KR102475527B1 - 생분해성 플라스틱 조성물 및 이로부터 제조된 생분해성 플라스틱 필름 - Google Patents
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Abstract
생분해성 및 물성이 개선된 생분해성 플라스틱 조성물이 제공된다. 본 발명의 일 실시예는 해산물에서 유래된 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부 및 가소제 60 내지 200 중량부를 포함하는 생분해성 플라스틱 조성물을 제공한다.
Description
본 발명은 생분해성 플라스틱 조성물 및 이로부터 제조된 생분해성 플라스틱 필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로 생분해성 및 물성이 우수하고 미세플라스틱의 발생이 없는 생분해성 플라스틱 조성물 및 이로부터 제조된 생분해성 플라스틱 필름에 관한 것이다.
일반적으로 실생활에 사용되고 있는 고분자 필름은 반영구적이기 때문에 사용된 폐필름에 의한 환경오염문제가 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 따라서, 사용할 때 편리성만을 비약적으로 향상시킨 필름을 대체할 수 있는, 사용 후 붕괴 또는 분해되어 자연의 순환 사이클로 재순환됨으로써 환경문제를 배제할 수 있는 '생분해성 플라스틱 필름' 이라는 새로운 기능을 가진 고분자 필름의 개발이 요구되고 있다.
특히, 요즘에는 대중매체를 통하여 여러 필름 등에서 환경호르몬이 검출되었다고 보고되는 등 현재 사용되고 있는 필름에 많은 문제점이 있음이 보고되고 있다. 그러므로, 생분해성이 우수하면서 물성도 개선된 필름의 개발이 시급하다고 할 수 있다.
한편, 생태계에 축적된 플라스틱 쓰레기들은 바람이나 파도, 광산화에 의해 지속적으로 파쇄되어 점점 더 작은 크기의 조각으로 변환된다. 이렇게 변환된 플라스틱 잔해를 '미세플라스틱(microplastic)'이라 한다. 대표적으로 바이오매스 기반의 생분해성 플라스틱으로 사용되는 폴리젖산(poly(lactic acid))으로 제조된 플라스틱 필름(이하, 'PLA 필름'이라 한다)은 생분해가 완벽히 되는 것이 아니라서 미세플라스틱이 발생하는 문제점이 있고, 생분해성의 속도가 매우 느린 문제점도 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 미세플라스틱을 발생시키지 않으면서 생분해성이 우수한 생분해성 플라스틱 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 석유화학계 고분자 필름 대비, 동등 또는 그 이상의 물성을 갖는 생분해성 플라스틱 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 생분해성 플라스틱 필름을 포함하는 포장재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 해산물에서 유래된 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부 및 가소제(plasticizer) 60 내지 200 중량부를 포함하는 생분해성 플라스틱 조성물을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는 상기 생분해성 플라스틱 조성물로 제조된 생분해성 플라스틱 필름을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는 상기 생분해성 플라스틱 필름을 포함하는 포장재를 제공한다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시예를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 미세플라스틱을 발생하지 않으면서 생분해성이 우수한 생분해성 플라스틱 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 석유화학계 고분자 필름 대비, 동등 또는 그 이상의 물성을 갖는 생분해성 플라스틱 필름을 제공할 수 있다. 이를 통해, 석유화학계 고분자 필름을 대체할 수 있는 친환경 소재를 구현하여 포장재 등에 널리 활용될 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름, 종래의 생분해성 고분자 필름 및 석유화학계 고분자 필름의 물성을 나타낸 결과이다.
도 2는 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름, 종래의 PLA 필름 및 골판지의 생분해성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름, 종래의 PLA 필름 및 골판지의 생분해성 평가 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명의 일 실시예는 해산물에서 유래된 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부 및 가소제 60 내지 200 중량부를 포함하는 생분해성 플라스틱 조성물을 제공한다.
이하에서는, 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.
1. 생분해성 플라스틱 조성물
본 발명에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 해산물에서 유래된 해산물 유래 고분자 화합물을 포함할 수 있다. 상기 해산물은 갈조류, 홍조류, 녹조류 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있고 바람직하게는 갈조류일 수 있다. 상기 갈조류는 예를 들어, 미역, 다시마, 켈프 등일 수 있다.
본 발명에 따른 해산물 유래 고분자 화합물은 해산물로부터 추출된 다당류일 수 있다. 구체적으로, 상기 해산물 유래 고분자 화합물은, 알긴산염일 수 있고, 더욱 구체적으로 상기 알긴산염은 알긴산나트륨 또는 알긴산칼륨일 수 있다.
여기서, 상기 해산물 유래 고분자 화합물의 중량평균분자량은 10,000 내지 5,000,000g/mol일 수 있고, 바람직하게는 500,000 내지 4,000,000g/mol일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1,000,000 내지 3,000,000g/mol일 수 있다. 상기 해산물 유래 고분자 화합물의 중량평균분자량이 상기 수치 범위 미만일 경우 생분해성 플라스틱 필름의 강도가 낮아지는 문제가 생길 수 있고, 상기 수치 범위를 초과할 경우 생분해성 플라스틱 조성물의 점도가 지나치게 높아져 생분해성 플라스틱 필름를 제조하기 위한 사출성형 공정의 효율이 낮아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해산물 유래 고분자 화합물의 함량은 상기 생분해성 플라스틱 조성물의 전체 중량을 기준으로 27 내지 43 중량%일 수 있고, 바람직하게는 35 내지 43 중량%, 더욱 바람직하게는 40 내지 42 중량%일 수 있다. 상기 생분해성 플라스틱 조성물의 함량이 상기 수치 범위 내일 때, 생분해성 플라스틱 필름의 생분해성이 최적화될 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은, 조성물의 점도를 낮추고 외력에 의한 필름의 변형을 줄이는 가소제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가소제는 알코올류 화합물을 포함할 수 있다. 상기 알코올류 화합물은 예를 들어, 글리세린, 자일리톨, 만니톨, 솔비톨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 가소제의 함량은 상기 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 60 내지 200 중량부일 수 있고, 바람직하게는 80 내지 160 중량부, 더욱 바람직하게는 80 내지 120 중량부일 수 있다. 좀 더 바람직하게는 100 내지 120 중량부일 수 있다. 상기 가소제의 함량이 상기 수치 범위 내를 만족해야 생분해성 플라스틱 필름의 높은 인장강도와 신장률이 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 상기 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 오일계 첨가제 40 내지 110 중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 오일계 첨가제는 필름의 강성을 조절하기 위한 것일 수 있다.
본 발명에 따른 오일계 첨가제는, 올레산, 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산(linolenic acid), 스테아르산, 팔미트산, 미리스트산, 라우르산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 오일계 첨가제의 함량은 바람직하게 상기 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 40 내지 90 중량부, 더욱 바람직하게는 40 내지 80 중량부일 수 있다. 상기 오일계 첨가제의 함량을 통해 상기 수치 범위 내를 만족해야 생분해성 플라스틱 필름의 높은 강성을 구현할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 상기 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 충전제 1 내지 21 중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 충전제는 생분해성 플라스틱 필름의 물리적 물성, 예컨대 생분해성 플라스틱 필름의 강도 및 강성을 높이기 위해 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 충전제는 단백질계 첨가제, 폴리사카라이드계 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 단백질계 첨가제 및 폴리사카라이드계 첨가제의 혼합물일 수 있다. 이와 같이 충전제 2종을 사용할 경우 필름의 강도와 강성을 더욱 높일 수 있다.
단백질계 첨가제 및 폴리사카라이드계 첨가제 2종을 사용하는 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리사카라이드계 첨가제와 상기 단백질계 첨가제의 중량비(폴리사카라이드계 첨가제: 단백질계 첨가제)는 1:1 내지 1:9일 수 있고, 바람직하게는 1:2 내지 1:7일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:3일 수 있다. 상기 폴리사카라이드계 첨가제와 상기 단백질계 첨가제의 중량비가 상기 수치 범위 내일 때, 생분해성 플라스틱 필름의 높은 강성, 인장강도 및 파단신율이 구현될 수 있다.
상기 단백질계 첨가제는 예를 들어, 유청 단백질, 젤라틴, 대두 단백질, 케라틴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 단백질계 첨가제의 분자량은 예를 들어, 15 내지 400kDa일 수 있다.
상기 폴리사카라이드계 첨가제는, α-셀룰로오스, β-셀룰로오스, 나노 셀룰로오스, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 폴리사카라이드계 첨가제의 분자량은 예를 들어, 15 내지 75kDa일 수 있고, 바람직하게는, 20 내지 40kDa일 수 있다. 상기 폴리사카라이드계 첨가제는 녹말을 다량으로 함유하는 전분일 수 있다. 상기 전분은 예를 들어, 통상의 옥수수 전분, 감자 전분, 카사바 전분 등일 수 있다.
상기 충전제의 함량은 바람직하게 상기 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 2 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 중량부일 수 있다. 상기 충전제의 함량이 상기 수치 범위 내를 만족해야 생분해성 플라스틱 필름의 강도와 강성이 개선될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 상기 해산물 유래 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 수분 차단 첨가제 1 내지 5 중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 수분 차단 첨가제는 생분해성 플라스틱 필름에 수분에 대한 차단성을 부여하기 위해 필요에 따라 첨가될 수 있다. 상기 수분 차단 첨가제의 함량은 적절히 조절될 수 있다. 상기 수분 차단 첨가제는 예를 들어, 입자크기가 1 내지 10 ㎛(마이크로미터)인 운모(mica)일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 해산물 유래 고분자 화합물 23 내지 43 중량%, 알코올류 화합물 20 내지 50 중량%, 오일계 첨가제 15 내지 30 중량% 및 단백질계 첨가제 0.3 내지 8 중량%를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 폴리사카라이드계 첨가제 0.3 내지 4 중량%를 추가로 더 포함할 수 있다.
2. 생분해성 플라스틱 필름
본 발명의 다른 실시예는 상기 생분해성 플라스틱 조성물로 제조된 생분해성 플라스틱 필름을 제공할 수 있다. 상기 생분해성 플라스틱 필름의 두께는 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 생분해성 플라스틱 필름의 두께는 0.05 내지 10 mm일 수 있다. 바람직하게는, 상기 생분해성 플라스틱 필름의 두께는 0.4 내지 8 mm일 수 있다. 또한, 포장재를 제공하기 위한, 생분해성 플라스틱 필름의 두께는 0.5 내지 1.2mm일 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 플라스틱 필름은 경화제를 통해 상기 생분해성 플라스틱 조성물을 경화시킨 경화막일 수 있다. 구체적으로 상기 경화제는 예를 들어, 칼슘염일 수 있다.
필요에 따라 상기 생분해성 플라스틱 조성물의 경화속도를 촉진하기 위해 통상적인 경화촉진제가 첨가될 수 있다. 상기 경화촉진제의 함량은 적절히 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해수 내 미생물에 의한 분해작용에 의해 빠른 시간 내로 물, 이산화탄소, 메탄가스 등으로 완전분해되는 생분해성 플라스틱 필름을 구현할 수 있다.
3. 포장재
본 발명의 일 실시예는 상기 생분해성 플라스틱 필름을 포함하는 포장재를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 필름은 포장재가 여러 층으로 이루어진 적층구조체일 때, 하나의 층 또는 복수의 층에 제한없이 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 포장재는 상기 생분해성 플라스틱 필름 및 통상적인 석유화학계 필름을 조합하여 구성된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포장재는 상기 생분해성 플라스틱 필름과 통상적인 생분해성 필름(예를 들어, PLA 필름)을 조합하여 구성된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포장재는 상기 생분해성 플라스틱 필름, 석유화학계 필름 및 통상적인 생분해성 필름을 모두 조합하여 구성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 플라스틱 필름으로 포장재를 구현할 경우, 해양분해성이 월등하여 해수 내에서 미세플라스틱의 발생을 효과적으로 방지하며 분해된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
[제조준비예 1: 해산물 유래 고분자 화합물(알긴산나트륨)의 합성]
갈조류 폐기물과 60℃의 과산화수소수(20%)에 1:8(갈조류 폐기물: 과산화수소)의 중량비로 혼합하여 갈조류 폐기물을 하루 동안 과산화수소수에 침지하였다. 이후, 하루가 지난 갈조류 폐기물이 침지된 과산화수소수를 100℃ 오븐에서 건조하여 고형물만 수득하였다. 건조된 고형분과 Na2CO3 용액(2%)을 1:20(건조된 고형분: Na2CO3 용액)의 중량비로 혼합하여, 건조된 고형분을 Na2CO3 용액에 5분 동안 침지하였다. 이후 혼합된 용액을 150초 동안 믹서기로 혼합한 후, 혼합된 결과물을 450RPM에서 6시간 동안 교반하였다. 이후, 상등액만을 원심분리를 통해 분리하여 과량의 에탄올에 섞어주었다. 이 과정에서 침전물이 형성되는 것을 확인하고 원심분리하여 침전물만 분리 및 건조하여 최종적으로 중량평균분자량이 1,000,000 내지 3,000,000 g/mol인 알긴산나트륨을 합성하였다.
[제조예 1: 생분해성 플라스틱 조성물의 제조]
하기 표 1과 같은 실시예 1 내지 8에 따른 생분해성 플라스틱 조성물을 통상의 방법으로 제조하였다.
| 시료 (단위: 중량%) |
실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 |
실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 |
| Mix RCP 1 | Mix RCP 2 | Mix RCP 3 | Mix RCP 4 | Mix RCP 5 | Mix RCP 6 | Mix RCP 7 | Mix RCP 8 | |
| 알긴산나트륨1) | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.5 |
| 알코올류 화합물2) | 25 | 25 | 20 | 20 | 30 | 30 | 22.5 | 27.5 |
| 오일계 첨가제3) | 30 | 25 | 35 | 30 | 25 | 20 | 30 | 25 |
| 단백질계 첨가제4) | 2.5 | 7.5 | 2.5 | 7.5 | 2.5 | 7.5 | 5 | 5 |
| 폴리사카라이드계 첨가제5) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 총합 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 1) 상기 제조준비예 1에 따른 알긴산나트륨 2) 식물성 글리세린 3) 올레산 4) 케라틴 5) 감자 전분 |
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[제조예 2: 생분해성 플라스틱 필름의 제조]
상기 제조예 1에 따른 생분해성 플라스틱 조성물을 높이 2mm의 아크릴 프레임에 채우고, 표면에서부터 염화칼슘용액(4%)을 떨어뜨려 경화시킨다. 경화된 시료를 60℃ 오븐에 넣어 하루 동안 건조하여 최종적으로 생분해성 플라스틱 필름을 제조하였다.
[실험예 1: 생분해성 플라스틱 필름의 물성 평가]
상기 제조예 2에 따른 생분해성 플라스틱 필름의 물성을 하기의 측정방법으로 평가하였다.
-평가방법: 모듈러스(modulus), 파단신율(elongation at break) 및 인장강도(tensile strength)는 Instron사 (Canton, MA, USA)의 만능재료시험기(Universal Testing Machine)를 이용하여 측정하였다. 시료 그립(grip) 사이의 거리는 50 mm로 설정하였고, 그립이 벌어지는 속도는 50 mm/min으로 설정하였다. 상기 필름의 인장강도는 필름이 끊어질 때까지 기록된 최대의 장력을 필름의 초기 단면적으로 나누어서 측정되었고, 필름의 파단신율은 필름이 끊어질 때까지 늘어난 길이를 초기의 그립 사이의 거리에 대한 백분율로 측정되었다.
| 시료 (단위: 중량%) |
실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 |
실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 |
| Mix RCP 1 | Mix RCP 2 | Mix RCP 3 | Mix RCP 4 | Mix RCP 5 | Mix RCP 6 | Mix RCP 7 | Mix RCP 8 | |
| 모듈러스(Gpa) | 3.5 | 3.2 | 2.8 | 2.4 | 2.9 | 2.9 | 2.3 | 3 |
| 파단신율(%) | 82 | 34 | 43 | 39 | 93 | 63 | 36 | 75 |
| 인장강도(MPa) | 64 | 81 | 59 | 76 | 61 | 73 | 78 | 75 |
| 필름(두께 0.6mm) | 모듈러스(Gpa) | 파단신율(%) | 인장강도(MPa) |
| 실시예 1(Mix RCP 1) | 3.5 | 82 | 64 |
| PLA 필름1) | 2 | 6 | 33 |
| PCL 필름2) | 0.36 | 400 | 16 |
| PHA 필름3) | 3.46 | 1.4 | 36 |
| LDPE 필름4) | 0.55 | 200 | 12 |
| HDPE 필름5) | 1 | 500 | 24 |
| PET 필름6) | 2.95 | 95 | 62 |
| 1) PLA(polylactic acid) 필름 (NatureWorks 제품을 구매) 2) PCL(polycaprolactone) 필름 (BASF 제품을 구매) 3) PHA(Polyhydroxyalkanoate) 필름 (논문의 수치를 인용) 4) LDPE(low density polyethylene) 필름 (Dow Chemical Company 제품을 구매) 5) HDPE(high density polyethylene) 필름(Dow Chemical Company 제품을 구매) 6) PET(polyethylene terephthalate) 필름 (SKC 제품을 구매) |
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도 1은 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름, 종래의 생분해성 고분자 필름 및 석유화학계 고분자 필름의 물성을 나타낸 결과이다.
상기 표 2 및 3, 도 1을 참고하면, 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름은, 종래의 생분해성 필름(PLA 필름, PCL 필름 및 PHA 필름) 및 석유화학계 고분자 필름(LDPE 필름, HDPE 필름 및 PET 필름)보다 높은 인장강도와 높은 강성(stiffness)을 보임을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름은 종래의 PLA 필름 및 PHA 필름보다 현저히 높은 파단신율을 보임을 확인할 수 있다. 이를 통해, 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름은 종합적으로 물성이 현저히 개선되었음을 유추할 수 있다.
[실험예 2: 생분해성 플라스틱 필름의 생분해성 평가]
도 2는 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름, 종래의 PLA 필름 및 골판지의 생분해성 평가 결과를 나타낸 것이다.
-평가방법: 1g의 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름, 종래의 PLA 필름, 골판지를 정사각형 형태로 잘라 각각 3개씩 준비하였다. 해수어가 생존하는 조건의 해수 수조에 각각의 시료를 그물망에 넣고 해수에 침지하였다. 3일, 6일 및 9일째 각각의 시료를 꺼내 60℃의 오븐에서 하루 동안 건조한 후, 무게를 측정하였다. 이 때 각각의 초기 무게 대비 감소된 질량을 측정하여 해수에 의한 생분해성을 평가하였다.
도 2를 참고하면, 실시예 1에 따른 생분해성 플라스틱 필름은 통상의 골판지 및 PLA 필름과 달리, 시간이 경과할수록 무게가 감소하여 9일째 되는 날 완전히 생분해됨을 확인할 수 있었다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 PLA 필름 대비 해수에 의한 생분해성이 현저히 개선되고 미세플라스틱의 발생이 없는 생분해성 플라스틱 필름을 제공할 수 있다.
위 실험결과를 종합하여 해석하면, 석유화학계 고분자 필름 대비, 동등 또는 그 이상의 물성을 갖는 생분해성 플라스틱 필름을 제공할 수 있다. 이를 통해, 석유화학계 고분자 필름을 대체할 수 있는 친환경 소재를 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
Claims (12)
- 해산물에서 유래된 알긴산염 100 중량부;
가소제 60 내지 200 중량부;
오일계 첨가제 40 내지 110 중량부; 및
충전제를 포함하며,
상기 충전제는 단백질계 첨가제, 폴리사카라이드계 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이고,
상기 폴리사카라이드계 첨가제와 상기 단백질계 첨가제의 중량비는 1:1 내지 1:9인 생분해성 플라스틱 조성물을 포함하는 생분해성 플라스틱 필름에 있어서,
상기 생분해성 플라스틱 필름의 인장 강도는 59 Mpa 이상인 것을 특징으로 하는, 생분해성 플라스틱 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가소제는,
알코올류 화합물을 포함하는
생분해성 플라스틱 필름.
- 제3항에 있어서,
상기 알코올류 화합물은,
글리세린, 자일리톨, 만니톨, 솔비톨 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인,
생분해성 플라스틱 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 오일계 첨가제는,
올레산, 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산(linolenic acid), 스테아르산, 팔미트산, 미리스트산, 라우르산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는
생분해성 플라스틱 필름.
- 제1항에 있어서,
충전제 1 내지 21 중량부를 더 포함하는
생분해성 플라스틱 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 단백질계 첨가제는,
유청 단백질, 젤라틴, 대두 단백질, 케라틴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인
생분해성 플라스틱 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 폴리사카라이드계 첨가제는,
α-셀룰로오스, β-셀룰로오스, 나노 셀룰로오스, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는
생분해성 플라스틱 필름.
- 제1항에 있어서,
수분 차단 첨가제 1 내지 5 중량부를 더 포함하는
생분해성 플라스틱 필름.
- 삭제
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-
2021
- 2021-12-08 KR KR1020210174298A patent/KR102475527B1/ko active IP Right Grant
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