KR101732987B1 - 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 플라스틱 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성 천연물질로서 피톤치드를 함유한 소나무, 전나무, 구상나무, 삼나무, 화백나무, 편백나무 등의 파쇄한 나무로 구성되는 목본계(제2수지라 함) 분말과, 사탕수수에서 추출한 액상을 고 농도로 구성하고 발효한 고분자 천연수지(제1수지라함)를 혼합하여 고분자 플라스틱을 구성하는데 있어서, 제1수지 54~60중량%와, 제2수지 분말 35.5~37중량%와 제1수지와 제2수지의 계면활성을 위해 첨가하는 상용화제 2~4중량%와, 열 가소성 수지를 가열 성형할 때 그 유동성을 양호하게 하기 위한 첨가하는 활제 1~2중량%와, 플라스틱 분해용으로 첨가하는 산화제 0.5~1중량%와 상기 혼합물의 탈색을 구성하기 위해 첨가하는 탈색제 1~2중량%를 80~90℃에서 혼합하고 고온(200~300℃)으로 압축 사출하여 펠릿 상태의 목본계 천연 플라스틱을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

피톤치드를 함유한 친환경 고분자 플라스틱 제조방법{a method manufacturing eco-polymer plastic containing phytoncide}

본 발명은 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 플라스틱 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 생분해성 천연물질로서 피톤치드를 함유한 소나무, 전나무, 구상나무, 삼나무, 화백나무, 편백나무 등의 파쇄한 나무의 어느 한 종류를 선택하거나 여러 종류를 혼합하여 구성되는 목본계 분말과, 사탕수수에서 추출한 액상을 고 농도로 구성하고 발효한 고분자 천연수지(이하, 제1수지라 함) 폴리에틸렌(poly ethylene)을 혼합하여 고분자 플라스틱을 구성하는데 있어서, 제1수지 54~60중량%와, 300메쉬의 목본계(제2수지) 분말 35.5~37중량%와 제1수지와 제2수지의 계면활성을 위해 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐아세이트로 구성되는 성분 어느 한 가지로 구성되는 상용화제 2~4중량%와, 플라스틱용으로 구성되는 스테아린산염, 팔미트산염, 라우르산염으로 구성되어 열 가소성 수지를 가열 성형할 때 그 유동성을 양호하게 하기 위한 활제 1~2중량%와, 플라스틱 분해용으로 구성되는 철, 아연, 망간, 티타늄 등의 금속으로 구성되는 산화제 0.5~1중량%와 상기 혼합물의 탈색을 구성하기 위해 아황산표백제, 아염소산나트륨, 과산화수소로 구성되는 탈색제 1~2중량%를 80~90℃에서 혼합하고 압축 사출하여 펠릿 상태의 목본계 천연 플라스틱을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 소나무, 전나무, 구상나무, 삼나무, 화백나무, 편백나무 중의 어느 한 종류의 1차 파쇄한 나무, 또는 여러 종류의 나무를 300메쉬로 파쇄하여 혼합한 목본계 분말로 구성되는 제2수지를 구성하는 과정과, 사탕수수의 착즙으로 천연수지인 제1수지를 구성하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지를 혼합하여 고분자 천연수지를 구성하는 과정과, 상기 고분자 천연수지를 200~300℃의 온도에서 가소화하고 1~3.5mm의 굵기로 압출하여 실 모양으로 구성하는 과정과, 압출된 실 모양의 천연수지를 건식의 방법으로 냉각시키는 과정과, 상기 냉각된 천연수지를 길이를 1~3.5mm로 절단하여 펠릿으로 구성하는 과정으로 구성되는 피톤치드를 높은 수치로 함유하는 목본계 천연플라스틱을 제조하는 방법에 관한 것이다.

석유계 플라스틱 소재는 우수한 물성, 다양한 기능, 저렴한 가격 등을 이유로 각종 성형품, 포장재, 산업용재, 소비재 등으로 널리 사용되고 있으나 이 제품들은 적절한 기간 내에 자연적으로 분해되지 않아 심각한 환경오염의 원인으로 대두되고 있고, 비스페놀-A 등의 환경호르몬을 방출하므로 사용하는 사람의 건강을 해치는 원인으로 밝혀졌다.

이러한 석유계 플라스틱 폐기물을 처리하기 위한 방법으로 종래에는 매립, 소각, 재활용 등의 방법을 취해왔으나 이들 각각에 따른 문제점으로 인하여 수개월 내지 수년 이내에 물, 이산화탄소, 메탄가스 등으로 완전 분해될 수 있는 분해성 플라스틱에 대한 연구가 다양한 방법으로 진행되고 있고, 분해성 플라스틱은 크게 미생물, 효소 등에 의해 플라스틱 분해가 일어나는 생분해성 플라스틱(Bio-Degradable Plastic), 태양광 및 태양광에 의한 복사열 등에 의한 광화학적, 열적반응에 의한 분자쇄 결합의 파괴(chemical bond cleavage)에 의한 플라스틱 분해가 일어나는 광분해성 플라스틱(Photo-Degradable Plastic), 온도 등의 영향에 의한 산화반응에 의해 플라스틱 분해가 일어나는 산화분해 플라스틱(Oxidation-Degradable Plastic) 및 가수분해반응에 의해 분해가 일어나는 가수분해 플라스틱(Hydrolytically-Degradable Plastic)으로 분류될 수 있으며, 이들 중 생분해성, 광분해성 플라스틱 또는 이들의 복합분해성 플라스틱에 대한 연구가 가장 활발하게 진행되고 있으며, 석유계 플라스틱의 사용을 줄이기 위해 식물성 폐기물, 예를 들어 커피나 왕겨, 밀껍질 등의 분말을 플라스틱에 혼합하는 기술이 개발되었으나, 최종 제품에 대한 물성이 나빠지고, 사용 후 재활용이 여의치 않은 문제점이 있었다.

최근 소비자의 친환경 제품 선호경향에 따라 친환경 소재 제품의 구매성향이 증가하는 추세에 있으며, 피톤치드는 식물이 해충, 곰팡이, 병균 등을 퇴치하기 위해 방출하는 화학물질 혼합물로서 항균과 살균 기능이 있는 것으로 증거되어서, 측백나무과인 편백나무에서 방출되는 피톤치드는 항균력과 자연치유력이 우수하여 편백나무에서 추출한 원액이나 편백나무 조각은 실내 환경 정화용이나 아토피 등 대기와 관련된 환자의 치료에 적용하고 있다 .

기술적으로 추출한 피톤치드 원액을 서서히 방출시키는 기술, 기계적 장치를 이용하여 피톤치드를 소정의 시간 간격으로 분무 또는 휘발하는 기술 등이 개시된 바 있다.

피톤치드는 단일 성분이 아니고 50여종 이상의 용융점과 용해도가 다른 성분의 혼합물이어서 성분 및 방출 속도를 제어하기가 매우 어려우며, 혼합물질과 혼화성, 농도, 제조 방법 뿐 아니라 온도와 습도 등 주변 환경에 따라서 방출되는 물질과 속도가 달라 지기 때문에 피톤치드의 방향 밀도가 과도하게 높으면 인체에 유해한 문제점도 있다.

본 발명은 이러한 이유로 피톤치드의 성능을 유지할 수 있으면서 간편하게 피톤치드를 저장하고 지속적으로 피톤치드 방출을 구현할 수 있는 제품의 개발이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 이유로 피톤치드의 성능을 유지할 수 있으면서 간편하게 피톤치드를 저장하고 지속적으로 피톤치드 방출을 구현할 수 있는 제품의 개발이 필요하게 되었다.

본 발명은 피톤치드 성분을 많이 함유하는 나무를 파쇄한 목본계(이하, 제2수지라 함) 분말을 구성하는 과정과, 사탕수수의 발효한 착즙을 가공하여 고분자 천연수지(이하, 제1수지라 함)를 구성하는 과정과, 상기 제2수지와, 제1수지를 혼합하여 고분자 플라스틱을 구성하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지의 혼합물에 첨가물을 혼합한 혼합물을 200~300℃의 온도에서 가소화하고 1~3.5mm의 굵기로 압출하여 실 모양으로 구성하는 과정과, 압출된 실 모양의 천연수지를 건식으로 냉각시키는 과정과, 상기 냉각된 실 모양의 천연수지를 1~3.5mm로 절단하여 펠릿으로 구성하는 과정으로 구성되는 피톤치드를 높은 수치로 함유하는 목본계 고분자 플라스틱을 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 피톤치드를 함유한 목본계(제2수지하 함) 분말 35.5~37중량%와, 사탕수수에서 추출한 고분자 천연수지(제2수지라 함) 54~60중량%를 혼합할 때 제1수지와 제2수지의 계면활성을 위해 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐아세이트로 구성되는 성분 어느 한 가지 또는 혼합물의 상용화제 2~4중량%와, 스테아린산염, 팔미트산염, 라우르산염으로 구성되어 혼합물의 성형 시 성형물의 유동성을 양호하게 구성하는 활제 1~2중량%와, 플라스틱 분해를 용이하게 구성하는 철, 아연, 망간, 티타늄 등의 금속으로 구성되는 산화제 0.5~1중량%와, 상기 혼합물의 탈색을 구성하기 위해 아황산표백제, 아염소산나트륨, 과산화수소 중 어느 한 가지 또는 그 혼합물로 구성되는 탈색제 1~2중량%를 80~90℃에서 혼합하고 200~300℃의 온도에서 압출하고 건식으로 냉각하여 펠릿 상태의 목본계 고분자 플라스틱을 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 본 발명을 적용하여 유아용품, 소형가전, 그릇세트 등 사용자의 사용이 빈번한 생활용품의 소재로 사용할 수 있는 친환경 고분자 플라스틱을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에 의한 천연수지는 사탕수수의 재배 및 수확하는 과정과, 사탕수수를 분쇄하여 당액을 구성하는 과정과, 당액으로부터 설탕을 분리 추출하는 과정과, 당밀을 초산발효하여 시켜 알코올(C2H5OH)을 구성하는 과정과, 상기 알콜에서 수분을 탈수하여 에틸렌(C2H4)을 구성하는 과정과, 상기 에틸렌을 중합하여 CH3-[-CH2-CH2]n-CH3와 같은 분자 구조를 갖는 고분자 천연수지인 폴리에틸렌(poly ethylene)을 구성하였다.

상기 천연수지(이하, 제1수지라 칭함)는 기 개발한 천연수지를 사용하여도 무방하다. 다만, 제1수지와 목본계 수지(이하, 제2수지라 칭함)의 혼합 비율에 따라 그 제품의 상품성과, 견고성과, 피톤치드의 방향성을 효율적으로 나타내기 위해 제1수지 54~60중량%와 제2수지 35.5~37중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 구성하였다.

상기 제1수지와 제2수지를 혼합할 때 혼합이 용이하도록 제1수지와 제2수지의 혼합물의 계면 활성을 위해 2~4중량%의 상용화제를 혼합하였다.

상기 제1수지와 제2수지의 혼합물의 유동성을 양호하게 하기 위해 1~2중량%의 활제를 혼합하였다.

상기 제1수지와 제2수지의 혼합물의 분해를 용이하게 하기 위해 산화제 0.5~1중량%를 혼합하였다.

상기 제1수지와 제2수지의 혼합물인 고분자 천연수지의 다양한 색상을 구현할 수 있도록 탈색제 1~2중량%를 혼합하였다.

제1수지, 제2수지, 상용화제, 활제, 분해제, 탈색제는 동시에 혼합하도록 하였다.

상기 제1수지는 합성수지를 사용할 수 있다.

상기 상용화제는 시중에서 구입할 수 있는 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐아세이트 중 어느 한 가지를 사용하였다.

상기 활제는 시중에서 구입할 수 있는 스테아린산염, 팔미트산염, 라우르산염 중 어느 한 가지를 사용하였다.

상기 분해제는 산화제인 철, 아연, 망간, 티타늄 등의 금속 중 어느 한 가지를 사용하여 각 혼합물의 분해를 용이하도록 구성하여 혼합을 용이하게 실시할 수 있도록 구성하고 상기 혼합물이 폐기될 때는 대기와 물에서 산화를 용이하게 하여 분해를 용이하도록 구성하였다.

사진-1

본 발명에 의한 천연수지를 가소화하고 1~3.5mm의 굵기로 압출하여 실 모양으로 구성하여 냉각하여 절단하게 되면 상기 사진 1과 같은 모양의 펠릿을 구성하게 된다.

상기 탈색제는 아황산표백제, 아염소산나트륨, 과산화수소 중 어느 한 가지를 사용하여 혼합물의 성형시 상품에 따라 색상을 다양하게 실시할 수 있도록 혼합하였으며 상기 탈색제는 시중에서 구입할 수 있는 것을 사용하였다.

본 발명에 의한 천연수지는 재배가 용이하고 공해가 없는 자연에서 용이하게 구할 수 있는 것이기 때문에 원자재의 구입이 용이하고 연속성을 유지할 수 있기 때문에 변동이 없는 가격으로 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의한 고분자 천연수지로 생활 용기를 구성할 경우 본 발명의 목본계의 피톤치드 성분의 방향에 의해 탈취를 구성할 수 있고, 항알레르기, 항암 등의 효과를 나타낼 수 있으며, 용기에 음식을 수용할 경우 일정 시간 동안 부패를 방지할 수 있는 효과가 있기 때문에 식판 및 접시, 물병, 젖병, 젓가락 등에 용기에 적용함으로써 저항력이 약한 어린이와 노인의 용품에 사용할 경우 양호한 건강을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 공정도

본 발명은 피톤치드 성분을 함유하는 목본계의 나무 분말과, 사탕수수에서 추출한 천연수지를 혼합하여 피톤치드의 방향을 구성하는 고분자 플라스틱의 제조방법을 제공하도록 구성되어 있다.

본 발명은 피톤치드 성분을 많이 함유하는 나무를 파쇄한 목본계 수지(이하, 제2수지라 칭함)분말을 구성하는 과정과, 사탕수수의 발효한 착즙을 가공하여 구성되는 천연수지 (제1수지라 칭함)를 구성하는 과정과, 상기 제2수지와 제1수지를 혼합하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지의 계면 활성을 위해 상용화제를 혼합하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지의 유동성을 양호하게 하기 위해 활제를 혼합하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지의 분해를 용이하게 하기 위해 산화제 혼합하는 과정과, 상기 혼합물의 다양한 색상을 구현할 수 있도록 탈색제를 혼합하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지의 혼합물을 200~300℃의 온도에서 가소화 하고 압출하는 과정과, 상기 압출물을 건식으로 냉각하는 과정과, 상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿으로 구성하는 과정으로 구성되는 피톤치드를 높은 수치로 함유하는 목본계 천연플라스틱을 제조하는 방법으로 구성되어 있다.

본 발명에 의한 천연 플라스틱은 피톤치드를 함유한 목본계 수지(제2수지라 칭함)분말 35.5~37중량%와, 사탕수수에서 추출한 천연수지 (이하, 제1수지라 칭함) 54~60중량%와, 제1수지와 제2수지를 혼합할 때 각 혼합물의 계면활성을 위해 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐아세이트로 구성되는 성분 어느 한 가지 또는 혼합한 혼합물의 상용화제 2~4중량%와, 스테아린산염, 팔미트산염, 라우르산염으로 구성되어 혼합물의 성형 시 성형물의 유동성을 양호하게 구성하는 활제 1~2중량%와, 플라스틱 분해를 용이하게 구성하는 철, 아연, 망간, 티타늄 등의 금속으로 구성되는 산화제 0.5~1중량%와, 상기 혼합물의 탈색을 구성하기 위해 아황산표백제, 아염소산나트륨, 과산화수소 중 어느 한 가지 또는 그 혼합물로 구성되는 탈색제 1~2중량%를 80~90℃에서 혼합하고 200~300℃의 온도에서 압축 사출하여 펠릿을 구성하도록 형성되어 있다.

실시 예-1

최근 소비자의 친환경 제품 선호경향에 따라 친환경 소재 제품의 구매성향이 증가하는 추세에 있으며, 피톤치드는 식물이 해충, 곰팡이, 병균 등을 퇴치하기 위해 방출하는 화학물질 혼합물로서 항균과 살균 기능이 있는 것으로 증거되어서, 측백나무과인 편백나무에서 방출되는 피톤치드는 항균력과 자연치유력이 우수하여 편백나무에서 추출한 원액이나 편백나무 조각은 실내 환경 정화용이나 아토피 등 대기와 관련된 환자의 치료에 적용하고 있으며 기술적으로 추출한 피톤치드 원액을 서서히 방출시키는 기술, 기계적 장치를 이용하여 피톤치드를 소정의 시간 간격으로 분무 또는 휘발하는 기술 등이 개시된 바 있다.

피톤치드는 여러 종류의 혼합물이어서 성분 및 방출 속도를 상이하여 혼합물질과 혼합성, 농도, 제조 방법뿐 아니라 온도와 습도 등 주변 환경에 따라서 방출되는 물질과 속도가 달라지기 때문에 피톤치드의 방향 밀도가 과도하게 높으면 인체에 유해한 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같이 항균, 항알레르기, 항암 등에 치료의 효과가 있는 피톤치드라는 성분이 포함되는 플라스틱을 제조하는 것을 특징으로 하며 상기 플라스틱을 이용하여 생활용품, 특히 면역력이 저하되는 어린이나 노인의 용품을 성형하여 사용함으로써 건강한 사회에 이바지하는 것을 특징 할 수 있다.

본 발명에 의한 천연수지는 사탕수수의 재배 및 수확하는 과정과, 사탕수수를 분쇄하여 당액을 구성하는 과정과, 당액으로부터 설탕을 분리 추출하는 과정과, 당밀을 초산발효하여 시켜 알코올(C2H5OH)을 구성하는 과정과, 상기 알콜에서 수분을 탈수하여 에틸렌(C2H4)을 구성하는 과정과, 상기 에틸렌을 중합하여 CH3-[-CH2-CH2]n-CH3와 같은 분자 구조를 갖는 폴리에틸렌(poly ethylene)을 구성하는 과정으로 구성하였다.

본 발명은 소나무, 전나무, 구상나무, 삼나무, 화백나무, 편백나무 중의 어느 한 종류의 1차 파쇄한 나무, 또는 여러 종류의 나무를 300메쉬로 파쇄하여 혼합한 목본계(이하, 제1수지라 칭함) 분말을 구성하는 과정과, 사탕수수의 착즙을 높은 상온(27~34℃)에서 발효하고 건조하여 구성되는 100메쉬의 분말로 구성되는 천연수지(이하, 제2수지라 칭함)를 구성하는 과정과, 상기 제1수지와 제2수지를 혼합하고 제1수지와 제2수지의 계면 활성을 위해 상용화제와, 제1수지와 제2수지의 유동성을 활성화하기 위한 활제와, 상기 제1수지와 제2수지의 혼합물로 구성되는 플라스틱의 분해를 용이하게 하기 위한 산화제와, 상기 플라스틱의 다양한 모양과 색상을 구성하기 위한 탈색제를 혼합한 혼합물을 구성하는 과정과, 상기 혼합물을 200~300℃의 온도에서 가소화하여 압출하고 건식으로 냉각하여 목본계 고분자 천연플라스틱을 구성하는데 특징이 있다.

본 발명에 따른 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 수지는 사탕수수 추출물을 발효하여 구성한 천연수지(이하, 제1수지라 칭함)와, 소나무, 전나무, 구상나무, 삼나무, 화백나무, 편백나무 등 목본계(이하, 제2수지라, 칭함) 분말을 혼합하여 구성된다.

상기 제1수지는 사탕수수 추출물을 발효하고 농축하여 분말화하여 구성된다.

상기 제2수지는 소나무, 전나무, 구상나무, 삼나무, 화백나무, 편백나무 중 어느 한 종류를 선택하여 구성하거나, 여러 종류를 동일한 비율로 혼합하여 구성할 수 있다.

상기 제1수지와 제2수지를 혼합할 때 비율은 제1수지 54~60중량%와, 제2수지 35.5~37중량%를 혼합하여 구성하였다.

본 발명의 특징을 극명하게 나타나게 하기 위해 제1수지 혼합비율이 높으면 피톤치드 방향성이 저하되는 문제점이 있고, 제2수지 혼합비율이 높으면 성형이 곤란하여 상품의 질을 우수하게 나타낼 수 없는 문제점이 있다.

본 발명에서 제1수지 54~60중량%와 제2수지 35~37.5중량%를 혼합비율로 혼합하였을 때, 상품성과 피톤치드의 방향성을 우수하게 구성할 수 있었다.

본 발명을 구성하는 제1수지와 제2수지는 이질적인 분자구조로 구성되어 혼합이 용이하지 않으므로 그 혼합을 용이하게 구성하기 위해 제1수지와 제2수지의 계면을 활성화하기 위해 상용화제 2~4중량%를 혼합하였다.

상기 본 발명의 실시 예에서 사용하는 상용화제(compatibilizer)는 비극성인 상기 제1수지와 극성인 제2수지 분말 간의 이형성을 제거하여 상용성을 부여하는 물질로서, 그 예로는 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알코올 및 에틸렌비닐아세테이트 등을 포함하여 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 위 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알코올 및 에틸렌비닐아세테이트 중 한 가지를 사용하가나, 폴리올레핀계 또는 폴리올레핀 유도 중합체를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 상용화제는 폴리올레핀 유도 중합체를 사용하였다.

본 발명의 실시 예의 제1수지와 제2수지의 혼합물에 플라스틱용 활제 1~2중량%를 혼합하였다.

본 발명에서 사용되는 상기 플라스틱용 활제는 제1수지와 제2수지를 포함한 혼합물에서 제1수지와 제2수지의 사이에 접합 또는 친화력 강화 및 배합, 압출 시 발생하는 마찰열을 감소시켜 열적 분해를 방지하는 동시에 원활한 압출 작업을 수행하기 위하여 첨가되는 성분으로서, 물성은 기초소재와 유사하게 유지하면서 원활한 작업성을 제공할 수 있도록 구성되어 있다.

활제는 천연소재인 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 칼슘 스테아린산(Calcium Stearate), 아연 스테아린산(Zinc Stearate) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 활제는 칼슘 스테아린산을 사용하였다.

본 발명의 실시 예에서 상기 제1수지 및 제2수지의 혼합물에 플라스틱 분해를 용이하게 실시할 수 있는 철, 아연, 망간, 티타늄 등의 금속으로 구성되는 산화제 0.5~1중량%를 혼합하였다.

본 발명의 실시 예에서 사용되는 플라스틱 분해용 산화제는 고분자 사슬을 끊어 분해시키기 위해 첨가되는 성분으로서, 당 업계에서 통상적으로 사용되는 플라스틱 분해용 산화제라면 제한됨이 없이 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서 피톤치드를 함유한 제1수지 와 제2수지의 혼합물에 혼합되는 산화제는 일반적인 산화촉진제로서 고분자의 산화를 촉진시키기 위해 철(Fe), 아연(Zn), 망간(Mn), 티타늄(Ti) 등의 금속으로 구성되어 있다.

본 발명의 실시 예에서 산화제로 철(Fe)을 사용하였다.

본 발명의 실시 예에서 상기 제1수지 및 제2수지의 혼합물의 탈색을 위해 아황산표백제, 아염소산나트륨, 과산화수소로 구성되는 탈색제를 1~2중량%를 혼합하여 전체 혼합물의 백분율을 구성하였다.

상기 아황산표백제, 아염소산나트륨, 과산화수소의 어느 한 종류에서 탈색제는 아염소산나트륨을 사용하였다.

본 발명에서 탈색제는 본 발명에 의한 제1수지 및 제2수지의 혼합물인 고분자 플라스틱으로 다양한 색상을 구성하기 위해서는 본래의 색상을 탈색해야 다른 색상을 구성할 수 있기 때문에 탈색제를 첨가하게 된다.

상기와 같이 제1수지와 제2수지를 혼합하고 각 첨가물을 혼합한 혼합물을 혼합할 때, 80~90℃의 온도에서 서서히 혼합하고 혼합한 혼합물을 200~300℃의 온도에서 가소화를 구성하고 5kgf/cm²의 압력으로 성형기에서 압출하게 된다.

상기와 같이 압출되는 혼합물은 건식으로 냉각하여 상온에서 완전히 경화되면 1~3,5mm의 굵기와 1~3,5mm의 길이로 절단하면 고분자 펠릿이 된다.

상기와 같이 구성되는 고분자 펠릿은 여러 종류의 성형기에서 여러 모양의 생활 용기를 구현할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 혼합물에서 성형되는 상품의 용도에 따라 상품의 가공성, 제품 안정성 제품의 성능 등을 향상시키기 위하여 플라스틱 제조를 위한 첨가제로 표면 처리제를 소정의 양으로 첨가할 수 있으며, 또한, 플라스틱 제품의 사용기간 중 수지의 물리적, 화학적 성질을 유지하여 분해되지 않도록 하기 위하여 안정제를 소정의 양으로 첨가할 수 있다.

실시 예-2

본 발명에 의한 제2수지는 다공성 물질로서, 본 발명에서 영하 50℃에서 동결 건조한 다음 통상의 방법에 따라 볼밀, 에어제트밀 등을 사용하여 분쇄한 것을 사용하게 된다.

제2수지는 다공성으로 구성되어 있으므로 제2수지 100중량부를 기준으로 제2수지 100중량부에 표면 코팅제 1-2중량부를 혼합하여 고속 훈련함으로써 다공에 상기 코팅제가 침착된다.

상기와 같이 제2수지의 다공에 코팅제가 침착되어 코팅체를 형성함으로써 제2수지의 수분 재흡수를 방지할 수 있고, 제1수지와 혼합과정에서 제1수지와 제2수지의 상용성이 용이하도록 구성하게 된다.

상기와 같이 제2수지에 코팅제를 입힐 때 15-30분에 걸쳐 70℃에서부터 110℃까지 서서히 온도를 증가시켜서 코팅하게 된다.

온도가 급하게 상승할 경우 미처 표면을 코팅하기 전에 코팅제가 증발하게 되어 코팅이 원활하게 진행되지 못하게 되며, 30분을 초과하여 배합할 경우 탄화가 일어날 수 있는 문제점이 발생하게 된다.

제1수지와, 코팅된 제2수지와, 상용화제와, 활제와, 분해제와, 탈색제를 혼합한 혼합물을 혼합할 때는 120~220℃에서 15-35분간 혼합하도록 한다.

혼합시간이 15분 미만일 경우 완전히 혼합되기 어려우며, 35분 초과일 경우 산화반응이 일어나서 혼합물에 황변 형상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

상기 혼합물을 압출기로 용융 압출한 다음 커팅하여 펠릿으로 제조하여 구성된다.

실시 예-3

상기와 같은 제조과정에서 제1수지와 제2수지를 포함하고 각 첨가물이 혼합된 혼합물은 플라스틱 분해용 산화제의 산화과정을 통하여 자연계에서 빛, 열 에너지, 미생물에 의해 분자 구조가 붕괴되어 생분해 된다.

일반적으로 분해에 의해 분자량이 1,000 미만으로 감소된 플라스틱은 그 기능을 잃게 되며 분자량이 500 이하로 감소된 플라스틱은 자연계 미생물의 영양원으로 변환하게 되어 자연계로 환원된다.

본 발명에 의한 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 수지는 플라스틱으로의 용도를 다한 후 별도의 과정을 통해 생분해되므로 친환경적으로 구성되어 있다.

Claims (9)

1. 사탕수수의 발효한 착즙을 가공하여 올레핀계의 고분자 천연수지(이하, '제1수지'라 함)를 구성하는 과정과;
   피톤치드 성분을 함유하는 나무를 파쇄하여 목본계 분말(이하, '제2수지'라 함)을 구성하는 과정과;
   상기 제2수지 100중량부를 기준으로 제2수지 100중량부에 표면 코팅제 1-2중량부를 혼합하여 15-30분에 걸쳐 70℃에서부터 110℃까지 온도를 서서히 증가하여 제2수지에 코팅제를 피복하는 코팅제 피복 과정과;
   상기 제1수지와 코팅된 제2수지를 혼합하여 첨가물을 첨가한 혼합물을 구성하는 과정과;
   상기 제1수지 54~60중량%와 제2수지 35.5~37중량%와 제1수지와 제2수지의 계면활성을 위한 상용화제 2~4중량%와 제1수지와 제2수지의 혼합 성형 시 성형물의 유동성을 양호하게 구성하는 활제 1~2중량%와 고분자 플라스틱 분해를 용이하게 구성하고 철, 아연, 망간, 티타늄의 금속으로 구성되는 성분 중 어느 한 가지 또는 그 혼합물로 구성되는 분해제 0.5~1중량%와 고분자 플라스틱의 탈색을 구성하기 위한 탈색제 1~2중량%를 80~90℃에서 혼합하여 200~300℃에서 5kgf/cm²의 압력으로 압출하고 건식으로 냉각하여 1~3.5mm의 굵기와 길이로 절단하고 펠릿을 만드는 과정;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 플라스틱의 제조방법.
   
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6. 제1항에 있어서,
   상기 상용화제는 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜로 구성되는 성분 어느 한 가지 또는 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 플라스틱의 제조방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 활제는 팔미트산염, 라우르산염으로 구성되는 성분 중 어느 한 가지 또는 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 피톤치드를 함유한 친환경 고분자 플라스틱의 제조방법.
   
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