KR101300645B1 - 무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 - Google Patents
무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101300645B1 KR101300645B1 KR1020110101992A KR20110101992A KR101300645B1 KR 101300645 B1 KR101300645 B1 KR 101300645B1 KR 1020110101992 A KR1020110101992 A KR 1020110101992A KR 20110101992 A KR20110101992 A KR 20110101992A KR 101300645 B1 KR101300645 B1 KR 101300645B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- food packaging
- antimicrobial
- silica
- wrap
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
- B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 함유한 항균성 식품포장용 랩에 있어서,
합성수지 96~98 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 1~2 중량% 및 발수성 실리카 나노튜브 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩에 관한 것으로, 항균성 기능이 우수할 뿐만 아니라 냉동식품, 채소류, 과일류 등을 포장시, 과일류 등에 함유되어 있는 수분에 의해 필름의 표면에 물방울이 맺혀 흐려지는 것을 예방함으로써 식품포장용 랩의 용도로 사용하기가 적합한 것이 장점이다.
합성수지 96~98 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 1~2 중량% 및 발수성 실리카 나노튜브 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩에 관한 것으로, 항균성 기능이 우수할 뿐만 아니라 냉동식품, 채소류, 과일류 등을 포장시, 과일류 등에 함유되어 있는 수분에 의해 필름의 표면에 물방울이 맺혀 흐려지는 것을 예방함으로써 식품포장용 랩의 용도로 사용하기가 적합한 것이 장점이다.
Description
본 발명은 항균성 식품포장용 랩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지에 분산력이 우수한 은 나노입자를 흡착시킨 실리카 나노튜브와 발수성이 우수한 실리카 나노튜브를 첨가하여 식품포장용 랩을 제조함으로써, 항균성 및 무적성 특성이 우수한 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩에 관한 것이다.
일반적으로 식품류는 생산, 가공, 유통과정 중에 유해성 세균이나 부패균 등의 접촉에 의한 유해 미생물군(microflora)의 증식으로 식품이 변질되기 쉬우므로 이를 방지하고, 신선도를 유지할 수 있도록 합성수지 랩 등으로 식품을 포장하여 유통시킨다. 따라서, 식품포장용 랩 제조업체들은 유해성 세균이나 부패균을 제거할 뿐만 아니라 세균들의 활동을 정지시키거나 또는 살균하는 기능을 갖는 우수한 항균성 식품포장용 랩을 개발하기 위해 노력하고 있다.
항균성 식품포장용 랩은 랩의 성형 압출시 합성수지에 나노 크기의 은 나노입자만을 첨가하여 분산시킬 경우 미세한 나노입자가 합성수지 용융액 내에서응집현상 등이 발생하여 제대로 분산되지 않아 항균성 식품포장용 랩 내에 균일하게 은 나노입자가 분포되지 아니하여 항균성 기능이 저하하는 문제점 등이 발생하였다.
한편, 합성수지 용액 내에서 은 나노입자의 분산력을 높이기 위한 방안으로 개발된 항균성 필름의 특허내용들을 살펴보면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 폴리에스테르 필름에 은, 구리, 아연 등의 이온으로 이루어진 군에서 선택한 어느 하나의 금속이온을 평균 입경이 0.1~5.0㎛인 다공질의 구형 실리카에 피복시킨 담체를 함유한 항균성 식품포장용 필름이 알려져 있으나 상기와 같은 항균성 식품포장용 랩의 경우에는 은 나노입자를 다공질의 구형 실리카에 피복시킨 담체를 사용하여 합성수지 용융액에 혼합하여 분산력을 높였다고는 하지만 구형 실리카 담체를 사용함에 따라 여전히 응집현상이 발생할 우려가 있으며, 은 나노입자가 식품포장용 필름 내에서 균일하게 분산되지 않을 경우에는 식품포장용 필름의 항균성 기능이 저하되는 부분에 접한 식품이 상하는 문제점 등이 발생할 우려가 있다.
또한 특허문헌 3에는 은, 동, 티탄, 아연, 산화 티탄 및 산화아연으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 평균 입경이 3.7㎛인 다공성 무정형 구형 실리카 입자에 담지시킨 담체를 폴리에스테르 수지 용액에 투입하여 제조한 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름의 일면에 코팅시킨 식품포장용 필름이 알려져 있지만 상기와 같은 특허의 경우에도 구형 실리카 입자를 사용함에 따라 폴리에스테르 수지 용액 내에서 균일하게 분산되지 않아 상기에서 상술한 바와 같은 문제점들이 발생할 우려가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 출원인은 특허문헌 4의 내용과 같이 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브가 균일하게 분산되어 통상적인 항균성 필름에 비해 항균성 기능이 우수한 것을 특징으로 하는 식품포장용 필름을 개발하여 특허등록받은 바 있다.
하지만 식품 포장에 사용되는 필름은 냉동식품, 채소류, 과일류 등을 포장시, 과일류 등에 함유되어 있는 수분에 의해 필름의 표면에 물방울이 맺혀 흐려지게 된다. 이런 현상에 의해 제품의 외관이 나빠지거나 보관성이 좋지 않아 상품의 질을 떨어뜨리는 문제점들이 발생하게 된다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 출원인이 이미 특허등록받은 바 있는 특허문헌 5의 발수성 나노실리카를 사용하여 본 출원인이 이미 개발한 바 있는 특허문헌 4의 항균성 식품포장용 필름에 적용함으로써, 상기와 같은 문제점을 해결함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 합성수지에 분산력이 우수한 은 나노입자를 흡착시킨 실리카 나노튜브와 무적성이 우수한 실리카 나노튜브를 첨가하여 식품포장용 랩을 제조함으로써, 항균성 기능이 우수할 뿐만 아니라 냉동식품, 채소류, 과일류 등을 포장시, 과일류 등에 함유되어 있는 수분에 의해 랩의 내부 표면에 물방울이 맺혀 흐려지는 것을 예방함으로써 식품포장용 랩의 용도로 사용하기가 적합한 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩을 제공함을 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 함유한 항균성 식품포장용 랩에 있어서,
합성수지 96~98 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 1~2 중량% 및 발수성 실리카 나노튜브 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩을 과제 해결 수단으로 한다.
그리고 상기 합성수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레트 수지, 페놀수지 중에서 1종을 선택하여 사용하며,
상기 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 은 나노입자가 20000~100000 ppm 함유하고, 평균 내경이 30~60 nm, 평균 길이가 10~30 ㎛인 것이 특징이다.
또한 상기 발수성 실리카 나노튜브는 실리카 전구체에 발수성 실란 단량체를 1 : 0.1~0.5의 몰 비의 범위에서 혼합하여 공축합시키는 것이고,
상기 실리카 전구체는 테트라에톡시오르소실리케이트(tetraethoxyorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메톡시오르소실리케이트(tetramethoxyorthosilicate, TMOS) 중에서 1종을 선택하여 사용하며,
상기 발수성 실란 단량체는 [CF3(CF2)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CF3(CF2)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CH3(C6H6)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CH3(CH2)m]nSi(CH3O)o 중에서 선택된 단독화합물 혹은 2종 이상의 혼합물을 사용하며,
상기 발수성 실리카 나노튜브는 평균 직경 50~100nm, 평균 길이 1~100㎛ 크기인 것이 특징이다.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 항균성 및 무적성 특성이 우수한 항균성 식품포장용 랩으로, 항균성 기능이 우수할 뿐만 아니라 냉동식품, 채소류, 과일류 등을 포장시, 과일류 등에 함유되어 있는 수분에 의해 필름의 표면에 물방울이 맺혀 흐려지는 것을 예방함으로써 무적성의 특성이 우수하여 식품포장용 랩의 용도로 사용하기가 적합한 것이 장점이다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성 식품포장용 랩에 사용되는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브의 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브를 찍은 TEM(5000배 확대) 사진,
도 3은 본 발명에 따른 실시예 1에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프,
도 4a는 본 발명의 실시 예1에 따른 발수성 실리카 나노튜브를 1,000배 확대 촬영하여 나타낸 SEM 사진,
도 4b는 본 발명의 실시 예 1에 따른 발수성 실리카 나노튜브를 5,000배 확대 촬영하여 나타낸 SEM 사진,
도 5는 본 발명의 실시 예 1에 따른 발수성 실리카 나노튜브의 FT-IR 측정결과를 나타낸 그래프,
도 6은 비교예 1에 사용된 은 나노입자가 분산 함유된 구상형 메조세공 실리카를 찍은 SEM(30,000배 확대) 사진,
도 7은 비교예 1에 사용된 은나노입자- 구상형 메조세공 실리카의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 실시예 1의 랩을 사용하여 밥을 200g 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과를 나타낸 사진,
도 9는 비교예 1의 랩을 사용하여 밥을 200g 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과를 나타낸 사진,
도 10은 본 발명에 따른 실시예 1의 랩의 표면을 30,000배로 학대하여 찍은 SME 사진,
도 11은 비교예 1의 랩의 표면을 30,000배로 학대하여 찍은 SME 사진에 관한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브를 찍은 TEM(5000배 확대) 사진,
도 3은 본 발명에 따른 실시예 1에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프,
도 4a는 본 발명의 실시 예1에 따른 발수성 실리카 나노튜브를 1,000배 확대 촬영하여 나타낸 SEM 사진,
도 4b는 본 발명의 실시 예 1에 따른 발수성 실리카 나노튜브를 5,000배 확대 촬영하여 나타낸 SEM 사진,
도 5는 본 발명의 실시 예 1에 따른 발수성 실리카 나노튜브의 FT-IR 측정결과를 나타낸 그래프,
도 6은 비교예 1에 사용된 은 나노입자가 분산 함유된 구상형 메조세공 실리카를 찍은 SEM(30,000배 확대) 사진,
도 7은 비교예 1에 사용된 은나노입자- 구상형 메조세공 실리카의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 실시예 1의 랩을 사용하여 밥을 200g 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과를 나타낸 사진,
도 9는 비교예 1의 랩을 사용하여 밥을 200g 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과를 나타낸 사진,
도 10은 본 발명에 따른 실시예 1의 랩의 표면을 30,000배로 학대하여 찍은 SME 사진,
도 11은 비교예 1의 랩의 표면을 30,000배로 학대하여 찍은 SME 사진에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면인 도 1 내지 도 11에 의거하여 상세히 설명하며, 각 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 항균성 식품포장용 랩으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다.
본 발명은 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 함유한 항균성 식품포장용 랩에 있어서,
합성수지 96~98 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 1~2 중량% 및 발수성 실리카 나노튜브 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 합성수지는 식품포장용으로 사용가능한 수지인 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레트 수지, 페놀수지 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브의 혼합량은 1~2 중량%인 것이 바람직하며, 담체의 혼합량이 1 중량% 미만인 경우에는 항균성 기능이 제대로 발현되지 않을 우려가 있고, 담체의 혼합량이 2 중량%를 초과할 경우에는 담체의 증가량에 비례하여 항균성 기능은 현저히 향상되지는 않는다.
그리고 본 발명에서 사용하는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 본 출원인이 이미 국내에서 특허등록 제10-1010677호로 특허등록바 있는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 사용하였다.
따라서, 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 구형 실리카에 비해 합성수지 용융액 내에서의 분산력이 우수하므로 압출성형된 식품포장용 랩 내에서 균일하게 분산되므로 항균성 기능이 향상된다.
본 발명에서 사용하는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 도 1에 도시된 바와 같은 형상으로 다공성 실리카 나노튜브의 몸체(10)에 형성된 미세한 기공에 은 나노입자(20)가 흡착된 구조로서, 은 나노입자가 20000~100000 ppm 함유되는 것이 바람직하다. 은 나노입자의 함유량이 20000 ppm 미만이 될 경우에는 항균작용이 충분히 발현되지 않을 우려가 있고, 은 나노입자의 함유량이 100000 ppm을 초과할 경우 항균성능은 현저하게 증가하지 않으면서 실리카 나노튜브의 제조원가가 상승하는 비경제적인 문제점이 발생할 우려가 있다.
또한 본 발명에서 사용하는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 평균 내경(d)이 30~60 nm, 평균 길이(l)가 10~30 ㎛인 것이 바람직하다. 실리카 나노튜브의 평균 내경과 평균 길이가 상기에서 한정한 범위 내일 경우에는 구상형 메조세공 구조의 실리카와는 달리 나노튜브 구조에 의해 은 나노입자 자체가 합성수지 용융액 내에서 엉김현상 등이 발생하지 않아 분산력이 우수한 것이 특징이다.
그리고 본 발명에서 사용하는 발수성 실리카 나노튜브는 도 4a 및 도 4b의 사진에 도시된 바와 같이, 본 출원인이 이미 국내에서 특허등록 제10-1057476호(특허문헌 5 참조)로 특허등록바 있는 발수성 실리카 나노튜브를 사용하였다.
따라서, 본 발명에 따른 항균성 식품포장용 랩은 일반적인 식품포장용 랩에 비해 냉동식품, 채소류, 과일류 등을 포장시, 과일류 등에 함유되어 있는 수분에 의해 필름의 표면에 물방울이 맺혀 흐려지는 것을 예방할 수 있는 무적성의 특성이 우수한 것이 특징이다.
본 발명에서 사용하는 발수성 실리카 나노튜브는 그 제조방법에 대해서는 특허문헌 5에 상세히 상술되어 있지만, 여기서 다시 상세히 설명하기로 한다.
상기 발수성 실리카 나노튜브는 실리카 전구체에 발수성 실란 단량체를 1 : 0.1~0.5의 몰 비의 범위에서 혼합하여 공축합시키는 것이 바람직하며, 이때 생성되는 실리카는 채널길이가 길고 불소 관능기를 가진 1차원 선형 메조세공 나노실리카가 형성된다.
이때 형성되는 세공의 채널길이는 10,000~50,000 nm이다. 발수성 실란 단량체 혼합량의 몰 비가 0.1 미만이 될 경우에는 나노실리카의 표면에 불소기가 충분하게 결합되지 아니하여 무적성의 성능이 저하될 우려가 있고, 발수성 실란 단량체 혼합량의 몰 비가 0.5를 초과할 경우에는 과용되므로 낭비될 우려가 있다.
상기 실리카 전구체는 테트라에톡시오르소실리케이트(tetraethoxyorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메톡시오르소실리케이트(tetramethoxyorthosilicate, TMOS) 중에서 1종을 선택하여 사용한다.
또한 상기 발수성 실란 단량체는 [CF3(CF2)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CF3(CF2)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CH3(C6H6)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CH3(CH2)m]nSi(CH3O)o 중에서 선택된 단독화합물 혹은 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 상기 발수성 실란 단량체에서, l은 0-21의 정수, m은 0-21의 정수, n은 1-3의 정수 o는 1-3의 정수이다.
상기 발수성 실리카 나노튜브는 일반적인 메조세공 실리카 구조체에 비하여 높은 정렬성과 결정성과 무적성을 갖는 것이 특징이다.
즉,본 발명은 도 10에 도시된 전자현미경의 사진을 살펴보면, 미세세공이 잘 발달되어 있음을 확인할 수 있으며, 약 100 nm 내외의 미세세공을 통하여 공기의 순환이 이루어짐으로써, 랩의 내부 표면에 물방울이 맺혀 흐려지는 것을 예방할 수 있고, 상기 미세기공은 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브에 의해 형성되는 것으로 추정된다.
따라서, 본 발명에 따른 항균성 식품포장용 랩은 합성수지에 분산력이 우수한 은 나노입자를 흡착시킨 실리카 나노튜브와 발수성이 우수한 실리카 나노튜브를 첨가하여 식품포장용 랩을 제조함으로써, 항균성 및 무적성 특성이 우수한 것이 장점이다.
이하 본 발명에 따른 항균성 식품포장용 랩을 하기의 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니다.
1. 항균성 식품포장용 랩의 제조
(실시예 1)
LDPE 980g과 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 10g 및 발수성 실리카 나노튜브 10g을 혼합하여 통상적인 방법에 따라 두께 10㎛의 항균성 식품포장용 랩을 제조하였다. 본 실시예 1에서 사용한 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 실리카 나노튜브에 은 나노입자가 20000ppm가 함유되고, 실리카 나노튜브의 평균 내경은 30~60nm, 평균 길이는 10~30 ㎛이었고, 발수성 실리카 나노튜브는 TEOS 실리카 전구체에 발수성 실란 단량체인 [CF3(CF2)5(CH2)5]2Si(CH3CH2O)2를 사용하여 합성한 실리카 나노튜브로서, 평균 직경 50~100nm, 평균 길이 1~100㎛ 크기인 것을 사용하였다.
참고로, 도 2는 본 발명에 따른 실시예 1에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브를 찍은 TEM(5000배 확대) 사진이고, 도 3은 본 발명에 따른 실시예 1에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프이다.
그리고 도 4a는 본 발명의 실시 예1에 따른 발수성 실리카 나노튜브를 1,000배 확대 촬영하여 나타낸 SEM 사진이고, 도 4b는 본 발명의 실시 예 1에 따른 발수성 실리카 나노튜브를 5,000배 확대 촬영하여 나타낸 SEM 사진이며, 도 5는 본 발명의 실시 예 1에 따른 발수성 실리카 나노튜브의 FT-IR 측정결과를 나타낸 그래프에 관한 것이다.
(실시예 2)
LDPE 960g과 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 20g 및 발수성 실리카 나노튜브 20g을 혼합하여 통상적인 방법에 따라 두께 10㎛의 항균성 식품포장용 랩을 제조하되, 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 및 발수성 실리카 나노튜브는 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
(비교예 1)
LDPE 990g과 은 나노입자 함유 구상형 메조세공 실리카 10g을 혼합하여 통상적인 방법에 따라 두께 10㎛의 항균성 식품포장용 랩을 제조하였다. 본 비교예 1에서 사용한 은 나노입자 함유 구상형 메조세공 실리카는 평균 입경이 3.0㎛ 크기의 구상형 메조세공 실리카에 은 나노입자가 20000ppm가 함유된 것을 사용하였다.
참고로, 도 6은 비교예 1에 사용된 은 나노입자가 분산 함유된 구상형 메조세공 실리카를 찍은 SEM(30,000배 확대) 사진이고, 도 7은 비교예 1에 사용된 은나노입자 함유 구상형 메조세공 실리카의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프이다.
2. 항균성 식품포장용 랩의 평가
상기 1의 방법에 의해 제조한 항균성 식품포장용 랩을 대상으로 대장균(Escherichia coli) 및 포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항균력 시험을 JIS Z 2801 : 2006(항균가공제품, 항균성 시험방법, 항균효과)에 의거 실시하였으며, 그 결과는 항균활성치(R)의 값은 아래 [표 1]의 내용과 같다.
시험균주는 Escherichia coli ATCC 8739와 Staphylococcus aureus ATCC 6538p를 각각 사용하였다.
| 구분 | 실시예 | 비교예 | |
| 1 | 2 | 1 | |
| E, coli | 6.2 | 6.4 | 3.5 |
| S. aureus | 3.4 | 3.7 | 2.1 |
상기 [표 1]의 내용에 의하면 항균성 시험에 있어서, 실시예 1의 대장균(E. coli)의 항균활성치(R)는 6.2 및 6,4으로서 항균효과가 99.99%이상이며, 포도상구균(S. aureus)의 항균활성치(R)는 3.4 및 3.5로서 항균효과가 99.90%이상인데 반해 비교예 1의 경우에는 대장균(E. coli)의 항균활성치(R)는 3.5로서 항균효과가 99.90%이며, 포도상구균(S. aureus)의 항균활성치(R)는 2.1로서 항균효과가 90.00%이었다.
즉, 상기 [표 1]에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 항균성 식품포장용 랩인 실시예 1 및 실시예 2는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 사용함에 따라 비교예 1의 구상형 메조세공 실리카를 사용한 것에 비해 대장균(E. coli) 및 포도상구균(S. aureus)에 대한 항균력이 모두 우수한 것이 확인되었으며, 이는 실시예 1 및 2에서 사용한 실리카 나노튜브가 비교예 1의 구상형 메조세공 실리카에 비해 항균성 식품포장용 랩 내에서의 분산력이 우수한 것에 기인하는 것으로 추정된다.
그리고 상기 실시 예 1, 2 및 비교예 1의 무적성 시험은 밥을 각각 200g씩 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과 아래 [표 2]의 내용과 같다.
| 구분 | 실시예 | 비교예 | |
| 1 | 2 | 1 | |
| 무적성 | ○ | ○ | × |
| - ○ : 식품포장용 랩에 물방울이 전혀 보이지 않는 양호한 상태 - × : 식품포장용 랩에 물방울 또는 수증기가 맺혀 있는 불량 상태 |
|||
상기 [표 2]에서 나타난 바와 같이 무적성 시험에 있어서, 실시예 1 및 실시예 2는 랩의 내부 표면에 물방울이 맺히지 않아 무적성의 특성이 우수한데 반해 비교예 1 은 랩의 내부 표면에 수증기가 맺혀 무적성의 특성이 불량상태인 것으로 확인된 바와 같이 실시예 1, 2는 비교예 1과는 달리 발수성 실리카 나노튜브를 합성수지 내에 혼합함에 따라 무적성이 우수한 것으로 나타났다.
즉, 본 발명에 따른 실시예 1은 도 10에 도시된 사진의 내용과 같이 랩의 표면에 형성된 약 100 nm 내외의 미세세공들이 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브에 의해 형성되는 것으로 추정되며, 상기 미세세공들을 통하여 공기의 순환이 이루어짐으로써, 무적성의 특성이 우수하고, 비교예 1은 도 11에 도시된 사진의 내용과 같이 랩의 표면에 미세기공들이 형성되지 않음에 따라 무적성의 특성이 불량인 것을 확인할 수 있었다.
참고로, 도 8은 본 발명에 따른 실시예 1의 랩을 사용하여 밥을 200g 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과를 나타낸 사진이고, 도 9는 비교예 1의 랩을 사용하여 밥을 200g 그릇에 넣고 랩으로 감싼 다음 24시간 방치한 후 무적성을 측정한 결과를 나타낸 사진이며, 도 10은 본 발명에 따른 실시예 1의 랩의 표면을 30,000배로 학대하여 찍은 SME 사진이고, 도 11은 비교예 1의 랩의 표면을 30,000배로 학대하여 찍은 SME 사진에 관한 것이다.
본 실시예는 상기 [표 1] 및 [표 2]에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1, 2가 비교예 1에 비해 항균성 및 무적성의 특성이 모두 우수한 것으로 확인되었다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균성 식품포장용 랩을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 실리카 나노튜브 20 : 은 나노입자
Claims (8)
- 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 함유한 항균성 식품포장용 랩에 있어서,
합성수지 96~98 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 1~2 중량% 및 발수성 실리카 나노튜브 1~2 중량%로 이루어지되,
상기 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 평균 내경이 30~60 nm, 평균 길이가 10~30 ㎛인 은 나노입자가 20000~100000 ppm 함유되고,
상기 발수성 실리카 나노튜브는 평균 직경 50~100nm, 평균 길이 1~100㎛ 크기로서, 실리카 전구체에 발수성 실란 단량체를 1 : 0.1~0.5의 몰 비의 범위에서 혼합하여 공축합시킨 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩.
- 제 1항에 있어서,
상기 합성수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레트 수지, 페놀수지 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 실리카 전구체는 테트라에톡시오르소실리케이트(tetraethoxyorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메톡시오르소실리케이트(tetramethoxyorthosilicate, TMOS) 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩.
- 제 1항에 있어서,
상기 발수성 실란 단량체는 [CF3(CF2)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CF3(CF2)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CH3(C6H6)l(CH2)m]nSi(CH3CH2O)o, [CH3(CH2)m]nSi(CH3O)o 중에서 선택된 단독화합물 혹은 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 항균성 식품포장용 랩.
단, 상기 발수성 실란 단량체에서, l은 0-21의 정수, m은 0-21의 정수, n은 1-3의 정수 o는 1-3의 정수이다. - 삭제
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110101992A KR101300645B1 (ko) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | 무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 |
| PCT/KR2012/001206 WO2013051766A1 (ko) | 2011-10-06 | 2012-02-17 | 무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110101992A KR101300645B1 (ko) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | 무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130037537A KR20130037537A (ko) | 2013-04-16 |
| KR101300645B1 true KR101300645B1 (ko) | 2013-08-27 |
Family
ID=48043916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110101992A KR101300645B1 (ko) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | 무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101300645B1 (ko) |
| WO (1) | WO2013051766A1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170120630A (ko) * | 2015-02-19 | 2017-10-31 | 젤리스트 테크놀로지스, 인코퍼레이티드 | 별개의 친수성 및 소유성 치환기를 갖는 실란 및 실리콘 |
| US11325357B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-05-10 | Cryovac, Llc | Method of making an antimicrobial multilayer film |
| KR20220161024A (ko) | 2021-05-28 | 2022-12-06 | (주)한그린테크 | TiO2와 탄소 양자점을 포함하여 조성된 포장재 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RO130496B1 (ro) | 2015-04-08 | 2022-08-30 | Universitatea Tehnică Din Cluj-Napoca | Procedeu de obţinere a unui ambalaj alimentar din materiale nano-structurate |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090131847A (ko) * | 2008-06-19 | 2009-12-30 | 대구대학교 산학협력단 | 항균성 고분자 및 그 제조방법 |
| KR20100054304A (ko) * | 2008-11-14 | 2010-05-25 | 김상만 | 신선도 유지 조성물과 신선도 유지 조성물이 코팅된 골판지의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 신선도 유지 조성물이 코팅된 골판지 |
| KR101004027B1 (ko) * | 2010-06-23 | 2010-12-31 | (주) 더몰론코리아 | 항균성 식품포장용 필름 |
| KR101057476B1 (ko) * | 2008-07-07 | 2011-08-17 | (주) 더몰론코리아 | 1차원구조의 발수성 나노실리카 및 이의 합성방법 |
-
2011
- 2011-10-06 KR KR1020110101992A patent/KR101300645B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-02-17 WO PCT/KR2012/001206 patent/WO2013051766A1/ko active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090131847A (ko) * | 2008-06-19 | 2009-12-30 | 대구대학교 산학협력단 | 항균성 고분자 및 그 제조방법 |
| KR101057476B1 (ko) * | 2008-07-07 | 2011-08-17 | (주) 더몰론코리아 | 1차원구조의 발수성 나노실리카 및 이의 합성방법 |
| KR20100054304A (ko) * | 2008-11-14 | 2010-05-25 | 김상만 | 신선도 유지 조성물과 신선도 유지 조성물이 코팅된 골판지의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 신선도 유지 조성물이 코팅된 골판지 |
| KR101004027B1 (ko) * | 2010-06-23 | 2010-12-31 | (주) 더몰론코리아 | 항균성 식품포장용 필름 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170120630A (ko) * | 2015-02-19 | 2017-10-31 | 젤리스트 테크놀로지스, 인코퍼레이티드 | 별개의 친수성 및 소유성 치환기를 갖는 실란 및 실리콘 |
| JP2018505895A (ja) * | 2015-02-19 | 2018-03-01 | ジェレスト テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 明瞭な親水性及び撥油性置換を有するシラン及びシリコーン |
| KR102006863B1 (ko) * | 2015-02-19 | 2019-08-02 | 젤리스트 테크놀로지스, 인코퍼레이티드 | 별개의 친수성 및 소유성 치환기를 갖는 실란 및 실리콘 |
| US11325357B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-05-10 | Cryovac, Llc | Method of making an antimicrobial multilayer film |
| KR20220161024A (ko) | 2021-05-28 | 2022-12-06 | (주)한그린테크 | TiO2와 탄소 양자점을 포함하여 조성된 포장재 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130037537A (ko) | 2013-04-16 |
| WO2013051766A1 (ko) | 2013-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101300645B1 (ko) | 무적성이 우수한 항균성 식품포장용 랩 | |
| KR101004027B1 (ko) | 항균성 식품포장용 필름 | |
| Paranhos et al. | Poly (vinyl alcohol)/clay‐based nanocomposite hydrogels: swelling behavior and characterization | |
| Saraswathi et al. | Highly permeable, antifouling and antibacterial poly (ether imide) membranes tailored with poly (hexamethylenebiguanide) coated copper oxide nanoparticles | |
| Sadiku et al. | Nanostructured polymer blends for gas/vapor barrier and dielectric applications | |
| KR102354462B1 (ko) | 항균성 및 제습성을 갖는 이원기능성 은이온 함유 유기금속 골격 복합체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 자연 분해성 고분자 필름 | |
| KR20090091294A (ko) | 조습 시트 | |
| Gokhale et al. | Recent advances in the fabrication of nanostructured barrier films | |
| KR100999170B1 (ko) | 수성 항균 조성물 | |
| KR101045274B1 (ko) | 펠릿형 항균성 마스터배치 | |
| KR101710987B1 (ko) | 고분자-클레이 복합체, 이를 이용한 배리어 필름 및 그 제조방법 | |
| KR101224006B1 (ko) | 의자 및 책상 부재용 다기능 합성수지 및 이의 제조방법 | |
| KR102229068B1 (ko) | 포장용 다층 항균필름 | |
| JP2023178297A (ja) | 複合材料およびその製造方法 | |
| Thiyagu et al. | Effect of nanosilica and neem tree oil on antimicrobial, thermal, mechanical and electrical insulate of biodegradable composite film | |
| KR102265903B1 (ko) | 가시광선용 광촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 포함한 제품 | |
| Khoerunnisa et al. | Toughened chitosan-based composite membranes with antibiofouling and antibacterial properties via incorporation of benzalkonium chloride | |
| CN110607715A (zh) | 一种无氟防油纸及其制备方法与应用 | |
| CN109183516B (zh) | 一种具有防水透气和抗菌保鲜功能的包装用纸及其制备方法 | |
| KR101398089B1 (ko) | 항균 제습기 | |
| KR102367007B1 (ko) | 비목질계 나노셀룰로오스 미세섬유를 이용한 생활 방역 방지 기능성 복합재 첨가제의 제조 방법 | |
| KR100761016B1 (ko) | 가스 배리어성이 우수한 나노복합수성코팅 조성물 및 이의제조방법과 이를 포함하는 코팅필름 | |
| Jiménez et al. | Antimicrobial nanocomposites for food packaging applications: novel approaches | |
| JP5952187B2 (ja) | 微生物吸着担体 | |
| Rameesha et al. | Development of highly permeable and antifouling poly (vinylidene fluoride) hybrid membranes tailored with ZIF‐8 metal–organic frameworks for water treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160810 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190812 Year of fee payment: 7 |