화섬정보 7.25

폴리에스터는 물리적·화학적 성질이 우수해 섬유, 포장재료, 엔지니어링 플라스틱을 비롯하여 여러 분야에서 널리 사용되고 있음. 폴리에스터 생산 및 판매 증가로 원유량이 줄고 있으며, 폴리에스터 생산으로 인한 오염이 악화되고 있음. 따라서 폴리에스터 웨이스트를 효과적으로 사용하기 위한 방법이 사회적으로 관심을 받고 있음

현재, 웨이스트 폴리에스터를 리사이클하는 방법은 물리적인 방법과 화학적인 방법 두 가지가 있음. 물리적 리사이클 방법은 웨이스트 폴리에스터를 수거, 분류, 세척, 분쇄(Grinding), 정제(Purifying), 건조, 용융방사(Melt-spinning)의 과정을 통해 리사이클됨. 물리적 방법으로 리사이클된 폴리에스터와 Virgin 폴리에스터와의 차이점은 최소 한번 이상의 용융(Melting) 과정이 있다는 것임. 한편, 화학적 리사이클 방법은 웨이스트 폴리에스터를 정제(Refining), 중합(Polymerization), 방사(Spinning)하여 단량체로 해중합(De-polymerization) 시키는 것을 의미함

최근 중국 Donghua 대학교의 Lu Tingting 외 6인이 물리적 혹은 화학적 방법으로 리사이클된 DTY직물과 Virgin 폴리에스터 DTY 직물에 대해 3가지 종류의 저온 분산염료(Disperse red FB, Disperse yellow E-3G, Disperse blue 2BLN)를 사용해 염색성을 연구한 결과는 다음과 같음

물리적 방법으로 리사이클된 폴리에스터 DTY는 중국 Far Eastern Industries의 제품, 화학적 방법으로 리사이클된 폴리에스터 DTY는 중국 Zhejiang Jiaren New Materials의 제품, Virgin 폴리에스터 DTY는 Tongkun Group의 제품이 사용되었으며, 비교연구 결과는 다음과 같음

첫째, 세 가지 종류의 직물 모두 염색온도가 증가할수록 착색력과 염착력이 향상되지만 120℃를 넘어가게 되면 상태변화가 없었음. 둘째, 색소농도가 짙어질수록 염착력은 지속적으로 향상되었으나 염착력은 떨어지게 됨. 색소 농도가 2%일때 염착량이 최대치가 됨. 셋째, 지속시간이 길어질수록 착색력과 염착력은 향상되나 40분을 초과하게 되면 변화가 없었음. 즉, 염색 온도가 120℃, 색소 농도는 2% owf, 유지시간(Holding)은 40분일 경우, 세 가지 종류의 모든 폴리에스터 DTY 직물의 착색력과 염착력이 향상되었음

염색성 측면에서는 물리적 방법으로 리사이클된 폴리에스터 DTY 직물, Virgin 폴리에스터 DTY 직물, 화학적 방법으로 리사이클된 폴리에스터 DTY 순으로 우수했음. S