플레이크 세척을 위한 비누 작성의 최적화는 플라스틱 재활용 공장의 운영 비용을 낮추는 가장 빠른 방법 중 하나입니다. 수산화나트륨 한 킬로그램, 린스 물 한 리터, 그리고 열탕을 가열하는 데 소비되는 킬로와트 시간은 재활용 PET 및 PP/PE 플레이크의 마진에 직접 영향을 미칩니다. 원료의 오염 정도에 맞춰 조정된 세척 라인은 고정된, 과도하게 안전한 레시피를 사용하는 라인보다 훨씬 적은 화학물질을 사용하지만 병당과 섬유 생산업체들이 요구하는 엄밀한 청결도 기준을 충족합니다. 이 가이드는 에서 최종 린스에 이르는 전체 화학 경로를 설명하고 농도, 온도 및 체류 시간 상호 작용을 수량화하며 구매자들이 실제로 확인하는 청결도 측정 기준을 정의하며 적절한 장비 설계가 화학물질 및 물 사용량을 어떻게 줄일 수 있는지를 보여줍니다. Polyretec는 2010년부터 플라스틱 재활용 장비를 제작해왔으며 50여 개국에 100개 이상의 재활용 프로젝트를 운영하고 있으며 오스트리아 기원의 공정 노하우와 중국 제조 규모를 결합하여 공격적인 세척 효과를 제공하는 동시에 화학물질을 정확하게 투입하는 세척 라인을 구축했습니다.
핵심 아이디어는 간단합니다. 화학 물질의 사용은 한 번 설정하고 잊어서는 안 되며, 오염 수준에 따라 맞춰져야 합니다. 후성분 PET 병에는 알칼리로 분해할 수 있는 종이 라벨, 용해식 접착제, 잔류 비타민 탄산, 식용 오일이 혼재되어 있습니다. PP와 PE 필름에는 인쇄 잉크와 농업 먼지라는 물질이 들어 있어, 강산화제로 문지르는 것보다 계면활성제와 마찰로 효과적으로 제거됩니다. 이러한 여러 경로를 분리하고 매 단계에서 파편의 품질을 측정하며 화학 물질과 물을 순환함으로써, 현대적인 세척 라인은 PET 공급 원재료 당 2.5~4.5kg의 무해화제를 소비하고 이 공정의 90% 이상의 용수를 회수할 수 있습니다. 아래 섹션에서는 구체적인 숫자들을 제시하면서 각 단계를 순서대로 살펴봅니다. 이 정보를 사용하면 자신이 운영하는 라인의 상태를 점검하거나 새 라인의 스펙을 문의할 수 있습니다.
플라스틱 세척 라인의 화학적 경로 이해하기
플라스틱 세척 란, 사용 후 폐기물 또는 산업 폐기물을 지저분한 상태에서 순수한 시트 상태로 만든 후 펠릿화하거나 직접 재사용할 수 있도록 하는 물리적 및 화학적 단계의 순서입니다. 화학적 경로는 물에 용해된 화학 자재들이 접착제, 오일, 잉크 및 용해 가능한 오염을 제거하는 단계입니다. 경로를 바르게 구현하면 단순히 물질을 이동시키는 라인과 낮은 비용으로 판매 가능한 시트를 생산하는 라인을 구분할 수 있습니다.
rigid PET 병의 표준 화학 처리 과정은 사전 세척, 뜨거운 손소다 세척, 마찰 세척, 선택적인 산 세척, 중화, 다단 세척, 탈수, 열 건조로 이어집니다. 소프트 필름의 경우, 필름의 접착제가 소핑되지 않기 때문에 더 짧은 경로를 거칩니다. 각 단계는 하나의 작업을 수행하며, 초기에 과다 용량으로 화학 물질이 사용되더라도 후에 제반 기구 작동을 개선할 수 없으며, 단지 시료를 낭비하고 세척 단계에 부하가 가해집니다. 아래 표에서는 각 단계와이를 사용하는 용도, 그리고 소모하는 시료를 제시하고 있습니다.
표준 단계별 화학적 경로
| 단계 | 주요 목적 | 주 재료 | 보통의 상태 |
|---|---|---|---|
| 미리 세척, | 느슨한 오물, 모래, 가용 당을 제거하십시오. | 찬 물, 경미한 계면활성제 | 실내, 2~4분 과정 |
| 뜨거운 카우스트릭 세척 | 접착제의 제발정, 레이블 및 오일의 용해. | 나트륨 비소 용액 | 80~92 도, 15~25 분 |
| 마찰세척 | 감출 때까지 오염 물질을 닦아주세요. | 기계만, 화학적인 이물질 전송 | 고속 로터, 1~3분 |
| 산성 세척 | 3~0.6kg 정도로 유지할 수 있으며 세척 트롤리가 pH 오버샥을 이길 수 있도록 합니다. 중성화 후에는 최종 신선한 물 세척으로 용해된 염이 재순환 루프에서 축척되지 않도록 합니다. | 희석산(시트릭산 또는 광물산) | 0.2 ~ 0.5 %, 40 ~ 60℃ |
| 세정 라인 | 용해된 고형물과 잔류 반응제를 제거합니다. | 반전류 신선수 | pH 6.5〜7.5, NTU 10 미만 |
| 탈수 및 건조 | 보관 또는 펠릿화 전에 수분을 낮추십시오. | 없음 (기계적 및 열적) | 1% 미만의 수분 함유량 |
가장 흔한 실수는 유독성 접안제를 단일 청소 도구로 사용하는 것이다. 실제로는 접착제 사정이 완료된 후의 눈에 보이는 작업의 대부분을 마찰 페이서와 라벨 분리 단계가 담당한다. 마찰 단계가 약해 지거나 단점이 있는 경우 유독성 접안제 농도를 높이게 되는데, 이는 필요 없는 화학 물질을 사용하며 조제 타입을 지나치게 적신 후 씻어내기 때문에 알칼리 유분을 추가적으로 처리하게 된다. 균형 잡힌 설비 구성에서는 화학 물질이 분자 작업을 하고 기계를 활용한 거대 물체를 제거하는 작업을 수행한다. 이런 원리는 모든 Polyretec 세척 라인 설계의 기초이다.
2. 각화 물 처리: 농도, 용량 및 온도
발암성 세척은 PET 조각 청소의 핵심입니다. 소다화수(Hydroxne)는 식품유나 지방질을 황산염으로 전환시켜서 라벨과 병을 붙인 에스테르와 폴리우레탄 접착제를 분리해줍니다. 필요한 투입량은 세탁 수위, 온도와 지속시간을 고려해야 합니다. 하나를 변경하면 보통 다른 것을 바꿀 수 있으므로 최적화의 기회가 있습니다.
소비자용 PET 병 파편의 경우, 튜닝된 가성소다 용액에서는 톤당 2.5 ~ 4.5 kg의 나트륨 히dro아식을 소독해야 합니다. 용액 농도는 일반적으로 1.5 ~ 3 %의 중량으로 유지되며, 온도는 80 ~ 92 ℃입니다. 75 ℃ 이하로 떨어지면 반응 속도가 급격히 늦어지고 농도를 높이고 시간을 늘려 전체적으로 비용이 증가합니다. 뜨겁게 세정되는 저장기의 거주 시간은 일반적으로 15 ~ 25 분입니다. 많은 레이블과 접착제가 있는 용량이나 산업 폐품 공급 시 용량은 범위의 상단 한쪽으로 이동하지만 깨끗한 산업용 폐기 PET병은 톤당 2 kg 이하로 떨어집니다.
농도, 온도 및 시간이 상호 작용하는 방법
이 관계성은 고전적인 엔지니어링 trade-off입니다. 고온에서는 사포나제이션이 빨라지므로 88도씨의 배열물에서는 2% 농도와 18분 동안 동일한 청결도를 얻을 수 있지만 65도씨의 배열물에서는 3% 농도와 30분 동안 그 결과를 얻을 수 있습니다. 대부분의 지역에서 난방 에너지는 낭비되는 가소제보다 저렴하므로 최적화된 점은 뜨거운, 적정 농도, 짧은 배열물입니다. 아래 표에는 PET 병 파편의 경우 동일한 수준의 청결도를 나타낸 결과를 보여줍니다.
| 저장 용량마다 약 500달러에서 1,000달러 미만의 비용으로 에너지 저장 시스템을 구축할 수 있습니다. 저장 시스템은 시설의 탄력성을 향상시키는 백업 전력 기능을 제공합니다. 재생 가능 에너지 및 저장 시스템은 마이크로그리드 기능으로 그리드 의존도를 줄이는 동시에 매출 수치가 높을 수 있는 그리드 서비스를 제공합니다. 이러한 시스템의 비용은 지속적으로 빠르게 감소하고 있습니다. | 고온 처리 농도 | 체류 시간 | 매 톤당 NaOH | 청소 결과 |
|---|---|---|---|---|
| 62°C | 3.0% 비율 | 30분 | 4.7 원심분리 및 캐패시터 건조기 | 적정하고 높은 화학 비용 |
| 80℃ | 2.2퍼센트 | 22분 | 3.6 kg | 균형 균형 좋음 |
| 88 °C | 8 t/h (폐쇄 루프에서 재활용 가능) | 18분 | 2.8에서 | 최적화된 추가제제로 제조 원가를 절감합니다. |
| 92 deg C | 1.5 m3 당 톤 | 15 분 | 2.5 kg | 청량한 재료에 가장 적합한 제철법 |
이 최적화를 보호하는 두 가지 운영 규칙이 있습니다. 첫째, 식물성 염의 농도가 3.5% 이상으로 상승하지 않도록 해야 합니다. 이는 PET 색상을 어둡게 하고 장비의 부식을 가속화할 뿐만 아니라 접착제 제거가 향상되지 않으면서 세척 부하를 증가시키기 때문입니다. 둘째, 공급 속도를 제어하여 배증 시간이 설계 창 안에 유지되도록 해야 합니다. 명판 처리량을 초과하여 공급하는 경우 더 많은 화학물을 사용하기 보다는 단순히 부족한 세정만을 수행하게 되는데, 이는 용제가 이미 설정한 농도에 도달하고 있기 때문입니다. 용액의 알칼리성을 측정하고 반응 중에 소진된 부분을 채워주는 자동 제어 방식은 안정적인 낮은 사용률을 유지하는 데 있어 가장 중요한 수단입니다.
자동 투입은 대부분의 공장에서 비축을 일부 잃는 부분입니다. 수동 라인에서는 교대 작업자들이 고객 불만 문제를 방지하기 위해 모든 충전 시 알칼리성을 일정량 추가합니다. 이 마진은 하루 동안 누적되어 사용량을 전체 킬로그램당 킬로그램까지 상승시킬 수 있습니다, 품질 향상 없이. 전도성 또는 titration 기반 알칼리성 센서가 계량 펌프와 연결되면 추측은 중지됩니다: 그것은 배지를 목표 농도 내 0.1% 이내로 유지하고 각 리터의 추가물량을 로깅합니다. 한 해 동안 이러한 규율 조치는 일반적으로 단일 오프스페이시 배치 대신 문제의 단계를 진단하는 대신 이러한 시스템을 오버라이드한 직원들로 인해 성공을 거두지 못한 경우 몇 달 내에 NaOH 구매량을 감소함으로써 센서와 펌프를 그 비용 대비 보상합니다. 직원 교육도 중요합니다: 최적화된 도징 시스템도 결국에는 하루에 한 번 비정상적인 경험을 겪으면 실패하게 됩니다.
또 다른 숨겨진 비용은 후류 단계의 마찰과 헹궈 단계의 방아쇠 효과이다. 뜨거운 탱크에서 빠져나가는 조각들은 알카리 유독액으로 함축되어 있을 것이므로, 이 유통 과정에 배수나 사전 헹궈 과정을 포함하지 않을 경우 그 알카리는 담수 루프 내로 들어가서 거기에 중화되어야 하므로, 효율적인 사용이 불가능해져 물과 산이 모두 낭비된다. Polyretec 생산 라인의 경우, 방아쇠 단계와 마찰 단계의 유통점인 배수 단계를 설치해 두어서 많은 유독액을 방아쇠 탱크로 되돌려 다시 사용하게 된다. 유독액을 방아쇠 탱크에 저장하는 것은 가장 저렴한 알카리를 사용할 수 있는 기회이다.
2 ~
모든 폴리머에 PET 수준의 염산이 필요한 것은 아닙니다. 아래 표에서는 일반적인 알칼리 제품의 수요를 비교하고, 그 차이가 왜 일어나는지 설명하고 있습니다. 필름에 PET급 염산을 사용하면 낭비가 발생하며,黏착돼있는 병에 알칼리를 넣지 않으면 라벨 잔물이 남습니다. 반응물을 폴리머와 일치시켜야 합니다.
| 원료 | 가성소금이 사용되는 이유는? | NaOH 당 톤 | 농도 |
|---|---|---|---|
| PET 병(소비 후 폐기물) | 접착제, 라벨, 기름 소결 | 2.5에서 4.5kg | 1.5~3.0퍼센트 |
| PET 트레이 (산업 폐기물) | 강한 접착제와 잉크 | 0 | 2.5에서 |
| PP/PE 필름(인쇄용) | 부드러운 잉크 및 유기 이형 부품 | 0.4~1.0kg | 0.5에서 |
| PP/PE 필름(청정농업용) | 먼지만 존재하며 마찰이 우세합니다. | 0.5kg 미만 | 계면활성제, 저앨카리 |
3. 산 세척 및 중화 단계
산 세척은 많은 사업자들이 생략하는 단계이지만, 밝고 냄새가 약하며 알칼리성이 낮은 조각을 얻어야 하는 라인에서는 중요한 위치를 차지합니다. 가오스를 사용한 후에서는 조각들이 잔류 나트륨 영물과 용해된 금속염을 함께 운반하게 되는데, 짧은 약산 세척은 이러한 알칼리성을 중화시켜 나중에 압출 과정에서 황변을 유발하는 금속 이온을 제거하고 조각의 광도를 향상시킵니다. 하지만 이 방식에는 추가의 화학조제와 린스, 엄격한 pH 조절이 함께 요구된다는 단점이 있습니다.
기존산 단계에서는 보통 식품 안전 규정이 적용되는 오렌지색 식물성 산(예: 시트릭산)이나 희석된 광석 산을 사용해 40~60℃에서 5~10분간 처리합니다. 이 단계의 목적은 깊은 유채가 아니라 중성화 및 표면 청소입니다. pH가 4 이하로 너무 심하게 산화하면 PET가 분실되고 금속 부품이 손상될 수 있으므로 선 단계에서는 최종 변색 pH가
중성화 제어
중성화는 온라인 pH 측정으로 폐쇄 루프 방식으로 실행하는 것이 가장 좋습니다. 산은 공정 물의 측정된 pH에 대해 가해지는 것이지 고정된 타이머에 대해 가해지는 것이 아니므로 약간의 오염 물질이 있는 조각은 단시간만 처리됩니다. 반대로 강한 알칼리성 조각은 더 긴 처리 기간을 필요로 합니다. 이를 통해 산 사용량을 톤당
한 가지 주의 사항: 산과 가성은 결코 같은 탱크 안에서 섞여서는 안 됩니다. 이들은 서로 다른 단계로 구성되어 있으며 그 사이는 마찰 또는 헹구기 단계가 있습니다. 두 탱크를 교차로 오염시키는 워시 라인은 탱크 내에서의 중화로 인해 두 반응제를 모두 낭비하고 헹구기가 쉽게 제거할 수 없는 염분 부담을 야기합니다. Polyretec 라인에서 설계된 적절하게 분리된 단계에서는 각 반응제가 개별적으로 작업을 수행합니다.
4 세정 단계 및 미세 입자 청결도 측정 값
배수 과정은 화학비 절약 여부를 결정하는 곳입니다. 의무를 다한 화학액 배터에서는 산염 용액에 코팅된 타루 및 떠 있는 유기물질 이 남아 있으며, 이러한 물질을 구매자가 허용 가능한 수준으로 제거해야 합니다. 배수 처리가 깔끔할수록 최종적인 알칼리 및 탁도도 낮아지고, 수위 상류에 필요한 산성도 감소합니다. 가장 깨끗한 물이 마지막 단계에 도입되면서 화학액 단계로 역류하는 반전류 배수 방식은 신선수를 최소화하면서 제거를 극대화하는 표준 설계입니다.
플레이크의 순도는 눈으로 평가하는 대신 측정 가능한 여러 지표로 판단됩니다. 씻은 PET를 구매하는 고객은 잔존 알칼리, 세척 물 혼탁도, PVC 오염, 잔존 접착제 및 레이블, 색상 및 냄새를 지정합니다. 각 지표는 화학 경로의 단계에 대응하므로 일괄 생산이 실패할 때 조정해야 할 단계를 진단할 수 있습니다. 아래 표에는 식품 등급 및 섬유 등급 PET 플레이크의 일반적인 수량 기준이 나열되어 있습니다.
플레이크 청정도 허용 기준
| 미터법 | 일반적인 목표물 | 연결된 단계 | 사양 미달 |
|---|---|---|---|
| 잔류 알칼리 | 0.05% 미만일 때 | 세정 라인 | 헹굼 단계를 추가하거나 흐름 속도를 높입니다. |
| 헹굼용수 혼탁도 | 10 NTU 미만 | 헹구기 및 여과 | 건조 과정을 개선하고, 진공 단계(stage)를 추가하며, 진공을 |
| PET에서 PVC 함량 | 50 ~ 100 ppm | 세탁이 아닌 분류 | 공기 분리 또는 정전기 분리 |
| 잔류 접착제 및 라벨 | 0.1% 미만일 때 | 부식제 + 마찰 | 온도를 높이고 마찰 시간을 늘립니다. |
| 최종 pH | 6.5에서 | 산 및 세척 | 산성 용량 조절 |
| 건조 후 수분 함량 | 1% 미만 | 탈수 및 건조장치 | 회전식 펌프 및 열을 확인합니다. |
PVC의 함량을 조절하는 것은 씻는 방식으로가 아니라 선별 방법으로 합니다. 씻는 단계에서 접착제와 유기물을 제거할 수 있지만, PVC와 PET를 동시에 분쇄했을 때 이들 두 물질이 분리되지는 않습니다. 이는 대기 분류나 높은 사양을 요구하는 전류면에서 전자공학이나 광학 선별 등의 단계에서 다루어집니다. PVC 내용이 높은 경우, 해결책은 재생 처리 단계가 아니라 화학적 처리 단계에서 찾을 수 있습니다. PVC 실패를 더 많은 민감제로 처리하는 것은 여러가지 재료들을 낭비하게 할 뿐 아니라 PET 표면의 수분화를 일으킬 위험을 초래하게 됩니다.
혼탁도는 온라인으로 모니터링하기 가장 저렴한 측정값이기 때문에 특별한 주의를 기울일 만합니다. 최종 세척 단계에서 혼탁도 센서를 사용하면 필터링 또는 유량이 어떻게 변화하는지 즉시 알 수 있으며, 이는 표층 표본이 실험실로 돌아올 때보다 종종 더 빨리 파악할 수 있습니다. 끊임없이 세척 혼탁도를 모니터링하는 식물은 표층 샘플만 채취하는 식물보다 신선한 물 사용량을 10~20%까지 줄일 수 있는데, 이는 배치가 아니라 분초 단위로 경화를 포착할 수 있기 때문입니다.
잔류 알칼리는 온라인 모니터링할 가치가 있는 두 번째 측정값이며, 일반적으로 마지막 세척 샘플링을 통해 pH 또는 총 알칼리 농도를 측정하게 됩니다. 7.5 이상의 끈적한 pH 값은 대류 반대 흐름이 너무 낮게 설정되어 있거나, 화합물 유출이 높아졌음을 나타내며, 문제를 해결하기 위해 마지막 세척 흐름을 개방하거나 무승급 간 단계 배수를 다시 확인하는 것이 좋습니다. 만약 세척흐름이 부족할 때의 경우에 알칼리로 pH를 조절하는 것은 비용을 단순히 물에서 반응제로 이동시킨다는 것을 의미합니다. 우수한 수처리 시설은 탁도에 대한 정보와 pH를 동시에 기록하므로 두 변수 간의 균형을 염두에 두고, 화학적 사용량을 최저수준에서 유지할 수 있습니다.
PVC 함량은 분류 방법으로 설정되어 있지만 여전히 세정 품질 보고서에 표시됩니다. 이는 고 PVC 수치가 가끔 잘못된 세척으로 인한 것으로 오인될 수 있습니다. 올바른 대응은 화학 경로를 거칠 때 건조 분류 커트를 확인하는 것입니다. 공기 분류는 PVC가 PET보다 밀도가 높은 만큼 대부분의 PVC 입자의 부피를 제거하며, 추가적인 정전기 또는 광 학습 단계가 50ppm의 식품 등급 한도를 향해 수심을 절감합니다. 세척은 PVC를 낮추기에는 불가능하며, 더 많은 타협제로 세척을 시도하면 PET 표면에 물질을 태우는 것으로 동일한 특성에 작용하며, 병 대 병 구매자에서 측정한 대체 특수유량(intrinsic viscosity)을 감소시킵니다. 이 한계를 분명히 유지하면 reagent 낭비에 대한 우려를 없애고 flake 가치를 보호할 수 있습니다.
5. 낮은 화학 물질 사용을 위해 제작된 Polyretec 장비
Wanplas의 Polyretec은 세척 라인을 설계하여 화학 약품 투입이 오퍼레이터의 추측이 아니라 세척 라인의 제어되고 측정 가능한 기능으로 이루어집니다. 부스러기 정화를 위해 중요한 장비 조합은 자동화된 알칼리도징 기능이 탑재된 고온 직무약 세척기, 고강도 마찰 세척기, 고립형 산성 중화 단계, 재생된 열을 사용하는 역류 세척 루프입니다. 아래는 Polyretec 제품군에서 추출한 두 대표적인 제품 블록과 사양 테이블을 바탕으로 용량, 탱크 용량, 사용 수자원 측면에서 규모가 어떻게 조화를 이루는지 확인할 수 있습니다.
제품 블록 A: 식품 등급 PET 병 씻기 라인
가축 식용용 PET 병 세척 라인은 500 - 6000 kg/h의 완전한 PET 병, 라벨 및 트레이 원재료를 위해 설계되었습니다. 뜨거운 가성 물질 탱크는 용량 정확히 처리될 경우 경과 시간이 15 - 25 분에서 유지되도록 크기가 조절되며, 자동 노즐 공급 장치는 측정된 알칼리도 수치를 유지하여 농도를
| 용량 수준 | 처리량 | 가성 소다 탱크 용적 | 담수 사용 | 설치된 전력 |
|---|---|---|---|---|
| 1000 kg/h 등급 | 1000 kg/h | 3.0 m3 | 1.6 바구니 영역 | 165 kW |
| 2000 kg/h 등급 | 2000 kg/h | 5.0 m3 | 1.5 m3 당 톤 | 265kW |
| 3000kg/h 등급 | 3000kg/h | 8.0m3 | 톤당 1.4 m3 | 38 ~ 44 |
| 6000kg/h 등급 | 6000kg/h | 15.0 m3 | 1.3 m3/톤 | 620 kW |
용량이 높아질 때 매 톤당 떨어지는 신선한 물 양은 테이블의 조작Trick이 아니라, 더 큰 거류 밸브 루프와 공유되는 열 교환기에 의한 더 좋은 회수 비율을 반영합니다. 6000 kg/h의 라인은 1000 kg/h의 라인보다 더 완전하게 공정 열과 물을 회수하므로 절대 탱크가 더 크더라도 에너지 소비가 더 낮습니다. 규모를 늘릴 계획이 있는 플랜트에서는 처음부터 적절한 네임플레이트를 지정하는 것이 나중에 두 번째 작은 라인을 추가하는 것보다 이점을 제공합니다.
제품 블록 B: PP/PE 부드러운 플라스틱 분쇄 및 세척 라인 (PTW1000)
PP/PE 연성 플라스틱 분쇄 및 세척 라인은 500부터 1500kg/h의 속도로 필름, 양말 봉지, 농업용 필름을 처리하며, PTW1000 구성은 PP 및 PE 필름 용으로 입증되고 완전히 자동화된 장비입니다. 연성 필름에는 접착제가 거의 포함되어 있지 않기 때문에 이 라인은 무거운 가성질소 용액 대신 순도가 높은 알칼리 또는 계면활성제 세탁용액을 사용하여 인쇄 잉크와 각 부지에 묻은 먼지를 제거합니다. 그 결과는 청정하고 건조한 필름 조각을 제공하면서 PET 라인과 비교할 때 화학 성분의 사용량이 훨씬 적습니다. PTW1000 계열의 대표적인 사양은 아래와 같습니다.
| 스폐시픽레이션 | PTW1000 (필름) | 1500kg/h 클래스(필름) |
|---|---|---|
| 처리량 | 1000 kg/h | 1500㎏/시간 |
| 세척 용제 | 부드러운 알칼리 또는 계면 활성제 | 부드러운 알칼리 또는 계면 활성제 |
| 알칼리 수요 | 1킬로그램 미만/톤 | 1킬로그램 미만/톤 |
| 담수 사용 | 0 / | 8 / |
| 세척 탱크 용량 | 4.0 m3 | 6.0 m3 |
| 설치된 전력 | 22. 결론 | 310kW |
필름은 병보다 톤당 더 많은 물을 필요로 합니다. 이는 필름이 넓은 표면적이 알코올과 잉크 유제를 많이 함유하기 때문입니다. 하지만 염산 농도는 절반 정도만 필요합니다. 따라서 필름 라인의 최적화 목표는 수분 회수와 마찰 강도이지만 카우스틱 농도는 아닙니다. 펠릿으로 바로 가기 원하는 작업의 경우 Wanplas 공장의 Polyretec는 씻은 필크를 받아들이는 새로운 세대 펠리화 라인과 연결하여 씻겨진 필크를 펠릿으로 재생산할 수 있습니다.
하류 펠렛화 참고 사항
새로운 세대 펠릿화 라인은 두께가 얇은 LDPE 필름이나 두께가 두꺼운 PE/PP 재생 섬유를 위해 설계되었으며, 폐기물 처리용으로 강건한 구조를 갖추고 있습니다. 결합형 구성에서는 세척 및 건조 과정을 거친 섬유가 중간 저장 없이 펠릿화 라인으로 공급되므로 처리 손실을 줄이고 화학 처리 기준을 일관성 있게 유지할 수 있습니다. 세척과 펠릿화 설비가 함께 지정될 경우 두 장비가 하나의 제어 시스템을 공유하므로 용량, 처리량 및 수분 함량이 자동으로 균형이 맞춰집니다.
적용 산업: 병 파편 및 필름 파편 세정
같은 화학 원리는 산업 전반에 걸쳐 적용되지만, 청정도(cleanliness bar) 및 최적화된 제조법은 최종 용도에 따라 달라집니다. 용도를 이해하여 모든 것을 과도하게 청소하는 대신 적절한 표백제 농도와 헹구기 깊이를 설정할 수 있습니다. Polyretec 세척 라인은 두 가지 주요 적용 흐름을 제공합니다. 바로 병 파편 청소와 필름 파편 청소이며, 각각은 구별된 재활용 제품 시장을 공급합니다.
병 파편 응용 분야
세척된 PET병 조각은 식품 등급의 시트와 병-병 재사용, 섬유 및 패딩, 그리고 엔지니어링 시트에 사용되는 폴리에스터 원사 형태로 공급되며, 음식 등급 및 섬유 등급의 구매자들은 잔류 알칼리 0.05% 이하, PVC 50~100PPM 이하, 낮은 냄새 및 밝은 자연색을 기준으로 가장 엄격한 제품을 요구합니다. 이러한 기준을 충족하기 위해 최적화된 라인에서는 밝기를 요구할 때 온화한 마모 및 세척 과정을 거쳐 산의 중화 과정을 거칩니다. PET병 조각의 세척 작업은 저자세로 짜는 작업이므로, 자재 양과 사양이 엄격하기 때문에 제조 단계에서의 화학 자재의 용량 엄격하게 따르는 것이 가장 큰 이점을 제공합니다.
필름 군집장치(AF)
세척된 PP 및 PE 필름 조각은 가방과 농업용 재활용 필름, 압출 및 블로우 몰딩 재활용, 파이프 및 프로파일 용 조성물, 혼합 재활용 수지로 작동됩니다. 필름은 접착제보다 인쇄 잉크와 현장 오염을 지녀, 최적화된 제형은 강한 마찰과 가벼운 헹굼 부담이 있는 온화한 알칼리성 또는 계면활성제 세척입니다. 알칼리 수요는 1t 당 1kg 미만이기 때문에 여기에서 비용을 개선하는 방법은 가소 구매가 아닌 마찰을 위한 수확 및 전원으로 입니다. PP/PE 필름 세척은 잔여 범위를 더 넓은 편으로 허용하므로 작업자는 더 짧은 배열을 실행하고 더 많은 물을 회수할 수 있습니다.
두 생산 라인 모두 최적화에 대한 비즈니스 케이스는 동일합니다. 연간 처리량당 1톤 당 주조 설비당 저감되는 가성소다 또는 수층의 1% 일 수 있습니다. 연간 7000시간을 실행하는 3000kg/h PET 라인은 약 21000톤의 원료를 처리하며, 가성소다를 4.5kg에서 3.0kg으로 낮추면 연간 약 31500kg의 나트륨hydroxide를 절약할 수 있습니다. 또한 물 회수율을 80%에서 92%로 높인다면 수천㎥의 담수를 절약할 수 있습니다. 이러한 수치들 때문에 화학 공정은 고정된 다이얼이 아닌 공학적 관심과 노력이 필요한 곳입니다.
새 어플리케이션의 조합법을 설정하는 유용한 방법은 폴리머 이름보다는 오염 유형에서 시작하는 것입니다. 어떤 종류의 수지든지라도 접착제나 오일로 지저분한 폐무시는 강 알칼리제를 이용하고, 잉크나 먼지로 지저분한 폐무시는 마찰과 계면활성제를 이용하며, 냄새가 나는 폐무시는 깨끗한 세척 및 건조 온도의 확인이 필요합니다. 폐무질을 이러한 세 가지 오염 클래스로 매핑하면 어떤 단계에 중점을 두어야 하고 어떤 단계에서 화학 요소를 제거할 수 있는지 알 수 있습니다. 이러한 분류는 혼합된 폐기물 배럴을 더 편리하게 처리할 수 있도록 해줍니다. 혼합물 중 가장 심한 오염 클래스에 따라 라인을 크기 조정하고 정제된 배럴을 위해 설정을 낮출 수 있기 때문에 모든 것을 하나의 보수적인 설정대로 과도하게 세정하지 않아도 됩니다.
7. 물 및 화학 회수: 에너지 및 자원 절감
회수는 낮은 화학 물질 사용량이 낮은 총 비용이 된다는 의미입니다. 한 번의 통과 후 황산 용액과 헹굼 물을 버리는 세척 설비는 화학 물질을 두 번 사서, 하나는 헹굼 중에 제거하는데 비용이 듭니다. 재순환하는 설비는 이러한 루프를 닫습니다. 가장 중요한 세 가지 회수 기법은 황산 용액 재순환과 여과, 역류 헹굼물 및 열 회수입니다.
화학적 목욕물의 재순환 과정은 떠 있는 라벨섬유 및 유기물질을 제거하는 정제 및 여과 과정을 거쳐서 사용 중인 뜨거운 염기를 유지합니다. 반응에 소모된 염기는 자동 양 치 용량 기술을 사용하여 교체되므로 용액은 교대당 보충되는 것이 아니라, 일주일 이상 강도가 유지됩니다. 역류 세척은 가장 깨끗한 물을 최종 단계로 보내고, 뜨거운 배출물에서 추운 염기 재생물로 열적 에너지를 이동하는 역류로 하여, 동일한 리터의 물이 배출 전 여러 차례의 청소 작업을 수행합니다. 열 회수가 사용된다는 플레이트 열교환기를 통해 열적 에너지를 뜨거운 배출물에서 차가운 염기 재생물까지 이동시켜, 85~92도 섭씨온도를 유지하는 데 필요한 에너지를 절감할 수 있습니다.
대표적인 회수율
| 회수기 기계 | 기본 라인 | 최적화된 Polyretec 전선 | 5% 이하이고 용융 유출 지수 편차가 ±6% 이내이며, 원래 필름 구조에 20%에서 40%로 복합되어 디멜터 내 직접 생산에 사용됩니다. 많은 디멜터는 이 제반율을 내부적으로 유지하기 위해 특별히 컴팩트한 줄을 설치하지만, 재료는 사옥을 떠나지 않고 품질이 알려져 있기 때문입니다. |
|---|---|---|---|
| 부식제 재사용 | 60mm 기반 | 85퍼센트 | 청소제의 구입 감소 |
| 5 내지 | 80%입니다. | 92% | 수자원 비용과 배출이 줄어든다. |
| 공정 열 회수 | 견고한 세척 및 세정 장치가 필요합니다. | 70% 미만 | 증기 또는 전자 열을 하세요. |
| 톤당 총 화학 물질 함량 | 4.5에서 6.0 kg | 2.5에서 4.5kg | 20~30퍼센트 절감 |
에너지 및 화학물질 절감은 서로 보완됩니다. 회수된 열로 카우스트릭 접을 따뜻하게 유지함으로써 농도를 낮추고 시간도 단축할 수 있어 염리용량이 줄어 수자원 사용도 줄어듭니다. 최적화된 라인은 개별적인 조절 목록이 아닌 시스템이며, 장비 설계가 조작자의 습관보다 결과에 더 큰 영향을 줍니다. Wanplas 공장의 Polyretec은 이러한 회복 루프를 세척 라인의 표준 옵션이 아닌 추가 옵션으로 설치합니다.
슬러지와 부유 미립자 처리 과정은 운영자들조차도 잊기 쉬운 부분입니다. 가소 루프에서 섬유, 종이 및 유기물을 축축한 상태의 슬러지로 응축시키고 이를 제거하지 않는 경우, 이 슬러지는 다시 원료 위에 배출되어 혼탁도를 높입니다. 정적 선별 콘 또는 용해 공기 부유 공정 장치가 벨트 필터와 결합되어 배스를 깨끗하게 유지하고 알칼리 용액을 몇 시간이 아닌 수일 동안 사용할 수 있게 해줍니다. 분리된 슬러지는 여전히 알칼리성 상태이므로 폐기 전에 별도의 소규모 탱크에서 중화시켜주는 것이 좋습니다. 이 단계를 생략하면 산소화 증류식 카우스틱 재활용률이 아무리 우수해도 60% 정도에 그쳐야 합니다. 배스가 반응에 사용되는 반응제보다 더 빨리 오염되기 때문입니다.
방류 한계는 회수 비용의 최종 이유가 됩니다. 많은 지역에서 업소에서 나오는 세척 용수에서 알칼리도수를 제어하고 부유 이물을 제한하며, 배출되는 배수 는 담금질해 모든 기준에 맞출 필요없이 그냥 무료 수질에 희석합니다. 회수된 배수에는 작고 농축된, 쉽게 처리할 수 있는 물방울이 흘러나오고 나머지 물은 재활용되므로 안전 및 규정 준수 비용은 낮게 유지되고 각 톤의 조각 생산에 따른 환경 영향도 줄어 듭니다. 재활용 사업의 입장에서는 이러한 비용과 규정 준수 목표의 조화는 초기에 회수를 고려해 기 설계하는 것이 훗날 후공정에 의존하는 것보다 가장 큰 이점입니다.
8. 선택 가이드: 원료를 올바른 라인에 맞추기
올바른 라인을 선택하는 것은 가장 중요한 최적화 결정입니다. 페이지를 병에 보내거나 병을 필름에 보내는 행위는 화학 및 물 손실을 유발하므로 아래 표는 일반적인 원재료와 생산 목표를 Polyretec 제품에 맞게 매핑하고 Polyretec 제품 범위에서 용량을 제공합니다. 이에 따라 시작점을 확인한 후 실제 폐품에 대한 시료 세척 시행을 통해 컨피ギュ레이션을 결정하십시오.
모델 추천에 대한 요구 사항
| 자재와 목적 | 권장 Polyretec 라인 | 용량 범위 | 화학제품으로 인한 외부 오염(화학제품에 대한 집중 검사) |
|---|---|---|---|
| 소비 후 발생한 PET 병을 식품용 부스러기로 생산한다. | 식품 등급 PET 병 세척 라인 | 500에서 6000kg/h | 뜨거운 카우스트릭에 마찰을 더하고, 산이 선택적 |
| PET 트레이 (산업용) | 식품급 PET 병 세척라인 (상위급) | 2000～6000kg/h | 더 높은 켐스타직, 더 긴 체류 시간 |
| PP/PE 필름, 부직포 부대, 농업용 필름 | PP/PE 연질 플라스틱 분쇄 및 세척 라인 (PTW1000) | 500 ~ 1500 kg/h | 부드러운 알칼리, 높은 마찰력, 물 회수 |
| 씻겨진 조각을 바로 펠릿으로 만든다 | 워싱 라인과 차세대 펠릿 제조 라인 | 씻기에 일치시켜야 합니다. | 일정한 수분 및 조제 제어 |
| 인쇄된 필름의 잉크 제거가 필요한 경우 | PP/PE 연성과 플라스틱 분쇄 및 세척 라인 | 500 ~ 1500 kg/h | 계면활성제와 강렬한 마찰 |
불확실한 경우에는 선 균형을 가장 확실하게 유지할 수 있는 선 속도(일반적으로 노말 플래이트 감보다 80~90% 수준)에 맞춰 선을 조절해야 합니다. 상사 화학 용량을 최소화하기 위해서는 설계 전용 시간과 용액 성질을 이에 맞게 유지하는 것이 중요합니다. 선을 과다하게 조절할 경우 자본이 낭비되고, 부전적으로 선을 조절할 경우 전처리 중 컨센트레이션이 높아져 작업 효율이 저하됩니다. Polyretec 공장은 각 선을 고객의 폐수 샘플을 통해 판단하여, 표적적으로 부식성 용액 탱크 용량, 마찰 시간, 그리고 씻어낼 때 필요한 유량 등을 정확히 조정합니다.
운영, 유지보수 및 서비스 지원
좋은 설계만으로 해결할 수 있는 것이 아니라 잘 관리 및 정비해야 낮은 화학 사용이 유지됩니다. 최적화를 보호하는 일상 습관은 배수 통의 알칼리성을 측정하고, 씻겨냄의 탁도를 추적하며, 필터를 일정기간마다 청소하고, 도징 펌프를 교정하는 것입니다. 이러한 점들을 소홀히 할 경우, 잘 설계된 라인도 수 주 내일 증량으로 돌아갈 수 있습니다. 아래의 운영 체크리스트를 따르면 세척 라인을 효율적인 상태로 유지할 수 있습니다.
매일 및 주간 유지 보수 목록
- 발포제 배스 용존도를 확인하고 각 근무 시작 전에 자동 급여량을 조정합니다.
- 최종 헹구기 잔류값 기록; 즉시 10 NTU 이상으로 상승했는지 조사한다.
- 마찰 팬의 스크린과 회전체를 검사하여 기계적 작용을 감소시키는 마모 여부를 확인하십시오.
- 매주 카우삭스 정착 및 여과 루프를 청소하여 재사용 비율을 85%가 되도록 유지합니다.
- 열교환기 성능을 확인하여 배스 온도가 85~92°C를 유지하는지 확인합니다.
- 잔류 알카리 및 PVC 함유량의 샘플 검사(불만 접수 시만 아니라 정기적으로)
Wanplas의 공장인 Polyretec은 모든 세척 라인을 Wanplas 그룹의 공통 서비스 약정으로 뒷받침합니다. 각 라인은 선적 전 운용 및 검사를 거치며, 그룹 방침에 따라 매년 500달러 상당의 무료 부품이 제공되며 보증 기간 내에 손상된 부품도 무료로 교체됩니다. 엔지니어들은 현지 설치를 지원하고 시운전을 돕고, 열린 공장 정책에 따라 고객들은 인도 전 공장을 방문하여 제작 품질을 검수할 수 있습니다. 24명 이상의 엔지니어 지원 자원과 50개국 이상에 걸쳐 있는 100개 이상의 사례를 통해 지원 서비스는 시운전에 대한 지원, 작업자 교육 및 원격 문제 해결에서부터 화학 설정 최적화 이후의 운영을 지원합니다.
용량 증대 계획을 세우는 경우, 동일한 팀이 레이아웃 및 유틸리티 설계를 제공하여 톤당 운영비용을 낮게 유지하는 데 필요한 가소제 구성, 용수 재생, 증기 또는 전기 열의 크기를 결정하도록 도와줍니다. 화학물질과 수수 재생이 라인에 통합되었기 때문에, 이 가이드에서 설명하는 대부분의 최적화는 라인을 가동하면 자동으로 이루어지므로 유지보수 확인 리스트는 Baseline을 유지하는 데만 사용됩니다.
자주 묻는 질문
PET 병 조각을 세척할 경우 일반적인 가성소의 용량은 얼마입니까?
소비 후 사용된 PET 병 파우더의 경우, 잘 조정된 가소제 욕조는 톤당 재료의 2.5 ~ 4.5kg의 나트륨 화Acid을 1.5 ~ 3% 중량의 농도, 80 ~ 92℃의 욕조 온도 및 15 ~ 25분간의 부착 시간을 사용함으로써 소비합니다. 라벨이 부착되지 않았거나 접착제가 풍부한 재료의 경우, 톤당 2kg 미만이 될 수 있습니다. 주요 측정값은 잔존 알칼리(
PP와 PE 필름 파편에 각화제 세척이 필요한가요?
PP 및 PE 필름은 일반적으로黏착제 또는 종이를 거의 묻히지 않기 때문에 강한 황산 처리가 필요하지 않습니다. 인쇄된 필름과 농업용 필름은 잉크와 유기물을 제거하기 위해 주작산성 청소제와 강도 있는 마찰을 이용하여 소량의 황산만 사용하여 1톤당 1kg 미만의 황산염을 사용합니다.
세척 라인이 화학물질을 재활용하여 비용을 줄이는 방법은 무엇입니까?
독성 탱크를 정착 및 여과 루프를 통해 순환시키고, 소모된 알칼리만을 자동 양 채우기 방식으로 보충하며, 상하 시판(rinsing)을 사용하여 공정 마지막 단계에 깨끗한 수분이 들어 및 역류하도록 하고, 판형 열 교환기(plate heat exchanger)를 통해 공정 열을 회수합니다. 이러한 조치로 화학적 재사용은 85% 이상으로 올리고, 신선한 물 회수는 90% 이상을 달성합니다.
판매 가능한 세정 후 flakes를 정의하는 청정도 측정 항목은 무엇인가요?
주요 측정량에는 0.05퍼센트 이하의 잔재 알칼리, 10 NTU 이하의 최종 헹구기용 수질 혼탁도, PET 내 PVC 오염물질이 50~100 ppm 이하, 잔류 접착제와 라벨이 0.1퍼센트 이하, 또 밝고 자연스러운 방파제 색상이 있습니다. 식품급 PET 구매자는 또한 낮은 냄새와 6.5~7.5의 안정적인 pH 값을 요구합니다.
소화제 세척은 염산 세척 이후 반드시 필요합니까?
산성 세척은 선택 사항이지만 매우 유용합니다. 짧은 농한 산성 씻기는 잔류 알칼리를 중화하고 금속 이온을 제거하며 플레이크 광도를 개선합니다. 오염 제거 열차의 pH가 이미
병 용 소재 대비 필름 원료를 사용하는 Polyretec 라인은 어떤 것을 선택해야 합니까?
500에서 6000kg/h의 경질 병, 라벨 및 트레이를 처리하기 위해 음식 급료 PET 병 세척 라인을 선택하시고, 500에서 1500kg/h의 필름, 직물 직물 및 농업용 필름 등을 처리하기 위해 PTW1000을 포함한 PP/PE 연성 플라스틱 분쇄 및 세척 라인을 선택하십시오. Wanplas 공장인 Polyretec에서는 이러한 라인을 일괄 생산 단계의 단열재 생산을 위해 새 세대 pellets화 라인과 결합하여 사용할 수도 있습니다.
세척 라인의 물 온도는 화학 소비에 어떤 영향을 줍니까?
욕조 온도를 높임에 따라 접착제와 지방의 사포니피케이션이 빨라져, 황산염 농도도 낮아지고 상하기 시간이 단축됩니다. 열을 열교환기로 회수하여 에너지 사용량을 낮추면 60도 섭씨온도 바스에 비해 15~25% 높게 황산염을 투입할 수 있습니다.
결론
플레이크 세척을 위한 세탁 라인 화학 물 사용량을 최적화하는 것은 하나의 다이얼 문제가 아니라 전체 시스템의 문제입니다. 가마솥, 마찰 세척기, 산성 중화 및 반경류 세척은 함께 작동해야 하며, 사용량은 공급 원료와 회수 루프의 측정된 오염도에 맞춰져 물과 원료의 대부분이 서비스에 전달되어야 합니다. PET 라인 전체에서, 통제된 관리(Disciplined control) 방법은 일반적으로 톤 당 2.5~4.5kg의 염화나트륨을 유지하며, 수분 회수를 90% 이상으로 끌어올리지만, 필름 라인은 이 저분말 용제의 일부만을 사용하며 마찰과 수분 회복에 주로 의존합니다. 구매자가 확인하는 청결도 지표인 잔류 염화나트륨, 세척 유량, PVC 함량, 접착제 및 pH는 일괄 생산이 편향될 때 어느 단계가 조정된 필요가 있는지를 정확하게 알려주므로 화학 물질이 낭비 없이 사전 예측이 가능합니다.
Wanplas의 공장인 Polyretec은 식품 등급 페트병 세척 라인, PP/PE 연약한 플라스틱 분쇄 및 세척 라인(PTW1000 포함), 그리고 신세대 펠let화 라인에 이러한 복구 및 도즈 루프를 건설함으로써 최적화를 설계한 다음 나중에 추가합니다. 새로운 라인을 계획하거나 기존의 라인을 점검하는 경우 공급 원료 샘플과 목표 펠릿 사양을 Polyretec에 보내주세요. Polyretec의 팀은 실제 오염에 따라 담황산 Na 탱크 용량, 마찰 시간, 그리고 세척 유량을 계산하고 공장에서 세척 시험을 실행하며, 매년 500달러의 무료 부품이 포함된 Wanplas 그룹의 공통 정책에 따라 시운전, 교육, 유지보수를 지원합니다. 더 낮은 화학 비용으로 깨끗한 펠릿을 얻으려면 바른 라인과 바른 조리법을 이용해야 하며 두 조건 모두 재료에 관한 대화로 시작됩니다.
