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플라스틱 만드는 방법. 번역글

Making Plastics

플라스틱 만들기.

To make plastics, chemists and chemical engineers must do the following on an industrial scale:

플라스틱을 만들기 위해서는, 화학자들이나 화학공학 엔지니어들이 산업적 치수에 맞게 다음과 같이 준비해야한다.

Prepare raw materials and monomers

Carry out polymerization reactions

Process the polymers into final polymer resins

Produce finished products

원료와 단위체를 준비한다.

중합반응을 수행한다.

중합체들을 최종 중합수지로 가공 처리한다.

공정이 끝난 완성품이 나온다.

First, they must start with various raw materials that make up the monomers. Ethylene and propylene, for example, come from crude oil, which contains the hydrocarbons that make up the monomers. The hydrocarbon raw materials are obtained from the "cracking process" used in refining oil and natural gas (see How Oil Refining Works). Once various hydrocarbons are obtained from cracking, they are chemically processed to make hydrocarbon monomers and other carbon monomers (like styrene, vinyl chloride, acrylonitrile) used in plastics.

첫째로, 그들은 단위체(모노머)를 구성할 다양한 원료들을 가지고 시작해야한다. 예를들어, 에틸렌과 프로필렌은, 모노머를 구성하는 탄화수소를 포함하고 있는 천연 석유로부터 나온다. 탄화수소 원료들은 “분해 공정”으로부터 얻어진다. 분해 공정은 석유를 정제하거나 천연가스를 정제할 때에 이루어진다. 일단, 다양한 탄화수소들이 분해과정을 통해 얻어지면, 그렇게 얻어진 것들은 플라스틱을 만드는데에 쓰이는, 탄화수소 모노머를 만들거나 탄소 모노머(스티렌, 비닐, 염화물, 아크릴로니트릴 등의)를 만들기위해 화학적으로 처리된다.

Next, the monomers carry out polymerization reactions in large polymerization plants. The reactions produce polymer resins, which are collected and further processed. Processing can include the addition of plasticizers, dyes and flame-retardant chemicals. The final polymer resins are usually in the forms of pellets or beads.

다음으로, 모노머들은 큰 중합반응 기계안에서 중합반응을 일으키게 된다. 그 중합반응은 중합체 수지를 만드는데, 이 수지는 수집된 후, 더 나중에 처리되게 된다. 처리과정은 가소제可塑劑, 염료染料, 난연제難燃劑의 첨가를 포함한다. 마지막으로 (생산된) 중합체 수지는 일반적으로 작은 알모양이나 구슬모양이 된다.

Finally, the polymer resins are processed into final plastic products. Generally, they are heated, molded and allowed to cool. There are several processes involved in this stage, depending upon the type of product.

마지막으로, 중합체 수지는 최종 플라스틱 제품으로 만들어진다. 일반적으로 중합체 수지들은 가열되고, 틀에 모양이 만들어지고, 식게 된다. 플라스틱 제품의 종류에 따라서 (달라지는), 이 단계에 연관된 여러 공정들이 있다.

Extrusion: Pellets are heated and mechanically mixed in a long chamber, forced through a small opening and cooled with air or water. This method is used to make plastic films.

밀어냄 방식: 작은 알들은 가열되고, 긴 챔버안에서 기계적으로 혼합된다. 작은 구멍을 통하여 밀려나가고 공기나 물로 냉각된다. 이 방식은 플라스틱 필름을 만들기 위해 쓰여진다.

Injection molding: The resin pellets are heated and mechanically mixed in a chamber and then forced under high pressure into a cooled mold. This process is used for containers like butter and yogurt tubs. (Custompart.net has a great lesson on injection molding.)

인젝션 몰딩: 수지의 작은 알들은 가열되고, 챔버안에서 기계적으로 혼합된다. 그런 다음 높은 압력의 상태에서 차가운 금형金型으로 밀려나간다. 이 과정은 버터나 요구르트 병 같은 용기들을 만드는 데 사용된다.

Blow molding: This technique is used in conjunction with extrusion or injection molding. The resin pellets are heated and compressed into a liquid tube, like toothpaste. The resin goes into the chilled mold, and compressed air gets blown into the resin tube. The air expands the resin against the walls of the mold. This process is used to make plastic bottles.

블로우 몰딩: 이 기술은 밀어내기 방식과 인젝션 몰딩 방식의 결합방식으로서 사용된다. 수지의 작은 알들은 가열되고, 액체 튜브형태로 압착된다, 이형태는 마치 치약의 형태와 같다.

수지는 차가운 금형으로 들어가고, 수지 튜브 안쪽으로 압축된 공기가 불어들어간다. 공기가 들어감으로써 수지는 금형의 벽쪽으로 확산되어 달라붙는다. 이 공정은 플라스틱 병들을 만들기 위해 쓰인다.

Rotational molding: The resin pellets are heated and cooled in a mold that can be rotated in three dimensions. The rotation evenly distributes the plastic along the walls of the mold. This technique is used to make large, hollow plastic items (toys, furniture, sporting equipment, septic tanks, garbage cans and kayaks).

회전 몰딩: 수지의 작은 알들은 금형안에서 가열되고 냉각된다. 그런데 이 금형은 3차원으로 회전이 가능하다. 이 회전은 플라스틱을 금형 안 벽으로 골고루 퍼지게 만들어준다. 이 기술은 커다란, 속이 빈 플라스틱 물건을 만드는데에 사용된다. (이를테면, 장난감, 가구, 스포츠 장비, 부패시키는 탱크, 쓰레기 통, 카약 등이 있다.)

 


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