플라스틱 산업에서 질소를 사용하는 방법은?
2024년 7월 24일 (수)
플라스틱이 없는 우리의 삶을 상상해 보신 적이 있으신가요? 책상에 놓인 일회용 커피컵부터 편의점의 비닐 봉지까지 플라스틱은 우리 삶의 많은 부분을 차지하고 있습니다. 이렇듯 플라스틱은 현대 인류의 삶의 질을 높이는 소재로 이제는 플라스틱이 없이는 일상 생활을 유지하기 어려워졌습니다. 플라스틱 산업을 가동시키는 핵심 요소는 바로 질소입니다. 아트라스콥코에서 플라스틱 산업의 질소 사용법에 대해 알려드립니다.
질소는 플라스틱 제조에 어떻게 사용되나요?
질소는 불활성 가스로 다른 물질과의 화합이나 화학적 반응을 일으키지 않는 기체입니다. 더불어 질소는 제품의 강도를 유지하는 데 필요할 뿐만 아니라 산화를 방지하는데 큰 도움이 됩니다. 때문에 플라스틱 산업 뿐 아니라 여러 산업 분야에서 광범위하게 사용되는 가스이기도 합니다.
플라스틱은 석유를 정제하는 과정에서 고분자 탄소를 빼내어 만들어집니다. 플라스틱 재료는 기계에 투입되어 성형의 공정을 거쳐 우리가 흔히 사용하는 플라스틱이 만들어지게 됩니다. 질소는 플라스틱을 성형하는 공정에서 쓰이게 됩니다.
사출 성형(Injection Molding)
플라스틱을 성형하는 과정에서 재료가 산소와 접촉하게 되면 플라스틱이 변색하거나 산화될 수 있습니다. 때문에 이 과정에서 산소 제거에 유용한 질소를 사용하게 됩니다.
가스 사출 성형(GAIM)
가스 사출 성형은 크고 두꺼운 플라스틱 부품을 만들기 위한 공정입니다. 기존의 사출 성형과 유사하지만, 더 복잡한 단계를 거칩니다. 첫 번째 단계는 간단합니다. 플라스틱 재료를 고분자(분자량이 큰 화합물)로 채우는 것입니다. 그리고 성형된 플라스틱이 건조 단계에서 수축하지 않도록 채워진 금형(제품을 동일한 규격으로 대량 생산하기 위한 도구)에 고압 질소를 주입하는 것입니다. 고압 질소를 주입하면, 플라스틱이 냉각 중에 파손되거나 수축되지 않습니다.
플라스틱 압출 성형(Plastic Extrusion)
압출 과정은 플라스틱 파이프와 튜브, 문풍지와 같은 제품을 만들기 위한 공정입니다. 플라스틱 재료를 녹인 뒤, 압착을 시키게 되면 튜브 모양과 같은 길고 연속적인 모양이 만들어집니다. 다른 플라스틱의 공정과 마찬가지로 플라스틱의 변색을 방지하기 위해 질소는 산소를 대체합니다.
플라스틱 탱크 저장(Tank Blanketing)
플라스틱을 성형 공정으로 보내기 전, 탱크에 저장합니다. 이후 고분자와 산소의 접촉을 방지하기 위해, 질소를 탱크 안으로 주입합니다.
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