금형에 이형역활을 해주는 이형제는 왜 부폐가 되나요?
금형이나 대량 생산하는 업체에서 주로 사용하는 이형제는 오래 사용하면 왜 부폐가 되는건가요? 오염성이 있는 수용성 액체를 정화시키는 방법은 어떤게 있나요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
이형제는 성형기의 빈 공간에서 탈형물과의 점착성을 감소시키고, 탈형을 쉽게 해주며, 몰드의 오염을 최소화하는 역할을 합니다.
이형제의 특성과 종류, 첨가제에 따라 탈형물의 스킨에 매우 얇은 도막을 형성하게 되며, 일부는 PU폼 또는 컴파운드에 흡입되거나 몰드 표면을 코팅하게 됩니다.
그러나 이형제가 부폐가 되는 이유라면 이형제는 제품과 혼용되어 잔류하게 되므로 제거 공정이 까다롭고 잔류하게 되면 오염 소지가 더 커집니다. 그리고 일반적으로 이형 효과는 꽤 좋으나 200도 이상에서는 열적 안정성 문제로 인하여 다른 방법을 사용하기도 합니다.
가장 중요한 요건 중의 하나는 제품의 스킨을 나빠지게 해서는 안된다는 것이죠.
따라서 이런 이유들로 인해 이형제는 때때로 부폐가 될 수 있어 이형제의 사용은 제품의 품질, 제조 공정의 효율성, 그리고 환경적인 측면을 모두 고려해야만 합니다.
이형제(release agents)는 금형에서 제품을 쉽게 분리할 수 있도록 도와주는 물질로, 대량 생산 공정에서 널리 사용됩니다. 이형제는 다양한 유형이 있으며, 그 중 일부는 수용성이며, 시간이 지남에 따라 오염되거나 부패할 수 있습니다. 이형제가 부패하는 주된 이유는 생물학적 오염 때문입니다. 수용성 이형제는 물을 기반으로 하기 때문에, 미생물의 성장을 위한 환경을 제공할 수 있습니다. 이 때문에 곰팡이, 박테리아, 효모와 같은 미생물이 번식하며, 이형제의 효율성을 저하시키고, 냄새나 부패를 일으킬 수 있습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
금형이나 대량 생산에 사용되는 이형제는 사용 과정에서
여러 요인으로 인해 부폐가 발생합니다.
주요 부폐 원인은 다음과 같습니다.
1. 열적 분해:
고온에서 사용되는 이형제는 시간이 지남에 따라 분해되어 탄소 찌꺼기가 생성됩니다.
이 탄소 찌꺼기는 이형제 표면에 쌓여 부착력 저하, 제품 불량, 작업 효율 감소를 초래합니다.
2. 화학적 반응:
이형제는 금형 재료, 금속, 플라스틱, 폴리머와 반응하여 화합물을 형성합니다.
이러한 화합물은 이형제 표면에 잔여물을 남기고 이형력 저하, 제품 불량, 청소 어려움을 야기합니다.
3. 기계적 마모:
금형의 반복적인 사용으로 인해 이형제 표면은 마모되고 긁힙니다.
이러한 마모는 이형제 표면의 거칠기를 증가시켜 이형력 저하, 제품 불량, 금형 손상을 초래합니다.
4. 오염:
금형 주변의 먼지, 오염 물질, 윤활제는 이형제 표면에 침투하여
이형력 저하, 제품 불량, 작업 환경 악화를 야기합니다.
오염성이 있는 수용성 액체를 정화하는 방법은 다음과 같습니다.
1. 여과:
여과는 액체 내 침전물, 입자, 박테리아 등을 제거하는 가장 기본적인 정화 방법입니다.
다양한 여과재를 사용하여 액체의 특성에 맞는 정화가 가능합니다.
2. 침전:
침전은 액체의 비중 차이를 이용하여 침전물을 분리하는 방법입니다.
침전 시간을 단축하기 위해 원심분리기가 사용될 수도 있습니다.
3. 화학적 처리:
응집, 흡착, 산화-환원 반응 등을 이용하여 액체 내 오염 물질을 제거합니다.
화학적 처리 방법은 오염 물질의 종류에 따라 선택적으로 적용됩니다.
4. 생물학적 처리:
미생물을 이용하여 액체 내 유기 오염 물질을 분해하는 방법입니다.
친환경적이며 에너지 효율적인 정화 방법으로 주목받고 있습니다.
5. 막 기술:
역삼투압, 정밀여과, 전기분리 등의 막 기술을 이용하여 액체 내 오염 물질을 제거합니다.
고도의 정화가 가능하지만, 높은 설치 및 운영 비용이 발생할 수 있습니다.
6. 증발:
액체를 증발시켜 오염 물질을 농축하고 분리하는 방법입니다.
비교적 간단한 방법이지만, 에너지 소비가 많습니다.
7. 흡착:
활성탄, 실리카겔, 레진 등의 흡착제를 이용하여 액체 내 오염 물질을 제거합니다.
특정 오염 물질에 대한 선택적인 흡착이 가능합니다.
8. 산화:
오존, 과산화수소, 차아염소산 등의 산화제를 이용하여 액체 내 오염 물질을 분해합니다.
유기 오염 물질 제거에 효과적이지만, 부산물 생성 가능성이 있습니다.
9. 이온 교환:
이온 교환 수지 이용하여 액체 내 오염 이온을 제거합니다.
특정 이온에 대한 선택적인 제거가 가능합니다.
10. 역삼투압:
반투막을 이용하여 액체 내 오염 물질을 제거합니다.
고도의 정화가 가능하지만, 높은 설치 및 운영 비용이 발생할 수 있습니다.
위에 언급된 방법들은 단독으로 사용되기도 하고,
여러 방법을 조합하여 사용되기도 합니다.
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