플라스틱 재활용에서 유변학의 중요성

플라스틱 재활용은 환경에 미치는 영향을 줄이고 천연자원을 보존할 뿐만 아니라 새로운 비즈니스 기회와 혁신을 주도하는 등 플라스틱 산업과 글로벌 경제에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 지속 가능성과 순환 경제에 대한 관심이 점점 더 높아지고 있는 오늘날, 플라스틱의 효율적인 재활용은 환경과 경제 문제를 모두 해결할 수 있는 방법입니다.

플라스틱 재활용에서는 분해가 재료 특성에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 사슬 절단, 중합 또는 가교와 같은 메커니즘을 통해 발생하는 관련 변화는 점도를 비롯한 플라스틱의 특성에 영향을 미칠 수 있습니다[2]. 이러한 변화는 재활용 소재의 품질을 유지하고 다운사이클링을 방지하는 데 있어 업계에 도전 과제가 되고 있습니다[1]. 이러한 물질 변화는 열분석 또는 적외선 분광법으로는 항상 확인할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 재료 특성 분석을 위해 다양한 방법을 결합해야 할 필요성이 강조됩니다.

유변학은 이러한 문제를 해결하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 유변학적 측정을 통해 반복되는 공정 단계가 폴리머에 미치는 영향을 이해하고 열화 효과를 줄이기 위한 전략을 개발할 수 있습니다. 예를 들어, 버진 소재와 반복적으로 가공된 PEEK 원료를 비교한 유변학적 연구(그림 1 참조)는 점도가 크게 증가하여 소재의 구조적 변화를 강조하는 것을 보여줍니다.

NETZSCH 키넥서스 프라임 레오미터를 통한 측정 방법

측정은 다음 매개변수를 사용하여 NETZSCH Kinexus Prime ultra+를 통해 수행되었습니다:

유변학은 반복적으로 가공된 재료(재활용)의 특성을 분석하고, 가능한 가공 결함을 식별하며, 목표 가공 최적화와 첨가제 추가 또는 혼합을 통해 필요한 가공 특성을 조정하는 방법으로 사용할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 용도로 재사용할 수 있는 방식으로 재료를 준비하는 동시에 지속 가능성 목표를 달성하려는 플라스틱 업계의 목표를 지원합니다.

출처

[1] 다운사이클링 또는 계단식 재활용은 재활용 소재의 품질과 기능이 원래 소재보다 낮은 폐기물을 재활용하는 것입니다.(위키백과)

[2] 나탈리 루돌프, 라파엘 키젤, 촨콤 아우메이트, 플라스틱 재활용의 이해(제2판), 칼 한서 베를라그, 2020, 15-46페이지, ISBN 9781569908464