KR101435897B1 - 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 성형방법 및 그 성형방법에 의해 제조된 생분해성 발포체 - Google Patents
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Abstract
셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 성형방법 및 그 성형방법에 의해 제조된 생분해성 발포체가 개시된다. 그 중 일 측면에 따른 성형방법은, 전처리 과정을 거쳐 셀룰로오스계 바이오 부산물에 수분이 혼입된 원료를 압출기에 투입하고, 압출기는 물의 기화온도(100℃)를 기준으로 이송측 배럴은 낮게 토출측 노즐다이는 높게 유지시키며, 상기 토출측 노즐다이 입구측 압력을 일정하게 유지시켜 압출성형 하는 것을 요지로 한다.
Description
본 발명은 생분해성 발포체 성형방법에 관한 것으로, 상세하게는 왕겨, 쌀미강, 말분, 밀기울 등의 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 성형방법 및 그 성형방법에 의해 제조된 생분해성 발포체에 관한 것이다.
플라스틱은 가볍고 비교적 저렴하다는 장점 외에도 내구성, 가공성, 내약품성 등의 다양하고 뛰어난 기능이 있어 산업분야 전반에 걸쳐 다양한 형태로 범용적으로 이용되고 있다. 하지만 플라스틱 폐기물의 경우 자연분해가 되지 않기 때문에 그 사용이 늘어나는 것에 비례하여 반대로 대량의 폐기물이 발생하게 되고, 이로 인하여 토양, 대기, 수질 오염 등 환경이 크게 훼손되는 문제가 있다.
또한, 발포된 플라스틱인 스티로폼의 경우에는 발포물이기 때문에 단위 중량당 차지하는 부피가 크며 가볍기 때문에 쉽게 바람에 날리는 특성이 있다. 따라서 환경 오염에 미치는 악영향은 더욱 크다고 볼 수 있다. 이로 인해 완충용 포장재 용도의 기존 스티로폼 대체품으로서 천연계 원료인 종이나 펄프 몰드를 이용한 제품이 실용화 되고 있다. 그러나 펄프를 전량 수입하고 있는 국내 현실을 감안하면 비용측면에서 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위해 천연계에서 얻을 수 있는 원료를 이용한 생분해성 또는 환경친화적 포장용 완충재에 대한 연구 개발이 진행되고 있다. 그 중에서도 자원의 풍부성, 공급의 용이성, 저렴한 가격 등의 다양한 장점을 가진 이유로 플라스틱을 대체하기 재료로서 전분 등을 이용한 연구가 진행되고 있으며 일부의 경우 이미 상품화 되어 출시되고 있는 실정이다.
현재까지 생분해성 또는 환경친화적 포장용 완충재에 대한 연구 및 제조방법에는 고아밀로스 전분(아밀로스 함량 45%이상) 또는 이의 유도체에 가소제를 첨가하여 압출기를 이용하여 발포 성형하는 방법(미국등록특허 4,863,655), 전분류에 알코올 유도체를 첨가하여 제조하는 방법(일본특허공개 평3-136168), 개질화한 전분을 이용하여 제조하는 방법(일본특허공개 평2-298525) 및 전분계 첨가제, 폴리프로필렌수지, 식물성 발포제 등을 이용한 제조방법 등 여러 가지 방법이 알려져 있다.
위의 방법들은 공통적으로 기존의 발포 폴리스티렌 또는 우레탄에 비해 환경친화적이며 제조방법이 상대적으로 간단하고 발포가스를 사용하지 않는 장점이 있다. 그러나 선행문헌에 개시된 방법들의 경우, 고온의 성형 가공성을 용이하게 하기 위해 전분을 기본재료로 하여 별도의 가소제를 첨가하거나 발포의 균일성 확보를 위해 석회석 분말이나 염화칼슘과 같은 별도의 발포제를 첨가함으로써 제조 코스트가 비싸다는 단점이 있다.
본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 왕겨, 쌀미강, 말분(末粉), 밀기울 등의 셀룰로오스계 바이오 부산물을 소재로 활용하여 가소제나 발포제를 사용하지 않고서도 생분해성과 고배율의 발포성을 지닌 발포체 성형방법 및 그 방법에 의한 발포체를 제공하고자 하는 것이다.
과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명의 일 측면은, 전처리 과정을 거쳐 셀룰로오스계 바이오 부산물에 수분이 혼입된 원료를 압출기에 투입하고, 압출기는 물의 기화온도(100℃)를 기준으로 이송측 배럴은 낮게 토출측 노즐다이는 높게 유지시키며, 상기 토출측 노즐다이의 입구측 압력이 고압력으로 유지되도록 함으로써 토출측 노즐다이에서 원료 내 수분이 기화되어 고온고압의 압축기포 상태가 되도록 하고, 수분 기화에 의한 고온고압의 압축기포 상태에서 토출측 노즐다이 출구를 통해 외부로 토출될 경우 급격한 압력강하에 의한 상기 압축기포의 팽창으로 발포가 이루어질 수 있도록 한 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 성형방법을 제공한다.
일 측면에서 상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은 곡식 도정 시 발생되는 부산물 또는 곡식으로부터 식용 가능한 기름을 추출하고 남은 부산물을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물일 수 있다.
구체적으로 상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은, 왕겨, 쌀미강, 말분, 밀기울, 대두박을 단독 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스계 바이오 부산물일 수 있다.
일 측면에서 상기 압출기의 이송측 배럴은 70℃ 이상 100℃ 미만이며, 토출측 노즐다이는 100℃ 이상 200℃ 이하일 수 있다.
그리고 일 측면에서 상기 토출측 노즐다이의 입구측 압력은 4 내지 7 MPa 일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 전술한 일 측면에 따른 발포체 성형방법에 의해 성형된 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체로서, 셀룰로오스계 부산물 70 ~ 95 중량% 와, 물 4 ~ 29 중량%와, 기능성 첨가제 0.1 ~ 10 중량%로 구성되는 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 조성물을 제공한다.
다른 측면에서 상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은 곡식 도정 시 발생되는 부산물 또는 곡식으로부터 식용 가능한 기름을 추출하고 남은 부산물을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물일 수 있다.
구체적으로 상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은, 왕겨, 쌀미강, 말분, 밀기울, 대두박을 단독 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 성형방법에 의해 제조된 발포체는 기존 합성수지 재질의 스티로폼에 비해 가격이 저렴하면서도 미생물에 의해 분해되어 자연으로 환원되는 장점이 있어 환경친화적이며, 사용 후 퇴비로 재활용이 가능한 점 등 기능적인 면에서도 매우 효과적이고, 기계적 물성이 우수하다는 장점이 있다.
특히, 고온의 성형 가공성을 용이하게 하기 위해 별도의 가소제가 첨가되거나 발포의 균일성 확보를 위해 석회석 분말이나 염화칼슘과 같은 별도의 발포제를 첨가하지 않고도 고배율의 발포도를 갖는 발포제품을 구현할 수 있어 생산 코스트를 크게 절감시키는 효과가 있으며, 성형과정이 복잡하지 않고 단순함으로써 생산성 및 작업성 또한 크게 개선시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 생분해성 발포체 성형을 위한 압출기를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에서 제안하는 조성비로 이루어진 발포 성형 전 원료와 제안된 발포 성형조건으로 발포 성형한 후의 발포체 비교사진.
도 3은 도 2에 나타난 성형 전과 후의 발포체의 발포도 차이를 보여주기 위한 확대 사진.
도 4는 제안된 발포 성형조건에 만족하는 온도조건과 그렇지 않은 온도조건에서 압출 성형한 경우에 있어 발포체를 나타내는 비교사진.
도 5는 성형온도에 따른 발포체의 발포 배율 차이를 보여주기 위한 사진.
도 2는 본 발명에서 제안하는 조성비로 이루어진 발포 성형 전 원료와 제안된 발포 성형조건으로 발포 성형한 후의 발포체 비교사진.
도 3은 도 2에 나타난 성형 전과 후의 발포체의 발포도 차이를 보여주기 위한 확대 사진.
도 4는 제안된 발포 성형조건에 만족하는 온도조건과 그렇지 않은 온도조건에서 압출 성형한 경우에 있어 발포체를 나타내는 비교사진.
도 5는 성형온도에 따른 발포체의 발포 배율 차이를 보여주기 위한 사진.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체는, 셀룰로오스계 바이오 부산물에 물과 미소량의 기능성 첨가제를 소정의 조성비로 혼합한 것을 원료로 하며, 이 셀룰로오스계 바이오 부산물을 포함하는 원료를 소정의 운전조건을 유지하는 도 1의 압출기를 통해 압출 성형시키는 방식을 통해 얻어진다. 일 측면에 따른 발포체 성형방법 및 그 발포체의 조성에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
셀룰로오스계 바이오 부산물을 포함하는 원료는 도 1과 같은 압출기를 통한 본격적인 발포 성형 전 전처리 과정을 거치게 된다. 전처리 과정에는 셀룰로오스계 부산물을 적당한 크기로 잘게 분쇄하여 분말형태로 만드는 공정과, 분쇄처리된 분말형 부산물에 소정의 조성비로 물과 미소량의 물성 보강재를 혼합시켜 일정 점도를 갖는 상태의 원료를 만드는 혼합공정이 포함될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 바이오 부산물에 포함된 셀룰로오스는 세포벽 골격을 형성하는 주성분이다. 구체적으로는, D-글루코오스가 β-1,4 결합한 곧은 사슬상의 다당류로서 거의 절반을 차지하며, 모든 유기물 내에 가장 많이 존재한다. 크실란, 만난, 갈락탄과 같은 헤미셀룰로오스와 함께 존재하며, 목질부에서는 리그닌과 단단하게 결합하고 있다. 식물 이외에 세균(Acetobacter xylinum)이나 멍게의 외막에도 소량 들어 있다.
셀룰로오스계 바이오 부산물로는, 벼, 밀, 보리 등의 곡식 도정과정에서 생기는 부산물 또는 콩과 같이 곡식으로부터 식용 가능한 기름을 추출하고 남은 부산물을 단독 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물이 채택될 수 있다. 구체적으로는, 왕겨, 쌀미강, 말분, 밀기울, 대두박을 단독 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물을 본 발명의 실시예에 따른 발포체 성형을 위한 주재료로 사용될 수 있다.
셀룰로오스계 바이오 부산물에 물과 미소량의 기능성 첨가제를 소정의 조성비 혼합하여 발포체 원료를 제조함에 있어서는, 전체 100 중량%에 대해 셀룰로오스계 바이오 부산물을 최소 70 중량% 이상 95 중량%로 혼합시키고, 수분 즉, 물 4 중량% ~ 29 중량%, 나머지 미소량의 기능성 첨가제를 소정의 조성비로 배합하여 골고루 혼합이 이루어지도록 혼합기를 통해 혼합시킴으로써 원료를 제조함이 바람직하다.
생분해성이 효율 및 속도가 다소 낮더라도 환경 친화적인 발포체를 얻고자 하는 경우에는 상기 셀룰로오스계 바이오 부산물의 함량이 원료의 전체 100 중량%에 대해 70 중량% 미만인 것도 가능하다. 반대로 셀룰로오스계 바이오 부산물의 함량이 원료의 전체 100 중량%에 대해 95 중량%를 초과하면 그만큼 수분함량이 줄어들어 원재료의 점도가 낮아지며, 따라서 압출기에 토출된 후 제품의 형태를 유지하지 못하고 쉽게 뭉개질 수 있다.
기능성 첨가제는 최종 양산품의 용처에 따른 필요기능에 따라 소재가 달라질 수 있다. 이러한 기능성 첨가제로는 예를 들어, UV 안정제, 방부제, 색상을 내기 위한 염료, 대전 방지제, 강도강화를 위한 분말형태의 첨가제 예컨대, 활성탄, 탈크 (Talc), 점토 (Clay) 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이들 기능성 첨가제는, 셀룰로오스계 부산물 70 ~ 95 중량% 와, 물 4 ~ 29 중량%와 힘께 0.1 ~ 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
전처리 과정을 통해 전술한 소정의 비율로 혼합된 셀룰로오스계 바이오 부산물을 포함하는 원료의 발포를 위해서는, 앞서도 간단히 언급한 바와 같이 소정의 운전조건을 유지하는 압출기(Extruder)가 이용된다. 압출기(1)는 도 1의 도시와 같이 스크류가 장치된 이송측 배럴(10) 말단에 출구측 노즐다이(12)가 형성된 구성의 싱글 또는 트윈 압출기(스크류 지름 40 ~ 90 mm, L/D 10 ~ 25)일 수 있다.
고배율의 발포체 획득을 위해서는 소정의 압출기 운용조건이 요구된다. 압출기 운용조건은 바람직하게, 원료에 함유된 수분 즉, 물의 기화온도(100℃)를 기준으로, 상기 이송측 배럴(10)의 온도가 70℃ 이상 100℃ 미만이며, 토출측 노즐다이(12)의 온도는 100℃ 이상 200℃ 이하일 수 있다. 그리고 상기 토출측 노즐다이(12)의 입구측(120) 압력이 4MPa 이상으로 유지되도록 하는 것일 수 있다.
압출기의 토출측 노즐다이(12)를 통한 발포체의 성형온도를 물의 기화온도(100℃) 이상으로 한정하는 것은, 가소제로서 기능하던 재료 내 함유된 수분이 압출처리 도중 기화되어 가공중인 원료 내에 고온고압의 압축기포 상태로 존재하도록 하고, 이 상태에서 토출측 노즐다이(12) 출구를 통해 외부로 토출될 경우 급격한 압력변화에 의해 상기 압축기포가 팽창되면서 성형품 전반에 걸쳐 고배율의 발포가 진행될 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 압출기의 토출측 노즐다이(12)의 온도가 물의 기화온도(100℃) 이상의 운전조건을 유지하면, 가공 전 가소제로서 기능하던 수분이 압출처리 도중 기화되어 고온고압의 압축기포 상태가 되고 토출측 노즐다이(12)를 통해 외부로 토출될 경우 압력하강으로 급격히 팽창하면서 가공물을 발포시키는 발포제로서 기능하게 되는 것이다. 따라서 종래와는 달리 발포체 성형을 위한 별도의 가소제 및 발포제가 요구되지 않는다.
압출기의 상기 이송측 배럴(10)의 온도를 100℃ 미만으로 한정하는 것은, 상기 노즐다이(12)에 도달하기 전까지는 100℃ 미만의 환경을 유지시켜야 원료의 탄화가 방지되기 때문이다. 그리고 토출측 노즐다이(12)의 입구측 압력을 고압으로 유지시키기 위해서는 이송측 배럴(10) 내의 스크류(부호 생략) 외연에 형성된 스크류 블레이드 피치가 상기 토출측 노즐다이(12) 측으로 갈수록 줄어드는 구성의 스크류를 채택하는 것이 바람직하다.
제안하는 온도조건에서 압출 성형한 처리물이 성형 전 원료와 비교하여 명확하게 확인 할 수 있을 정도로 발포가 이루어졌음은 도 2 내지 도 3의 비교사진을 통해 확인할 수 있다. 즉, 도 2는 본 발명에서 제안하는 조성비로 이루어진 발포 성형 전 원료와 제안된 발포 성형조건으로 발포 성형한 후의 발포체 비교사진이며, 도 3은 도 2에 나타난 성형 전과 후의 발포체의 발포도 차이를 보여주기 위한 확대 사진을 나타낸다.
압출기 운용에 있어 이송측 배럴(10)의 온도조건은 위와 같이 100℃ 이상이면 특별한 제한은 없으나 바람직하게는 200℃가 적합하다. 제안된 발포 성형조건에 만족하는 온도조건과 그렇지 않은 온도조건에서 압출기를 통해 발포 성형한 경우에 있어 각 성형 처리물을 나타내는 비교사진인 도 4와, 만족하는 온도조건 내에서 온도를 달리하여 성형한 발포체의 발포 배율 차이를 보여주는 사진인 도 5를 보면 그 이유가 더욱 명확해 질 수 있다.
즉, 도 4를 보면, 제안된 온도조건(100℃) 이상인 150℃에서 성형한 발포체가 제안 온도조건이 아닌 온도(90℃)에서 압출 성형 처리한 가공물에 비해 명확히 확인될 수 있을 정도로 발포된 것을 알 수 있으며, 도 5를 보면, 200℃의 배럴 온도조건에서 압출 성형한 발포체가 150 ℃의 배럴 온도조건에서 압출 성형한 발포체에 비해 보다 큰 배율로 발포된 것을 명확히 확인할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 조성물과 이를 원료로 한 발포체 성형방법을 통해 성형된 발포체가 친환경 구현을 위한 생분해성을 갖고 충진재 또는 충격흡수용 포장재로서 활용되기에 충분한 기계적 물성을 갖고 있음은 아래 여러 형태의 실시 예와 비교 예의 비교를 통해 더욱 명확해질 수 있다.
실시 예 1
압출기 (Extruder, 스크류 지름 40 ~ 90 mm, L/D 10 ~ 25)를 이용하고, 전술한 조성비의 조성물을 원료로 하여 이송측 배럴 온도 95 ℃, 토출측 노즐다이 온도 200℃, 그리고 토출측 노즐다이의 입구측에서의 압력이 1000psi(약 7MPa)를 유지하는 운전조건에서 발포체를 성형하였다.
실시 예 2
압출기 (Extruder, 스크류 지름 40 ~ 90 mm, L/D 10 ~ 25)를 이용하고, 전술한 조성비의 조성물을 원료로 하여 이송측 배럴 온도 95 ℃, 토출측 노즐다이 온도 150℃, 그리고 토출측 노즐다이의 입구측에서의 압력이 1000psi(약 7MPa)를 유지하는 운전조건에서 발포체를 성형하였다.
비교 예 1
압출기 (Extruder, 스크류 지름 40 ~ 90 mm, L/D 10 ~ 25)를 이용하고, 전술한 조성비의 조성물을 원료로 하여 이송측 배럴 온도 80 ℃, 토출측 노즐다이 온도 95℃, 그리고 토출측 노즐다이의 입구측에서의 압력이 1000psi(약 7MPa)를 유지하는 운전조건에서 발포체를 성형하였다.
비교 예 2
압출기 (Extruder, 스크류 지름 40 ~ 90 mm, L/D 10 ~ 25)를 이용하고, 본 발명에서 제안하는 조성비 외의 조성비(생분해성 바이오 부산물 97%, 물 2.5%, 강도강화를 위한 기능성 첨가제(탈크) 0.5%)를 갖는 조성물을 원료로 하여 이송측 배럴 온도 80 ℃, 토출측 노즐다이 온도 95℃, 그리고 토출측 노즐다이의 입구측에서의 압력이 1000psi(약 7MPa)를 유지하는 운전조건에서 발포체를 성형하였다.
아래 [표 1]은 위와 같은 실시 예 및 비교 예에 제시된 조건에서 압출성형을 통해 성형 제조된 최종 산물의 기계적 물성, 생분해성 측정 결과를 나타내고 있다.
구분 | 실시 예 1 | 실시 예 2 | 비교 예 1 | 비교 예 2 |
복원율(%) | 83.3 | 82.6 | 42.6 | 32.1 |
압축강도 (g/㎠) |
967 | 942 | 328 | 314 |
생분해성 (배양법) |
4 | 4 | 3 | 4 |
위 [표 1]에서 복원율이란 포장용 발포체를 일정한 힘으로 변형시킨 후, 원래 상태로 회복되는 정도를 비율로 표시한 것이다. 복원율 측정은 원통 푸르브(Cylinderical probe)가 부착된 레오미터를 사용하여 초당 1 mm의 속도로 시료(완충재를 1cm 크기로 자른 후 직경 55mm의 원통형 용기에 일정한 높이로 채움)를 50% 압축한 후 1분간 정지하였으며 이어서 다시 압축하여 다음의 식에 의해 복원율을 측정하였다.
복원율(%)= 두번째 압축시 받은 힘/첫번째 압축시 받은 힘 ㅧ 100
압축강도는 포장용 발포체를 변형시키는 데 필요한 힘으로 레오미터를 이용하여 복원력 측정방법과 동일한 조건으로 측정하였다. 즉, 발포체를 1cm 크기로 자른 후 직경 55mm의 원통형 용기에 일정한 높이로 채운 다음 시료대에 부착시킨 후 초당 1mm의 속도로 이동하면서 시료를 항복점까지 변형시켰다. 이때 시료에 가해진 최고의 힘을 압축강도로 하였다.
생분해성 평가는 미국 표준시험법(ASTM G21-70 및 1924-70)을 변형하여 측정하였으며 고체 한천 배지에 일정한 크기로 절단한 시료를 넣은 후, 토양에서 흔히 발견되는 곰팡이인 아스퍼질러스나이저(Aspergillus niger), 아스퍼질러스 오라이제 (Aspergillus oryzae), 페니실리움 퍼니클로섬 (Penicillium funiculosum) 및 풀루라리아 풀루란스 (Pulluaria pulullans) 등의 혼합 포자를 접종하여 32ㅁ2 ℃ 에서 15일간 배양하였다. 이때 시료위에 곰팡이가 뒤덮혀진 정도를 다음과 같이 기록하여 생분해성을 평가하였다.
* 곰팡이 생장율에 따른 지수
0 % 생육: 0, 10 % 미만 생육: 1, 30 % 미만 생육: 2, 60% 미만 생육: 3, 60 % 이상 : 4
이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 조성물 및 성형방법에 의해 제조된 발포제품은 기존 합성수지 재질의 스티로폼에 비해 가격이 저렴하면서도 미생물에 의해 분해되어 자연으로 환원되는 장점이 있어 환경친화적인 장점을 갖는 동시에, 사용 후 퇴비로 재활용이 가능한 점 등 기능적인 면에서도 매우 효과적이며, 기계적 물성 또한 우수하다는 장점이 있다.
특히, 고온의 성형 가공성을 용이하게 하기 위해 별도의 가소제가 첨가되거나 발포의 균일성 확보를 위해 석회석 분말이나 염화칼슘과 같은 별도의 발포제를 첨가하지 않고도 고배율의 발포도를 갖는 발포제품을 구현할 수 있어 생산 코스트를 크게 절감시키는 효과가 있으며, 성형과정이 복잡하지 않고 단순하여 생산성 및 작업성 또한 크게 개선시키는 효과가 기대된다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (8)
- 전처리 과정을 거쳐 셀룰로오스계 바이오 부산물에 수분이 혼입된 원료를 압출기에 투입하고,
상기 압출기의 이송측 배럴은 70℃ 이상 100℃ 미만으로, 토출측 노즐다이는 100℃ 이상 200℃ 이하의 온도조건을 유지시키며,
상기 토출측 노즐다이의 입구측 압력을 4 내지 7 MPa의 고압으로 유지되도록 함으로써 토출측 노즐다이에서 원료 내 수분이 기화되어 압축기포 상태가 되도록 하고,
상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은, 곡식 도정 시 발생되는 부산물 또는 곡식으로부터 식용 가능한 기름을 추출하고 남은 부산물을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물인 것이며,
수분 기화에 의해 압축기포 상태에서 토출측 노즐다이 출구를 통해 외부로 토출될 경우 급격한 압력강하에 의한 상기 압축기포의 팽창으로 발포가 이루어질 수 있도록 한 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 성형방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은, 왕겨, 쌀미강, 말분, 밀기울, 대두박을 단독 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체 성형방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 3 항에 기재된 발포체 성형방법에 의해 성형된 발포체로서,
셀룰로오스계 부산물 70 ~ 95 중량% 와, 물 4 ~ 29 중량%와, UV 안정제, 방부제, 색상을 내기 위한 염료, 대전 방지제, 강도강화를 위한 분말형태의 첨가제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기능성 첨가제 0.1 ~ 10 중량%를 포함하고,
상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은 곡식 도정 시 발생되는 부산물 또는 곡식으로부터 식용 가능한 기름을 추출하고 남은 부산물을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서,
상기 셀룰로오스계 바이오 부산물은, 왕겨, 쌀미강, 말분, 밀기울, 대두박을 단독 또는 2종 이상 혼합시킨 혼합물인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스계 바이오 부산물을 이용한 생분해성 발포체.
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KR20200131376A (ko) | 2019-05-13 | 2020-11-24 | (주)이엔이티 | 음식물쓰레기 자원화 바이오매스를 이용한 플라스틱과 스티로폼 대체품의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 플라스틱과 스티로폼의 대체물질 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11268069A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-10-05 | Japan Steel Works Ltd:The | 発泡成形体の製造方法及びその装置 |
JP2003334011A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-25 | Japan Steel Works Ltd:The | 穀類の発泡方法及び発泡装置 |
-
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JPH11268069A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-10-05 | Japan Steel Works Ltd:The | 発泡成形体の製造方法及びその装置 |
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