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냉장고 단열재 스크랩 재활용 재생 폴리올 이용 난연성 경질 폴리우레탄 폼 제조 기술
신세라 ( Se-ra Shin ),이대수 ( Dai-soo Lee ),김형주 ( Hyoung-joo Kim ),박원배 ( Won-bae Park ),김유석 ( You-seok Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-
사용이 끝난 냉장고를 회수하여 리싸이클링 센터에서 재활용하는 공정에서 단열재로 사용한 경질 폴리우레탄 폼 스크랩 발생량은 우리나라의 경우 연간 2만톤에 달하고 있다. 이러한 단열재 스크랩은 소각하는 경우 연소 과정에서 독성과 부식성이 강한 시안화수소 및 일산화탄소 발생이 문제되어 다양한 재활용 방안이 검토되고 있다. 본 연구에서는 경질 폴리우레탄 폼 냉장고 단열재 스크랩을 화학적으로 처리하고 재생 폴리올을 제조하여 다시 경질 폴리우레탄 폼을 제조하는 기술을 개발하였다. 이러한 화학적 재활용 기술의 공정들은 아래 그림에 나타낸 바와 같이, 경질 폴리우레탄 폼 해중합으로 저분자량화하는 액상화 공정, 이물질들을 분리하는 여과공정, 얻어진 화학 원료의 부가반응 공정 등을 포함한다. 여기서 얻어지는 재생 폴리올들은 방향족 구조 화합물 함량이 일반적으로 높은 특징을 가지게 된다. 따라서 다시 단열재용 등 경질 폴리우레탄 폼 제조에 사용하는 경우, 폼들은 난연성이 우수하고 열전도도가 낮아져 단열성능이 우수한 장점을 보임을 확인하였다. 본 연구는 실험실적 연구 단계에서 얻어진 결과가 실증 규모 파일롯 공장에서도 가능함을 확인하였다. 그리고 경제성도 무리가 없어 상업적 생산이 가능하게 되어, 소각 처리되던 폐기물을 단열제품 제조에 재사용하는 자원 순환 시스템 구축이 가능하였다.