KR102266078B1 - 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재 - Google Patents

이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재 Download PDF

Info

Publication number
KR102266078B1
KR102266078B1 KR1020210006490A KR20210006490A KR102266078B1 KR 102266078 B1 KR102266078 B1 KR 102266078B1 KR 1020210006490 A KR1020210006490 A KR 1020210006490A KR 20210006490 A KR20210006490 A KR 20210006490A KR 102266078 B1 KR102266078 B1 KR 102266078B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
oxide
packaging material
inorganic oxide
food packaging
Prior art date
Application number
KR1020210006490A
Other languages
English (en)
Inventor
박길남
Original Assignee
박길남
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 박길남 filed Critical 박길남
Priority to KR1020210006490A priority Critical patent/KR102266078B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102266078B1 publication Critical patent/KR102266078B1/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
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02—Wrappers or flexible covers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • 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
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • 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
    • C08K3/36—Silica
    • 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
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재에 관한 것으로, 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 가질 수 있으며, 다양한 습도 및 온도 영역에서도 우수한 광분해 효율로 유해물질을 분해시킬 수 있어 항균 및 살균기능과 함께 탈취 및 방오 성능을 극대화할 수 있는 항균성 식품 포장재를 제공하는 효과가 있다.

Description

이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재 {ANTIMICROBIAL FOOD PACKING PRODUCTS}
본 발명은 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재에 관한 것으로, 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 가질 수 있으며, 다양한 습도 및 온도 영역에서도 우수한 광분해 효율로 유해물질을 분해시킬 수 있어 항균 및 살균 기능과 함께 탈취 및 방오 성능을 극대화할 수 있는 항균성 식품포장재에 관한 것이다.
식품 포장재와 용기에는 포장재 자체 구성 성분, 제조과정 중에 첨가된 성분들과 외부에서 오염된 유해 성분들이 존재할 수 있다. 이러한 물질들은 대부분 분자량이 작아 제조과정 중의 미반응 단량체와 올리고머 또는 반응 부산물 등과 함께 식품 성분과의 반응에 의하여 식품으로 이행될 소지가 있다. 특히, 지방성 식품용 포장재 또는 용기에서 과다 용출이 우려되고, 전자레인지나 오븐의 사용 증가로 인한 고온 가열식품에서의 이행량이 특히 증대될 가능성이 내포되어 있다.
한편, 합성수지류는 식품에 사용되는 비율이 가장 높은 포장재 소재일 뿐 아니라 식품과 직접 접촉하는 비율이 모든 포장재 소재 중에서 가장 높다. 따라서 합성수지류에 대한 위생 법규는 모든 국가들에서 가장 광범위하고 자세하게 제정되어 있는 편이다.
합성수지류 자체는 고분자 물질로서 무해하나 중합과 축합 도중 미반응 물질, 제조과정 도중에 첨가되는 물질 및 생성 물질과 오염 물질들에 의한 유해 논란이 있다. 이에 허용치 이상으로 유해 가능 물질들의 용출이 문제시되는 것으로, 일례로 방담성 개선을 위해 투입하는 지방산 유도체 등을 들 수 있고, 특히 폴리염화비닐(이하, 'PVC'라고 함) 재질의 경우에는 사용후 폐기/소각시 환경 호르몬과 유해가스가 발생할 뿐 아니라 재활용 과정에서 PVC 혼입으로 처리비용이 증가하는 문제가 지속적으로 발생하고 있다.
또한, -40℃까지 냉동 가능한 냉장고, 김치냉장고 등이 출시되고 있어 극한 온도에서 식품의 신선도를 유지시키면서 김 서림 방지기술 등 식품포장 분야에서 다양한 기능을 효과적으로 제공할 수 있는 기술 개발이 여전히 필요한 실정이다.
한국 등록특허 제10-1850629호
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인체에 무해하고 환경 친화적일 뿐 아니라 항균성과 살균성이 개선된 식품포장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, PVC 재질의 환경 호르몬과 다이옥신 문제를 해결하고 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 가질 수 있으며, 다양한 습도 및 온도 영역에서도 우수한 광분해 효율로 유해물질을 분해시킬 수 있어 항균 및 살균기능과 함께 탈취 및 방오 성능을 극대화한 항균성 식품포장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
고분자 베이스 수지 및 광촉매가 포함되는 두께 14 내지 70 mic의 식품 포장재에 있어서,
상기 광촉매는 수용성 실리콘계 바인더용 전구체와 불용성 무기 산화물 전구체의 열처리를 통해 실리콘계 바인더 기반의 수용성 실리콘 산화물(이하 실리콘 산화물이라고도 함)이 불용성 무기 산화물(이하 무기 산화물이라고도 함)과 브릿지 구조를 형성하는 이원자 산화물로서,
캐리어 폴리에틸렌 수지 및 상기 이원자 산화물의 마스터배치와, 상기 고분자 베이스 수지를 용융 혼련시킨 광감응 필름 중에 상기 이원자 산화물이 상기 고분자 베이스 수지 및 상기 캐리어 수지와 혼합된 형태로 제공되고,
상기 불용성 무기 산화물은 상기 광감응 필름을 비닐 지퍼백 가공, 비닐 롤백 가공, 비닐 위생백 가공 또는 비닐 위생장갑 가공시킨 식품 포장재 중에 5000 ppm의 함량으로 포함되며,
이때 상기 고분자 베이스 수지(이하, 고분자 수지라고도 함)는 상기 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 또는 비닐 위생장갑용 재질로서, 수분 접촉시 상기 수용성 실리콘 산화물이 용해하여 불용성 무기 산화물을 노출시킴에 따라 항균성과 방담 특성을 제공하는 것인 항균성 식품 포장재를 제공한다.
삭제
삭제
이때, 고분자 베이스 수지 및 광촉매 분말이 포함되는 광감응 필름(이하 광감응층이라고도 한다)을 기재로 포함하는 것일 수 있다.
또한, 고분자 수지 및 광촉매 분말이 포함되는 광감응층을 기재의 일면 또는 양면에 적층되는 마감층 중 적어도 하나로 포함하는 것일 수 있다.
상기 광감응층은 상기 무기산화물의 종류 또는 함량이 서로 다른 복수의 층들을 구비하고, 상기 식품 포장재의 내측으로 갈수록 상기 무기 항균제의 함량이 증가하는 것일 수 있다.
상기 광감응층에 포함되는 광촉매는, 상기 광감응층을 구성하는 전체 성분 총 100 중량%중에 25 중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.
상기 무기산화물은 Ti, Zn, Al, Sn, Cu 및 Ce 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 무기산화물은 비드(bead), 분말(powder), 로드(rod), 와이어(wire), 니들(niddle) 및 섬유(fiber) 형태 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 1 nm 내지 500 ㎛인 것일 수 있다.
상기 광촉매는 400nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 갖는 것일 수 있다.
상기 광촉매는 비표면적이 5m2/g 이상이고 평균 기공크기가 50nm 이하이며 입자 사이즈가 100nm 이하일 수 있다.
상기 광촉매는 실리콘계 바인더와 이산화티타늄 나노입자를 1:1 내지 1:9의 중량비로 포함하는 혼합물을 열처리하여 수득된 SiO2-TiO2계일 수 있다.
상기 이원자 산화물은 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트로 형성된 20 메쉬 이상 망 구조를 갖는 망사체에 부착된 것일 수 있다.
상기 고분자 수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리락트산 수지, 아크릴계 수지 및 페놀 수지 중에서 선택된 하나 이상의 수지일 수 있다.
상기 식품 포장재는 천연 항균제를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 수용성 실리콘계 바인더용 전구체와 불용성 무기산화물 전구체를 열처리하여 실리콘계 바인더 기반의 수용성 실리콘 산화물이 불용성 무기 산화물과 브릿지 구조를 형성하는 이원자 산화물을 제조하는 단계;
상기 이원자 산화물 0.1 내지 10 중량%에 캐리어 폴리에틸렌 수지 90 내지 99.9 중량%를 배합하여 광촉매 마스터배치를 제조하는 단계;
상기 광촉매 마스터배치를 고분자 베이스 수지에 용융 혼련하고 압출시켜 광감응 필름을 제조하는 단계; 및
상기 광감응 필름을 비닐 지퍼백 가공, 비닐 롤백 가공, 비닐 위생백 가공 또는 비닐 위생장갑 가공시켜 상기 무기 산화물이 5000ppm 포함되고 두께가 14 내지 70 mic 인 항균성 포장재를 제조하는 단계를 포함하며,
상기 고분자 베이스 수지는 상기 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 또는 비닐 위생장갑용 재질을 사용하는 것인 항균성 식품 포장재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 포장재는 간단하고 경제적인 방법으로 이원자 산화물 기반의 광촉매를 제공하고 이를 식품포장재에 기재 또는 마감층으로 적용함으로써 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 가질 뿐 아니라 다양한 습도 및 온도 영역에서도 우수한 광분해 효율로 유해물질을 분해시켜 항균 및 살균 기능을 제공하는 효과가 있다.
또한, PVC 재질의 환경 호르몬과 다이옥신 문제를 해결하고, 인체에 무해하고 환경 친화적일 수 있다.
또한, 탈취, 방오 성능을 극대화할 뿐 아니라 공기정화 기능, 유연성, 포장적성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제작된 지퍼백 샘플의 평판배양 사진 및 항균성 평가를 위해 제출된 지퍼백 사진이다. 참고로,평판배양 사진은 좌측 상단으로부터 시계 방향으로 대조균(황색포도상구균), 실시예 1 샘플의 황색포도상구균, 실시예 1 샘플의 대장균, 대조균(대장균)을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따라 제작된 롤백 샘플의 평판 배양 사진 및 항균성 평가를 위해 제출된 롤백 사진이다. 참고로, 평판배양 사진은 좌측 상단으로부터 시계 방향으로 대조균(황색포도상구균), 실시예 2 샘플의 황색포도상구균, 실시예 2 샘플의 대장균, 대조균(대장균)을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따라 제작된 비닐장갑 샘플의 평판배양 사진 및 항균성 평가를 위해 제출된 롤백 사진이다. 참고로, 평판배양 사진은 좌측 상단으로부터 시계 방향으로 대조균(황색포도상구균), 실시예 4 샘플의 황색포도상구균, 실시예 4 샘플의 대장균, 대조균(대장균)을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법에 대해 설명한다. 참고로, 본 발명은 이하에서 예시적으로 제시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
또한, 본 기재에 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어 포함)는 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용되는 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 달리 정의되지 않는 한, 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명자들은 식품 포장재에 무기산화물을 단독으로 포함하고 광촉매로 사용할 경우 가공, 보관 또는 유통 과정등 다양한 환경 하에 수분과 접촉시 광촉매 활성이 열화되는 것을 확인하고, 수분과 접촉되더라도 무기산화물을 보호하는 이원화 산화물 형태로 적용하는 경우 개선된 항균성, 살균성, 탈취성, 방오성 및 포장적성을 제공하는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 식품 포장재는 고분자 수지 및 광촉매 분말이 포함되는 식품 포장재에 있어서, 상기 광촉매가 무기산화물 및 용해성 산화물을 포함하는 이원자 산화물인 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 항균성 식품 포장재는 이원자 산화물로서 실리콘계 바인더와 무기산화물 나노입자의 열처리를 통해 실리콘계 바인더 기반의 실리콘 산화물이 무기 산화물과 브릿지 구조를 형성하도록 구성되어 수분으로부터 무기산화물을 보호할 수 있다.
구체적으로, 수분과 접촉시 상기 이원자 산화물 중에서 실리콘 산화물이 용해하여 무기산화물을 노출시키는 것일 수 있다.
본 기재에서, 상기 항균성 식품 포장재는 일례로 고분자 수지 및 광촉매 분말이 포함되는 광감응층을 기재로 포함하는 것일 수 있다.
본 기재에서, 상기 항균성 식품 포장재는 다른 예로 고분자 수지 및 광촉매 분말이 포함되는 광감응층을 기재의 일면 또는 양면에 적층되는 마감층 중 적어도 하나로 포함하는 것일 수 있다.
상기 고분자 수지는 일례로 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리락트산 수지, 아크릴계 수지 및 페놀 수지 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니나.
상기 폴리에틸렌 수지로는 에틸렌계 알파-올레핀 중합체, 메탈로센 촉매 사용 에틸렌 중합체, 저밀도 에틸렌 중합체, 선형 저밀도 에틸렌 중합체, 중밀도 에틸렌 중합체 및 고밀도 에틸렌 중합체 중에서 선택된 1종 이상이 층별로 각각 사용될 수 있다.
상기 메탈로센 촉매 사용 에틸렌 중합체는 메탈로센 촉매를 사용하여 에틸렌을 중합하여 얻어진 낮은 분자량의 결정성 폴리에틸렌일 수 있다.
상기 선형 저밀도 에틸렌 중합체는 에틸렌과, 탄소수 3 내지 20개인 알파-올레핀의 공중합체일 수 있고, 여기서 알파-올레핀은 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 선형 저밀도 에틸렌 중합체는 일례로 밀도가 약 0.850 내지 0.940 g/cm3이며, ASTM 1238에 의해 측정시 용융지수는 10분당 약 0.01 내지 100 g일 수 있다.
상기 저밀도 에틸렌 중합체는 본 기술분야에서 공지된 에틸렌계 중합체라면 특정하지 않으며, ASTM D-792에 의해 측정시 밀도가 일례로 0.910 내지 0.930 g/cm3인 중합체이다.
상기 중밀도 에틸렌 중합체는 본 기술분야에서 공지된 에틸렌계 중합체라면 특정하지 않으며, ASTM D-792에 의해 측정시 밀도가 일례로 0.925 내지 0.940 g/cm3인 중합체이다.
상기 고밀도 에틸렌 중합체는 본 기술분야에서 공지된 에틸렌계 중합체라면 특정하지 않으며, ASTM D-792에 의해 측정시 밀도가 일례로 0.941 내지 0.965 g/cm3인 중합체이다.
상기 메탈로센 촉매 사용 에틸렌 중합체, 저밀도 에틸렌 중합체, 선형 저밀도 에틸렌 중합체, 중밀도 에틸렌 중합체 및 고밀도 에틸렌 중합체는 각각 바람직하게 단독 중합체 또는 호모 폴리머일 수 있다.
구체적인 예로, 상기 폴리에틸렌 수지는 메탈로센 촉매 사용의 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 중에서 선택된 1종 이상이 바람직할 수 있다.
상기 폴리에틸렌 수지는 메탈로센 촉매 사용의 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌을 일례로 0.1:99.9 내지 99.9:0.1의 중량비, 바람직하게는 5:95 내지 95:5의 중량비로 포함하여 이루어질 수 있으며, 이 경우 선형 저밀도 폴리에틸렌 단독 사용시 저감되던 기계적 물성을 개선시켜 파단저감 효과를 제공할 수 있다.
상기 폴리에틸렌 수지는 본 기재의 정의에 따르는 한 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
한편, 상기 고분자 수지는 종류에 따라 미차는 있으나 기계적 강도, 신율, 탄성률 및 내열성이 우수하나 김 서림과 같은 방담성이 다소 떨어질 수 있다.
이에 종래 사용되던 지방산 에스테르계 화합물을 비롯한 방담제를 사용하지 않고도 방담 효과를 제공할 수 있도록 발수성 관능기를 상기 고분자 수지 중에 포함시킬 수 있다. 이때 발수성 관능기를 일례로 플루오로메틸기일 수 있으며, 해당 발수성 관능기는 고분자 수지의 일부 관능기를 치환하여 제공되거나, 해당 발수성 관능기를 가지는 고분자 수지를 별도로 투입하여 제공할 수도 있다.
또한, 상기 마감층의 재질 및 배합 비율 등은 공지의 식품포장재를 제조하기 위해 다양하게 실시될 수 있는 바 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 기재에서 상기 광감응층은 무기산화물의 농도가 균질한 층일 수 있다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 광감응층은 상기 무기산화물의 종류 또는 농도가 서로 다른 복수의 층들을 구비할 수 있다. 일례로, 상기 복수의 층들은 상기 식품 포장재의 내부에 인접하여 배치하는 층일수록, 높은 농도의 무기산화물을 함유할 수 있다.
상기 광감응층에 포함되는 광촉매는, 상기 광감응층을 구성하는 전체 성분 총 100 중량%중에 일례로 25 중량%이하, 구체적인 예로 0.01 내지 25 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상술한 범위를 만족하면 가시광 영역의 흡수를 증가시켜 식품 포장재로서의 물성에 악영향을 미치지 않으면서 충분한 광분해 효과를 제공할 수 있다.
상기 식품 포장재에 포함되는 광촉매는 분말형으로 제조된 것일 수 있으나,본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 포장재에 포함되는 광촉매는 전술한 바와 같이 무기산화물 기반으로 제조되는 광촉매일 수 있다.
일례로, 상기 광촉매는 무기산화물 및 용해성 산화물을 포함하는 이원자 산화물일 수 있다.
상기 무기산화물은 빛 에너지를 흡수하여 촉매활성을 나타내는 무기반도체 화합물이며, 예를 들어, Ti, Zn, Al, W, Sn, Bi, Ta, Cu 및 Ce 중 적어도 하나를 포함하는 산화물이며, 바람직하게는 Ti, Zn, Al, Cu 및 Ce일 수 있다. 구체적인 예로, TiO2, Al2O3, ZnO2, SnO2, Cu2O, CeO2 등일 수 있다.
상기 무기산화물은 비드(bead), 분말(powder), 로드(rod), 와이어(wire), 니들(niddle) 및 섬유(fiber) 형태 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 일례로 1 nm 이상, 10 nm 이상 또는 30 nm 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 500 ㎛ 이하,300 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하일 수 있다.
여기서 상기 크기는 형태에 따라 직경, 두께, 길이 등을 의미할 수 있다.
즉,가시광선 영역의 빛을 흡수하되, 수분으로부터 무기산화물을 보호하여 안정적인 용해성 산화물을 나노 크기의 입자 형태로 무기산화물에 가교시켜 가시광선에 안정적으로 감응하는 광촉매를 형성할 수 있다.
나아가 상기 무기산화물의 격자 내부에는 산소결함 유도 금속이 더 포함될 수 있다.
본 기재에서 산소결함 유도 금속은 이에 한정하는 것은 아니나, 상기 무기산화물의 금속보다 작은 산화수를 갖는 금속을 의미한다. 무기산화물의 격자 내부에 포함된 산소결함 유도 금속은 산화물 형태로 존재하게 되는데, 산소결함 유도 금속의 산화수가 무기산화물의 금속의 산화수보다 작기 때문에 산소 결함이 유도될 수 있다.
즉, 무기산화물 격자 골격 내에 도입된 산소결함 유도 금속의 작은 산화수에 의해 국부적인 전자결함의 불균형을 유도하게 되고 이로 인해 부분적인 산소 결함이 형성된다. 이러한 산소결함은 무기산화물의 표면 근처에서 쉽게 발생될 수 있다.
상기와 같이 유도된 산소 결함은 주위의 전자를 끌어당기는 성질에 의해 물이나 산소 등이 흡착하게 되고, 이렇게 흡착된 물이나 산소는 OH 라디칼, 슈퍼 산소 음이온, 과산화수소 등과 같은 활성 산화종으로 산화하게 된다.
이렇게 생성된 활성 산화종은 다양한 유기 물질로 이루어진 오염 물질들을 산화 분해하여 제거할 수 있다.
결과적으로, 해당 무기산화물이 광촉매로 작용할 때 산소결함 유도 금속이 실질적으로 용출되지 않으면서 산소 결함을 유도하여 활성 산소종을 생성하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 상기 산소결함 유도 금속 중 일부는 상기 무기산화물의 격자 내부에 포함되고, 다른 일부는 상기 무기산화물의 표면 상에 일부 노출되어 포함될 수 있다.
일례로, 상기 무기산화물은 2가의 금속 산화물이고, 상기 산소결함 유도 금속의 산화수는 상기 무기산화물의 금속 산화수보다 작은 것일 수 있다.
상기 무기산화물의 격자 내부에 포함된 산소결함 유도 금속의 함량은 상기 무기산화물 100 중량부 기준으로 일례로 0.1 내지 20 중량부일 수 있다.
또한, 상기 무기산화물의 표면에 일부 노출되어 포함된 산소결함 유도 금속의 함량은 상기 무기산화물 100 중량부 기준으로 0.05 내지 10 중량부일 수 있다.
상기 광촉매는 광전기화학적으로는 광에너지를 흡수하여 내부에 여기된 전자와 정공을 형성한다. 형성된 전자는 표면으로 이동하여 환원반응을 통해 슈퍼 산소 음이온(O2 -)을 생성시키는 반면, 정공은 표면으로 이동하여 산화반응을 통해 OH 라디칼을 생성시킨다. 상기 OH 라디칼은 강한 산화력에 의해 고도 산화 공정의 대표적인 반응물(산화제)로 알려져 있다.
따라서, 생성된 활성 산화종이 많을수록 광촉매의 반응성, 즉 유해물질의 분해성능이 향상되게 되지만, 광촉매 내에서 형성된 대부분의 전자와 정공은 표면으로 이동하여 반응에 참여하지 못하고 서로 재결합하여 사라지게 되는데 이를 재결합이라고 지칭한다.
상기 광촉매는 무기산화물의 표면 상에 일부 노출되어 포함된 산소결함 유도 금속이 조촉매로 작용하여 광촉매 내에서 형성된 전자나 정공을 분리함으로써 재결합을 억제하고 더 많은 활성 산화종이 생성되도록 할 수 있다.
즉, 무기산화물의 표면 상에 일부 노출되어 포함된 산소결함 유도 금속은 전자나 정공을 분리시킴으로써 표면반응을 유발시키는 활성자리의 역할을 수행한다. 결과적으로, 형성된 전자와 정공의 재결합을 억제하고 활성 산화종의 생성을 증대시켜 광촉매의 반응성(분해 성능)을 향상시킬 수 있다.
상기 광촉매를 환원 가스 분위기 하에 환원시킬 경우, 산화물 형태로 존재하는 산소결함 유도 금속은 무기산화물의 내부에서 안정적인 결함을 형성하기 때문에 이를 환원시키기 위한 온도는 단순히 무기산화물의 표면에 물리적 흡착 또는 화학적 흡착되거나 이온교환에 의해 산화물의 표면에 담지된 경우보다 높은 온도를 필요로 하게 된다.
또한, 상기 광촉매 내의 산소결함 유도 금속을 환원시키기 위한 온도는 산소결함 유도 금속의 위치에 따라 상이하게 되는데, 무기산화물의 격자 내부에 포함된 산소결함 유도 금속은 무기산화물의 표면 상에 일부 노출되어 포함된 산소결함 유도 금속보다 높은 온도에서 환원된다.
상기 산소결함 유도 금속은 일례로 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, Zr, Nb, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ta, W, Ir, Pt, Au, Pb, Bi 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 상기 이원자산화물 기반 광촉매는 광흡수하여 광반응을 나타내는 파장 영역이 자외선에서 가시광선 영역까지 확대되고, 특히 400nm 이상의 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 나타낼 수 있다.
또한, 수분에 노출시 용해성 산화물이 용해되고 노출된 무기산화물이 표면 에서 분해 대상의 흡착 및 분해시킬 수 있는 광촉매 반응성이 향상되어 다양한 습도 및 온도 영역에서 광촉매 활성을 제공할 수 있으며, 일례로 습도가 30% 이하인 건식 조건에서도 우수한 광촉매 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 상기 이원자산화물 기반 광촉매는 비표면적이 일례로 5m2/g 이상, 바람직하게는 5 내지 1000m2/g일 수 있고, 평균 기공크기가 50nm 이하이면서 입자 사이즈가 100nm 이하, 또는 1 내지 100nm일 수 있다. 즉,식품 보관 또는 유통 과정에서 발생할 수밖에 없는 수분과 접촉시 무기 산화물을 노출시킴으로써 광촉매의 표면에 분해 대상의 흡착량이 증가하고, 광분해 반응성을 증가시켜 광촉매의 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 구현예에 따른 상기 이원자산화물 기반 광촉매는 다양한 유해물질의 분해에 적용될 수 있으며, 예를 들어 유해물질,악취물질,미생물,산성가스,유기화합물 등의 처리에 이용될 수 있다.
예를 들어, 기체,액체 및 고체 물질 중 적어도 하나를 흡착 및/또는 광분해하는데 이용되고, 태양광, 할로겐램프, 제논램프, 발광다이오드 등 다양한 광선을 포함하는 빛에너지에 의해 광활성을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 상기 기체로는 산성가스, 염기성 가스, 아세트알데히드, 케톤류 등의 VOC(휘발성 유기 화합물, Volatile Organic Compounds), 방향족/지방족 탄화수소류(파라핀계, 올레핀계 등), 오존 가스, 유기 및 무기계 가스 등일 수 있고,보다 구체적으로 이산화탄소,일산화탄소, 포름알데히드, 황화수소, 메틸메르캅탄, 질소,파라핀, 올레핀 등일 수 있다.
상기 액체로는 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤젠, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌, 살균제, 오일, 알코올, 페놀 등일 수 있으며, 상기 고체로는 100nm 이하의 나노입자 등일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
본 기재의 이원자산화물 기반 광촉매의 제조방법은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 살펴보면 용해성 산화물 전구체와 무기산화물 또는 무기산화물 전구체를 준비하는 단계, 상기 용해성 산화물 전구체와 무기산화물 또는 무기산화물 전구체를 혼합하고 열처리하여 용해성 산화물과 무기산화물이 가교된 구조체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 용해성 산화물 전구체와 무기산화물 또는 무기산화물 전구체를 준비하는 단계는 용해성 산화물 전구체 분산액, 무기산화물 또는 무기산화물 전구체의 분산액을 준비하거나, 용해성 산화물, 무기산화물 또는 무기산화물 전구체를 기판 상에 도포하는 단계이다. 상기 분산액은 수성 용매, 유성 용매 또는 이들의 혼합물을 적용하고, 상기 기판은 유리 기판,금속 기판 등일 수 있다.
상기 용해성 산화물, 무기산화물 또는 무기산화물 전구체는 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이드법 등으로 도포될 수 있다.
이때 상기 용해성 산화물 전구체는 일례로 실리콘계 바인더를 제공하는 전구체라면 한정하지 않으며, 구체적인 예로 테트라에틸오르소실리케이트(TEOS)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 무기산화물 전구체는 일례로 Ti, Nb, Ta, W, Fe, Zn, Sn을 비롯한 금속의 알콕사이드, 할로겐화물, 질산염, 염산염, 황산염 또는 초산염일 수 있다.
한편, 상기 무기산화물은 전술한 산소 결함 유도 형태로 제조하도록, 무기산화물 전구체 및 산소 결함 유도 금속 전구체를 포함하는 혼합 용액을 소성하고 환원하는 단계를 통해 준비될 수 있다.
또한, 무기산화물 전구체, 산소 결함 유도 금속 전구체 및 구조 유도체를 용매와 혼합하여 혼합 용액을 수득하고 건조, 소성 및 환원하는 단계를 통해서도 준비될 수 있다.
상기 산소결함 유도 금속 전구체는 전술한 전이금속의 알콕사이드, 할로겐화물, 질산염, 염산염, 황산염 또는 초산염일 수 있다.
상기 구조유도체는 금속산화물의 형성시 골격을 제공할 수 있고, 일례로 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 중성 계면활성제 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
상기 양이온성 계면활성제의 예로는 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 등을 사용할 수 있고, 상기 음이온성 계면활성제의 예로는 소듐라우릴설페이트 등을 사용할 수 있으며, 상기 중성 계면활성제의 예로는 폴리에틸렌 옥사이드/폴리프로필렌 옥사이드/폴리에틸렌 옥사이드 트리블록 공중합체 등을 사용할 수 있다.
상기 전구체들이 혼합되는 용매는 특히 한정되는 것은 아니나, 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 용매를 사용할 수 있고, 여기에 염산 수용액, 아세트산 수용액 등의 산을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용매의 함량은 이에 한정하는 것은 아니나, 상기 무기산화물 전구체 중량 100 중량부에 대하여 0.1 내지 40 중량부의 함량으로 사용할 수 있다.
상기 용매에 금속 산화물의 전구체, 산소결함 유도 금속의 전구체, 필요에 따라 구조 유도체가 혼합되어 혼합 용액을 형성하게 되고, 상온에서 0.1 내지 10 시간 교반하여 각 성분이 균질하게 형성되도록 할 수 있다.
상기 혼합 용액을 건조한 다음 건조 결과물을 소성한다.
상기 혼합 용액의 건조 공정은 예를 들면 상온 및 상압에서 자연 증발하여 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합 용액은 오픈 상태로 상온(25℃) 및 상압(1기압)에서 1 내지 100시간 정도 방치하여 상기 혼합 용액 내 포함된 휘발성 용매 성분을 제거할 수 있다. 이때 방치시간은 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 휘발성 용매 성분이 제거될 수 있는 시간이면 충분하다.
이상 용매 성분을 제거하고 얻어진 결과물은 필요에 따라 숙성 과정을 더 거칠 수 있으며, 상기 숙성 과정은 구조체를 형성하는 원자들간 결합도를 높이기 위한 것으로, 대기 중에서 6 내지 48시간 동안 30 내지 100℃의 가온 하에 수행될 수 있다.
이어서, 건조 또는 숙성의 결과물은 소성 공정에 의해 각 전구체가 산화물 형태로 변환되는 과정을 거치게 된다. 즉, 상기 소성 공정에 의해 산소결함 유도 금속을 격자 내부에 포함하는 무기산화물이 제조되는데, 상기 소성 공정에 의해 형성된 무기산화물은 메조 기공의 구조체를 형성하고, 산소결함 유도 금속은 무기산화물의 격자에 치환되거나 격자 내부 공간에 삽입되어 있는 구조로 제조된다.
이러한 소성 공정은 대기 중에서 수행될 수 있으며, 300 내지 1000℃의 온도 조건, 혹은 300 내지 600℃의 온도 조건 하에 0.01 내지 30 시간, 혹은 1 내지 10시간 동안 수행될 수 있다.
이상 제시한 방법은 다단계 합성방식이 아닌 원스텝 합성 방식으로서, 무기산화물의 전구체와 동시에 산소결함 유도 금속의 전구체를 첨가하여 무기산화물 골격 내에 산소결함 유도 금속을 도입하여 형성한다.
이어서, 환원공정을 수행하면 무기산화물의 격자 내부에 포함된 산소결함 유도 금속 중에서 무기산화물의 표면 부근에 존재하는 일부 산소결함 유도 금속이 환원되면서 무기산화물의 표면에 일부가 노출된다.
이로부터, 상기 광촉매는 무기산화물의 격자 내부에 포함된 산소결함 유도 금속 및 무기산화물의 표면 상에 일부 노출된 산소결함 유도 금속을 모두 포함하게 된다.
상기 환원 공정은 수소 분위기 중에서 수행될 수 있으며, 100 내지 1000℃의 온도 조건, 혹은 300 내지 500℃의 온도 조건 하에 0.01 내지 10 시간, 혹은 0.1 내지 5시간 동안 수행될 수 있다. 또한 승온 속도는 0.5 내지 20℃/min, 혹은 2 내지 10℃/min의 속도로 승온할 수 있다.
이상과 같이 준비된 무기산화물은 광촉매 소재로 작용하는 것으로 빛에너지를 활용하여 VOC(휘발성유기화합물) 등과 같은 오염물질, 각종 유기 오염물질, 각종 세균이나 박테리아 등을 분해 및 처리할 수 있는 고도 산화 공정(Advanced Oxidation Process)를 수행할 수 있다.
나아가, 상기 용해성 산화물 전구체와 상기 무기산화물 또는 무기산화물 전구체는 용해성 산화물 전구체보다 무기산화물을 과량 포함, 구체적인 예로 1:1내지 1:5의 중량비(용해성 산화물 전구체: 무기산화물 또는 무기산화물 전구체)로 포함하는 것이 광분해 효율을 고려할 때 바람직하다.
상기 열처리 조건은 상기 용해성 산화물의 종류와 상기 무기산화물의 종류에 따라 상이할 수 있으나, 일례로 50 내지 900℃,바람직하게는 100 내지 800℃온도에서 2단계 이상으로 열처리할 수 있다. 구체적인 예로 50 내지 500℃ 온도에서 제1열처리하는 단계 및 300 내지 700℃ 온도에서 제2열처리하는 단계를 포함하고,각 단계는 서로 상이한 온도에서 열처리할 수 있다. 상기 각 단계는 각각 1분 내지 20시간 동안 실시되고, 공기, 20% 이상, 또는 40% 이상의 산소를 포함하는 공기 또는 비활성 기체 분위기하에 실시할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면 부분적 또는 완전하게 산화시키면서 가교를 형성할 뿐 아니라 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다.
이때 상기 제1 열처리하는 단계는 산화물로 전환하면서 일부 가교를 형성하는 공정일 수 있다.상기 제2 열처리하는 단계는 제1 열처리 단계 이후의 열처리 단계이며, 불순물을 제거하고 가교를 완전하게 진행하여 광촉매의 활성 및 성능을 향상시키는 공정일 수 있다.
본 기재의 이원자 산화물은 일례로 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트로 형성된 20 메쉬 이상 망 구조를 갖는 망사체에 부착된 것일 수 있다. 여기서 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리 화합물의 경우 구리 자체가 지닌 천연 항균성으로 인해 교차오염 등의 위험이 있는 전염성 감염 질환 예방에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 구리의 천연 항균성을 강조하기 위해 순도 99wt% 이상인 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리 화합물을 항균동(Antimicrobial Copper)이라 지칭한다.
이러한 항균동 소재는 미국 환경보호청에 등록된 유일한 터치 표면 소재로서, 박테리아의 99.9wt% 이상을 2시간 이내에 박멸하는 것으로 알려지고 있다.
한편, 상기 구리 필라멘트로 이루어진 망사체의 구조는 투과성 향상 및 접촉 단면적을 높이기 위해 네트형과 메쉬형으로 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 기재의 항균성 식품포장재의 작용에 의하여, 항균성 수지층, 또는 기재의 외측 일면 또는 양면에 구리 필라멘트로 편직된 네트형 또는 메쉬형의 항균동부재를 구성하게 되면, 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트가 상기 항균성 수지층, 또는 기재의 표면에서 공기와 접촉됨에 따라 구리 자체가 지닌 항균성에 의해 항균성 수지층, 또는 기재에 기생 번식할 수 있는 각종 세균, 박테리아, 곰팡이균 등을 효과적으로 박멸 제거할 수 있게 된다.
나아가, 상기 망사체의 표면에 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물을 형성할 경우, 추가적인 시너지 효과를 제공할 수 있다.
이때 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물은 일례로 유리질인 SIO2가 결합관계가 채워지지 않아 양이온이 산재된 3차원 다공성 그물구조를 형성하고, 여기에 티탄 이온의 전구체인 TiO2가 혼입 또는 담지되는 형태로 제공될 수 있다.
상기 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물은 공지된 졸겔법 또는 수열합성법을 이용하여서도 제조할 수 있으며, 일례로 졸겔법을 사용한 경우 실리콘계 바인더와 이산화티타늄 나노입자를 1:1 내지 1:9의 중량비, 또는 1:1 내지 1:5의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
상기 실리콘계 바인더는 일례로 테트라에틸오르소실리케이트 전구체를 사용하여 제조한 실리콘계 바인더 용액을 사용하여 제조될 수 있다.
상기 이산화티타늄 나노입자는 테트라부틸오르소티타네이트 및 티타늄 이소프로폭사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 전구체를 이용하여 졸겔 법에 의해 제조할 수 있다.
이때 용해성 조절 및 티탄의 안정화를 위해 B2O3, Na2O 등이 더 포함될 수 있다.
또한, 본 기재의 식품 포장재는 필요에 따라 천연 항균제를 상기 식품 포장재를 구성하는 전체 100 중량%중에 20중량% 이하로 더 포함할 수 있고, 바람직한 예로 5 내지 20 중량%, 더욱 바람직한 예로 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하면, 제균력, 항균력, 방곰팡이력이 강한 특성이 있고, 대장균, 녹농균, MRSA, 칸디다균, 백선균, 황색 포도상구균, 바이러스 등에 효과가 있을 수 있다.
천연 항균제는 농축된 형태 또는 천연 항균제를 오일 내에 포함하는 오일 베이스 형태로 함유될 수 있으며, 유기 항균제 대비 안전성이 높고 항균 효과의 지속성이 길며 내열성이 우수한 효과를 제공할 수 있다.
본 기재의 식품 포장재는 시트 성형, 압출 성형법을 사용하여 형성할 수 있다. 일예로서, 상기 항균성 수지층을 형성하기 위한 항균성 수지 조성물을 투입시키면서 시트 성형을 수행할 수 있고, 수득된 시트를 상기 기재 상에 재치하고 시트 성형을 수행할 수도 있다.
상기 식품 포장재는 일례로 항균롤백, 위생장갑, 비닐백 또는 지퍼백일 수 있다.
본 기재의 식품 포장재는 이원자 산화물이 고농도로 포함된 고농도 수지층과 이원자 산화물이 포함되지 않거나 저농도로 포함된 저농도 수지층을 구비한 복수층, 또는 고농도 수지층의 단일층으로 이루어질 수 있으며, 공압출 다층 필름 블로우 공법으로 제작될 수 있다.
본 기재의 식품 포장재의 경우 그 사용 용도 혹은 작업성을 높이기 위해 전술한 첨가제를 비롯한 공지된 첨가제들이 첨가될 수 있다. 예를 들어, 포장 작업 능률을 위하여 작업시 문제가 발생한 경우 개선을 위해 슬립제를 사용하고, 블로킹이 발생한 경우에는 개선을 위해 블로킹방지제를 첨가하고, 분산이 잘 안된 경우에는 분산제를 처방하여 작업이 잘 이루어지도록 한다.
최근에는 기능성 부여 제품으로 생분해 물질을 첨가하여 사용 후 분해될 수 있도록 하거나, 산화방지제를 첨가하여 장기 보관성을 향상시키며, 방담제를 첨가하여 김 서림을 방지함으로써 제품이 잘 보이도록 할 수 있다.
제품에 요구 물성이 있어 색상이 필요할 때에는 착색제 처방을 하거나 UV에 취약하거나 내용물이 UV에 민감할 경우 UV 안정제를 첨가하는 등 원하는 물성에 따라 첨가제를 사용하는 경우도 있다.
상기 첨가제는 그 재질 특성 및 만들고자 하는 포장재 용도에 따라 다양하게 함량이 조절될 수 있고, 통상 중량비로 0.1 내지 10% 범위일 수 있으며, 특히 0.05 중량%의 소량을 적용하면서도 포장재로서 생산과 가공성 문제 없이 첨가제의 첨가 목적이 되는 기능성 실현이 가능한 장점이 있다.
본 기재의 식품 포장재의 두께는 구성하는 필름층에 따라 혹은 용도에 따라 다양하게 제조할 수 있으나, 10 내지 70mic, 10 내지 20 mic, 10 내지 15mic, 20 내지 30mic, 또는 25mic 내지 30mic으로 제조할 수 있다.
본 기재의 식품 포장재를 제조하는 일 구현예를 보다 상세하게 살펴보면, 함량 조절의 편의를 위해 이원자 산화물은 파우더 대신 마스터배치를 이용하며, 필름 압출을 위한 압출기에서 공압출 건식 블로우 또는 블로운(BLOWN) 방식을 사용할 수 있다.
우선, 이원자 산화물 마스터배치와 만들어질 제품 용도에 따른 베이스 수지 펠렛을 압출기 내 혼합공간에 넣고 가열 혼합하면서 이송한다.
고농도, 저농도 각각의 수지 재료를 제조할 때 베이스 수지와 충분히 혼련되고 압출에 적당한 온도인 150 내지 300℃ 온도가 되면 공압출 지그를 통해 블로우 방식 압출을 실시한다. 이때 블로우 속도는 300 내지 2000 rpm, 또는 600 내지 1000 rpm으로 작업될 수 있다. 압출 지그 온도, 블로우 속도, 공기 압력 등의 조건을 조절하여 다양한 두께의 필름을 제조할 수 있다.
이렇게 수득된 필름을 각 가공기로 가공하여 지퍼백, 롤백, 위생백, 위생장갑, 랩을 비롯한 다양한 식품 포장재를 제조할 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 내용을 좀 더 구체적으로 설명하겠으나, 이러한 내용이 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.
<실시예>
<제조예 1. 메조 기공성TiO 2 >
<Pd(2wt%)가 표면 담지된 메조기공성TiO2 제조예>
상온에서 에탄올 30ml에 구조 유도체인 트리블록 코폴리머(Mw 12,000 g/mol) 4.6g과 HCl(36wt%) 1.97mL, 아세트산 2.4g을 넣고 교반하면서 녹인 후 균일 혼합용액을 제조하였다.
상기 혼합용액에 Ti전구체인 티타늄 부톡사이드 25mmol을 넣고 녹인 후 5시간동안 격렬하게 교반하였다.
교반 이후 용액을 페트리 접시에 담은 후 상온, 상압에서 48시간 동안 공기 중에 방치하면서 에탄올 용매를 자연 증발시킨 다음 공기 중에서 65℃, 12시간 동안 숙성시켰다.
이어서, 공기 중에서 400℃, 5시간 동안 소성하여 메조기공성 TiO2분말을 수득하였다.
상기 메조기공성 TiO2 분말에 Pd를 함침법으로 담지하였다.
이어서 공기 중에서 300℃, 2시간 동안 소성한 다음 수소 가스 분위기 하에 350℃, 1시간 동안 환원하여 Pd를 전체 질량의 2wt%로 담지시켰다.
제조된 구조체에 대하여 -176℃에서 압력 변화를 측정해 질소가스에 대한 흡탈착 특성을 분석하여 기공의 크기 및 분포도를 표면적 및 기공 분석기(Micromeritics사의 TriStar-3000)를 이용하여 측정하였다.
결과 BET 비표면적은 166.64 m2/g이었고, 기공 크기는 3.44 내지 4.6 nm이었으며, 전체 기공부피는 0.2027 cm3/g인 것으로 확인되었다.
<제조예 2. 이원자산화물제조>
상기 제조예 1에서 TiO2에 Pd를 함침하는 대신 SiO2가 가교된 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물을 실리콘계 바인더와 이산화티타늄 나노입자 1:3 중량비를 사용하여 졸겔법으로 제조하였다.
이때 실리콘계 바인더로는 테트라에틸오르소실리케이트 전구체를 사용하여 제조한 실리콘계 바인더 용액을 사용하였고, 이산화티타늄 나노입자는 테트라부틸오르소티타네이트 전구체를 이용하여 관련 분야에서 공지된 졸겔법에 의해 제조하였다.
<제조예3. 마스터배치 제조>
폴리에틸렌(PE) 또는 ABS에 상기 제조예 2에서 수득된 이원자산화물을 10 중량%배합하여 펠렛 형태의 PE 마스터 배치와 ABS 마스터 배치를 각각 제조하였다.
<제조예 4. 필름 제조>
상기 제조예 3에서 제조한 PE 마스터 배치를 사용하여 다음과 같은 방식으로 지퍼백, 롤백, 위생백, 위생장갑을 각각 제작하였다.
구체적으로, 제조예 3에서 수득한 PE 마스터 배치와 만들어질 제품 용도에 따른 베이스 수지(아래 표 1에 제품별로 기재한 소재) 펠렛을 압출기 내 혼합공간에 넣고 가열 혼합 이송하고 공압출 지그를 통해 블로우 방식 압출을 수행하였다.이때 압출 지그 온도는 150 내지 300℃ 이었고, 블로우 속도는 600 내지 1000 rpm이었다.
압출 지그 온도, 블로우 속도, 공기 압력 등의 조건 조절을 통해 10mic 내지 15mic 범위 내에서 다양한 두께의 필름을 제작하였다.
<실시예 1 내지 4>
상기 제조예 4에서 수득한 필름을 각 가공기로 가공하여 식품포장재로서 아래 표 1에 나타낸 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 비닐 위생장갑을 제작하였다. 이때 가공성, 투과도, 실링부 접착력 등 제품에 문제되는 부분은 없었다.
제품 스펙 가공성(작업성) 비고
비닐 지퍼백 폭20cm x길이 25cm
두께 : 0.07mm
지퍼
소재: LDPE
무기산화물:5000 ppm(0.05%)		 우수
(문제상황 미발생)		 소량 사용으로 투과도 큰 변화없었고,실링시 문제되지 않은 것으로 확인됨
비닐 롤백 폭25cm(35cm) x길이 35cm
두께 : 0.014mm
소재:HDPE
무기산화물:5000 ppm(0.05%)		 우수
(문제상황 미발생)		 실링시 문제되지 않은 것으로 확인됨
비닐 위생백 폭25cm x길이 35cm
두께 : 0.014mm
*M자
소재:HDPE
무기산화물:5000 ppm(0.05%)		 우수
(문제상황 미발생)		 실링시 문제되지 않은 것으로 확인됨
비닐 위생장갑 폭24cm x길이 27.5cm
두께 : 0.022mm
소재: LDPE
무기산화물:5000 ppm(0.05%)		 우수
(문제상황 미발생)		 실링시 문제되지 않은 것으로 확인됨
<비교예 1 내지 4>
상기 제조예 4에서 수득한 필름 대신 상기 표 1에 제시한 소재들을 무가공한 상태 그대로 각 가공기로 가공하여 식품포장재로서 상기 표 1에 나타낸 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 비닐 위생장갑을 제작하였다.
<시험예>
<시험예 1: 항균성 시험>
상기 실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4에서 각각 제작한 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 비닐 위생장갑 샘플에 대한 항균성을 평가하였다.
구체적으로는, 국가공인 검사기관인 KOTITI시험연구원에 의뢰하여 JIS Z 2801:2010에 따라 시편 표면에 황색 포도상구균(S.a ATCC6538P), 대장균(E.c ATCC8739)가 배양된 액을 접종하고 해당 샘플로 덮어 부착시킨 후 상대습도 90%, 35℃ 하에 24시간 보존한 다음 생균수를 측정하였다.
실시예 1 및 비교예 1의 지퍼백 샘플에 대한 측정결과를 하기 표 2에 나타내었으며, 평판 배양사진과 항균성 시험을 위해 제출된 샘플 사진을 도 2에 나타내었다.
이때 평판배양은 평판 배지에 순수 분리된 생균을 백금이로 취하여 RCM 액체 배지 10mL에 현탁한 후 spectrophotometer를 이용하여 600nm에서 0.08 내지 0.10 범위의 흡광도를 갖도록 스톡 배양액을 제조하였으며, 1배 희석하여 검사 배양액(working culture)를 제조한 다음 평판 배지에 100㎖ 분주하여 spreader로 균일하게 도말하였다.
균주가 도말된 RCM 고체 평판배지 표면에 멸균된 여과지 디스크(8mm)을 올려놓은 다음 50 mg/mL의 농도의 시료용액 50㎖ 분주하여 흡수시킨 후 뒤집어서 37℃에서 48시간 동안 혐기 배양하고 대표적인 평판배양 사진을 찍었다.
구분 황색 포도상구균의 생균수 측정 대장균의 생균수 측정
비교예1(접종직후) 1.9 x 105 1.8 x 105
비교예1(24hr 후) 1.4 x 106 1.4 x 106
실시예1(24hr 후) <10 <10
항균 활성치 5.1 5.2
감소율(%) 99.9 99.9
상기 표 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이원자산화물을 첨가한 실시예들의 24시간 후 2가지 균 각각에 대한 생균 수가 거의 검출되지 않은 것으로 확인되었다.
반면, 이원자산화물을 첨가하지 않은 비교예들의 경우 24시간 후 생균 수 저감이 크지 않았으며, 따라서 이원자산화물 첨가로 인해 개선된 균 제거를 나타낸 것으로 유추된다.
또한, 실시예 2 및 비교예 2의 롤백 샘플에 대한 측정 결과를 하기 표 3에 나타내었으며, 평판 배양사진과 항균성 시험을 위해 제출된 샘플 사진을 도 3에 나타내었다.
구분 황색 포도상구균의 생균수 측정 대장균의 생균수 측정
비교예2(접종직후) 2.7x 105 2.8 x 105
비교예2(24hr 후) 1.6 x 106 2.1 x 106
실시예2(24hr 후) 1.4 x 102 1.5 x 103
항균 활성치 4.1 3.1
감소율(%) 99.9 99.9
상기 표 3 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이원자산화물을 첨가한 실시예들의 24시간 후 2가지 균 각각에 대한 생균 수가 이원자산화물을 첨가하지 않은 비교예들 대비 현저하게 저감된 것으로 확인되었다.
이로부터 이원자산화물 첨가로 인해 개선된 균 제거를 나타낸 것으로 유추된다.
또한, 실시예 3 및 비교예 3의 비닐장갑 샘플에 대한 측정 결과를 하기 표 4에 나타내었으며, 평판 배양사진과 항균성 시험을 위해 제출된 샘플 사진을 도 4에 나타내었다.
구분 황색 포도상구균의 생균수 측정 대장균의 생균수 측정
비교예4(접종직후) 1.9 x 105 1.8 x 105
비교예4(24hr 후) 1.4 x 106 1.6 x 106
실시예4(24hr 후) <10 <10
항균 활성치 5.1 5.2
감소율(%) 99.9 99.9
상기 표 4 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이원자산화물을 첨가한 실시예들의 24시간 후 2가지 균 각각에 대한 생균 수가 거의 검출되지 않은 것으로 확인되었다.
반면, 이원자산화물을 첨가하지 않은 비교예들의 경우 24시간 후 생균 수 저감이 크지 않았으며, 따라서 이원자산화물 첨가로 인해 개선된 균 제거를 나타낸 것으로 유추된다.
<시험예 2: 재질/용출 시험>
상기 실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4에서 각각 제작한 지퍼백, 롤백, 위생백, 위생장갑 샘플에 대한 재질/용출 시험을 측정하였다.
구체적으로는 식품공전 제7장 기구 및 용기 포장의 기준 규격에 의하여 KOTITI에 의뢰하여 얻은 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
참고로, 과망간산칼륨 소비량은 침출 용액으로 증류수를 사용하였고, 증발 잔류물은 침출 용액으로 4% 초산을 사용하였으며, 1-헥센과 1-옥텐은 침출 용액으로 4% 초산을 사용하여 측정하였다.
성분 시험검사 기준 실시예1 실시예2 실시예4
중금속 함량(납 mg/l) 1이하 불검출 불검출 불검출
과망간산칼륨 소비량(mg/l) 10 이하 1 1 2
총 용출량(mg/l) 물 30 이하, 4% 초산 30 이하 물 5.4% 초산 불검출 물 불검출,초산 불검출 물 3.4% 초산 불검출
총 용출량(mg/l) 150 이하(비고 n-헵탄) 14 불검출 8
1-헥센(mg/l) 물 3 이하, 4% 초산 3 이상, n-헵탄3 이하 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출
1-옥텐(mg/l) 물 15 이하, 4% 초산 15 이하, n-헵탄15 dlgk 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출
납,카드뮴,수은 및 6가크롬(mg/kg) 100 이하 1 0 3
판정 결과 적합/부적합 적합 적합 적합
*중금속 함량(납) - 검출 한계 = 0.1 mg/L
상기 표 5에서 보듯이, 본 발명에 따르면 재질 시험 및 용출 시험 항목을 모두 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 3: 환경호르몬 시험>
상기 실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4에서 각각 제작한 지퍼백, 롤백, 위생백, 위생장갑 샘플에 대한 환경호르몬을 측정하였다.
구체적으로, KOTITI에 의뢰하여,각 샘플을 유기용매로 추출하고 GC/MSD로 분석하여 프탈레이트계 가소제와 비스페놀A 함량을 측정하여 하기 표 6에 나타내었다.
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 4
부틸벤질프탈레이트(BBP) 검출안됨 검출 안됨 검출 안됨
디부틸프탈레이트(DBP) 검출 안됨 검출 안됨 검출 안됨
디-(2-에틸헥실)프탈레이트(DEHP) 검출 안됨 검출 안됨 검출 안됨
디-n-옥틸프탈레이트(DNOP) 검출 안됨 검출 안됨 검출 안됨
디-이소노닐프탈레이트(DINP) 검출 안됨 검출 안됨 검출 안됨
디이소데실프탈레이트(DIDP) 검출 안됨 검출 안됨 검출 안됨
*검출 안됨: 0.005% 미만
성분 실시예 1 실시예 4
비스페놀A(mg/l) 물 불검출, 4% 초산 불검출, n-헵탄 불검출 물 불검출, 4% 초산 불검출, n-헵탄 불검출
상기 표 6 및 표 7에서 보듯이, 본 발명에 따르면 비스페놀A 및 프탈레이트가 검출되지 않은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 4: 신선도/세포 증가율 시험>
상기 실시예 2 및 비교예 2에서 제작한 롤백 샘플에 대하여 세균증가율 시험을 수행하였다.
식재료로서 3mm 두께의 양파 슬라이스, 파채, 5mm 두께의 양배추 슬라이스를 실시예 2와 비교예 2에서 제작한 롤백샘플에 각각 100g씩 봉입하여 포장한 다음 4℃ 저장온도 하에 총 7일간 수행하면서 KOTITI에 의뢰하여 0일차와 7일차에 샘플 내 휘발성 염기질소 함량을 측정하였고 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
성분 실시예 2 (0일차) 실시예 2 (7일차)
휘발성염기질소(mg%) 3.92 8.07
상기 표 8에서 보듯이, 본 발명에 따른 샘플에서 세균증가율이 현저하게 저감된 결과를 확인할 수 있었다.
또한, 4℃ 저장온도 하에 식재료 내 총균수(일반 세균수)와 대장균수를 측정하였으며, 결과를 표 9에 나타내었다.
성분 실시예 2 비교예2
세균(CFU/g) 80 120000
상기 표 9에서 보듯이, 본 발명에 따른 샘플에서 비교예 샘플 대비 세균증가율이 현저하게 저감된 결과를 확인할 수 있었다.
<시험예 5: 방담성 시험>
상기 시험예 4의 신선도시험 도중 방담성을 함께 측정하였다.
구체적으로, 포장 직후부터 김 서림이 관찰되는 시간 을 확인한 결과, 본 발명에 따른 식품 포장재 처리군에서는 24시간까지도 김서림이 관찰되지 않은 반면,대조군에서는 20분 내지 4시간째에 모두 김 서림이 관찰되어 미흡한 것으로 평가되었다.
이러한 결과는 처리군의 이원자산화물 중 용해성 산화물이 수분에 접촉시 용해되기 때문으로 유추된다.

Claims (14)

  1. 고분자 베이스 수지 및 광촉매가 포함되는 두께 14 내지 70 mic의 식품 포장재에 있어서,
    상기 광촉매는 수용성 실리콘계 바인더용 전구체와 불용성 무기 산화물 전구체의 열처리를 통해 실리콘계 바인더 기반의 수용성 실리콘 산화물이 불용성 무기 산화물과 브릿지 구조를 형성하는 이원자 산화물로서,
    캐리어 폴리에틸렌 수지 및 상기 이원자 산화물의 마스터배치와, 상기 고분자 베이스 수지를 용융 혼련시킨 광감응 필름 중에 상기 이원자 산화물이 상기 고분자 베이스 수지 및 상기 캐리어 수지와 혼합된 형태로 제공되고,
    상기 불용성 무기 산화물은 상기 광감응 필름을 비닐 지퍼백 가공, 비닐 롤백 가공, 비닐 위생백 가공 또는 비닐 위생장갑 가공시킨 식품 포장재 중에 5000 ppm의 함량으로 포함되며,
    이때 상기 고분자 베이스 수지는 상기 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 또는 비닐 위생장갑용 재질로서, 수분 접촉시 상기 수용성 실리콘 산화물이 용해하여 불용성 무기 산화물을 노출시킴에 따라 항균성과 방담 특성을 제공하는 것인 항균성 식품 포장재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광감응 필름을 기재로 포함하는 것인 항균성 식품 포장재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광감응 필름을 기재의 일면 또는 양면에 적층되는 마감층 중 적어도 하나로 포함하는 것인 항균성 식품 포장재.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 광감응 필름은 상기 불용성 무기 산화물의 종류 또는 함량이 서로 다른 복수의 층들을 구비하고, 상기 식품 포장재의 내측으로 갈수록 상기 불용성 무기 산화물의 함량이 증가하는 것인 항균성 식품 포장재.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 불용성 무기산화물은 Ti, Zn, Al, Sn, Cu 및 Ce 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 항균성 식품 포장재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 불용성 무기산화물은 비드(bead), 분말(powder), 로드(rod), 와이어(wire), 니들(niddle) 및 섬유(fiber) 형태 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 불용성 무기산화물의 크기는 1 nm 내지 500 ㎛인 것인 항균성 식품 포장재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매는 400nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 갖는 것인 항균성 식품 포장재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매는 비표면적이 5m2/g 이상이고 평균 기공크기가 50nm 이하이며 입자 사이즈가 100nm 이하인 것인 항균성 식품 포장재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매는 실리콘계 바인더와 이산화티타늄 나노입자를 1:1 내지 1:9의 중량비로 포함하는 혼합물을 열처리하여 수득된 SiO2-TiO2계인 것인 항균성 식품 포장재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 이원자 산화물은 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트로 형성된 20 메쉬 이상 망 구조를 갖는 망사체에 부착된 것인 항균성 식품 포장재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 베이스 수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리락트산 수지,아크릴계 수지 및 페놀 수지 중에서 선택된 하나 이상의 수지인 항균성 식품 포장재.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 식품 포장재는 천연 항균제를 더 포함하는 것인 항균성 식품 포장재.
  14. 수용성 실리콘계 바인더용 전구체와 불용성 무기산화물 전구체를 열처리하여 실리콘계 바인더 기반의 수용성 실리콘 산화물이 불용성 무기 산화물과 브릿지 구조를 형성하는 이원자 산화물을 제조하는 단계;
    상기 이원자 산화물 0.1 내지 10 중량%에 캐리어 폴리에틸렌 수지 90 내지 99.9 중량%를 배합하여 광촉매 마스터배치를 제조하는 단계;
    상기 광촉매 마스터배치를 고분자 베이스 수지에 용융 혼련하고 압출시켜 광감응 필름을 제조하는 단계; 및
    상기 광감응 필름을 비닐 지퍼백 가공, 비닐 롤백 가공, 비닐 위생백 가공 또는 비닐 위생장갑 가공시켜 상기 무기 산화물이 5000ppm 포함되고 두께가 14 내지 70 mic 인 항균성 포장재를 제조하는 단계를 포함하며,
    상기 고분자 베이스 수지는 상기 비닐 지퍼백, 비닐 롤백, 비닐 위생백, 또는 비닐 위생장갑용 재질을 사용하는 것인 항균성 식품 포장재의 제조방법.
KR1020210006490A 2021-01-18 2021-01-18 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재 KR102266078B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210006490A KR102266078B1 (ko) 2021-01-18 2021-01-18 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210006490A KR102266078B1 (ko) 2021-01-18 2021-01-18 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102266078B1 true KR102266078B1 (ko) 2021-06-16

Family

ID=76602771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210006490A KR102266078B1 (ko) 2021-01-18 2021-01-18 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102266078B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11290692A (ja) * 1998-04-06 1999-10-26 Agency Of Ind Science & Technol 光触媒及びその製造方法並びに光触媒含有成形体及びその製造方法
KR20050034935A (ko) * 2003-10-10 2005-04-15 한만형 식품포장용 랩
JP2007144864A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Sanyo Electric Co Ltd 積層構造体およびそれを用いた冷凍装置
JP2015007254A (ja) * 2014-09-11 2015-01-15 旭硝子株式会社 塗料用組成物の製造方法および塗装物品
KR101713249B1 (ko) * 2016-10-20 2017-03-09 주식회사 경향산업 항균 및 탈취기능을 갖는 식품포장용 필름 및 그 제조방법
KR101850629B1 (ko) 2016-12-28 2018-04-20 연세대학교 원주산학협력단 항균제가 담지된 금속이중층수산화물 나노구조체를 함유하는 신선편이 농산물의 선도 유지용 조성물

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11290692A (ja) * 1998-04-06 1999-10-26 Agency Of Ind Science & Technol 光触媒及びその製造方法並びに光触媒含有成形体及びその製造方法
KR20050034935A (ko) * 2003-10-10 2005-04-15 한만형 식품포장용 랩
JP2007144864A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Sanyo Electric Co Ltd 積層構造体およびそれを用いた冷凍装置
JP2015007254A (ja) * 2014-09-11 2015-01-15 旭硝子株式会社 塗料用組成物の製造方法および塗装物品
KR101713249B1 (ko) * 2016-10-20 2017-03-09 주식회사 경향산업 항균 및 탈취기능을 갖는 식품포장용 필름 및 그 제조방법
KR101850629B1 (ko) 2016-12-28 2018-04-20 연세대학교 원주산학협력단 항균제가 담지된 금속이중층수산화물 나노구조체를 함유하는 신선편이 농산물의 선도 유지용 조성물

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. Peter et al.. Changes in the microbiological --(중략)-- modified with Ag/TiO2-SiO2, Ag/N-TiO2 or Au/TiO2. Food Chemistry. 2016, Vol. 197, pp. 790-798* *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7579296B2 (en) Broad band light absorbing photocatalyst, process for producing thereof, broad band light absorbing photocatalyst composition, and molded article
CN100493696C (zh) 掺杂纳米氧化锌及其制备方法和光催化降解有机物和抗菌的应用
US9517459B2 (en) Photocatalytic coating film and method for producing same
KR20140122720A (ko) 투명 광촉매 코팅
JP7048122B2 (ja) 抗ウイルス剤
KR101942261B1 (ko) 가시광 활성 광촉매 타일
EP3302796A1 (en) Photocatalyst coating
KR102256087B1 (ko) 항균성 및 악취유발화합물 분해성을 가지는 조성물의 제조방법 및 그 방법을 이용하여 제조되는 조성물
CA2627522A1 (en) Antimicrobial films
WO2013134690A1 (en) High surface area photocatalyst material and method of manufacture
JP4842607B2 (ja) 可視光応答型光触媒、可視光応答型光触媒組成物およびその製造方法
KR102266078B1 (ko) 이원자 산화물 기반 광촉매가 적용된 항균성 식품 포장재
KR100956843B1 (ko) 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균 제품 및 그 제조방법
KR101478234B1 (ko) 광촉매 피막의 제조방법 및 광촉매 피막
KR101910930B1 (ko) 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치
JP4883913B2 (ja) 光触媒およびその製造方法
KR102427240B1 (ko) 항균성 용품
KR100941738B1 (ko) 스코리아를 함유하는 광활성 조성물 및 이의 제조방법
KR102403900B1 (ko) 유해가스제거 및 항균탈취기능을 가지는 소재를 이용한 필터 제조방법
KR102427252B1 (ko) 항균성 화장료 용기
JP3505305B2 (ja) 触媒組成物およびそれを用いた脱臭方法
JP2009268943A (ja) 光触媒、該光触媒を含有する光触媒分散液、及び光触媒塗料組成物
KR100631337B1 (ko) 가시광선 응답형 광촉매 코팅용 졸의 제조방법
US8679403B2 (en) Method and use of providing photocatalytic activity
JP3933640B2 (ja) 光触媒

Legal Events

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