KR102141711B1 - 친환경 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치 - Google Patents

친환경 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라, 친환경 마스크팩 파우치용 포장재가 제공된다. 상기 포장재는, 종이층; 및 상기 종이층의 하부에 배치되는 하부필름층을 포함하고, 상기 하부필름층은, 생분해성(biodegradable) 수지 및 산화생분해성(oxo-biodegradable) 수지 중 적어도 하나를 포함하여 생분해가 가능할 수 있다.

Description

친환경 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치{ECO-FRIENDLY PACKAGING MATERIAL FOR MASK PACK POUCH, AND MASK PACK POUCH USING THEREOF}
본 발명은 친환경 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치에 관한 것으로서, 구체적으로 종이층의 적어도 일면에 생분해 가능한 소재로 형성된 필름층을 형성함으로써, 생분해가 가능하고, 마스크팩에 함침된 내용물의 유출을 방지할 수 있는 베리어성이 우수한 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치에 관한 것이다.
일반적으로, 씨앗, 과일, 화장품 용액,　마스크팩　등을　포장하기 위해서 특성이 있는 몇 가지　포장　재료를 복합시켜 각 재료의 결점을 보완하고, 새로운　포장　성능을 가지는 재료로 만든 투명 플라스틱 필름의 일면에 알루미늄 박막을 포함하는 필름이　포장지로 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 에틸렌비닐알코올(EVOH) 필름, 폴리비닐알코올(PVOH) 필름, 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC) 필름, 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 등의 열가소성 수지 필름은 기계적 강도가 우수하고 가공성이 좋아서 포장용 필름으로서 널리 이용되고 있다.
이들 중에서 종래의 마스크팩 파우치용 포장재는 도 1에서 도시되는 바와 같이, PET 필름, 알루미늄 호일, LLDPE 필름을 합지하여 형성되는데, 이러한 종래의 포장재를 구성하는 필름들은 안정한 분자 구조를 가져 양호한 기계적 특성을 지니고 있으나, 폐기 시에 특별한 처리 없이 매립되면 화학적, 생물학적 안정성 때문에 거의 분해가 되지 않고 땅 속에 축적되어 매립지의 수명을 단축하고 토양 오염의 문제를 유발한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 최근에는 자연에서 분해되는 바이오 플라스틱(Bio plastics)을 이용하여 포장재를 제조하는 방법이 다양하게 연구되고 있다. 이 중에서 폴리락트산(PLA)으로 대표되는 생분해 필름이 사용되고 있으나, 폴리락트산(PLA) 필름은 환경 친화적이지만 수분이나 습기에 취약하고 투기도가 높아 포장용으로 사용하는 경우, 별도의 처리(예를 들면, 증착 코팅, 타 필름과의 합지 등)가 요구된다.
일 예로, 식품 포장재의 경우에는 종이와 친환경 소재의 필름이 합지되어 방습성, 내수성, 방유성 등의 물성을 구비한 포장재가 개발되고 있다. 그러나, 식품 포장재의 경우에는 포장되는 식품이 건조 식품인 경우에는 내수성에 대한 물성치에 크게 비중을 두지 않으며, 특히, 식품의 경우에는 특성상 냉동/냉장 보관되거나 유통기한이 짧기 때문에 보관되는 동안 액상의 내용물이 기화된 상태로 유출되는 현상에 의해 큰 영향을 받지 않는다.
이에 반하여, 액상 화장료 포장재 또는 액상의 화장료가 함침된 마스크팩 포장재의 경우에는, 장기간 보관 및/또는 유통되는 과정에서 미세한 양의 액상의 화장료가 기화된 상태로 유출되는 현상에 의해서 액상의 화장료가 변질되거나 말라서 사용하기 곤란한 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 친환경적이며 베리어성이 우수한 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치가 요구된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종이층의 적어도 일면에 생분해 가능한 소재로 형성된 필름층을 형성함으로써, 생분해가 가능하고, 마스크팩에 함침된 내용물의 유출을 방지할 수 있는 베리어성이 우수한 마스크팩 파우치용 포장재 및 이를 이용한 마스크팩 파우치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 친환경 마스크팩 파우치용 포장재가 제공된다. 상기 포장재는, 종이층; 및 상기 종이층의 하부에 배치되는 하부필름층을 포함하고, 상기 하부필름층은, 생분해성(biodegradable) 수지 및 산화생분해성(oxo-biodegradable) 수지 중 적어도 하나를 포함하여 생분해가 가능할 수 있다.
바람직하게는, 상기 포장재는, 23℃ 및 0% 상대습도에서 10cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도를 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 포장재는, 38℃ 및 100% 상대습도에서 5g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 포장재는, 23℃ 및 0% 상대습도에서 5cc/(m2·day·atm) 이하의 산소투과도를 갖고, 38℃ 및 100% 상대습도에서 2g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 하부필름층은, 15 내지 140㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 하부필름층은, 상기 종이층의 하면에 배치되는 제 1 하부필름층; 및 상기 제 1 하부필름층의 하면에 배치되는 제 2 하부필름층을 포함하고, 상기 제 1 하부필름층의 두께는 상기 제 2 하부필름층의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 제 1 하부필름층과 상기 제 2 하부필름층은, 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 제 1 하부필름층은 20㎛ 이하의 두께를 갖고, 상기 제 2 하부필름층은 15 내지 120㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 종이층의 상부에 배치되는 상부필름층을 더 포함하고, 상기 상부필름층은, 상기 생분해성 수지 및 상기 산화생분해성 수지 중 적어도 하나를 포함하여 생분해가 가능할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 상부필름층의 두께는 상기 하부필름층의 두께보다 얇게 형성되되, 20㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 상부필름층과 상기 하부필름층은, 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 생분해성 수지는, 폴리락트산(PLA) 및 이의 공중합체, 폴리카프로락톤(PCL), 폴리글리콜산(PGA), 폴리에테르썰폰(PES), 폴리부틸렌숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌숙시네이트-아디페이트(PBSA), 셀룰로오스계 화합물, 폴리하이드록시알킬레이트(PHA), 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT), 폴리부틸렌숙시네이트-테레프탈레이트(PBST) 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 종이층과 상기 하부필름층의 사이에 배치되어, 상기 종이층과 상기 하부필름층을 접착시키는 접착층을 더 포함하고, 상기 접착층은 상기 생분해성 수지 또는 상기 산화생분해성 수지로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 상기 친환경 마스크팩 파우치용 포장재 중 적어도 하나를 포함하는 친환경 마스크팩 파우치가 제공된다. 상기 파우치는, 상기 포장재가 상하로 적층되며, 상기 하부필름층은 상기 파우치의 내면을 형성하여 상기 마스크팩에 접촉될 수 있다.
본 발명에 따르면, 종이층에 생분해 가능한 필름층을 합지하여 포장재의 구성을 모두 친환경 소재로 대체함으로써, 인체에 무해하고 폐기 시에 자연 환경에서 생분해되는 것이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 종이층 및 필름층의 합지를 통해서 산소투과도와 수분투과도가 소정의 수치 이하를 갖도록 하여 베리어성을 구비함으로써, 화장액 또는 화장액이 함침된 마스크팩의 포장재로서 특히 적합하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 종이층의 상면 및 하면에 배치된 상, 하부필름층의 재질, 두께 및 층수 등을 조절하여 포장재에 의해 포장되는 내용물의 특성에 맞게 적절한 베리어성을 갖도록 함으로써 다양한 용도에 친환경적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 마스크팩 파우치용 포장재를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 산소투과도 측정 시험결과를 도시한다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 수분투과도 측정 시험결과를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다. 한편, 이하에서 기재되는 편의상 상하좌우의 방향은 도면을 기준으로 한 것이며, 해당 방향으로 본 발명의 권리범위가 반드시 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재(200)는 종이층(210) 및 하부필름층(220)을 포함함으로써, 2중지 구조로 구성될 수 있다.
종이층(210)은 포장재(200)의 베이스층 기능을 수행하는 것으로서, 종이층(210)의 상면 또는 하면에는 적어도 하나의 필름층이 형성되어 필름층을 지지할 수 있다.
여기서 종이층(210)은, 마닐라지, CCP(cast coated paper) 종이, 백상지, 박엽지, 노루지, 한지, 크라프트지 및 백판지 등 다영한 종류의 종이를 이용하여 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 종이층(210)은 노루지 또는 크라프트지를 이용하여 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 노루지는 식품포장재로 많이 사용되며 매끄러운 표면을 가지는 것으로서, 일면에 광택을 주어 초지한 비교적 얇은　포장지의 일종이다. 원료로는 화학펄프와 크라프트펄프를 사용한다. 또한, 크라프트지는 화학펄프의 일종인 미표백 크라프트를 주원료로 하는　포장용지로서, 대부분 지대로 가공하여 밀가루, 설탕, 비료, 사료, 곡물 등의　포장에 사용된다. 섬유질이 길고 질겨서 강도가 우수한 장점이 있다.
일 실시예에서, 종이층(210)은 수분 및 공기의 베리어(Barrier)성을 높이기 위해, 종이 기재 상에 베리어 물질을 포함하는 수성 코팅액이 코팅된 고차단성 종이로 구성될 수 있다.
구체적으로, 종이층(210)은 다양한 종류의 베리어 물질, 예를 들면, 스티렌-부타디엔계, 스티렌-아크릴계, 폴리비닐알콜, 염화비닐리덴 중합체, 아크릴로니트릴 중합체, 염화비닐 중합체 및 에틸렌비닐알콜 중합체 중에서 선택되는 하나 이상의 중합체 또는 이들의 공중합체를 포함하는 수성 코팅액을 종이 기재 상에 1회 이상 코팅함으로써 베리어층이 형성된 고차단성 종이를 이용하여 형성될 수 있다.
이와 같이, 고차단성 종이로 구성된 형성된 종이층(210)은 수분 및 공기에 대한 베리어성이 우수할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 종이층(210)은 23℃ 및 0% 상대습도에서 4cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도를 가질 수 있으며, 또한, 38℃ 및 90% 상대습도에서 11g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서 종이층(210)의 물성이 상기 수치에 한정되는 것은 아니다.
특히, 본 발명에 따르면 우수한 베리어성을 갖는 종이층(210)을 이용하여 포장재(200)를 구현함으로써, 플라스틱 및 알루미늄과 같은 금속 소재의 사용량을 약 45% 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 탄소배출량이 기존의 베리어 필름 패키징 대비 약 48% 감소될 수 있다.
종이층(210)은 포장재(200)를 이용하여 제조되는 마스크팩 파우치의 외면을 형성할 수 있으며, 도 2에 도시되지는 않았으나, 실시예에 따라, 종이층(210)의 상면에는 인쇄층이 형성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 종이층(210)의 상면에는 마스크팩 파우치의 외면에 위치하는 종이층(210) 상면을 보호하기 위한 코팅층이 형성될 수 있다. 또한, 종이층(210)의 상면에는 인쇄층 및 코팅층이 차례로 적층 형성될 수도 있으며, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
하부필름층(220)은 종이층(210)의 하부에 배치되는 것으로서, 생분해성(biodegradable) 수지 및 산화생분해성(oxo-biodegradable) 수지 중 적어도 하나를 포함하여 생분해가 가능한 재질로 이루어질 수 있다.
여기서 생분해성 수지는 바이오매스로부터 전처리, 당화과정을 거쳐 당을 제조하고, 발효과정을 통해 생산된 고분자 단량체(Monomer)를 중합하여 제조하는 천연물계 생분해성 수지, 석유화학 유래물질을 이용하여 제조하는 석유계 생분해성 수지를 모두 포함할 수 있다.
예를 들어, 폴리락트산(PLA) 및 이의 공중합체, 폴리카프로락톤(PCL), 폴리글리콜산(PGA), 폴리에테르썰폰(PES), 폴리부틸렌숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌숙시네이트-아디페이트(PBSA), 셀룰로오스계 화합물, 폴리하이드록시알킬레이트(PHA), 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT), 폴리부틸렌숙시네이트-테레프탈레이트(PBST) 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 산화생분해성 수지는 기존 범용 플라스틱에 바이오매스, 산화생분해제, 상용화제, 생분해 촉진제, 자동산화제 등을 첨가하여 제조되는 것으로서, Oxo bio-PP(Polypropylene) 계열의 산화생분해성 수지, Oxo bio-PE(Polyethylene) 계열의 산화생분해성 수지 등 다양한 종류의 산화생분해성 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 하부필름층(220)은 폴리락트산(PLA) 수지로 이루어진 PLA 필름으로 구성될 수 있다. 이때, PLA 필름은 하부필름층(220)의 베리어 특성, 인장강도, UV 차단성 등 PLA 필름의 물성을 개선하기 위해 소량의 다른 성분들이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, PLA 필름에 다른 성분들의 포함 여부와 포함된 다른 성분들의 종류 및 함량 등은 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 하부필름층(220)은 15 내지 140㎛의 두께를 갖도록 구성될 수 있고, 바람직하게는, 50 내지 120㎛의 두께를 갖도록 구성될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 100㎛의 두께를 갖도록 구성될 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 파우치에 수용된 마스크팩 및/또는 내용물에 대한 적정한 수준의 베리어 특성을 구현할 수 있도록 다양한 두께로 변경될 수 있다.
한편, 도 2에서 도시되지는 않았으나, 종이층(210)과 하부필름층(220)의 사이에는 접착층이 형성될 수 있다. 예를 들어, 종이층(210)의 하면에는 접착층이 형성되고, 접착층의 하면에 하부필름층(220)이 형성되어 접착층에 의해 종이층(210)과 하부필름층(220)이 접착될 수 있다. 일 실시예에서, 접착층은 종이층(210) 및 하부필름층(220)과 마찬가지로 생분해 가능한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접착층은 생분해성 수지 또는 산화생분해성 수지로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 포장재(200)를 서로 대응하는 크기로 상하로 적층한 후, 가장자리 부분을 봉합함으로써, 내부에 마스크팩을 수용할 수 있는 마스크팩 파우치를 제조할 수 있다. 이 경우, 종이층(210)은 마스크팩 파우치의 외면을 형성하고, 하부필름층(220)은 마스크팩 파우치의 내면을 형성하여 내부에 수용된 마스크팩에 접촉할 수 있다. 이때, 마스크팩 파우치는 소정의 수분투과도 및 산소투과도를 갖기 때문에, 마스크팩에 흡수 및/또는 함침된 액상의 화장료가 외부로 유출되는 것을 차단할 수 있고, 종이층(210)과 하부필름층(220)은 모두 생분해 가능한 소재로 구성되므로 폐기 시에 환경 오염을 방지할 수 있는 친환경 마스크팩 파우치를 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 3의 포장재(300)는, 도 2의 포장재(200)와 마찬가지로 설명되며, 이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예와 차이점 위주로 설명하도록 하며 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 포장재(300)는 종이층(310) 및 하부필름층(320)을 포함하되, 하부필름층(320)은 제 1 하부필름층(322) 및 제 2 하부필름층(324)을 포함함으로써, 3중지 구조로 구성될 수 있다.
도시되는 바와 같이, 하부필름층(320)은 종이층(310)의 하부에서 상하 방향으로 적층된 제 1 하부필름층(322)과 제 2 하부필름층(324)으로 구성될 수 있다. 구체적으로 제 1 하부필름층(322)은 종이층(310)의 하면에 배치되고, 제 2 하부필름층(324)은 제 1 하부필름층(322)의 하면에 순차적으로 형성될 수 있다.
제 1 하부필름층(322)과 제 2 하부필름층(324)은 생분해성 수지를 포함하거나, 산화생분해성 수지를 포함함으로써, 생분해가 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 제 1 하부필름층(322)과 제 2 하부필름층(324)은 서로 상이한 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 제 1 하부필름층(322)과 제 2 하부필름층(324)은 서로 상이한 두께로 형성되되, 제 1 하부필름층(322)의 두께는 제 2 하부필름층(324)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 하부필름층(322)은 20㎛ 이하의 두께를 갖도록 구성되고, 상기 제 2 하부필름층(324)은 15 내지 120㎛의 두께를 갖도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 제 1 하부필름층(322)은 10 내지 15㎛의 두께를 갖도록 구성되고, 제 2 하부필름층(324)은 50 내지 100㎛의 두께를 갖도록 구성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 포장재(300)는 제 1 하부필름층(322)과 제 2 하부필름층(324)의 재질 및/또는 두께를 조절함으로써, 다양한 수분투과도 및 산소투과도를 갖도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 제 1 하부필름층(322)은 두께 12㎛의 PLA 필름으로 구성되고, 제 2 하부필름층(324)은 두께 100㎛의 PLA 필름으로 구성될 수 있으며, 이때 제 1 하부필름층(322)과 제 2 하부필름층(324)의 PLA 필름은 동일한 성분으로 구성되거나, 서로 상이한 성분으로 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 1 하부필름층(322)은 두께 12㎛의 생분해 필름으로 구성되고, 제 2 하부필름층(324)은 두께 70㎛의 산화생분해 필름으로 구성될 수 있으며, 이때, 제 1 하부필름층(322)은 PLA 필름, PBS 필름, PBAT 필름 등 다양한 생분해 필름을 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 1 하부필름층(322)은 두께 12㎛의 PLA 필름으로 구성되고, 제 2 하부필름층(324)은 두께 100㎛의 PLA 필름을 제외한 다른 생분해 필름(예를 들어, PBS 필름, PBAT 필름 등)으로 구성될 수도 있다. 다만 상기 기재는 예시적인 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 4의 포장재(400)는, 도 2 및 도 3의 포장재(200, 300)와 마찬가지로 설명되며, 이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예와 차이점 위주로 설명하도록 하며 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 포장재(400)는 종이층(410), 하부필름층(420) 및 상부필름층(430)을 포함함으로써, 3중지 구조로 구성될 수 있다.
도시되는 바와 같이, 상부필름층(430)은 종이층(410)의 상부에 형성될 수 있고, 상부필름층(430)은 하부필름층(420)과 마찬가지로 생분해성 수지 또는 산화생분해성 수지를 포함함으로서, 생분해가 가능하도로록 구성될 수 있다. 이때, 상부필름층(430)은 하부필름층(420)과 서로 상이한 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 상부필름층(430)과 하부필름층(420)은 서로 상이한 두께로 형성되되, 상부필름층(430)의 두께는 하부필름층(420)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부필름층(430)은 20㎛ 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
앞선 실시예의 포장재(200, 300)와 마찬가지로, 본 실시예에 따른 포장재(400)도 하부필름층(420)과 상부필름층(430)의 재질 및/또는 두께를 조절함으로써, 다양한 수분투과도 및 산소투과도를 갖도록 구성될 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 종이층(410)은 알루미늄(Al)을 일부 포함하는 생분해성 필름으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄이 5% 이하로 함유된 생분해 필름이 종이층(410)을 대신하여 베이스층 역할을 수행하여, 알루미늄이 함유된 생분해 필름층의 하면에 하부필름층(420)이 형성되고, 상면에 상부필름층(430)이 형성될 수 있다. 이때, 알루미늄이 함유된 생분해 필름층은 종이, 생분해성 및 산화생분해성 필름과 마찬가지로 폐기 시에 생분해 가능한 것으로서, 이를 통해, 알루미늄을 일부 포함하더라도 포장재를 구성하는 필름층이 모두 생분해 가능하도록 함으로써, 친환경 소재의 포장재를 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 마스크팩 파우치용 포장재의 단면도를 도시한다.
도 5의 포장재(500)는, 도 2 내지 도 4의 포장재(200, 300, 400)와 마찬가지로 설명되며, 이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예와 차이점 위주로 설명하도록 하며 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 포장재(500)는 종이층(510), 하부필름층(520) 및 상부필름층(530)을 포함하되, 하부필름층(520)은 제 1 하부필름층(522) 및 제 2 하부필름층(524)을 포함함으로써, 4중지 구조로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상부필름층(530)과 제 1 하부필름층(522)의 두께는 제 2 하부필름층(524)의 두께보다 얇게 형성될 수 있으며, 상부필름층(530)과 제 1 하부필름층(522)의 두께는 서로 동일하거나, 상이하게 형성될 수 있다.
앞선 실시예의 포장재(200, 300, 400)와 마찬가지로, 본 실시예에 따른 포장재(500)도 제 1 하부필름층(522), 제 2 하부필름층(524) 및 상부필름층(530)의 재질 및/또는 두께를 조절함으로써, 다양한 수분투과도 및 산소투과도를 갖도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 종이층(210, 310, 410, 510)의 적어도 일면에 생분해성 수지 또는 산화생분해성 수지로 이루어진 상부필름층(430, 530) 또는 하부필름층(220, 320, 420, 520)을 적층하여 포장재(200, 300, 400, 500)를 형성함으로써, 도 1에서 도시되는 종래의 마스크팩 파우치용 포장재(100)를 구성하는 PET(polyethylene terephthalate) 필름, LLDPE(Linear Low-density Polyethylene) 필름 및 알루미늄 포일(Al-foil) 등을 모두 친환경 소재로 대체할 수 있다.
특히, 기존의 알루미늄 포일(Al-foil)을 종이층(210, 310, 410, 510)으로 대체함과 동시에, 종이층(210, 310, 410, 510)의 하면 또는 상면에 소정의 두께 및 베리어성을 갖는 생분해성/산화생분해성의 하부필름층(220, 320, 420, 520) 또는 상부필름층(430, 530)을 합지하여, 수분이나 습기에 취약한 생분해성/산화생분해성 필름의 물성을 보완함으로써, 수분투과도 및 산소투과도가 소정의 수치 이하를 갖는 포장재(200, 300, 400, 500)를 구현할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재(200, 300, 400, 500)는 23℃ 및 0% 상대습도에서 10cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도를 가질 수 있으며, 또한, 38℃ 및 100% 상대습도에서 5g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가질 수 있다. 바람직하게는, 동일한 조건에서 5cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도 및 3g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가질 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 동일한 조건에서 3.5cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도 및 1.5g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 산소투과도 및 수분투과도에 대한 상기 수치는 하부필름층(220, 320, 420, 520)의 두께, 재질 및 층수에 따라 상이한 수치를 나타낼 수 있고, 또한, 상부필름층(430, 530)의 유무, 두께 및 재질 등에 따라 상이한 수치를 나타낼 수 있다. 이에 대해서는 하기 시험예를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 예시일 뿐 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
시험예1 - 산소투과도 측정
본 발명에 따른 종이층 및 생분해 가능한 필름층을 포함하는 포장재(실시예1 내지 4)와 PLA 수지를 이용한 필름층 및 베리어 코팅층을 포함하는 포장재(비교예)를 각각 제조한 후, 산소투과도를 측정하였다.
산소투과도 측정은 고분자, 포장재 필름이나 시트의 산소가 투과되는 정도를 측정하는 것으로서, ASTM D3985의 표준 측정법에 따라 OX-TRAM 702(MOCON사, 미국) 투기도 측정기를 사용하여 23℃ 및 0% 상대습도에서의 산소투과도(cc/㎡·day·atm)를 측정하였다. 이에 따른 시험결과는 하기 표 1에 나타내었으며, 실시예1 내지 4에 대한 시험결과 그래프를 도 6a 내지 도 6d(도 6a(실시예1), 도 6b(실시예2), 도 6c(실시예3) 및 도 6d(실시예4))에 함께 도시하였다.
[실시예1]
종이층 및 하부필름층을 포함하는 2중지 구조의 포장재(도 2 참조)로서, 폴리락트산(PLA) 수지를 하부필름층의 수지로 사용하여 하부필름층을 PLA 필름으로 구성하였으며, 하부필름층의 두께는 100㎛로 형성하였다.
[실시예2]
종이층, 제 1 하부필름층, 제 2 하부필름층 및 상부필름층을 포함하는 4중지 구조의 포장재(도 5 참조)로서, 폴리락트산(PLA) 수지를 제 1 하부필름층, 제 2 하부필름층 및 상부필름층의 수지로 사용하여 제 1 하부필름층, 제 2 하부필름층 및 상부필름층을 PLA 필름으로 구성하였다. 제 1 하부필름층의 두께는 12㎛, 제 2 하부필름층의 두께는 100㎛, 상부필름층의 두께는 12㎛로 형성하였다
[실시예3]
종이층, 제 1 하부필름층 및 제 2 하부필름층을 포함하는 3중지 구조의 포장재(도 3 참조)로서, 유럽의 생분해 플라스틱 인증제도인 'OK COMPOST'의 인증을 받지 않은 일반 생분해성 수지를 제 1 하부필름층의 수지로 사용하고, PE계열의 산화생분해성 수지를 제 2 하부필름층의 수지로 사용하여, 제 1 하부필름층은 생분해 필름으로 제 2 하부필름층은 산화생분해 필름으로 구성하였다. 제 1 하부필름층의 두께는 12㎛, 제 2 하부필름층의 두께는 70㎛로 형성하였다.
[실시예4]
종이층, 제 1 하부필름층 및 제 2 하부필름층을 포함하는 3중지 구조의 포장재(도 3 참조)로서, 유럽의 생분해 플라스틱 인증제도인 'OK COMPOST'의 인증을 받지 않은 일반 생분해성 수지를 제 1 하부필름층의 수지로 사용하고, 'OK COMPOST'의 인증을 받은 인증 생분해성 수지를 제 2 하부필름층의 수지로 사용하여, 제 1 하부필름층은 일반 생분해 필름으로 제 2 하부필름층은 유럽 인증된 생분해 필름으로 구성하였다. 제 1 하부필름층의 두께는 12㎛, 제 2 하부필름층의 두께는 100㎛로 형성하였다.
[비교예]
폴리락트산(PLA) 수지를 베이스필름층의 수지로 사용하고, 베이스필름층의 상면에 베리어 코팅액을 코팅하고 경화하여 베리어 코팅층을 형성하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예
산소투과도
(cc/(㎡·day·atm), 0% 상대습도)		 1.53 0.77 1.29 3.32 650
상기 표 1의 시험결과를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 포장재의 산소투과도는 3.5cc/(㎡·day·atm) 이하의 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 비교예에 비하여 산소를 투과시키지 않는 정도가 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 포장재를 이용하여 마스크팩 파우치를 제조하면 산소가 투과되는 것을 효과적으로 차단함으로써 마스크팩의 보관 및 유동 과정에서 함침된 화장액이 변질되거나 마르는 현상을 방지할 수 있다.
시험예2 - 수분투과도 측정
시험예1에서 사용된 것과 동일한 포장재(실시예1 내지 4, 비교예)에 대하여 수분투과도를 측정하였다.
수분투과도 측정은 고분자, 포장재 필름이나 시트의 수분 및/또는 습기가 투과되는 정도를 측정하는 것으로서, ASTM F1249의 표준 측정법에 따라 각각의 포장재가 수분에 닿도록 PERMATRAN-W 3/33 MA(MOCON사, 미국) 투습도 측정기에 장착하고, 38℃ 및 100% 상대습도에서의 수분투과도(g/㎡·day)를 측정하였다. 이에 따른 시험결과는 하기 표 2에 나타내었으며, 실시예1 내지 4에 대한 시험결과 그래프를 도 7a 내지 도 7d(도 7a(실시예1), 도 7b(실시예2), 도 7c(실시예3) 및 도 7d(실시예4))에 함께 도시하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예
수분투과도
(g/(㎡·day),
100% 상대습도)		 1.45 1.36 1.12 1.02 350
상기 표 2의 시험결과를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 포장재의 수분투과도는 1.5g/(㎡·day) 이하의 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 비교예에 비하여 수분을 투과시키지 않는 정도가 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 포장재를 이용하여 마스크팩 파우치를 제조하면 수분이 투과되는 것을 효과적으로 차단함으로써, 마스크팩에 함침된 화장액이 습기 등의 형태로 파우치의 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에 따른 포장재가 액상의 내용물이 보관되는 파우치의 포장재로서 적합한 물성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
200, 300, 400, 500: 마스크팩 파우치용 포장재
210, 310, 410, 510: 종이층
220, 320, 420, 520: 하부필름층
322, 522: 제 1 하부필름층
324, 524: 제 2 하부필름층
430, 530: 상부필름층

Claims (14)

  1. 친환경 마스크팩 파우치용 포장재로서,
    종이층; 및
    상기 종이층의 하부에 배치되는 하부필름층을 포함하고,
    상기 하부필름층은, 생분해성(biodegradable) 수지 및 산화생분해성(oxo-biodegradable) 수지 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 생분해성 수지는, 폴리락트산(PLA) 및 이의 공중합체, 폴리카프로락톤(PCL), 폴리글리콜산(PGA), 폴리에테르썰폰(PES), 폴리부틸렌숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌숙시네이트-아디페이트(PBSA), 셀룰로오스계 화합물, 폴리하이드록시알킬레이트(PHA), 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT), 폴리부틸렌숙시네이트-테레프탈레이트(PBST) 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택됨으로써,
    상기 마스크팩 파우치용 포장재는 폐기 시에 자연환경에서 생분해가 가능하고,
    23℃ 및 0% 상대습도에서 10cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도를 갖고
    38℃ 및 100% 상대습도에서 5g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 가짐으로써,
    상기 마스크팩 파우치용 포장재가 액상의 화장료를 수용하는 경우, 액상의 화장료가 변질되거나 마르지 않도록 보관가능한 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포장재는, 23℃ 및 0% 상대습도에서 5cc/(㎡·day·atm) 이하의 산소투과도를 갖고, 38℃ 및 100% 상대습도에서 2g/(㎡·day) 이하의 수분투과도를 갖는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부필름층은, 15 내지 140㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부필름층은,
    상기 종이층의 하면에 배치되는 제 1 하부필름층; 및 상기 제 1 하부필름층의 하면에 배치되는 제 2 하부필름층을 포함하고,
    상기 제 1 하부필름층의 두께는 상기 제 2 하부필름층의 두께보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 하부필름층과 상기 제 2 하부필름층은, 서로 상이한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 하부필름층은 20㎛ 이하의 두께를 갖고, 상기 제 2 하부필름층은 15 내지 120㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 종이층의 상부에 배치되는 상부필름층을 더 포함하고,
    상기 상부필름층은, 상기 생분해성 수지 및 상기 산화생분해성 수지 중 적어도 하나를 포함하여 생분해가 가능한 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상부필름층의 두께는 상기 하부필름층의 두께보다 얇게 형성되되, 20㎛ 이하의 두께를 갖는 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 상부필름층과 상기 하부필름층은, 서로 상이한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 종이층과 상기 하부필름층의 사이에 배치되어, 상기 종이층과 상기 하부필름층을 접착시키는 접착층을 더 포함하고,
    상기 접착층은 상기 생분해성 수지 또는 상기 산화생분해성 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치용 포장재.
  14. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 11 항 및 제 13 항 중 어느 한 항의 포장재를 포함하는 친환경 마스크팩 파우치로서,
    상기 포장재가 상하로 적층되며, 상기 하부필름층은 상기 파우치의 내면을 형성하여 상기 마스크팩에 접촉되는 것을 특징으로 하는 친환경 마스크팩 파우치.
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