폴리염화비닐(PVC)은 세계 5대 범용 플라스틱 중 하나입니다. 폴리에틸렌이나 일부 금속에 비해 생산 비용이 저렴하고, 가공성이 우수하며, 제품의 물리화학적 특성이 뛰어나 경질에서 연질, 탄성, 섬유, 코팅 등 다양한 특성을 지닌 제품을 생산할 수 있어 산업, 농업, 건설 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 따라서 폐폴리염화비닐을 재활용하고 활용하는 것은 매우 중요한 문제입니다.
1. 재생
첫째, 직접 재생이 가능합니다. 폐플라스틱의 직접 재생이란 다양한 변형 과정 없이 세척, 분쇄, 가소화 등의 공정을 거쳐 폐플라스틱을 직접 가공 및 성형하거나, 과립화 공정을 통해 제품을 가공 및 성형하는 것을 의미합니다. 또한, 개질 및 재생 방식도 있습니다. 폐플라스틱의 개질 및 재생이란 재활용 플라스틱을 가공 및 성형 전에 물리적, 화학적으로 개질하는 것을 말합니다. 개질은 물리적 개질과 화학적 개질로 나눌 수 있습니다. PVC의 물리적 개질에는 주로 충전, 섬유 복합재, 블렌딩 강화 등이 있습니다. 충전 개질은 고탄성률의 입자형 충전 개질제를 고분자에 균일하게 혼합하는 방식입니다. 섬유 복합재 강화 개질은 고탄성률 및 고강도의 천연 또는 인공 섬유를 고분자에 첨가하여 제품의 기계적 특성을 크게 향상시키는 방식입니다. PVC의 화학적 개질은 특정 화학 반응을 통해 PVC의 구조를 변화시키는 것입니다.
2. 염화수소의 제거 및 활용
PVC는 약 59%의 염소를 함유하고 있습니다. 다른 탄소 사슬 중합체와는 달리, PVC는 분해 과정에서 주 사슬보다 가지 사슬이 먼저 끊어지면서 다량의 염화수소 가스를 생성합니다. 이 염화수소 가스는 장비를 부식시키고 촉매를 오염시키며 분해 생성물의 품질에 악영향을 미칩니다. 따라서 PVC 분해 공정 중에는 염화수소 제거 처리가 반드시 필요합니다.
3. PVC를 태워서 열과 염소 가스를 활용하기
PVC를 함유한 폐플라스틱은 높은 발열량이라는 특성을 이용하여 다양한 가연성 폐기물과 혼합하여 입자 크기가 균일한 고체 연료를 생산하는 데 일반적으로 사용됩니다. 이는 보관 및 운송을 용이하게 할 뿐만 아니라 석탄 연소 보일러 및 산업용 소성로에 사용되는 연료를 대체하고 염소 농도를 낮춰 열효율을 향상시키는 효과도 있습니다.
게시 시간: 2023년 7월 21일
