펫 플래닛 매거진에서 보도
2005년부터 생합성 소재, 분해성 플라스틱, 재활용 또는 첨가제 생산 공정 기술 분야에서 활동해 온 푸동에 본사를 둔 화학 연구 개발 회사 상하이 도겐 화학 기술 유한공사도 화학 PET 재활용과 관련하여 자신과 활동 분야를 발표했습니다. 마케팅 매니저 캐시 리가 관련 도전과제와 기회, 그리고 도겐의 기업 접근 방식에 대해 설명했습니다.
중국의 PET 플라스틱 재활용률은 10% 미만입니다. 주요 재활용 공정은 기계적 재활용이지만이 공정은 PET의 기계적 특성을 저하시키고 재활용 PET 제품의 기계적 성능에 영향을 미치므로 어느 정도 적용이 제한됩니다.
페트병의 기계적 재활용은 잘 확립되어 있고 병 대 병 재활용 시장도 성숙해 있지만, 병 대 병 재활용은 병 가공 및 식품 포장의 요구 사항을 충족해야 합니다. 이로 인해 연쇄 분해 및 재중합과 같은 화학적 재활용 기술이 개발되었습니다. 화학적 재활용에는 PET 폴리머 사슬을 분해하여 폴리머를 올리고머 또는 단량체로 전환하는 과정이 포함됩니다. 정제 과정 및 기타 처리를 거친 후 이러한 물질은 화학 제품 생산의 원료로 사용될 수 있습니다. PET의 화학적 재활용 분야에서 연구 개발이 진행 중이며 알코올 분해, 효소 가수분해 및 고급 재활용과 같은 분야에서 상당한 진전이 있었으며, 그중 일부는 성공적으로 상업화되었습니다.
화학적 재활용은 가수분해, 당 발효, 메탄올 분해 또는 비누화 등의 공정을 통해 다양한 분해 생성물을 생산할 수 있습니다. 이 글에서는 PET 알코올 분해 방법의 개발과 상용화에 초점을 맞춥니다.
PET 알코올 분해 재활용의 상업화 경로
듀폰은 PET 재활용을 위해 루이스산을 촉매로 사용하는 메탄분해법을 도입했습니다. 이 공정은 염료, 코팅 및 기타 폴리머가 포함된 PET를 재활용하는 데 적합합니다. 연간 50,000~80,000톤의 생산 능력을 갖춘 것으로 알려져 있습니다.
미국의 굿이어, 듀폰, 훅스트와 같은 기업들은 이미 산업 규모로 EG(에틸렌글리콜) 가수분해를 시행하고 있습니다. 후지타도 관련 기술을 공개적으로 보고했으며, 가수분해 시스템에 들어가기 전에 파쇄된 티슈를 EG에 적셔 반응 속도를 높이는 방법을 제안했습니다.
중국 저장성 지아런 회사는 일본의 테이진과 협력하여 버진 PET와 동일한 수준의 미세 섬유를 생산할 수 있는 에코 서클 기술을 개발했습니다. 염료와 안료가 포함된 폐 폴리에스테르 의류를 재활용하는 데 적합합니다.
사우디아라비아의 Sabic은 업계 최초로 화학 업사이클링을 통해 재생 가능한 PBT 폴리에스터를 생산하여 플라스틱 폐기물을 귀중한 자원으로 전환한 기업입니다.
이스트만의 폴리에스테르 재활용 기술은 설탕 발효 또는 메탄분해를 통해 폐기물을 기본 모노머로 해중합하여 새로운 소재를 만듭니다.
광동 슈예 환경 보호는 에틸렌 글리콜 가수분해를 적용하여 에틸렌 글리콜을 해중합제로 사용하여 고온과 고압에서 PET를 BHET로 전환합니다. 그런 다음 BHET는 rPET, rPETG, 플레이크 및 필름으로 재중합됩니다.
알코올 분해 방법의 문제점
현재 PET 알코올 분해 공정은 메탄분해나 에틸렌글리콜(EG) 가수분해 등 비교적 복잡한 과정을 거칩니다. 원료 제품을 정제, 여과 및 정제해야 재활용 PET 또는 기타 제품 생산에 재사용할 수 있습니다. 해중합의 주요 표적 생성물은 BHET 또는 DMT이므로 깊은 해중합이 필요하므로 반응 시간이 길어집니다. 고순도의 모노머가 필요하므로 분리 및 정제가 까다롭습니다. 이 공정은 워크플로우가 길고 에너지 요구량이 높습니다.
Dodgen 는 DMT와 EG의 정제를 위한 용융 결정화 분야에서 수많은 성공을 거두었습니다.
