KR100609516B1 - Manufacturing Method of Corn-Stalk Plastic Material Compounded with Corn Stalk and Polymer Resins - Google Patents

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Abstract

본 발명은 옥수숫대를 이용한 옥수숫대 플라스틱 제조방법에 관한 것으로써, 옥수숫대 분쇄물에 고분자 수지 및 기능성 첨가제를 적절한 비율로 혼합함으로써 내수성과 물리적 강도특성이 현저하게 개선되어 기존의 플라스틱이나 목재의 용도를 대체할 수 있는 환경친화적인 옥수숫대 플라스틱 제조 방법에 관한 것이다. 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 셀룰로오스를 다량 함유한 옥수숫대 분쇄물과 열가소성 및 열경화성 수지를 적당량 혼합하여 옥수숫대 플라스틱을 제조하는 방법에 있어서, 옥수숫대 분쇄물의 평균크기는 가로가 0.1 내지 10mm, 세로가 0.1 내지 10mm 가 되도록 분쇄된 옥수숫대를 30∼80 중량%로 하고 여기에 합성수지 20∼70 중량%와 첨가제 0.1~5중량%로 구성한 후 60 내지 250℃의 반응조 내에서 용융 혼합한 후 사출 또는 압출 및 가압·성형 시키는 것을 특징으로 하는 환경 친화적인 옥수숫대 플라스틱 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing cornstalk plastics using cornstalks, by mixing polymer resins and functional additives in cornstalk crushed products at an appropriate ratio, thereby improving the water resistance and physical strength characteristics significantly, thereby replacing the use of conventional plastics or wood. The present invention relates to a method of manufacturing environmentally friendly corncob plastic. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing cornstalk plastic by mixing an appropriate amount of cellulose-containing corn flakes and thermoplastic and thermosetting resin, wherein the average size of the corn crushed powder is 0.1 to 10 mm in width and length. 30 to 80% by weight of crushed cornstalk to 0.1 to 10mm and 20 to 70% by weight of synthetic resin and 0.1 to 5% by weight of additives, followed by melt mixing in a reactor at 60 to 250 ° C, followed by injection or extrusion and It provides an environmentally friendly cornstalk plastic manufacturing method characterized in that the pressing and molding.

옥수숫대 플라스틱, 환경친화적인 플라스틱, 플라스틱 및 목재 대용 재료Cornwashed plastic, eco-friendly plastic, plastic and wood substitute

Description

옥수숫대 플라스틱 제조방법{Manufacturing Method of Corn-Stalk Plastic Material Compounded with Corn Stalk and Polymer Resins}Manufacturing method of Corn-Stalk Plastic Material Compounded with Corn Stalk and Polymer Resins}

본 발명은 옥수숫대를 이용한 플라스틱 제조방법에 관한 것으로써, 옥수숫대 분쇄물을 주성분으로 하고 여기에 합성수지 및 유동화제 등의 다양한 첨가제를 적정비율로 혼합한 후 가열하여 사출 및 압착하여 성형체를 제조하는 방법을 이용한 옥수숫대 플라스틱 제조 방법을 목적으로 한다.The present invention relates to a method of manufacturing plastic using a corn cob, which comprises a corn cob crushed product as a main component, and various additives such as synthetic resin and a fluidizing agent are mixed in a proper ratio, and then heated, injected and pressed to produce a molded article. It aims at the manufacturing method of the corn cob used plastic.

최근에 이르러 산업 전반에 걸쳐 급속한 발달이 이루어짐에 따라 다양한 용도의 재료개발이 기하급수적으로 증가하는 추세에 있으므로 이러한 수요에 부응하기 위하여 지금까지 농가에서 버려지거나 사료용으로 사용되는 옥수숫대를 이용한 펄프 생산기술 방법이 개발되었다. 그러나 이 과정에서 발생되는 엄청난 부산물로서의 옥수숫대 분쇄물은 물론이고 일반 농가에서 경작한 옥수숫대를 수거하여 일정크기로 절단한 후 분쇄한 것을 수지에 혼합하여 새로운 재료로 이용하는 옥수숫대 플라스틱 제조 기술은 아직까지 없는 상태이다.In recent years, as the rapid development of the entire industry has led to an exponential increase in the development of materials for various uses, to meet this demand, pulp production technology using corn stoves, which have been abandoned in farms or used for feed, has been developed. This was developed. However, there is no technology to manufacture cornstalk plastic as a new material by using cornstalks as a by-product of this process as well as cornstalks that are cultivated in general farms, cut to a certain size, mixed with resins, and used as new materials. .

옥수숫대의 재배면적은 미국이 2800백만 헥타르, 중국 2600백만 헥타르 등 전 세계적으로 1억4000천만 헥타르에 이른다. 여기서 생산되는 옥수숫대는 매우 방 대하며 이 엄청난 천연 자원이 이렇다할 용도를 찾지 못하고 방치되어 있는 것이 지금의 현실이다. 옥수숫대 원료로서의 생산가격은 전 세계 어떤 재료와 비교해도 상상하기 어려울 정도로 저렴하다. 대략적으로 계산하면 옥수숫대 재료는 분쇄된 것이 약 톤당 3만원에서 4만원선에 이르고 있다.Corn cultivation covers an area of 140 million hectares worldwide, including 2800 million hectares in the US and 2600 million hectares in China. The cornstalks produced here are very vast and the reality is that this enormous natural resource is left undetected for this purpose. The price of corn as a raw material for corn is inexpensive compared to any material in the world. Roughly calculated, the cornstalk material is about 30,000 to 40,000 won per tonne crushed.

이러한 것을 감안하면 전 세계 농가에서 옥수수 알을 생산하는 과정에서의 부산물로 얻어지는 옥수숫대를 환경 친화적인 재료로 사용하는 것은 재료의 무한성에 비춰볼 때 매우 흥미 있는 일이라 생각되며 이의 효과적인 처리방법이 본 발명에서 연구되어 졌다.In view of this, it is considered that the use of corn cob as an environmentally friendly material obtained as a by-product of the production of corn eggs in farms around the world is very interesting in view of the infinity of the material, and its effective treatment method is Has been studied.

상기한 바의 기술은 옥수숫대를 수거 후 잘게 분쇄한 다음 일반 합성수지 또는 폐플라스틱, 즉 폴리에칠렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌테레프탈레이트등의 재생 고분자 수지 화합물을 혼합한 후 적당량의 각종 첨가제와 충진재를 섞어 여러 형태의 건축 자재, 각종 보드, 스레트, 블록, 각종 용기, 플라스틱 구조물 등으로 다양하게 성형할 수 있다. 제조된 각종 성형체의 경우 혼합되는 옥수숫대 분쇄물의 활용도를 높이기 위하여 옥수숫대의 함량을 증가시키게 되면 재료특성에서 충격강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도가 다소 저하되고 내수성이 떨어지는 문제점이 있으나 이렇게 구성된 재료는 건축 내장재, 소음 흡수재, 전자파 차단재, 단열재, 인테리어 재료 등으로 사용할 수 있기 때문에 옥수숫대의 첨가량을 30∼80% 정도 범위에 국한 시킨 상태에서 고분자 수지 화합물의 첨가로 다양한 용도별 재료를 제조할 수 있고 제조 단가 또한 크게 낮출 수 있는 장점이 있다.As described above, the cornstalk is collected and pulverized finely, and then mixed with general synthetic resins or waste plastics such as polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene or polyethylene terephthalate, and then mixed with appropriate amounts of various additives and fillers. It can be mixed and molded into various types of building materials, various boards, threads, blocks, various containers, plastic structures, and the like. In the case of various molded articles manufactured, increasing the amount of corn grind in order to increase the utilization of crushed corn grits, the strength of impact strength, tensile strength, compressive strength, etc. is slightly lowered and the water resistance is poor. As it can be used as building interior materials, noise absorbing materials, electromagnetic wave shielding materials, insulation materials, interior materials, etc., it is possible to manufacture materials for various uses by adding a polymer resin compound while the amount of corn is limited to 30 to 80%. There is also an advantage that can be significantly lowered.

본 발명은 옥수숫대를 이용한 옥수숫대 플라스틱 제조방법에 관한 것으로써, 옥수숫대 분쇄물에 고분자 수지 및 기능성 첨가제를 적절한 비율로 혼합함으로써 내수성과 물리적 강도특성이 현저하게 개선되어 기존의 플라스틱이나 목재의 용도를 대체할 수 있는 환경친화적인 옥수숫대 플라스틱 제조 방법에 관한 것이다. 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 셀룰로오스를 다량 함유한 옥수숫대 분쇄물과 열가소성 및 열경화성 수지를 적당량 혼합하여 옥수숫대 플라스틱을 제조하는 방법에 있어서, 옥수숫대 분쇄물의 평균크기는 가로가 0.1 내지 10mm, 세로가 0.1 내지 10mm 가 되도록 분쇄된 옥수숫대를 30∼80 중량%로 하고 여기에 합성수지 20∼70 중량%와 첨가제 0.1~5중량%로 구성한 후 60 내지 250℃의 반응조 내에서 용융 혼합한 후 사출 또는 압출 및 가압·성형 시키는 것을 특징으로 하는 환경 친화적인 옥수숫대 플라스틱 제조기술이다.The present invention relates to a method of manufacturing cornstalk plastics using cornstalks, by mixing polymer resins and functional additives in cornstalk crushed products at an appropriate ratio, thereby improving the water resistance and physical strength characteristics significantly, thereby replacing the use of conventional plastics or wood. The present invention relates to a method of manufacturing environmentally friendly corncob plastic. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing cornstalk plastic by mixing an appropriate amount of cellulose-containing corn flakes and thermoplastic and thermosetting resin, wherein the average size of the corn crushed powder is 0.1 to 10 mm in width and length. 30 to 80% by weight of crushed cornstalk to 0.1 to 10mm and 20 to 70% by weight of synthetic resin and 0.1 to 5% by weight of additives, followed by melt mixing in a reactor at 60 to 250 ° C, followed by injection or extrusion and It is an environmentally friendly cornstalk plastic manufacturing technology characterized by pressing and molding.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 옥수숫대 와 합성수지를 혼합하여 플라스틱 성형체를 제조하는 방법에 있어서, 옥수숫대 분쇄물 크기(가로×세로)가 0.1∼10mm × 0.1∼10mm가 되도록 분쇄된 것 30∼80 중량%와 합성수지 20∼70 중량%를 혼합한 후 60∼250℃로 승온 시킨 상태에서 반응조 내에서 용융 혼합하고 사출 또는 압출 및 가압·성형 시킴을 특징으로 하는 옥수숫대를 이용한 친환경성 플라스틱 성형체의 제조 방법을 제공 한다 .The present invention for achieving the above object is a method for producing a plastic molded body by mixing corn cob and synthetic resin, the maize pulverized so that the size of the corn crushed product (width × length) is 0.1 ~ 10mm × 0.1 ~ 10mm 30 ~ 80 Method for producing an eco-friendly plastic molded article using a cornstalk, characterized in that by mixing the weight% and 20 to 70% by weight of the synthetic resin, melt-mixed in the reaction vessel at a temperature of 60 to 250 ℃, injection, extrusion, pressing, molding To provide.

본 발명에서 혼합되는 혼합물의 주원료로써 사용되는 옥수숫대는 농가로부터 수거하여 건조 시킨 후 저장한 다음 일정한 크기로 분쇄하면 주된 성분이 셀룰로오스로 구성되고 있으며 이를 이용하여 만든 펄프의 특성은 다음 표에서 보는 것처럼 매우 우수하다. 따라서 옥수숫대 플라스틱의 구성물인 옥수숫대 셀룰로오스는 성형물 내에서 철근과 같은 구조물의 지지 역활을 하며 또한 생분해성을 갖게 된다. 이는 아마도 국내외에서는 처음으로 플라스틱 혼합재료서의 경제성 있는 생분해성 대체물질을 찾았다고 생각되어진다.The corn stalk used as the main raw material of the mixture to be mixed in the present invention is collected from the farm, dried, stored and then crushed to a certain size, and the main ingredient is composed of cellulose, and the characteristics of the pulp made by using the same are shown in the following table. great. Thus, corn cellulose, a component of corn plastic, serves as a support for structures such as reinforcing bars in the moldings and is also biodegradable. This is probably the first time domestically and internationally they have found an economical biodegradable alternative to plastic blends.

Figure 112003515876166-pat00001
Figure 112003515876166-pat00001

상기 표 1 에 나타난 바와 같이 옥수숫대를 이용하여 펄프실험을 수행한 연구결과는 한마디로 성공적이었다고 말할 수 있다.As shown in Table 1, the results of the pulp experiment using the corncob can be said to be successful.

옥수숫대로 제조된 펄프의 물리적 특성은 매우 고무적인 값을 나타내었다. 아마도 국내외에서는 처음으로 경제성 있는 펄프의 대체물질을 찾았다고 생각되어진다.The physical properties of pulp prepared with corncob showed very encouraging values. Perhaps it is the first time in Korea and abroad that it has found a substitute for economical pulp.

따라서 상기한 표1에서 보는 바와 같이 고강도를 나타내는 옥수숫대를 적정한 비율로 혼합할 경우 옥수숫대 플라스틱 성형체의 제조시 옥수숫대 함량비를 30∼80 중량% 까지 크게 증가시키는 경우에도 침엽수의 목질 펄프를 주성분으로 하는 일반폐지만을 첨가하는 경우와는 달리 강도의 저하가 발생하지 않을 뿐만 아니라 수분과의 접촉시에도 강한 내수성을 나타낼 수 있는 것이다.Therefore, as shown in Table 1 above, in the case of mixing corn stalks showing high strength at an appropriate ratio, even when the corn stalk content ratio is greatly increased to 30 to 80% by weight during manufacture of the plastic cornstalk, the wood pulp is mainly composed of coniferous wood pulp. Unlike the case where only waste is added, the strength is not lowered and strong water resistance can be exhibited even when contacted with moisture.

본 발명에서는 상기한 바의 옥수숫대의 함량비를 최저 30 중량% 이상으로 하되, 첨가량이 지나치게 클 경우에는 바인더인 수지의 양이 상대적으로 적어지게 되므로 분쇄된 옥수숫대 입자간의 충분한 접착력을 나타낼 수 없는 문제점이 있으므로 80 중량%를 초과하지 않도록 함이 바람직한 것이다.In the present invention, the content ratio of corn bran as described above is at least 30% by weight or more, but when the amount is too large, the amount of the resin, which is a binder, becomes relatively small, so that sufficient adhesion between the pulverized corn bran particles cannot be exhibited. Therefore, it is preferable not to exceed 80% by weight.

상기 옥수숫대 분쇄물은 합성수지와의 혼합시 혼련도를 높이고 균일혼합을 이루기 위하여 해섬 형태 또는 일정크기의 칩 형태로 분쇄하여 사용함이 바람직한데, 옥수숫대 분쇄물의 입자크기는 가로 × 세로의 크기가 각각 0.1 mm×10mm를 초과할 경우에는 혼합시의 균일 혼합을 이룰 수 없을 뿐만 아니라 조밀성이 부족하여 강도특성이 저하되는 문제점이 있으며, 10mm 이상일 경우에는 혼합시간이 필요이상으로 길어지는 문제점이 있으므로 , 평균크기를 가로 0.1 mm×10mm, 세로 0.1mm×10mm가 되도록 분쇄하여 줌이 가장 좋다.The corn crushed ground is preferably used by pulverizing in the form of a sea island or a chip of a certain size in order to increase the degree of kneading when mixing with the synthetic resin and to achieve a uniform mixing, the grain size of the corn crushed ground is 0.1 mm in the horizontal × vertical If the size exceeds 10mm, the uniformity of mixing cannot be achieved, and there is a problem in that the strength characteristics are deteriorated due to the lack of compactness, and in the case of more than 10mm, the mixing time becomes longer than necessary, so that the average size It is best to zoom by grinding so that it is 0.1 mm × 10 mm wide and 0.1 mm × 10 mm long.

상기한 옥수숫대 분쇄물도 종래에 사용되어온 폐 펄프 골판지, 폐 고지 및 기타의 일반 펄프재로 된 폐지류와 동일 크기로 분쇄하여 혼합 사용할 수 있는데, 이러한 경우 본 발명의 효과를 얻기 위해서는 전체 옥수숫대 분쇄물이 차지하는 비율을 50% 이상으로 유지시킴이 본 발명에서 목적으로 하는 효과를 얻기 위하여 바람직하다.The above-mentioned corn crushed ground can also be mixed and mixed with waste paper made of waste pulp cardboard, waste paper and other general pulp materials, which have been conventionally used. In this case, in order to obtain the effect of the present invention, It is preferable to maintain the proportion to 50% or more in order to obtain the effect aimed at in the present invention.

상기의 옥수숫대 셀룰로오스는 수지와 혼합하는 경우 기존의 일반 폐지류와 비교할 때 현저하게 우수한 친화력을 나타내어 궁극적으로 제조된 성형체의 강도특성을 향상 시킬 수 있는 것이며, 이때 바인더로써 첨가되는 수지류로는 저밀도폴리에틸렌수지, 고밀도폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌수지, 폴리염화비닐수지, 폴리스티렌수지, 폴리우레아수지, 폴리우레탄수지, 에폭시 수지 등의 열가소성수지 및 멜라민-포름알데히드수지, 페놀-포름알데히드수지, 요소-포름알데히드 수지 등의 열경화성 수지를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있고 또한 본 발명의 본래 목적인 자원 재활용 성을 고려할 때 가급적 재생수지를 사용함이 바람직하다.When the corn cellulose is mixed with a resin, it shows a remarkably superior affinity when compared with conventional waste paper, and can ultimately improve the strength characteristics of the manufactured molded article, wherein the resins added as binders are low density polyethylene. Thermoplastic resins such as resins, high density polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins, polyurea resins, polyurethane resins, epoxy resins, melamine-formaldehyde resins, phenol-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins Thermosetting resins such as these may be used alone or in combination, and it is preferable to use recycled resins as much as possible in consideration of resource recycling properties which are the original objects of the present invention.

본 발명에서는 상기한 옥수숫대를 주성분으로 하는 옥수숫대 분쇄물 및 수지이외에도 필요에 따라 통상적으로 사용되는 충진재 및 혼합물 입자와 수지의 혼합시 유동성을 향상시켜 결합 특성을 더욱 개선시키기 위한 윤활촉진제, 항산화제, 전자파흡수제 또는 자외선 방지제 등과 같은 기능성 첨가제를 전체 중량 기준으로 0.1~5 중량% 더욱 첨가할 수 있을 뿐만 아니라 보강재로써 유리섬유 또는 탄소섬유 등을 첨가 할수 있다.In the present invention, in addition to the crushed cornstalks and resins mainly containing cornstalks, lubricants, antioxidants, and electromagnetic waves for improving flowability when mixing fillers and mixture particles and resins, which are commonly used as necessary, to further improve bonding properties. Functional additives such as absorbents or sunscreens may be added in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight as well as glass fiber or carbon fiber as a reinforcing material.

상기한 충진재에는 탄산칼슘, 규산칼슘, 규산나트륨, 카아본블랙, 티탄화이트, 화이트카본, 운모, 리그닌, 석영분, 슬레이트분말, 석고, 플라이애쉬, 연탄재, 화산재, 황토 등을 사용할 수 있으며 윤활촉진제로는 MPO(Maleic anhydride grafted polyolefin), 스테아린산, 미네랄오일 또는 실란등이 있고 항산화제로써는 알킬페놀류 화합물, 아민류화합물, 키논류화합물, 2,6-t-부칠-p-크레졸 등이 있으며, 자외선 방지제로써는 살리실산에스테르 또는 벤젠산에스테르 등이 있다.The filler may be calcium carbonate, calcium silicate, sodium silicate, carbon black, titanium white, white carbon, mica, lignin, quartz powder, slate powder, gypsum, fly ash, briquettes, volcanic ash, loess, etc. Zero includes maleic anhydride grafted polyolefin (MPO), stearic acid, mineral oil or silane, and antioxidants include alkylphenol compounds, amine compounds, quinone compounds, 2,6-t-butyl-p-cresol, etc. Examples thereof include salicylic acid ester or benzene acid ester.

상기의 옥수숫대 분쇄물과 합성수지 및 각각의 기능성 첨가제를 혼합한 후 반응 혼합조 내에서 바인더인 합성수지에 유동성을 부여하기 위하여 120∼250℃의 온도로 승온 시킨 상태에서 혼합하는 공정을 수행하는데, 이러한 혼합공정은 균일 혼합을 위한 믹싱 공정과 조밀도 향상을 위한 반죽 공정을 분리하여 수행 하는 것이 바람직하다.After mixing the above-mentioned corn-flour crushed product, synthetic resin and respective functional additives, a process of mixing at a temperature of 120 to 250 ° C. is performed in order to give fluidity to the synthetic resin which is a binder in the reaction mixing tank. The process is preferably performed by separating the mixing process for uniform mixing and the dough process for improving the density.

상기한 바의 혼합 공정을 완료한 후의 혼합물을 원하는 형태의 금형내에 사출 또는 충진시켜 가압 성형한 후 냉각 시키면 본 발명에서 목적으로 하는 환경 친화적 옥수숫대플라스틱 성형체를 제조할 수 있는 것이다.When the mixture after completing the mixing process as described above is injected or filled into a mold of a desired shape and then pressure-molded, the mixture can be cooled, thereby producing an environmentally friendly corn-coated plastic molded object.

이하 본 발명의 실시 예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in more detail through embodiments of the present invention.

〈실시예1〉<Example 1>

평균크기 1mm×5mm의 칩 형태로 분쇄된 옥수숫대 분쇄물 80kg과 첨가제 1kg, 재생 저밀도폴리에틸렌수지 10kg 과 멜라민-포름알데히드수지 10kg 및 스테아린산 2kg을 300리터 용량의 오일 가열식 슈퍼믹서에 넣고 150℃의 온도를 유지한 상태에서 약 10분간 혼합하였다. 계속하여, 상기 혼합물을 반죽기에 넣고 150℃의 온도를 유지한 상태에서 약 30분간 혼합 반죽하여 각각의 혼합원료를 조밀화 시킨 후, 이렇게 제조된 용융 혼합물을 150℃의 압출온도에서 시간당 1톤의 속도로 압출시킨 다음 가로×세로×두께가 500mm×500mm×20mm의 판상 금형에 충진 한 후 금형전체에 250톤의 압력으로 약15분간 가압한 다음 냉각시켜 판상의 옥수숫대 플라스틱 성형체를 제조하였다.80kg of maize crushed ground with 1mm × 5mm chips, 1kg of additives, 10kg of recycled low density polyethylene resin, 10kg of melamine-formaldehyde resin and 2kg of stearic acid were placed in a 300 liter oil-heated supermixer and the temperature was 150 ℃. Mix for about 10 minutes while maintaining. Subsequently, the mixture was placed in a kneader and mixed and kneaded for about 30 minutes while maintaining a temperature of 150 ° C. to densify each mixed raw material, and the molten mixture thus prepared was subjected to a rate of 1 ton per hour at an extrusion temperature of 150 ° C. After extruded into a plate mold having a width × length × thickness of 500mm × 500mm × 20mm and pressurized the whole mold at a pressure of 250 tons for about 15 minutes and then cooled to prepare a corn-shaped plastic plastic corn.

이렇게 제조된 성형체를 아래 실험 예에서 정한 방법에 따라 인장강도 및 휨강도를 측정하여 하기한 표 2 에 나타내었다.The molded product thus prepared was measured in the tensile strength and the flexural strength according to the method defined in the following Experimental Example and are shown in Table 2 below.

〈실험예〉Experimental Example

인장강도시험: 상기 실시 예로부터 제조된 옥수숫대 플라스틱 성형체를 KS M 3006에서 정한 플라스틱의 인장성 측정 방법으로 제조한 후 일본 시마츄사의 만능재료 시험기를 이용하여 5mm/min의 재하속도로 하중을 가하였으며 최대하중에서의 인장 응력을 측정하였다.Tensile strength test: The corn-shaped plastic molded body prepared from the above example was manufactured by measuring the tensile property of plastics as defined in KS M 3006, and then loaded at a loading speed of 5 mm / min using a universal material tester manufactured by Shimachu, Japan. Tensile stress at maximum load was measured.

휨강도시험: 상기 실시 예로부터 제조된 옥수숫대 플라스틱 성형체를 KS M 2263에서 정한 건축용 보드류의 휨 시험방법으로 제조한 후 일본 시마츄사의 만능재료시험기를 이용하여 5mm/min의 재하 속도로 하중을 가하였으며 휨 파괴 하중을 측정하였다.Flexural strength test: The corn-shaped plastic molded body manufactured from the above example was manufactured by the bending test method for building boards as defined in KS M 2263, and then loaded using a universal material tester manufactured by Shimachu, Japan at a loading speed of 5 mm / min. Fracture load was measured.

내수성시험: 상기 실시 예로부터 제조된 옥수숫대 플라스틱 성형체를 KS M 3027에서 정한 플라스틱의 흡수율 및 비등수 흡수율 시험 방법으로 제조한 후 중량을 0.1mg까지 측정한 다음, 이러한 시험편을 23℃의 온도를 갖는 물에 완전히 침지시킨 상태에서 24시간 경과후의 무게를 측정하여 하기 식에 대입하여 흡수율을 측정한 후 흡수율이 2%이하로 양호한 내수성을 나타낼 경우 "O"로, 흡수율이 2%를 초과하여 내수성이 불량할 경우 "×"로 나타내었다.Water resistance test: The cornstalk plastic molded body prepared from the above example was prepared by the absorbance and boiling water absorption rate test method of plastics determined in KS M 3027, and then the weight was measured to 0.1 mg. After fully immersed in the water, measure the weight after 24 hours and substitute the following formula to measure the water absorption. If the water absorption is less than 2% and shows good water resistance, it is "O" and the water absorption exceeds 2%. In the case of "x".

Figure 112003515876166-pat00002
Figure 112003515876166-pat00002

상기 식에서 M2는 흡수시의 무게(mg)이고 M1은 흡수전의 무게(mg)이다.Where M2 is the weight at absorption (mg) and M1 is the weight before absorption (mg).

〈실시예 2내지 8〉<Examples 2 to 8>

상기 실험1과 동일하게 실시하되, 사용된 저밀도 폴리에틸렌수지, 멜라민-포름알데히드수지, 첨가제, 옥수숫대 분쇄물의 함량비를 하기 표 2 처럼 변화 시켰다.The experiment was performed in the same manner as in Experiment 1, but the content ratio of the low density polyethylene resin, melamine-formaldehyde resin, additives, and corn flakes was changed as shown in Table 2 below.

〈비교예 1 내지 4〉<Comparative Examples 1 to 4>

상기 각각의 실험1과 동일하게 실시하되, 첨가제를 넣지 않은 상태에서 저밀도폴리에틸렌 수지, 멜라민 포름알데히드 수지 및 스테아린산의 첨가량을 하기한 표2 처럼 변화시켰다In the same manner as in each Experiment 1, the addition amount of low-density polyethylene resin, melamine formaldehyde resin and stearic acid was changed as shown in Table 2 without additives

Figure 112003515876166-pat00003
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상기 표 2 의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1∼8의 경우 인장강도 및 휨강도 등의 강도특성에서 매우 우수한 강도특성을 나타내고 있 는 반면, 비교예의 경우 인장강도에 있어서 최대 약 1/10 이하, 휨강도에 있어서는 최대 약 1/4 이하의 강도저하를 나타내고 있음을 알 수 있었으며 내수성의 경우 모든 항목에서 매우 불량하게 나타나 본 발명에의 첨가제를 첨가한 경우가 강도특성 및 수분에 대한 저항성이 크게 개선되었음을 확인 할 수 있었다.As can be seen from the results of Table 2, in Examples 1 to 8 of the present invention, the strength characteristics such as tensile strength and flexural strength were excellent, whereas the comparative example showed the maximum strength in tensile strength. It was found that the strength reduction of 1/10 or less and the flexural strength showed a maximum of about 1/4 or less. The water resistance was very poor in all the items, and the additives according to the present invention were added to the strength characteristics and moisture. It was confirmed that the resistance was greatly improved.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 옥수숫대를 이용하여 만든 옥숫숫대 플라스틱 제조방법에 관한 것으로써, 옥수숫대 분쇄물을 주성분으로 하고 여기에 수지 및 유동화제 등의 다양한 첨가제를 적정비율로 혼합한 후 가열하여 사출 및 압착하여 성형체를 제조하는 방법을 이용한 옥수숫대 플라스틱 성형체를 제조하는 방법에 관한 것이다.As described above, the present invention relates to a method of manufacturing cornstalk plastics made using cornstalk, which is mainly composed of crushed cornstalk and mixed with various additives such as resins and fluidizing agents in an appropriate ratio, followed by injection and The present invention relates to a method for producing a cornstalk plastic molded body using a method of pressing and manufacturing a molded body.

특히 지금까지 버려지는 옥수숫대를 일정크기로 절단한 후 분쇄한 것을 새로운 재료로서 이용하여 플라스틱을 만드는 방법은 아직까지 없는 상태이다. 이러한 발명의 결과로 전 세계 농가에서 부산물로 생성되는 일년초인 옥수숫대를 환경 친화적인 재료로 사용하는 것은 농가의 소득 증대를 가져올 수 있으며 많은 셀룰로오스를 포함하는 옥수숫대 재료의 무한성에 비춰볼 때 기존의 플라스틱이나 나무의 재료를 대체 할 수 있기 때문에 지구환경의 보호차원에서도 매우 고무적인 재료로 이용 될 것이다. 더구나 건축 자재, 각종 보드, 블록, 각종 용기, 플라스틱 구조물, 내장재, 소음 흡수재, 전자파 흡수제, 단열재, 인테리어 재료 등으로 대체하여 사용할 수 있기 때문에 환경친화적인 유용한 발명인 것이다.In particular, there is no way to make a plastic using a new material, which is cut to a certain size and then pulverized corncob discarded so far. As a result of this invention, the use of a year-round cornstalk, a by-product produced by farmers around the world, as an environmentally friendly material can increase farmers' incomes and, in view of the infinity of cornstalk materials containing many cellulose, It can be used as a very encouraging material for the protection of the global environment because it can be replaced with In addition, it is an environment-friendly and useful invention because it can be used as a building material, various boards, blocks, various containers, plastic structures, interior materials, noise absorbers, electromagnetic wave absorbers, heat insulating materials, interior materials, and the like.

Claims (4)

옥수숫대와 수지를 혼합하여 옥수숫대 플라스틱을 제조하는 방법에 있어서, 평균크기 (가로×세로)가 0.1 내지 10mm × 0.1 내지 10mm로 분쇄된 옥수숫대 30 내지 80 중량%와 합성수지 20 내지 70 중량%에 대하여, 윤활촉진제, 항산화제, 자외선 방지제 또는 충진제 가운데서 선택되는 첨가제 0.1~5 중량%를 혼합한 후 60 내지 250℃로 반응조내에서 용융혼합하고 사출 또는 압출 및 가압성형시킴을 특징으로 하는 옥수숫대 플라스틱 제조방법In the method of producing cornstalk plastic by mixing cornstalk and resin, lubrication with respect to 30 to 80% by weight of cornstalk and 20 to 70% by weight of synthetic resin crushed to an average size (width x length) of 0.1 to 10mm x 0.1 to 10mm A method for producing cornstalk plastics, characterized in that 0.1 to 5% by weight of an additive selected from an accelerator, an antioxidant, a sunscreen or a filler is mixed and melt-mixed in a reaction tank at 60 to 250 ° C, followed by injection, extrusion and press molding. 제1항에 있어서, 사용되는 수지로서는 저밀도폴리에틸렌수지, 고밀도폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리염화비닐수지, 폴리스티렌수지, 폴리우레아수지, 폴리우레탄수지, 에폭시수지 등의 열가소성수지 및 멜라민-포름알데히드수지, 페놀-포름알데히드수지, 요소-포름알데히드 수지 등의 열경화성 수지로서 이들 수지는 버진이나 폐수지를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는 옥수숫대 플라스틱 제조방법.The resin to be used is thermoplastic resin such as low density polyethylene resin, high density polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyurea resin, polyurethane resin, epoxy resin, melamine-formaldehyde resin, etc. And thermosetting resins such as phenol-formaldehyde resins and urea-formaldehyde resins, wherein the resins can be used alone or in combination with virgin or waste resins. 제1항에 있어서, 상기 첨가제는 윤활촉진제로서 MPO(Maleic anhydride grafted polyolefin), 스테아린산, 미네랄오일 또는 실란, 항산화제로서 알킬페놀류 화합물, 아민류화합물, 키논류화합물 또는 2,6-t-부칠-p-크레졸, 자외선 방지제로서 살리실산에스테르 또는 벤젠산에스테르, 충진제로서 탄산칼슘, 규산칼슘, 규산나트륨, 카아본블랙, 티탄화이트, 화이트카본, 운모, 리그닌, 석영분, 슬레이트분말, 석고, 플라이애쉬, 연탄재, 화산재 또는 황토를 사용하는 것을 특징으로 하는 옥수숫대 플라스틱 제조방법The additive of claim 1, wherein the additive is a maleic anhydride grafted polyolefin (MPO), stearic acid, mineral oil or silane as a lubrication accelerator, an alkylphenol compound, an amine compound, a quinone compound or 2,6-t-butyl-p as an antioxidant. -Cresol, salicylic acid ester or benzene acid ester as sunscreen, calcium carbonate, calcium silicate, sodium silicate, carbon black, titanium white, white carbon, mica, lignin, quartz powder, slate powder, gypsum, fly ash, briquette materials Corn plastic production method, characterized in that using ash or loess 삭제delete
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