A Study on the Preparation of Hollow Microspheres Using Waste Polystyrene

폐 Polystyrene을 이용한 중공 미세구 제조에 관한 연구

In this study, polystyrene hollow microspheres were prepared via optimized purifying steps for the reuse of waste polystyrene. PS/PVA double layered hollow microspheres were prepared using the multiple emulsion ($W_1/O/W_2$) method with recycled polystyrene. The sonication treatment at the first stage of $W_1/O$ emulsion formation was very important factor of control of particle size and its distribution. When sonication was treated for 20 seconds, the average particle size and distribution were $1.35{\mu}m$ and $0.8{\mu}m{\sim}2.8{\mu}m$, respectively. The double layered hollow microspheres that have smaller and uniformed particle size distribution were manufactured when gelatin or Tween 80 was used as surfactants in the $W_2$ phase.

본 연구에서는 폐 polystyrene을 재활용하기 위한 방법으로, 최적의 정제조건을 확립한 다음, 이를 활용하여 부가가치가 높은 Polystyrene 중공 미세구를 제조하고자 하였다. 회수된 PS를 이용하여 다중유화법($W_1/O/W_2$)에 의해 PS/PVA 두층을 갖는 중공 미세구를 얻을 수 있었다. 1단계 반응인 $W_1/O$ emulsion 생성 시 초음파처리는 입자 크기와 분포를 조절하는데 중요한 인자로 작용하였으며, 20초 처리하였을 때 평균입자크기 $1.35{\mu}m$, 입도분포 $0.8{\mu}m{\sim}2.8{\mu}m$인 고분자 중공 미세구를 제조할 수 있었다. 또한 $W_2$상 계면활성제로 gelatin 또는 Tween 80을 사용하였을 때 상대적으로 입자 크기도 작고 균일한 고분자 중공 미세구를 제조할 수 있었다.