KR102092572B1 - an ecofriendly bio-plastic using a jellyfish and the ecofriendly bio-plastic - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 바이오 플라스틱 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 해파리에서 콜라겐을 추출하여 친환경 바이오 플라스틱을 제조하는 방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱에 관한 발명이다.The present invention relates to a method for manufacturing eco-friendly bioplastics, and more particularly, to a method for producing eco-friendly bioplastics by extracting collagen from jellyfish, and thus to eco-friendly bioplastics.
플라스틱 소재는 건축소재부터 식탁, 의복, 사무용품, 식품포장재, 의료재 등 다양하게 사용이 되고 있는데, 이러한 플라스틱은 산업발달에 커다란 공헌을 해 왔으며 또한 앞으로도 지속적으로 사용이 될 것이며 기능면에서도 계속적으로 발달을 할 것이다. 그러나 이렇게 문명의 혜택을 가져온 플라스틱이 21세기에 들어선 지금 환경오염을 유발하는 지목 대상 물질로 되고 있으며, 지속발전과 환경보존이라는 대명제 앞에 인류 모두에게 주어진 책임이라 할 수 있다.Plastic materials are used in a variety of ways from building materials to dining tables, clothing, office supplies, food packaging materials, medical materials, etc. These plastics have made great contributions to industrial development and will continue to be used in the future and will continue to develop in terms of functionality. Will do However, the plastics that brought the benefits of civilization into the 21st century are now the target materials for environmental pollution, and it can be said to be a responsibility given to all of mankind before the proposition of sustainable development and environmental preservation.
플라스틱 소재는 편리하게 사용하고 대량으로 버려지는 각종 폐비닐, 스티로폼, 플라스틱 용기, 식품포장재 등의 소각이나 매립에 따른 환경 호르몬 누출, 맹독성의 다이옥신 검출, 폐기물의 불완전 연소에 의한 대기오염발생 등과 같은 심각한 환경오염의 원인으로 이어지고 있다. 이러한 심각한 환경오염 문제를 해결하기 위해서는 향상된 환경 의식과, 산업계에서 자연과 융합되는 소재개발 그리고 특히 국가 진흥책으로 이어지는 환경보전 의식이 중요하다.Plastic materials are seriously used, such as environmental hormone leakage due to incineration or reclamation of various waste vinyl, styrofoam, plastic containers, food packaging materials, etc. that are easily used and discarded in large quantities, such as detection of toxic dioxins and generation of air pollution by incomplete combustion of waste. It is leading to the cause of environmental pollution. In order to solve this serious environmental pollution problem, it is important to improve environmental awareness, to develop materials that are fused with nature in the industry, and especially to preserve the environment, leading to national promotion.
분해성 고분자란, 생체 내 또는 자연 환경하에서 스스로 분해되는 고분자의 총칭이며, 분해환경 혹은 용도에 따라서 크게 두 종류로 분류가 가능하다.A degradable polymer is a generic term for a polymer that decomposes itself in vivo or in a natural environment, and can be classified into two types according to a decomposition environment or use.
먼저, 토양이나 자연환경하에서 분해되는 생분해성 플라스틱으로, 자동차소재, 농업소재, 토목소재, 일회용 봉투와 같은 일용 잡화에 이르기까지 다양한 분야에서 친환경소재로서 활용되고 있다. 현재 사용되고 있는 대부분의 비분해성 고분자소재는, 폐기 처리를 하는 데 있어서 많은 문제점을 안고 있다.First, it is a biodegradable plastic that decomposes under the soil or natural environment, and is used as an eco-friendly material in various fields such as automobile materials, agricultural materials, civil materials, and daily miscellaneous goods such as disposable bags. Most of the non-degradable polymer materials currently used have many problems in disposal.
생분해성 플라스틱은 천연소재와 같이 자연계 토양에서 미생물이나 수분에 의해 분해되기 때문에 환경에 부하를 주지 않는 신소재로서, 환경보호라고 하는 관점에서, 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 한편 주로 의료용을 목적으로 생체 내에서 분해되는 생분해성 고분자(정확하게 표현하면, 생체 내 분해흡수성 고분자) 소재로 최근 각광을 받고 있는 조직 재생용 소재를 비롯한 봉합사, 정형용 플라스틱 등에 사용되는 고분자를 들 수 있다. 이와 같이 생분해성 고분자는 메디칼 및 에코라고 하는 두 개의 키워드를 바탕으로, 그 산업 응용에 관해서 큰 잠재능력을 내재하고 있다고 생각할 수 있다.Biodegradable plastic is a new material that does not affect the environment because it is decomposed by microorganisms or moisture in natural soil like natural materials, and its importance is greatly emphasized from the viewpoint of environmental protection. On the other hand, biodegradable polymers that decompose in vivo mainly for medical purposes (exactly, biodegradable absorbent polymers) are used for tissue regeneration materials, which have recently been spotlighted, and polymers used for sutures, orthopedic plastics, and the like. . As such, the biodegradable polymer can be considered to have great potential for its industrial application based on two keywords: medical and eco.
현재 바이오 플라스틱은 대부분 생분해성 포장재로 쓰이고 있다. 바이오 플라스틱의 물성(강도, 내구성 등)이 기존의 플라스틱보다 현저히 떨어지기 때문에 다른 소재로는 사용되기 어렵다. 따라서 새로운 특성을 지닌 바이오 플라스틱 소재 개발 및 바이오 플라스틱의 고기능화 기술개발과 가격 경쟁력을 갖는 새로운 바이오 플라스틱 연구 및 개발이 요구되고 있는 상황이다.Currently, bioplastics are mostly used as biodegradable packaging materials. It is difficult to use it as another material because the properties of bioplastics (strength, durability, etc.) are significantly lower than conventional plastics. Therefore, the development of bioplastic materials with new characteristics, development of high-functionalization technologies for bioplastics, and research and development of new bioplastics with price competitiveness are in demand.
이와 관련된 기술로 등록특허 10-1407691호(바이오플라스틱 조성물 및 그 제조방법, 이하 선행기술)는 "폴리유산 100중량부; 셀룰로오스의 하이드록시기를 구성하는 수소 중 적어도 어느 하나는 아실기 및 알킬기 중에서 선택된 1종 이상으로 치환된 셀룰로오스 유도체 10 내지 1000중량부; 및 상용화제 1 내지 25중량부;를 포함하고, 상기 상용화제는 폴리비닐알코올 중합체인 바이오플라스틱 조성을 제공한바 있다.Patent No. 10-1407691 (Bioplastic composition and manufacturing method thereof, prior art) as a technology related to this is "100 parts by weight of polylactic acid; at least one of hydrogen constituting a hydroxyl group of cellulose is selected from an acyl group and an alkyl group. 10 to 1000 parts by weight of a cellulose derivative substituted with one or more kinds; and 1 to 25 parts by weight of a compatibilizer; and the compatibilizer provided a bioplastic composition that is a polyvinyl alcohol polymer.
상기한 종래기술 및 선행기술은 바이오 플라스틱의 제조기술로서 종래 사용되는 셀룰로오스는 셀룰로오스의 유도체를 제조하여 필름, 코팅제 등으로 제한적으로 사용되기는 하나 가공시 유기용매가 대량으로 사용되어 원료가 가지는 친환경성의 이점을 무색하게 하는 문제점이 있는바,The above-mentioned prior art and prior art are bio plastics manufacturing technologies. Cellulose, which is conventionally used, is a cellulose derivative, which is limitedly used as a film, coating agent, etc., but is used in large quantities during processing. There is a problem that colorless,
본 발명은 천연의 재료인 해파리를 이용하여 유기용매의 사용을 배제할 수 있고 생분해성의 특성 및 환경친화적인 특성이 있는 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱을 제공하고자 한다.The present invention is to provide an environmentally friendly bioplastic manufacturing method and eco-friendly bioplastics according to the biodegradable and environmentally friendly properties that can exclude the use of organic solvents using jellyfish, a natural material.
특히, 일반적으로 해파리의 콜라겐 성분을 단순히 성형하여 플라스틱 용기를 만드는 경우 경도가 낮아 성형물이 원형을 유지하는 것이 어려워(즉, 성형물이 흐물거려서) 성형물의 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있는데 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하여 성형물이 되어도 성형물의 경도가 높아서 원형이 계속 유지될수 있는 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱을 제공하고자 한다.In particular, in general, when a plastic container is made by simply molding the collagen component of jellyfish, it is difficult to maintain a circular shape of the molded article due to low hardness (that is, the molded article is blurred). To solve this problem, even if it is a molded article, the hardness of the molded article is high, and thus, an environmentally friendly bioplastic manufacturing method capable of maintaining the original shape and an eco-friendly bioplastic to be provided accordingly.
또한 종래의 바이오 플라스틱이 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 특성이 약한 측면이 있었는데 본 발명은 이와 같은 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 특성을 현저히 향상시키고 열가소성 특성을 향상시켜 가공성이 현저히 개선된 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱을 제공하고자 한다.In addition, conventional bioplastics have weak mechanical properties such as impact strength and tensile strength. The present invention significantly improves mechanical properties such as impact strength and tensile strength, improves thermoplastic properties, and significantly improves workability. It is intended to provide an eco-friendly bioplastic manufacturing method and eco-friendly bioplastics.
본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,The present invention to solve the above problems and needs,
해파리에서 콜라겐을 추출하는 과정(1과정),The process of extracting collagen from jellyfish (1 step),
상기에서 추출한 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정(2과정),The process of gelatinizing the jellyfish collagen extracted from the above (step 2),
상기에서 수득한 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화하는 과정(3과정),The process of solidifying the jellyfish gelatin obtained above into plastic (3 steps),
을 포함하여 이루어진 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법을 제공한다.It provides an eco-friendly bio-plastic manufacturing method using jellyfish made of.
또한 본 발명은 상기의 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정(2과정)은,In addition, the present invention is the process of gelatinizing jellyfish collagen (step 2),
해파리 콜라겐, 천연 첨가물, 물을 혼합하는 과정으로 수행하되,It is performed by mixing jellyfish collagen, natural additives, and water.
상기한 천연 첨가물은 한천, 설탕, 셀룰로오스가 혼합된 조성물이고,The above natural additive is a composition in which agar, sugar, and cellulose are mixed,
상기의 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화하는 과정(3과정)은,The process of solidifying the jellyfish gelatin into plastics (step 3) is
성형을 위한 몰드에 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정(3과정-1),The process of forming a jellyfish gelatin plastic layer on the first layer by spraying or applying a thin layer of jellyfish gelatin on a mold for molding (Step 3-1),
상기의 고화된 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층 위에 다시 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정(3과정-2)The process of forming a jellyfish gelatin plastic layer of the second layer by spraying or applying a thin layer of jellyfish gelatin on the solidified jellyfish gelatin plastic layer of the first layer (step 3-2)
상기의 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정과 동일한 방법으로 여러 층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정을 반복하여 수행하는 과정(3과정-2),Repeating the process of forming the jellyfish gelatin plastic layer of several layers in the same manner as the process of forming the jellyfish gelatin plastic layer of the above-described two layers (step 3-2),
을 포함하는 것을 특징으로 하는 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법을 제공한다.It provides an eco-friendly bio-plastic manufacturing method using jellyfish, characterized in that it comprises a.
또한 본 발명은 상기한 방법으로 제조된 친환경 바이오 플라스틱을 제공한다.In addition, the present invention provides an eco-friendly bio-plastic manufactured by the above method.
종래기술 및 선행기술은 바이오 플라스틱의 제조기술로서 종래 사용되는 셀룰로오스는 셀룰로오스의 유도체를 제조하여 필름, 코팅제 등으로 제한적으로 사용되기는 하나 가공시 유기용매가 대량으로 사용되어 원료가 가지는 친환경성의 이점을 무색하게 하는 문제점이 있는바,Prior art and prior art are bio plastics manufacturing technologies. Cellulose, which is conventionally used, is a cellulose derivative, which is limitedly used as a film and coating agent, but organic solvents are used in large quantities during processing. There is a problem that causes
본 발명에 따른 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱은 천연의 재료인 해파리를 이용하여 바이오 플라스틱을 제조하는 기술로서 유기용매의 사용을 배제할 수 있고 생분해성의 특성 및 환경친화적인 특성이 있는 효과가 나타난다.The method for manufacturing eco-friendly bioplastics using jellyfish according to the present invention and the eco-friendly bioplastics according to the present invention is a technology for manufacturing bioplastics using jellyfish, which is a natural material, which can exclude the use of organic solvents, biodegradable properties and environment-friendly It has a characteristic effect.
또한 일반적으로 해파리의 콜라겐 성분을 단순히 성형하여 플라스틱 용기를 만드는 경우 경도가 낮아 성형물이 원형을 유지하는 것이 어려워(즉, 성형물이 흐물거려서) 성형물의 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었는데, 본 발명에 따른 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱은 성형물이 되어도 성형물의 경도가 높아서 원형이 계속 유지되어 딱딱한 형태가 지속적으로 유지되는 효과가 나타나게 된다.In addition, in general, when a plastic container is made by simply molding the collagen component of jellyfish, it is difficult to maintain the circular shape of the molded article due to low hardness (that is, the molded article is blurred). The manufacturing method of eco-friendly bio plastic using jellyfish and the resulting eco-friendly bio plastic have a high hardness of the molded article even if it is a molded article, so that the original shape is maintained and the hard form is continuously maintained.
또한 종래의 바이오 플라스틱은 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 특성이 약한 측면이 있었는데 본 발명에 따른 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱은 이와 같은 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 특성을 현저히 향상시키고 열가소성 특성을 향상시켜 가공성이 현저히 개선된 효과가 나타나게 된다.In addition, conventional bioplastics have weak mechanical properties such as impact strength and tensile strength. The method of manufacturing eco-friendly bioplastics using jellyfish according to the present invention and the resulting eco-friendly bioplastics have mechanical properties such as impact strength and tensile strength. And markedly improved the thermoplastic properties, resulting in a significantly improved processability.
도 1은 본 발명에 따른 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 순서도,
도 2는 순수한 해파리 콜라겐만을 이용하여 제조한 젤라틴 필름(Before)과 해파리 콜라겐에 천연 첨가물을 혼합하여 제조한 젤라틴 필름(After 1, After 2)을 대비한 것을 보여주는 도면.
도 2b는 순수한 해파리 콜라겐만을 이용하여 제조한 젤라틴 필름(Before)과 해파리 콜라겐에 천연 첨가물을 혼합하여 제조한 젤라틴 필름(After 1, After 2)을 물에 1시간 담가 놓아 물성 변형을 정도를 보여주는 도면.
도 3은 해파리에서 추출한 콜라겐을 이용하여 젤라틴을 형성하여 성형물을 만드는 경우(경도가 없어 고무처럼 형태가 고정이 되지 않은 흐느적거리는 형상만 제조됨)
도 4는 본 발명에 따라 해파리 젤라틴 플라스틱층을 적층하여 형성한 총 5개의 해파리 젤라틴 플라스틱층이 형성된 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱의 단면도.
도 5 내지 도 5d는 본 발명에 따른 해파리 젤라틴을 다층으로 적층하여 제조한 컵뚜껑을 보여주는 것으로 도 5b는 빨대, 도 5c는 커피용 컵뚜껑과 컵, 도 5d는 물컵을 제조한 것을 보여주는 사진.
도 6 내지 도 6b는 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 단층으로 형성되어 유연성이 높은 플라스틱 성형물을 제조한 것으로서 도 6은 비닐봉투 도 6b는 약봉지를 보여주는 사진.1 is a flow chart of an eco-friendly bio-plastic manufacturing method using jellyfish according to the present invention,
2 is a view showing a contrast between gelatin film (Before) prepared using only pure jellyfish collagen and gelatin film (After 1, After 2) prepared by mixing natural additives in jellyfish collagen.
Figure 2b is a gelatin film prepared using only pure jellyfish collagen (Before) and a gelatin film prepared by mixing natural additives in jellyfish collagen (After 1, After 2), soaked in water for 1 hour to show the degree of physical property deformation. .
FIG. 3 shows a case in which a molded product is formed by forming gelatin using collagen extracted from jellyfish (because there is no hardness, only a flickering shape in which the shape is not fixed like rubber is manufactured)
Figure 4 is a cross-sectional view of an eco-friendly bio-plastic using jellyfish having a total of five jellyfish gelatin plastic layers formed by laminating jellyfish gelatin plastic layers according to the present invention.
5 to 5d show a cup lid prepared by laminating a jellyfish gelatin according to the present invention in multiple layers. FIG. 5b is a straw, FIG. 5c is a cup and cup for coffee, and FIG. 5d is a photograph showing the production of a water cup.
6 to 6b is a jellyfish gelatin is thinly sprayed or applied to form a single-layered plastic molded article with high flexibility. Fig. 6 is a plastic bag. Fig. 6b is a photograph showing a medicine bag.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명은 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing eco-friendly bioplastics using jellyfish and eco-friendly bioplastics accordingly.
본 발명은 해파리 콜라겐, 천연 첨가물, 물을 혼합하여 제조한 친환경 바이오 플라스틱을 제공한다.The present invention provides an eco-friendly bio plastic prepared by mixing jellyfish collagen, natural additives, and water.
본 발명은 해파리 콜라겐 100중량부에 천연 첨가물 80~200중량부, 물 500~3000 중량부를 혼합하여 조성한 친환경 바이오 플라스틱을 제공한다.The present invention provides an eco-friendly bio-plastic made by mixing 80 to 200 parts by weight of natural additives and 500 to 3000 parts by weight of water in 100 parts by weight of jellyfish collagen.
본 발명의 상기한 천연 첨가물 및 함량은 아래에서 상세히 설명한다.The above-described natural additives and contents of the present invention are described in detail below.
본 발명의 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법은 다음과 같이 수행된다.Eco-friendly bio-plastic manufacturing method using the jellyfish of the present invention is performed as follows.
본 발명은 해파리에서 콜라겐을 추출하는 과정을 수행한다.(1과정)The present invention performs a process of extracting collagen from jellyfish.
본 발명에서 해파리에서 콜라겐을 추출하는 과정은 통상의 콜라겐을 추출하는 과정으로 수행할 수 있다.In the present invention, the process of extracting collagen from jellyfish can be performed as a process of extracting normal collagen.
본 발명에 사용하는 해파리에서 추출한 콜라겐은 추출 방법에 관계없이 어떠한 방법으로도 추출한 해파리 콜라겐도 사용할 수 있음은 물론이다.Of course, the collagen extracted from the jellyfish used in the present invention can also be used in the jellyfish collagen extracted by any method regardless of the extraction method.
상기한 해파리에서 콜라겐을 추출하는 방법의 일 실시예로 다음과 같이 수행할 수 있다.As an example of a method for extracting collagen from the jellyfish described above, it may be performed as follows.
먼저, 해양생물을 물로 세척하는 과정을 수행한다.First, a process of washing marine life with water is performed.
바다에서 수확 후에 바로 염화나트륨(NaCl)으로 염장처리되는 해양생물의 염을 제거하기 위하여, 해양생물을 물로 세척한다.In order to remove salts of marine organisms salted with sodium chloride (NaCl) immediately after harvesting in the sea, the marine organisms are washed with water.
본 발명에서는 해파리에서 콜라겐을 추출함으로써, 비교적 저가의 가격으로 콜라겐의 대량 생산이 가능한 장점이 있다.In the present invention, by extracting collagen from jellyfish, there is an advantage that it is possible to mass-produce collagen at a relatively low price.
상기의 과정 후 산성용매로 콜라겐을 용해시켜 산 가용성 콜라겐을 제조하는 과정을 수행한다.After the above process, the process of preparing acid-soluble collagen by dissolving collagen with an acidic solvent is performed.
산성용매로 콜라겐을 용해시켜 산 가용성(acid soluble) 콜라겐을 제조한다.Acid soluble collagen is prepared by dissolving collagen with an acidic solvent.
구체적으로, 세척된 해양생물을 분쇄하고 산성용매에 용해시켜 교반한다.Specifically, the washed marine organisms are crushed and dissolved in an acidic solvent and stirred.
본 발명에서 사용할 수 있는 산성용매는 콜라겐을 용해시킬 수 있는 것이면 제한되지 않으나, 아세트산(acetic acid), PH 2내지 3의 염산(hydrochloric acid), 시트레이트 완충액(citrate buffer)등이 바람직하며, 아세트산(acetic acid)인 것이 특히 바람직하다.The acidic solvent that can be used in the present invention is not limited as long as it can dissolve collagen, but is preferably acetic acid,
상기의 과정 후 교반물을 여과하고 투석한 후 원심분리하여 침전물을 얻는 과정을 수행한다. After the above process, the stirred material is filtered, dialyzed, and centrifuged to obtain a precipitate.
투석은 잔류 염화나트륨(NaCl), 가용 단백질, 다당류(polysaccharide) 등을 제거하기 위해 수행한다. Dialysis is performed to remove residual sodium chloride (NaCl), soluble protein, polysaccharides, and the like.
이때, 투석은 인산수소이나트륨(Na2HPO4)에서 수행되는 것이 바람직하다.At this time, dialysis is preferably carried out in disodium hydrogen phosphate (Na2HPO4).
상기에서 얻은 침전물을 산성용매에 용해시킨 후 원심분리하여 상등액을 취한 다음, 그 상등액에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하고 산성 용매에 용해시킨 후 투석하여 산 가용성(acid soluble) 콜라겐을 얻는다.The precipitate obtained above is dissolved in an acidic solvent and centrifuged to take a supernatant, then sodium chloride (NaCl) is added to the supernatant, dissolved in an acidic solvent, and then dialyzed to obtain acid soluble collagen.
수득한 산 가용성 콜라겐을 고형화시키기 위해 냉동건조과정을 수행할 수 있다.Freeze-drying may be performed to solidify the obtained acid-soluble collagen.
상기의 과정 후 효소로 콜라겐의 나선형 부분을 제거하여 아텔로콜라겐을 제조하는 효소로 콜라겐의 나선형 미세섬유 말단 부분을 제거하여 아텔로콜라겐 (atelocollagen)을 제조하는 과정을 수행할 수 있다.After the above process, it is possible to carry out the process of preparing the atelocollagen by removing the spiral microfiber end portion of the collagen with an enzyme that removes the helical portion of collagen with an enzyme to produce the atelocollagen.
구체적으로, 상기에서 수득한 산 가용성 콜라겐을 산성용매와 효소의 혼합액에 용해시켜 교반한다.Specifically, the acid-soluble collagen obtained above is dissolved in a mixture of an acidic solvent and an enzyme and stirred.
본 발명에서 사용할 수 있는 효소는 콜라겐의 나선형 부분을 제거할 수 있는 것이면 제한되지 않으나, 펩신, 트립신, 파파인, 카뎁신 등이 바람직하며, 펩신이 특히 바람직하다.Enzymes that can be used in the present invention are not limited as long as they can remove the helical portion of collagen, but pepsin, trypsin, papain, and cardepsin are preferred, and pepsin is particularly preferred.
그 교반물을 투석한 후 세척하여 효소를 불활성화시킨다. 투석은 잔류 염화나트륨(NaCl), 가용 단백질, 다당류(polysaccharide) 등을 제거하기 위해 수행한다. 이때, 투석은 인산수소이나트륨(Na2HPO4)에서 수행되는 것이 바람직하다.The stirred material is dialyzed and washed to inactivate the enzyme. Dialysis is performed to remove residual sodium chloride (NaCl), soluble protein, polysaccharides, and the like. At this time, dialysis is preferably carried out in disodium hydrogen phosphate (Na2HPO4).
이어서, 산성용매에 용해시킨 후 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 콜라겐을 침전시키고, 침전된 콜라겐을 산성용매에 용해시켜 투석하여 아텔로콜라겐을 제조한다.Subsequently, after dissolving in an acidic solvent, collagen is precipitated by adding sodium chloride (NaCl), and the precipitated collagen is dissolved in an acidic solvent and dialyzed to prepare atelocollagen.
수득한 아텔로 콜라겐을 고형화시키기 위해 냉동건조과정을 수행할 수 있다.Freeze-drying may be performed to solidify the obtained atelo collagen.
본 발명은 특히 하기의 방법으로 추출한 해파리 콜라겐을 사용하는 것이 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱의 제조에 더욱 효과적이다.In the present invention, the use of jellyfish collagen extracted by the following method is more effective for the production of eco-friendly bio plastics using jellyfish.
본 발명은 해파리를 분쇄한 후 아세트산을 넣고 해파리를 현탁하는 과정을 수행한다.(1과정-1)The present invention performs a process of suspending jellyfish and adding acetic acid to suspending the jellyfish. (Step 1-1)
상기한 해파리 조직 100중량부에 0.1~1.0M 바람직하게는 0.5M 아세트산 500~2000중량부를 넣고 해파리를 현탁시킨다.0.1 to 1.0M preferably 0.5M acetic acid 500 to 2000 parts by weight of 100 parts by weight of the jellyfish tissue described above to suspend the jellyfish.
본 발명은 상기에서 현탁한 혼합물을 원심 분리하여 펠릿과 상층액을 분리하는 과정을 수행한다.(1과정-2)The present invention performs a process of separating the pellet and the supernatant by centrifuging the mixture suspended above. (Step 1-2)
본 발명은 상기에서 분리된 펠릿을 펩신으로 더 추출하여 산-가용성 콜라겐으로 수득하고 상층액은 제거하는 과정을 수행한다.(1과정-3)In the present invention, the pellets isolated from the above are further extracted with pepsin to obtain acid-soluble collagen and supernatant is removed. (Step 1-3)
본 발명은 상기에서 추출한 수득한 산-가용성 콜라겐을 아세트산에 재현탁시키는 과정을 수행한다.(1과정-4)The present invention performs a process of resuspending the obtained acid-soluble collagen extracted in acetic acid. (Step 1-4)
상기에서 추출한 수득한 산-가용성 콜라겐을 0.1~1.0M 바람직하게는 0.5M 아세트산에 재현탁시키는 과정으로 수행하는 것이 바람직하다.The obtained acid-soluble collagen extracted above is preferably performed in a process of resuspending in 0.1 to 1.0M, preferably 0.5M acetic acid.
본 발명은 상기의 산-가용성 콜라겐을 재현탁시킨 혼합물을 원심 분리하는 과정을 수행한다.(1과정-5)The present invention performs a process of centrifuging the mixture resuspending the acid-soluble collagen described above. (Step 1-5)
본 발명은 상기한 원심 분리 과정 후 상층액을 제거하고 수득된 펠렛을 아세트산에 용해시키고 다시 펩신을 첨가하여 혼합물을 형성하는 과정을 수행한다.(1과정-6)After the centrifugation process described above, the present invention removes the supernatant, dissolves the obtained pellet in acetic acid, and adds pepsin again to form a mixture. (Step 1-6)
상기한 원심 분리 과정 후 상층액을 제거하고 수득된 펠렛을 0.1~1.0M 바람직하게는 0.1M 아세트산에 용해시키고 다시 펩신을 첨가하는 과정을 수행하되 수득된 펠렛 1 중량부에 펩신을 1~15 중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.After the above-described centrifugation process, the supernatant was removed, and the obtained pellet was dissolved in 0.1 to 1.0M, preferably 0.1M acetic acid, and then the process of adding pepsin was performed again. It is effective to mix wealth.
본 발명은 상기한 혼합물을 밤새 인큐베이션 한 다음, NaOH를 사용하여 pH를 6.0-6.5로 증가시키고 펩 스타틴 A를 첨가함으로써 펩신 활성을 억제하는 과정을 수행한다.(1과정-7)In the present invention, the above mixture is incubated overnight, and then NaOH is used to increase the pH to 6.0-6.5 and to suppress pepsin activity by adding pepstatin A. (Step 1-7)
즉, 상기한 혼합물을 밤새 인큐베이션 한 다음, NaOH를 사용하여 pH를 6.0-6.5로 증가시키고 펩 스타틴 A를 0.5~1.5 μM 바람직하게는 1 μM의 최종 농도로 첨가함으로써 펩신 활성을 억제하는 과정을 수행한다That is, the above mixture is incubated overnight, then the pH is increased to 6.0-6.5 using NaOH and the process of inhibiting pepsin activity is performed by adding pepstatin A to a final concentration of 0.5-1.5 μM, preferably 1 μM. do
본 발명은 상기한 펩신 활성을 억제하는 과정에서의 혼합물을 원심 분리 후, 상층액을 Na2HPO4 (제2인산 나트륨)를 혼합하는 과정을 수행한다.(1과정-8)In the present invention, after centrifuging the mixture in the process of inhibiting pepsin activity, the supernatant is mixed with Na 2 HPO 4 (sodium diphosphate). (Step 1-8)
즉, 상기한 펩신 활성을 억제하는 과정에서의 혼합물을 약 0.5~2시간 정도 원심 분리 후, 상층액을 10~30 mM 바람직하게는 20 mM Na2HPO4 를 혼합하여 침전시키는 과정을 수행한다.That is, after centrifuging the mixture in the process of inhibiting pepsin activity for about 0.5 to 2 hours, the supernatant is 10 to 30 mM, preferably 20 mM Na 2 HPO 4 To perform the precipitation process by mixing.
본 발명은 상기한 과정에서 생성된 침전물 (펩신화된 콜라겐)을 원심 분리에 의해 수집한 다음 아세트산에 용해시켜 용해액을 형성하는 과정을 수행한다.(1과정-9)In the present invention, the precipitate (pepsinized collagen) produced in the above-described process is collected by centrifugation, and then dissolved in acetic acid to form a lysate. (Step 1-9)
즉, 상기한 과정에서 생성된 침전물 (펩신화된 콜라겐)을 원심 분리에 의해 수집한 다음 0.1~1 M 바람직하게는 0.5M 아세트산에 용해시키는 과정을 수행한다.That is, the precipitate (pepsinized collagen) produced in the above process is collected by centrifugation, and then dissolved in 0.1 to 1 M, preferably 0.5 M acetic acid.
본 발명은 상기한 용해액에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 콜라겐을 침전시키고, 최종 침전물을 아세트산에 용해시킨 후 다시 아세트산을 더 혼합하여 콜라겐을 최종 형성하는 과정을 수행한다.(1과정-9)The present invention adds sodium chloride (NaCl) to the above-mentioned lysate to precipitate collagen, dissolves the final precipitate in acetic acid, and then mixes acetic acid again to form the final collagen. (Step 1-9)
즉, 상기한 용해액에 0.5~1.5 바람직하게는 1M 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 콜라겐을 침전시키고, 이와 같은 최종 침전물을 0.1~1 M 바람직하게는 0.5M 아세트산에 용해시킨 후 다시 0.02~0.2M 바람직하게는 0.1M 아세트산을 혼합하여 콜라겐을 형성하는 과정을 수행한다That is, 0.5 to 1.5 preferably 1M sodium chloride (NaCl) is added to the above-mentioned lysate to precipitate collagen, and the final precipitate is dissolved in 0.1 to 1 M, preferably 0.5M acetic acid, and then 0.02 to 0.2M again. Preferably, a process of forming collagen by mixing 0.1M acetic acid is performed.
상기한 과정의 최종 해파리 콜라겐 용액을 분취하여 사용할 때까지 -15~25 ℃ 바람직하게는 -20 ℃에서 보관한다.The final jellyfish collagen solution of the above process is aliquoted and stored at -15 to 25 ° C, preferably at -20 ° C until use.
본 발명은 상기에서 추출한 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정을 수행한다.(2과정)The present invention performs the process of gelatinizing the jellyfish collagen extracted from the above.
해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정은 해파리 콜라겐과 물을 혼합하여 60도씨 이상으로 바람직하게는 60~100도씨 정도로 5분 이상 바람직하게는 5~20분 정도 가열하고 40도씨까지 식혀주는 과정을 통하여 수득할 수 있다.The process of gelatinizing jellyfish collagen is a process in which jellyfish collagen and water are mixed and heated to 60 degrees C or higher, preferably 60 to 100 degrees C, 5 minutes or longer, preferably 5-20 minutes, and cooled to 40 degrees C. It can be obtained through.
상기한 과정으로 해파리 콜라겐의 3중 나선이 분해되고, 펩티드 사슬의 가수분해에 의해 콜라겐이 젤라틴으로 변하게 된다.Through the above process, the triple helix of jellyfish collagen is decomposed, and collagen is changed to gelatin by hydrolysis of the peptide chain.
또한 본 발명은 상기한 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정에서 천연 첨가물을 더 첨가하여 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는데 있어 물에 대한 용해도를 높이고 또한 최종적으로 플라스틱으로 되는 경우 강성 및 탄성을 강화시켜주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the present invention performs the function of enhancing the solubility in water and enhancing the stiffness and elasticity when finally made of plastic in addition to the addition of natural additives in the process of gelatinizing the jellyfish collagen to gelatinize the jellyfish collagen. Is done.
따라서 본 발명의 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정은 해파리 콜라겐, 천연 첨가물, 물을 혼합하여 젤라틴화 하는 과정을 수행한다.Therefore, the process of gelatinizing jellyfish collagen of the present invention performs a gelatinization process by mixing jellyfish collagen, natural additives, and water.
본 발명은 해파리 콜라겐 100중량부에 천연 첨가물 80~200중량부, 물 500~3000 중량부를 혼합하여 조성하는 것이 좋다.The present invention is preferably composed by mixing 80 to 200 parts by weight of natural additives and 500 to 3,000 parts by weight of natural additives to 100 parts by weight of jellyfish collagen.
천연 첨가물을 혼합하는 이유는 해파리 콜라겐이 물에 용해되어 젤라틴이 되는 경우 용해도를 높이고 또한 최종적으로 플라스틱으로 되는 경우 강성 및 탄성을 강화시켜주는 기능을 수행하게 된다.The reason for mixing the natural additives is to improve the solubility when jellyfish collagen becomes gelatin by dissolving in water, and finally to strengthen the rigidity and elasticity when it becomes plastic.
본 발명의 상기한 천연 첨가물은 한천, 설탕, 셀룰로오스가 혼합된 조성물을 의미한다.The above-described natural additive of the present invention means a composition in which agar, sugar, and cellulose are mixed.
천연 첨가물은 한천 100중량부에 설탕 10~30중량부, 셀룰로오스 5~15중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.For natural additives, it is effective to mix 10 to 30 parts by weight of sugar and 5 to 15 parts by weight of cellulose in 100 parts by weight of agar.
천연 첨가물에서 한천은 해파리 콜라겐의 결합력을 높여주고 물에 대한 용해도를 현저히 감소시켜 주는 작용을 하게 된다.In natural additives, agar increases the binding power of jellyfish collagen and significantly reduces the solubility in water.
상기한 천연 첨가물에서 설탕을 혼합하는 이유는 추후 수득된 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화되는데 유연성 및 강도와 탄성을 높여주는 작용을 한다.The reason for mixing the sugar in the above-described natural additives is to solidify the obtained jellyfish gelatin into plastic, which serves to increase flexibility, strength and elasticity.
천연 첨가물에서 셀룰로오스는 해파리 콜라겐의 강도를 높여주는 작용을 하게 된다.In natural additives, cellulose acts to increase the strength of jellyfish collagen.
순수한 해파리 콜라겐으로 제조한 젤라틴 필름과 해파리 콜라겐에 천연 첨가물을 혼합하여 제조한 젤라틴 필름을 서로 대비한 결과 물성에서 현저한 차이가 남을 알 수가 있다.As a result of comparing the gelatin film made of pure jellyfish collagen and the gelatin film prepared by mixing natural additives to jellyfish collagen, it can be seen that a significant difference in physical properties remains.
도 2는 순수한 해파리 콜라겐만을 이용하여 제조한 젤라틴 필름(Before)과 해파리 콜라겐에 천연 첨가물을 혼합하여 제조한 젤라틴 필름(After 1, After 2)을 대비한 것을 보여준다.Figure 2 shows that compared to a gelatin film (After 1, After 2) prepared by mixing a natural additive to the gelatin film (Before) and jellyfish collagen prepared using only pure jellyfish collagen.
상기한 순수한 해파리 콜라겐만을 이용하여 제조한 젤라틴 필름(Before)과 해파리 콜라겐에 천연 첨가물을 혼합하여 제조한 젤라틴 필름(After 1, After 2)을 같은 시간 같은 조건인 물에 1시간 담가 놓아 물성 변형을 살펴보았다.The gelatin film (Before) prepared by using only the above-mentioned pure jellyfish collagen and the gelatin film (After 1, After 2) prepared by mixing natural additives in jellyfish collagen are immersed in water under the same conditions for 1 hour to change physical properties. I looked at it.
도 2b는 상기한 실험에 따른 결과를 보여주는 사진으로서 순수한 해파리 콜라겐만을 이용하여 제조한 젤라틴 필름(Before)은 부피가 커지는 물성변형이 현저히 나타났으나, 해파리 콜라겐에 천연 첨가물을 혼합하여 제조한 젤라틴 필름(After 1, After 2)은 물성변형이 전혀 일어나지 않고 있는바, 이와 같은 결과는 추후 플라스틱으로 성형이 되는 경우에 물에 대한 저항성이 현저히 높고 강도와 경도가 유지될 수 있음을 시사하게 된다.Figure 2b is a photograph showing the results according to the above experiment, the gelatin film (Before) produced using only pure jellyfish collagen showed a significant increase in volumetric property deformation, but a gelatin film prepared by mixing natural additives in jellyfish collagen (After 1, After 2), no physical property deformation occurs, and this result suggests that the resistance to water is remarkably high and the strength and hardness can be maintained when molded from plastic.
본 발명은 상기한 천연 첨가물에 키틴을 더 포함하여 추후 수득된 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화되는데 강도와 경도를 높여주는 작용을 하게 한다.The present invention further comprises a chitin in the above natural additives to solidify the obtained jellyfish gelatin into plastics to increase the strength and hardness.
본 발명은 한천 100중량부에 키틴 10~30중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.The present invention is effective to mix 10 to 30 parts by weight of chitin in 100 parts by weight of agar.
본 발명은 상기한 천연 첨가물에 천연 추출물을 더 첨가하여 추후 해파리 콜라겐으로 플라스틱 성형물을 형성할 때 경도 및 강도를 강화시켜서 성형물이 열이나 고온에서도 변형이 되지 않게 하는 기능을 수행하게 한다.The present invention adds a natural extract to the above-described natural additives to strengthen the hardness and strength when forming a plastic molding with jellyfish collagen in the future, so that the molding does not deform even under heat or high temperature.
본 발명은 한천 100중량부에 천연 추출물 1~5 중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.The present invention is effective to mix 1 to 5 parts by weight of natural extract in 100 parts by weight of agar.
본 발명의 상기한 천연 추출물은 고삼 100중량부에 교맥 80~120중량부, 오매 80~120중량부, 자초 110~150중량부, 지부자 80~120중량부, 창출 30~55중량부, 목통 30~55중량부, 당귀 50~80중량부, 형개 50~80중량부를 혼합하여 추출한 조성물을 의미한다.The above-described natural extract of the present invention is 80-120 parts by weight of ginseng, 80-120 parts by weight of Osamu, 110-150 parts by weight of self-growth, 80-120 parts by weight of locals, 30-55 parts by weight of creation, and 30 neck parts of ginseng. It means the composition extracted by mixing ~ 55 parts by weight,
상기한 천연 추출물을 추출하는 방법으로는 상기한 중량부로 혼합한 원재료 100 중량부에 75~85%[질량%] 에탄올 800~1000중량부를 넣고, 2~4시간 동안 환류 추출하고 여액을 rotary evaporator를 이용하여 감압, 농축하는 방법으로 추출할 수 있다.As a method of extracting the above-described natural extract, add 75-85% [mass%] ethanol 800-1000 parts by weight to 100 parts by weight of the raw materials mixed by the above-mentioned parts by weight, extract reflux for 2-4 hours, and filter the filtrate using a rotary evaporator. It can be extracted by using reduced pressure and concentration.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 바와 같이 수득한 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화하는 과정에 있다.The technical feature of the present invention is in the process of solidifying the obtained jellyfish gelatin into plastic.
일반적으로 해파리의 경우 해파리의 물성으로 인하여 해파리에서 추출한 콜라겐을 가지고 젤리 형태의 젤라틴을 만드는 것은 가능하다. 그러나 이렇게 젤리형태의 젤라틴을 가지고 딱딱한 형태의 플라스틱 성형물을 만들수는 없었다.In general, in the case of jellyfish, it is possible to make jelly gelatin from collagen extracted from jellyfish due to the properties of jellyfish. However, it was not possible to make a hard plastic molded product with gelatin in the form of jelly.
즉, 도 3에서 보는 바와 같이 해파리에서 추출한 콜라겐을 이용하여 젤라틴을 형성하여 성형물을 만드는 경우 해파리의 물성의 특성으로 고무 형태의 성형물만 가능한 것이었고 상온에서 변형이 되지 않은 성형물을 제조할 수는 없었다.In other words, as shown in Figure 3, when forming a molded article by forming gelatin using collagen extracted from jellyfish, it was possible to produce a molded article that was not deformed at room temperature due to the properties of jellyfish only in the form of rubber. .
따라서 본 발명은 해파리에서 추출한 콜라겐에 상기한 상기한 천연 첨가물을 첨가하여 젤라틴화한 것을 플라스틱으로 고형화할 수 있는 점에 기술적 특징이 있다.Therefore, the present invention has a technical feature in that it is possible to solidify the gelatinized thing into plastic by adding the above-described natural additive to collagen extracted from jellyfish.
본 발명은 상기에서 수득한 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화하는 과정을 수행한다.(3과정)The present invention performs the process of solidifying the jellyfish gelatin obtained above into plastic. (3 steps)
본 발명의 기술적 특징은 상기한 젤의 형태로 된 해파리 젤라틴을 적층 고형화하는 방법을 사용하여 플라스틱으로 고형화하게 된다.The technical feature of the present invention is to solidify into plastic using a method of stacking and solidifying jellyfish gelatin in the form of the above-described gel.
본 발명의 해파리 젤라틴을 적층 고형화하는 방법은 다음과 같다.The method of laminating and solidifying the jellyfish gelatin of the present invention is as follows.
먼저, 성형을 위한 몰드에 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정을 수행한다.(3과정-1)First, the process for forming the jellyfish gelatin plastic layer of the first layer is performed by spraying or applying a thin layer of jellyfish gelatin on a mold for molding. (Step 3-1)
1층을 형성하는 과정은 원하는 형상(예를 들어 컵)을 만들기 위하여 몰드(컵제조용 몰드)에 헤파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 고화시키는 과정을 수행한다.The process of forming the first layer performs a process of solidifying by spraying thinly or applying Hepara gelatin on a mold (a mold for cup production) to form a desired shape (for example, a cup).
본 발명은 상기의 고화된 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층 위에 다시 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정을 수행한다.(3과정-2)The present invention performs the process of forming the jellyfish gelatin plastic layer of the second layer by spraying or applying the jellyfish gelatin thinly over the solidified jellyfish gelatin plastic layer of the first layer. (Step 3-2)
본 발명은 다시 상기의 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정과 동일한 방법으로 3층, 4층, 5층 ......등의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정을 반복하여 수행한다.(3과정-2))In the present invention, the process of forming a jellyfish gelatin plastic layer such as 3, 4, 5, etc. is repeatedly performed in the same manner as the process of forming the jellyfish gelatin plastic layer of the above 2 layers. . (3rd course-2))
도 4는 헤파리 젤라틴을 몰드에 분사하거나 발라서 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(10)을 형성하고 고화시킨후 다시 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(20), 3층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(30), 4층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(40), 5층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(50)을 적층하여 형성한 총 5개의 해파리 젤라틴 플라스틱층이 형성된 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱(100)을 보여 준다.Figure 4 is a jellyfish gelatin plastic layer (20) of the second layer after the jellyfish gelatin is sprayed or applied to the mold to form and solidify the jellyfish gelatin plastic layer (10) of the first layer, jellyfish gelatin plastic layer (30) of the third layer , 4 layers of jellyfish
본 발명은 통상 2층~10층 정도의 다층 플라스틱층으로 된 것이 좋으며 바람직하게는 3층~6층으로 된 것이 좋다, In the present invention, it is preferred that the multilayer plastic layer is usually about 2 to 10 layers, preferably 3 to 6 layers.
상기한 과정으로 다층으로 적층된 해파리 젤라틴 플라스틱층이 형성되게 된다. 이와 같이 형성된 다층으로 형성된 플라스틱은 강도와 경도가 현저히 높아져서 해파리의 물성의 특성으로 고무 형태의 성형물만 가능했던 것을 상온에서도 변형이 되지 않은 플라스틱 성형물을 제조할 수 있게 된 것이다.Through the above process, a jellyfish gelatin plastic layer laminated in multiple layers is formed. The plastic formed of the multi-layer formed in this way has a significantly increased strength and hardness, so that it is possible to manufacture a plastic molded product that is not deformed even at room temperature, which is only a rubber-shaped molded product due to the properties of jellyfish.
도 5 내지 도 5d는 본 발명에 따른 다층으로 적층된(3층이상) 플라스틱층이 형성된 플라스틱 성형물을 보여주는 것으로서, 여기에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 다층으로 적층된(3층이상) 플라스틱층이 형성된 플라스틱 성형물은 경도가 현저히 높아서 상용성이 현저히 높게 된다.5 to 5d show a plastic molded article formed of a multi-layered (three or more layers) plastic layer according to the present invention, as shown here, a multi-layered (three or more layers) plastic layer according to the present invention The formed plastic molding has a remarkably high hardness and thus a remarkably high compatibility.
도 5 내지 도 5d는 본 발명에 따른 해파리 젤라틴을 다층으로 적층하여 제조한 컵뚜껑을 보여주고 있고, 도 5b는 빨대, 도 5c는 커피용 컵뚜껑과 컵, 도 5d는 물컵을 제조한 것을 보여준다.5 to 5d shows a cup lid prepared by stacking jellyfish gelatin according to the present invention in multiple layers, FIG. 5b shows a straw, FIG. 5c shows a cup and cup for coffee, and FIG. 5d shows a water cup. .
도 6 내지 도 6b는 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 단층으로 형성되어 유연성이 높은 플라스틱 성형물을 제조한 것을 보여주게 된다.6 to 6b shows that a plastic molded article having high flexibility is manufactured by forming a single layer by spraying or applying jellyfish gelatin thinly.
도 6은 해파리 젤라틴을 단층으로 적층하여 제조한 비닐봉투를 보여주고, 도 6b는 약봉지를 보여준다.Figure 6 shows a plastic bag prepared by laminating jellyfish gelatin in a single layer, Figure 6b shows a medicine bag.
본 발명은 이와 같이 해파리 젤라틴을 적층하는 방법이 아닌 단층으로 형성한 플리스틱 성형물은 경도가 낮은 반면 강도가 높아서 비닐 형태로 형태가 자유롭게 변형이 가능한 플라스틱 성형물로 제조될 수 있음을 보여준다. The present invention shows that a plastic molded article formed of a single layer rather than a method of laminating jellyfish gelatin as described above can be made of a plastic molded article that can be freely deformed into a vinyl form because of its low hardness and high strength.
이와 같이 본 발명에 따른 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제품은 인체에 무해한 특징이 있고, 환경분해도 용이하게 됨에 따라 플라스틱 폐기물의 문제점을 해결하는 효과가 창출된다.As described above, the eco-friendly bio-plastic product using jellyfish according to the present invention has a characteristic harmless to the human body, and the effect of solving the problem of plastic waste is created as the environmental decomposition becomes easy.
특히 본 발명에 따른 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제품은 도시락용기, 유아용품(공갈꼭지)에도 적용하여 생산이 가능한바 플라스틱으로 인한 환경호르몬, 환경문제 등을 해결하게 되는 효과가 나타난다.In particular, eco-friendly bio-plastic products using jellyfish according to the present invention can be applied to lunch boxes and baby products (gong nipples), thereby producing environmental hormones and environmental problems caused by plastics.
본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법 및 그에 따른 친환경 바이오 플라스틱을 제공한다.The present invention provides an eco-friendly bioplastic manufacturing method using jellyfish having the above-described configuration and function, and an eco-friendly bioplastic accordingly.
본 발명은 친환경 바이오 플라스틱을 생산, 제조, 판매, 연구하는 산업에 매우 유용하다.The present invention is very useful in industries that produce, manufacture, sell, and research eco-friendly bioplastics.
특히 본 발명은 천연물인 해파리를 이용하여 친환경 바이오 플라스틱을 생산, 제조, 판매, 연구하는 산업에 매우 유용하다.In particular, the present invention is very useful in industries that produce, manufacture, sell, and research eco-friendly bioplastics using jellyfish, which is a natural product.
1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(10).
2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(20),
3층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(30),
4층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(40),
5층의 해파리 젤라틴 플라스틱층(50),
해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱(100),Jellyfish gelatin plastic layer (10) on the first floor.
Jellyfish
Jellyfish gelatin plastic layer (30),
Jellyfish
Jellyfish
Eco-friendly bio plastic using jellyfish (100),
Claims (3)
상기에서 추출한 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정(2과정),
상기에서 수득한 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화하는 과정(3과정)을 포함하되,
상기의 해파리 콜라겐을 젤라틴화 하는 과정(2과정)은,
해파리 콜라겐, 천연 첨가물, 물을 혼합하는 과정으로 수행하되,
상기한 천연 첨가물은 한천, 설탕, 셀룰로오스가 혼합된 조성물이고,
상기의 해파리 젤라틴을 플라스틱으로 고형화하는 과정(3과정)은,
성형을 위한 몰드에 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정(3과정-1),
상기의 고화된 1층의 해파리 젤라틴 플라스틱층 위에 다시 해파리 젤라틴을 얇게 분사하거나 발라서 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정(3과정-2)
상기의 2층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정과 동일한 방법으로 여러 층의 해파리 젤라틴 플라스틱층을 형성하는 과정을 반복하여 수행하는 과정(3과정-2),
을 포함하는 것을 특징으로 하는 해파리를 이용한 친환경 바이오 플라스틱 제조방법.
The process of extracting collagen from jellyfish (1 step),
The process of gelatinizing the jellyfish collagen extracted from the above (step 2),
Including the process of solidifying the jellyfish gelatin obtained in the above as a plastic (step 3),
The process of gelatinizing jellyfish collagen (step 2) is
It is performed by mixing jellyfish collagen, natural additives, and water.
The above natural additive is a composition in which agar, sugar, and cellulose are mixed,
The process of solidifying the jellyfish gelatin into plastics (step 3) is
The process of forming a jellyfish gelatin plastic layer on the first layer by spraying or applying a thin layer of jellyfish gelatin on a mold for molding (Step 3-1),
The process of forming a jellyfish gelatin plastic layer of the second layer by spraying or applying a thin jellyfish gelatin on the solidified jellyfish gelatin plastic layer of the first layer (step 3-2)
Repeating the process of forming the jellyfish gelatin plastic layer of several layers in the same manner as the process of forming the jellyfish gelatin plastic layer of the above-described two layers (step 3-2),
Eco-friendly bio-plastic manufacturing method using a jellyfish, characterized in that it comprises a.
Eco-friendly bio plastic using jellyfish produced by the method of claim 2.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190136043A KR102092572B1 (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | an ecofriendly bio-plastic using a jellyfish and the ecofriendly bio-plastic |
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| KR1020200031000A Division KR20210052146A (en) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | an ecofriendly bio-plastic using a jellyfish and the ecofriendly bio-plastic |
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|---|---|
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|---|---|
| KR (1) | KR102092572B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102264798B1 (en) | 2020-12-30 | 2021-06-15 | 유한회사 새한팩 | compound for biodegradable plastic and manufacturing method of eco-friendly biodegradable plastic bag |
| GB2615829A (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-23 | Marinatex Ltd | Compostable bioplastic and method of manufacture |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3696018B2 (en) * | 1999-12-27 | 2005-09-14 | 株式会社東芝 | Extracting Jellyfish Collagen |
| JP2009529591A (en) * | 2006-03-13 | 2009-08-20 | ナトゥリン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー | Collagen powder and collagen-based thermoplastic composition for producing molded products |
-
2019
- 2019-10-30 KR KR1020190136043A patent/KR102092572B1/en active IP Right Grant
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