KR102443077B1

KR102443077B1 - 항균필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102443077B1
Application number: KR1020190173541A
Authority: KR
Inventors: 황지영; 윤정원; 마윤정
Original assignee: 재단법인 한국탄소산업진흥원
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2022-09-14
Also published as: KR20210081516A

Abstract

본 발명은 항균필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 항균성이 우수하여 식품의 신선도를 유지할 수 있는 항균필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 합성수지 원료에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 넣고 가열용융시켜 균일하게 혼합한 후 압출하여 필름을 성형하는 것을 특징으로 한다.

Description

항균필름 및 그 제조방법{Antibacterial film and manufacturing method thereof}

본 발명은 항균필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 항균성이 우수하여 식품의 신선도를 유지할 수 있는 항균필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 식품을 다루는 산업분야에서 가장 중요한 화두는 해당 식품의 보존 기간을 늘려 오랫동안 신선한 상태를 유지할 수 있는 기술을 개발하는 것이다. 즉 인간이 살아가는데 필수불가결한 식품은 어떤 다른 물품보다도 중요한 것이며 이의 품질을 오랫동안 보존할 수 있는 기술을 개발하는 것이 식품과 관련된 기술분야에서 가장 중요하다고 할 수 있다.

이러한 식품은 여러 가지 요인들, 예컨대 산소, 미생물, 해충 또는 수분에 의해 그 보존 기간이 정해지는데, 식품의 저장성을 향상시키기 위해 종래에는 인공합성 첨가물인 방부제를 식품에 직접 또는 간접적으로 투입하여 사용하였지만, 이러한 방부제는 인체에 유해한 물질이므로 사용자의 건강에 악영향을 미칠 수 밖에 없고 또한 식품 고유의 맛과 향에도 좋지 않은 영향을 끼치므로 현재는 방부제를 대신할 수 있는 식품 포장용 필름이나 방법이 개발되고 있다.

이러한 식품 포장용 필름에는 황토, 맥반석, 흑운모, 백옥, 청옥, 제올라이트, 나트륨(Na) 이온을 은으로 치환 합성시킨 제올라이트(Zeolite), 은나노, 실리카, 또는 이마잘릴(Imazalil) 등 많은 항균성을 가진 물질을 폴리에틸렌필름의 소재에 첨가하여 과일, 채소, 치즈의 포장에서 곰팡이균의 생육억제 효과를 얻는 포장용 필름 및 항균제인 벤노밀(Benomyl), 니신(Nisin), 유기산인 프로피오네이트(Propionate), 벤조에이트(Benzoate), 솔비트(Sorbate), 와사비 추출물, 키토산 등을 포장재료에 혼합한 포장용 필름 등이 있다.

이와 같은 항균성 포장필름과 관련하여 특허문헌 0001 등이 제안된 바 있다.

특허문헌 0001은 맥반석과 항균제를 함유한 합성수지제품 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 합성수지 제품이 원적외선을 방사하며 동시에 항균작용과 흡착력을 갖는 3∼10 중량%의 맥반석과, 세균을 흡착함으로써 항균성을 갖는 0.1∼0.5 중량%의 무기 항균제 및 사용자가 원하는 제품의 형상을 형성하는 89.5∼96.9 중량%의 합성수지물질로 이루어져서 합성수지제품에 맥반석이 포함되어 있음으로써 맥반석으로부터 방사되는 원적외선에 의해 합성수지제품을 사용할 시에 항균작용, 각종 유해 물질제거 등 탁월한 효과가 있다.

KR10-0254945B1 (2000.02.09)

본 발명은 기존의 항균성 포장필름에 비하여 항균성이 더욱 향상되어 장시간 신선도를 유지할 수 있는 항균 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

합성수지 원료에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 넣고 가열용융시켜 균일하게 혼합한 후 압출하여 필름을 성형하는 것을 특징으로 하는 항균필름의 제조방법을 제공한다.

상기 합성수지 원료 97중량%, 흑운모 미분 1중량%, 견운모 미분 1중량%, 귀양석 미분 1중량%를 혼합하는 것이 좋다.

상기 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분은 250 내지 350 mesh의 크기로 이루어진 것이 좋다.

아울러 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 항균 필름을 제공한다.

본 발명의 항균 필름의 제조방법에 의해 제조된 항균 필름은 항균활성도가 98% 이상으로 매우 항균성이 우수하여 신선도를 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 항균 필름의 제조방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 항균 필름의 제조방법은 합성수지 원료에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 넣고 가열용융시켜 균일하게 혼합한 후 압출하여 항균 필름을 성형한다.

상기 합성수지 원료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 사용할 수 있는 등 크게 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분은 필름에 항균성을 부여하기 위한 것으로서, 흑운모 미분, 견운모 미분, 귀양석 미분을 각각 단독으로 사용한 것에 비해, 동일한 비율로 상기 합성수지 원료에 혼합하여 사용할 때 항균성이 크게 향상되는 이점이 있다.

특히, 상기 합성수지 원료 97중량%, 흑운모 미분 1중량%, 견운모 미분 1중량%, 귀양석 미분 1중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 합성수지 원료 99중량%에 흑운모 미분 1중량%를 단독으로 혼합하여 사용할 때 항균성이 발현되나 항균활성도가 31.6%로 낮게 측정되었다.

또한 상기 합성수지 원료 99중량%에 견운모 미분 1중량%를 단독으로 혼합하여 사용할 때에도 항균성이 발현되었으나 29.1%로 낮게 측정되었다.

그리고 상기 합성수지 원료 99중량%에 귀양석 미분 1중량%를 단독으로 혼합하여 사용할 때에도 항균성이 발현되었으나, 42.6%로 낮게 측정되었다.

반면에, 상기 합성수지 원료 97중량%, 흑운모 미분 1중량%, 견운모 미분 1중량%, 귀양석 미분 1중량%를 혼합하여 사용한 경우 항균활성도가 98%로 매우 높게 측정되었다.

그리고, 상기 흑운모 미분, 견운모 미분 및 견운모 미분은 250 내지 350 mesh의 크기로 형성되는 것이 좋다. 상기 흑운모 미분 등이 350 mesh 이상으로 이루어질 경우 필름의 성형성이 좋지 못하다.

상기 합성수지 원료, 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 압출기(extruder)에 공급하여 가열 용융시킨 상태에서 다이스를 통해 필름을 성형하여, 항균 필름을 제조한다.

이때 상기 압출기의 가열온도는 상기 합성수지 원료에 따라 결정되며, 예를 들면, 상기 합성수지 원료로서 폴리에틸렌을 사용할 경우 180 내지 220℃로 가열하여 필름을 성형한다.

이와 같이 제조된 항균 필름은 항균성이 98% 이상으로, 식품이 발효, 변질 등이 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 포장된 식품을 장시간 신선도를 유지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 항균 필름의 제조방법에 대하여 실시예를 참조하여 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 및 2]

폴리에틸렌(HDPE) 펠렛에 300mesh의 흑운모 미분, 300mesh의 견운모 미분 및 300mesh의 귀양석 미분을 하기의 표 1과 같은 조성비로 압출기에 투입한 후 200℃로 가열 용융시킨 후 다이스를 통해 필름을 성형하여 두께가 0.06mm인 실시예 1 및 2의 항균 필름을 제조하였다.

	폴리에틸렌 (중량%)	흑운모 미분 (중량%)	견운모 미분 (중량%)	귀양석 미분 (중량%)
실시예 1	97	1	1	1
실시예 2	94	2	2	2

[비교예 1]

폴리에틸렌(HDPE) 펠렛 99중량%에 300mesh의 흑운모 미분 1중량%를 압출기에 투입한 후 200℃로 가열 용융시킨 후 다이스를 통해 필름을 성형하여 비교예 1의 필름을 제조하였다.

[비교예 2]

폴리에틸렌(HDPE) 펠렛 99중량%에 300mesh의 견운모 미분 1중량%를 압출기에 투입한 후 200℃로 가열 용융시킨 후 다이스를 통해 필름을 성형하여 비교예 2의 필름을 제조하였다.

[비교예 3]

폴리에틸렌(HDPE) 펠렛 99중량%에 300mesh의 귀양석 미분 1중량%를 압출기에 투입한 후 200℃로 가열 용융시킨 후 다이스를 통해 필름을 성형하여 비교예 3의 필름을 제조하였다.

[항균력 시험]

실시예 1 및 2의 항균 필름, 비교예 1 내지 3의 필름에 대하여 항균활성치에 대하여 실험하였고, 항균활성치에 대한 실험방법은 황색 포도상구균(ATCC6538P) 및 대장균(ATCC8739)에 대하여 JIS Z 2801: 2010의 시험방법으로 시험하였고, 그 결과를 표 2로 나타냈다.

	Staphylococcus aureus ATCC6538P.		Escherichia coli ATCC8739.
	항균활성치(S)	감소율(%)	항균활성치(S)	감소율(%)
실시예 1	2.1	99.2	1.5	96.8
실시예 2	1.2	93.7	1.0	91.4
비교예 1	0.1	23.8	0.2	36.8
비교예 2	0.1	23.1	0.2	35.1
비교예 3	0.2	40.6	0.2	44.6

표 2에서 확인되는 바와 같이, 폴리에틸렌수지에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 각각 혼합하여 제조한 비교예 1 내지 3의 필름의 경우 항균활성치가 0.2S 이하로 낮았고, 황색 포도상구균 및 대장균의 감소율이 44.6% 이하로 낮았다.

그러나, 폴리에틸렌수지에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 동일한 비율로 혼합하여 제조한 실시예 1 및 2의 항균 필름은 항균활성치가 1.0S 이상으로 우수하게 측정되었고, 황색 포도상구균 및 대장균의 감소율이 91.4% 이상으로 높았다. 특히, 폴리에틸렌수지 97중량%에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 1중량% 각각 동일하게 혼합한 실시예 2의 항균 필름은 항균활성치가 1.5S 이상으로 높았고, 황색 포도상구균 및 대장균의 감소율이 96.8% 이상으로 매우 높게 측정되었다.

Claims

합성수지 원료에 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분을 넣고 가열용융시켜 균일하게 혼합한 후 압출하여 필름을 성형하고,
상기 합성수지 원료 97중량%, 흑운모 미분 1중량%, 견운모 미분 1중량%, 귀양석 미분 1중량%를 혼합하고,
상기 흑운모 미분, 견운모 미분 및 귀양석 미분은 250 내지 350 mesh의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균필름의 제조방법.
제1항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 항균필름.
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