재생 플라스틱 상품 시장에서는 모든 PET 플레이크가 동일하게 평가되지 않습니다. 가격 계층은 엄격히 하류 응용 분야 요구 사항에 의해 결정됩니다. 기계적 재활용의 최상위 계층에는 섬유 등급 rPET 플레이크의 생산이 있습니다. 이 재료들은 저급 포장용 밴드나 두꺼운 사출 성형용이 아니며, 폴리에스터 스테이플 섬유(PSF) 또는 연속 섬유사를 화학 방적하는 데 사용됩니다.

섬유 제조업체가 폴리머 용융물을 미세한 방적사(직경이 0.3mm 미만인 경우가 많음)를 통해 압출할 때, 물리적 및 화학적 허용 오차는 사실상 제로입니다. 폴리머의 무결성에 어떤 편차도 끊어진 섬유, 빠른 필터 막힘, 비싼 생산 중단을 초래합니다. 따라서, rPET 플레이크의 품질 기준은 주관적이지 않으며, 특정 오염물에 대한 엄격하고 측정 가능한 한계로 정의됩니다.

세 가지 비협상적 품질 지표

섬유 등급 rPET 플레이크로 분류하려면, 세척 라인에서 나온 출력물이 세 가지 주요 실패 지점에 초점을 맞춘 엄격한 실험실 분석을 통과해야 합니다.

1. 열적 위협: PVC 오염 (< 50 PPM) 폴리염화비닐(PVC)은 폴리에스터 방적의 절대 적입니다. PVC와 PET는 유사한 용융점이 있지만 열 분해 특성은 크게 다르기 때문에, 압출기에 존재하는 PVC는 연소되어 염산을 방출합니다. 이 산은 촉매 역할을 하여 PET 분자 사슬을 공격적으로 분해하고, 용융물을 갈색으로 만들며, 내재 점도(IV)를 심각하게 낮춥니다. PET 플레이크 내 PVC 함량을 제어하려면 엄격한 상류 개입이 필요합니다. 세척으로 제거할 수 없으며, 수작업 분류 또는 광학 분리를 통해 물리적으로 제거해야 하며, 이 과정은 고강도 PET 분쇄기에 들어가기 전에 이루어져야 합니다.

2. 화학 잔류물: pH 수준 (< 8) 강력한 세척은 공격적인 비누화가 필요합니다. 고용량 재활용 라인은 가성소다 (NaOH)를 뜨거운 세척 PET 라인 에서 유기성 오일과 끈적한 접착제를 용해하는 데 사용합니다. 그러나 이 강한 알칼리성 용액이 플라스틱에 남아 있으면 downstream 용융 과정에서 화학적 가수분해를 일으킬 수 있습니다. 섬유 등급을 달성하려면 최종 플레이크의 pH 값을 8 이하로 중화해야 합니다. 이는 고속 마찰 세척기 내부의 공격적인 세척과, 화학 잔류물을 희석하고 격리하는 다단계 심수 세척 탱크를 통해 기계적으로 달성됩니다.

3. 물리적 장벽: 수분 함량 (< 1%) PET는 흡습성 재료로, 수분을 흡수합니다. 수분 함량이 1%를 초과하거나 (초미세 섬유의 경우 0.5% 이하) 물 분자가 압출 온도(약 280°C)에서 PET 폴리머 사슬과 반응합니다. 이 열적 가수분해는 분자량을 급격히 낮추어, 인장 하에서 부러지는 깨지기 쉬운 섬유를 만듭니다.

수분 제어를 위한 기계적 구성

완전히 잠긴 세척 과정에서 수분 수준을 1% 이하로 낮추기 위해서는 특수 건조 인프라가 필요합니다. 주변 증발에 의존하는 것은 산업 환경에서는 불가능합니다.

Shuliy 그룹의 엔지니어링 구성을 기반으로, 초기 단계는 원심 건조기를 사용하며(운전 전력 37kw, 용량 3000kg/h), 로터가 생성하는 강한 G-력으로 표면 수분의 최대 98%를 제거합니다. 그러나 섬유 등급 rPET 플레이크에 필요한 엄격한 매개변수를 보장하려면, 이후에 열 건조 파이프라인을 통해 운반되어야 합니다. 일반적으로 15~20미터 길이의 파이프 시스템을 통해 뜨거운 공기를 주입하여, 플레이크 틈새에 갇힌 미세 수분을 증발시킵니다.

궁극적으로 섬유 등급 소재를 생산하는 것은 세탁기가 플라스틱을 세척하는 것과 관련이 없습니다. 이는 PVC 부품당 백만분의 일 농도를 엄격히 제어하고, pH를 중화하며, 수분을 제거하도록 설계된 동기화된 화학 및 기계 시스템을 운영하는 것에 관한 것입니다.