KR100208971B1 - 생 분해성 성형물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

예를 들면, 대두 단백질과 물과의 혼합물로 이루어지는 원료를 압출기로 압출한 후, 한쌍의 전극 사이에 끼우고, 전극에 전압을 인가하여 고주파 통전가열을 행한다. 이에 의하여 생분해성 성형물을 얻는다. 균일한 조직을 가지는 생분해성 성형물을 설비적인 부담의 증대나 작업 환경의 악화를 초래함이 없이 단시간으로 제작할 수 있다.

Description

생분해성 성형물의 제조방법

제1도는 본 발명에 사용되는 금형의 일예를 나타내는 단면도.

제2도는 본 발명에 사용되는 금형의 다른 일예를 나타내는 단면도.

제3도는 본 발명에 사용되는 금형의 또다른 일예를 나타내는 단면도.

제4도는 본 발명에 사용되는 금형의 또다른 일예를 나타내는 단면도.

제5도는 본 발명에 사용되는 금형의 또다른 일예를 나타내는 단면도.

제6도는 본 발명에 사용되는 금형의 또다른 일예를 나타내는 단면도.

제7도는 본 발명에 사용되는 금형의 또다른 일예를 나타내는 단면도.

제8도는 본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법에 있어서 성형용 원료를 콩단백질 시트를 중합하여 성형한 성형물의 단면도.

제9도는 제8도의 성형용 원료로 성형된 성형물의 구성을 나타내는 단면도.

[발명의 분야]

본 발명은 흙속의 세균이나 미생물 등에 의하여 분해가능한 생분해성 성형물의 제조방법에 관한 것이다.

[발명의 배경]

예를 들어, 용기나 포장재 등의 성형물 소재로서는 일반적으로 플라스틱류가 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 플라스틱류는 생분해성이 낮은 점, 소각 처리시에 유해가스를 발생하는 점등 폐기 처분에 커다란 난점을 가지며, 중대한 사회문제나 환경문제로 되어 있다. 그래서, 최근 상기 플라스틱류에 대신하는 것으로서 흙속의 세균이나 미생물 등에 의하여 분해가능한 즉, 생분해성을 가지는 원료로 이루어지는 생분해성 성형물(이하 성형물이라 칭한다.)이 사용되기에 이르렀다. 이러한 성형물은 흙속에 매립하는 것만으로 분해되므로 폐기첨분이 간단하여 문제가 없고, 또, 식품용기 등으로 사용하는 경우에도 안전성이 높아진다.

그리고, 종래 이러한 성형물은 상기의 원료를 소정의 온도까지 미리 가열한 금형에 넣어 열전도 가열에 의하여 형성되고 있다. 또, 상기의 열전도 가열을 이용한 제조방법 이외에 고압 플레스에 의한 가압 성형에 의하여 소망하는 형상의 성형물을 얻는 제조방법이 채용되고 있다.

그러나, 예를 들어 열전도 가열을 이용한 상기 종래의 제조방법은 아래와 같은 문제가 발생하고 있다. 즉,

① 가열된 금형으로부터는 본래의 가열 대상물인 성형용 금형 내의 원료 이외에도 금형의 주위에 대하여 열이 다량으로 방출된다. 이 때문에 방열량이 크고, 에너지 효율이 매우 나쁘다.

② 상기와 같이 잉여 방열이 많으므로 제조 장치 주변의 온도가 상승하고, 작업 환경이 역악해진다.

③ 금형내의 원료 전체에 열이 전달하는데 시간이 걸리므로 단시간내의 성형처리가 곤란하고 생산성이 낮다.

④ 원료에의 열전달에 시간이 걸리는 경우, 성형물의 표면과 내부에서 승온속도가 다르고 표면과 내부와의 온도차가 커진다. 이 때문에 제조되는 성형물의 품질이 불균일하게 된다.

⑤ 금형을 소정 온도까지 미리 예열할 필요가 있으므로 여분의 에너지와 시간을 요하게 된다.

라는 문제점이 있다.

[발명의 개요]

한편, 예를 들어 고압 프레스에 의한 가압 성형을 이용한 제조방법은 아래와 같은 문제가 발생하고 있다. 즉,

① 장치 자체가 매우 대규모로 되기 때문에 대규모의 제조설비가 필요하게 된다.

② 제조시의 소음이나 진동이 크므로 작업환경이 열악해진다.

③ 고압 프레스를 이용한 작업은 위험하기 때문에 이 위험 작업에 대하여 특별한 배려를 요한다.

라는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 품질이 양호한 성형물을 단시간에 다량으로 생산이 가능하고, 에너지 효율을 향상시키고, 작업환경의 악화를 방지하고, 대규모의 장치를 필요로 하지 않아, 실비적 부담이 적은 생분해성 성형물의 제조방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관계되는 제1의 생분해성 성형물의 제조방법은, 생분해성을 가지는 원료를 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나에 의하여 제조하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 제1의 방법에 의하면, 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열방법에 의거, 폐기 처분이 간단한 생분해성 성형물을 작업환경의 악화를 수반하지 않고 효율있게 제조할 수가 있다. 즉, 생분해성을 가지는 원료에 대하여 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열방법을 행함에 의하여 원료 자체를 발열시킬 수가 있으므로 주위에 대한 방열량이 적고(즉, 열손실이 감소한다.) 에너지 효율이 향상됨과 동시에, 원료 전체를 단시간에, 게다가, 보다 균일하게 가열할 수 있게 된다.

이 때문에, 원료를 가열할 때에 온도 얼룩(고르지 못함)이 생기기 어려워 보다 더 균일한 조직을 가지는 생분해성 성형물질을 단시간에 제조할 수가 있으므로 품질이나 생산성을 향상시킬 수가 있다. 또, 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열을 행할 때에는 예를 들어, 가압 성형을 이용하는 경우와 비교하여, 대규모의 장치를 필요로 하지 않으므로 설비적인 부담이 경감되고, 소음이나 진동이 생기는 일도 없으므로 작업환경의 악화를 초래하는 일도 없다.

이에 따라, 품질이 양호한 성형물을 단시간에 다량으로 생산 가능하고, 에너지 효율을 향상시키고, 작업환경의 악화를 방지하고, 대규모의 장치를 필요로 하지 않아, 실비적 부담이 적은 생분해성 성형물의 제조방법을 제고할 수가 있다.

또, 제2의 생분해성 성형물의 제조방법은, 제1의 생분해성 성형물의 제조방법에서, 저주파 통전 가열을 병용하여 제조하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 제2의 방법에 의하면, 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 방법과, 저주파 통전 가열을 병용한다. 이 때문에, 예를 들어 아래와 같이 각각의 장점을 이용할 수가 있고, 소망하는 공정을 폭넓게 설계할 수 있다. 저주파 통전 가열은 예를 들면, 원료 수분함량이 비교적 많은 경우에 보다 더 단시간에 원료 전체를 균일하게 가열할 수 있는 특성을 가진다. 또, 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열은 예를 들면, 수분함량이 적은 경우에 보다 더 단시간에 원료 전체를 균일하게 가열하는 특성을 가진다.

이들의 특성에 의하여, 각각의 가열 시간이 길어지는 조건 즉, 저주파 통전 가열은 수분함량이 적을 때, 고주파 통전이 가열이나 고주파 유전 가열은 수분함량이 많을때에 이들 가열 방식을 이용하여 섬세한 가열 조정을 가능하게 할 수가 있다. 이것을 성형물 제조에서 성형물에 필요하게 되는 특성을 부여할 때에 필요하게 되는 미조정을 행하는데 유효한 수단이 된다.

예를 들면, 전자의 일예로서, 수분함량이 비교적 많은 원료를 성형하는 경우에는 저주파 통전 가열을 이용하여 원료 자체를 균일하게 가열한 후 원료의 수분함량이 적어진 단계에서 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열방법을 이용하여 그 원료 자체를 균일하게 가열할 수가 있다. 이렇게 생분해성 성형물을 제조할 때에 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열이 가지는 이점과, 저주파 통전 가열이 가지는 이점을 모두 활용할 수가 있다.

따라서 품질이 양호한 성형물을 보다 더 단시간에, 다량으로 생산이 가능하고, 에너지 효율이 더욱 향상된 생분해성 성형물의 제조방법을 제고할 수가 있다.

위에 기술한 것은 한가지 예이고, 각종 원료, 요구되는 성형물의 성질에 맞추어 각 공정을 조합하여 병용(倂用)의 효과를 얻을 수가 있다.

또, 제3의 생분해성 성형물의 제조방법은 상기 제1의 생분해성 성형물의 제조방법에서, 압출을 병용하여 제조하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 제3의 방법에 의하면, 열가소성 수지의 성형 가공방법의 일종인 압출(Extrusion)을 병용한다. 압출은 혼합, 혼련(混練), 전단(剪斷), 팽화(膨化)등의 단위 조작중 2, 3의 조작을 동시에, 단시간에, 연속적으로 행하는 것이 가능하다는 이점을 가지고 있다. 따라서, 생분해성 성형물을 제조할 때의 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열이 가지는 이점과, 압출이 가지는 이점을 모두 활용할 수가 있다.

이에 의하여, 품질이 양호한 성형물을 보다 더 단시간에, 다량으로 생산가능하고, 에너지 효율이 더욱 향상된 생분해성 성형물의 제조방법을 제공할 수가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 보이겠지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위내에서 예를 들어, 사용 원료의 종류나 제조 조건등 여러 가지의 변경이 가능하다.

[실시예 1]

우선, 생분해성 성형물의 원료에 대하여 설명한다.

본 실시예에 관계되는 생분해성 성형물의 제조방법에 있어서는 대두 단백질구가 물을 원료로 사용하고 있다. 그러나, 상기 원료는 흙속의 세균이나 미생물 등에 의하여 분해 가능한 생분해성을 가지고 있으면, 특별히 한정되는 것이 아니다.

상기의 원료로서는 구체적으로는 예를 들면, (1) 대두 단백질, 옥수수 단백질, 카세인, 글루텐, 계란 흰자위, 유 단백질, 소맥 단백질, 콜라겐, 미생물 단백질(싱글 셀 단백질) 등의 식물성 또는 동물성 단백질 등 단백질, 혹은 이들의 혼합물 (2) 대두분(大豆粉), 옥수수분, 소맥분 등의 곡물분, 계란, 유제품 등 단백질을 함유하는 것 혹은, 이들의 혼합물, (3) 옥수수, 감자, 타피오카(Tapioca), 쌀, 고구마, 소맥 등의 전분, 혹은 그들의 알파(α)화·변성 전분등 전분 유도체, 혹은 그들의 혼합물, (4) 야채나 과일, 곡물 등의 음식물이나 그들 원료의 유효성분의 주요 부분을 추출한 후의 찌꺼기 등, (5) 상기 (1) 내지 (4)의 혼합물 등을 들 수 있다.

상기 찌꺼기라고 하는 것은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 예를 들면 ① 셀러리, 당근, 토마토, 감귤류(귤, 레몬, 자몽 등), 사과, 포도, 딸기류, 파인애플, 사탕수수, 사탕무우 등의 야채나 과일을 원료로 하는 음식물의 제조·가공시나 제당시 등에 산출되는 착즙 앙금, 또는 그들의 혼합물, ② 곡물을 원료로 하는 가공식품(두부 등) 및 주류(청주, 소주, 맥주 등)의 제조시에 산출되는 비지, 술 지게미, 소주 지게미, 맥주효모 지게미 등, 또는 그들의 혼합물, ③ 기호품(커피, 홍차, 보리차, 녹차, 오룡차 등)의 추출 찌꺼기 또는 차 찌꺼기 등, 또는 그들의 혼합물, ④ 콩, 옥수수, 채소씨, 참깨 등을 착유한 후의 착유 찌꺼기 또는 그 혼합물, ⑤ 곡류 정제시에 산출되는 밀기울, 쌀겨, 등겨나 녹말 생산시에 산출되는 글루텐 밀 등 또는, 그들의 혼합물, ⑥ 콘 컵(cone cup), 비스켓, 웨이퍼(wafer), 와플(waffle)등 제과·제빵시에 산출되는 부스러기, ⑦ 상기 원료 ① 내지 ⑥에 건조 처리 및 분쇄 처리를 한 것, ⑧ 상기 원료 ① 내지 ⑦의 혼합물 등을 들 수 있다.

또는, 상기의 원료를 주원료로 하고 부원료로서 다음 여러 가지의 것이 채용될 수 있다.

즉, 성형물의 강도 조정제로서는 상기 (1) 내지 (5)에 거론된 모든 것이 채용될 수 있고, 그 이외에도 예를 들면, 다음의 (6) 내지 (21)에 열거된 것이 채용될 수 있다.

(6) 포도당 및 과당 등의 단당류, 자당, 맥아당 및 유당 등의 2당류, 오릭당, 물엿, 덱스트린 또는 이성화당 등의 당, 또는 이들의 혼합물, (7) 솔비토올, 만니토올, 락티토올 등의 당 알코올 또는 이들의 혼합물, (8) 식물성유, 동물성유, 이들의 가공 유지 등의 유지 또는 이들의 혼합물, (9) 카나우바 왁스, 칸데릴라 왁스, 밀랍, 파라핀, 마이크로 크리스탈린 왁스 등의 왁스(밀랍) 또는, 이들의 혼합물, (10) 크산탄 고무, 젤란 고무 등의 미생물 생산 다당, 구아 고무, 로커스트 빈 고무, 펙틴, 아라비아 고무, 카라야 고무, 타락 고무 등 식물에서 얻는 다당 등의 증점 다당류 또는 이들의 혼합물, (11) 예를 들면, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 알미늄, 마그네슘, 철 등 금속의 염화물, 황산화물, 유기산화물, 초산화물, 탄산화물, 수산화물, 인산화물 등 화합물 등의 염류 또는, 이들의 혼합물, (12) 석영분, 규조토, 활석, 실리콘 등의 불용성 광물 물질 또는, 이들의 혼합물, (13) 셀룰로오스, 미결정 셀룰로오스, 종이, 카르복시 메틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 아사텔 셀룰로오스 등의 식물성 섬유나 그 유도체 또는, 이들의 혼합물, (14) 유리, 금속, 탄소, 세라믹, 또는 이들의 섬유, 구조물 등의 무기물 및 그 구조물 또는, 이들의 혼합물, (15) 패각, 골분, 달걀껍질, 나뭇잎, 목분(木粉) 또는, 이들의 혼합물, (16) 탄산칼슘, 탄소, 활석, 이산화 티탄, 실리카겔, 산화 알미늄 등의 비섬유 필라, 또는 이들의 혼합물, (17) 스테아린산, 유산, 라우린 산 등의 지방산 혹은 이들의 금속염 등의 염 또는, 산 아미드, 에에테르 등의 지방산 유도체 등 또는, 이들의 혼합물, (18) 글리세린, 폴리 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리 글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르, 슈가 에스테르, 레시틴, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리 소르베이트 또는, 그외의 식품 첨가물, 혹은 그들의 혼합물, (19) 쎌락, 로진, 산다락 수지, 구타 페르카, 도료 수지 등의 천연수지, 폴리 비닐 알콜, 폴리 유산 등의 생분해성 수지 등의 수지 또는, 이들의 혼합물, (20) 그외에 아세틸 트리부틸 사이트레이트, 지르코늄 염용액, 암모늄 지르코늄 카보네이트 알칼리 용액 혹은, 이들의 혼합물, (21) (1) 내지 (20)의 혼합물 등을 들 수 있다.

또, 마찬가지로 부원료의 하나로서의 가소제로서는 상기 (1) 내지 (17) 및 (19)에 열거된 모든 것을 채용할 수 있고, 그외에도 예를 들면, (22) 아세틸트리 부틸 사이트레이트 혹은, 글리세린, 폴리 글리세린, 프로필렌 글리코올, 에틸렌 글리코올 등의 알콜류 혹은, 이들의 혼합물이나, (23) 이들 가소제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 팽화제로서는 예를 들면, (35) 벤젠 설포 하이드라진 화합물, 아조니트릴 화합물, 니트로소 화합물, 디아조 아세트 아미드 화합물, 아조카르복실산 화합물, 이스파다(암모니아계 팽창제), 탄산수소 나트륨, 암모늄 명반, 주석산 수소염(칼륨 등), 탄산 마그네슘, 또는 이들의 제제(製劑), 혹은 그들의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 유화제로서는 예를 들면, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리 글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌 글리코올 지방산 에스테르, 슈가 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 렉틴, 폴리 소르베이트 등 혹은, 이들의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 이형제로서는 예를 들면, 상기 (8), (9), (17)이나, (25) 이들 이형제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 성형물의 결(살결)·균질성의 조정제로서는 예를 들면, 상기 (1) 내지 (21)이나, (26) 이들 결·균질성의 조정제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 내수·내습성 부여제로서는 예를 들면, 상기 (1), (8), (9), (11), (12), (19)나, (27) 이들 내수·내습성 부여제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 보습제로서는 예를 들면, 상기 (1) 내지 (11), (13), (15) 내지 (18)이나, (28) 이들 보습제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 원료 핸들링 조정(원료 슬러리 조정)제로서는 예를 들면, 상기 가소제, 유화제, 안정제로서 채용되는 모든 것이나, (29) 이들 원료 핸들링 조정제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 도전율 조정제로서는 예를 들면, 상기 (8) 내지 (11)이나, (30) 글루타민산 소다 등의 아미노산염, 이노신산 소다 등의 핵산염, 식초, 술, 미림, 향신료, 겨자, 산규(와사비), 된장 등 일반적으로 사용되는 조미료, 또는 이들의 혼합물이나, (31) 이들 도전율 조정제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 유전 손실 조정제로서는 예를 들면, 상기 (8), (9), (11), (12), (14), (30)이나, (32) 지르코늄염, 암모늄 지르코늄 카보네이트 용액, 또는 이들의 혼합물이나, (33) 이들 유전 손실 조정제의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 보존제로서는 예를 들면, (34) 소르빈산 및 그 염(칼륨염, 나트륨염 등), 안식향산 및 그 염(칼륨염, 나트륨염) 및 안식향산의 에스테르 화합물, 디아벤다졸, opp(오르토페닐페놀) 및 그 염(칼륨염, 나트륨염 등), 디페닐 등, 혹은 이들의 혼합물이 채용될 수 있다.

마찬가지로, 그외에 (30)에 열거된 조미료 혹은 그들의 혼합물, (36) 무기안료, 천연·합성 염료, 캐러멜, 카카오 분말, 카본 블랙 등의 착색료, 혹은 이들의 혼합물, (37) 천연 및 합성 향료 및 조정제제 등의 향료, 혹은 이들의 혼합물, (38) 상기 (30), (36) 및 (37)의 혼합물을 첨가할 수가 있다.

또, 상기 모든 부원료 중의 임의의 것으로 이루어지는 혼합물을 첨가할 수가 있다.

이하, 생분해성 성형물의 제조방법에 대하여 설명한다.

본 실시예에 있어서는 생분해성 성형물의 원료로서 상기와 같은 것을 이용하여 우선, 통전 가열의 하나인 고주파 통전 가열을 행하는 것에 의하여 생분해성 성형물을 제조하는 것이다.

통전 가열이란, 임의의 전압을 가한 전극 사이에 전극에 접하도록 가열 대상물을 놓고, 대상물을 직접 전기를 통전시킴에 의하여 발생하는 줄열을 이용하여 가열하는 방법이고, 사용하는 전류의 주파수에 의하여 고주파 통전과 저주파 통전으로 분류된다.

또, 고주파 유전 가열이란, 고주파 전계중에 가열 대상물을 놓고, 유전 손실에 의하여 발생하는 열을 이용하여 대상물 자체를 가열시켜 가열하는 방법이다.

상기의 고주파 통전 가열에는 통상, 100KHz∼1MHz의 주파수를 가지는 전류가 이용되고 있다. 또, 고주파 유전 가열에는 통상, 수MHz∼수십GHz의 범위내 ISM(Industrial, Scientific and Medical use) 밴드로 지정되는 주파수의 전계가 이용되고 있다. 또, 저주파 통전 가열에는 통상, 100KHz 이하의 주파수를 가지는 전류가 이용되고 있다.

본 실시예에 있어서는, 상기의 고주파 통전 가열이나 저주파 통전 가열, 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열을 위하여 예를 들면, 임의의 전압을 설정할 수 있는 교류 전원과, 이 교류 전원에 접속된 한쌍의 전극을 구비하여 상기 각 가열 방식에 대응한 가열장치를 이용하는 것이 가능하다.

상기 가열장치에 상기 원료를 넣고, 상기한 고주파 통전 가열에 의하여 원료를 가열함에 의하여 목적하는 생분해성 성형물을 얻는다.

혹은, 상기 고주파 통전 가열 대신에, 고주파 유전 가열을 이용하는 것도 가능하다. 또, 고주파 통전 가열을 행한 다음 고주파 유전 가열을 행하는 방법이나, 고주파 유전 가열을 행한 다음 고주파 통전 가열을 행하는 방법을 택하는 것도 가능하다.

더욱이, 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열 전 혹은 후에, 저주파 통전 가열을 행할 수도 있다. 즉, 먼저 저주파 통전 가열을 행한 경우에는 예를 들어, ① 저주파 통전 가열을 행한 다음 고주파 통전 가열을 행한다. ② 저주파 통전 가열을 행한 다음 고주파 유전 가열을 행한다. ③저주파 통전 가열, 고주파 통전 가열, 고주파 유전 가열을 순차로 행한다. ④ 저주파 통전 가열, 고주파 유전 가열, 고주파 통전 가열을 순차로 행한다. 등의 방법을 취할 수가 있다.

또는, 상기의 각종 방법에 압출(Extrusion)을 병용하는 것도 가능하다. 압출이란 식품공업, 플라스틱공업 등에서 일반적으로 흔히 사용되고 있는 열가소성 수지의 성형 가공 방법의 일종으로, 내부에 스크류를 가지는 실린더내에 원료를 넣고, 스크류를 회전시킴에 의하여 압축, 가열, 팽화 등을 행하는 기술이다. 그리고, 이것을 행하는 장치(압출기:Extruder)의 내부에 설치된 상기 실린더내에 원료를 넣고 스크류를 회전시킴에 의하여 혼합, 혼련, 전단, 가열, 팽화 등의 단위 조작 중 2∼3의 조작을 동시에, 단시간에, 연속적으로 행할 수가 있다. 따라서, 상기 생분해성 성형물의 제조 조건이나 최종 제품의 소망하는 특성에 따라서 이 기술을 병용함에 의하여 보다 효과적인 생분해성 성형물의 생산 방법의 구축이 가능하게 되는 것이다.

압출을 병용하는 경우에는 예를 들면, 우선 상기의 원료를 상기 압출기 안에 넣고 혼합, 혼련, 전단, 가열, 팽화를 행한다. 또한, 이의 전 또는 후에 저주파 통전 가열을 행하도록 하는 것도 가능하다.

다음에, 상기와 같은 가열을 행한다. 즉, 압출기로부터 취출된 대상물을 상기 가열장치에 넣고, 상기한 고주파 통전 가열에 의하여 원료를 가열함에 의하여 목적하는 생분해성 성형물을 얻는다. 때로는, 상기와 같이 고주파 통전 가열 대신에 고주파 유전 가열을 이용하는 방법이나, 고주파 통전 가열을 행한 후에 고주파 유전 가열을 행하는 방법이나, 고주파 유전 가열을 행한 후에 고주파 통전 가열을 행하는 방법을 취할 수도 있다. 또, 압출을 병용하지 않는 경우와 마찬가지로, 이들의 가열에 저주파 통전 가열을 병용하는 것도 가능하다.

상기의 각종 제조방법에 의하여 균일한 조직을 가지며, 폐기 처분이 간단한 생분해성 성형물을 효율적으로 얻을 수가 있다.

더욱이, 고주파 통전 가열, 고주파 유전 가열, 저주파 통전 가열, 압출의 채용 여부 및 순서는 상기의 예에 한정되지 않고, 원료나 목적하는 생분해성 성형물의 성질 등에 따라 적의 선택·조합할 수가 있다.

상기와 같이 본 실시예에 있어서는, 생분해성을 가지는 원료에 대하여 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열을 행함에 의하여 원료 자체를 발열시킬 수가 있으므로 주위에 대한 방열량이 적고(즉, 열손실이 감소한다.), 에너지 효율이 향상됨과 함께, 원료 전체를 단시간에, 보다 균일하게 가열하는 것이 가능하게 된다. 또, 고주파 통전 가열·고주파 유전 가열은 특히, 원료의 수분함량이 비교적 적은 경우에 보다 더 효율적으로 원료 자체를 균일하게 가열하는 것이 가능하게 된다.

이 때문에, 원료를 가열할 때에 온도 불균일이 생기기 어렵게 되고, 균일한 조직을 가지는 생분해성 성형물을 단시간에 제조할 수 있으므로, 품질이나 생산성을 향상시킬 수가 있다. 또, 가압 성형을 이용하는 경우와 비교하여 대규모 장치를 필요로 하지 않으므로, 설비적인 부담이 경감됨과 동시에 소음이나 진동이 생기지 않으므로 작업 환경의 악화를 초래하는 일도 없다.

이에 의하여 품질이 양호한 성형물을 단시간에, 대량으로 생산할 수가 있고, 에너지 효율을 향상시키고, 작업 환경의 악화를 방지하고, 대규모 장치가 필요없게 되어 설비적인 부담이 적은 생분해성 성형물의 제조방법을 제고할 수가 있다.

또, 상기와 같이, 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열중 적어도 어느 하나의 가열과 압출을 병용함에 의하여, 생분해성 성형물을 제조할 때에 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열이 구비하고 있는 이점과, 압출이 구비하고 있는 이점을 모두 활용할 수가 있다.

또, 저주파 통전 가열을 병용하는 것으로 생분해성 성형물을 제조할 때에 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열이 구비하고 있는 이점과 저주파 통전 가열이 구비하고 있는 이점을 모두 활용할 수가 있다.

상기와 같이 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열과 압출 혹은, 이들과 저주파 통전 가열과를 병용함에 의하여, 품질이 양호한 성형물을 보다 더 단시간에, 대량으로 생산할 수가 있고, 에너지 효율이 더욱 향상된 생분해성 성형물을 제조할 수가 있다.

또, 생분해성 성형물의 제조시에 원료나 목적하는 생분해성 성형물의 종류·성질 등 여러 가지 조건에 따라서, 성형용의 금형을 이용하여 제조하는 방법이나, 이용하지 않고 제조하는 방법을 채용할 수가 있다.

예로서, 고주파 통전 가열이나 저주파 통전 가열을 이용하여 생분해성 성형물을 제조하는 경우에, 금형을 이용하여 제조하는 방법으로서는 예를 들면, 목적에 맞는 금형에 원료를 넣어 금형을 통하여 원료에 전류를 흘리는 등의 제조방법을 들 수가 있다.

또, 고주파 유전 가열을 이용하여 생분해성 성형물을 제조하는 경우에, 금형을 이용하여 제조하는 방법으로서는 예를 들면, 목적에 맞는 금형에 원료를 넣고, 이것을 전계중에 넣어 제조하는 등의 방법을 들 수가 있다.

또한, 상기의 예는 생분해성 성형물의 제조시에 금형을 이용하여 제조하는 방법이고, 본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은 금형을 이용하여 제조하는 방법에 한정되는 것은 아니다. 또, 생분해성 성형물의 제조시에 금형을 이용하는 경우도, 그 이용방법은 상기의 예에 한정되는 것은 아니다.

상기 제조방법에 의하여 얻어진 본 실시예에 관계되는 생분해성 성형물은 예를 들면, 햄버거, 핫도그, 프라이드 포테이토, 프라이드 치킨, 낙지구이, 비엔나 소시지, 떡, 아이스크림, 라면, 우동, 야채, 과일, 고기, 생선, 마른식품 등의 식품용 용기로서나, 아이스크림의 콘컵 등의 가식성(可食性) 용기나, 식품 용기 이외로서도 화분, 골프 티, 포장용 포장재, 쓰레기통, 젓가락, 부채 등의 일용품 등 넓은 분야에 걸쳐 이용가능하다. 더욱이, 가볍고, 얇게 하는 것이 용이하여 예를 들면, 식품용 용기 등에 이용한 경우 저장성이 뛰어나(즉, 쌓아 올렸을때의 부피가 작아진다)므로, 수송시나 저장시의 효율이 향상된다.

또, 본 실시예에 관계되는 생분해성 성형물은 생분해성을 가지고 있기 때문에 흙속에 묻으면, 세균, 미생물 등에 용이하게 분해된다. 그런 까닭으로, 일반 플라스틱 용기가 가지고 있는 공해 문제가 발생하지 않는다. 분해에 요하는 시간은 원료의 종류에 따라 다르게 되어 일률적으로 말할 수 없지만, 약 2주일∼10주일이다.

또 원료에 따라서는 성형물이 불필요하게 되었을때는 흙속에 묻어 폐기하는 이외에, 가축 사료로 이용할 수도 있다.

[실시예 2]

본 발명의 다른 실시예에 대하여 제1도 내지 제7도에 기초하여 설명하면 다음과 같다.

[장치]

이하 본 발명의 실시예에 이용되는 장치에 대하여 설명한다. 전자파 가열장치(A∼D라 한다) 4종류와 비교 대조용의 외부 가열장치(E라 한다) 및 원료 조제용 압출 장치(F라 한다)의, 합계 6종류의 장치가 이용된다. 각 장치의 구성 내용은 아래와 같다.

전자파 가열장치는 고주파 통전 가열(A), 고주파 유전 가열장치(B), 고주파 유전 가열장치(C), 및 저주파 통전 가열장치(D)이다.

고주파 통전 가열장치(A)는 60Hz, 200V의 전원, 출력 조정기, 수백Hz∼1MHz의 주파수 변환기 및 전극으로 이루어진다.

고주파 유전 가열장치(B)는 60Hz, 200V의 전원, 출력 조정기, 수백 13.56MHz, 27.12MHz, 40.68MHz의 발진기, 전극으로 이루어진다.

고주파 유전 가열장치(C)는 60Hz, 200V의 전원, 출력 조정기, 수백 13.56MHz, 27.12MHz, 40.68MHz, 2450MHz의 발진기 및 전자파 조사 공간으로 이루어진다.

저주파 통전 가열장치(D)는 60Hz, 200V의 전원, 출력 조정기 및 전극으로 이루어진다.

외부 가열장치(E)는 60Hz, 200V의 전원 및 온도 조절 가능 열판으로 이루어진다. 또, 압출장치(F)는 시트 성형용 다이를 장착한 2축식(軸式) 압출기로 이루어진다.

여기서, 상기 장치(A∼E)의 전원으로 전압 200V, 주파수 60Hz의 공업용 전원이다. 상기 장치(A∼D)의 출력 조정기라는 것은 출력을 임의의 일정 출력으로 조정하는 장치이다. 상기 장치(A)의 주파수 변환기로는 수백Hz∼1MHz의 범위에서 임의의 주파수로 변환하여 출력하는 장치이다. 상기 장치(B,C)의 발진기란 특정의 주파수만을 발진하는 장치이고, 본 실시예에서는 상기와 같이 13.56MHz, 27.12MHz, 40.68MHz, 2450MHz의 4종류의 발진기가 이용된다.

상기 장치(A,B,D)의 전극이란 고주파 혹은 저주파의 전류를 금형을 개재하여 성형용 원료에 공급하는 장치이다.

상기 장치(C)의 전자파 조사 공간이란 금속판으로 주위를 둘러쌈에 의하여 전자파를 밖으로 누설 않도록 그 내부에서 반사시키면서 전자파를 조사하는 공간이다. 이것을 이용하는 경우, 성형용 원료를 전자파를 투과하는 재질의 금형의 내부에 넣고, 그 금형을 상기의 공간에 넣어 가열 성형한다.

장치(E)의 온도 조절 가능 열판이란 니크룸선 내장의 열판으로, 열판 자체를 가열함에 의하여 그 열판에 취부된 금형을 가열하는 경우에 이용한다. 또, 이 열판에는 온도 조절 기능이 구비되어 있다.

[금형]

상기 금형의 7개의 예를 제1도 내지 제7도에 도시하였다. 각 금형(M₁∼M₇)은 전류가 흐르는 도전체부(11)와 전류가 흐르지 않는 절연체(12)의 어느 하나나, 혹은 양쪽 모두를 가지고 있다. 상기 도전체부(11)로서는 본 실시예에서는, 전체가 알미늄 혹은 스테인레스로 이루어진 것을 사용하고 있다. 그러나, 여기에 한정되는 것은 아니고, 표면 즉, 원료와의 접촉부에 이들 도전성 금속이 노출되어 있으면 전체를 금속으로 만들 필요는 없고, 표면의 노출부가 그물코 형상, 선상(線狀)의 것이라도 좋다.

상기 도전체 금속은 이들 2종류에 한정되지 않고, 동, 철 등 목적에 맞는 것을 사용할 수가 있다. 또, 이들 도전체 금속의 표면에 세라믹이나, 테프론(플레테트라 플루오르 에틸린)등의 불소 수지를 코팅함에 의하여 가열 대상물에 흐르는 전류량을 조절하기도 하고, 계면에서 스파크나 국부 전류의 발생을 방지하기도 할 수가 있다.

또, 절연체(12)로서는, 본 발명에서는 PEEK(폴리 에에테르 에에테프 케톤)이나, 폴리 아미드 수지나, 세라믹이나, 목재 표면을 수지 도장한 것 등을 사용하고 있다. 그러나, 통전 가열에 있어서는, 전기 절연성이 있고, 적당한 강도를 가지는 것이라면, 플라스틱 등 합성수지·천연수지 등 수지 종류나, 피혁등이 사용될 수 있다. 또, 유전 가열에서는 전기 절연성이 있고, 유전 손실이 적고, 적당한 강도를 가지는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.

금형(M₁∼M₃)은 세로 150mm×가로 250mm×높이 20mm의 트레이 성형용의 금형이고, 금형(M₄∼M₇)은 세로 100mm×가로 100mm×높이 100mm의 입방체 성형용의 금형이다.

또, 금형(M₁) 내지 금형(M₇)에는 성형물을 성형할 때에 발생하는 수증기나 여분의 원료를 제거하기 위한 구멍이나 간극이 설치되어 있고, 이 구멍이나 간극의 설치 장소, 수, 크기, 형상은 성형시에 발생하는 수증기의 양이나 성형물의 크기, 형상, 가열하는 원료의 종류에 따라 임의로 설정할 수가 있다.

또, 금형(M₁) 내지 금형(M₇)은 성형물의 성형시에 필요에 따라서 고정할 수가 있다.

[원료 조제방법]

다음에, 전자파 가열 성형에 제공되는 원료의 조제방법의 예에 대하여 설명한다. 또한, 원료의 조제방법은 성형용 원료가 거의 액체 상태의 물질에서부터, 슬러리 상태, 도우(Dough) 상태, 시트 상태까지 여러 가지이므로, 이들을 제작하는데에 바람직한 방법을 적의 채용하면 되고, 이하에 제시하는 방법에 한정되는 것은 아니다.

(1) 믹서에 의한 교반

생분해성을 가지는 원료를 믹서로 균일하게 교반·혼합하여, 액상, 도우상 혹은, 슬러리상의 성형 원료를 얻는다.

(2) 통전 가열에 의한 시트상 원료 조제

원료 조제 방법(1)으로 조제한 원료를 저주파 통전 가열 처리 혹은, 고주파 통전 가열 처리함에 의하여 시트상의 일차 가공 원료를 얻는다. 다음에, 이것을 적당한 크기로 재단하든지 혹은, 펠릿(Pellet) 상태로 가공하여 성형용 원료로 한다.

(3) 압출에 의한 시트상 원료 조제

생분해성을 가지는 원료를 장치(F)의 압출 성형기(엑스트루더)에 투입한다.

얻어진 시트상의 1차 가공 원료를 적당한 크기로 재단하든지 혹은, 펠릿상으로 가공하여 성형용 원료로 한다.

이어서, 본 실시예에서 실제의 성형물의 제조예에 대하여 설명한다.

표 1 및 표 2에 각각 나타난 배합 조성을 이용하여 상기 원료 조제방법 1으로 성형용 원료를 조제하였다. 그리고, 아래에 기재한 바와 같이 장치(A∼C)의 각 가열방식으로 가열 성형하고, 그때의 성형 시간을 조사하였다.

즉, 사용할 금형을 미리 소정의 온도로 설정하여 놓고, 그 후 전자파 가열을 행하였다. 그리고, 표 1의 배합 조성으로 되는 성형용 원료를 이용하여 세로 150mm×가로 250mm×높이 20mm, 두께 3.5mm의 평평한 트레이(Tray)를 성형하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다. 또 마찬가지로 하여, 표 2의 배합 조성을 이용하여 세로 100mm×가로 100mm×높이 100mm의 입방체를 성형하였다. 그 결과는 표 4에 나타내었다. 또, 각 표의 시간은 양호한 성형물을 얻을 때까지의 시간을 나타낸다.

또, 비교 대조하려고 동일한 온도로 가열하여 놓았던 금형을 이용하여 외부 가열장치(E)로 외부 가열을 행하여 성형의 가부 및 성형물의 상태를 관찰하였다.

이 결과에 의하여, 금형의 온도나 가열 방식에 의한 약간의 차이는 있으나, 본 실시예에서 사용한 가열 방식은 외부 가열로는 성형되지 않는 금형 온도에서 성형된다는 점이나, 성형 시간이 극단적으로 짧다는 점 등, 종래의 외부 가열 방식에 비하여 뛰어난 점을 가지는 가열 방식인 것을 알 수가 있다.

[실시예 3]

표 5에 나타낸 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여 실시예 2에 기재된 원료 조제방법 1으로 교반·혼합함에 의하여 수분 60중량%의 슬러리상의 성형용 원료를 얻었다.

이 원료에 대하여, 실시예 2에서 기술한 가열장치를 표 6과 같이 설정하고, 그것을 단독 사용 혹은 병용하여 각각 성형후의 수분이 5중량%로 되도록 가열 성형하였다. 그리고, 이때에 양호한 성형물을 얻는데 필요한 가열 시간에 대하여 조사하였다. 그 결과를 표 7 및 표 8에 나타내었다. 또, 표의 화살표시는 가열을 행하는 순서를 표시하고 있는데, 예를 들면 D(12초)→B(13초)라는 것은 먼저 가열장치(D)를 이용하여 12초 가열하고 이어서, 가열장치(B)를 이용하여 13초 가열하는 것을 표시한다.

상기에 의하여 분명한 바와 같이, 본 실시예와 같은 수분이 많은 원료를 이용한 경우에는, 먼저 가열장치(D) 등을 이용하여 저주파 통전 가열로 가열하는 편이 총 성형 시간을 단축할 수가 있다. 또, 상기 결과로부터 분명한 바와 같이 출력도 낮게 끝내므로 에너지 효율도 양호함을 알 수가 있다.

[실시예 4]

본 실시예에서는 아래에 나타내는 바와 같이 여러 가지로 수분을 함유하는 원료에 대하여 실시예 3과 마찬가지로, 먼저 저주파 통전 가열을 행한 후에 고주파 유전 가열을 병용하여 가열함에 의하여 성형물을 성형하였다.

즉, 먼저 표 9에 표시된 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여, 실시예 2에 기재된 원료 조제방법 1으로 교반·혼합하였다.

다음에, 그 원료를 도시하지 않은 평평한 전극 위에 놓고, 실시예 2에 기재한 원료 조제방법 2으로 시트상의 원료를 조제하였다. 즉, 표 9에 표시된 배합 조성으로 이루어진 원료에 대하여 저주파 통전 가열장치(D)를, 사용주파수:60Hz, 출력:200W로 설정하여 10초간 통전 가열하였다. 이에 의하여, 동표에 표시된 수분을 가지는 3종류의 시트상 원료를 얻었다. 즉, 표의 조성 a, b 및 c는 각각 시트상 원료의 수분이 30중량%, 50중량%, 70중량%이다.

또, 저주파 통전 가열 대신에 고주파 통전 가열을 사용하여도 동일한 것을 얻을 수 있었다.

이 시트상의 원료를 적당한 크기로 재단하여 성형용 원료로 하였다. 그리고, 상기 실시예 2에서 설명한 각 가열장치를 표 10과 같이 설정하여 이 원료에 대하여 단독 사용 또는 병용하여 가열 성형하였다.

이때의 가열 시간, 성형후의 수분 및 성형성을 조사하였다. 그 결과를 표 11 내지 표 13에 표시하였다. 또, 상기와 같이 표의 화살표는 가열을 행하는 순서를 나타내고 있다. 또, 표의 ◎는 매우 양호를, ○는 양호를, △는 약간 불량을 각각 의미한다.

이 결과로부터 분명한 바와 같이, 성형전의 시트 수분이 높은 경우에는 가열장치(A)와 같은 고주파 통전 가열과 가열장치(B)와 같은 고주파 유전 가열과를 병용하는 것이 단시간에 성형할 수 있고, 성형전의 시트 수분이 낮은 경우에는 가열장치(B)와 같은 고주파 통전 가열만 하는 것이 단시간으로 성형할 수 있다.

또, 상기 실시예에서 이용한 평평한 전극 대신에, 콘베어식의 전극을 이용함에 의하여 원료 조제방법 3과 같은 방법으로, 연속적으로 시트상의 원료를 제작하는 것도 가능하다.

[실시예 5]

표 14에 표시된 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여 실시예 2에 기재된 원료 조제방법 1로 교반·혼합하여 성형용 원료를 얻었다.

이어서, 그 원료를 금형(M)에 투입하고, 먼저 실시예 2에 기재된 고주파 유전 가열장치(B)를, 사용주파수:27.12MHz, 출력:5kW에 설정하고, 성형용 원료를 10초간 유전 가열하였다. 그후, 사용주파수:60Hz 출력:200W에 설정한 저주파 통전 가열장치(D)로 바꾸어 통전 가열함에 의하여 성형물이 제작하였다. 그리고, 이때 성형물의 수분의 변화 및 강도를 시간 경과에 따라 조사하였다. 그 결과를 표 15에 조건 1로 하여 표시하였다. 강도는 레오 메터(Rheometer)를 이용하여 성형물이 파단될 때까지의 최대 응력을 측정함에 의하여 조사하였다.

또, 비교시험으로서, 사용주파수:27.12MHz, 출력:5kW에 설정한 고주파 유전 가열만으로 60초간 유전 가열 처리하여 제작한 성형물에 대해서도 마찬가지로 성형물의 수분의 변화 및 강도를 시간 경과에 따라 조사하였다.

그 결과를 표 15에 조건 2로하여 나타내었다.

표 15의 수분과 강도와의 관계로부터, 성형물의 강도는 성형물의 수분이 5중량%∼16중량%의 범위내에 있을 때 특히 양호한 값을 나타내었다. 한편, 성형물의 수분이 20중량%를 넘으면 성형물을 지나치게 연약해져 일정의 형상을 유지하기가 곤란하였다.

이와 같이, 고주파 유전 가열후에 고주파 통전 가열을 행함에 의하여 성형물중의 수분을 폭넓고 용이하게 조절하면서 소망하는 특성을 가지는 성형물을 얻을 수가 있었다.

[실시예 6]

표 16에 표시된 배합 조성으로 이루어지는 원료를 실시예 2에 기재된 원료 조제방법 3에 따라 장치(F)의 2축식 압출기에 투입하여 시트상의 원료를 얻었다. 그때 표 16에 표시된 조성의 원료와 함께 압출기에 투입하는 물의 양을 조정함에 의하여 시트상의 원료의 수분을 60중량%, 40중량%, 20중량%, 10중량% 및 5중량%가 되도록 조제하여, 수분함량이 다른 5종류의 시트상의 원료를 얻었다.

이들 여러 가지 수분함량의 시트상 원료를 적당한 크기로 재단하여 성형용 원료로 하여, 실시예 2에서 기술한 각 가열장치를 표 17에 표시된 것과 같이 설정하여 단독 또는 조합하여 사용함에 의하여 가열 성형하였다.

이때의 가열시간, 성형후의 수분 및 성형성을 조사하였다. 그 결과를 표 18 내지 표 22에 나타내었다. 표 18 내지 표 22는 각각 시트상의 성형용 원료의 수분이 60중량%, 40중량%, 20중량%, 10중량%, 5중량%인 원료를 이용한 경우의 결과이다. 또, 상기와 같이, 표의 화살표는 가열을 행하는 순서를 나타내고 있다. 또, 표의 ○는 양호를, △는 약간 불량을 ×는 불량을 각각 의미한다.

이 측정 결과로부터 분명한 바와 같이 성형용 원료의 수분이 적을 때 즉, 수분이 5중량%∼20중량%일 때(표 20 내지 표 22 참조)는 고주파 유전 가열만의 방법이 다른 가열 방식과 조합하여 가열한 경우보다도 성형후의 수분이 낮게 마무리 되고 있다. 이것으로부터, 수분이 적을때는 저주파 통전 가열이나 고주파 통전 가열보다도 고주파 유전 가열쪽이 단시간에 성형됨을 알 수 있다. 또, 성형용 원료의 수분이 많은 경우 즉, 수분이 40중량%∼60중량%일 때(표 18 및 표 19 참조)는 고주파 유전 가열만으로 가열한 경우보다도, 다른 가열 방식과 조합하는 편이 성형후의 수분이 낮게 마무리되고 있다.

이것으로부터, 수분이 많을 때는 고주파 유전 가열전에 저주파 통전 가열이나 고주파 통전 가열을 행하는 것이 단시간에 성형할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 상기와 같은 수분 20중량% 이하의 성형용 원료는 원료 조제방법 1로는 균질하게 조제하는 것은 곤란하고, 이렇게 수분이 적은 성형 원료를 만드는 경우에는 원료 조제방법 3이 유효하다. 또, 원료 조제방법 3은 시트상의 원료를 연속적으로 만들 수가 있는 이점이 있다.

[실시예 7]

표 23에 표시된 바와 같이 주원료로서 유장 단백질을 이용한 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여, 실시예 2에 기재된 원료 조제방법 1에 의하여 성형용 원료를 얻었다. 이들 성형용 원료를 이용하여 동표에 표시된 바와 같이 3종류의 성형물(a,b,c)을 성형하였다. 즉 이들의 성형 원료를 실시예 2에 기재된 고주파 유전 가열 방식의 가열장치(B)(대상 성형물:a,b) 또는 외부 가열 방식의 가열장치(E)(대상 성형물:c)를 사용하여 가열 성형하여 두께가 얇은 트레이상의 성형물을 얻었다. 또한, 가열장치(B)는 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정하여 사용하였다.

이때의 성형성, 조직의 균일성, 유연성, 성형 시간비를 조사하였다. 그 결과를 표 23에 표시하였다. 또 표의 ◎는 매우 양호를, ○는 양호를, △는 약간 불량을, ×는 불량을 각각 의미한다.

이 결과로부터 분명하듯이, 고주파 유전 가열을 행할 경우 성형용 원료내의 수분 비율이 적은쪽이 성형 시간이 짧고, 조직도 균일하고, 유연성도 양호하여 성형물로서 뛰어난 것을 제작할 수가 있다.

이에 대하여, 수분 비율이 동등한 원료를 사용하여 외부 가열을 행한 것은 고주파 유전 가열을 행한 것과 비교하여 6배의 시간이 걸리고, 취약하고, 표면과 내부와의 조직이 불균일하게 되었다.

[실시예 8]

표 24에 표시한 2종류의 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여 원료 조제방법 1에 의하여 성형용 원료를 조제하였다. 이 조성의 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 먼저, 저주파 통전 가열 방식의 가열장치(D)를 사용주파수:60Hz, 출력:200W에 설정하여 가열하고, 이어서 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:40.68MHz, 출력:5kW에 설정하여 가열하였다.

위의 조성을 가지는 각 원료 및 상기 가열장치를 이용하여 생분해성 성형물을 제조하였을 때 얻어진 성형물은 균일한 조직을 가지며, 색의 얼룩이 없고, 양호한 강도를 가지는 성형물이었다. 동시에, 가식(可食) 용기로서도 사용가능한 양호한 맛과 느낌을 가지고 있다.

[실시예 9]

표 25에 표시된 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여 원료 조제방법 1에 의하여 원료를 얻었다. 이러한 조성의 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:27.12MHz, 출력:7kW에 설정하여 가열하였다.

이상의 조성을 가지는 원료 및 상기 가열장치를 이용하여 생분해성 성형물을 제조하였을 때 얻어진 조성물은 균일한 조직을 가지며, 색의 얼룩이 없고, 양호한 강도를 가지는 성형물이었다.

[실시예 10]

표 26에 표시된 바와 같은 알콜 음료 제조시에 산출되는 부산물이나, 표 27에 표시된 과일이나 야채의 음료 제조·가공 공정에서 산출되는 착즙 찌거기나, 표 28에 표시된 바와 같은 두부를 제조할 때 산출되는 부산물인 비지, 홍차, 커피를 추출한 후에 남는 차잎이나 커피 찌꺼기 등의 음식물 제조시에 발생하는 부산물·폐기물을 이용하여 성형물을 제작하였다.

또, 표 27의 조성에서는 성형물의 살결을 정돈할 목적으로 계란 흰자위를, 표 28의 조성에서는 성형용 원료의 유전 손실을 크게 할 목적으로 유전 손실 조정제로서 이산화 티탄을, 각각 사용하였다.

표 26의 원료는 그대로, 표 27·표 28의 원료는 표의 조성에 따라 원료 조제방법 1에 의하여 조제하여 성형용 원료를 얻었다.

이들 각 조성의 성형용 원료에 대하여 실시예 2에 기재한 고주파 유전 가열장치(C)를 사용주파수:2450MHz, 출력:7kW에 설정하여, 금형(M)을 이용하여 유전 가열하여 트레이상의 성형물을 성형하였다.

그리고, 그때의 성형성을 조사하였다. 그 결과를 표 26 내지 표 28에 나타내었다. 표 ○는 양호를 의미한다.

상기 표 26, 표 27, 표 28의 어느 원료를 이용하여도 양호한 생분해성 성형물을 제조할 수가 있었다.

[실시예 11]

표 29에 표시된 배합 조성으로 이루어지는 각 원료를 이용하여 원료 조제방법 1에 의하여 성형용 원료를 조제하였다.

이들 각 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 먼저, 실시예 2에 기술한 고주파 통전 가열장치(A)를 사용주파수:800KHz, 출력:200W에 설정하여 가열하고 다음에, 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정하여 가열함에 의하여 전분을 주원료로 하는 트레이상의 성형물을 성형하였다.

그리고, 실시예 5와 같은 방법으로 하여 성형물의 강도를 측정하였다. 그 결과를 동표에 나타내었다. 표의 ○는 양호를, △는 약간 불량을 각각 의미한다.

상기 결과에 의하여, 강도 조정제로서 셀룰로오스 또는 종이를 첨가함에 의하여 성형물의 강도가 향상된 것을 알 수가 있다.

[실시예 12]

표 30에 표시된 배합 조성으로 이루어지는 각 원료를 이용하여, 원료 조제방법 1에 의하여 성형용 원료를 조제하였다. 이들 각 원료에 대하여 금형(M) 먼저, 실시예 2에 기술한 고주파 통전 가열장치(A)를 사용주파수:1MHz, 출력:200W에 설정하여 가열하고 이어서, 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:27.12MHz, 출력:7kW에 설정하고 가열함에 의하여 트레이상의 성형물을 얻었다. 본 실시예에서는 가소제로서 자당을 첨가하고 있다.

성형물의 성형성, 유연성 및 조직의 균일성을 측정하였다. 그 결과를 동표에 표시하였다. 표의 ◎는 매우 양호를, ○는 양호를 각각 의미한다.

상기 2종류의 어느쪽 조성의 원료를 사용하여도 양호한 생분해성 성형물을 제조할 수가 있었다. 또, 가소제로서 자당을 첨가함에 의하여 유연성 및 조직의 균일성이 뛰어난 성형물을 얻을 수가 있었다.

또, 비교를 위하여, 동일 원료를 사용하여 외부 가열장치(E)에 의하여 동일시간 가열하였으나, 가열 시간의 부족으로 지나치게 연약하여 충분한 강도를 얻을 수 없었다.

[실시예 13]

표 31에 나타낸 배합 조성으로 이루어지는 원료를 이용하여 원료 조제방법 1에 의하여 성형용 원료를 조제하였다. 이들 각 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 먼저, 실시예 2에 기재된 저주파 통전 가열장치(D)를 사용주파수:60MHz, 출력:200W에 설정하여 가열하고 이어서, 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정하여 가열함에 의하여 트레이상의 성형물을 성형하였다.

실시예 5와 동일하게 하여 성형물의 성형성 및 강도를 측정하였다. 그 결과를 동표에 표시하였다. 표의 ◎는 매우 양호를, ○는 양호를 각각 의미한다.

※1; 부드럽고 견고함

※2; 딱딱하고 취약한 경향

※3; 연약하고 변형하기 쉽다

상기 결과와 같이 가소제로서 첨가하는 솔비트올과 스테아린산 마그네슘과를 각각 3중량%, 5중량%로 함에 의하여 성형성이 매우 뛰어나고, 부드럽고 튼튼한 생분해성 성형물을 제조할 수 있음을 알 수 있다.

[실시예 14]

본 실시예에서는 표 32에 표시한 바와 같이, 주원료로서 소맥 글루텐을 이용하고, 원료 핸들링 조정제로서 폴리 글리세린 지방산 에스테르를 이용하고, 도전율 조정제로서 폴리인산 나트륨을 이용한 배합 조성으로 이루어지는 각 원료를 이용하여, 원료 조제방법 1에 의하여 3종류의 성형용 원료를 조제하였다. 이들 각 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 먼저, 실시예 2에서 기술한 고주파 통전 가열장치(A)를 사용주파수:1MHz, 출력:200W에 설정하여 가열하고 이어서, 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정하여 가열함에 의하여 트레이상의 성형물을 성형하였다. 그리고, 성형물의 성형성 및 혼합성을 측정하였다. 그 결과를 동표에 표시하였다. 표의 ◎는 매우 양호를, ○는 양호를, △는 약간 불량을 각각 의미한다.

상기 결과에 나타낸대로, 원료 핸들링 조정제를 첨가한 경우에는 멍울이 적고, 혼합성이 좋은 성형용 원료를 얻을 수 있어, 균일한 조직을 가지는 생분해성 성형물을 얻을 수 있었다. 또, 도전율 조정제를 첨가함에 의하여 성형성이 향상되고 있음을 알 수 있다.

[실시예 15]

본 실시예에서는, 표 33에 표시된 바와 같이 주원료로서 계란 흰자위를 이용하고, 강도 조정제로서는 셀룰로오스를 첨가하고, 도전율 조정제로서 황산 나트륨을 첨가하여, 원료 조제방법 1에 의하여 3종류의 성형용 원료를 조제하였다. 이들 각 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 먼저, 실시예 2에서 기술한 저주파 통전 가열장치(D)를 사용주파수:60MHz, 출력:200W에 설정하여 가열하고 이어서, 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:40.68MHz, 출력:3kW에 설정하고 가열하여 트레이상의 성형물을 성형하였다.

그리고, 성형물의 성형 시간비 및 강도를 측정하였다. 강도는 실시예 5와 동등한 방법으로 조사하였다. 그 결과를 표 33에 표시하였다. 표의 ◎는 매우 양호를, ○는 양호를, △는 약간 불량을 각각 의미한다.

상기 3종류의 어느 조성의 원료를 사용하여도 양호한 생분해성 성형물을 제조할 수가 있었다. 또, 도전율 조정제를 첨가하여 도전율을 높이면 성형 시간을 단축할 수가 있음을 알았다.

또, 강도 조정제로서 셀룰로오스를 첨가한 것은 강도도 뛰어났다.

[실시예 16]

본 실시예는 도전율 조정제 및 유전 손실 조정제가 어느 가열 방식에 어떻게 영향을 끼치는가를 조사한 것이다.

먼저, 표 34에 표시된 조성으로 이루어지는 3종류의 성형용 원료(a,b,c)를 원료 조제방법 1에 의하여 조제하였다. 또 실시예 2에서 기술한 고주파 통전 가열장치(A)를 사용주파수:1MHz, 출력:300W에 설정하고, 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정하고, 고주파 유전 가열장치(C)를 사용주파수:2450MHz, 출력:5kW에 설정하였다.

표 35에 표시한 바와 같이, 상기 표 34의 배합 조성(a∼c)과 가열장치와를 조합하여 성형물을 제작하였다. 그때, 성형물이 완성되기까지의 성형 시간과, 성형성을 조사하였다. 그 결과를 표 35에 표시하였다. 표의 ○는 양호를 의미한다.

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 상기 3종류의 어느 조성의 원료를 이용하여도 양호한 생분해성 성형물을 제조할 수가 있었다. 또, 도전율 조정제로서의 소금을 첨가함에 의하여 고주파 통전 가열(A)의 성형시간이 단축되고, 고주파 유전 가열(B)로도 약간 단축됨을 알 수 있다.

한편, 유전 소실 조정제로서의 이산화 티탄을 첨가한 경우, 고주파 통전 가열(A)로 성형시간은 그다지 단축되지 않지만, 고주파 유전 가열(B)이나 고주파 유전 가열(C)은 성형시간이 단축되고 있음을 알 수 있다.

[실시예 17]

본 실시예에서는 표 36에 표시한 바와 같이, 주원료로서 옥수수 전분과 왁시 옥수수 전분과를 이용하여, 유전체 손실 조정제로서 이산화 티탄을 첨가하고, 팽화제로서 탄산수소 나트륨을 첨가하여, 원료 조제방법 1에 의하여 6종류의 성형용 원료를 조제하였다. 이들 각 원료에 대하여 금형(M)을 이용하여 실시예 2에 기재된 고주파 유전 가열장치(C)를 사용주파수:2450MHz, 출력:7kW에 설정하고 가열하여, 입방체상의 성형물을 성형하였다.

이 성형물은 세로 100mm×가로 100mm×높이 100mm이다. 이때, 성형물의 성형성, 성형 시간비 및 성형 중량비를 조사하였다. 그 결과를 표 36에 나타내었다. 표의 ○는 양호를 의미한다.

상기 6종류의 어느 조성의 원료를 이용하여도 양호한 생분해성 성형물을 제조할 수가 있었다.

또, 상기 표에 의하여, 이러한 두께의 성형물을 성형할 때에는 팽화력이 높은 주원료를 사용하든지, 혹은 팽화제를 원료에 첨가함에 의하여 성형 시간을 단축할 수 있음을 알 수 있다.

또, 상기 표에 의하여 고주파 유전 가열을 행하는 경우에는 유전 소실 조정제를 첨가하여 성형용 원료의 유전 손실을 크게 해주면, 성형 시간을 단축할 수 있음을 알 수 있다.

또, 상기 표의 성형 중량비에 의하여 성형물 중의 공기 함유율(즉, 발포도)의 대소를 판별할 수 있다. 주원료(본 실시예에서는 전분)의 차이에 의하여 발포도가 달라질 뿐아니라, 주원료가 동일한 경우에도 팽화제를 첨가함에 의하여 성형물의 발포도는 높아지는 것을 알 수 있다. 포장재로 사용하는 완충재, 단열재 등을 제조하는 경우에는 발포도를 조절함에 의하여 중량과 완충성, 단열성, 강도를 적절히 조정할 수가 있다.

[실시예 18]

본 실시예에서는, 표 37에 표시된 바와 같이 주원료로서 고구마 전분을 이용하고, 가소제로서 솔비토올을 첨가하여, 원료 조제방법 3에 의하여 제8도에 도시하는 시트상 원료(21)를 조제하였다.

이 시트상의 원료(21)와, 내수·내습성을 가지는 시트로서의 대두 단백질을 시트(22)(22)를, 동도에 도시하는 순서대로 즉, 원료(21)의 양면에 대두 단백질 시트(22)(22)가 배치되도록 중합시켜 적당한 크기로 재단하여 성형용 원료(23)로 하였다.

상기 성형용 원료(23)를 금형(M)에 투입하여 실시예 2와 같은 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정하여 유전 가열하였다. 이에 의하여, 제9도와 같이 표면을 대두 단백질을 적층함에 의하여 코팅 처리된 트레이상의 성형물(24)이 얻어졌다.

또, 대두 단백질 시트 대신에 도료 수지 시트나 카나우바 왁스 시트를 이용하여도 동일한 성형물을 얻을 수 있었다.

이러한 방법으로 제작한 대두 단백, 도료 수지, 또는 카나우바 왁스의 각 시트로 표면을 적층한 트레이상의 성형물과, 표면을 적층 처리하지 않은 트레이상의 성형물에 대하여 내수성을 조사하였다. 그 결과를 표 38에 나타내었다. 내수성은 20℃의 물 100ml를 트레이상 성형물에 부어 성형물의 저면으로부터 물이 누출하기까지의 시간으로 나타내었다.

상기 표 38로부터 분명한 바와 같이, 내수·내습성을 가지는 시트를 압출에 의해 얻어진 시트상의 원료와 중합시켜 전자파 가열 성형함에 의하여, 내수·내습성을 가지는 성형물이 얻어졌다.

또, 상기 표 37에 표시된 조성의 원료를 실시예 2에 기재된 원료 조제방법 1에 의해 교반·혼합하고, 이것을 성형용 원료로하여 금형(M에 투입하여 고주파 유전 가열장치(B)를 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정해서 유전 가열하여 트레이상의 성형물을 얻었다. 이 성형물의 표면에 대두 단백질 시트, 도료 수지 시트, 카나우바 왁스 시트를 압축 적층법을 이용하여 적층하였을 때 제9도와 같은 성형물이 얻어지고, 표 38과 동등한 내수성을 나타내었다.

본 실시예에서는 트레이상 성형물에 내수·내습성을 가지는 시트를 적층하는 방법으로서 압축 적층법을 이용하였지만, 여기에 한정되지 않고, 트레이 표면에 내수·내습성을 가지는 시트를 적층할 수 있는 방법이라면 어떤 방법을 채용하여도 좋다.

또, 내수·내습성을 가지는 적층 부분의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 사용, 취급, 보관상의 관점으로 볼 때, 1mm 이하가 바람직하다.

또, 본 실시예에서 이용한 내수·내습성을 가지는 시트는 시트상이 아닌 필름상의 것도 좋고, 또, 이러한 시트 혹은 필름의 제작 방법으로서는 통상 행하여지고 있는 주조법, 압축 프레스법, 압출 성형법 등을 들 수 있지만 특별히 한정되는 것은 아니고, 시트 혹은 필름을 형성할 수 있는 방법이라면 어떤 방법을 채용하여도 좋다.

또, 내수·내습성을 가지는 시트 혹은 필름의 제작시에, 필요에 따라서 가소제, 유화제, 안정제, 결·균질성 조정제, 보존제, 착색료 등을 첨가하여도 좋다.

또, 내수·내습성을 가지는 시트 혹은 필름의 원료의 종류로서는, 본 실시예에서 예시한 것이외에 우유 단백질 또는 그 염, 계란 흰자위, 글루텐, 제인, 유단백질, 젤라틴이나 또는 효모나 대두 등과 같은 고농도로 단백질을 함유한 것이나, 구타 페르카, 산다락 수지, 셀락, 젤루톤, 소르바, 치클, 미르라, 페루 발삼, 껌로진, 우드 로진, 톨유 로진 등의 로진, 길소나이트, 고무, 칸데릴라 왁스, 밀랍, 파라핀, 마이크로 크리스탈린 왁스 등 혹은, 이들의 혼합물 등을 들 수가 있다. 그러나, 내수·내습성을 가지며, 시트 또는 필름상으로 가공이 가능한 것이라면 여기에 한정되지 않는다.

본 실시예에서는 트레이의 표면과 이면의 양면에 적층 처리하였지만 사용 용도에 맞추어 표면만의 적층처리이어도 좋다.

[실시예 19]

본 실시예에서는 표 39에 표시하는 원료를 사용하여 원료 조제방법 1에 의하여 성형용 원료를 조제하였다.

그리고, 그 원료를 금형(M)에 넣고 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정한 고주파 유전 가열장치(B)로 가열함에 의하여 세로 150mm×가로 250mm×높이 20mm의 트레이상 성형물을 얻었다.

다음에 생분해성 수지, 유지, 왁스, 밀랍 등으로 이루어지는 내수·내습성 부여제를 표 40에 표시된 배합비로 조제하여 코팅제로 하였다. 이 내수·내습성 부여제로서의 코팅제를 본 성형물의 표면과 이면에 도포하였다. 그리고, 코팅처리한 트레이에 20℃의 물 100ml을 부어 저면으로부터 물이 누출하기까지의 시간을 측정함에 의하여 내수성을 조사하였다.

상기 표 40으로부터 분명한 바와 같이 전자파 가열 성형물에 내수·내습성을 가지는 원료를 도포 코팅하는 것에 의하여 내수·내습성을 가지는 성형물을 얻을 수 있었다.

이와 같이, 본 실시예에서는 전자파 가열로 성형한 후에 생분해성을 가지는 내수·내습성 부여제를 성형물에 코팅하여, 성형물 표면에 내수·내습성을 가지는 층을 형성하는 예이다.

성형물 표면에 형성된 내수·내습성을 가지는 층은 성형물을 수분으로부터 보호하는 역할을 완수하므로, 이러한 성형물은 수분을 많이 포함하는 식품의 용기로서 사용한 경우에도 누수 등을 발생시키지 않는다. 따라서, 내수·내습성, 방수성이 향상된다.

또, 상기 코팅제 조제용의 내수·내습성 부여제로서는 상기 이외에도 예를들면, 카제인 또는 그의 염, 콜라겐, 계란 흰자위 글루텐, 제인, 유단백질, 젤라틴이나 또, 효모나 대두 등과 같이 고농도의 단백질을 포함하는 것이나, 구타 페르카, 젤루톤, 소르바, 치클, 미르라, 페루 발삼, 껌 로진, 우드 로진, 톨유 로진 등의 로진, 길소나이트, 고무, 칸데릴라 왁스, 밀랍, 파라핀, 마이크로 크리스탈린 왁스 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.

내수·내습성을 가지는 용액(코팅제)의 제조에는 물, 알콜, 에틸, 사염화탄소, 아세톤, 벤젠, 초산 에틸, 톨루엔, 헥산 등의 용매를 이용할 수 있지만 여기에 한정되지 않는다.

또, 성형물 표면에 코팅하는 방법으로서는, 상기와 같이 내수·내습성을 가지는 용액을 도포하는 방법 이외에도 예를 들면, 내수·내습성을 가지는 용액을 분무하는 방법이나, 성형물을 내수·내습성을 가지는 용액에 담그는 방법 등의 방법에 의하여 성형물 표면에 내수·내습성을 가지는 층을 형성하여도 좋다.

또, 형성된 내수·내습성을 가지는 층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 사용, 취급, 보관상의 관점으로 볼 때 1mm 이하가 바람직하다.

또, 본 실시예에서는 트레이의 표면, 이면의 양면에 코팅처리를 시행하고 있지만, 사용 용도에 맞추어 표면 혹은 이면만의 코팅처리라도 좋다.

[실시예 20]

본 실시예는 상기 실시예 19의 표 39에 표시된 원료에 표 41에 표시하는 비율로 내수·내습성 부여제로서 생분해성 수지, 유지, 왁스, 밀랍 등의 각 첨가물을 첨가하고, 혼합·교반하여 성형용 원료를 조제하였다.

이 이외에는 실시예 19와 동일하다. 즉, 그 원료를 금형(M)에 넣고, 사용 주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정한 고주파 유전 가열장치(B)로 가열함에 의하여 세로 150mm×가로 250mm×높이 20mm의 트레이상 성형물을 얻었다.

얻어진 성형물에 20℃의 물 100ml를 부어, 저면으로부터 물이 누출되기 시작하는 시간을 측정하는 것에 의하여 내수성을 조사하였다.

그 결과를 표 41에 나타내었다.

표 41에 나타난 바와 같이 상기의 것을 첨가한 것은 내수성을 24시간 이상 유지하였지만, 첨가하지 않은 것은 내수성이 10분밖에 안되었다. 이로부터 성형용 원료속에 내수·내습성을 가지는 원료를 첨가하여 성형한 경우, 내수성을 가지는 성형물을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

[실시예 21]

본 실시예는 다음 3종류의 방법(W,W,W)에 의하여 성형물의 함수율을 변화시켰다.

먼저, 제1의 방법(W)으로 상기 실시예 19의 표 39에 표시된 원료를 이용하여 원료 조제방법 1로 성형용 원료를 조제하였다. 그 원료를 금형(M)에 넣고, 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정한 고주파 유전 가열장치(B)로 가열하여 일정 함수율(1중량%)의 성형물을 얻었다.

그후, 35℃, 상대습도 65%의 항온, 항습 조건하에서 성형물을 정치(靜置)하고, 정치 시간을 변화시켜 표 42에 나타내는 바와 같은 여러 가지 함수율을 가지는 성형물을 얻었다. 또, 실시예 5와 같은 방법에 의하여 성형물의 각 함수율에 있어서의 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 42에 나타내었다.

또, 제2의 방법(W)으로 상기 실시예 19에 표시된 원료 조제방법 1로 조제하였다. 그리고, 그 성형용의 원료를 금형(M)에 넣고, 먼저 사용주파수:13.56MHz, 출력:5kW에 설정한 고주파 유전 가열장치(B)로 10초간 가열하고 이어서, 사용주파수:60Hz, 출력:200W에 설정한 저주파 통전 가열장치(D)로 가열하는 것에 의하여 성형물을 얻었다.

그때, 표 43에 나타낸 바와 같이 저주파 통전 가열시간을 0초에서 50초까지의 사이에서 여러 가지로 조정함에 의하여 다양한 함수율의 성형물을 얻었다. 또, 성형물의 각 함수율에 있어서의 강도를 실시예 5와 같은 방법으로 측정하였다. 그 결과를 표 43에 나타내었다.

또, 제3의 방법(W)으로 상기 실시예 19에 표시한 원료를 이용하여 상기 제1방법(W)과 마찬가지로 하여 일정한 함수율 즉, 1중량%로 트레이상 성형물을 성형하였다.

그리고, 표 44에 나타내는 바와 같은 물을 첨가한 코팅제(내수·내습성 부여제)를 도포함에 의하여 함수율을 여러 가지로 조정한 성형물을 얻었다. 또, 성형물의 각 함수율에서의 강도를 실시예 5와 동일 방법으로 측정하였다. 그 결과를 표 44에 표시하였다.

※1; 24시간 이상

즉, 이상과 같은 3종류의 방법(W∼W)의 어느 방법에 의하여도 성형물의 수분함량을 변화시킬 수가 있었다.

또, 표 42로부터 알 수 있듯이, 성형물의 함수율이 강도에 현저하게 영향을 준다. 그리고, 함수율 3∼30중량%, 보다 바람직하게는 5∼20중량%로 조정함에 의하여, 보다 바람직하고 강도적으로 향상된 성형물을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이에 의하여 변형이나 균열을 적절히 방지할 수 있다. 그 때문에 각 용도에 따른 성형물로서 더욱 적절히 사용할 수 있게 된다. 또, 함수율이 3중량% 미만의 경우에는 얻어진 성형물이 부서지기 쉽게 되며, 30중량%를 넘으면 물렁물렁하게 되어 형태를 유지하기가 불가능해진다.

또, 표 44로부터 알 수 있듯이, 상기 제3방법(W)에서 어느 함수율의 경우에도 강도는 코팅제를 도포하지 않은 경우 보다도 우수하였다. 그러나, 그 중에서도 물을 포함하는 코팅제를 도포하고, 성형물의 함수율을 4중량% 내지 23중량%로 한 것은, 제1방법(W)이나 제2방법(W)과 동등 혹은, 그 이상의 우수한 강도를 가지고 있음을 알 수 있다. 즉, 성형물에 도포하는 코팅제에 포함되는 수분을 조정함에 의하여, 성형물에 내수·내습성을 부여함과 동시에 성형물의 함수율을 조정하여 희망하는 강도를 얻을 수도 있다.

[실시예 22]

표 45에 나타낸 바와 같이, 보습제로서 염화 칼슘을 첨가한 원료를 이용하여 원료 조제방법 1로 각 조성으로 이루어지는 성형용 원료 a 및 b를 조제하였다.

각 원료를 각각 금형(M)에 넣고, 사용주파수:13.56MHz, 출력:7kW에 설정한 고주파 유전 가열장치(B)로 가열하여 트레이상의 성형무를 얻었다.

그후, 25℃, 상대습도 65%의 항온·항습 조건하에 각 성형물을 정치하고, 성형물의 수분함량 변화를 시간경과에 따라 조사하였다.

그 결과를 표 46에 표시하였다.

표 46에 의하여 성형용 원료속에 보습제로서 염화 칼슘을 첨가한 쪽이 보다 단시간에 성형물의 수분함량이 증가하고 있는 것을 알 수 있다.

덧붙여 말하면, 발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시 태양 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술적 내용을 분명하게 하는 것으로서, 그러한 구체적 예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구 사항의 범위내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수가 있는 것이다.

Claims (22)

1. 생분해성을 가지는 원료를 준비하는 단계와, 상기 원료에 대하여 고주파 통전 가열이나 고주파 유전 가열 처리중 적어도 하나를 행하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 가열 처리를 행하는 단계에서, 저주파 통전 가열을 병용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 가열 처리를 행하는 단계에서, 압출을 병용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 단백질, 곡물분, 전분, 전분 가공품, 음식물이나 음식물 원료중 적어도 어느 하나의 유효 성분의 주요 부분을 추출한 후의 찌꺼기, 음식물, 음식물의 원료로 이루어지는 집단(그루우프)으로부터 적어도 한가지 선택하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 강도 조정제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 가소제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 유화제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 안정제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 이형제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 성형물의 결·균질성 조정제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 보습제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 원료 핸들링 조정제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 도전율 조정제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 유전 손실 조정제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 보존제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 팽화제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
17. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 착색료가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
18. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 조미료가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
19. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 향료가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
20. 제1항에 있어서, 상기 원료를 준비하는 단계에서, 상기 원료는 내수·내습성 부여제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
21. 제1항에 있어서, 내수·내습성 부여제로 코팅처리를 행하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
22. 제1항에 있어서, 원료를 가열 처리하여 얻어진 것에 포함되는 수분의 양을 3∼3중량%로 조정하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.