KR20220117934A - Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET - Google Patents
Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220117934A KR20220117934A KR1020210020846A KR20210020846A KR20220117934A KR 20220117934 A KR20220117934 A KR 20220117934A KR 1020210020846 A KR1020210020846 A KR 1020210020846A KR 20210020846 A KR20210020846 A KR 20210020846A KR 20220117934 A KR20220117934 A KR 20220117934A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pet
- monofilament yarn
- manufacturing
- recycled
- recycled pet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/10—Filtering or de-aerating the spinning solution or melt
- D01D1/106—Filtering
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
- D01D10/02—Heat treatment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
- D01D5/0885—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes by means of a liquid
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G11/00—Disintegrating fibre-containing articles to obtain fibres for re-use
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G5/00—Separating, e.g. sorting, fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G7/00—Breaking or opening fibre bales
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2501/00—Wearing apparel
- D10B2501/04—Outerwear; Protective garments
- D10B2501/043—Footwear
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로는 폐PET병으로부터 제조된 재생 PET를 이용한 신발, 제화용 또는 의자용의 모노 필라멘트 원사의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a monofilament yarn using recycled PET, and more particularly, to a method for manufacturing a monofilament yarn for shoes, shoes, or chairs using recycled PET manufactured from waste PET bottles.
일반적으로 운동화, 제화 등 신발의 외피 또는 의자용의 원단용으로 폴리에스테르(PET), 나일론, 폴리에테르에스테르(TPEE)를 원료로 하는 모노필라멘트 원사가 주로 사용되고 있으나, 최근 신발. 제화 또는 의자 제조 브랜드들의 친환경 이미지 마케팅 활용을 목적으로 재생원료를 소재로 사용할 것이 요구되어 신발, 제화 등의 원단용으로 적합한 재생 모노필라멘트의 수요가 증대하고 있다.In general, monofilament yarns made of polyester (PET), nylon, and polyether ester (TPEE) are mainly used for the outer skin of shoes such as sneakers and shoes or fabrics for chairs, but recently, shoes. The demand for recycled monofilaments suitable for fabrics such as shoes and shoes is increasing as it is required to use recycled raw materials for the purpose of marketing the eco-friendly image of shoe or chair manufacturing brands.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 물리적·화학적 특성이 우수하여 섬유, 필름, 타이어코드, 음료 용기 등의 다양한 용도에 사용되고 있으며, 음료시장의 성장과 더불어 PET병의 사용이 날로 증가하고 있으므로 사용 후 적절하게 처리되지 않으면 환경오염을 발생하는 공해물질로 남게되므로 사용된 PET병(폐PET병)의 재생과 관련한 연구 개발이 꾸준하게 이루어지고 있다.Polyethylene terephthalate (PET) has excellent physical and chemical properties and is used in various applications such as fibers, films, tire cords, and beverage containers. If it is not treated, it remains as a pollutant that causes environmental pollution, so research and development related to the recycling of used PET bottles (waste PET bottles) are being made steadily.
운동화, 제화 등 신발의 외피용의 원단으로 적합한 PET 모노필라멘트 원사는 고유점도(I.V : Intrinsic Viscosity)가 0.80 수준의 PET를 사용하는 것이 적합하지만, 폐PET병으로부터 재생한 PET원료는 I.V가 0.68 ~ 0.75 수준으로 떨어지며, 균일하지 않고 편차가 심하며, 재생 PET의 성형작업 시에 가수분해 등에 의한 분자량 감소로 물성이 저하되어 재생 PET 제품의 품질에 문제가 발생한다.PET monofilament yarn suitable for the outer fabric of shoes such as sports shoes and shoes is suitable to use PET with an intrinsic viscosity (I.V) of 0.80, but PET raw materials regenerated from waste PET bottles have an I.V of 0.68 ~ It drops to 0.75 level, it is not uniform and there is a lot of variation, and during the molding operation of recycled PET, the molecular weight decreases due to hydrolysis, etc.
폐PET병의 재생사용과 관련하여 선행기술을 예로 들면, 특허문헌1에 페트병을 색상별로 선별 분리하고 일정 크기로 분쇄하여 PET칩이 형성되는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계에서 분쇄된 PET칩을 냉수와 온수를 이용하여 이물질 및 라벨용 본드, 약품을 제거하는 세척단계와, 세척단계에서 세척된 PET칩에 잔류하는 습기 및 이물질을 제거하는 건조단계와, 선별단계, 분쇄단계, 세척단계, 건조단계에서 발생되는 오염물질을 포집제거하는 집진부로 이루어진 페트병 재생방법을 개시하고 있으며, 특허문헌2에는 압축된 페트병을 투입하는 투입단계와, 상기 투입단계에서 압축되어 투입된 페트병을 해체하고, 페트병에 부착된 이물질을 분리시킴과 동시에 페트병의 색상별로 선별 분리하는 선별단계와, 상기 선별단계에서 선별이 완료된 후 일정 크기로 분쇄하여 PET칩이 형성되는 분쇄단계와, 상기 분쇄단계에서 분쇄된 PET칩을 냉수와 온수를 이용하여 이물질 및 라벨용 본드, 약품을 제거하는 세척단계와, 상기 세척단계에서 세척된 PET칩에 잔류하는 습기 및 이물질을 제거하는 건조단계와, 상기 선별단계, 분쇄단계, 세척단계, 건조단계에서 발생되는 오염물질을 포집제거하는 집진부로 이루어진 것을 특징으로 하는 페트병 재생방법을 개시하고 있으나, 상기 선행기술들은 폐PET병을 단순히 정선하는 정도의 기술에 불과한 기술이며 재생한 PET원료의 고유점도를 개선하는 것과 관련하여 아무런 시사점이 없다.In relation to the recycling of waste PET bottles, for example, in the prior art, in Patent Document 1, PET bottles are separated by color and crushed to a predetermined size to form PET chips; A washing step that removes foreign substances, label bonds, and chemicals using hot water and a drying step, a drying step of removing moisture and foreign substances remaining on the PET chip washed in the washing step, a sorting step, a crushing step, a washing step, and a drying step Disclosed is a plastic bottle regeneration method comprising a dust collecting unit for collecting and removing contaminants generated in , Patent Document 2 discloses an input step of putting in a compressed plastic bottle, and dismantling the compressed and injected plastic bottle in the input step, and attached to the PET bottle A screening step of separating foreign substances and sorting by color of the PET bottle at the same time, a crushing step in which PET chips are formed by pulverizing to a predetermined size after the selection is completed in the screening step, and the crushing PET chips crushed in the crushing step with cold water A washing step of removing foreign substances, label bonds, and chemicals using hot water, a drying step of removing moisture and foreign substances remaining on the PET chip washed in the washing step, the screening step, the grinding step, the washing step, and the drying step Disclosed is a PET bottle regeneration method characterized in that it consists of a dust collecting unit that collects and removes contaminants generated in the step, but the prior art is merely a technology for selecting waste PET bottles, and the intrinsic viscosity of the recycled PET raw material There are no implications for improving
그리고 특허문헌3에는 고유점도가 0.8 내지 1.10dl/g인 폴리에스테르 칩에 카보닐비스카프로락탐(CBC), 1,4-페닐렌비스옥사졸린(p-BOX) 및 1,3-페닐렌비스옥사졸린(m-BOX)중에서 선택된 1종의 화합물을 용융방사 공정 중에서 방사용 수지의 전체 중량을 기준으로 0.25 내지 1.00 중량% 첨가한 것을 특징으로 하는 고점도 고강력 산업용 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 개시하고 있다.And in Patent Document 3, carbonylbiscaprolactam (CBC), 1,4-phenylenebisoxazoline (p-BOX) and 1,3-phenylenebis on a polyester chip having an intrinsic viscosity of 0.8 to 1.10 dl/g Disclosed is a method for producing high-viscosity and high-strength industrial polyester fiber, characterized in that 0.25 to 1.00% by weight of one compound selected from oxazoline (m-BOX) is added based on the total weight of the spinning resin in the melt spinning process are doing
본 발명의 발명자는 폐PET병으로부터 재생한 PET원료를 이용하여 운동화, 제화 등 신발의 외피용의 원단으로 적합한 PET 모노 필라멘트 원사의 제조방법을 개발하고 본 발명을 완성하였다.The inventor of the present invention developed a method for manufacturing a PET monofilament yarn suitable as a fabric for the outer skin of shoes, such as sports shoes and shoes, using PET raw materials regenerated from waste PET bottles, and completed the present invention.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법의 제공에 관한 것이며, 보다 상세하게는 폐PET병을 활용하여 재생PET 칩을 제조하고, 이를 소재로 하여 신발, 제화용 또는 의자용의 모노 필라멘트 원사의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.The problem to be solved in the present invention relates to the provision of a method for manufacturing a monofilament yarn using recycled PET, and more specifically, a recycled PET chip is manufactured using a waste PET bottle, and the material is used for footwear, shoemaking or An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a monofilament yarn for a chair.
본 발명에 따른 과제의 해결수단으로 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법은 수집된 투명 폐PET병을 압착하고 플레이크 형상으로 절단한 한 후, 세척 및 건조하는 건조공정과, 수분에 의한 가수분해 방지를 위한 결정화 및 재생PET 칩 성형공정과, 재생PET 칩에 스테아릭산 금속염을 배합하고, 방사장치에서 용융 및 방사하고 압출성형하여 모노 필라멘트 원사를 제조하는 공정을 포함하는 것으로 이루어진다As a means of solving the problem according to the present invention, a method for manufacturing monofilament yarn using recycled PET is a drying process in which the collected transparent waste PET bottles are compressed, cut into flakes, washed and dried, and hydrolysis by moisture. It consists of a crystallization and regenerated PET chip forming process for prevention, a process of mixing a metal stearic acid salt with a regenerated PET chip, melting and spinning in a spinning device, and extrusion molding to produce a monofilament yarn
본 발명에 따른 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법의 일 실시형태는 a). 수집된 폐PET병을 압착과 함께 플레이크 형상으로 절단 및 분쇄한 다음, 온수를 투입하여 세척한 후 스크린하여 투명 폐PET 플레이크 분쇄물를 선별하는 제 1공정, b). 투명 폐PET 분쇄물을 제습 및 건조하는 제 2공정, c).건조된 투명 폐PET 분쇄물을 일정온도에서 일정시간 결정화하는 제 3공정, d). 결정화된 PET 분쇄물을 일정온도에서 가열하여 용융하고, 용융된 PET를 필터링하면서 압출하여 재생PET 칩으로 성형한 후 상온으로 냉각 및 건조하는 제 4공정 및 e). 재생PET 칩에 스테아린산 금속염을 배합하고, 방사장치에서 용융온도 조건으로 용융방사하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 제 5공정을 포함하는 것으로 이루어진다.One embodiment of the method for manufacturing a monofilament yarn using recycled PET according to the present invention is a). A first step of screening and pulverizing the collected waste PET bottles into flakes together with compression, washing with hot water, and then screening to screen the pulverized transparent waste PET flakes, b). A second step of dehumidifying and drying the pulverized transparent waste PET, c). A third step of crystallizing the dried pulverized transparent waste PET at a constant temperature for a certain time, d). A fourth step of heating and melting the crystallized PET pulverized product at a certain temperature, extruding the molten PET while filtering, molding it into a recycled PET chip, and cooling and drying it to room temperature and e). A fifth step of manufacturing a PET monofilament yarn by blending a metal stearic acid salt with the regenerated PET chip and melt-spinning in a spinning device under melting temperature conditions.
본 발명에 따른 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법의 또 다른 실시형태는 a). 수집된 폐PET병을 압착과 함께 5 ~ 10㎜ 크기의 플레이크 형상으로 절단 및 분쇄한 다음, 70 ~ 80℃의 온수를 투입하여 세척한 후, 스크린하여 투명 폐PET 플레이크 분쇄물를 선별하는 제 1공정, b). 투명 폐PET 분쇄물을 잔류수분이 0.1중량% 이하로 제습 및 건조하는 제 2공정, c).건조된 투명 폐PET 분쇄물을 140 ~ 165℃에서 일정시간 결정화하는 제 3공정, d). 결정화된 PET 분쇄물을 260 ~ 270℃로 가열하여 용융하고, 용융된 PET를 100 ~ 250메쉬(mesh)의 필터로 필터링하면서 압출하여 재생PET 칩으로 성형한 후 상온으로 냉각 및 건조하는 제 4공정 및 e). 재생PET 칩에 스테아릭산 금속염을 0,01 ~ 0.03wt%의 농도로 배합하고, 방사장치에서 용융온도 조건으로 용융방사한 다음, 냉각, 연신 및 열세팅하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 제 5공정을 포함하는 것으로 이루어진다.Another embodiment of the method for manufacturing a monofilament yarn using recycled PET according to the present invention is a). The first process of sorting the pulverized transparent waste PET flakes by cutting and pulverizing the collected waste PET bottles into flakes with a size of 5 to 10 mm together with compression, washing by pouring hot water at 70 to 80 ° C, and screening , b). A second step of dehumidifying and drying the waste transparent PET pulverized product to a residual moisture content of 0.1 wt% or less, c). A third step of crystallizing the dried transparent waste PET pulverized product at 140 to 165° C. for a certain period of time, d). The fourth process of melting the crystallized PET pulverized product by heating it to 260 ~ 270℃, extruding the molten PET while filtering it with a filter of 100 ~ 250 mesh, molding it into a recycled PET chip, and cooling and drying it to room temperature and e). 5th process of manufacturing PET monofilament yarn by mixing metal stearic acid salt with regenerated PET chip at a concentration of 0,01 to 0.03 wt%, melt-spinning in a spinning device under melting temperature conditions, and then cooling, stretching and heat setting consists of including
그리고 본 발명의 또 다른 과제해결수단으로 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사는 상기한 제 1공정 내지 제 5공정의 제조방법에 의해 제조되는 PET 모노 필라멘트 원사로 이루어지며 특히, 신발, 제화용 또는 의자용의 PET 모노 필라멘트 원사로 이루어진다,And as another problem solving means of the present invention, the monofilament yarn using recycled PET is made of a PET monofilament yarn manufactured by the manufacturing method of the first to fifth steps described above, and in particular, for shoes, shoes, or chairs. It is made of PET monofilament yarn,
본 발명의 재생 PET를 이용한 필라멘트 원사의 제조방법은 고유점도의 감소 없이 재생 PET 원료를 압출기로 원활하게 공급하면서 신발, 제화용 또는 의자용 모노 필라멘트 원사를 제조하는 효과가 있으며 특히, PET의 물성이 저하되는 것을 방지하여 보다 고품질의 신발, 제화용 또는 의자용의 PET 모노 필라멘트 원사를 생산할 수 있어 매우 유리한 장점을 지니고 있다.The manufacturing method of filament yarn using recycled PET of the present invention has the effect of producing monofilament yarn for shoes, shoes, or chairs while smoothly supplying recycled PET raw materials to the extruder without reducing intrinsic viscosity. It has a very advantageous advantage in that it can prevent deterioration and produce higher-quality PET monofilament yarns for shoes, shoes, or chairs.
이하에서는 본 발명을 실시하기 위하여 보다 구체적으로 설명하지만 아래 기재 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail in order to carry out the present invention, but the present invention is not limited by the contents described below.
본 발명에 따른 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법은 a). 수집된 폐PET병을 압착과 함께 플레이크 형상으로 절단 및 분쇄한 다음, 온수를 투입하여 세척한 후 스크린하여 투명 폐PET 플레이크 분쇄물를 선별하는 제 1공정, b). 투명 폐PET 분쇄물을 제습 및 건조하는 제 2공정, c).건조된 투명 폐PET 분쇄물을 일정온도에서 일정시간 결정화하는 제 3공정, d). 결정화된 PET 분쇄물을 일정온도로 가열하여 용융하고, 용융된 PET를 필터링하면서 압출하여 재생PET 칩으로 성형한 후 상온으로 냉각 및 건조하는 제 4공정 및 e). 재생PET 칩에 스테아린산 금속염을 배합하고, 방사장치에서 용융온도 조건으로 용융방사한 다음 냉각, 연신 및 열세팅하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 제 5공정을 포함하는 것으로 이루어진다.A method for manufacturing a monofilament yarn using recycled PET according to the present invention is a). A first step of screening and pulverizing the collected waste PET bottles into flakes together with compression, washing with hot water, and then screening to screen the pulverized transparent waste PET flakes, b). A second step of dehumidifying and drying the pulverized transparent waste PET, c). A third step of crystallizing the dried pulverized transparent waste PET at a constant temperature for a certain time, d). A fourth step of heating and melting the crystallized PET pulverized product to a certain temperature, extruding the molten PET while filtering it, forming a regenerated PET chip, and cooling and drying to room temperature and e). A fifth process of manufacturing PET monofilament yarn by mixing metal stearic acid salt with recycled PET chips, melt-spinning in a spinning device under melting temperature conditions, and then cooling, stretching and heat setting.
본 발명에 따른 상기 제 1공정은 PET 폐기물로부터 투명 폐PET병을 선별하고 오염물질, 라벨 등을 제거하여 정선된 투명 폐PET병만을 분리한 후 분쇄효율을 높이기 위하여 압착한 다음, 5 ~ 10㎜ 크기의 폐PET 플레이크로 절단 및 분쇄한 후 PET플레이크를 가열수단이 설치된 세척조에 투입하여 70 ~ 80℃의 온수로 세척한 다음, 작고, 무거운 금속 등의 이물질은 스크린 작업으로 분리되어 투명 PET 플레이크만을 선별하는 것으로 이루어진다.In the first process according to the present invention, transparent waste PET bottles are selected from PET wastes, contaminants, labels, etc. are removed to separate only the selected transparent waste PET bottles, and then compressed to increase crushing efficiency, then 5 to 10 mm After cutting and pulverizing into waste PET flakes of the size, the PET flakes are put into a washing tank equipped with a heating means and washed with hot water at 70 ~ 80℃, and then foreign substances such as small and heavy metals are separated by screen operation and only transparent PET flakes are produced. It is done by selecting
상기 PET 폐기물로부터 투명 폐PET병의 선별은 수작업으로 할 수가 있으나, 광학선별기를 이용하여 육안으로 구분이 어려운 유색 폐PET병 등을 분리하고 투명 폐PET병만을 선별하여 보다 높은 순도의 폐PET 칩을 제조하는 것이 바람직하다.Although the selection of transparent waste PET bottles from the PET wastes can be done manually, using an optical sorter to separate colored waste PET bottles that are difficult to distinguish with the naked eye, and select only transparent waste PET bottles to obtain higher purity waste PET chips. It is preferable to manufacture
본 발명에 따른 상기 제 2공정은 PET가 수분에 의한 가수분해로 중합도가 감소되어 PET의 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 투명 폐PET 분쇄물로부터 수분을 제거하는 공정이며, 제습기 등을 이용하여 잔류수분이 0.1중량% 이하가 되도록 제습 및 건조하는 것으로 이루어진다.The second process according to the present invention is a process of removing moisture from the pulverized transparent waste PET in order to prevent a decrease in the degree of polymerization due to hydrolysis of PET and deterioration of the physical properties of PET. It consists of dehumidifying and drying so that the moisture content is 0.1% by weight or less.
본 발명에 따른 상기 제 3공정은 건조된 투명 폐PET 분쇄물을 일정온도에서 일정시간 결정화하며, 결정화공정은 투명 폐PET 분쇄물의 투입량 및 결정화온도에 따라 결정화 시간이 다를 수 있으나, 일반적으로 140 ~ 165℃에서 1 ~ 2시간 정도 결정화하는 것으로 이루어진다.In the third process according to the present invention, the dried transparent waste PET pulverized product is crystallized at a certain temperature for a certain time, and the crystallization process may have a different crystallization time depending on the input amount and the crystallization temperature of the pulverized transparent waste PET, but generally 140 ~ It consists of crystallization at 165°C for 1 to 2 hours.
일반적으로 PET는 결정화 온도 즉 140 ~ 165℃로 가열하면 분자사슬이 배열하면서 마이크로미터 수준의 단위체를 만들어 불투명하게 변하며, 내열도가 향상되는 특성을 나타낸다.In general, when PET is heated to a crystallization temperature, that is, 140 to 165° C., the molecular chains are aligned to form micrometer-level units and become opaque, and heat resistance is improved.
상기 제 3공정은 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 채용되고 있는 결정화 설비로 예를 들면, 가열이 가능한 용기를 회전시키면서 내용물을 유동시켜 결정화하는 로타리 방식의 결정화 설비 내지 가열호퍼 내부에 장착된 고속교반기로 내용물을 유동시키면서 결정화하는 설비 등을 채용하여 결정화한다.The third process is a crystallization facility widely employed in the technical field to which the present invention pertains. For example, a rotary type crystallization facility for crystallizing by flowing the contents while rotating a heating vessel or a high-speed stirrer mounted inside a heating hopper It crystallizes by employing equipment that crystallizes while flowing the contents into the furnace.
본 발명에서는 결정화가 되지 않은 투명한 폐PET 분쇄물을 그대로 칩으로 성형하는 경우 성형기 등에 융착하여 성형 칩의 분리가 용이하지 않는 등의 문제점이 발생하므로 후속하는 칩성형공정의 효율성을 높이기 위하여 결정화 공정을 채용하는 것으로 이루어진다.In the present invention, when a transparent waste PET pulverized product that has not been crystallized is molded into a chip as it is, problems such as fusion of the molded chip is not easy due to fusion in a molding machine. It consists of hiring
본 발명에 따른 상기 제 4공정은 결정화된 PET 분쇄물을 압출기로 용융압출하면서 재생PET 칩으로 성형하는 공정이며, 고유점도(I.V)의 감소를 방지하기 위하여 260 ~ 270℃ 정도의 낮은 수준의 온도 가열하여 용융하는 것으로 이루어진다.The fourth process according to the present invention is a process of forming regenerated PET chips while melt-extruding the crystallized PET pulverized product with an extruder. It is heated and melted.
상기 재생PET 칩으로 성형하는 과정은 압출기를 이용하여 상기 결정화된 PET 분쇄물을 가열 용융하고, 용융된 액상의 PET로부터 이물질을 제거를 위하여 100 ~ 250메쉬(mesh) 필터로 필터링하면서 압출하여 0.5 ~ 1㎜ 크기의 재생PET 칩으로 성형한 후 상온으로 냉각 및 건조하는 것으로 이루어진다.The process of forming the regenerated PET chip is by heating and melting the crystallized PET pulverized product using an extruder, and extruding it while filtering with a 100 to 250 mesh filter to remove foreign substances from the molten liquid PET. It consists of cooling and drying to room temperature after molding into 1mm size recycled PET chips.
본 발명에 따른 상기 제 5공정은 재생PET 칩을 방사장치로 용융방사하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 공정이며, 재생PET 칩에 스테아릭산 금속염을 0,01 ~ 0.03wt%의 농도로 배합하고, 용융온도 조건에서 용융방사하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 것으로 이루어진다.The fifth process according to the present invention is a process for producing PET monofilament yarn by melt-spinning recycled PET chips with a spinning device, and blending metal stearic acid salts with the recycled PET chips at a concentration of 0,01 to 0.03 wt%, It consists of manufacturing a PET monofilament yarn by melt spinning under a melting temperature condition.
상기 스테아릭산 금속염은 재생PET 칩에 조성되어 용융 및 방사하는 과정에서 PET의 고유점도의 저하방지 및 용융물의 원활한 방사에 의해 균일한 점도를 갖는 모노 필라멘트 원사가 제조되며, 스테아릭산 금속염은 칼슘스테아레이트 또는 마그네슘스테아레이트을 배합한다.The metal stearic acid salt is prepared in a monofilament yarn having a uniform viscosity by preventing a decrease in the intrinsic viscosity of PET and smooth spinning of the melt in the process of melting and spinning, and the metal stearic acid salt is calcium stearate or magnesium stearate.
상기 제 5공정에서 방사장치에서 용융방사하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 과정은 260 ~ 280℃ 조건에서 용융방사하여 압출성형 다음, 수냉식으로 25 ~ 35℃에서 냉각한 후 연신 및 열셋팅에 의해 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 것으로 이루어진다.The process of producing PET monofilament yarn by melt spinning in a spinning device in the fifth step is extrusion molding by melt spinning at 260 ~ 280 ℃, then cooling at 25 ~ 35 ℃ by water cooling, and then stretching and heat setting PET. It consists in producing monofilament yarn.
상기 제 5공정에서 PET 용융물은 방사장치의 스크류로 원활하게 공급되어야 물성이 균일한 원사를 생산할 수 있으므로 원료의 공급조건을 스크류 인접 부근의 원료투입 속도가 공급부(호퍼)의 원료투입 속도의 2배가 되도록 원료를 공급하는 것이 바람직하다.In the fifth process, the PET melt must be smoothly supplied to the screw of the spinning device to produce yarn with uniform properties. Therefore, the feed condition of the raw material is that the raw material input speed near the screw is twice the raw material input speed of the supply unit (hopper). It is preferable to supply raw materials as much as possible.
상기한 원료의 투입조건은 방사장치의 스크류 인접 부근에서 원료가 투입되는 속도가 증가되도록 원료의 공급수단의 구조를 투입구(호퍼)에서 스크류 인접부근으로 좁아지는 역피라미드 형태의 구조로 하면서 투입구(호퍼)의 선단의 면적과 스크류 인접부의 면적이 2:1의 비율이 되도록 하는 것에 의해 원료의 시간당 투입량이 일정한 상태에서 스크류 인접 부근 투입 속도가 원료의 호퍼 공급 속도의 2배로 증가되도록 하는 것이 가능하다.The above-described raw material input condition is that the structure of the raw material supply means has an inverted pyramid-shaped structure that narrows from the inlet (hopper) to the vicinity of the screw in order to increase the speed at which the raw material is fed in the vicinity of the screw of the spinning device, and the input port (hopper) ), it is possible to increase the feed rate near the screw to twice the hopper feed rate of the raw material while the hourly feed rate of the raw material is constant by making the area of the tip of the screw and the area adjacent to the screw in a ratio of 2:1.
상기 제 5공정의 연신 및 열세팅은 15 ~ 25℃로 수냉식으로 냉각한 후, 1차 연신롤러 속도를 34 ~ 40m/min, 2차 연신롤러 속도를 155 ~ 180m/min, 3차 연신롤러 속도를 155 ~ 180m/min으로 각각 설정하여 연신하며, 4차 연신롤러 속도는 3차보다 낮게 150 ~ 175m/min으로 설정하여 열셋팅하는 것으로 이루어지며 상기 1차 ~ 3차 연신롤러의 속도 비로 연신비가 결정되며, 연신비는 4.2 ~ 5.0배로 설정하는 것이 바람직하다.The stretching and heat setting in the fifth step is after cooling by water cooling to 15 ~ 25 ℃, the primary stretching roller speed is 34 ~ 40 m / min, the secondary stretching roller speed is 155 ~ 180 m / min, the third stretching roller speed is set to 155 ~ 180m/min, respectively, and the 4th stretching roller speed is set to 150 ~ 175m/min lower than the 3rd and heat setting is performed, and the stretching ratio is the speed ratio of the 1st ~ 3rd stretching roller It is determined, and it is preferable to set the draw ratio to 4.2 to 5.0 times.
또 상기 연신단계에서는 1차 연롤러와 2차 연신롤러 사이에 70 ~ 95℃에서 수처리 연신하며, 2차 연신롤러와 3차 연신롤러 사이에서는 2차 열처리로 130 ~ 190℃에서 건식 열처리를 하는 것으로 이루어지며, 3차 롤러와 4차 롤러 사이에서는 3차 열처리로 130 ~ 190℃ 수준으로 건식 열세팅하는 것으로 이루어진다.In addition, in the stretching step, water treatment stretching is carried out at 70 ~ 95 ℃ between the primary stretching roller and the secondary stretching roller, and between the secondary stretching roller and the third stretching roller, a dry heat treatment is performed at 130 ~ 190 ℃ by a secondary heat treatment. It consists of dry heat setting between the 3rd and 4th rollers at a level of 130 ~ 190°C with a 3rd heat treatment.
그리고 본 발명에 따른 상기 제 1공정 내지 제 5공정에 의해 제조되는 PET 모노 필라멘트 원사는 파단강도는 3.8 ~ 4.8 gf/denier, 파단신도 40 ~ 60 %의 물성을 가지며, 신발, 제화 또는 의자용 원단의 용도에 적합한 PET 모노 필라멘트 원사로 이루어진다. In addition, the PET monofilament yarn produced by the first to fifth processes according to the present invention has a breaking strength of 3.8 to 4.8 gf/denier, a breaking elongation of 40 to 60%, and a fabric for shoes, shoes, or chairs. It is made of PET monofilament yarn suitable for its use.
Claims (7)
b). 투명 폐PET 분쇄물을 제습 및 건조하는 제 2공정,
c).건조된 투명 폐PET 분쇄물을 일정온도에서 일정시간 결정화하는 제 3공정,
d). 결정화된 PET 분쇄물을 일정온도로 가열용융하고 용융된 PET를 필터링하면서 압출하여 재생PET 칩으로 성형한 후 상온으로 냉각 및 건조하는 제 4공정 및
e). 재생PET 칩에 스테아릭산 금속염을 배합하고, 방사장치에서 용융온도 조건으로 용융방사한 다음, 냉각, 연신 및 열세팅하여 PET 모노 필라멘트 원사를 제조하는 제 5공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 PET를 이용한 모노 필라멘트 원사의 제조방법.a). The first process of sorting the pulverized transparent waste PET flakes by cutting and pulverizing the collected waste PET bottles into flakes together with compression, washing with hot water, and then screening;
b). A second process of dehumidifying and drying the transparent waste PET pulverized material;
c). A third process of crystallizing the dried transparent waste PET pulverized product at a certain temperature for a certain time,
d). The fourth process of heating and melting the crystallized PET pulverized product at a certain temperature, filtering the molten PET and extruding it to form a recycled PET chip, cooling and drying to room temperature, and
e). Recycled PET, characterized in that it comprises a fifth step of manufacturing PET monofilament yarn by mixing metal stearic acid salt with recycled PET chip, melt-spinning in a spinning device under melting temperature conditions, and then cooling, stretching and heat setting. Method for manufacturing monofilament yarn using
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210020846A KR102508241B1 (en) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210020846A KR102508241B1 (en) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220117934A true KR20220117934A (en) | 2022-08-25 |
KR102508241B1 KR102508241B1 (en) | 2023-03-10 |
Family
ID=83111491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210020846A KR102508241B1 (en) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102508241B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102505931B1 (en) | 2022-09-23 | 2023-03-03 | 김철원 | Method for manufacturing resource-recycled textile fabric using waste synthetic resin and extile fabric manufactured thereby |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980081605A (en) * | 1997-04-23 | 1998-11-25 | 하라다야스오 | Process for producing polyester composition |
KR100578766B1 (en) | 1999-05-01 | 2006-05-11 | 김용재 | Method for recycling of PET bottles |
KR100895529B1 (en) | 2008-08-08 | 2009-04-30 | 박용익 | A pet bottle revival method |
JP2012126763A (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Toyobo Co Ltd | Method for producing polyester resin |
KR101429686B1 (en) | 2013-01-14 | 2014-09-23 | 주식회사 효성 | Process for preparing high viscosity and high intensity industrial polyester fibre |
KR20190108143A (en) * | 2017-01-30 | 2019-09-23 | 알라딘 매뉴펙쳐링 코포레이션 | Process for producing bulk continuous filaments from colored recycled PET |
KR102163351B1 (en) * | 2019-11-08 | 2020-10-08 | 이경희 | Manufacturing method of recycled PET chip for manufacturing high strength polyester long fiber |
-
2021
- 2021-02-17 KR KR1020210020846A patent/KR102508241B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980081605A (en) * | 1997-04-23 | 1998-11-25 | 하라다야스오 | Process for producing polyester composition |
KR100578766B1 (en) | 1999-05-01 | 2006-05-11 | 김용재 | Method for recycling of PET bottles |
KR100895529B1 (en) | 2008-08-08 | 2009-04-30 | 박용익 | A pet bottle revival method |
JP2012126763A (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Toyobo Co Ltd | Method for producing polyester resin |
KR101429686B1 (en) | 2013-01-14 | 2014-09-23 | 주식회사 효성 | Process for preparing high viscosity and high intensity industrial polyester fibre |
KR20190108143A (en) * | 2017-01-30 | 2019-09-23 | 알라딘 매뉴펙쳐링 코포레이션 | Process for producing bulk continuous filaments from colored recycled PET |
KR102163351B1 (en) * | 2019-11-08 | 2020-10-08 | 이경희 | Manufacturing method of recycled PET chip for manufacturing high strength polyester long fiber |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102505931B1 (en) | 2022-09-23 | 2023-03-03 | 김철원 | Method for manufacturing resource-recycled textile fabric using waste synthetic resin and extile fabric manufactured thereby |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102508241B1 (en) | 2023-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200368940A1 (en) | Methods for manufacturing bulked continuous filament | |
US11426913B2 (en) | Methods for manufacturing bulked continuous filament | |
US9636845B2 (en) | Method of manufacturing pet nurdles | |
CA2968273C (en) | Systems and methods for manufacturing bulked continuous filament | |
EP3221120B1 (en) | Verfahren zur massenherstellung von endlosfilamenten | |
KR102163351B1 (en) | Manufacturing method of recycled PET chip for manufacturing high strength polyester long fiber | |
KR102347381B1 (en) | Manufacturing method of recycled PET chips and PET staple fiber using the same | |
KR102508241B1 (en) | Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET | |
CN108396435B (en) | Novel superfine fiber fabric based on modified PVA (polyvinyl alcohol) sea-island fibers | |
KR102380278B1 (en) | Method for manufacturing recycled polyester/cotton flame retardant composite yarn and flame retardant composite yarn, flame retardant fabric produced therefrom | |
KR102339830B1 (en) | Manufacturing of high-viscosity recycled PET chips using low-viscosity PET flakes | |
CN108103614A (en) | A kind of manufacturing process that regeneration polypropylene fiber is produced using mixed plastic | |
Rasel et al. | Manufacturing of fabric by recycling plastic bottles: an ecological approach Part 2: manufacturing Process | |
KR102508225B1 (en) | Manufacturing method of monofilament yarn using recycled Thermoplastic Polyester elastomet | |
KR102508307B1 (en) | Manufacturing method of monofilament yarn using recycled nylon | |
CN113818122B (en) | Production process of polyester filament yarn interwoven multifunctional fabric | |
KR20230052320A (en) | Manufacturing method of recycled PET chip using waste PET | |
TWI773573B (en) | Thermoplastic polyester elastomer conjugate fiber and manufacturing method thereof and fabric | |
Standring | Investigation into multiple melt spin recycling cycles of Poly (ethylene terephthalate)(PET) | |
KR20220097568A (en) | Manufacturing method of recycled PET pellets using waste PET bottles | |
CN116988172A (en) | Production process for manufacturing filter ball fibers | |
CN117980387A (en) | Waste solution dyed carpet yarn recovery and recycling system and related methods | |
KR20230102578A (en) | Recycle polyester fiber using polyester waste and manufactuing method thereof | |
CN115989122A (en) | Polyester recycling process | |
JP2022082130A (en) | Regenerated polyester fiber and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |