KR102116992B1 - 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿 - Google Patents

신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿 Download PDF

Info

Publication number
KR102116992B1
KR102116992B1 KR1020180128283A KR20180128283A KR102116992B1 KR 102116992 B1 KR102116992 B1 KR 102116992B1 KR 1020180128283 A KR1020180128283 A KR 1020180128283A KR 20180128283 A KR20180128283 A KR 20180128283A KR 102116992 B1 KR102116992 B1 KR 102116992B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
freshness
decomposition additive
additive composition
Prior art date
Application number
KR1020180128283A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200046730A (ko
Inventor
유수연
오유성
공수진
고하니
Original Assignee
주식회사 테코플러스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 테코플러스 filed Critical 주식회사 테코플러스
Priority to KR1020180128283A priority Critical patent/KR102116992B1/ko
Publication of KR20200046730A publication Critical patent/KR20200046730A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102116992B1 publication Critical patent/KR102116992B1/ko

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
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0033—Additives activating the degradation of the macromolecular compound
    • 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
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/015—Biocides
    • 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
    • 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
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0058—Biocides
    • 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
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/26—Silicon- containing compounds
    • 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
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16—Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은, 전체 복합분해 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 10 내지 15 중량부; 폐지분체 5 내지 10 중량부;왁스 0.05 내지 0.5 중량부; 가소제 1.0 내지 2.0 중량부; 산화개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 금속이온염 1.0 내지 5.0 중량부; 과산화물 0.01 내지 1.0 중량부; 유기산 0.5 내지 2.0중량부; 열분해 개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 신선도 유지제 1.0 내지 5.0 중량부 및 잔량으로 분자량 3,000 내지 5,000 Da의 바인더수지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 신선도 유지제는 다공성 물질 65 내지 75 wt%; 기능성 광물질 15 내지 25wt% 및 천연항균제 10 내지 15wt%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물은 계란 포장재 또는 계란 보관용난좌에 사용될 수 있다.

Description

신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿{A complex decomposition additive composition having a freshness-retaining function, and a complex decomposition additive prepared using the composition thereof}
본 발명은 코코넛피, 폐지분체와 같은 바이오매스와 신선도 유지첨가제를 함유하는 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 신선도 유지 기능을 가지는 복합생분해성 수지 펠릿 관한 것으로, 신선도 유지첨가제로 다공성 물질, 기능성 광물질 및 천연항균제를 포함하는 것에 의하여 우수한 생분해성과 신선도 유지기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물, 복합분해 첨가제 펠릿에 관한 것이다.
이렇게 제조되는 복합분해 첨가제 펠릿은 사출, 성형되어 계란 보관용 포장재 및 난좌용 보관용기로 제조되어 사용될 수 있다.
UAE, 파키스탄, 프랑스, 이탈리아, 미국 뉴욕 주 등에서는 포장재 또는 제품에 분해성 플라스틱을 사용한 제품을 유통하는 법안을 통과시키거나 추진 중에 있다. UAE는 2014년 1월 1일부로 UAE권내의 모든 포장재를 분해성 플라스틱의 한 종류인 산화생분해 플라스틱으로 대체하였고, 이를 위반 시 약 850만원의 벌금을 부과하고 있다. UAE의 산화생분해 플라스틱은 ASTM D 6954에 기반을 둔 UAE S 5009이며, 최종 분해기간을 36개월로 정하고 있다. 미국 뉴욕 주의 경우 분해성 플라스틱의 사용을 권장하기 위해 2015년 1월 1일 법안을 제정하였고, 6개월의 유예기간을 두었다. 뉴욕 주의 경우 분해성 플라스틱의 분해기간을 2년 이내로 정하여, UAE보다 분해기간이 12개월 단축된 분해성 플라스틱을 사용하기를 권고하고 있다.
일반적으로 분해성 플라스틱은 분해기간에 따라 생분해, 산화생분해, 광분해 또는 광붕괴로 나눌 수 있다. 이중 생분해 플라스틱은 산업적인 퇴비화 조건에서 6개월 이내에 표준물질인 셀룰로오스 대비 90 %이상이 분해가 되어야 하며, 산화생분해 플라스틱은 36개월 이내에 90 %이상 분해가 되어야 한다. 광분해와 광붕괴 플라스틱의 경우 제품의 형태가 없어질 뿐 물과 이산화탄소로 완전 분해되는데 약 50년 이상이 필요하기 때문에 분해성 플라스틱의 범주에서 제외하기도 한다. 따라서 해외 각국의 규격기준 또는 제품판매 기준에 맞추기 위해서는 생분해 플라스틱이나 산화생분해 플라스틱을 사용해야 한다.
생분해 플라스틱의 경우 일반 플라스틱에 비해 가격이 비싸고, 사용범위가 제한적이며, 상대적으로 저렴한 생분해 플라스틱은 물성에서 문제가 있다. 산화생분해 플라스틱의 경우 일반 고분자에 소량의 산화생분해 첨가제를 투입하여 제작하기 때문에 저렴하면서 물성이 일반 고분자와 차이가 없는 장점이 있다. 또한 산화생분해 플라스틱은 투입하는 첨가제 비율, 농축정도, 산화방지제의 투입량에 따라 분해기간을 조절할 수 있는 장점이 있다.
하지만 기존의 산화생분해 플라스틱을 2년 이내에 생분해시키기에는 투입되는 첨가제의 양이 늘어날 수밖에 없고 첨가제의 투입량이 늘어나면 물성이 저하되거나 투명도가 떨어지고 제품의 단가가 상승하는 문제가 발생할 수 있다.
계란을 수용하는 난좌는 종이나 플라스틱 소재로 제조되는 난좌를 사용하고 있다. 종이 난좌의 경우에는 습기에 취약하며, 플라스틱 난좌는 충격에 취약한 문제가 있는데 이를 해소하기 위하여 바이오매스, 복합분해 첨가제 조성물 및 신선도 유지제를 이용하여 계란 보관용기 및 난좌의 제조에 적용할 수 있는 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물을 제조할 수 있다.
선행기술 1: 특허공개번호 제10-2005-0007872호(김찬형, 2005년01월21일 공개) 복합분해성 열가소성 중합체 조성물 및 이로부터 제조되는 복합분해성 열가소성 중합체 제품 및 그의 제조 방법
본 발명은 탄소저감기능, 우수한 생분해성 및 인장강도와 신장률 등의 기계적 물성을 조화롭게 구현할 수 있는 코코넛피, 폐지 분체 바이오매스를 함유하고, 신선도 유지제를 포함하는 복합분해 첨가제 조성물, 복합분해 첨가제 펠릿 및 사출 성형용 신선도 유지기능을 가지는 생분해성 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자, 본 발명은 전체 복합분해 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 10 내지 15 중량부; 폐지분체 5 내지 10 중량부;왁스 0.05 내지 0.5 중량부; 가소제 1.0 내지 2.0 중량부; 산화개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 금속이온염 1.0 내지 5.0 중량부; 과산화물 0.01 내지 1.0 중량부; 유기산 0.5 내지 2.0중량부; 열분해 개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 신선도 유지제 1.0 내지 5.0 중량부 및 잔량으로 분자량 3,000 내지 5,000 Da의 바인더수지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 신선도 유지제는 다공성 물질 65 내지 75 wt%; 기능성 광물질 15 내지 25wt% 및 천연항균제 10 내지 15wt%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 신선도 유지제는 천연항균제가 다공성 물질에 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿은 상기 복합분해 첨가제 조성물로부터 제조된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 사출성형용 조성물은 상기 복합분해 첨가제 펠릿; 고분자 수지; 분해 보조 촉진제를 혼합하여 제조된다.
본 발명에 따른 첨가제 조성물에 코코넛피와 폐지 분체를 포함함으로써, 탄소 저감 효과를 갖고, 수지의 분해를 촉진시킴으로써 환경적인 부담을 줄일 수 있는 것과 동시에, 국제 환경규제에 대응할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 첨가제 조성물에 포함된 신선도 유지제는 계란의 포장용기로 사용되는 경우에 계란의 보관 기간을 연장할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 첨가제 조성물에 포함된 열분해 개시제는 가공, 보관 등의 온도 조건에 따라 적절한 온도 범위를 갖는 아조 화합물을 사용함으로써, 본 발명에 따른 생분해성 시트의 생분해성을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿으로부터 제조된 사출성형용 조성물은 신선도 유지 기능을 필요로 하는 계란용 액란 포장재, 난좌로 사용될 수 있다.
도 1은 계란의 선도 유지 성능을 시험한 결과로 최대 16일까지 보관할 때 계란의 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물은 복합분해 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 10 내지 15 중량부; 폐지분체 5 내지 10 중량부;왁스 0.05 내지 0.5 중량부; 가소제 1.0 내지 2.0 중량부; 산화개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 금속이온염 1.0 내지 5.0 중량부; 과산화물 0.01 내지 1.0 중량부; 유기산 0.5 내지 2.0중량부; 열분해 개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 신선도 유지제 1.0 내지 5.0 중량부 및 잔량으로 분자량 3,000 내지 5,000 Da의 바인더수지를 포함하여 구성된다.
코코넛피는 바이오매스 원료 물질로 사용된다. 본 발명에서의 코코넛피는 코코넛 열매에서 과육을 직접적으로 둘러싸고 있는 내껍질(shell)과 내껍질을 덮고 있는 외껍질(husk)의 혼합물을 의미할 수 있고, 코코넛피의 수집 과정에서 부득이하게 혼입된 미량의 부산물이 포함된 것을 의미할 수 있다. 코코넛피의 외껍질은 열매 전체 중량에 대하여 33 %의 높은 비중을 차지하고, 특히 내껍질은 경질목재와 같이 목질계 고분자인 리그닌과 섬유소가 고밀도로 균일하게 구성됨으로써, 본 발명에 따른 첨가제 조성물로부터 제조되는 제품에 강성 등의 물성을 부여하기에 유리한 조건을 가진다. 아울러, 코코넛피에 포함된 팜유는 펠릿 생산 시 스크류를 보호하는 역할을 하고, 코코넛피가 보유한 이중결합은 산화환원을 통한 라디칼 반응을 용이하게 함으로써 생분해성의 향상에 유리한 조건을 가진다. 한편, 바이오매스에 있어서 함수율은 가공 과정에서 탄화를 초래하거나 다른 원료와의 배합 과정에서 결합력의 약화를 초래할 수 있으므로, 낮은 함수율을 갖는 바이오매스가 사용되는 것이 유리하다. 이에, 코코넛피는 10 내지 60 %의 함수율을 갖는 사탕수수, 목재, 커피껍질 및 볏짚과 같은 바이오매스에 비하여 약 8 % 낮은 함수율을 가짐으로써, 본 발명에 따른 바이오매스의 원료 물질로서 유리하게 사용될 수 있다. 허나, 이와 같은 코코넛피는 보관 환경 등과 같은 외부적 요인에 의하여 함수율이 증가될 수 있고, 바람직한 함수율의 조절을 위하여 부가적으로 건조 공정이 수행될 수 있다. 건조 공정은 바람직하게 80 내지 100 ℃의 온도 조건이 구비된 장치에서 3 내지 5 시간 동안 예를 들면, 열풍 건조와 같은 건조 방식으로 이루어질 수 있고, 건조 공정에 사용되는 장치로는 회전식 건조기, 컨베이어 벨트가 설치된 밀폐 챔버 또는 배합장치가 사용될 수 있지만 이에 제한되지 않고, 이 분야에 공지된 다양한 건조 장치가 사용될 수 있다. 건조 공정은 일회에 그칠 수 있지만, 필요에 따라 수회에 거쳐 진행될 수 있으며, 이와 같은 건조 공정에 의하여 코코넛피는 10 % 이하의 함수율을 가질 수 있게 된다. 10 % 이하의 함수율로 건조된 코코넛피는 다른 원료들과 균질하게 배합될 수 있도록 이 분야에 공지된 임의의 분쇄기에 의하여 100 내지 400 메쉬 크기로 분쇄될 수 있고, 본 발명에서 100 내지 400 메쉬 크기로 분쇄된 코코넛피를 코코넛피 분체로 명명한다. 코코넛피 분체는 본 발명에 따른 첨가제 조성물로부터 제조되는 펠릿을 포함한 다양한 제품의 생분해성을 위하여, 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상이 사용될 수 있으며, 15 중량부를 초과하여 사용되는 경우 물성의 저하를 야기할 수 있으므로, 바람직하게 10 내지 15 중량부가 사용될 수 있다.
폐지 분체은 폐지를 미분체로 분쇄한 것을 말하고, 폐지는 일반적인 종이로서, 신문 등 석유 유래 자원을 의미한다. 폐지는 제조하려는 플라스틱 제품에 따라 미분체의 크기를 조절하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 100~400 메쉬의 크기로 미분체를 형성할 수 있다. 본 발명은 종래의 플라스틱 제품처럼 합성수지만을 사용하는 것이 아니라 폐지를 분쇄하여 사용함으로써 분해성을 향상시킬 수 있다. 한편, 최근에 바이오매스를 이용하여 개발된 플라스틱 제품도 종래의 합성수지로 제조된 플라스틱 제품에 비해 분해성은 향상되었다는 장점은 있으나, 제조공정 중 리그닌에 의한 탄화현상이 일어나 이취(異臭) 문제가 발생하여 제품의 상품성이 떨어진다는 단점이 있다. 하지만, 본 발명은 바이오매스를 폐지 분말로 대체하여 이러한 이취 문제를 최소화 할 수 있는 효과도 가진다. 폐지 분말은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 폐지 분말의 함량이 5 중량부 미만인 경우, 고분자 수지에 비해 함량이 부족하여 제조되는 플라스틱 제품의 분해성이 떨어질 수 있다는 단점이 있고, 10 중량부를 초과하는 경우, 고분자 수지에 비해 함량이 과도하여 오히려 기계적 물성이 약화될 수 있다는 단점이 있다.
왁스는 상기 건조된 코코넛피 분체의 수분재흡수를 방지하기 위하여 코코넛피의 표면에 코팅 처리되는 방식으로 사용될 수 있으며, 바람직하게 파라핀 왁스, 유동 파라핀 왁스, 밀납, 몰다 왁스, 이멀시파잉 왁스, 칸데릴라 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스가 사용될 수 있다. 또한, 왁스는 활제의 보조제 역할을 할 수 있음은 물론, 저분자 구조로 인한 생분해가 용이한 장점을 가짐으로써 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있다. 왁스는 코팅 기능 및 활제 보조제로서의 역할을 위하여, 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 이상이 사용될 수 있고, 0.5 중량부를 초과하여 사용되는 경우 다이스에 찌꺼기를 발생시킬 수 있으므로, 바람직하게 0.05 내지 0.5 중량부가 사용될 수 있다.
가소제는 왁스로 코팅된 코코넛피 분체의 가소화를 위하여 사용될 수 있고, 추가적으로 코코넛피의 리그닌을 치환하여 분해성을 높이면서, 리그닌에 의한 어두운 색상을 마스킹하기 위하여 소듐계 가소제가 사용될 수 있다. 소듐계 가소제는 아황산수소나트륨(sodium hydrogensulfite, NaHSO3), 과탄산소다(sodium percarbonate, 2Na2CO3·3H2O2), 중탄산소다(sodium bicarbonate, NaHCO3), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 메타규산소다(Na2SiO3), 붕산나트륨 10 수화물(sodium borate decahydrate, Na2B4O7·10H2O) 및 소다회(soda ash, Na2CO3)로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있고, 바람직하게 메타규산소다(Na2SiO3), 붕산나트륨 10 수화물(sodium borate decahydrate, Na2B4O7·10H2O) 또는 이들의 혼합물(예컨대, 3:7 내지 7:3의 중량비, 더욱 상세하게는 5:5의 중량비로 혼합된 것)이 사용될 수 있다. 소듐계 가소제는 왁스로 코팅된 코코넛피 분체의 가소화 및 고분자의 산화 효과를 위하여 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 1.0 중량부 이상이 사용될 수 있고, 2.0 중량부를 초과하여 사용하는 경우 가공 과정에서 코코넛피가 탄화되거나 물성이 저하되는 문제점이 따를 수 있으므로, 1.0 내지 2.0 중량부가 사용되는 것이 바람직하다.
산화개시제는 수지의 분해반응을 촉진시키기 위하여 사용될 수 있고, 바람직하게 활성 메틸렌기를 갖는 천연의 다불포화지방산이 사용될 수 있다. 다불포화지방산에 형성된 활성 메틸렌기는 빛, 열 등의 촉매작용에 의하여 자동 산화된 후, 지질의 열화를 야기함으로써 수지의 산화분해를 촉진할 수 있다. 이와 같은 유기 산화개시제는 분해성의 향상을 위하여 저분자 구조를 갖는 것이 유리할 수 있고, 바람직하게 C18계의 알파리놀렌산(α-Linolenic acid, ALA), 감마리놀렌산(γ-Linolenic acid, GLA) 및 이들의 혼합물(예컨대, 4:6 내지 6:4의 중량비, 더욱 상세하게는 5:5의 중량비로 혼합된 것)이 사용될 수 있다. 유기 산화개시제는 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만으로 사용될 경우 분해성 효과가 미비하게 되고, 2 중량부를 초과하여 사용되는 경우 불필요한 제조비용의 상승과 더불어, 지나친 산화의 급속화를 야기할 수 있으므로, 바람직하게 0.5 내지 2 중량부로 사용될 수 있다.
금속이온염은 후술할 과산화물과의 반복적인 산화환원반응에 의하여 생성되는 에너지를 라디칼 반응을 개시하는데 사용할 수 있다. 이 반응에 의하여 고분자 탄소사슬이 절단되고 산화분해 작용이 일어나서 고분자가 저분자화 될 수 있게 된다. 이렇게 저분자화 된 산화저분자화물은 최종적으로 자연환경의 미생물에 의해 소화 흡수되어 물, 이산화탄소로 변환되어 분해가 완료될 수 있다. 본 발명에 따른 금속이온염은 바람직하게 Nickelous acetate, Nickel(Ⅱ) acetate, Nickel(Ⅱ) oxalate, Manganous acetate, Manganic acetate, Manganous oxalate, Cobaltous acetate, Cobaltic acetate Cobaltous oxalate, Ferric(Ⅲ) formate 및 Ferric(Ⅱ) lactate로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있다. 이와 같은 금속이온염은 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 사용될 경우 수지의 산화분해 효과가 미비하게 되고, 5 중량부를 초과하여 사용될 경우 제조비용의 상승을 불러올 수 있으므로, 바람직하게 1 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.
과산화물은 상기 금속이온염과의 산화환원반응에 의하여 생성된 에너지를 라디칼 반응을 활성화시키기 위하여 사용될 수 있고, 추가적으로 가소화된 코코넛피 분체와 후술할 바인더 고분자의 그라프트 결합의 형성을 위하여 사용될 수 있다. 과산화물은 아조-비스-이소부틸로 니트릴, 삼중부틸 히드로 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 디-삼중부틸퍼옥사이드, 2,5 디메칠-2,5디(티부틸퍼옥시)헥산 및 1,3-비스(티-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠으로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있다. 과산화물은 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부가 사용될 수 있으며, 0.01 중량부 미만으로 사용될 경우 수지 고분자 말단기 생성이 적어 고분자와의 그라프트 결합 효과를 기대하기 어렵게 되거나, 수지의 자연분해 및 산화 효과가 감소하여 최종 자연분해 기간이 길어지는 문제가 생길 수 있고, 1 중량부 초과하여 사용될 경우 너무 이르게 분해될 수 있으므로, 바람직하게 0.01 내지 1 중량부가 사용될 수 있다.
유기산은 가소화된 코코넛피 분체와 바인더 고분자와의 가교결합을 유도하고, 금속이온과 반응하여 고분자의 분해를 촉진시키기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 유기산은 바람직하게 프로피온산, 파라니트벤조익산, 구연산, 사과산 및 말레산으로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있다. 유기산은 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만으로 사용될 경우 수지의 산화 분해 기능이 저조할 수 있고, 2 중량부를 초과하여 사용될 경우 불필요한 제조비용의 상승을 불러올 수 있으므로, 바람직하게 0.5 내지 2 중량부로 사용될 수 있다.
열분해 개시제로는 바람직하게 아조 화합물이 사용될 수 있다. 아조 화합물은 가열에 의하여 아조기(-N=N-)의 양쪽의 결합이 동시에 분해됨으로써 두 개의 라디칼을 형성하여 라디칼 개시반응을 한다. 열분해 개시제는 아조벤젠, 메틸레드, 2,2'-아조비스이소부티로나이트릴, 비스마르크 브라운, 4,4′-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드, 1,1'-아조비스(사이클로헥세인카보나이트릴), 1,1′-아조비스(N,N-디메틸폼아마이드) 및 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로나이트릴)로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 사용될 수 있고, 바람직하게 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 2 중량부로 사용될 수 있다.
신선도 유지제는 다공성 물질 65 내지 75 wt%, 기능성 광물질 15 내지 25wt% 및 천연 항균제 10 내지 15 wt%로 이루어지는 것으로 천연 항균제가 다공성물질에 담지된 것이 바람직하다.
다공성 물질은 본 발명에서 항균 또는 신선도 유지 작용을 하는 기능성 물질의 담지체이다. 다공성 물질로서 뮬라이트(mullite), 비정질 알루미노실리케이트, 제올라이트, 메조기공 실리카 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이 사용되는 것이 바람직하다.
기능성 광물질은 젠노타임(Xenotime), 가돌리나이트(Gadolinite), 육세나이트(Euxenite)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이 사용되는 것이 바람직하다. 기능성 광물질은 유익 진동파(6~12㎛)를 방출하게 되는데 이러한 진동파에 의하여 미생물, 곰팡이 및 바이러스를 사멸시킬 수 있으며, 미생물, 곰팡이 및 바이러스의 세포벽을 파괴하여 천연 항균제의 작용을 용이하게 함으로써 천연항균제와 함께 신선도 유지 기능을 향상 시키는 상승작용을 수행하게 된다.
천연 항균제는 산쇼올, 프로폴리스, 키토산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 천연 항균제는 다공성 물질에 포집되었을 때 상승적 항균 작용을 발휘할 수 있다.
천연 항균제를 다공성 물질에 담지시키는 방법은 습식법이 적용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 다공성 입자와 천연항균제를 혼합하여 믹싱(Mixing) 함으로써 항균 물질이 침투되도록 하는 것이다. 다만 이러한 방법으로 다공성 물질에 담지되는 천연항균제의 양은 10 중량% 수준에 불과하여 충분한 신선도 유지 기능을 발휘하는데 한계가 있다. 다공성 물질에 담지되는 천연항균제를 담지하기 위한 방법으로 초음파 처리를 병행하여 다공성 물질에 담지되는 천연항균제의 양을 15 내지 20 중량%까지 증가시킬 수 있으며, 이에 의하여 사출물로 제조되었을 때 난좌 또는 계란 포장재는 충분한 신선도 유지 기능을 발휘할 수 있게 된다.
바인더수지는 폴리에틸렌(PE), 선형저도폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리프로필렌(PP), 폴리유산(PLA), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리하이드록시부티레이트(PHB)로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있고, 바인더수지는 전체 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여 상기 성분들의 잔량 범위에서 사용될 수 있다.
한편 바인더수지의 분자량은 3,000 내지 5,000 Da 범위의 것을 사용한다. 기존의 생분해성 수지는 바인더수지로서 분자량 10,000 Da 이상의 고분자를 사용하는 대신에, 사출 성형물 조성물을 제조할 때 생분해성 수지를 상당량 추가하여 제조함으로써 생분해성을 발휘하도록 제조하였다. 본 발명에 의한 신선도 유지 기능을 가지는 복합 분해 첨가제 조성물은 바인더 수지를 분자량 3,000 내지 5,000 Da 범위의 것을 사용함으로써 사출 성형용 조성물 제조 공정에서 별도로 생분해성 수지를 추가하지 않더라도 충분한 생분해성을 발휘하면서 난좌 또는 난액의 포장재로서 충분히 사용이 가능한 기계적 물성을 발휘하는 신선도 유지 기능을 가지는 사출 성형용 조성물을 제조하는데 그 특징이 있다.
바인더 수지의 분자량이 3,000 Da 미만인 경우에는 계란의 포장재로서 충분한 기계적 물성을 가지기가 어렵고, 분자량이 5,000 Da를 초과하는 경우에는 사용후에 폐기되는 과정에서 생분해도가 낮아지게 된다.
이 외 가공성, 제품 안정성, 제품의 성능 등의 향상을 위하여 이 분야에 공지된 플라스틱 제조를 위한 첨가제가 사용될 수 있고, 바람직하게 상용화제, 활제 및 무기물 등이 부가적으로 첨가될 수 있다.
상기 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물은 이 분야에 공지된 펠릿화 방법에 의하여 복합분해 첨가제 펠릿으로 제조될 수 있다.
복합분해 첨가제 펠릿을 제조하기 위하여, 상기 신선도 유지 기능을 가지는복합분해 첨가제 조성물은 반바리 믹서, 일축 압출기 또는 이축 압축기를 포함하는 니더 또는 수평 교반기와 같은 이 분야에 공지된 용융 혼련 장치에 의하여 용융 혼련될 수 있고, 코코넛피, 폐지 분체의 가소화 및 가소화된 코코넛피, 폐지 분체와 바인더 고분자와의 그라프트 결합을 위하여 바람직하게 이축 압출기가 사용될 수 있다. 익스트루더의 반응온도가 100 ℃ 미만일 경우 첨가한 원료들이 충분히 용융되지 않음에 따른 배합에 어려움이 따를 수 있고, 300 ℃를 초과할 경우 탄화가 발생되거나, 고온에 의한 수지의 점성이 지나칠 정도로 낮아져 펠릿 형상으로 성형이 불가능해질 수 있으므로, 익스트루더의 반응온도는 바람직하게 100 내지 300 ℃의 온도범위로 유지될 수 있다. 또한, 생산성의 저하를 방지하고 원료 간 배합의 용이성을 위하여 스크류의 회전속도는 300 rpm 이상이 될 수 있고, 800 rpm을 초과할 경우 스크류 내부 압력이 상승함에 따른 온도의 상승으로 인한 코코넛피의 탄화가 발생될 수 있으므로, 스크류의 회전속도는 바람직하게 300 내지 800 rpm의 회전속도 범위를 가질 수 있다. 상기 방법에 의하여 용융 혼련된 복합분해 첨가제 조성물는 압출기를 통과하여 냉각된 후 일정 크기로 절단됨으로써 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 사출성형용 조성물은 상기 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿과, 고분자 수지, 분해 보조 촉진제를 혼합하여 제조될 수 있다.
신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿은 전체 사출성형용 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부가 첨가될 수 있다. 복합분해 첨가제 펠릿이 1 중량부 미만으로 사용될 경우 사출성형용 조성물에 첨가되는 바이오매스에 따른 탄소 저감 효과 및 생분해성 효과가 미비하게 되고, 20 중량부를 초과하여 사용될 경우 사출성형용 조성물로부터 제조되는 시트의 인장강도와 같은 물성이 저하되는 문제점이 따르게 되므로, 바람직하게 1 내지 20 중량부가 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부가 사용될 수 있다.
고분자 수지는 이 분야에 공지된 열가소성 수지가 될 수 있고, 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리유산(PLA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 선형저도폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리비닐알코올(PVA) 및 폴리하이드록시부티레이트(PHB)으로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있다. 본 발명에 따른 고분자 수지는 원료 간 결합력의 향상을 위하여 복합분해 첨가제 펠릿에 사용된 바인더 수지와 동일한 수지가 이용될 수 있고, 바람직하게 고밀도폴리에틸렌(HDPE)과 폴리프로필렌(PP)의 혼합물(예컨대, 1:1 내지 1:10의 중량비로 혼합된 것)이 사용될 수 있다. 고분자 수지는 사출성형용 조성물로부터 제조되는 생분해성 시트의 물성 향상을 위하여 전체 사출성형용 조성물 100 중량부에 대하여 45 내지 90 중량부가 사용될 수 있다. 또한 고분자 수지는 생분해성의 향상을 위하여 분자량 3,000 내지 5,000 Da 범위의 공지된 고분자수지를 사용한다.
분해 보조 촉진제로 무기물이 사용될 수 있고, 이와 같은 무기물은 본 발명에 따른 생분해성 시트의 내구성 향상에 기여할 수 있다. 본 발명에 따른 분해 보조 촉진제로, 바람직하게 탄산칼슘과 탈크의 혼합물(예컨대, 1:6 내지 6:1의 중량비로 혼합된 것)이 사용될 수 있다. 전체 사출성형용 조성물 100 중량부에 대하여 분해 보조 촉진제가 5 중량부 미만으로 사용될 경우 생분해성 시트의 내구성이 저하될 수 있고, 40 중량부를 초과하여 사용될 경우 첨가되는 다른 원료의 배합비가 감소하게 되므로, 바람직하게 5 내지 40 중량부가 사용될 수 있다.
사출성형용 조성물은 이 분야에 공지된 성형 방법에 의하여 시트 형상으로 제조될 수 있고, 이와 같이 제조된 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해성 시트는 난좌, 계란용 포장용기, 컵, 식기, 일회용기 등의 일회용품 분야에 적용될 수 있다.
[실시예]
(1) 신선도 유지제 제조
기능성 광물질로서 5:5의 비율로 혼합된 젠노타임(Xenotime):가돌리나이트(Gadolinite)의 혼합물 20 wt%; 다공성 광물질로 제올라이트 65 wt%; 및 천연항균제로서 5:5 중량비로 혼합한 키토산:프로폴리스의 혼합물 15 wt%를 혼합하여 제조하였다. 먼저 다공성 물질인 제올라이트 65 wt%와 키토산:프로폴리스의 혼합물 15 wt%를 교반기에서 혼합하면서, 10 kHz의 초음파를 10분간 조사하였다. 이렇게 제조되는 천연항균제가 제올라이트의 천연항균제 담지율은 15 내지 18 wt% 수준으로, 미처리시 담지율인 10wt%보다 5 내지 8wt% 이상 높은 천연항균제를 담지하게 된다. 이렇게 제조되는 천연항균제를 담지한 제올라이트와 기능성 광물질을 혼합하여 신선도 유지제를 제조한다.
(2) 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물의 제조
전체 복합분해 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 15 중량부; 폐지분체 10 중량부; 폴리에틸렌 왁스 0.25 중량부; 5:5의 중량비로 혼합된 메타규산소다와 붕산나트륨 10 수화물의 혼합물 1.2 중량부; 5:5의 중량비로 혼합된 알파리놀렌산과 감마리놀렌산의 혼합물 1 중량부; 5:5의 중량비로 혼합된 페릭(Ⅲ) 포메이트와 페릭(Ⅱ) 락테이트 2.5 중량부; 1,3-비스(티-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠 0.05 중량부; 프로피온산 1 중량부; 2,2'-아조비스이소부티로나이트릴 1.5 중량부; 신선도 유지제 3 중량부 및 잔량으로 분자량 5,000 Da의 폴리프로필렌 64.5 중량부를 슈퍼 믹서에 투입한 후 130 내지 160℃의 온도에서 12분간 믹싱하여 복합분해 첨가제 조성물을 제조하였다.
(3) 복합분해 첨가제 펠릿의 제조
상기 제조된 복합분해 첨가제 조성물을 이축압출기를 이용하여 용융 혼련한 후, 반응온도가 100 내지 300 ℃이고, 스크류의 회전속도가 300 내지 800 RPM인 이축 압출기를 통과시켜 냉각한 후 일정 크기로 절단하여 복합분해 첨가제 펠릿을 제조하였다.
(4) 사출성형용 조성물 및 생분해성 시트의 제조
전체 사출성형용 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 제조된 복합분해 첨가제 펠릿 5 중량부; 분자량 5,000 Da의 폴리프로필렌(PP) 75 중량부; 탄산칼슘 20 중량부; 탈크 10 중량부를 혼합하여 사출성형용 조성물을 제조한 다음, 이 분야에 공지된 시트 제조 설비를 이용하여 생분해성 시트를 제조하고, 이를 신선도 첨가형 트레이로 제조하였다.
[비교예]
비교예 1
분자량 15,000 Da 폴리프로필렌(PP) 45 중량부 및 폴리유산(PLA) 30 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 복합분해 첨가제 조성물에 따른 생분해성 시트를 제조하였다.
비교예 2
실시예 (1)의 신선도 유지제의 제조에 있어서, 기능성 광물질로서 5:5의 비율로 혼합된 젠노타임(Xenotime):가돌리나이트(Gadolinite)의 혼합물 20 wt%; 다공성 광물질로 제올라이트 65 wt%; 및 천연항균제로서 5:5 중량비로 혼합한 키토산:프로폴리스의 혼합물 15 wt%를 초음파를 사용하여 담지시키지 않고, 단순 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 신선도 유지기능을 가지는 생분해성 시트를 제조하였다.
비교예 3
실시예 (1)의 신선도 유지제의 기능성 광물질을 사용하지 않고, 다공성 광물질로 제올라이트 75 wt%; 및 천연항균제로서 5:5 중량비로 혼합한 키토산:프로폴리스의 혼합물 25 wt%를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 신선도 유지기능을 가지는 생분해성 시트를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 실시예와 비교예에 따른 시트 샘플에 대하여, 인장강도와 신장률의 물성 평가, 분자량 감소 평가, 그리고 생분해성 평가를 진행하였다.
[실험예]
(1) 인장강도와 신장률 평가
ASTM D 3826-98에 의거하여 ASTM D 3826 방법에 따라서 25 X 102 ㎜로 재단된 상기 실시예1, 비교예1의 시트 샘플의 인장강도 및 신장률을 측정하였다. 시트 당 샘플의 수는 시트 별 오차를 감소시키기 위해 각 측정 항목 당 10 회씩 측정하여 최대값과 최소값을 제외한 평균값을 취하였다. Load cell은 50 ㎏을 사용하였고, UTM(Universal Testing Machine, Daekyung Tech, Korea)기계를 사용하였으며, 기계의 인장 속도는 50 ㎜/min으로 설정하여 실험을 진행하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112018105644643-pat00001
실험 결과, 실시예 1은 18.5 MPa의 인장강도와 298.85 %의 신장률을 보였다. 반면, 비교예 1은 실시예 1과 비교하여 더 높은 인장강도와 낮은 신장률 신장률을 나타내었다. 이는 바인더수지의 분자량에 기인한 기계적 물성의 차이로 판단되며, 고가의 폴리유산(PLA)을 사용하지 않았음에도 난좌 또는 계란의 포장재로 사용하기에 실시예1은 적절한 기계적 물성으로 판단된다.
(2) 분자량 감소 평가
상기 실시예 1, 비교예 1에 따른 시트 샘플의 분자량 변화를 측정하였다. 전 세계적으로 분해성 필름의 인증기준을 보유한 국가는 미국, 스웨덴, 영국, 한국, 싱가폴, UAE 등이 있다. 위의 인증기준을 보유한 국가 중 관능 테스트를 진행하는 영국을 제외한 다른 국가들은 ASTM D 6954의 방법에 따라 분자량 평가, 생분해 평가, 겔잔사 시험, 물성열화, 중금속 시험을 진행한다. 이중 분자량은 스웨덴, 싱가폴 등은 ASTM D 6954 Tier 1의 방법에 따라 분자량 10,000 Da 이하가 평가 기준점이며, 한국, UAE 등은 ASTM D 6954 Tier 1의 방법에 따라 분자량 5,000 Da 이하가 평가 기준점이다. 분자량 평가는 한국의류시험연구원에서 ASTM D 6954 Tier 1의 방식에 따라 방사조도 340nm, 온도 50℃에서 400시간동안 진행하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112018105644643-pat00002
실험 결과, 실시예 1에서 300 시간 경과후에 4,000 Da 이하의 분자량에 진입한 반면 비교예 1에서는 상대적으로 높은 분자량 수준을 나타낸다. 400 시간 후에 실시예 1과 비교예 1은 분자량 범위에서 차이를 보이게 된다. 폴리유산(PLA)을 더 많은 함량으로 포함하는 비교예 1에서의 분자량 감소율이 실시예 1에 비하여 더 우수하게 나타났고, 이는 생분해 고분자인 폴리유산(PLA)이 생분해 결과로 판단된다. 비교예 1이 실시예 1에 비하여 우수한 분자량 감소율을 보였으나, 일정시간이 경과한 후의 분자량은 실시예 1에서 더 낮게 나타나는바 이는 최초 바인더수지의 분자량에 기초한 것으로 판단된다.
한편, 실시예 1은 성형품으로 생산되기에 적합한 물성을 가지면서, 이 분야에 공지된 생분해성 플라스틱에 비해 우수한 생분해성을 가지는 것에 의하여 생분해성 플라스틱으로 사용되기에 적절한 조성임을 알 수 있다.
(3) 신선도 유지 성능 평가
항균제의 특성 평가는 원형여과지법(Paper disc method)과 최소발육저지농도(MIC: Minimum InhibitionConcentration method)의 측정에 의해 이루어졌다.
원형여과지법(Paper disc method)에 의한 항균제의 특성평가는 원형 여과지를 피검액 1 내지 10mg/disc 실험 샘플에 침전시킨 후 배양 배지 중앙에 두고, 인큐베이터 안에서 박테리아(bacteria)의 경우 12시간, 곰팡이(mold)의 경우 48시간 배양시켜 측정하였다.
최소발육저지농도(MIC: Minimum Inhibition Concentration method)는 미생물 성장을 억제할 수 있는 피검액의 최소 농도로 정의된다. 영양배지 내 여러 농도로 피검액을 첨가해 회분 배양 시켜 MIC를 측정하였다. 시험샘플을 영양배지에 첨가하고, 영양배지 혼합물을 입자 응집을 막기 위하여 5분 동안 초음파 처리하였다. 그 후 각각의 혼합물을 초기 박테리아 농도를 106 - 107 CFUml-1 로 유지하기 위하여, 새로 준비된 1ml의 박테리아 영양배지에 첨가하였고, 그런 다음 균류의 경우 5일 동안 25℃에서 셰이커 안에 배양하였다. 항균효과의 연구를 위해 일반적인 효모로써 그람양성 황색포도상구균(ATCC 6538P), 그람음성 대장균(ATCC 8739), 녹농균(ATCC 9027)을 사용하였다. 상기 균주들의 미생물 성장을 48시간 동안 마이크로플레이트리더에 의해 650nm에서 관찰하여 조사하였다.
다공성 물질에 천연항균제를 담지한 신선도 유지제를 적용한 실시예 1과 천연항균제, 기능성 광물질 및 다공성물질을 단순 혼합한 비교예2 및 신선도 유지제로서 천연 항균제를 다공성 물질에 담지하고 기능성 광물질을 제외한 비교3의 신선도 유지효과를 여러 샘플농도에서 비교 평가하였다.
일정한 농도 이상에서 모두 항균 성능을 발휘하여 신선도 유지 기능을 발휘 할 수 있는 것으로 평가되었으나, 천연항균제를 다공성 물질에 담지하고, 기능성 광물질과 혼합한 실시예1에서 5배 이상 항균 성능이 향상되는 것으로 확인 되었다.
이는 기능성 광물질의 천연항균제의 상승적 항균 효과에 기인한 것으로 평가되며, 천연 항균제를 다공성 물질에 함침하는 것이 항균 기능성 발휘에 더 효과적임을 확인할 수 있었다.
[표 3] 실시예 1의 신선도 유지제를 적용한 여러 샘플 농도에 따른 항균 효과
Figure 112018105644643-pat00003
[표 4] 비교예 2의 신선도 유지제를 적용한 여러 샘플 농도에 따른 항균 효과
Figure 112018105644643-pat00004
[표 5] 비교예 3의 신선도 유지제를 적용한 여러 샘플 농도에 따른 항균 효과
Figure 112018105644643-pat00005
(4) 계란의 선도 유지 테스트
본 발명에 의하여 제조되는 신선도 첨가형 PP 트레이와 대조군으로 기존의 일반 PP 트레이에 신선란을 넣고 PVC 필름으로 실링하여 상온에서 보관하면서 계란의 상태 변화를 관찰하였다.
6일차가 되면서 대조군 용기에서는 계란의 노른자가 흰자와 섞이는 현상이 발생하는 반면, 신선도 첨가형 PP 트레이에서는 9일차까지 계란의 노른자가 본래의 형태를 그대로 유지하였다. 16일차에 대조군에서는 부패가 발생되었고, 신선도 첨가형 트레이에서도 약간 노른자가 흰자와 현상이 나타나기 시작하였으며, 이의 실험에서 신선도 첨가제에 의하여 계란의 보관기관을 연장시킬 수 있음을 확인하였다.
이는 기능성 광물질과 천연항균제의 상승적 항균 효과에 기인한 것으로 평가되며, 천연 항균제를 다공성 물질에 함침하는 것이 항균 기능의 지속성에 더 효과적임을 확인할 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 전체 복합분해 첨가제 조성물 100 중량부에 대하여,
    코코넛피 10 내지 15 중량부; 폐지분체 5 내지 10 중량부; 신선도 유지제 1 내지 5 중량부 및 분자량 3,000 내지 5,000 Da의 바인더수지를 포함하는 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물에 있어서,
    상기 신선도유지제는 다공성 광물질로 제올라이트 65wt%; 기능성 광물질로 5:5의 중량비로 혼합된 젠노타임(Xenotime):가돌리나이트(Gadolinite)의 혼합물 20 wt% 및 천연항균제로서 5:5의 중량비로 혼합된 키토산:프로폴리스의 혼합물 15wt%로 이루어지고,
    상기 제올라이트와 천연항균제는 교반기에서 10kHz의 초음파를 10분간 조사하면서 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물.
  2. 제1항의 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 조성물로부터 제조된 신선도 유지 기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿.
  3. 제2항에 따른 신선도 유지기능을 가지는 복합분해 첨가제 펠릿; 고분자 수지 및 분해 보조 촉진제 혼합하여 제조된 사출성형용 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020180128283A 2018-10-25 2018-10-25 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿 KR102116992B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180128283A KR102116992B1 (ko) 2018-10-25 2018-10-25 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180128283A KR102116992B1 (ko) 2018-10-25 2018-10-25 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200046730A KR20200046730A (ko) 2020-05-07
KR102116992B1 true KR102116992B1 (ko) 2020-05-29

Family

ID=70733786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180128283A KR102116992B1 (ko) 2018-10-25 2018-10-25 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102116992B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102416189B1 (ko) * 2021-02-18 2022-07-05 한국세라믹기술원 산소투과도 및 수분투습도가 향상된 고담지성 메조포러스 실리카 함유 선도유지 패키징 필름의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003342872A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Rengo Co Ltd 放射性鉱物含有機能材およびその製造方法
JP2005272503A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Richell Corp 鮮度保持能を有する複合化粒子、樹脂組成物及び樹脂成形品
KR101785282B1 (ko) * 2016-12-29 2017-10-16 주식회사 테코플러스 코코넛피 바이오매스를 함유하는 복합분해 첨가제 조성물, 복합분해 첨가제 펠릿 및 이의 생분해성 시트

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100602386B1 (ko) 2003-07-11 2006-07-20 김찬형 복합분해성 열가소성 중합체 조성물 및 이로부터 제조되는복합분해성 열가소성 중합체 제품 및 그의 제조 방법
KR20070102966A (ko) * 2006-04-17 2007-10-22 에코니아 주식회사 제지슬러지를 이용한 생분해성 성형품 제조용 혼합 재료제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003342872A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Rengo Co Ltd 放射性鉱物含有機能材およびその製造方法
JP2005272503A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Richell Corp 鮮度保持能を有する複合化粒子、樹脂組成物及び樹脂成形品
KR101785282B1 (ko) * 2016-12-29 2017-10-16 주식회사 테코플러스 코코넛피 바이오매스를 함유하는 복합분해 첨가제 조성물, 복합분해 첨가제 펠릿 및 이의 생분해성 시트

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102416189B1 (ko) * 2021-02-18 2022-07-05 한국세라믹기술원 산소투과도 및 수분투습도가 향상된 고담지성 메조포러스 실리카 함유 선도유지 패키징 필름의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200046730A (ko) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bumbudsanpharoke et al. Nanoclays in food and beverage packaging
Shankar et al. Bionanocomposite films for food packaging applications
KR101785282B1 (ko) 코코넛피 바이오매스를 함유하는 복합분해 첨가제 조성물, 복합분해 첨가제 펠릿 및 이의 생분해성 시트
KR101436916B1 (ko) 식물체 바이오매스를 이용한 친환경 사출 성형품 및 그 제조방법
KR101877016B1 (ko) 바이오매스를 함유하는 복합분해 항균성 조성물 및 이로부터 제조되는 복합분해 항균성 시트
NL2009601C2 (en) Biological polymeric matrix component.
KR102163944B1 (ko) 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해성 시트 또는 진공성형품
US20090149606A1 (en) Degradable plastic composition and methods
CN113272230B (zh) 用于薄壁制品的可堆肥木材复合材料
Gupta et al. A review on biodegradable packaging films from vegetative and food waste
KR101645823B1 (ko) 기계적 물성이 향상된 친환경 복합고분자 원료 펠릿, 그 제조방법, 및 이를 사출성형하여 제조된 팔레트
KR102116992B1 (ko) 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해 첨가제 조성물 및 이에 의해 제조되는 신선도 유지기능을 갖는 복합분해 첨가제 펠릿
KR20120037206A (ko) 옥수수대 분말을 이용한 친환경 사출성형품 및 그 제조방법
KR20160089977A (ko) 셀룰로오스 가소화를 통한 열가소성 셀룰로오스, 이를 이용한 산화생분해 첨가제, 및 그 제조방법
KR101877020B1 (ko) 천연 항균 기능성 물질을 함유하는 서방성 복합 나노 입자 및 이의 제조방법
KR20130051840A (ko) 식물체 바이오매스를 이용한 친환경 바이오 베이스 펠릿 및 그 제조방법
US20130099029A1 (en) Process for preparing a thermoplastic polymer mixture based on agave fibers and residues and oxo-degradation additives for preparing biodegradable plastic articles
KR101991647B1 (ko) 패류 껍질을 이용한 식품포장용 항균 필름의 제조방법 및 이로부터 제조된 식품포장용 항균 필름
KR101282931B1 (ko) 옥수수대를 이용한 자연분해성 바이오매스 펠릿 및 그 제조 방법
KR101327480B1 (ko) 바이오 베이스 쓰레기 봉투 및 이의 제조방법
WO2019087363A1 (ja) 粉末含有複合非生分解性樹脂組成物、抗菌性食器及び抗菌包装資材
KR101766791B1 (ko) 이중결합을 함유하여 신속 저분자화가 가능한 생분해성 연질 바이오 원료 조성물, 및 이의 압출성형품
JP2009221336A (ja) 樹脂組成物並びに該樹脂組成物からなる成形品及びフィルム
Gautam et al. Development of Protein Based Films with Nanoparticle as Strengthening Material for Biodegradable Packaging–A Review
Siddiqui et al. Recent advances in reinforced bioplastics for food packaging–A critical review

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant