KR102355549B1

KR102355549B1 - 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치

Info

Publication number: KR102355549B1
Application number: KR1020200117713A
Authority: KR
Inventors: 박재민
Original assignee: 다윈그룹(주)
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2022-02-07
Also published as: KR102207871B1; KR20210116184A

Abstract

본 발명은 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치에 관한 것으로서, 상기 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법은 쌀분말에 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물 제조단계와, 압출기를 이용하여 상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압력조건으로 가압하여 플라스틱 펠렛을 제조하는 펠렛 제조단계와, 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조하는 파쇄단계를 포함한다.
본 발명에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치는 생분해성 천연물질인 쌀을 이용한 간단한 공정으로 우수한 물성과 안정성을 가지고 있는 생분해플라스틱을 제조하여 매립, 소각시 자연계의 미생물에 의하여분해될 수 있으므로, 매립, 소각으로 인한 토양, 대기 등의 환경오염을 최소화할 수 있다.

Description

천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치{Method for manufacturing biodegradable plastic raw material containing powder derived from natural products and manufacturing apparatus thereof}

본 발명은 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쌀에 첨가물을 혼합하여 물성을 조절한 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조장치에 관한 것이다.

플라스틱은 그 우수한 물리화학적인 특성으로 인하여 인간의 생활 및 과학 발전에 큰 공헌을 하고 있는 반면, 폐기시 자체적인 분해가 되지 않음으로 인한 환경오염이 날로 심각해지고 있다.

특히, 포장용, 생활용 및 농업용 플라스틱은 사용후 폐기되면 회수하여 재사용하는 방법외에는 거의가 방치되고 있어 이로 인한 환경오염, 특히 토양오염은 그 심각성이 더해가고 있다. 따라서, 폐플라스틱의 처리를 위한 소각, 매립, 재생 등이 고려되고 있으나, 처리 과정 중 2차 환경오염이 발생되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-1991-0006422호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 생분해성 천연물질인 쌀을 이용한 간단한 공정으로 우수한 물성과 안정성을 갖고, 합성 플라스틱의 물성조절로 이용되고 있는 플라스틱 가소제에 의한 부작용을 최소화할 수 있는 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법은 쌀분말에 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물 제조단계와, 압출기를 이용하여 상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압력조건으로 가압하여 플라스틱 펠렛을 제조하는 펠렛 제조단계와, 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조하는 파쇄단계를 포함한다.

상기 조성물 제조단계에서, 상기 온도 조건은 110℃ 내지 130℃ 인 것이 바람직하다.

상기 조성물 제조단계에서, 상기 압력 조건은 400 psi 내지 600 psi이 적용된다.

상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말 및 물에 젖산을 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는 것이 바람직하다.

상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말 및 물에 포도당을 혼합하여 상기 혼합물을 제조한다.

상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말 및 물에 옥수수 기름을 혼합하여 상기 혼합물을 제조할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 쌀 플라스틱 원료 제조 장치는 쌀분말과 물이 혼합된 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서 압출하여 쌀 플라스틱 펠렛을 제조하는 압출기와, 상기 압출기에서 압출된 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 이송하는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조하는 파쇄부를 구비한다.

상기 압출기는 내부에 상기 혼합물이 투입되는 투입공간이 마련되며, 전단부에 상기 투입공간 내의 혼합물이 토출되는 토출구가 형성된 하우징과, 상기 투입공간에 투입된 상기 혼합물을 용융시키는 가열부와, 상기 하우징에 설치되어 상기 투입공간 내의 혼합물을 가압하여 상기 토출구로 토출시키는 가압유닛과, 상기 토출구에 인접되게 설치되는 프레임과, 상기 혼합물의 토출방향에 대해 교차하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 프레임에 설치되며, 상기 토출구로 토출되는 혼합물을 커팅할 수 있도록 일단부에 커팅날이 마련된 커팅 블레이드와, 상기 커팅 블레이드를 왕복이동시키는 커팅 구동부가 마련된 커팅유닛과, 상기 커팅 블레이드에 설치되어 상기 압출기로부터 토출되는 혼합물을 건조시키는 건조부를 구비하고, 상기 건조부는 상기 커팅 블레이드의 전면에 설치되며, 상기 커팅 블레이드가 상기 혼합물을 절단시 상기 혼합물의 절단부분을 건조시키기 위해 상기 커팅 블레이드가 가열되도록 발열하는 발열부재와, 상기 발열부재에 대해 상기 커팅 블레이드의 타단부 측으로 이격되는 위치의 상기 커팅 블레이드의 전면에 설치되며, 상기 발열부재에 의해 가열된 공기를 상기 커팅 블레이드의 일단부 측으로 강제 송풍시키는 송풍부재를 더 구비한다.

상기 건조부는상기 발열부재에 대해 상기 커팅 블레이드의 일단부 측으로 이격된 위치에 설치되어 상기 송풍부재에 의해 강제송풍되는 고온의 공기 중 일부를 상기 이송부 측으로 유도하는 적어도 하나의 유도부재를 더 구비할 수도 있다.

본 발명에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치는 생분해성 천연물질인 쌀을 이용한 간단한 공정으로 우수한 물성과 안정성을 가지고 있는 생분해플라스틱을 제조하여 매립, 소각시 자연계의 미생물에 의하여분해될 수 있으므로, 매립, 소각으로 인한 토양, 대기 등의 환경오염을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 장치에 대한 개념도이고,
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 장치의 건조부에 대한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법에 대한 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법 및 이의 제조 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 장치(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 장치(100)는 쌀분말과 물이 혼합된 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서 압출하여 쌀 플라스틱 펠렛을 제조하는 압출기(200)와, 상기 압출기(200)에서 압출된 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 이송하는 이송부(300)와, 상기 이송부(300)에 의해 이송된 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조하는 파쇄부(400)를 구비한다. 여기서, 혼합물은 플라스틱을 제조하기 쌀분말에 첨가제를 혼합한 것으로서, 상세하게는 후술한다.

압출기(200)는 내부에 상기 혼합물이 투입되는 투입공간이 마련되며, 전단부에 상기 투입공간 내의 혼합물이 토출되는 토출구가 형성된 하우징(210)과, 상기 투입공간에 투입된 상기 혼합물을 용융시키는 가열부와, 상기 하우징(210)에 설치되어 상기 투입공간 내의 혼합물을 가압하여 상기 토출구로 토출시키는 가압유닛(230)과, 하우징(210)으로부터 토출되는 혼합물을 커팅하는 커팅유닛(240)과, 상기 커팅유닛(240)에 설치되어 상기 압출기(200)로부터 토출되는 혼합물을 건조시키는 건조부(250)를 구비한다.

상기 하우징(210)은 내부에 투입공간이 마련되며, 전후방향으로 연장된 원통형으로 형성되어 있다. 하우징(210)의 후방 상측 외주면에는 투입공간으로 혼합물을 투입할 수 있는 투입구가 마련되어 있으며, 하우징(210)의 전단면은 투입공간 내에 수용된 혼합물이 토출될 수 있도록 토출구가 형성되어 있다. 이때, 하우징(210)의 전단부는 전방으로 갈수록 투입공간의 단면적이 감소하도록 형성된다.

가열부는 도면에 도시되진 않았지만, 하우징(210)의 내벽면에 설치되며, 외부로부터 인가되는 전기에 의해 발열하는 다수의 전열선을 구비한다. 가열부는 하우징(210) 내부의 혼합물을 110℃ 내지 130℃으로 가열하는 것이 바람직하다. 한편, 가열부는 이에 한정하는 것이 아니라 하우징(210) 내부의 혼합물을 가열하기 위한 가열수단이면 무엇이든 적용 가능하다.

가압유닛(230)은 하우징(210) 내부에 회전가능하게 설치된 스크류(231)와, 상기 스크류(231)를 회전시키는 회전부(232)를 구비한다.

상기 스크류(231)는 투입공간 내에 회전가능하게 설치되며, 전후방향으로 소정길이 연장된다. 또한, 상기 스크류(231)는 외주면에, 나선형의 다수의 가압깃이 길이방향을 따라 형성되어 있다. 스크류(231)는 회전부(232)에 의해 투입공간 내에서 회전하며, 투입구를 통해 투입된 혼합물을 가압하여 전방으로 이송시킨다. 한편, 스크류(231)는 도면에 도시되지 않았지만, 복수개가 하우징(210)에 설치될 수도 있다. 또한, 스크류(231)의 가압깃은 도면에 도시되진 않았지만, 혼합물을 파쇄할 수 있도록 가장자리를 따라 연장되며, 단부가 첨예한 파쇄날이 형성되어 있고, 전후면에는 각각 다수의 파쇄돌기가 돌출되게 형성될 수도 있다.

회전부(232)는 스크류(231)의 단부에 설치되어 스크류(231)에 회전력을 공급한다. 상기 회전부(232)는 도면에 도시되진 않았지만, 회전유닛과, 스크류(231)의 단부와 회전유닛 사이에 설치되어, 회전유닛을 통해 발생하는 회전력을 감속하여 스크류(231)에 전달하는 감속부를 구비한다. 상기 회전유닛은 도면에 도시된 예에서는 전력에 의해 구동하는 전기모터가 적용되는 것이 바람직하다. 상기 감속부는 기어잇수가 서로 다르며, 상호 치합된 다수의 기어를 구비하여 회전유닛의 회전력을 감속시켜 스크류(231)에 전달한다.

커팅유닛(240)은 상기 토출구에 인접되게 설치되는 프레임(241)과, 상기 혼합물의 토출방향에 대해 교차하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 프레임(241)에 설치되며, 상기 토출구로 토출되는 혼합물을 커팅할 수 있도록 일단부에 커팅날이 마련된 커팅 블레이드(242)와, 상기 커팅 블레이드(242)를 왕복이동시키는 커팅 구동부(243)를 구비한다.

상기 프레임(241)은 하우징(210)의 토출구와 이송부(300) 사이에 설치되며, 커팅 블레이드(242) 및 커팅 구동부(243)를 지지할 수 있는 구조물로 형성된다.

커팅 블레이드(242)는 소정의 좌우 폭을 갖고 상하방향으로 소정길이 연장된다. 이때, 커팅 블레이드(242)는 하우지 상측의 프레임(241)에, 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 커팅 블레이드(242)는 하단부가 첨예하게 형성되어 커팅날이 마련되어 있다. 여기서, 커팅 블레이드(242)는 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

커팅 구동부(243)는 프레임(241)의 상부에 설치되어 커팅 블레이드(242)를 상하방향으로 왕복이동시키는 것으로서, 액츄에이터가 적용될 수 있다. 커팅 구동부(243)에 의해 커팅 블레이드(242)가 상하방향으로 왕복이동하면서 하우징(210)의 토출구를 통해 토출되는 혼합물을 커팅한다.

한편, 커팅유닛(240)은 하우징(210)으로부터 토출되는 혼합물을 지지할 수 있도록 하우징(210)의 토출구 하측에 대응되는 프레임(241)에 설치되는 지지대(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 상기 지지대는 커팅 블레이드(242) 하측의 프레임(241)에 설치되는 것이 바람직하다.

건조부(250)는 상기 커팅 블레이드(242)의 전면에 설치되며, 상기 커팅 블레이드(242)가 상기 혼합물을 절단시 상기 혼합물의 절단부분을 건조시키기 위해 상기 커팅 블레이드(242)가 가열되도록 발열하는 발열부재(251)와, 상기 발열부재(251)에 대해 상기 커팅 블레이드(242)의 타단부 측으로 이격되는 위치의 상기 커팅 블레이드(242)의 전면에 설치되며, 상기 발열부재(251)에 의해 가열된 공기를 상기 커팅 블레이드(242)의 일단부 측으로 강제 송풍시키는 송풍부재(252)를 구비한다.

발열부재(251)는 커팅 블레이드(242)의 전면에 설치되며, 외부로부터 인가되는 전기에 의해 발열하는 전열선이 적용된다. 상기 발열부재(251)는 커팅 블레이드(242)의 좌우 폭에 대응되는 길이로 좌우방향으로 연장된다. 상기 발열부재(251)에 의해 커팅 블레이드(242)는 소정 온도로 가열되고, 혼합물을 커팅시 혼합물의 커팅면을 단시간에 건조시킬 수 있다.

송풍부재(252)는 발열부재(251) 상측의 커팅 블레이드(242)의 전면에 설치되어 하방으로 공기를 강제 송풍시킨다. 해당 송풍부재(252)는 공기를 강제 송풍하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 송풍팬과 같은 송풍수단이 적용되므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 송풍부재(252)에 의해 발열부재(251)를 통해 가열된 커팅 블레이드(242) 주위 공기를 하방 즉, 혼합물 측으로 송풍하므로 혼합물을 재차 건조시킬 수 있다.

상술된 바와 같이 구성된 상기 압출기(200)는 하우징(210) 내로 투입된 혼합물을 소정의 온도 조건하에서 압출하여 쌀 플라스틱 펠렛을 제조한다.

한편, 도 2에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 건조부(250)가 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 상기 건조부(250)는 상기 발열부재(251)에 대해 상기 커팅 블레이드(242)의 일단부 측으로 이격된 위치에 설치되어 상기 송풍부재(252)에 의해 강제송풍되는 고온의 공기 중 일부를 상기 이송부(300) 측으로 유도하는 유도부재(253)를 구비한다.

상기 유도부재(253)는 발열부재(251) 하측의 커팅 블레이드(242)의 전면에, 전방으로 돌출되게 형성되며, 커팅 블레이드(242)에 인접된 일단부가 타단부보다 상측에 위치하도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 유도부재(253)에 의해 발열부재(251)를 통과한 공기 중 일부가 이송부(300)에 공급되므로 별도의 건조수단이 없더라도 이송부(300)에 이송되는 혼합물을 재차 건조시킬 수 있다.

이송부(300)는 일단이 상기 하우징(210) 전단부에 인접되게 설치되어 하우징(210)의 토출구에서 토출된 혼합물을 이송한다. 이송부(300)는 해당 혼합물을 이송하는 컨베이어가 적용된다.

상기 파쇄부(400)는 이송부(300) 타단 하측에 설치되어 이송부(300)를 통해 이송되는 혼합물 즉, 쌀 플라스틱 펠렛을 분말 형태로 파쇄한다. 상기 파쇄부(400)는 도면에 도시되진 않았지만, 이송부(300) 타단부 하측에 설치되며, 혼합물 즉, 쌀 플라스틱 펠렛이 인입될 수 있도록 상면이 개방된 내부공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부에 회전가능하게 설치되는 분쇄날과, 상기 분쇄날을 회전시키는 구동모터를 구비한다. 한편, 파쇄부(400)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 이송부(300)에 의해 이송된 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄할 수 있는 파쇄수단이면 무엇이든 적용가능하다.

이제, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조장치를 이용한 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 3에는 본 발명의 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법에 대한 순서도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법은 혼합물 제조단계(S101), 펠렛 제조단계(S102) 및 파쇄단계(S103)를 포함한다.

상기 혼합물 제조단계(S101)는 쌀분말에 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계이다. 여기서, 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 상기 물을 혼합하여 상기 혼합물을 제조한다.

여기서, 쌀은 보리, 밀과 함께 세계적으로 중요한 농산물로 아시아의 여러나라에서 약 92%가 생산되며, 그 대부분을 아시아 사람들이 주식으로 이용하고 있다. 쌀은 쌀겨층 (과피, 종피로서 5~6%), 녹말질(호분층, 배젖으로 92%), 배(2~3%)로 이루어져 있다. 배젖은 주로 녹말질로 되어 있고 백미로 식용되는 부분이다. 특히 녹말질부분은 백미로 주식으로 이용되고 있으며, 전체 쌀 또는 쌀겨를 물, 스팀, 주정으로 추출하여 식용, 공업용으로 사용되고 있다. 쌀을 주식으로 하는 나라에서는 일반적으로 1년간 1인당 소비량을 약 180리터로 계산되고 있다. 쌀 분말은 상기 쌀을 소정 크기의 입자로 파쇄된 분말이 적용된다.

한편, 쌀분말은 이에 한정하는 것이 아니라 쌀을 스팀을 이용하여 찐 다음, 건조시키고, 건조된 쌀을 파쇄한 분말이 사용될 수도 있다. 즉, 비도정 쌀을 스팀 증류하여 라이스 오일(rice oil)을 추출한 다음, 나머지 부산물을 건조시키고, 건조된 부산물을 파쇄한 분말을 쌀분말로 사용할 수도 있다. 라이스 오일을 추출하고 나머지 부산물을 재활용할 수 있다.

또한, 쌀분말은 쌀에서 주정 추출 후 생성된 부산물이 사용될 수도 있다. 즉, 쌀분말은 쌀에서 주정을 추출한 다음, 남은 부산물을 건조시키고, 건조된 부산물을 파쇄한 분말이 사용될 수도 있다.

한편, 혼합물은 쌀분말 및 물에 가소제를 혼합하여 제조될 수도 있다.

여기서, 가소제는 젖산이 적용될 수 있으며, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 0.5 내지 2 중량부의 상기 젖산이 혼합되어 혼합물이 제조될 수 있다. 상기 젖산은 녹말질, 당질류를 원료로 하여 발효법에 의해 제조되어 과실액스, 시럽, 청량음료의 산미제로 이용되고 있으며, 감압 또는 가압시의 끓는점이 100도 이상되어 쌀을 이용한 플라스틱 가공시 물성조절제로서의 이용이 가능하다. 젖산이 식품용기에 사용되어 식품내로 방출된다 하더라도 젖산은 마실 경우 장내에 있는 유해세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 좋게 하는 장점이 있으며, 플라스틱 가공시 100도 이상에서 가공하므로 탈수 반응이 일어나면서 쌀의 녹말과 반응하여 물성을 조절함과 동시에 맛에 영향을 미치지 않게 된다.

또한, 가소제는 포도당이 적용될 수 있으며, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 0.5 내지 1 중량부의 상기 포도당이 혼합되어 혼합물이 제조될 수도 있다. 포도당은 단맛이 나는 과실에 다량으로 존재하고 있으며 생물계에 가장 널리 존재하는 당이다. 식물에서 생성되는 포도당의 일부는 셀룰로오즈, 녹말의 형태로 만들어지므로 쌀의 녹말의 물성에 영향을 미칠 수 있어 쌀로 가공한 플라스틱의 물성조절이 가능하다.

그리고, 가소제는 옥수수 기름이 적용될 수도 있으며, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 1 내지 3 중량부의 상기 옥수수 기름이 혼합되어 혼합물이 제조될 수도 있다. 옥수수기름은 옥수수 종실 배아부분에서 채유된다. 정제된 옥수수기름의 99%는 트리글리세리드로 83%의 불포화지방산과 13%의 포화지방산으로 이루어져 있으며, 샐러드유나 튀김용기름으로 요리 사용되거나 마가린의 주성분으로 사용되고 있다. 그 외에 비누, 페인트, 살충제, 연고제를 제조하는데 물성 조절용으로 사용되기도 한다.

펠렛 제조단계(S102)는 상기 압출기(200)를 이용하여 상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압력조건으로 가압하여 플라스틱 펠렛을 제조한다. 작업자는 110℃ 내지 130℃의 온도조건에서, 400 psi 내지 600 psi의 압력으로 혼합물을 가압하여 쌀 플라스틱 펠렛이 제조될 수 있도록 압출기(200)의 가열부 및 가압유닛(230)을 제어한다.

파쇄단계(S103)는 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조하는 단계이다. 압출기(200)에서 압출된 쌀 플라스틱 펠렛은 이송부(300)에 의해 파쇄부(400)로 이송되고, 파쇄부(400)는 상기 쌀 플라스틱 펠렛을 소정의 입자로 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조한다.

제시된 실시 예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 쌀 플라스틱 원료 제조 장치
200: 압출기
210: 하우징
230: 가압유닛
231: 스크류
232: 회전부
240: 커팅유닛
241: 프레임
242: 커팅 블레이드
243: 커팅 구동부
250: 건조부
251: 발열부재
252: 송풍부재
253: 유도부재
300: 이송부
400: 파쇄부

Claims

쌀분말에 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물 제조단계;
압출기를 이용하여 상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압력조건으로 가압하여 쌀 플라스틱 펠렛을 제조하는 펠렛 제조단계; 및
상기 쌀 플라스틱 펠렛을 파쇄하여 쌀 플라스틱 원료를 제조하는 파쇄단계;를 포함하고,
상기 쌀분말은 비도정 쌀을 스팀에 증류하여 라이스 오일을 추출한 다음, 나머지 부산물을 건조시키고, 건조된 해당 부산물을 파쇄한 분말인,
천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 펠렛 제조단계에서, 상기 온도 조건은 110℃ 내지 130℃ 인,
천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 펠렛 제조단계에서, 상기 압력 조건은 400 psi 내지 600 psi 인,
천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말 및 물에 젖산을 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는,
천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말 및 물에 포도당을 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는,
천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말 및 물에 옥수수 기름을 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는,
천연물 유래 분체를 포함하는 생분해 플라스틱 원료 제조 방법.