Up-cycling of Immiscible PP/PET Blends via Reactive Extrusion: Effect of Screw Configuration on Morphology and Mechanical Properties
발표자
박한기 (충남대학교)
연구책임자
구자승 (충남대학교)
공동저자
박한기 (충남대학교), 구자승 (충남대학교)
초록
내용
최근 환경 규제 강화로 인해 포장재(Packaging) 및 산업용으로 널리 사용되는 범용 플라스틱(PP/PET)의 자원 순환 기술이 중요해지고 있다. 그러나 PP/PET 혼합물은 상호 비상용성으로 인해 물성이 저하되는 한계가 있어, 이를 고부가가치 소재로 업사이클링(Up-cycling)하기 위한 공정 연구가 필수적이다. 이에 본 연구는 상용화제 도입 및 스크류 구성 최적화를 통해 혼합 폐플라스틱을 미래 모빌리티 및 패키징 등 산업용 부품으로 적용 가능한 고성능 소재로 개발하고자 하였다. 본 실험은 PP/PET를 75:25 비율로 하여 PP-g-MAH 상용화제를 3% 첨가하고, 스크류 믹싱 구간을 60°+역방향(Reverse) 구성과, 90°+역방향(Reverse) 구성으로 설계하여 비교 분석하였다. Ludovic 시뮬레이션과 SEM, UTM 분석 결과, 최적화된 90° 구성 조합에서 강력한 전단 유동과 체류 시간 확보를 통해 PET 입자가 미세하게 분산되었으며, 이에 따라 기계적 물성이 획기적으로 향상됨을 확인하였다. 본 연구는 공정 제어만으로 폐플라스틱을 지원화하여 지속 가능한 미래 산업에 기여할 수 있음을 시사한다.