응용목적의

MRS서으口~

압출기를 이용한

나일론 재활용•

By MONICA GNEUSS

PET재활용이 지난 십년간 재활용 산업의 중섬에 있었던 반면에， 현재 나일론 재활용이 급속히 성잠하고 있다.

Gneuss는 이미 MRS 압출기와 회전 여과기술을 이용하여 상당히 오염된 나일론 11 분쇄재료를 성공적으로 재

생하고 있다. 또한 이 기술로 나일론 재생재료를 생산하는데 사용할 수도 있다. 예를 들자먼， 펠릿 속으I PA6을

다시 방사에 응용하는 것이 가능하다 추요 도전목표는 나일론 원료의 분해를 최소화하는 것이며 추가적으로 어

떠한 원치 않는 후|발성 오염물들을 제거하고， 용융시쳐 여과함으로써 차후의 방사 공정에 적합한 순도 높은 등급

의 재생재료를 얻기 위함이다 MRS 압출기를 사용함P로써， 돈이 많이 트는 예비건조 공정을 피할 수 있P며 완

전한 자돔방식으I RSFgenius 여과시스템을 통해 용융물은 8 마이크론 만큼의 오염수준으로 질 좋게 여과될 수

있다.

독일 Bad Oeynhausen 에 있는 Gneuss 으| 기술센터에서 다양한 나일론 원료를 이용한 테즈트를 시행해왔다.

시험돌안 복합 스크류 압출기 MRS, 완전 자돌방식 RSFgenius 여과시스템 : 온라인 점도계 VIS 용융펌프 그리

고 수중 펠렛타이저로 구성된 압출라인이 사용되었마 (Figure 1)

Figure 1: MRS extrusion line

복합 스크류 압출기 MRS

Figure 2에 나와 았는 MRS 압출기는 매우 높은 액회용량을 제공하여 부드라운 재생재료 복합제와 첨가제

원료 제조를 가능하게 한다.

고분자용융물은 대형 싱글 스크류 드럼으로운반된디- 드럼에는메인 스크류 축에 평행방향인 8개의 소형

압출 마렐이 있다. 이 소형 압출 바벨에 설치된 “sa tellite"스크류는 메인 바렐의 링 기어에 의해 작동된다.

sa tellite 스크류는스크류측주위를회전하는 머l 인 스크류의 만대 방향으로 회전한다.

이 불균형적인 회전은 고분자 용융불의 표면 변화를증가시킨다. 복합 회전시스템을가진드럼에 관여하는압출

바렘은장융불을죄적으로전달함수있도복 약 30% 정도만열라기 때분어l 제한 없이 액화가 열어남수 있게 된다

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| 정보으| 장 • MRS 앙출기를 이용한 심유 응용 목적의 나일론 재활용

게다가. 용융온도의 정밀한 제이가 기능하기 때

문에 용융물과 접촉하든 모든 표면의 온도를 정

확하게제어할수있다.

대량으로끊임없이 변화되는고분자표면은엑

화 성능과 맞지 않을 수 있다. MRS 압출기논 대

략 25 mbar 까지 낮출수 았는 물펌프 기반시

스템 ， 진공을 1 mbar 까지 낮추는것을 원한다변

복합펌프 전공시스템과 감이 다른 진공시스템과

함께사용할수 있다

티gu re 2: Multiple screw extruder

완전 자동방식 - RSFGENI US

RSFgenius 여과 시스탐판 가장 죄끈 세대의 Gneuss 공정이자 정압 스크련 교체장치의 대표모텔이다 가장

중요한 특정은 디스크인데. 이는두 개의 펼더 블록 사이에서 회전핸斗. 펼벼의구멍들은 펼더 디스크의 링 패턴

내에 위치하고 았다. 펼터 디스크가낮은 단계(“indexes " )묘 회진할때 깨끗한 새 펼터 부품이 용융 채년에부

분적으로 도입된다- 벨트치l넘 내 스크런표면 영역에끊염없이콘 활동성이 생기게 되면 정압공정이 실현된다.

벨트 채널 내오염된 스크린이 재도엽되가 바로전에， 오염된스크란은특허받은통합 back-flu sh 피스톤으로

청소된다. 스크란의 변화또는back -flushing과정에 의한 제품의 변화는발생하지 않는다.

Pres“....‘ro!nsduct' fS.

Measuringcapillariei

Bypass

Gear D4;mp

Malnmel‘ flowGNEUSS 온라인 점도계 VIS

온라인 점도계 VIS(Figure 3)는 실험실 결과와

시스템 적용치를 비교하여 측정법을 설정하기위

해 개발되었으며 ， 영구적으로 정확한 값을 제공

하벼， 공정에 어떤 영향도 끼치지 않는다.

점도계는 두 개의 플랜지 연결로 고정되이 있

다. 벨트 채널은 고객의 요구 사양에 따라 D I Temperature sensor

20mm(O.8 인치)에서 D = 110mm(1.3 인치)까

지 섣계할수 있다. 펌프구통기 펌프 압력 변환 Figure 3: Online Viscometer VIS

가 ， 온도 센서 그리고 제어 및 측정 전가장치로

구성되어 있다. 쉽게 교체가 가능한 모세관

(ca pilla ry)은 정비를 lmPas (0 .01 pois e) 에서 20 .000Pas (200,00 0 poise)까지 범위의 다른 점도 측정이 가

능하도록 만든다 측정 범위의 차후 변화또한 가능하다 벨트 치1년의 특별한 설계와 정밀한 성헝가공 때분에‘

전단과온도에 민캄한고분자의 dead sp ot 이나 가장자리에서 발생할수 있는불량을 III할 수 있다. 또한매우

짧은처1류시간은 고분자의 분해블예벙힐 수 있다. 또다른 주요 특정은생산공정에서 중단 ~는 빙해 없이 용

융볼과 접촉하든 점도계의 모든부분에서 완벽하게 순도름 유지할수 있다는것이다

•

결과

시험가간 동안， 압출 라인은 원료의 투입에도 불구하고 안정적으로 가동되었으며 매우 우수한 펠릿을 생산했

다. 점성률은 임력 차와모세관의 기하학을통해 온라인점도계로 측정되었다. 특정 원료와 습도 수준에 영향을

받는 점성률은 450 -650Pas 의 범위에서 관측되었다-

8~20 마이크론 범위의 다양한 여과 순도를성공적으로 측정하였다. 얼반적으로 여과 순도가높아질수록 펠릿

과 방사공정 후의 품질이 우수해지지만， 오염 수준과여과순도 사이의 타협점을 모색해야 할 것이다.

결론

MRS 압출기의 우수한액화성능과 RSFgeniu s 여과시스탬의 효율적인 새정능력 덕분에， 비 건조 PAG재생이

성공적으로 처리되어 고품칠 제품화 될 수 있다- 핍터의 순도 범위는 8~20 마이크론이 죄적의 처리조건이며，

BCF yarn으로 방사되어 카멧 표면 섬유로 시용될 우수한 펠릿이 생산될 수 있냐. 이 사실에 근거하여， 이 가술 •

은 섬유생산을 위한 미 건조 PAG 원묘 처리에 대체군 적합히다고 추정힐 수 있다.

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즐처 : Inte rnatim a l Fibe r Journal / 2014 Vα 28 No 2제공 : 이 지 훈