KR20230039955A - 재생 폴리염화비닐의 제조방법, 재생 폴리염화비닐의 제조장치 및 재생 폴리염화비닐 - Google Patents

재생 폴리염화비닐의 제조방법, 재생 폴리염화비닐의 제조장치 및 재생 폴리염화비닐 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재생 폴리염화비닐의 제조방법, 재생 폴리염화비닐의 제조장치 및 재생 폴리염화비닐을 제공한다.

Description

재생 폴리염화비닐의 제조방법, 재생 폴리염화비닐의 제조장치 및 재생 폴리염화비닐{MANUFACTURING METHOD OF RECYCLED POLYVINYL CHLORIDE, MANUFACTURING DEVICE OF RECYCLED POLYVINYL CHLORIDE AND RECYCLED POLYVINYL CHLORIDE}
본 발명은 재생 폴리염화비닐의 제조방법, 재생 폴리염화비닐의 제조장치 및 재생 폴리염화비닐에 관한 것이다.
플라스틱은 가공이 쉽고 물리적 및 화학적 성질 변화가 용이하여 현대 사회에서 널리 사용되고 있다. 사용 후에 폐기되는 폐플라스틱을 처리하기 위하여는 매립하거나 소각하는 방법이 많이 이용되고 있으나, 플라스틱은 자연적 분해가 어렵기 때문에 매립하는 경우에는 수질 및 토양 오염의 환경 문제를 일으킬 수 있고, 소각하는 경우에는 대기 오염의 환경 문제를 일으킬 수 있다.
이러한 환경 문제를 해결하기 위하여 폐플라스틱을 가공 및 정제하거나 변형하여 재생하기 위한 많은 연구가 진행되었고, 일부 재생 방법은 실제로 활용되고 있다.
플라스틱은 목적에 맞는 물리적 특성을 나타내기 위하여 안정제, 슬립제, 난연제, 윤활제 등의 다양한 첨가제가 사용된다. 국제적으로 환경 및 인체 유해성 문제가 부각되면서 기존에 사용되었던 유해 첨가제들에 대한 규제가 생겨났다. 플라스틱을 쉽고 빠르게 재활용하기 위한 방법으로 기계적으로 재활용하는 용융/압출법이 사용되지만 이는 플라스틱 내에 함유된 첨가제를 제거하기 힘들다.
상기 기계적 재활용법 외에 플라스틱에서 용매 추출법을 이용하여 첨가물을 제거하고 재생 플라스틱을 수득하는 공정을 적용하였다. 그러나, 용매 추출법은 고온 및 고압의 조건에서 장시간 동안 반응이 이루어져야 하기 때문에 에너지 효율성이 매우 낮다. 또한, 용매 추출법으로 재생 폴리염화비닐 내에 안정제, 슬립제, 난연제, 윤활제 등의 첨가물을 환경 기준치 1,000ppm 이하로 잔류하도록 제거하는 것도 쉽지 않았다.
따라서, 폴리염화비닐로부터 첨가물을 효과적으로 제거하여 재생 폴리염화비닐의 순도를 크게 높이면서, 에너지 효율성이 높은 폴리염화비닐 재생 공정에 대한 연구가 지속적으로 필요한 실정이다.
미국 등록특허공보 제6172125호
본 발명은 종래 폴리염화비닐의 재생 공정의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에너지 효율성이 높고, 첨가물을 효율적으로 제거되어 재생된 폴리염화비닐의 순도를 크게 높일 수 있는 재생 폴리염화비닐의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 단계; 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과 단계; 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 단계; 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 단계; 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과 단계를 포함하는 재생 폴리염화비닐의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 용해부; 상기 제1 용액을 상기 용해부로부터 이송받아 냉각된 제2 용액을 제조하는 냉각부; 상기 냉각부에서 이송된 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과부; 상기 제1 여과부에서 석출된 고형물이 제거된 제2 용액을 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 측정부; 상기 측정부에서 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 분해부; 상기 분해부에서 이송된 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 석출부; 및 상기 석출부에서 이송된 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과부를 포함하는 재생 폴리염화비닐의 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 제조된 재생 폴리염화비닐로서, 가소제의 함량이 100 ppm 이하인 재생 폴리염화비닐을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 제조된 재생 폴리염화비닐로서, 가소제 제거율이 99.9% 이상인 것인 재생 폴리염화비닐을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 가소제의 함량이 100 ppm 이하인 재생 폴리염화비닐로서, 상기 재생 폴리염화비닐의 탄성 계수가 2 MPa 내지 3 MPa이며, 인장 강도가 5 MPa 내지 7 MPa 인 것인 재생 폴리염화비닐을 제공한다.
본 발명의 재생 폴리염화비닐의 제조방법은 에너지 효율성이 높고, 첨가물을 효과적으로 제거하여 순도 높은 재생 폴리염화비닐을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 재생 폴리염화비닐의 제조방법 공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 재생 폴리염화비닐의 제조장치의 구성도를 나타낸 것이다.
이하에서 구체적인 실시상태들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, “포함”한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시상태는 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 단계; 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과 단계; 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 단계; 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 단계; 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과 단계를 포함하는 재생 폴리염화비닐의 제조방법을 제공한다.
종래 폴리염화비닐을 재활용하기 위하여 용매에 용해시키고 압출하는 공정이 적용되었다. 그러나 이 공정은 고온 및 고압의 조건에서 장시간 동안 반응이 이루어지기 때문에 에너지 효율이 매우 낮다. 상기 고온은 약 130℃, 상기 고압은 약 3.5 bar의 조건을 의미한다.
그러나, 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐 제조방법은 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 단계 및 라만 분광 분석을 이용하여 가소제의 함량을 측정한 다음, 측정된 가소제의 함량에 따라 물, 알코올 또는 산을 첨가하여, 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 단계를 수행함으로써, 폐폴리염화비닐로부터 가소제를 효율적으로 제거할 수 있고, 고온 및 고압의 조건을 가할 필요가 없기 때문에 에너지 효율성이 높다.
구체적으로, 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액으로부터 라만 분광 분석을 이용하여 가소제의 함량을 측정하여, 측정된 가소제의 함량을 분해할 수 있을 만큼의 가수분해 반응에 필요한 용액을 사용하기 때문에 경제적이고 효율적일 수 있다.
라만 분광 분석에 사용되는 기기는 FT 라만 분광기일 수 있다. 상기 라만 분광 분석을 이용하여 가소제의 함량 측정시, λ(파장)이 1,064 nm, 레이저의 세기(P)가 100 mW, 파수(wavenumber)는 0 내지 4,000 cm-1인 조건에서 수행할 수 있다.
상기 가소제를 가수분해하는 제3 용액을 제조하는 단계와 관련하여, 가소제의 가수분해는 80℃ 내지 110℃의 온도에서, 0.5 내지 2 시간 동안 수행될 수 있다.
상기 제3 용액의 온도는 80℃ 내지 110℃일 수 있다.
상기 물, 알코올 또는 산은 상기 제1 용매의 몰 수와 상기 물, 알코올 또는 산의 몰 수의 합을 기준으로, 0.03 몰% 내지 0.3 몰%로 포함된다.
상기 물, 알코올 또는 산은, 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액으로부터 라만 분광 분석을 이용하여 측정된 가소제 함량(mol%)의 1 배 내지 10 배의 mol%로 적용될 수 있다.
예컨대, 상기 측정된 가소제 함량이 0.03 mol%인 경우, 상기 제3 용액에 첨가되는 상기 물, 알코올 또는 산은 0.03 mol% 내지 0.3 mol%이다. 이 때, 상기 물, 알코올 또는 산의 mol%는 상기 제1 용매의 몰 수와 상기 물, 알코올 또는 산의 몰 수의 합을 기준으로 계산된 값이다.
상기 물, 알코올 또는 산은 상기 가소제를 가수분해하는 가수분해제일 수 있다.
바람직하게 상기 물 또는 알코올이 가수분해제로 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액을 제조하는 단계는 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 제2 용액을 제조하는 것이다.
본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐 제조방법이 "상기 제2 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 제2 용액을 제조하는 단계"를 포함함으로써, 폴리염화비닐 수지의 용해도를 감소시키고, 낮은 온도의 용매가 용액 내에 희석(dilution)되면서 폐폴리염화비닐에 함유되어 있는 첨가물의 용액 내 확산이 용이해진다. 이와 같이 상기 냉각이 상기 제2 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하는 방법에 의해 이루어짐으로써 폴리염화비닐 수지가 석출될 때 표면장력이 작아지면서 폴리염화비닐 수지가 구형에서 선형으로 형성되면 석출되고, 폴리염화비닐 수지 외부로의 첨가물의 확산이 용이해진다.
본 발명에 있어서, "폴리염화비닐"은 폴리염화비닐 수지(resin)를 주원료로 하여 제조된 플라스틱 제품을 의미하며, "재생 폴리염화비닐"은 상기 폴리염화비닐로부터 폴리염화비닐 수지(resin)를 석출시켜 이를 다시 원료로 하여 제조한 재생된 플라스틱 제품을 의미한다.
본 발명에 있어서, "폐폴리염화비닐"은 폴리염화비닐 수지(resin)를 주원료로 하여 제조된 플라스틱 제품을 사용한 후 발생하는 폐기물을 의미하며, 상기 폐기물은 공업용, 상업용 또는 가정용 폐기물일 수 있으며, 가전이나 자동차와 같은 운송 수단에서 사용된 플라스틱을 제한 없이 채용할 수 있고, 어느 하나에만 한정되는 것은 아니다. 상기 폐기물은 플라스틱 제품이 한 번 사용된 경우뿐만 아니라, 본래 목적하는 용도로의 사용이 끝난 후 더 이상 사용할 수 없게 된 상태를 의미할 수 있다.
본 발명에 있어서, "고형물"은 특정 형상을 나타내거나 특정 결합을 가지는 물질을 의미한 것이 아니며, 용매에 용해되지 않거나, 용액으로부터 석출된 통상적인 고체 상태의 물질을 의미한다.
상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물은 불순물일 수 있으며, 상기 불순물은 구리 전선, 종이류 또는 탄산칼슘(CaCO3)일 수 있다.
본 발명에 있어서, "첨가물"이란, 폴리염화비닐 제조에 적용되는 각종 첨가제를 의미하며, 본 발명에서는 구체적으로 가소제일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 "가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 단계"의 용해할 때의 온도는 60℃ 내지 130℃이고, 시간은 0.5 내지 3시간일 수 있다.
바람직하게 상기 "가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 단계"의 용해할 때의 온도는 70℃ 내지 100℃이고, 시간은 0.5 내지 1.5 시간이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액의 온도는 60℃ 내지 130℃이고, 상기 제2 용매의 온도는 20℃ 내지 40℃이다.
상기 제1 용액의 온도와 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매의 온도가 전술한 범위를 만족하는 경우, 폐폴리염화비닐에 포함된 첨가물을 효과적으로 분리해낼 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액을 제조하는 단계는 상기 제1 용액을 이송 라인을 통해 이송시키면서, 상기 이송 라인에 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 이송 라인의 적어도 일부에는 제2 용매 투입구가 포함될 수 있고, 상기 제2 용매 투입구에 상기 제2 용매가 첨가될 수 있다.
구체적으로 상기 이송 라인은 라인 블렌딩(line blending) 장치를 포함할 수 있다. 상기 라인 블렌딩 장치를 더 포함함으로써, 상기 60℃ 내지 130℃의 제1 용액 및 상기 제1 용액보다 낮은 온도 20℃ 내지 40℃의 제2 용매가 잘 혼합될 수 있다.
상기 제1 용액을 이송 라인을 통해 이송시키면서 상기 제2 용매를 첨가하는 것은, 단순히 교반조에 담긴 용액의 온도를 낮춰 냉각시키는 것과는 다르게, 낮은 온도의 용매를 이송 라인에 첨가하여 용액을 희석(dilution)시킴으로써 폴리염화비닐 수지가 석출될 때 표면장력이 작아지면서 폴리염화비닐 수지가 구형에서 선형 또는 판(plane)형으로 형성되어 표면적이 넓어지며 석출되기 때문에 폴리염화비닐 수지 외부로의 첨가물의 확산이 용이해진다.
상기 이송 라인에 상기 제2 용매가 첨가될 때, 상기 제2 용매는 100g 내지 500g 첨가될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 이송 라인에 제2 용매가 첨가될 때, 상기 제2 용매는 20 ml/min 내지 100 ml/min의 유량으로 첨가될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 여과 단계에서 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거할 때, 80 mesh (177 ㎛)의 필터를 적용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 필터는 예컨대, 18 mesh 내지 200 mesh의 크기일 수 있다.
상기 제1 여과 단계의 석출된 고형물은 불순물일 수 있으며, 예컨대 구리 전선, 종이류 또는 탄산 칼슘이나, 이에 한정되는 것은 아니고 상기 제1 용매 또는 제2 용매에 용해되지 않는 물질을 모두 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제3 용액을 제조하는 단계 이후에, 상기 제3 용액에 상기 제3 용액보다 낮은 온도의 용매를 첨가하여 제3 용액을 냉각시키는 단계; 및 냉각시킨 제3 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 여과 단계를 더 포함한다.
즉, 본 발명의 재생 폴리염화비닐의 제조방법은 3번의 여과 단계 및 2번의 냉각 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3 용액의 온도는 80℃ 내지 110℃이고, 상기 제3 용액보다 낮은 온도의 용매의 온도는 20℃ 내지 40℃이다.
구체적으로 상기 재생 폴리염화비닐의 제조방법은 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 단계; 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과 단계; 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 단계; 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 단계; 상기 제3 용액에 상기 제3 용액보다 낮은 온도의 용매를 첨가하여 제3 용액을 냉각시키는 단계; 냉각시킨 제3 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 여과 단계; 상기 석출된 고형물이 제거된 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 여과 단계에 있어서, 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제조한 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐을 수득할 때, 진공 여과기를 적용하여 석출된 폴리염화비닐을 수득할 수 있다. 상기 진공 여과기는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 pore size가 25㎛인 진공 여과기를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 비용매를 첨가하여 제조한 제4 용액을 제조할 때, 제4 용액의 온도는 0℃ 내지 30℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 10인 것이다.
상기 알코올은 구체적으로 탄소수 1 내지 5일 수 있다.
상기 알코올은 에탄올, n-프로판올, 2-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 또는 2-부탄올일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게 상기 알코올은 이소프로판올일 수 있다.
상기 산은 염산, 황산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나이다. 상기 산은 바람직하게 황산이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 재생 폴리염화비닐의 제조방법은 상기 제1 용액을 제조하는 단계 이전에 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 분쇄하는 단계를 더 포함한다.
상기 분쇄하는 단계의 분쇄 방법 및 분쇄 조건은 특별히 제한되지 않고, 당 기술분야에서 적용되는 방법 및 조건이 적절히 채용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 재생 폴리염화비닐의 제조방법은 상기 제2 여과 단계 이후에, 상기 석출된 폴리염화비닐 수지를 탈수하는 단계; 상기 석출된 폴리염화비닐 수지를 건조하는 단계; 및 상기 석출된 폴리염화비닐 수지를 압출하는 단계로 이루어진 군에서 적어도 하나의 단계를 더 포함한다.
상기 탈수하는 단계의 탈수 방법 및 조건, 상기 건조하는 단계의 건조 방법 및 조건, 상기 압출하는 단계의 압출 방법 및 조건은 특별히 제한되지 않고, 당 기술분야에서 적용되는 방법 및 조건이 적절히 채용될 수 있다.
예컨대, 상기 탈수하는 단계 및 건조하는 단계는 진공 여과(vacuum filtering), 디캔터(decanter), 원심분리기(centrifuge)를 이용한 원심분리, de-volatilizing을 포함한 진공 건조 등의 방법이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 건조하는 단계는 75℃ 내지 85℃의 온도에서 overnight의 조건으로 수행될 수 있다.
상기 overnight은 12 시간 내지 16시간을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 가소제가 가수분해하여 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 벤조산, 프탈산 또는 테레프탈산이 생성될 수 있다.
상기 가소제가 가수분해하여 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 벤조산, 프탈산 또는 테레프탈산이 생성됨으로써, 가소제를 유용한 자원으로 회수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용매 및 제2 용매는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 케톤계 용매; 시클로에테르계 용매; 선형 또는 환형 카보네이트계 용매; 또는 탄소수 1 내지 10의 탄화수소계 용매이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용매 및 제2 용매의 종류는 서로 같거나 상이할 수 있으나, 같은 것이 바람직하다.
상기 케톤계 용매는 예컨대, 메틸에틸케톤일 수 있다.
상기 시클로에테르계 용매는 예컨대, 테트라하이드로퓨란일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 선형 카보네이트계 용매는 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트(DEC), 디프로필카보네이트(DPC), 에틸프로필카보네이트(EPC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 또는 메틸프로필카보네이트(MPC)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 환형 카보네이트계 용매는 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 1,2-부틸렌카보네이트(BC), 2,3-부틸렌카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트(VC), 비닐에틸렌카보네이트 또는 플루오르에틸렌카보네이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 환형 카보네이트계 용매는 프로필렌카보네이트일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 탄소수 1 내지 10의 탄화수소계 용매는 메틸렌클로라이드 또는 에틸렌클로라이드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용매 및 제2 용매는 바람직하게 메틸에틸케톤이다.
상기 비용매란, 폴리염화비닐의 한센 용해도 인자(HSP: Hansen Solubility Parameter)가 10 이상인 화합물을 의미한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 비용매는 알코올, 에테르, 시클로알칸, 에스테르, 카르복실산 및 니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 탄화수소 화합물이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 비용매는 에탄올, 아세톤, 에틸아세테이트 또는 아세토니트릴이다.
본 발명의 일 실시상태는 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 용해부; 상기 제1 용액을 상기 용해부로부터 이송받아 냉각된 제2 용액을 제조하는 냉각부; 상기 냉각부에서 이송된 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과부; 상기 제1 여과부에서 석출된 고형물이 제거된 제2 용액을 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 측정부; 상기 측정부에서 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 분해부; 상기 분해부에서 이송된 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 석출부; 및 상기 석출부에서 이송된 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과부를 포함하는 재생 폴리염화비닐의 제조 장치를 제공한다.
상기 재생 폴리염화비닐의 제조 장치에 대한 설명은 전술한 재생 폴리염화비닐의 제조 방법에 대한 설명이 적용된다.
상기 용해부에는 용해조 및 교반기가 포함될 수 있고, 상기 용해조 및 교반기는 제한되지 않고 당 기술분야에서 적용되는 것이 적절히 채용될 수 있다.
상기 용해조는 필요에 따라 온도 조절 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 냉각부는 상기 제1 용액을 상기 용해부로부터 이송 라인을 통해 이송시키면서, 상기 이송 라인에 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 이송 라인은 제2 용매 투입구를 포함하고, 상기 제1 용액을 상기 용해부로부터 상기 이송 라인을 통해 이송시키면서, 상기 이송 라인의 제2 용매 투입구에 상기 제2 용매를 첨가하여 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조한다.
필요에 따라 상기 냉각부에서 제조된 제2 용액이 상기 제1 여과부로 가기 전 저장부에 일시적으로 저장될 수 있다.
상기 제1 여과부 및 제2 여과부는 필터를 포함하며, 상기 필터는 80 mesh (177 ㎛)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 필터는 예컨대, 18 mesh 내지 200 mesh의 크기일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 제조된 재생 폴리염화비닐로서, 가소제의 함량이 100 ppm 이하인 재생 폴리염화비닐을 제공한다.
구체적으로, 상기 가소제 또는 안정제의 함량이 1 ppm 이상 100 ppm 이하이고, 더욱 구체적으로 10 ppm 이상, 20 ppm 이상, 30 ppm 이상 또는 40 ppm 이상이다.
상기 가소제의 함량은 기체크로마토그래피 분석법(GC-MS)으로 측정할 수 있다.
재생 폴리염화비닐의 가소제 함량이 전술한 범위인 경우, 통상적인 환경 규제 기준인 1,000 ppm 미만을 충분히 만족하므로, 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로부터 친환경적인 재생 폴리염화비닐을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 제조된 재생 폴리염화비닐로서, 가소제 제거율이 99.9% 이상인 재생 폴리염화비닐을 제공한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 가소제 제거율은 100% 이하, 99.99% 이하 또는 99.98% 이하이고, 99.95% 이상 또는 99.96% 이상이다.
상기 가소제 제거율이 전술한 범위인 경우, 재생 폴리염화비닐에 잔류하는 가소제의 함량이 매우 적어, 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로부터 친환경적인 재생 폴리염화비닐을 제조할 수 있다.
상기 가소제 제거율은 100 * (1 - 재생 폴리염화비닐 내 가소제 함량/폐폴리염화비닐 내 가소제 함량)으로 계산할 수 있다.
상기 가소제는 구체적으로 프탈레이트계 가소제일 수 있다.
상기 프탈레이트계 가소제는 예컨대, 디에틸헥실 프탈레이트(DEHP, di-ethylhexyl phthalate), 디이소노닐 프탈레이트(DINP, di-isononyl phthalate), 디프로필헵틸 프탈레이트(DPHP, di-propylheptyl phthalate), 디이소데실 프탈레이트(DIDP, di-isodecyl phthalate), 디부틸 프탈레이트(DBP, di-butyl phthalate), 벤질부틸 프탈레이트(BBP, benzyl butyl phthalate) 또는 디-n-옥틸 프탈레이트(DNOP, Di-n-octyl phthalate)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태는 가소제의 함량이 100 ppm 이하인 재생 폴리염화비닐로서, 상기 재생 폴리염화비닐의 탄성 계수가 2 MPa 내지 3 MPa이며, 인장 강도가 5 MPa 내지 7 MPa 인 재생 폴리염화비닐을 제공한다.
구체적으로, 상기 재생 폴리염화비닐의 탄성 계수는 2.1 MPa 내지 3 MPa이며, 더욱 구체적으로 2.21 MPa 내지 2.96 MPa이다.
또한, 상기 재생 폴리염화비닐의 인장 강도는 5.2 MPa 내지 6.5 MPa이며, 더욱 구체적으로 5.25 MPa 내지 6.37 MPa이다.
상기 재생 폴리염화비닐이 전술한 탄성 계수 및 인장 강도를 만족시키는 경우, 재생되기 전의 폐폴리염화비닐보다는 탄성 계수 및 인장 강도가 낮아 기계적 물성에 있어서 차이가 있음을 확인할 수 있다.
상기 폴리염화비닐의 탄성 계수 및 인장 강도는 만능재료시험기(UTM)를 이용항습 조건에서 측정할 수 있고, 구체적으로 23℃ 및 50 %RH 조건에서 측정할 수 있다.
구체적으로 상기 인장강도는 만능재료시험기(UTM)을 이용하여, 측정 시편 직경이 30 mm, 속도 50 mm/min으로 하여 측정할 수 있다.
상기 탄성계수는 인장강도를 인장신율로 나눈 값으로 계산할 수 있다. 구체적으로 만능재료시험기(UTM)을 이용하여, 측정한 Y 축값(인장강도) 및 X 축값(인장 신율)에 따라 추세선을 그린 후, 상기 추세선의 기울기를 측정하여 탄성 계수로 하였다. X 축값(인장 신율)은 10% 내지 20% 범위 내에서, Y축값(인장강도)는 10% 인장 신율에서의 인장 강도 내지 20% 인장 신율에서의 인장 강도 범위 내를 기준으로 상기 추세선을 그려 계산할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조 방법의 공정도를 나타낸 것이다. 도 1의 용매는 제1 용매 또는 제2 용매일 수 있다. 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하고, 상기 제1 용액을 이송 라인을 통해 이송시키면서, 상기 이송 라인에 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조한다. 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 여과시키고, 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 라만 분광 분석의 방법으로 분석하여 측정한다. 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 폐폴리염화비닐에 포함된 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조한다. 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하고, 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 여과하여 수득한다. 도 1에 도시하지는 않았으나, 상기 제1 액을 제조하는 단계 이전에 폐폴리염화비닐을 분쇄하는 단계가 더 포함될 수 있고, 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 단계 이후에 석출된 폴리염화비닐 수지를 탈수하는 단계; 석출된 폴리염화비닐 수지를 건조하는 단계; 및 석출된 폴리염화비닐 수지를 압출하는 단계 중 적어도 한 단계를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조장치의 구성도를 나타낸 것이다. 용해부는 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조한다. 냉각부는 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조한다. 구체적으로 도 2에 도시하지는 않았으나, 상기 냉각부는 상기 제1 용액을 상기 용해부로부터 이송 라인을 통해 이송시키면서, 상기 이송 라인에 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 상기 제1 용액을 냉각시킨다. 상기 제1 여과부는 상기 냉각부에서 이송된 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거한다. 상기 제1 여과부로부터 석출된 고형물이 제거된 제2 용액을 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정부에서 측정한다. 상기 분해부는 상기 측정부에서 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해한다. 상기 석출부는 상기 분해부에서 이송된 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하며, 상기 제2 여과부는 상기 석출부에서 이송된 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득한다. 도 2에 도시하지는 않았으나, 상기 이송 라인의 적어도 일부에는 제2 용매 투입구가 포함될 수 있고, 상기 제2 용매 투입구에 상기 제2 용매가 첨가될 수 있다. 또한, 도 2에 도시하지는 않았으나, 상기 이송 라인은 라인 블렌딩 장치를 더 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여, 본 발명을 더욱 상세하게 예시한다. 본 발명이 이들 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 및 비교예.
실시예 1.
가소제를 포함하는 중량평균 분자량이 150,000 g/mol인 분쇄한 폐폴리염화비닐 50 g을 제1 용매인 메틸에틸케톤 500 g에 1 시간 용해하여 80℃의 제1 용액을 제조하였다.
상기 제1 용액이 담긴 용해조에 연결된 이송 라인을 통해 상기 제1 용액을 이송시키면서, 30℃의 제2 용매인 메틸에틸케톤 100 g를 상기 이송 라인에 첨가하여 30℃으로 냉각시킨 제2 용액을 제조하였다.
상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 80 mesh (177 ㎛) 필터를 이용하여 여과시킨 후 제거하였다.
석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함된 가소제의 함량을 라만 분광 분석을 이용하여 측정하였다. 구체적으로 FT 라만 분광기(Brucker FT-IR Alpha II)를 이용하여 λ(파장)이 1,064 nm, 레이저의 세기(P)가 100 mW, 파수(wavenumber)는 0 내지 4,000 cm-1인 조건으로 측정하였으며, 그 결과 가소제를 포함하는 중량평균 분자량이 150,000 g/mol인 분쇄한 폐폴리염화비닐 50 g의 총 몰 수를 기준으로 0.03 mol%의 가소제가 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함됨을 확인하였다.
측정된 가소제 함량을 기초로, 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물 0.03 mol%을 첨가하여 90℃의 제3 용액을 제조하였다. 상기 물의 mol%는 상기 제1 용매인 메틸에틸케톤의 몰 수 및 물의 몰 수의 합을 기준으로 한 값이다.
상기 제3 용액에 비용매인 이소프로필알코올을 5,000 g 첨가하여 30℃의 제4 용액을 제조하였다.
상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 진공 여과기(pore size: 25 ㎛)를 이용하여 여과시킨 후, 80℃에서 overnight 건조하여 21.3 g의 재생 폴리염화비닐을 수득하였다.
실시예 2.
상기 실시예 1에서, 상기 제2 용액에 물을 0.1 mol%로 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 20.7 g의 재생 폴리염화비닐을 수득하였다.
실시예 3.
상기 실시예 1에서, 상기 제2 용액에 물을 0.3 mol%로 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 20.4 g의 재생 폴리염화비닐을 수득하였다.
실시예 4.
상기 실시예 1에서, 상기 제2 용액에 물 대신 이소프로판올을 0.03 mol%로 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 20.9 g의 재생 폴리염화비닐을 수득하였다.
비교예 1.
가소제를 포함하는 중량평균 분자량이 150,000 g/mol인 분쇄한 폐폴리염화비닐 18 g을 별도의 화학적 처리를 하지 않고 비교예 1로 사용하였다.
비교예 2.
가소제를 포함하는 중량평균 분자량이 150,000 g/mol인 분쇄한 폐폴리염화비닐 50 g을 메틸에틸케톤 500 g에 1 시간 용해하여 80℃의 용액을 제조하였다.
상기 용액에 비용매인 이소프로필알코올을 5,000 g 첨가하였다.
이소프로필알코올을 첨가한 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 진공 여과기 (pore size: 25 ㎛)를 이용하여 여과시킨 후, 80℃에서 overnight 건조하여 16.8 g의 재생 폴리염화비닐을 수득하였다.
비교예 3.
가소제를 포함하는 중량평균 분자량이 150,000 g/mol인 분쇄한 폐폴리염화비닐 50 g을 제1 용매인 메틸에틸케톤 500 g에 1 시간 용해하여 80℃의 제1 용액을 제조하였다.
상기 제1 용액이 담긴 용해조에 연결된 이송 라인을 통해 상기 제1 용액을 이송시키면서, 30℃의 제2 용매인 메틸에틸케톤 100 g를 상기 이송 라인에 첨가하여 30℃으로 냉각시킨 제2 용액을 제조하였다.
상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 80 mesh (177 ㎛) 필터를 이용하여 여과시킨 후 제거하였다.
상기 제2 용액에 비용매인 이소프로필알코올을 5,000 g 첨가하여 30℃의 제3 용액을 제조하였다.
상기 제3 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 진공 여과기(pore size: 25 ㎛)를 이용하여 여과시킨 후, 80℃에서 overnight 건조하여 18 g의 재생 폴리염화비닐을 수득하였다.
실험예.
상기 실시예 및 비교예에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법을 적용하여 제조된 재생 폴리염화비닐의 가소제 함량 및 가소제 제거율을 아래와 같은 방법으로 측정 또는 계산하였고, 이의 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
-가소제 함량: 기체크로마토그래피 분석법(GC-MS)으로 Agilent 7890A 기기를 이용하여 아래의 조건에서 측정함.
Column: DB-5MS UI (0.25 mm ID x 30 mL, 0.25㎛ d.f. capillary)
Gas Flow rate: Column (He): 1 mL/min
Oven temperature: Initial Value & time: 100℃, 3 min
Program Rate: 15℃/min
Final Value & Time: 320℃, 20 min
Injector temperature: 300℃
Interface temperature: 300℃
Ionization mode: EI Mass range: 20-700 m/z
Injector Split ratio: 1/20
Injection volume: 1.0 μL
-가소제 제거율=100*(1-재생 폴리염화비닐 내 가소제 함량/폐폴리염화비닐 내 가소제 함량)으로 계산하여 하기 표 1에 기재함.
상기 가소제 제거율 계산시 상기 폐폴리염화비닐 내 가소제 함량은 비교예 1의 값을 기초로 하였다.
또한, 상기 실시예 및 비교예에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법을 적용하여 제조된 재생 폴리염화비닐의 탄성 계수 및 인장 강도를 만능재료시험기(UTM)항습 조건(25℃, 50%RH)에서 측정하였으며, 이를 하기 표 1에 기재하였다.
구체적으로 상기 인장강도는 만능재료시험기(UTM)을 이용하여, 측정 시편 직경 30 mm, 측정 속도 50 mm/min으로 하여 측정하였다.
상기 탄성계수는 인장강도를 인장신율로 나눈 값으로 계산하였다. 구체적으로 만능재료시험기(UTM)을 이용하여, 측정한 Y 축값(인장강도) 및 X 축값(인장 신율)에 따라 추세선을 그린 후, 상기 추세선의 기울기를 측정하여 탄성 계수로 하였다. X 축값(인장 신율)은 10% 내지 20% 범위 내에서, Y축값(인장강도)는 10% 인장 신율에서의 인장 강도 내지 20% 인장 신율에서의 인장 강도 범위 내를 기준으로 상기 추세선을 그려 계산하였다.
가소제 함량(ppm) 가소제 제거율(%) 탄성 계수(MPa) 인장 강도(MPa)
실시예 1 100 99.95 2.96 6.37
실시예 2 95 99.95 2.67 5.57
실시예 3 80 99.96 2.39 5.37
실시예 4 40 99.98 2.21 5.25
비교예 1 200,000 0 4.32 7.31
비교예 2 87,220 56.4 3.33 7.24
비교예 3 770 99.6 3.18 7.17
상기 표 1에 의하면, 실시예 1 내지 4에 따른 가소제 함량이 비교예 1 내지 3보다 현저히 낮고, 실시예 1 내지 4에 따른 가소제 제거율이 비교예 1 내지 3보다 현저히 높음을 확인할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 재생 폴리염화비닐의 가소제의 함량은 1,000 ppm 이하임으로써, 통상적인 환경 규제 기준에 부합하여 친환경적인 재생 폴리염화비닐을 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법은 가소제의 함량을 라만 분광 분석으로 측정함으로써, 측정된 가소제의 함량을 분해할 수 있을 만큼의 가수분해 반응에 필요한 용액을 사용하기 때문에 경제적이고 효율적이다.
따라서, 본 발명에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 재생 폴리염화비닐을 제조하는 경우, 가소제가 효과적으로 제거되어 친환경적인 재생 폴리염화비닐을 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (15)

  1. 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 단계;
    상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 단계;
    상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과 단계;
    라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 단계;
    측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 단계;
    상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과 단계를 포함하는 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 용액을 제조하는 단계는 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 제2 용액을 제조하는 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 용액의 온도는 60℃ 내지 130℃이고, 상기 제2 용매의 온도는 20℃ 내지 40℃인 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 용액을 제조하는 단계는
    상기 제1 용액을 이송 라인을 통해 이송시키면서, 상기 이송 라인에 상기 제1 용액보다 낮은 온도의 제2 용매를 첨가하여 상기 제1 용액을 냉각시켜 제2 용액을 제조하는 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제3 용액을 제조하는 단계 이후에, 상기 제3 용액에 상기 제3 용액보다 낮은 온도의 용매를 첨가하여 제3 용액을 냉각시키는 단계; 및 냉각시킨 제3 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 여과 단계를 더 포함하는 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 10인 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 산은 염산, 황산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 여과 단계 이후에, 상기 석출된 폴리염화비닐 수지를 탈수하는 단계; 상기 석출된 폴리염화비닐 수지를 건조하는 단계; 및 상기 석출된 폴리염화비닐 수지를 압출하는 단계로 이루어진 군에서 적어도 하나의 단계를 더 포함하는 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 가소제가 가수분해하여 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 벤조산, 프탈산 또는 테레프탈산이 생성되는 것인 폴리염화비닐의 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 용매는 케톤계 용매; 시클로에테르계 용매; 선형 또는 환형 카보네이트계 용매; 또는 탄소수 1 내지 10의 탄화수소계 용매인 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 비용매는 알코올, 에테르, 시클로알칸, 에스테르, 카르복실산 및 니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 탄화수소 화합물인 것인 재생 폴리염화비닐의 제조방법.
  12. 가소제를 포함하는 폐폴리염화비닐을 제1 용매에 용해하여 제1 용액을 제조하는 용해부;
    상기 제1 용액을 상기 용해부로부터 이송받아 냉각된 제2 용액을 제조하는 냉각부;
    상기 냉각부에서 이송된 상기 제2 용액으로부터 석출된 고형물을 제거하는 제1 여과부;
    상기 제1 여과부에서 석출된 고형물이 제거된 제2 용액을 라만 분광 분석을 이용하여 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 포함되는 가소제의 함량을 측정하는 측정부;
    상기 측정부에서 측정된 가소제의 함량을 기초로 상기 석출된 고형물이 제거된 제2 용액에 물, 알코올 또는 산을 첨가하여 상기 가소제를 가수분해하여 제3 용액을 제조하는 분해부;
    상기 분해부에서 이송된 상기 제3 용액에 비용매를 첨가하여 제4 용액을 제조하는 석출부; 및
    상기 석출부에서 이송된 상기 제4 용액으로부터 석출된 폴리염화비닐 수지를 수득하는 제2 여과부를 포함하는 재생 폴리염화비닐의 제조 장치.
  13. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 제조된 재생 폴리염화비닐로서,
    가소제의 함량이 100 ppm 이하인 재생 폴리염화비닐.
  14. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 따른 재생 폴리염화비닐의 제조방법으로 제조된 재생 폴리염화비닐로서,
    가소제 제거율이 99.9% 이상인 것인 재생 폴리염화비닐.
  15. 가소제의 함량이 100 ppm 이하인 재생 폴리염화비닐로서, 상기 재생 폴리염화비닐의 탄성 계수가 2 MPa 내지 3 MPa이며, 인장 강도가 5 MPa 내지 7 MPa 인 것인 재생 폴리염화비닐.
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