KR101150805B1

KR101150805B1 - 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩

Info

Publication number: KR101150805B1
Application number: KR1020100009623A
Authority: KR
Inventors: 양만규; 백승종
Original assignee: 백승종; 주식회사 위트
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2012-06-13
Also published as: KR20110090052A

Abstract

본 발명은 합성수지칩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산호석 미분을 함유함으로써 항균력 및 탈취능을 갖게 되는 합성수지칩에 관한 것이다.
본 발명은 합성수지 100중량부에 대하여 산호석 미분 5~30중량부를 혼합한 다음 170~250℃로 가열하면서 압출성형기 스크류를 회전시켜 가압하여 선상으로 압출되게 한 다음, 냉각, 절단하여 제조함을 특징으로 하는 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩을 제공한다.

Description

산호석 미분이 혼입된 합성수지칩{SYNTHETIC RESIN CHIP WITH CORALLITE POWDER}

본 발명은 다양한 용도로 사용될 수 있는 합성수지칩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산호석 미분을 함유함으로써 항균력 및 탈취능을 갖게 되는 합성수지칩에 관한 것이다.

산호석은 흔히 산호류를 많이 함유하는 석회암을 뜻하며, 산호석회암(coral limestone)이라고도 하며, 지질시대의 산호초였던 곳으로 부서진 산호초 파편과 산호사(珊瑚沙)에 의해 생성된다.

일반적인 산호석 미분의 화학 분석 결과를 보면 아래 [표 1]에 도시된 바와 같다.

시료명	시험, 분석항목	시험, 분석결과	시험, 분석방법
산호석	SiO₂ (wt%)	0.28	KS L 4007-20071
	Al₂O₃ (wt%)	0.23
	Fe₂O₃ (wt%)	0.16
	CaO (wt%)	55.3
	MgO (wt%)	0.28
	K₂O (wt%)	0.24
	Na₂O (wt%)	0.14
	TiO₂ (wt%)	0.01
	강열감량 (wt%)	43.2

종래 산호석은 원적외선, 음이온 방출 효과와 단열, 가습효과 등의 친환경적인 효과로 인하여 주로 장식품, 건축자재, 생활용품 또는 인테리어 재료로 사용되었다.

그러나 지금까지 주로 사용되는 산호석의 형태는 산호석 자체를 가공하거나 파쇄하여 방석이나 메트리스, 베개 등과 같은 생활용품에 부착하여 사용하는 것이 대부분으로서 사용품목이 한정적이었으며, 또한 산호석의 새로운 효능, 즉 항균력 및 탈취능을 이용한 제품들은 개발되지 않았다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 산호석의 항균력 및 탈취력을 적극 활용할 수 있도록 함과 동시에 산호석을 다양한 제품에 적용하여 사용할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 합성수지 100중량부에 대하여 산호석 미분 5~30중량부를 혼합한 다음 170~250℃로 가열하면서 혼합수지액을 얻고, 상기 혼합수지액을 가압하여 선상으로 압출되게 한 다음, 냉각, 절단하여 제조함을 특징으로 하는 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩을 제공한다.

또한, 상기에서 합성수지 100중량부와 산호석 미분 5~30중량부 외에 수지발포제를 5~10중량부 더 첨가하여 혼합수지액을 얻는 것이 바람직하다.

상기 산호석 미분의 입자 크기는 50~500 메시(mesh)인 것이 바람직하고, 특히 300~350 메시(mesh)인 것이 더 바람직하다.

이와 같이 제조된 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩은 다양한 용도로 사용되면서 특유의 효과를 발휘할 수 있다. 즉 상기 합성수지칩은 장식품, 건축자재, 생활용품 또는 인테리어 재료 등 다양한 용도로 사용되면서 원적외선, 음이온 방출 효과와 단열, 가습효과 등의 친환경적인 효과 외에 특유의 항균력과 탈취능력을 발휘하게 된다.

특히 본 발명에 따른 산호석 미분이 함유된 도료의 경우, 음이온 또는 원적외선의 방출 등 친환경적인 효과와 더불어 새집증후군을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 식품용기의 경우, 그 용기에 의해 보관되는 청과물이나 그 밖의 각종 농산물, 식품 등을 장기간 부패없이 보관할 수 있고, 또한 보관중에 발생하는 악취를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 항균력 평가에 대한 결과를 나타내는 사진,
도 2는 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 탈취능 평가에 대한 결과를 나타내는 그래프,
도 3은 종래의 김치통 및 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통에 보관되는 야채의 외관 변화 기관을 나타내는 그래프, 및
도 4는 종래의 김치통 및 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통에 보관되는 딸기의 상태 변화를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에서 제공하고자 하는 산호석 미분이 함유된 합성수지칩의 제조과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 합성수지에 투입하고자 하는 산호석을 분쇄기로 분쇄하여 산호석 미분을 얻는다. 상기 산호석 미분의 입자크기는 합성수지칩의 사용 용도에 따라 다를 수 있지만 대략 50~500 메시(mesh)인 것이 바람직하고, 특히 300~350 메시인 것이 더 바람직하다.

상기에서와 같이 산호석을 필요로 하는 입자로 분쇄하여 합성수지를 산호석 미분과 함께 혼합 믹서기에 넣어 혼합한 다음 압출성형기의 호퍼에 압출된 산호석이 함유된 합성수지를 넣고 170℃ ~ 250℃로 가열된 실린더에 투입하면 실린더 내부의 스크류를 구동시켜 용융된 합성수지와 산호석 미분과 골고루 혼합되어 노즐로 압출시켜 냉각수로로 통과하여 냉각시켜 커팅기에서 커팅하여 산호석이 첨가된 합성수지 펠렛칩을 얻는다.

이때 합성수지와 산호석 미분의 혼합비율은 100중량부: 5~30중량부로 혼합하는 것이 이상적이다. 상기 혼합비율은 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩을 제조한 다음 상기 칩을 이용하여 제품화하고자 하는 물품의 용도에 따라 조정하여 사용하면 된다.

다만, 산호석 미분의 함유량이 30중량부를 초과하게 되면, 제품 제조를 위한 혼합수지액의 성형성이 나빠지고, 만약 5중량부 보다 적게 되면 산호석 미분의 항균력 및 탈취능이 제대로 발휘되지 않게 된다.

상기 절단과정에서 절단되는 칩의 크기는 특별히 한정할 필요성이 없으며, 사용되는 용도에 따라 수 ㎜에서 수 ㎝로 할 수 있다.

상기 본 발명에서 제공하고자 하는 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩을 제조함에 있어서, 산호석 미분 투입과 함께 적량의 수지발포제를 혼입시켜 칩을 제조하여 사용할 수도 있다.

상기에서 수지발포제의 투입량은 합성수지 100중량부에 대하여 5~10중량부가 바람직하며, 산호석 미분의 투입량이 많으면 수지발포제의 첨가량을 늘여 원활한 발포가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제조된 합성수지칩의 일 사용례를 설명하면 다음과 같다.

산호석 20% 배합된 합성수지칩을 사출성형기 호퍼에 넣고 건조시킨 후 사출기 실린더에 낙하시킨 펠렛을 실린더 내부의 스크류를 회전 마찰열에 의해 용융되어 스크류 CPR크정 앞에 일정량을 충전한 다음 스크류는 회전을 정지한 후 스크류 후면의 유압덤프실린더에 의해 고속고압 사출하여 모양의 형틀에 가압 냉각하여 고화된 성형품을 취출하는 방식으로 본 발명에 따른 산호석이 함유된 식품용기를 제조할 수 있다.

이하에서는 상기의 제조방법에 의해 제조된 식품용기인 김치통에 대한 항균력 평가, 탈취능 평가 및 신선도 유지 능력 평가에 대하여 설명한다.

시험예 1 : 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 항균력 평가

시료의 항균효과를 측정하기 위하여 그람 양성균인 황색포도상구균(S. aureus균)을 이용하여 항균력 평가를 하였다. 본 평가는 JIS Z 2801 : 2000 항균가공제품-항균성 시험방법에 준하여 실시하였다.

즉, 보존균주로부터 사면배지에 해당 공시균, 즉 황색포도상구균(S. aureus균)을 35±1℃에서 16~20시간 배양하고 배양된 공시균을 500배 희석된 Nutrient Broth(1/500 NB)에 2.5×10⁵~10×10⁵개/㎖가 되도록 부유시켜 접종균액으로 사용하였다.

본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통 시험편 및 그렇지 않은 무항균 가공시험편의 평탄한 부분을 50±2㎜의 정사각형 크기로 준비하고, 시편의 모든 면을 에탄올(95%) 또는 자외선 등(UV Lamp)을 이용하여 청정화 시킨 다음 시험에 사용하였다.

준비된 접종균액 0.4㎖를 Petri Dish 안에 놓여진 각 시편의 시험면 위에 접종하고 접종균액 위에 필름을 덮어 접종균액이 각 시편 위에 골고루 퍼지도록 한 후, Petri Dish 마개를 닫고 35±1℃, 상대습도 90%이상의 조건에서 24±1 시간 배양 후 각 시험편에서 균을 회수하였다.

회수된 균액은 PCA 배지를 이용하여 35±1℃에서 40~48시간 동안 배양 후 생균수(수학식 1) 및 항균활성치(수학식 2)를 계산하였다.

{수학식 1}

N = C × D × V

N : 생균수(시험편 1개 당)

C : 집락수(2매의 집락수 평균치)

D : 희석배수(희석액의 희석배수)

V : 균액 회수에 사용된 SCDLP 배지의 액량(㎖), 여기서는 10㎖.

{수학식 2}

R = [log(B/A)/log(C/A)] = [log(B/C)]

R : 항균활성치

A : 무가공 시험편의 접종직후의 생균수의 평균치

B : 무가공 시험편의 24시간 후의 생균수의 평균치

C : 본 발명의 합성수지칩이 내포된 김치통 시험편의 24시간 후의 생균수의 평균치

상기 항균력 평가의 결과는 아래의 표 2 및 표 3, 그리고 도 1에서 확인할 수 있다.

(단위 : CFU/시편)

구분	초기	24시간 후	항균활성치
무가공 시험편 1.7 × 10⁵	초기	2.5 ×10⁴	-
본 발명의 합성수지칩이 내포된 김치통 시험편		5.1 ×10²	1.7

항균 활성치	항균 효과
1 이상	90.00% 이상
2 이상	99.00% 이상
3 이상	99.90% 이상
4 이상	99.99% 이상

우선 도 1 및 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 합성수지칩이 내포된 김치통 시험편의 경우 생균수가 확연히 감소하였지만, 무가공 시험편의 경우 그렇지 않다.

또한, 표 3에 의하면, 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 식품용기, 즉 평가에 사용된 김치통은 황색포도상구균(S. aureus균)에 대하여 90.00% 이상의 항균 효과를 발휘하는데 비해, 무가공 시험편은 거의 항균 효과를 발휘하지 못함을 알 수 있다.

따라서 시험에 사용된 김치통은 항균력을 가지므로, 이는 본 발명에 따른 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩에 의한 것임을 확인할 수 있다.

시험예 2 : 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 탈취능 평가

시료의 탈취 능력을 평가하기 위하여, 가스검지기(GV-100S, GASTEC Co, Japan)를 사용하여, 실내온도 20~30℃, 상대습도 25~65%에서 다음과 같은 시험을 하였다.

우선 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통을 탈취시험용 장치(1100㎜×1100㎜×1800㎜) 중간에 설치하였다. 탈취시험용 장치 안에 가스를 주입하여 장치 내부의 농도가 암모니아 100ppm이 되도록 가스검지기로 측정하여 이를 초기농도로 하였다.

상기 김치통이 설치된 시점으로부터 30분, 1시간, 2시간, 4시간 및 6시간 경과 시점의 암모니아 농도를 가스텍으로 정확히 측정하였다. 마지막으로 김치통을 제거한 상태로 위와 같이 측정하여 공시험을 하였다.

상기 탈취 시험의 결과는 표 4 및 도 2에서 확인할 수 있다.

시험항목	단위	구분	초기	30분	1시간	2시간	4시간	6시간
암모니아 ppm	단위	샘플(김치통)	100	96	84	78	74	70
암모니아 ppm		Blank	100	100	100	98	97	95

상기 도 2 및 표 4에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 암모니아에 대한 제거시험은 초기농도 100ppm에서 6시간 후 70ppm으로 나타났으며, 공시험(Blank Test)은 초기농도 100ppm에서 6시간 후 95ppm으로 나타났다.

즉, 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 식품용기인 김치통은 탈취능을 가지고 있으며, 그 탈취능은 상기 합성수지칩에 함유된 산호석에 의한 것임을 확인할 수 있다.

시험예 3 : 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 관능 검사

본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통의 신선도 유지 능력을 평가하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.

우선, 본 발명에 따라 산호석 미분이 20중량부 혼입된 합성수지칩이 내포된 김치통 및 시중에 판매되는 일반 김치통을 각각 3개씩 준비하였고, 호박, 가지, 오이, 쪽파, 상추 및 시금치를 준비하였다.

상기 야채들을 두 품목씩, 즉 호박 및 가지, 오이 및 쪽파, 상추 및 시금치를 각각 20~50g씩 상기 본 발명에 따른 김치통 및 일반 김치통에 나누어 담았다.

그런 다음 야채들이 들어 있는 6개의 김치통을 김치 냉장고에 보관하면서 각 야채의 외관 변화를 관찰하였다.

상기 시험의 결과는 이하 표 5 및 도 4에서 확인할 수 있다.

측정항목	보관물(식품)	구분	초기변화 시간	변화내용	결론
외관	호박	산호석	보관 10일 후	표면 주름 발생	산호석 보존률 2일 양호
	호박	일반	보관 8일 후	표면 주름 발생	산호석 보존률 2일 양호
	가지	산호석	보관 15일 후	표면 색상 변화	산호석 보존률 9일 양호
	가지	일반	보관 6일 후	표면 색상 변화	산호석 보존률 9일 양호
	오이	산호석	보관 8일 후	표면 주름 발생	산호석 보존률 6일 양호
	오이	일반	보관 2일 후	표면 주름 발생
	쪽파	산호석	보관 8일 후	표면 색상 변화산호석 보존률 2일 양호
	쪽파	일반	보관 6일 후	표면 색상 변화	산호석 보존률 4일 양호
	상추	산호석	보관 10일 후	수분 저하	산호석 보존률 4일 양호
	상추	일반	보관 6일 후	수분 저하	산호석 보존률 4일 양호
	시금치	산호석	보관 10일 후	잎새 시듬	산호석 보존률 4일 양호
	시금치	일반	보관 6일 후	잎새 시듬

참고로 상기 표에서 '산호석'은 산호석 미분이 20중량부 혼입된 합성수지칩을 내포한 김치통을 의미하고, '일반'은 시중에서 판매되는 일반적인 김치통을 의미한다.

도 4에서는 상기 표의 내용을 그래프로 표시한 것이다.

상기 표 5 및 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 식품용기인 김치통은 일반적인 김치통에 비해 야채를 최소 2일에서 최대 9일까지 더 양호하게 보관한다.

따라서, 본 발명에 따른 김치통에 보관되는 야채는 일반적인 김치통에 보관되는 야채보다 훨씬 더 싱싱하게 보관되는 바, 본 발명에 따라 산호석 미분이 20중량부 혼입된 합성수지칩을 내포한 김치통의 신선도 유지 능력을 확인할 수 있다.

시험예 4 : 본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통에 보관된 과일의 상태 변화

본 발명에 따른 합성수지칩이 내포된 김치통에 보관되는 과일의 상태 변화를 관찰하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.

우선, 본 발명에 따라 산호석 미분이 20중량부 혼입된 합성수지칩을 내포한 김치통 및 시중에 판매되는 일반 김치통을 각각 1개씩 준비하였고, 과일로는 딸기를 준비하였다.

상기 각각의 김치통에 딸기를 넣고 상온에서 12일간 보관하면서 그 외관의 변화를 관찰하였다.

상기 시험예에 따른 결과는 도 4에서 확인할 수 있다. 상기 도4에서 '산호'는 산호석 미분이 20중량부 혼입된 합성수지칩이 내포된 김치통을 의미하고, '일반'은 시중에서 판매되는 일반적인 김치통을 의미한다.

상기 도 4에 의하면, 일반적인 김치통에 보관되는 딸기는 보관 2일 후부터 표면이 물러져 4일 후부터 곰팡이가 발생하는데 비해, 본 발명에 따른 김치통에 보관되는 딸기는 보관 4일 후부터 표면이 물러져 6일 후부터 곰팡이가 발생하였다. 즉, 본 발명에 따른 김치통에 보관되는 딸기의 상태 변화가 훨씬 더 지연됨을 알 수 있다.

따라서 이러한 결과로부터 본 발명에 따라 산호석 미분이 20중량부 혼입된 합성수지칩이 내포된 식품용기의 신선도 유지 능력이 뛰어남을 확인할 수 있다.

이상 본 발명의 일실시예를 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩을 구현할 수 있다.

Claims

합성수지 100중량부에 대하여 산호석 미분 5~30중량부를 혼합한 다음 압출성형기 호퍼에 넣고 170℃~250℃로 가열된 실린더에 투입하면 실린더 내부의 스크류를 구동시켜 용융되면서 산호석 미분과 골고루 혼합되어 압출하여 냉각수로를 통과하여 커팅기에서 커팅하여 산호석이 첨가된 합성수지칩에 있어서,
상기 합성수지 100중량부와 산호석 미분 5~30중량부 외에 수지발포제를 5~10중량부 더 첨가하여 혼합수지칩을 얻는 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 산호석 미분의 입자 크기는 50~500 메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩.
제 1 항에 있어서, 상기 산호석 미분의 입자 크기는 300~350 메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 혼입된 합성수지칩.