KR100912265B1 - 열가소성 폴리우레탄 항균 도마 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 나노 입자인 콜로이드상 은나노를 플라스틱 원재료인 열가소성 폴리우레탄과 일정 비율로 혼합 건조하여 컴파운드로 가공한 후 성형한 열가소성 폴리우레탄 항균 도마 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 분자량 60∼400의 사슬 증량제 및 디이소시아네이트를 반응시켜 수득되는 경질부와, 분자량 600∼4,000의 폴리올 및 디이소시아네이트를 반응시켜 수득되는 연질부를 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄 및 콜로이드상 은나노를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 항균력 및 살균력과 냄새제거 효과를 동시에 나타낼 수 있으며, 특히 열가소성 폴리우레탄(TPU)의 특성인 온수에서의 물성 변화가 없고, 탄성과 유연성이 우수하다.
폴리우레탄, 항균 도마, 경질부, 연질부, 폴리올
Description
도 1은 본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄 항균 도마를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 콜로이드상 은나노의 TEM 이미지 및 입자 분포 사진,
도 3은 본 발명에 따른 컴파운드 표면의 은나노 입자 분포 사진,
도 4는 본 발명에 따른 사출성형기의 일예를 나타낸 단면 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 항균 도마 표면의 은나노 입자 분포 사진이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
20: 항균 도마 21: 전면부
22: 오목홈 24: 배면부
30: 사출성형기 31: 호퍼
32: 실린더 33: 투입구
34: 금형
본 발명은 열가소성 폴리우레탄 항균 도마 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 나노 입자인 콜로이드상 은(Ag)나노를 플라스틱 원재료인 열가소성 폴리우레탄(TPU)과 일정 비율로 혼합 건조하여 컴파운드로 가공한 후 성형한 열가소성 폴리우레탄 항균 도마 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 가정용 및 업소용 도마는 나무, 폴리에틸렌 재질의 플라스틱 또는 유리 재질로 제조된다.
그러나 종래의 도마는 재질이 유연하지 않아서, 도마 위에서 조리가 마무리된 음식물을 식기 등에 옮길 때 불편한 문제점이 발생되었다.
또, 나무 또는 폴리에틸렌 재질은 식칼로 인하여 칼자국 또는 홈 등이 발생되고, 그 곳에 음식물 또는 국물이 인입되게 된다. 도마에 인입된 음식물 또는 국물은 행주나 물 등으로 완전히 제거하기가 용이하지 아니하기 때문에 곰팡이 등의 유해 세균이 배양될 수 있고 또 악취가 발생될 수 있다는 문제점이 있었다.
또한 종래의 도마는 열에 약하여 살균을 위해 삶기가 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 금속 나노 입자인 콜로이드상 은나노를 플라스틱 원재료인 열가소성 폴리우레탄(TPU)과 일정한 비율로 혼합하고 건조하여 컴파운드 가공한 후 사출성형함으로써 제품 표면의 항균 및 살균과 함께 냄새제거 효과를 동시에 나타낼 수 있는 열가 소성 폴리우레탄 항균 도마 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 특히 열가소성 폴리우레탄의 특성인 온수에서의 물성 변화가 없고, 탄성 및 유연성이 우수한 열가소성 폴리우레탄 항균 도마 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분자량 60∼400의 사슬 증량제(Chain extender), 디이소시아네이트 및 UV 안정화제를 반응시켜 수득되는 경질부와, 분자량 600∼4,000의 폴리올 및 디이소시아네이트를 반응시켜 수득되는 연질부와를 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄, 및 콜로이드상 은나노를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 은나노 열가소성 폴리우레탄 항균 도마는 항균력을 부여하기 위한 은을 침전시키기 위하여 은염 화합물, 예를 들어 AgNO3, AgClO4, Ag2SO4, CH3COOAg 또는 이들의 조합을 사용한다. 또 은염 화합물 대신에 은나노 입자를 사용할 수 있으며, 그 일예로서는 "나노버"[상품명: (주)바이오 플러스사 제조]를 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 콜로이드상 은나노는 입자 크기가 대략 1∼3nm인 은나노 입자를 균일하게 분포시키기 위하여 용매로서 에탄올 또는 증류수를 사용하며, 인체에 무해하고 안정된 식용 고분자(Edible Polymer)를 담체로 하여 형성한 것으로 그 입자 크기는 대략 4∼8nm 정도이다.
상기 콜로이드상 은나노는 입자의 분포가 좁고 균일하며 변색, 침전에 안정하다. 입자가 작을수록 표면적이 증가하여 세균과의 접촉 범위가 넓어짐에 따라 매우 낮은 MIC(Minimal Inhibitory Concentration: 살균력이 있는 최소 농도)를 얻을 수 있고, 이에 따라 항균 및 살균력이 얻어진다.
본 발명에 사용되는 식용 고분자로서는 식용 셸락, 오렌지 셸락, 탈지 셸락, 분지 셸락 및 탈지 분지 셸락이 있다.
상기 식용 고분자를 담체로 사용하기 때문에 항균 도마의 주 원료인 열가소성 폴리우레탄과 콜로이드상 은나노의 혼합성이 우수하게 된다. 또 인체에 무해하고 안정된 항균, 살균 및 냄새제거 기능을 주기 때문에 항균도마의 제조에 적합하다.
본 발명에 사용되는 폴리우레탄은 분자량 60∼400의 사슬 증량제, 디이소시아네이트 및 UV 안정화제를 반응시켜 수득되는 경질부, 및 분자량 600∼4,000의 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켜 수득되는 연질부의 직쇄상 멀티블록 공중합체인 폴리우레탄(TPU)이다. 상기 직쇄상 멀티블록 공중합체로서는 "SKYTHANE"(상품명: SK 케미컬사 제품)을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 폴리올은 평균 분자량이 600∼4,000인 것이 바람직하며, 폴리에테르계 폴리올이 사용된다. 또한 폴리에테르계 폴리올의 종류로서는 폴리옥시프로필렌글리콜(PPG)(HO[CH3CHCH2O]nCH2-CH3CHO[CH2CH3CHO]nH), 폴리옥시테트라메틸 렌(PTMG)(HO[CH2CH2CH2CH2O]nH), 폴리옥시에틸렌글리콜(PEG)(HO[HC2CH2O]nH) 등이 있다.
본 발명에 사용되는 사슬 증량제(Chain extender)는 평균분자량이 60∼400인 것으로서, 평균 분자량이 500 이하인 저분자량의 글리콜이 사용된다. 사슬 증량제로는 에틸렌글리콜(EG)(CH2OHCH2OH), 1,3-프로필렌글리콜(PG)(HOCH2H2CH2OH), 비스페놀A형(C15H16O2), 1,4-부탄디올(1,4-Buthanediol)(HOCH2CH2CH2CH2OH) 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 사용되는 디이소시아네이트는 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)(OCN-Ph-CH2-Ph-NCO), 2,4 혹은 2,6-톨루엔디이소시아네이트(TDI) 등이 있다.
본 발명은 안료, UV 안정화제, 가소제, 이형제 및 충전제 등의 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하며, 상기 첨가제의 총 함량은 0.1∼10중량% 이다.
상기 안료로서는 이산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철 및 카아본 블랙 등의 무기안료를 들 수 있고, UV 안정화제로는 2-히드록시벤조페논, 2-히드록시벤조트리아졸 및 살리실에스테르를 들 수 있으며, 가소제로는 DOP, DINP, DIDP, DEHP 등의 프탈레이트계 및 TOTM, TINTM 등의 멜리테이트계를 들 수 있고, 이형제로는 지방산 유도체를 들 수 있으며, 충전제로는 탄산칼슘 및 실리카를 들 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄의 합성에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 폴리우레탄의 합성은 80∼200℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 폴리올 성분과 사슬 증량제 성분은 1:0.05∼1:0.1의 중량비로 혼합되며, 투입 당량비(R)는 1.02가 바람직하다.
여기서, 투입 당량비(R=-NCO/-OH)라 함은 사슬 증량제와 폴리올을 합친 당량수에 대한 디이소시아네이트의 당량수 비율로서, 이론적으로 1일 경우 가장 높은 중합도를 갖는 고분자량의 폴리우레탄을 수득할 수 있다.
일반적으로 상기 투입 당량비는 0.97∼1.02 범위가 적당하다. 만약 상기 투입 당량비가 0.97보다 낮을 경우 고분자량을 얻지 못하게 되므로, 양호한 물성을 얻지 못하게 된다. 반면에 상기 투입 당량비가 1.02보다 높을 경우 부반응을 통해 성형시 겔(Gel) 등이 발생될 수 있다.
한편, 상기와 같은 본 발명에 따른 폴리우레탄의 합성은 종래의 일괄 처리식 반응기가 아닌 연속식 반응설비를 이용하여 이루어질 수 있다. 연속식 반응설비는 로트(lot) 간의 물성 편차를 줄이는 등 전체적으로 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 반응설비는 컨베이어 벨트(Conveyor Belt)식, 익스트루더(Extruder)식 및 컨베이어 벨트/익스트루더식이 사용될 수 있다.
하기의 반응식은 본 발명에 따른 폴리우레탄이 수득되는 반응 메카니즘을 나타낸 것이다.
여기서, P는 폴리올, Q는 사슬 증량제, R은 디이소시아네이트 잔기를 의미한다. 본 실시예에서 하기의 반응은 70∼90℃의 온도에서 수행될 수 있다.
후술하는 반응식 1은 상기 연질부가 수득되는 반응에 대한 것이고, 반응식 2 는 상기 경질부가 수득되는 반응에 대한 것이며, 반응식 3은 본 발명에 따른 상기 폴리우레탄이 수득되는 반응에 대한 것이다.
[반응식 1]
[반응식 2]
[반응식 3]
상기 반응식 1을 참조하면, 폴리올과 디이소시아네이트가 반응하여 연질부(Soft segment)가 수득되며, -NCO기와 -OH기가 중부가반응(Addition reaction)하여 양 말단에 -OH기가 형성된다.
상기 반응식 2를 참조하면, 사슬 증량제와 디이소시아네이트가 반응하여 경질부(Hard segment)가 수득되며, 사슬 증량제와 -NCO기가 중부가반응하여 양 말단에 -NCO기가 형성된다.
또한, 상기 반응식 3을 참조하면, 상기 연질부의 -OH기와 경질부의 -NCO기가 반응하여 본 발명에 따른 폴리우레탄이 수득된다.
한편, 본 발명에 따른 폴리우레탄 항균 도마에 사용되는 폴리우레탄은 나일론, 피비티(PBT)수지 등의 기타 재료에 비해 인장력 및 신장률이 우수하다. 또 재활용시 물성의 변화가 적어 환경 친화적인 재료이다.
더구나, 내마모성, 내굴곡 피로성, 내한성, 기계적 강도, 내하중성, 탄성, 탄성회복율이 우수하며, 100℃ 이상의 내열도를 가지고 있기 때문에 살균을 위해 끓는 물에 소독하여도 폴리우레탄 항균 도마에는 변화가 생기지 않는다.
종래에는 일부 도마에 폴리에스테르계 폴리우레탄이 사용되기도 하였으나, 본 발명에 따른 폴리우레탄 항균 도마에는 폴리에테르계 폴리우레탄이 사용된다. 본 발명에 따른 폴리우레탄 항균 도마의 재료로 폴리에테르를 사용하면 다음과 같은 장점이 있다.
일반적으로, 폴리우레탄은 상온에서 물성의 큰 변화없이 물속에서 사용이 가능하지만, 대략 80℃ 이상의 온수에서는 에스테르기가 가수분해되므로, 폴리에스테르계 폴리우레탄은 물성이 크게 변하게 된다. 그러나 폴리에테르계 폴리우레탄은 온수에서 물성의 변화가 없기 때문에, 빈번하게 온수와 접촉하게 되는 폴리우레탄 항균 도마의 재료로서 적합하다.
또, 폴리에스테르계 폴리우레탄은 습도가 높은 환경에 장시간 노출될 경우, 미생물에 의해 영향을 받게 된다. 그러나 폴리에테르계 폴리우레탄은 같은 환경에 장시간 노출되어도 미생물에 의한 영향에 대하여 안정적이다. 따라서 폴리에테르계 폴리우레탄은 항균성이 우수하여 빈번하게 미생물에 의한 영향을 받게 되는 폴리우레탄 항균 도마의 재료로서 적합하다.
또, 폴리에테르계 폴리우레탄은 폴레에스테르계 폴리우레탄보다 탄성과 유연성이 우수하기 때문에 조리하는 도중 빈번하게 굽혀지게 되는 폴리우레탄 항균 도마의 재료로서 바람직하다.
또한, 대기중에 12시간 이상 방치하는 경우, 수분흡수율에 있어서 폴리에테르계 폴리우레탄은 0.2∼1.0% 이고, 폴리에스테르계 폴리우레탄은 0.4∼1.4% 이다. 따라서 폴리에테르계 폴리우레탄은 가공중 건조시간이 적게 소요되어 작업 시간이 단축되고 수율이 향상될 수 있으며, 대량 생산을 요하는 폴리우레탄 항균 도마의 재료로서 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 항균 도마에는 콜로이드상 은나노가 혼합됨에 따라 도마의 모든 표면적은 항균, 살균, 불쾌한 냄새를 제거하는 기능을 발휘하게 된다.
본 발명의 항균 도마에는 제조시에 소정의 안료가 첨가되어 약간 불투명하게 형성된다. 이는 조리시 바닥면이 다소 불결해지는 경우, 항균 도마의 사용자가 불쾌감을 느끼게 되는 것을 방지하기 위한 것이다. 또 UV 안정화제는 야외에서 도마를 사용할 경우에 발생될 수 있는 색깔변화를 방지하기 위한 것이다.
다음에, 본 발명에 따른 은나노 폴리우레탄으로 제조된 항균 도마의 구조에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄 항균 도마를 나타내는 사시도로서, 폴리우레탄 항균 도마(20)는 음식물의 커팅 등의 조리 공간이 되는 전면부(21)와, 이 전면부(21)의 바깥 가장자리에 전면부(21) 보다 낮게 형성되는 오목홈(22)을 구비하며, 상기 전면부(21)의 뒤쪽에 형성되는 배면부(24)를 포함하고 있다.
열가소성 폴리우레탄 항균 도마(20)는 콜로이드상 은나노를 혼합시킴에 따라 전면부(21) 측의 모든 표면적에 걸쳐 항균, 살균, 냄새제거 등에 뛰어난 기능을 가지게 된다.
사용자가 전면부(21) 상에서 음식물의 커팅 등의 조리를 수행하는 도중에, 상기 음식물에서 물기 등이 발생된다. 이 물기는 상기 전면부(21)로 흘러서 오목홈(22) 쪽으로 들어가게 된다.
상기 전면부(21) 및 배면부(24)는 표면이 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있으므로, 사출성형시에 은나노 열가소성 폴리우레탄 항균 도마(20)가 금형으로부터 용이하게 분리됨은 물론 바닥면에 미끄러짐이 없이 흡착되도록 한다.
한편, 상기 은나노 열가소성 폴리우레탄 항균 도마(20)는 제조시에 소정의 안료가 첨가되어 약간 불투명하게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 조리시에 바닥면이 다소 불결해지는 경우, 은나노 열가소성 폴리우레탄 항균 도마(20)의 사용자가 불쾌감을 느끼게 되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이어서, 본 발명에 따른 폴리우레탄 항균 도마의 제조 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 제1단계의 혼합공정에 있어서, 에탄올을 용매로 하여 은나노 입자를 콜로이드상으로 제조하여 얻은 콜로이드상 은나노(도 2 참조)를 열가소성 폴리우레탄과 일정한 비율로 혼합하여 컴파운드를 제조한다.
이때, 혼합 비율은 항균, 살균, 냄새제거 기능에 따라 최소 열가소성 폴리우레탄 1kg에 콜로이드상 은나노를 10∼50ppm의 비율로 혼합한다.
즉, 열가소성 폴리우레탄 999g에 50,000ppm의 콜로이드상 은나노 1ml를 넣어 50ppm의 농도가 되도록 골고루 분산하고, 에탄올 용매가 건조되도록 원통형 믹서기나 교반기에서 약 5∼40분 정도 교반한다.
특히, 건조시 콜로이드상 은나노의 용매가 에탄올 혹은 증류수이냐에 따라 휘발 정도가 다르다. 다수의 실험으로 얻은 교반에 필요한 시간의 상한치를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
제2단계의 용융 압출공정에 있어서, 콜로이드상 은나노와 혼합되어 건조된 열가소성 폴리우레탄 원료를 컴파운드용 압출기에 넣고 일정 온도와 압력으로 용융 압출한다. 이때의 온도와 압력 등의 기술적인 기준치는 사용하는 열가소성 폴리우레탄의 용융점을 참조하여 압출한다(표 2 참조).
제3단계의 컴파운드 생성공정에 있어서, 제2단계에서 용융 압출된 원료를 수 냉 건조시킨 후 회전 칼로 컷팅하고 이를 건조하여 은나노 입자가 50ppm 혼합된 열가소성 폴리우레탄 컴파운드(도 3 참조)를 생산한다.
제4단계의 건조공정에 있어서, 제3단계에서 제조된 컴파운드를 건조한다.
폴리우레탄 가공시에 요구되는 수분량은 대략 0.05% 이나, 폴리우레탄에 함유되어 있는 수분량은 그 이상이다. 따라서 폴리우레탄이 사출성형되기 전에 건조공정이 필수적으로 이루어져야 한다.
상기 건조공정은 80℃의 온도 하에서 4∼6시간 정도 이루어지는 것이 바람직하며, 강제순환식 열풍건조기, 제습건조기에 의해 이루어질 수 있다.
제5단계의 사출성형공정에 있어서, 제4단계에서 건조된 컴파운드를 사출성형하여 제품을 완성한다. 통상적으로 폴리우레탄의 일반적인 가공 방식에는 열가소성수지의 성형시에 주로 사용되는 방식인 사출성형 방식, 열경화성수지의 성형시에 주로 사용되는 방식인 압출성형 방식 및 열가소성수지를 튜브상으로 예비 성형하여 금형에 배치한 후, 내부로 공기를 불어넣어 부풀게 해서 냉각하는 방식인 블로우성형 방식 등이 있다.
본 발명에 따른 항균 도마에 사용되는 재료인 폴리우레탄은 열가소성이므로 사출성형에 의하여 제조되는 것이 바람직하며, 이 공정에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 항균 도마(20)를 제작하기 위한 사출성형기(30)는 수지가 저장되는 호퍼(31)와, 이 호퍼(31)에 저장된 수지를 밀어내기 위한 실린더(32)를 포함하고 있다.
또, 상기 실린더(32)에 의해 밀려나오는 수지가 분출되는 투입구(33) 및 이 투입구(33)를 통해 분출되는 수지가 투입되어 사출물의 형상을 이루는 금형(34)을 구비하고 있다.
이러한 사출성형기(30)를 이용하여 항균 도마(20)를 제작함에 있어서는, 폴리우레탄에 안료, 안정제, 가소제, 이형제, 충전제 등과 콜로이드상 은나노를 혼합하여 압출하여 만든 컴파운드를 호퍼(31)에 넣어둔다.
그리고 컴파운드가 용융과정을 거친 후, 실린더(32)에 의해 투입구(33)를 통과하여 금형(34) 속에서 사출된다. 이어서 상기 금형을 분리한 다음 금형 속에서 굳어진 항균 도마를 취출해 낼 수 있게 된다.
상기 사출성형에 사용되는 금형으로서는, 런너리스(Runnerless) 금형을 사용할 수 있다.
여기서, 런너리스 금형이라 함은, 열가소성 수지를 사출성형할 때 금형의 스프루나 런너부를 가열하여, 이 속의 성형 재료는 항상 용융 상태로 유지되도록 하고 성형품 만을 냉각시켜 빼내도록 한 성형용 금형을 말한다.
한편, 사출성형된 항균 도마는 후처리공정을 거치게 되는데, 이는 상온에서 상기 사출성형된 열가소성 폴리우레탄 항균 도마를 급냉할 경우 바람직한 상분리를 얻을 수 없으며, 경질부와 연질부가 불규칙하게 배치되어지기 때문이다.
따라서, 80∼120℃에서 15∼20시간 정도 열처리하는 것이 바람직하다. 상기 열처리에 의해 분자의 유동이 원활하게 되기 때문에 경질부와 연질부는 상분리가 향상되어 물리적 가교를 얻게 되고, 최적의 물성에 도달하게 된다.
상기와 같은 사출성형은 반복적으로 대량 생산이 가능하므로 폴리우레탄 항균 도마의 제조방식에 적합하며, 표면에 은나노 항균처리(도 5 참조)를 행함에 따라 항균성 및 살균성이 뛰어나 굳이 고온으로 살균처리를 행할 필요가 없는 것이다.
다음에, 상기에서 설명한 본 발명의 방법에 따라 제작한 열가소성 폴리우레탄 중합체의 여러 물성에 대해 하기의 표 2에 나타내었다.
[표 2]
[시험예 1]
한편, 상기에서 설명한 본 발명의 방법에 따라 제작한 폴리우레탄 중합체에 대한 위생성을 시험하기 위해 열가소성 폴리우레탄 수지 샘플에 대해 분석하고 그 결과를 규격기준과 비교하여 표 3에 나타내었다.
표 3을 통해 알 수 있듯이, 카드늄(Cd), 납(Pb), 수은(Hg), 크롬(Cr), 벤젠, 톨루엔, 1,1,1,2-테트라콜로로에탄, 1,1,2,2-테트라콜로로에탄, 테트라콜로로에탄, 펜타콜로로에탄, 포름알데이히드 등은 전혀 검출되지 않았으며, 32 mg/Kg의 크실렌과 13 mg/Kg의 페놀만이 검출되었다.
표 3을 통해 알 수 있듯이, 카드늄(Cd), 납(Pb), 수은(Hg), 크롬(Cr), 벤젠, 톨루엔, 1,1,1,2-테트라콜로로에탄, 1,1,2,2-테트라콜로로에탄, 테트라콜로로에탄, 펜타콜로로에탄, 포름알데이히드 등은 전혀 검출되지 않았으며, 32 mg/Kg의 크실렌과 13 mg/Kg의 페놀만이 검출되었다.
[표 3]
[시험예 2]
상기에서 설명한 본 발명의 방법에 따라 제작한 폴리우레탄 항균 도마에 대하여 JIS Z 2801에 따른 항균성 시험을 행하였으며, 그 결과를 하기의 표 4 및 표 5에 나타내었다. JIS Z 2801은 일본공업기준규격을 나타내는 것이다.
[표 4]
[표 5]
[시험조건]
시험균액을 35±1℃, RH 90±5%에서 24시간 정치 배양한 후 균수 측정
항균활성치(S): log(Mb/Mc)
감소율(%): [(Mb-Mc)/Mb] × 100
증식치(F): log(Mb/Ma) (1.5 이상)
Ma: 표준시료의 시험균 접종직 후의 생균수의 평균(3검체)
Mb: 표준시료의 일정시간(24시간) 배양후 생균수의 평균(3검체)
Mc: 항균 가공시료의 일정시간(24시간) 배양후 생균수의 평균(3검체)
본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄 항균 도마는, 표면에 은나노 항균 처리를 행함에 따라 끓는 물에 살균 처리할 필요가 없으며, 미생물에 의한 영향에 안정적이어서 항균, 살균, 냄새제거에 우수한 효과가 있다.
또, 온수에서 물성의 변화가 없기 때문에 끓는 물에 항균 도마를 살균 처리하여도 관계 없는 동시에 조리 작업시에 빈번하게 온수와 접촉하게 되는 항균 도마의 제품 신뢰도를 개선할 수 있으며, 탄성과 유연성이 우수하여 조리시에 항균 도마를 구부려 음식물을 항균 도마로부터 그릇 등으로 용이하게 옮길 수 있다.
또한, 항균 도마의 전 표면이 미세한 요철로 형성되어 있기 때문에 사출성형시의 금형으로부터 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.
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- 분자량 60∼400 범위의 사슬 증량제, UV 안정화제 및 디이소시아네이트를 반응시켜 경질부가 수득되는 단계와;분자량 600∼4,000 범위의 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켜 연질부가 수득되는 단계와;상기 경질부와 상기 연질부가 반응하여 직쇄상 멀티블록 공중합체인 폴리우레탄이 수득되는 단계와;상기 열가소성 폴리우레탄에 콜로이드상 은나노를 혼합한 후 압출기로 용융 압출하여 컴파운드를 생성하는 단계와;상기 컴파운드를 건조하는 단계와;상기 건조된 컴파운드를 사출성형하여 항균 도마를 형성하는 단계로 이루어지고,상기 폴리우레탄은 폴리에테르계이고, 상기 사슬증량제와 폴리올을 합친 당량수에 대한 상기 디이소시아네이트의 당량수 비율은 0.97 이상 내지 1.02 미만인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 항균 도마의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 상기 컴파운드를 건조하는 단계에서는 상기 컴파운드를 80℃의 온도하에서 4∼6시간 동안 건조하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 항균 도마의 제조방법.
- 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 항균 도마는 온도 80∼120℃ 하에서 15∼20시간 동안 열을 가하는 후처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 항균 도마의 제조방법.
- 제11항에 있어서, 상기 항균 도마의 표면이 미세한 오목부와 볼록부로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 항균 도마의 제조방법.
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