상기 폐스티로폼(10)을 분쇄하여 폼알갱이(11) 형태로 가공하며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 가공된 폼알갱이(11)와 상기 수발포 조성물(40)을 혼합한 후 발포기로 상기 발포금형(230) 내부에 경화제와 함께 주입하여 발포된 수발포 조성물(40) 내에 폼알갱이(11)가 분산배치된 형태로 상호 합성할 수 있다.Here, the waste is
또한, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 분쇄된 폼알갱이(11)를 페놀수지가 함유된 난연코팅제와 혼합하여 폼알갱이(11)의 표면에 난연코팅제를 코팅하고 코팅된 난연코팅제를 건조시키며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 난연코팅제가 건조된 폼알갱이(11)와 상기 수발포 조성물(40)을 혼합할 수 있다.In addition, in the waste processing step (S120), the crushed
또한, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 페놀수지에 물이 희석되어 점도가 20℃ / 50 내지 100cps(centipoise)인 난연코팅제를 상기 폼알갱이(11)와 혼합하되, 상기 폼알갱이(11)와 난연코팅제 및 경화제를 10 : 7 내지 15 : 0.7 내지 1.5의 비율로 혼합하여 상기 폼알갱이(11)의 표면에 난연코팅제를 코팅할 수 있다.In addition, in the waste processing step (S120), water is diluted in a phenolic resin, and a flame retardant coating agent having a viscosity of 20° C. / 50 to 100 cps (centipoise) is mixed with the
또한, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 표면에 코팅된 난연코팅제를 건조시킨 후 상기 폼알갱이(11)의 입자가 수축되도록 폼알갱이(11)를 10℃ 내지 25℃의 온도로 냉각시킬 수 있다.In addition, in the waste processing step (S120), after drying the flame-retardant coating agent coated on the surface, the
또한, 상기 폐기물은 폐PET(20)이고, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 상기 폐PET(20)를 가열하여 용융시킨 후 압착하여 PET시트(21)로 가공하며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 발포기로 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물층을 형성하고 형성된 수발포 조성물층의 상부에 상기 PET시트(21)를 배치하는 과정을 반복하여 복수의 수발포 조성물층과 복수의 PET시트(21)가 번갈아 적층된 형태로 수발포 조성물(40)과 PET시트(21)를 상호 합성할 수 있다.In addition, the waste is a waste PET (20), and in the waste processing step (S120), the waste PET (20) is heated and melted, then compressed and processed into a PET sheet (21), and the water-foaming synthesis step (S130). In ), the process of placing the
또한, 상기 폐기물은 폐비닐(30)이고, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 각 폐비닐(30)을 시트형태로 상호 부착하거나 가열하여 용융시킨 후 시트형태로 압착하여 폐비닐시트(31)로 가공하며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 발포기로 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물층을 형성하고 형성된 수발포 조성물층의 상부에 상기 폐비닐시트(31)를 배치하는 과정을 반복하여 복수의 수발포 조성물층과 복수의 폐비닐시트(31)가 번갈아 적층된 형태로 수발포 조성물(40)과 폐비닐(30)을 상호 합성할 수 있다.In addition, the waste is
또한, 상기 폐기물은 폐캔(70)이고, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 폐캔(40)의 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 폐캔(40) 내부에 수발포 조성물(40)이 발포되도록 가공하며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 내부에 수발포 조성물(40)이 발포된 복수의 폐캔(40)을 발포금형(230) 내부에 일정간격으로 이격 배치하고, 상기 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 발포된 수발포 조성물(40) 내에 각 폐캔(40)이 분산배치된 형태로 상기 수발포 조성물(40)과 폐캔(40)을 상호 합성할 수 있다.In addition, the waste is a waste can 70, and in the waste processing step (S120), the water-
또한, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 폐캔(40) 내부에서 발포된 수발포 조성물(40)이 경화되면, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서 발포되는 수발포 조성물(40)과 상기 폐캔(40) 내부에서 발포된 수발포 조성물(40)이 상호 접착되도록 상기 폐캔(40)의 표면에 복수 개의 관통공을 형성할 수 있다.In addition, in the waste processing step (S120), when the
또한, 상기 수발포 조성물 형성 단계(S110)에서는, 상기 수발포 합성 단계(S130)를 거쳐 경화되는 수발포 조성물(40)의 부서짐 현상 및 수축 현상이 감소되도록 Mw(Molecular weight) 400의 제1폴리올, Mw 500의 제2폴리올 및 Mw 1,000의 제3폴리올을 배합하여 OH-Value 300 내지 500 이하가 되도록 한 폴리올 혼합물을 상기 수발포제 및 첨가제와 함께 교반기(210) 내에서 혼합할 수 있다.In addition, in the step of forming the water-foaming composition (S110), the first polyol of Mw (Molecular weight) 400 is reduced so that the brittleness and shrinkage of the water-
본 발명에 따른 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법에 의하면, 폴리우레탄 단열재(50)를 성형하는데 필요한 발포원료인 수발포 조성물(40)을 형성하는 수발포 조성물 형성 단계(S110)에서는 기존의 수소염화불화탄소나 사이크로펜탄 등의 가스타입의 발포제를 대체하여 물 등의 수발포제를 이용하여 수발포 조성물(40)을 형성함으로써, 가스타입 발포제에 의한 환경오염 및 화재위험성을 방지하고 위험물 취급소로의 인허가가 불필요하며 발포제의 원가절감으로 단열재의 제조비용을 대폭 절감할 수 있다.According to the method of manufacturing an eco-friendly polyurethane insulation material recycled waste according to the present invention, the water-foaming composition forming step (S110) of forming the water-
또한,Also,
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법의 순서를 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교반기의 구성을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발포금형(230)의 구성을 나타낸 개략도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐스티로폼을 이용하여 폴리우레탄 단열재를 제조하는 과정을 나타낸 개략도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐스티로폼을 분쇄하여 폼알갱이 형태로 가공한 상태를 촬영한 사진,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐PET를 이용하여 폴리우레탄 단열재를 제조하는 과정을 나타낸 개략도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐비닐을 이용하여 폴리우레탄 단열재를 제조하는 과정을 나타낸 개략도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐캔을 이용하여 폴리우레탄 단열재를 제조하는 과정을 나타낸 개략도이다.1 is a block diagram showing the sequence of a method for manufacturing an environmentally friendly polyurethane insulation material in which waste is recycled according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a stirrer according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the
Figure 4 is a schematic diagram showing the process of manufacturing a polyurethane insulating material using a waste styrofoam according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a photograph of a state in which the waste styrofoam according to a preferred embodiment of the present invention is crushed and processed into a form of foam grains;
Figure 6 is a schematic diagram showing a process for producing a polyurethane insulation using a waste PET according to a preferred embodiment of the present invention,
7 is a schematic view showing a process for producing a polyurethane insulating material using waste vinyl according to a preferred embodiment of the present invention,
8 is a schematic view showing a process of manufacturing a polyurethane insulating material using a waste can according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle of being able to be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and thus can replace them at the time of application. It should be understood that there may be equivalents and variations.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법은 폐스티로폼(10), 폐PET(20), 폐비닐(30) 및 폐캔(40) 등의 재활용 폐기물과 폴리올이 합성되도록 수발포 방식으로 발포성형하여 환경친화적이면서도 단열재의 제조단가를 절감할 수 있고 위험물 취급소로의 인허가가 불필요하며 열차단율 및 난연성을 대폭 증대시킨 폴리우레탄 단열재(50)를 제조할 수 있는 제조방법으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 수발포 조성물 형성 단계(S110), 폐기물 가공 단계(S120) 및 수발포 합성 단계(S130)를 포함한다.A method of manufacturing an eco-friendly polyurethane insulation material in which waste is recycled according to a preferred embodiment of the present invention is such that recycled waste and polyol such as
먼저, 상기 수발포 조성물 형성 단계(S110)는 폴리우레탄 단열재(50)를 성형하는데 필요한 발포 주원료인 수발포 조성물(40)을 형성하는 단계로서, 폴리올, 수발포제 및 첨가제 등의 재료들을 교반기(210) 내에서 혼합하여 액상 또는 젤상의 수발포 조성물(40)을 형성한다.First, the step of forming the water-foaming composition (S110) is a step of forming the water-
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 교반기(210)는 내부에 각 재료들을 교반할 수 있는 내부공간을 제공하는 교반챔버(211)와, 상기 교반챔버(211)의 내부공간에 배치되며 회전하면서 회전수류를 형성하여 투입된 각 재료들을 교반하는 임펠러(212)와, 상기 임펠러(212)와 교반축(214)으로 축연결되어 임펠러(212)가 회전하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동모터(213)와, 상기 교반챔버(211)의 내벽에 직립된 판형상으로 이루어져 상기 임펠러(212)의 회전수류에 저항하면서 와류를 형성하는 방해판(215) 및, 상기 교반챔버(211)를 설정된 온도로 가열하는 히팅부(216)를 포함한다.Here, as shown in Figure 2, the
또한, 상기 수발포 조성물 형성 단계(S110)에서 교반기(210)에 투입되는 수발포제로 친환경 소재이면서 가격이 저렴한 물을 이용함으로써 기존의 수소염화불화탄소를 대체할 수 있어 환경오염을 방지하고 발포제의 원가절감으로 단열재의 제조비용을 대폭 절감할 수 있으며, 기존의 사이크로펜탄을 대체할 수 있어 화재위험성을 방지하고 위험물 취급소로의 인허가가 불필요한 효과를 구현할 수 있다.In addition, in the step of forming the water-foaming composition (S110), the water-foaming agent injected into the
더불어, 상기 교반기(210)에 투입되는 폴리올은 단일의 분자량을 갖는 폴리올을 이용할 수도 있으나, Mw(Molecular weight) 400의 제1폴리올 × 2, Mw 500의 제2폴리올 × 1 및 Mw 1,000의 제3폴리올 × 1 등 총 4종류의 폴리올을 사용하여 OH-Value 300 내지 500 이하가 되도록 하는 것과 같이, 각기 다른 분자량의 폴리올과 OH Value를 구성함으로써 경화된 수발포 조성물(40)의 부서짐 현상과 수축 현상을 개선하고 최적의 수치안정성을 구현할 수 있다. 그리고, 분자량별 폴리올 비율은 Mv 400은 30 내지 50%, Mv 500은 10 내지 30%, Mv 600은 20 내지 40%로 할 수 있다.In addition, a polyol having a single molecular weight may be used as the polyol input to the
그리고, 폴리우레탄 단열재(50)의 특성상 영하온도로 내려가면 수축과 치수변형률이 높아지는 현상이 발생하는데 이를 위해 상기 첨가제에 실리콘 정포제를 포함시킴으로써 Close sell의 구조를 안정화하고 셀벽의 Open을 방지하며 독립기포율을 높여 단열성을 개선함으로써 온도변화에 민감하지 않은 셀구조를 구현할 수 있다.In addition, due to the nature of the
또한, 상기 첨가제로 실리콘 정포제 2종류와 침강방지제 아민촉매 2종류를 폴리올 특성에 맞게 상호 작용할 수 있는 물질로 구성하여, Blowing time 및 Gel time 반응성을 최적의 상태로 제조할 수 있다. 상기 실리콘 정포제로 실리콘계와 비실리콘계를 이용할 수 있고 아민촉매로 pentamethyl diethylene triamine(PMDETA), dimethyl cyclohexyl amine(DMCHA)을 이용할 수 있다.In addition, two types of silicone antifoaming agents and two types of anti-settling agent amine catalysts may be made of a material capable of interacting with polyol properties to prepare the blowing and gel time reactivity in an optimal state. As the silicone antifoaming agent, silicone-based and non-silicone-based silicones may be used, and pentamethyl diethylene triamine (PMDETA) and dimethyl cyclohexyl amine (DMCHA) may be used as the amine catalyst.
더불어, 상기 수발포 조성물(40) 형성시 원료투입의 순서와 임펠러타입, 온도 및 시간 등 혼합조건이 주요하다는 것을 실험을 확인할 수 있었다. 교반 RPM은 1,500이고 온도는 25℃ 내지 30℃가 바람직하며 원료투입시 온도도 완제품에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 온도가 25℃ 이하가 되거나 온도가 일정하지 않으면 교반효율성 및 물성이 좋지 않아 제품의 품질이 일정하지 않을 수 있다. 이 또한 오랜 연구개발을 통해 최적의 투입기술과 혼합조건을 찾을 수 있었다.In addition, the experiment was confirmed that the order of raw material input and the mixing conditions such as the impeller type, temperature and time are main when forming the water-foaming
그리고, 상기 수발포 조성물(40)의 성분으로는 제1폴리올 20~30% (평균관능기3~6, 500~600mgKOH/g , Glycerol Base), 제2폴리올 20~30% (평균관능기5~7 , 400~500mgKOH/g , Seed Oil/Glycerol Base), 제3폴리올 10~20% (평균관능기2~5 , 400~500mgKOH/g , Glycerol Base), 제4폴리올15~25%(평균관능기3~6, 200~300mg/KOH/g ,Triol Sucrose/Glycerol Base), 난연제 5~10% (TCPP, Tris(1-Chloro-2-Propyl)Phosphate), 제1실리콘 1~2% (실리콘계), 제2실리콘 0.5~1.5%(비실리콘계), 제1촉매 0.5~2%(Pentamethyl Diethylene Triamine(PMDETA), 제2촉매 0.5~2%(Dimethyl Cyclohexyl Amine(DMCHA), 발포제 3~10% (H2O 물)로 구성될 수 있다.And, as a component of the water-foaming
여기서, 정포제로 이용되는 실리콘은 수용성타입으로 밀도 45 내지 50kg/㎥로 구성하여 경화된 수발포 조성물(40)의 부서지거나 수축되는 현상을 최소화할 수 있다. 상기 밀도 범위를 벗어나는 경우 영하의 온도에서 단열재 수축 및 치수변형이 발생하고, 즉, 상기 밀도 범위와 같이 제품의 경량화에 적정 밀도를 맞추어 건축작업시 애로 사항이 없고 치수변형을 방지할 수 있는 것이다.Here, the silicone used as the foaming agent is a water-soluble type, and is composed of a density of 45 to 50 kg/m 3 to minimize the phenomenon of breaking or shrinking of the cured water-foaming
또한, 실험결과 원료별 투입순서에 따라 품질이 상이하였는데, 폴리올→난연제→실리콘 정포제→발포제→촉매 순으로 투입한 결과가 가장 우수하였다. 교반시 회전 RPM은 1,000 내지 1,500이 적합했으며 촉매 투입시에는 1,000이하로 낮추는 것이 성형된 폴리우레탄 단열재(50)의 반응성 및 품질이 동일하였다.In addition, as a result of the experiment, the quality was different according to the input order by raw material, and the result in the order of polyol→flame retardant→silicone foaming agent→foaming agent→catalyst was the best. When stirring, the rotation RPM was 1,000 to 1,500, and when the catalyst was added, the reactivity and quality of the molded
한편, 상기 폐기물 가공 단계(S120)는 폐기물을 상기 수발포 조성물(40)과 합성 가능한 형태로 가공하는 단계로서, 폐스티로폼(EPS,10), 폐PET(20), 폐비닐(30) 또는 폐캔(40) 중 어느 하나 이상의 폐기물을 분쇄하거나 시트형태로 가공하거나 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 발포 주입하여 가공한다.On the other hand, the waste processing step (S120) is a step of processing the waste into a form that can be synthesized with the water-foaming
상기 수발포 합성 단계(S130)는 수발포 조성물 형성 단계(S110)를 통해 형성된 수발포 조성물(40)과 폐기물 가공 단계(S120)를 통해 가공된 폐기물을 합성시켜 폴리우레탄 단열재(50)로 발포성형하는 단계로서, 발포성형 공간이 형성된 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)과 가공된 폐기물을 투입하여 상호 합성시킨 후 경화시켜 폴리우레탄 단열재(50)를 형성한다.The water-foaming synthetic step (S130) synthesizes the water-foaming composition (40) formed through the water-foaming composition forming step (S110) and the waste processed through the waste processing step (S120) to form a foam with a polyurethane insulating material (50). As a step to do, the foaming mold space is formed, and the water-foaming
이러한 폐기물 가공 단계(S120) 및 수발포 합성 단계(S130)를 통해 버려지는 폐기물을 단열재의 소재로 이욤함으로써 폐기물수거 대란문제 및 재활용방안을 해결할 수 있으며 동시에 단열재의 열차단율을 증대시켜 단열성능을 향상시킬 수 있고 수발포 조성물(40)의 사용량을 감소시켜 단열재의 제조단가를 더욱 절감할 수 있다..Through the waste processing step (S120) and the water-foaming synthesis step (S130), waste waste is transferred to the material of the insulation material, thereby solving the problem of waste collection and recycling, and at the same time, improving the thermal insulation performance by increasing the thermal insulation rate of the insulation material. It is possible to reduce the production cost of the heat insulating material by reducing the amount of the water-foaming
도 3에 도시된 바와 같이 상기 발포금형(230)은 성형공간이 마련된 발포챔버(231)와, 상기 발포챔버(231)의 개구된 상부를 개폐가능하게 커버하는 상부덮개(232) 및 상기 발포챔버(231)의 개구된 상부를 개폐가능하게 커버하는 측방커버(233)를 포함할 수 있으며, 상기 상부덮개(232) 및 측방커버(233)를 통해 성형이 완료된 폴리우레탄 단열재(50)를 용이하게 탈형할 수 있다. 상기 발포챔버(231)의 성형공간 내면에는 테프론 코팅되어 주입된 수발포 조성물(40)이 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3, the foaming
이하에서는 폐기물의 대상에 따라 상기 폐기물 가공 단계(S120)와 수발포 합성 단계(S130)의 구체적인 제조방법을 구분하여 설명한다.Hereinafter, a detailed manufacturing method of the waste processing step (S120) and the water foam synthesis step (S130) according to the target of the waste will be described separately.
상기 폐기물이 폐스티로폼(10)인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 상기 폐스티로폼(10)을 분쇄하여 폼알갱이(11, 도 5 참고) 형태로 가공한다. 여기서, 도면에서와 같이 분쇄수단으로 해머밀(220)을 이용할 수 있으며 이 밖에 본 발명이 속하는 기술분야에서 스티로폼을 폼알갱이 형태로 분쇄하는데 이용되는 다양한 수단이 이용될 수 있다. 그리고 각 폼알갱이(11)의 크기는 20mm이하가 되도록 분쇄하는 것이 바람직하다.When the waste is
또한, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 가공된 폼알갱이(11)와 상기 수발포 조성물(40)을 혼합한 후 발포기로 상기 발포금형(230) 내부에 경화제와 함께 주입하여 발포된 수발포 조성물(40) 내에 폼알갱이(11)가 분산배치된 형태로 상호 합성시킴으로써 폐스티로폼(10)의 수거문제를 해결하고 경량화된 폴리우레탄 단열재(50)를 제조할 수 있다.In addition, in the water-foaming synthesis step (S130), the processed
여기서, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 분쇄된 폼알갱이(11)를 페놀수지가 함유된 난연코팅제와 혼합하여 폼알갱이(11)의 표면에 난연코팅제를 코팅하고 코팅된 난연코팅제를 건조시키며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 난연코팅제가 건조된 폼알갱이(11)와 상기 수발포 조성물(40)을 혼합하여 폴리우레탄 단열재(50)로 발포성형한다. 이와 같이 폼알갱이(11)를 난연코팅제로 코팅함으로써 성형된 폴리우레탄 단열재(50)의 난연성을 강화하고 폼알갱이(11) 간의 정전기를 방지할 수 있으며 폼알갱이(11)의 무게를 증대시켜 수발포 조성물(40)과 용이하게 혼합할 수 있다. 해머밀(220)에서 분쇄된 폼알갱이(11)는 난연코팅제로 코팅하기 위한 별도의 교반기(혼합기, 미도시)와 연결된 스크류이송관을 통해 용이하게 이송시킬 수 있으며 난연코팅제로 코팅된 폼알갱이(11)는 열풍기가 마련된 건조기(미도시)와 연결된 스크류이송관을 통해 용이하게 이송시켜 표면에 코팅된 난연코팅제를 건조시킬 수 있으며 상기 건조기에서는 300℃ 내지 400℃의 건조온도로 30분 내지 60분동안 건조공정이 이루어진다.Here, in the waste processing step (S120), the crushed
또한, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서 난연코팅제를 코팅함에 있어, 페놀수지에 물이 희석되어 점도가 20℃ / 50 내지 100cps(centipoise)인 난연코팅제를 상기 폼알갱이(11)와 혼합함으로써 고점도(대략 10,000cps)인 페놀수지가 폼알갱이(11)의 표면에 코팅되기 전에 뭉쳐져 겔화되는 것을 방지하여 코팅효율성을 구현하며, 상기 폼알갱이(11)와 난연코팅제 및 경화제를 10 : 7 내지 15 : 0.7 내지 1.5의 비율(바람직하게는 10 : 10 : 1)로 혼합하여 상기 폼알갱이(11)의 표면에 난연코팅제를 코팅함으로써, 난연코팅제가 폼알갱이(11)의 표면에 코팅되는데 필요한 혼합 소요시간(대략 1시간)내에 경화되지 않도록 하여 액체상태에서 표면에 코팅될 수 있다.In addition, in coating the flame retardant coating agent in the waste processing step (S120), water is diluted in a phenolic resin, and the viscosity is 20°C / 50 to 100 cps (centipoise) and the flame retardant coating agent is mixed with the
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 표면에 코팅된 난연코팅제를 건조시킨 후 냉풍기(미도시)를 이용하여 10℃ 내지 25℃(바람직하게는 약 15℃ 내지 20℃)의 온도로 냉각시켜 난연코팅제가 코팅된 폼알갱이(11)의 입자가 수축되도록 함으로써, 차후 폴리우레탄 단열재(50)로의 발포성형된 후에 폼알갱이(11)가 수축되어 단열재의 강도 및 단열성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In the waste processing step (S120), the flame-retardant coating agent is cooled by drying the flame-retardant coating agent coated on the surface to a temperature of 10° C. to 25° C. (preferably about 15° C. to 20° C.) using a cold air blower (not shown). By allowing the particles of the coated
이와 같이 설정온도로 냉각된 폼알갱이(11)는 교반기(혼합기)로 이송하여 수발포 조성물(40)과 1 : 1의 비율로 30분 내지 60분 동안 혼합하는 공정을 거친다.The
또한, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 위 혼합공정을 거쳐 고르게 혼합된 수발포 조성물(40)과 폼알갱이(11)를 발포금형(230)에 발포 주입하는데 이때 상기 발포금형(230)을 40℃ 내지 50℃로 가열함으로써 수발포 조성물(40)과 합성된 폐기물이 열변형되지 않도록 할 수 있다.In addition, in the water-foaming synthesis step (S130), foaming injection of the water-foaming
발포시에는 상기 수발포 조성물(40)과 폼알갱이(11)가 혼합된 원료와 경화제를 1 : 1의 비율로 설정하여 발포기를 이용하여 발포금형(230) 내에 발포 주입하며, 금형사이즈에 맞게 밀도 45㎏/㎥ 내지 50㎏/㎥에 맞춰 원료 중량을 설정한다.When foaming, the raw material and the curing agent in which the water-foaming
이후 발포금형(230)을 패킹하여 약 5분 내지 10분간 1차 숙성시키는 공정을 거치며, 금형으로부터 발포성형성된 폴리우레탄 단열재(50)를 탈형한 후 별도의 열실(미도시)에서 약 30℃ 내지 40℃의 가열온도에서 약 30분 내지 60분간 가열하는 2차 숙성시키는 공정을 거친다. 이러한 숙성공정을 거쳐 폴리우레탄 단열재(50)에 함유된 수분을 완전히 건조시켜 단열재의 단열성능이 수분에 의해 저하되는 것을 방지할 수 있으며 제조된 단열재의 쉽게 변형되는 것을 방지할 수 있다.Subsequently, the foamed
한편, 상기 폐기물이 폐PET(20)인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 상기 폐PET(20)를 가열하여 용융시킨 후 압착하여 PET시트(21)로 가공한다 상기 PET시트(21)는 0.3mm 내지 1mm의 두께가 되도록 가공하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the waste is a
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 발포기로 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물층을 형성하고 형성된 수발포 조성물층의 상부에 상기 PET시트(21)를 배치하는 과정을 반복하여 복수의 수발포 조성물층과 복수의 PET시트(21)가 번갈아 적층된 형태로 수발포 조성물(40)과 PET시트(21)를 상호 합성함으로써, 폐PET(20)의 수거문제를 해결할 수 있고 단열성, 휨저항력 및 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다.In the water-foaming synthesis step (S130), the water-foaming
여기서, 상기 PET시트(21)에 일정간격(예를 들어 10㎝ 내지 30㎝)으로 상하 개구된 통공을 형성하여 PET시트(21)를 사이에 두고 상부에 발포주입되는 수발포 조성물(40)과 하부에 발포주입된 수발포 조성물(40)이 통공을 통해 상하로 부착되도록 하여 접착력을 더욱 견고하게 할 수 있다. Here, the PET sheet (21) with a predetermined interval (for example, 10 cm to 30 cm) to form a through hole opened up and down, with the PET sheet (21) interposed therebetween, the foamed
한편, 상기 폐기물이 폐비닐(30)인 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 각 폐비닐(30)을 상호 부착하거나 폐비닐시트(31)와 마찬가지로 가열하여 용융시킨 후 시트형태로 압착하여 폐비닐시트(31)로 가공한다. 보다 구체적으로 설명하면, 수거한 폐비닐(30)을 상태에 맞게 세척후 종류에 맞게 분류한다. 그 후 커팅기를 이용하여 1m 내지 3m 단위로 커팅하며, 이후 열선 접착설비을 이용하여 3 ~ 5겹으로 비닐을 겹쳐 열을 가해 각각의 비닐을 벌집모양으로 접착하여 하나의 폐비닐시트(31)로 만든다.On the other hand, when the waste is
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 상기 PET시트(21)를 이용하는 경우와 마찬가지로 발포기로 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물층을 형성하고 형성된 수발포 조성물층의 상부에 상기 폐비닐시트(31)를 배치하는 과정을 반복하여 복수의 수발포 조성물층과 복수의 폐비닐시트(31)가 번갈아 적층된 형태로 수발포 조성물(40)과 폐비닐시트(31)를 상호 합성함으로써, 폐비닐(30)의 수거문제를 해결할 수 있고 폐비닐시트(31)를 이용하는 경우와 마찬가지로 단열성, 휨저항력 및 내구성을 향상시킬 수 있다. In the water-foaming synthesis step (S130), a water-foaming composition layer is formed by injecting the water-foaming
여기서, 상기 폐비닐시트(31)에 일정간격(예를 들어 10㎝ 내지 30㎝)으로 상하 개구된 통공을 형성하여 폐비닐시트(31)를 사이에 두고 상부에 발포주입되는 수발포 조성물(40)과 하부에 발포주입된 수발포 조성물(40)이 통공을 통해 상하로 부착되도록 하여 접착력을 더욱 견고하게 할 수 있다.Here, to form a through hole opened up and down at regular intervals (for example, 10 cm to 30 cm) on the
한편, 상기 폐기물이 폐캔(40)인 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 폐캔(40)의 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 폐캔(40) 내부에 수발포 조성물(40)이 발포되도록 가공하며, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 내부에 수발포 조성물(40)이 발포된 복수의 폐캔(40)을 발포금형(230) 내부에 일정간격으로 이격 배치하고 상기 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물(40) 내에 각 폐캔(40)이 분산 배치된 형태로 상기 수발포 조성물(40)와 폐캔(40)을 상호 합성시킴으로써, 폐캔(40)의 수거문제를 해결할 수 있고 단열성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며 수발포 조성물(40)의 사용량을 대폭 감소시켜 제조단가를 낮출 수 있다. 또한, 폐캔(40)의 알루미늄 성분이 난연성을 강화시킬 수 있으며 통상적으로 폐캔(40)을 가공없이 그대로 이용가능하여 통상 폐캔의 재활용시 압축시키고 용융시키는 재활용 준비공정이 불필요한 장점이 있다.On the other hand, when the waste is a
여기서, 수거한 폐캔(70)을 50℃ 내지 60℃로 설정된 히팅룸에 넣어 혹시라도 폐캔(70) 내부에 있을 수분을 증발시켜 제거하며, 수분이 제거된 폐캔(70)에 발포기를 이용하여 캔내부 크기에 맞게 수발포 조성물(40)을 주입하여 발포하며, 발포 후에는 열실에 넣어 약 40℃ 내지 50℃의 가열온도에서 약 30분 내지 60분간 가열하여 숙성시킨다.Here, the collected
또한, 상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 폐캔(40) 내부에서 발포된 수발포 조성물(40)이 경화되면 상기 폐캔(40)의 표면에 복수 개의 관통공을 형성함으로써 상기 수발포 합성 단계(S130)에서 발포금형(230) 내에서 발포되는 수발포 조성물(40)과 상기 폐캔(40) 내부에서 발포된 수발포 조성물(40)이 상호 접착되도록 하여 수발포 조성물(40)과 폐캔(40)간의 접착력을 대폭 강화시킬 수 있다.In addition, in the waste processing step (S120), when the water-foaming
예를 들어, 발포금형(230)에 각 폐캔(70) 간에 50mm 내지 100mm 사이에 두고 오와 열을 맞추어 1층 내지 3층 구조로 발포금형(230)에 고정시킨다. 이후 발포기를 이용하여 발포금형(230)에 주입, 발포합성시킨다. 이후 발포금형(230)을 패킹하여 약 5분 내지 10분간 1차숙성시키며, 숙성이 완료된 폴리우레탄 단열재(50)는 금형으로부터 탈형한 후 약 30℃ 내지 60℃의 가열온도에서 30분 내지 60분간 2차 숙성시킨다.For example, the
이와 같이, 각 폐기물을 발포된 폼 즉, 수발포 조성물(40)에 합성시켜 단열재의 품질을 향상시킬 수 있는데, 구체적으로는 수발포 조성물(40)의 공기층을 재생처리된 시트(21,31)가 층층이 합성되어 열차단되면서 열전도율을 낮출 수 있다. 또한, 수발포의 고질적인 치수안정성(수축현상)의 문제도 층층이 시트(21,31)가 견고히 층을 유지하여 수축을 최소화시킴으로써 단열재의 변형을 방지할 수 있다. As described above, the quality of the heat insulating material can be improved by synthesizing each waste into foamed foam, that is, the water-foaming
또한, 발포발포금형(230)은 제품사이즈에 맞게 설계하며 폐기물에 영향이 없도록 발포금형(230)온도에 대한 실험을 다방면으로 실시하여 40℃ 내지 50℃가 가장 적합한 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 폐기물과 우레탄과의 접착성도 우수하였으며 용융이나 빈공간도 없었다. 그리고 발포금형(230) 내부면에는 테프론 코팅되어 성형완료후 용이하게 단열재를 분리시킬 수 있도록 하여 생산의 효율성을 높이도록 설계하는 것이 바람직하다.In addition, the foamed
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by a limited number of embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following will be described by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims to be described.
10...폐스티로폼
11...폼알갱이
20...폐PET
21...PET시트
30...폐비닐
31...폐비닐시트
40...수발포 조성물
50...폴리우레탄 단열재
70...폐캔
210...교반기
220...해머밀
230...발포금형
S110...수발포 조성물 형성 단계
S120...폐기물 가공 단계
S130...수발포 합성 단계10...
20...
30...
40...Water-
70...closed can 210...stirrer
220...
S110...water foam composition forming step
S120...waste processing step
S130...water foam synthesis step
Claims (10)
폐스티로폼(EPS,10), 폐PET(20), 폐비닐(30) 또는 폐캔(70) 중 어느 하나 이상의 폐기물을 분쇄하거나 시트형태로 성형하거나 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 발포 주입하여 가공하는 폐기물 가공 단계(S120); 및
발포성형 공간이 형성된 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)과 가공된 폐기물을 투입하여 상호 합성시킨 후 경화시켜 폴리우레탄 단열재(50)를 형성하는 수발포 합성 단계(S130);를 포함하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
A water-foaming composition forming step (S110) of mixing a polyol, a water-foaming agent, and an additive in a stirrer 210 to form a liquid or gel-like water-foaming composition 40;
Waste styrofoam (EPS, 10), waste PET (20), waste vinyl (30), or waste cans of any one or more of the waste cans (70) are crushed or molded into a sheet form, or foam-injected into the water-foaming composition (40). Waste processing step of processing (S120); And
The water-foaming composition step (S130) to form a polyurethane insulating material 50 by synthesizing each other by injecting the water-foaming composition 40 and the processed waste into the foamed mold 230 having the foam-molding space formed therein to form a polyurethane insulating material 50; Method for manufacturing eco-friendly polyurethane insulation that recycles waste.
상기 폐기물은 폐스티로폼(10)이고,
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 상기 폐스티로폼(10)을 분쇄하여 폼알갱이(11) 형태로 가공하며,
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 가공된 폼알갱이(11)와 상기 수발포 조성물(40)을 혼합한 후 발포기로 상기 발포금형(230) 내부에 경화제와 함께 주입하여 발포된 수발포 조성물(40) 내에 폼알갱이(11)가 분산배치된 형태로 상호 합성하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 1,
The waste is waste styrofoam (10),
In the waste processing step (S120), the waste styrofoam 10 is crushed and processed into a form of granules 11,
In the water-foaming synthesis step (S130), the processed foam granules 11 and the water-foaming composition 40 are mixed, and then injected with a curing agent into the foaming mold 230 with a foamer to expand the foamed water-foaming composition 40 Method for manufacturing an eco-friendly polyurethane insulation material with recycled waste, characterized in that the foam particles (11) are synthesized in a distributed manner.
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 분쇄된 폼알갱이(11)를 페놀수지가 함유된 난연코팅제와 혼합하여 폼알갱이(11)의 표면에 난연코팅제를 코팅하고 코팅된 난연코팅제를 건조시키며,
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 난연코팅제가 건조된 폼알갱이(11)와 상기 수발포 조성물(40)을 혼합하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 2,
In the waste processing step (S120), the crushed foam granules 11 are mixed with a flame retardant coating agent containing phenolic resin to coat the flame retardant coating agent on the surface of the foam granules 11 and to dry the coated flame retardant coating agent.
In the water-foaming synthesis step (S130), a method for manufacturing an eco-friendly polyurethane insulation material with recycled waste, characterized in that a flame retardant coating agent is mixed with the dried foam granules 11 and the water-foaming composition 40.
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 페놀수지에 물이 희석되어 점도가 20℃ / 50 내지 100cps(centipoise)인 난연코팅제를 상기 폼알갱이(11)와 혼합하되, 상기 폼알갱이(11)와 난연코팅제 및 경화제를 10 : 7 내지 15 : 0.7 내지 1.5의 비율로 혼합하여 상기 폼알갱이(11)의 표면에 난연코팅제를 코팅하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 3,
In the waste processing step (S120), water is diluted in phenolic resin to mix a flame retardant coating agent having a viscosity of 20° C. / 50 to 100 cps (centipoise) with the foam granules 11, the foam granule 11 and a flame retardant coating agent, and A method of manufacturing an eco-friendly polyurethane insulation material with recycled waste, characterized in that a flame retardant coating agent is coated on the surface of the foam granules 11 by mixing a curing agent in a ratio of 10:7 to 15:0.7 to 1.5.
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 표면에 코팅된 난연코팅제를 건조시킨 후 상기 폼알갱이(11)의 입자가 수축되도록 폼알갱이(11)를 10℃ 내지 25℃의 온도로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 4,
In the waste processing step (S120), after drying the flame-retardant coating agent coated on the surface, the waste characterized in that the foam granules 11 are cooled to a temperature of 10° C. to 25° C. so that the particles of the foam grains 11 contract. Recycled eco-friendly polyurethane insulation manufacturing method.
상기 폐기물은 폐PET(20)이고,
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 상기 폐PET(20)를 가열하여 용융시킨 후 압착하여 PET시트(21)로 가공하며,
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 발포기로 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물층을 형성하고 형성된 수발포 조성물층의 상부에 상기 PET시트(21)를 배치하는 과정을 반복하여 복수의 수발포 조성물층과 복수의 PET시트(21)가 번갈아 적층된 형태로 수발포 조성물(40)과 PET시트(21)를 상호 합성하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 1,
The waste is waste PET (20),
In the waste processing step (S120), the waste PET 20 is heated, melted, compressed, and processed into a PET sheet 21,
In the water-foaming synthesis step (S130), the water-foaming composition 40 is injected into the foamed mold 230 with a foaming agent together with a curing agent to form a water-foaming composition layer and the PET sheet on the formed water-foaming composition layer ( 21) Wastes characterized by repeatedly synthesizing the water-repellent composition 40 and the PET sheet 21 in a form in which a plurality of water-repellent composition layers and a plurality of PET sheets 21 are alternately laminated. Recycled eco-friendly polyurethane insulation manufacturing method.
상기 폐기물은 폐비닐(30)이고,
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 각 폐비닐(30)을 시트형태로 상호 부착하거나 가열하여 용융시킨 후 시트형태로 압착하여 폐비닐시트(31)로 가공하며,
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 발포기로 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 수발포 조성물층을 형성하고 형성된 수발포 조성물층의 상부에 상기 폐비닐시트(31)를 배치하는 과정을 반복하여 복수의 수발포 조성물층과 복수의 폐비닐시트(31)가 번갈아 적층된 형태로 수발포 조성물(40)과 폐비닐(30)을 상호 합성하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 1,
The waste is waste vinyl (30),
In the waste processing step (S120), each waste vinyl 30 is attached to each other in the form of a sheet or heated to melt and then compressed into a sheet to be processed into a waste vinyl sheet 31,
In the water-foaming synthesis step (S130), the water-foaming composition 40 is injected with a curing agent into the foam mold 230 to form a water-foaming composition layer, and the waste vinyl sheet is formed on the formed water-foaming composition layer. (31) by repeating the process of arranging a plurality of water-repellent composition layer and a plurality of waste vinyl sheet (31) alternately stacked in a form in which the water-repellent composition (40) and waste vinyl (30) are mutually synthesized Manufacturing method of eco-friendly polyurethane insulation that recycles waste.
상기 폐기물은 폐캔(70)이고,
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 폐캔(40)의 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 폐캔(40) 내부에 수발포 조성물(40)이 발포되도록 가공하며,
상기 수발포 합성 단계(S130)에서는 내부에 수발포 조성물(40)이 발포된 복수의 폐캔(40)을 발포금형(230) 내부에 일정간격으로 이격 배치하고, 상기 발포금형(230) 내부에 상기 수발포 조성물(40)을 경화제와 함께 주입하여 발포된 수발포 조성물(40) 내에 각 폐캔(40)이 분산배치된 형태로 상기 수발포 조성물(40)과 폐캔(40)을 상호 합성하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 1,
The waste is a waste can (70),
In the waste processing step (S120), the water-foaming composition 40 is injected into the waste can 40 with a curing agent to process the water-foaming composition 40 to foam inside the waste can 40,
In the water-foaming synthesis step (S130), a plurality of cans 40 in which the water-foaming composition 40 is foamed is disposed at regular intervals inside the foam mold 230, and the foam mold 230 is placed inside the foam foam mold 230. The water-foaming composition 40 is injected with a curing agent, and each waste can 40 is dispersed in the foamed water-foaming composition 40, and the water-foaming composition 40 and the waste can 40 are synthesized with each other. Manufacturing method of eco-friendly polyurethane insulation by recycling waste.
상기 폐기물 가공 단계(S120)에서는 폐캔(40) 내부에서 발포된 수발포 조성물(40)이 경화되면, 상기 수발포 합성 단계(S130)에서 발포되는 수발포 조성물(40)과 상기 폐캔(40) 내부에서 발포된 수발포 조성물(40)이 상호 접착되도록 상기 폐캔(40)의 표면에 복수 개의 관통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.
The method according to claim 8,
In the waste processing step (S120), when the foamed foam composition 40 inside the waste can 40 is cured, the foamed foam composition 40 foamed in the water foam synthesis step (S130) and the waste can 40 inside Eco-friendly polyurethane insulation manufacturing method of recycling waste, characterized in that a plurality of through-holes are formed on the surface of the waste can 40 so that the foamed water-foaming composition 40 is adhered to each other.
상기 수발포 조성물 형성 단계(S110)에서는,
상기 수발포 합성 단계(S130)를 거쳐 경화되는 수발포 조성물(40)의 부서짐 현상 및 수축 현상이 감소되도록 Mw(Molecular weight) 400의 제1폴리올, Mw 500의 제2폴리올 및 Mw 1,000의 제3폴리올을 배합하여 OH-Value 300 내지 500 이하가 되도록 한 폴리올 혼합물을 상기 수발포제 및 첨가제와 함께 교반기(210) 내에서 혼합하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 재활용한 친환경 폴리우레탄 단열재 제조방법.The method according to any one of claims 2 to 9,
In the step of forming the water-foaming composition (S110),
The first polyol of Mw (Molecular weight) 400, the second polyol of Mw 500, and the third of Mw 1,000 so that the fracture and shrinkage of the water-foaming composition 40 cured through the water-foaming synthesis step (S130) is reduced. A method for manufacturing an environmentally friendly polyurethane insulation material with recycled waste, characterized in that a polyol mixture is formulated in an agitator 210 together with the water blowing agent and additives so that the OH-Value is 300 to 500 or less by mixing the polyol.
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