KR102560991B1 - 후살균이 가능한 친환경 적층필름 및 이를 이용한 친환경 포장재 - Google Patents

후살균이 가능한 친환경 적층필름 및 이를 이용한 친환경 포장재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후살균이 가능한 친환경 적층필름 및 이를 이용한 친환경 포장재에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 친환경 적층필름은, 필름층 및 종이층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 적층필름은, 레토르트, 보일링과 같은 살균 공정에서 버틸 수 있도록 내구성 및 습인장강도가 향상된 것일 수 있고, 포장된 내부 포장물의 변질을 방지할 수 있으며, 재활용이 용이한 친환경 포장재를 제공할 수 있다.

Description

후살균이 가능한 친환경 적층필름 및 이를 이용한 친환경 포장재{ECO-FRIENDLY LAMINATE FILM ABLE FOR POST-STERILIZATION AND ECO-FRIENDLY PACKAGING MATERIAL USING THE SAME}
본 발명은 후살균이 가능한 식품, 의료 및 산업 포장용 친환경 적층필름 및 이를 이용한 친환경 포장재에 관한 것이다.
종래의 용액을 담는 비닐 포장재는 내용물의 변이를 방지하기 위해 수분 및 산소 차단의 목적으로, 다층 구조의 합지물에 알루미늄 또는 알루미늄 증착 필름이 포함되었다. 또한, 필름의 높은 신율과 인장강도로 음료를 포장하였을 때 포장재가 터지는 문제가 발생하지 않았다.
또한, 포장재를 이용하여 레토르트 및 보일링이 필요한 식품 등 내용물의 살균 처리가 가능한 포장이 가능하였다. 그러나, 포장재에 금속 재질이 포함되는 경우, 재활용이 불가능하고, 비친환경적이라는 문제가 발생할 수 있다.
더욱이, 모든 층이 다층의 합성 수지로 이루어질 경우 플라스틱 사용량 증가에 따른 환경적인 문제가 추가로 발생하여 플라스틱 사용량을 규제하는 등 전세계적으로 탈(脫) 플라스틱에 대한 움직임에 반할 수 있다.
이러한 문제들로 인해, 제한적으로 종이로 만든 포장재들이 등장하고 있으나, 낮은 산소 차단성 및 수분 차단성뿐만 아니라 외부 충격에 의해 쉽게 포장재가 손상되고 살균 처리가 불가능하여 종이 포장재는 제한된 분야에서만 사용되고 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 알루미늄과 같은 금속 소재를 사용하지 않으면서, 종이와 필름이 쉽게 분리될 수 있어 재활용이 용이하고, 외충격성이 강해 용액류의 포장이 가능하며, 살균이 가능한 포장재의 개발이 시급한 상황이다. 특히, 1인 가구 증가에 따른 간편 식품의 소비가 증가하고 있어 친환경 포장재에 대한 요구가 커지고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 후살균이 가능한 식품, 의료 및 산업 포장용 친환경 적층필름을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름은, 내용물을 포장한 뒤 살균 공정(예: 레토르트, 보일링)을 거칠 때 품질이 손상되지 않는 고품질의 친환경 적층필름을 제공하고자 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름은, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 필름층, 및 필름층 상에 형성되고, 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는 종이층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층은, 면 펄프 및 목재 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 목재 펄프는, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층은, 크라프트지, 글라신지, 박엽지, 아트지, 편면아트지, 백상지, 모조지, 매트지, 중질지, 갱지, 코트지, 스노화이트지, 레이드지, 파일지, 마니라지, 마니라 아이보리지, 면종이, 노루지, 위생용지, 라벨지 및 기타지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층은, 습인장강도가 100 gf/15mm 내지 7,000 gf/15mm인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층 및 종이층 중 어느 하나 이상은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, PVA, PVDC, 나노 클레이, AlOX 및 SiOX로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층 상에 형성되는 코팅층을 더 포함하고, 코팅층은, PVA(Polyvinyl Alcohol), 아크릴계 수지, 파라핀 왁스, 파라핀 오일, 실리콘 오일, 실란계 수지, 로진, 레진산, 우레아계 수지, 전분계 고분자 및 우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층 및 종이층 사이에 형성되는 접착층을 더 포함하고, 접착층은, PE(polyethylene), PP(polypropylene), POE(polyolefin elastomer), POP(polyolefin plastomer), α-올레핀 코폴리머(α-olefin copolymer), PVA계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올리핀계 수지, EVA(ethylene vinyl acetate), 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착층은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, PVA, PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 산소 투과도는 0.05 cc/m2-day 내지 10 cc/m2-day이고, 수분 투과도는 0.05 g/m2-day 내지 10 g/m2-day인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 후살균이 가능한 친환경 포장재는, 둘 이상의 층이 적층된 적층필름이 1.0 kgf/15mm 이상의 강도로 씰링되어 형성되는 친환경 포장재로서, 적층필름은, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 필름층 및 필름층 상에 형성되고, 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는 종이층을 포함하고, 친환경 포장재는, 펌프, 스파우트, 지퍼, 두께 10 mm 이하의 고분자 필름 및 티어탭으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상과 씰링이 가능한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 친환경 포장재는, 스틱, 튜브, 삼방 파우치, 이방스탠드, 삼방스탠드, 변형스탠드, M방 파우치, T방 파우치, 박스 파우치 또는 톰슨 파우치의 형태인 것일 수 있다.
본 발명은 후살균이 가능한 친환경 적층필름을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름은, 내용물을 포장한 뒤 살균 공정을 거칠 때 품질이 손상되지 않는 고품질의 친환경 적층필름을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름은, 살균 공정(예: 레토르트, 보일링)을 거쳐도 필름 상의 인쇄 및 필름 포장재 자체의 품질을 손상시키지 않을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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 실시예가 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.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 적층필름은, 필름층(100), 상기 필름층(100) 상에 형성되는 종이층(200)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 종이층(200)은, 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 이용하여 공압출, 코팅, 압출 라미네이션 또는 드라이 라미네이션 공정을 통해 필름층(100)이 형성되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, 산소 차단성 및 수분 차단성이 우수한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)의 산소 투과도는, 0.05 cc/m2·day 내지 2,500 cc/m2·day 인 것이고, 수분 투과도는, 0.05 g/m2·day 내지 500 g/m2·day인 것일 수 있다. 이 때, 산소 투과도는, 상온(25 ℃)에서 0% RH 하에서, 수분 투과도는 38 ℃에서 90% RH 이상에서 측정된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름의 두께는, 50 ㎛ 내지 400 ㎛일 수 있고, 바람직하게는, 80 ㎛ 내지 350 ㎛일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)은 두께가 10 ㎛ 내지 250 ㎛인 것일 수 있고, 바람직하게는, 30 ㎛ 내지 160 ㎛일 수 있다.
일 실시예에 따른 친환경 적층필름은, 종이층(200)과 필름층(100)이 쉽게 분리되어 재활용이 용이할 수 있고, 살균 공정을 거치며 적층필름의 품질이 저하되지 않는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고온 또는 고압에서 수행되는 후살균 공정에도 불구하고 친환경 적층필름의 종이층(200) 또는 필름층(100)이 박리되지 않는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 고온, 고습 상황에서 종이층(200) 및 필름층(100)이 쉽게 박리되지 않는 것일 수 있다. 친환경 적층필름은, 특히, 가열된 액체 내에서도 쉽게 필름층(100) 및 종이층(200)이 해리되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 필름층(100)은, 무기물 또는 금속이 표면에 증착된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)의 표면에 AlOx, 알루미늄, SiOx와 같은 무기물 또는 금속이 증착되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, 표면에 AlOx, SiOx 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 증착되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, 표면에 몬모릴로나이트, 그래핀, 그래핀 옥사이드, β-사이클로덱스트린, 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴 라텍스 계 수지, PVA, PVDC, 나노 클레이, AlOx 및 SiOx로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상이 코팅된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 펄프를 포함하는 것으로서, 펄프는 섬유로 이루어져 있어 섬유 간 결합을 형성할 수 있고 종이층(200)의 구조적, 물리적 및 광학적 성질을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 목재 펄프는, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 침엽수 펄프는, 주로 장섬유를 포함함으로써 종이층(200)의 내습성 및 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 활엽수 펄프는, 단섬유를 포함함으로써 종이층(200)의 인쇄 적성, 지필도 및 광학적 특성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 침엽수 펄프가 목재 펄프 10 중량부 중 7 중량부보다 높으면 내수성 및 물성은 올라가지만 평활도가 떨어져 인쇄 적성이 저하될 수 있고, 2 중량부보다 낮으면 인장강도와 같은 기계적 물성이 낮고 내수성도 떨어져 살균 처리(예: 레토르트, 보일링)를 거치는 포장재로서는 사용하기 어려울 수 있다.
일 실시예에 따르면, 목재 펄프는 활엽수 펄프의 중량 대비 침엽수 펄프의 중량이 100% 이하인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)의 평량은, 30 g/m2 내지 250 g/m2인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)의 고해도(freeness)는 10 °SR 내지 45 °SR인 것일 수 있다. 종이층(200)의 고해도는, 바람직하게는, 15 °SR 내지 45 °SR인 것일 수 있고, 보다 바람직하게는, 20 °SR 내지 40 °SR인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)의 고해도는, 쇼퍼-리글러(Schopper-Riegler) 고해도 스케일에 따라 측정되는 것으로서, 펄프가 와이어에서 탈수되는 용이성을 확인하는 지표로 용이하게 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 종래의 활엽수 펄프만을 포함하는 종이에 비해, 침엽수 펄프를 포함함으로써 물리적 강도가 강하고 수분의 침투를 막을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 면 펄프 및 목재 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
후살균이 가능한 친환경 적층필름은, 침수식, 샤워식, 스프레이식 또는 스파이럴식과 같은 후살균 공정을 견딜 수 있도록 내수성 및 내열성 강화를 위해 펄프를 이용할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은 면 펄프 및 목재 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 전분, 보류제 또는 둘 다를 더 포함하는 것일 수 있다. 전분 또는 보류제는 종이층의 섬유 조직과 결합되는 것으로서, 종이층(200)은, 고해도가 커서, 섬유 조직의 표면적이 커지고 더 많은 전분 또는 보류제와 결합함으로써 내수성이 향상될 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 바이오탄소 함량이 70% 이상인 것일 수 있다.
바이오탄소 함량은 ASTM D6866에 따라 시료의 방사성탄소(C14)의 비율을 측정하여 화석 연료 물질과 바이오 연료의 비율을 계산하는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 바이오탄소의 함량이 70% 이상인 것으로서 친환경적인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 크라프트지, 글라신지, 박엽지, 아트지, 편면아트지, 백상지, 모조지, 매트지, 중질지, 갱지, 코트지, 스노화이트지, 레이드지, 파일지, 마니라지, 마니라 아이보리지, 면종이, 노루지, 위생용지, 라벨지 및 기타지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 습인장강도(wet tensile strength)가 100 gf/15mm 내지 7,000 gf/15mm인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)의 습인장강도는, 바람직하게는, 300 gf/15mm 내지 7,000 gf/15mm인 것일 수 있고, 보다 바람직하게는, 500 gf/15mm 내지 3,500 gf/15mm인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 젖은 상태에서의 인장강도가 우수한 것으로서, 300 gf/15mm보다 습인장강도가 낮으면 액체 상태의 내용물을 포장할 때 쉽게 찢어질 수 있고, 7,000 gf/15mm보다 높으면 종이층(200)의 인쇄 적성 및 가공성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 습인장강도는 TAPPI T456에 따라 측정되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 인장강도가 2 kgf/15mm 이상인 것일 수 있고, 바람직하게는, 2 kgf/15mm 내지 30 kgf/15mm인 것일 수 있고, 더 바람직하게는, 4 kgf/15mm 내지 20 kgf/15mm인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 인열강도가 10 gf 내지 2,000 gf일 수 있고, 바람직하게는, 10 gf 내지 1,500 gf일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 50 gf 내지 1,000 gf일 수 있다. 인열강도(tearing strength)는, 종이가 찢기기 시작하는 최소 강도를 의미하는 것으로서, 인열강도가 높을수록 고강도의 종이임을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인장강도 및 인열강도는, 종이층의 MD(machine direction)을 기준으로 측정되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인장강도는 측정 시 샘플 폭은 15mm로 측정하였으며, 측정된 인장강도의 측정값이 15mm 폭으로 측정 되었다는 것을 쉽게 파악하기 위해 통상적으로 '측정 로드값'/15mm 로 표현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 밀도가 0.6 g/cm3 내지 1.4 g/cm3인 것일 수 있고, 바람직하게는, 0.6 g/cm3 내지 1.0 g/cm3 또는 0.7 g/cm3 내지 1.4 g/cm3인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 수분 함량이 1% 내지 10%인 것일 수 있고, 바람직하게는, 1% 내지 8%인 것일 수 있고, 더 바람직하게는, 1% 내지 5%인 것일 수 있다. 종이층(200)의 수분 함량이 1% 미만인 경우, 정전기가 발생하여 적층필름의 제조에 있어 불량이 발생할 수 있고, 수분 함량이 10%를 초과하는 경우, 적층필름의 힘이 없어지고 제조 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 레진산으로 사이징 처리되어, 표면에 소수성 작용기가 형성되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레진산은, 아비에트산(abietic acid), 피마르산(pimaric acid) 또는 둘 다를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 레진산과 지방산, 알코올, 에스테르, 케톤 및 탄화수소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 기타 물질로 사이징 처리되는 것일 수 있다. 이 때, 레진산은, 레진산 및 기타 물질의 총 중량 100 중량부 대비 50 중량부 내지 95 중량부인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)의 표면에 형성되는 소수성 작용기는, 레진산으로부터 유도되는 것일 수 있다. 구체적으로, 종이층(200)의 표면에 형성되는 소수성 작용기는, 아비에트산, 피마르산 또는 둘 다로부터 유도되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, 일 면 상에 경화 잉크를 포함하는 인쇄가 형성되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 경화 잉크를 적용함으로써 인쇄성 및 내수성이 우수한 인쇄가 종이층(200) 상에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 경화 잉크로서 UV 잉크를 이용할 수 있고, UV 잉크는 경화까지 소요되는 시간이 짧고, 휘발성 유기 용제가 없어 친환경적이며, 내마찰성, 내열성, 내용제성 및 내약품성 등의 내성이 우수할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(200)은, PVA(polyvinyl alcohol), 전분계 고분자 또는 둘 다를 포함하는 용액으로 딥코팅된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층(100) 및 종이층(200) 중 어느 하나 이상은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, PVA, PVDC, 나노 클레이, AlOX 및 SiOX로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, PVA, PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나는, 필름층(100) 및 종이층(200) 각각의 내열성, 내유성, 팽윤성 및 가스 배리어성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 적층필름은, 필름층(100), 필름층 상에 형성되는 종이층(200) 및 종이층 상에 형성되는 코팅층(300)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅층(300)은, PVA(polyvinyl alcohol), 아크릴계 수지, 파라핀 왁스, 파라핀 오일, 실리콘 오일, 실란계 수지, 로진, 레진산, 우레아계 수지, 전분계 고분자 및 우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 예시로서, 코팅층(300)은, 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, 12 ㎛ 내지 250 ㎛의 두께를 가지는 것이고, 종이층(200)은, 30 g/m2 내지 250 g/m2 평량을 가지는 것일 수 있고, 코팅층(300)은, 1 ㎛ 내지 15 ㎛의 두께를 가지는 것일 수 있다.
본 발명품의 일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름의 산소 투과도는 0.05 cc/m2-day 내지 10 cc/m2-day이며, 수분 투과도는 0.05 g/m2-day 내지 10 g/m2-day 이다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 0.05 cc/m2-day 이상, 0.1 cc/m2-day 이상, 0.2 cc/m2-day 이상, 0.3 cc/m2-day 이상, 0.5 cc/m2-day 이상, 0.7 cc/m2-day 이상, 1 cc/m2-day 이상, 2 cc/m2-day 이상, 3 cc/m2-day 이상, 4 cc/m2-day 이상, 5 cc/m2-day 이상, 6 cc/m2-day 이상, 7 cc/m2-day 이상 또는 8 cc/m2-day 이상의 산소 투과도를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 10 cc/m2-day 이하, 9 cc/m2-day 이하, 8 cc/m2-day 이하, 7 cc/m2-day 이하, 6 cc/m2-day 이하, 5 cc/m2-day 이하, 4 cc/m2-day 이하, 3 cc/m2-day 이하, 2 cc/m2-day 이하 또는 1 cc/m2-day 이하의 산소 투과도를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름의 산소 투과도는, 상기 언급된 수치들로 이루어진 범위 내의 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 0.05 g/m2-day 이상, 0.1 g/m2-day 이상, 0.2 g/m2-day 이상, 0.3 g/m2-day 이상, 0.5 g/m2-day 이상, 0.7 g/m2-day 이상, 1 g/m2-day 이상, 2 g/m2-day 이상, 3 g/m2-day 이상, 4 g/m2-day 이상, 5 g/m2-day 이상, 6 g/m2-day 이상, 7 g/m2-day 이상 또는 8 g/m2-day 이상의 수분 투과도를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 10 g/m2-day 이하, 9 g/m2-day 이하, 8 g/m2-day 이하, 7 g/m2-day 이하, 6 g/m2-day 이하, 5 g/m2-day 이하, 4 g/m2-day 이하, 3 g/m2-day 이하, 2 g/m2-day 이하 또는 1 g/m2-day 이하의 수분 투과도를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름의 수분 투과도는, 상기 언급된 수치들로 이루어진 범위 내의 값을 가질 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 적층필름은, 필름층(100), 종이층(200) 및 그 사이에 형성되는 접착층(400)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 접착층(400)은, PE(polyethylene), PP(polypropylene), POE(polyolefin elastomer), POP(polyolefin plastomer), α-올레핀 코폴리머(α-olefin copolymer), PVA계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올리핀계 수지, EVA(ethylene vinyl acetate), 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 접착층(400)은, 1.8 ㎛ 내지 25 ㎛의 두께를 가지는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름층(100)은, 12 ㎛ 내지 250 ㎛의 두께를 가지는 것이고, 종이층(200)은, 30 g/m2 내지 250 g/m2 평량을 가지는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(100)의 두께는, 바람직하게는, 30 ㎛ 내지 100 ㎛인 것일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 친환경 적층필름의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 적층필름은, 필름층(100) 및 종이층(200)을 포함하고, 종이층(200) 상에 형성되는 코팅층(300) 및 필름층(100)과 종이층(200)의 결합을 위해 그 사이에 형성되는 접착층(400)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 친환경 적층필름의 산소 차단성 및 수분 차단성을 향상시키기 위에 필름층(100), 종이층(200)의 코팅층(300)과 접촉면(예: 종이층(200)의 코팅면) 또는 접착층(400) 중 어느 하나 이상에 알루미늄, AlOX, SiOX와 같은 무기물 또는 메탈을 코팅 또는 증착하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착층(400)은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, 우레탄계 수지, PVA, PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 아크릴 라텍스 계 수지, 우레탄계 수지, PVA, PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나는, 접착층(400)의 내열성, 내유성, 내수성, 팽윤성 및 가스 배리어성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름은, 필름층(예: 도 1의 필름층(100)) 및 필름층 상에 형성되는 종이층(예: 도 1의 종이층(200))을 포함할 수 있고, 필름층(예: 도 1의 필름층(100))은 PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이고, 종이층(예: 도 1의 종이층(200))은 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(예: 도 1의 종이층(200))은, 면 펄프 및 목재 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 목재 펄프는, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(예: 도 1의 종이층(200))은, 크라프트지, 글라신지, 박엽지, 아트지, 편면아트지, 백상지, 모조지, 매트지, 중질지, 갱지, 코트지, 스노화이트지, 레이드지, 파일지, 마니라지, 마니라 아이보리지, 면종이, 노루지, 위생용지, 라벨지 및 기타지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층(예: 도 1의 종이층(200))은, 습인장강도가 100 gf/15mm 내지 7,000 gf/15mm인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(예: 도 1의 필름층(100)) 및 종이층(예: 도 1의 종이층(200)) 중 어느 하나 이상은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, PVA, PVDC, 나노 클레이, AlOX 및 SiOX로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 종이층(예: 도 2의 종이층(200)) 상에 형성되는 코팅층(예: 도 2의 코팅층(300))을 더 포함하고, 코팅층(예: 도 2의 코팅층(300))은, PVA(Polyvinyl Alcohol), 아크릴계 수지, 파라핀 왁스, 파라핀 오일, 실리콘 오일, 실란계 수지, 로진, 레진산, 우레아계 수지, 전분계 고분자 및 우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 필름층(예: 도 3의 필름층(100)) 및 종이층(예: 도 3의 종이층(200)) 사이에 형성되는 접착층(예: 도 3의 접착층(400))을 더 포함하고, 접착층(예: 도 3의 접착층(400))은, PE(polyethylene), PP(polypropylene), POE(polyolefin elastomer), POP(polyolefin plastomer), α-올레핀 코폴리머(α-olefin copolymer), PVA계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올리핀계 수지, EVA(ethylene vinyl acetate), 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 접착층(예: 도 3의 접착층(400))은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, PVA, PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 산소 투과도는 0.05 cc/m2-day 내지 10 cc/m2-day이고, 수분 투과도는 0.05 g/m2-day 내지 10 g/m2-day인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후살균이 가능한 친환경 포장재는, 둘 이상의 층이 적층된 적층필름이 1.0 kgf/15mm 이상의 강도로 씰링되어 형성되는 것이고, 적층필름은, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 필름층 및 상기 필름층 상에 형성되고, 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는 종이층을 포함하고, 친환경 포장재는, 펌프, 스파우트, 지퍼, 두께 10 mm 이하의 고분자 필름 및 티어탭으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상과 씰링이 가능한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 적층필름은, 본 발명의 일 실시예에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 친환경 포장재는, 스틱, 튜브, 삼방 파우치, 이방스탠드, 삼방스탠드, 변형스탠드, M방 파우치, T방 파우치, 박스 파우치 또는 톰슨 파우치의 형태인 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름의 제조방법은, PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 필름을 준비하는 단계, 상기 필름 상에 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는, 종이층을 형성하는 단계 및 상기 종이층 상에 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
면 펄프의 함량을 높게 사용할 경우 기계적 물성 및 내수성이 강하다는 장점이 있지만 원재료 단가가 상승하여 제품화 시키기 어렵다는 단점이 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 종이층을 형성하는 단계는, 크라프트지, 글라신지, 박엽지, 아트지, 편면아트지, 백상지, 모조지, 매트지, 중질지, 갱지, 코트지, 스노화이트지, 레이드지, 파일지, 마니라지, 마니라 아이보리지, 면종이, 노루지, 위생용지, 라벨지 및 기타지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 종이를 접착하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 내수성을 향상시키기 위해 종이층에 PVA, 전분 또는 둘 다를 딥코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계는, 종이층 상에 코팅액을 도포한 뒤 코팅액을 열처리하여 경화시켜 수행되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 종이층을 형성하는 단계 이후에, 그라비아 잉크, 수성잉크, 수용성 잉크 또는 경화잉크를 사용하여 인쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 경화 잉크를 경화시키기 위해 UV 또는 열처리하여 상기 인쇄를 경화시키는 단계를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 경화 잉크를 이용하여 형성된 인쇄는, 내수성 및 내구도가 우수한 것일 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예
본 발명에 따른 후살균이 가능한 친환경 적층필름의 제조방법은, 종이를 준비하는 단계, 상기 종이 위에 접착제를 위치시키는 단계 및 상기 접착제 상에 필름을 위치시키는 단계를 포함할 수 있고, 종이 표면에 코팅층을 형성할 수 있다.
방사성탄소동위원소 함량 70 pMC 이상이고, 바이오탄소 함량이 70% 이상이며, 습인장강도(Wet tensile strength)가 500 gf/15mm 내지 7 kgf/15mm이고, 인장강도는 2 kgf/15mm 내지 9 kgf/15mm이고, 인열강도는 50 gf 내지 1,000 gf이고, 수분함량이 1% 내지 10%인 밀도가 0.6 g/cm3 내지 1.4 g/cm3 인 평량 60 g/m2 종이를 준비하였다.
이 때, 인열강도는 ASTM D1424, 바이오탄소 함량은 ASTM D6866-D20 Method B(AMS)를 이용하여 측정하였다.
한편, 필름층은 PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고, 12 ㎛ 내지 250 ㎛ 의 두께로 준비하였다.
종이층과 필름층 사이의 접착층은, PE(polyethylene), PP(polypropylene), POE(polyolefin elastomer), POP(polyolefin plastomer), α-올레핀 코폴리머(α-olefin copolymer), PVA계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올리핀계 수지, EVA(ethylene vinyl acetate), 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고, 상기 접착층은, 2 ㎛ 내지 25 ㎛의 두께로 도포되어 형성되었다.
상기 필름층, 또는 상기 종이층, 혹은 둘 다는, 산소 및 수분 차단성, 내유성, 내열성을 향상시키기 위해 각각, Aluminum, AlOx, SiOx, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, PVA, PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 코팅 또는 증착되었다.
실시예1
방사성탄소동위원소함량 80 pMC 이상이고, 바이오탄소 함량이 80% 이상이며, 습인장강도가 500 gf/15mm이며, 면 펄프와 목재 펄프와의 비율이 3 : 7인 평량이 60 g/m2인 밀도 0.8 g/cm3의 종이층을 준비하였다. 1-에텐, 1-프로펜, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 코모노머를 사용한 폴리에틸렌(polyethylene)과 폴리에스터(polyester) 계열 고분자 수지를 포함하는 50 ㎛ 필름층을 제조한뒤, 이를 종이층에 접착하였다.
실시예2
목재 펄프만을 포함하는 것으로서, 방사성탄소동위원소함량 80 pMC 이상이고, 바이오탄소 함량이 80% 이상이며, 침엽수 펄프 비율이 30% 이상, 습인장강도가 1,500 gf/15mm인 평량 60g/m2, 밀도 1.0g/cm3의 종이층을 사용하였다는 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예1
방사성탄소동위원소함량 80 pMC 이상이고, 바이오탄소 함량이 80% 이상이며,침엽수 펄프 비율이 15% 이상, 습인장강도가 250 gf/15mm인 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3의 종이층을 사용하였다는 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예2
방사성탄소동위원소함량 80 pMC 이상이고, 바이오탄소 함량이 80% 이상이며,침엽수 펄프 비율이 15% 이상, 습인장강도가 100 gf/15mm인 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3의 종이층을 사용하였다는 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예3
방사성탄소동위원소함량 80 pMC 이상이고, 바이오탄소 함량이 80% 이상이며,침엽수 펄프 비율이 5% 이상, 습인장강도가 80 gf/15mm인 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3의 종이층을 사용하였다는 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예의 포장필름을 이용하여 제조한 포장재에 대하여 살균 공정 후 포장재의 외관변화를 평가하였다.
실시예 및 비교예 샘플은 100 mm × 160 mm 크기의 삼방 파우치 형태로 가공 후 내용물을 50 mL 넣어 사용하였다. 실험은 샤워식 레토르트 설비를 이용하여 95 ℃에서 30분 동안 보관 후 살균 후 상태를 확인하는 방법으로 하였다.
특히, 실시예 및 비교예 샘플에 대해 종이의 해리여부 및 인쇄 및 종이 표면 손상 발생 여부를 확인하였다.
상기 실험 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
구 분 구 조 평가
결과
실시예1 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3
습인장강도 500 gf/15mm
면 펄프 함량 30%의 종이층을 사용한 적층필름		 Pass
실시예2 평량 60 g/m2, 밀도 1.0 g/cm3 습인장강도 1,500 gf/15mm
침엽수 펄프 함량 30%의 종이층을 사용한 적층필름		 Pass
비교예1 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3 습인장강도 250 gf/15mm
침엽수 펄프 함량 15%의 종이층을 사용한 적층필름		 Fail
비교예2 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3 습인장강도 100 gf/15mm
침엽수 펄프 함량 15%의 종이층을 사용한 적층필름		 Fail
비교예3 평량 60 g/m2, 밀도 0.8 g/cm3 습인장강도 80 gf/15mm
침엽수 펄프 함량 5%의 종이층을 사용한 적층필름		 Fail
표 1을 참조하면, 침엽수 펄프 함량 30% 이상, 습인장강도 500 gf/15mm의 종이층을 사용한 실시예 1 및 실시예 2의 적층필름은 비교예 1 내지 3의 적층필름과 비교 시 후살균 조건(95℃, 30분)에서 종이 및 적층 필름의 상태가 양호하다는 것을 알 수 있다.사진을 참조하면, 후살균 조건에서 종이와 필름이 박리되는 것을 확인할 수 있으며, 시간이 더 지남에 따라 종이가 물에 해리되어 포장재로서의 기능을 할 수 없음을 확인 할 수 있다.
상기 실험예를 참조하면, 면 펄프와 목재 펄프와 혼합시 면 펄프 비율이 30%이상이거나 목재 펄프만 사용시 침엽수 펄프의 비율이 30% 이상인 종이를 사용하였을 경우, 후살균 조건에서 더 강한 내구성을 가지는 것을 알 수 있었다.
상기 실험예를 참조하면, 습인장강도 500 gf/15mm 이상의 종이를 사용하였을 경우, 후살균 조건에서 더 강한 내구성을 가지는 것을 알 수 있었다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 필름층
200: 종이층
300: 코팅층
400: 접착층

Claims (12)

  1. PBAT(polybutylene adipate terephthalate), PBS(polybutylene succinate), PHA(polyhydroxyalkanoate), PLA(polylactic acid), TPS(thermoplastic starch), PVA(polyvinyl alcohol), PCL(polycaprolactam), PE(polyethylene), PP(polypropylene), Oxo-PE, Oxo-PP, Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, EVA(ethylene vinyl acetate), EVOH(ethylene vinyl alcohol), PVDC(polyvinylidene chloride), PET(polyethylene terephthalate), 폴리하이드록시 알데하이드(polyhydroxy aldehyde) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 필름층; 및
    상기 필름층 상에 형성되고, 면 펄프, 목재 펄프 또는 둘 다를 포함하는 종이층;을 포함하고,
    상기 목재 펄프는, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것이고,
    상기 종이층은, 습인장강도가 100 gf/15mm 내지 7,000 gf/15mm인 것이고,
    상기 친환경 적층필름은, 산소 투과도는 2 cc/m2-day 내지 10 cc/m2-day이고, 수분 투과도는 2 g/m2-day 내지 10 g/m2-day인 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종이층은, 면 펄프 및 목재 펄프를 2 : 8 내지 7 : 3의 중량비로 포함하는 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 종이층은, 크라프트지, 글라신지, 박엽지, 아트지, 편면아트지, 백상지, 모조지, 매트지, 중질지, 갱지, 코트지, 스노화이트지, 레이드지, 파일지, 마니라지, 마니라 아이보리지, 면종이, 노루지, 위생용지, 라벨지 및 기타지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필름층 및 상기 종이층 중 어느 하나 이상은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), 아크릴계 수지, 아크릴 라텍스계 수지, PVDC, 나노 클레이, AlOX 및 SiOX로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 종이층 상에 형성되는 코팅층;을 더 포함하고,
    상기 코팅층은, PVA(Polyvinyl Alcohol), 아크릴계 수지, 파라핀 왁스, 파라핀 오일, 실리콘 오일, 실란계 수지, 로진, 레진산, 우레아계 수지, 전분계 고분자 및 우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필름층 및 상기 종이층 사이에 형성되는 접착층;을 더 포함하고,
    상기 접착층은, PE(polyethylene), PP(polypropylene), POE(polyolefin elastomer), POP(polyolefin plastomer), α-올레핀 코폴리머(α-olefin copolymer), PVA계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올리핀계 수지, EVA(ethylene vinyl acetate), 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접착층은, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 그래핀(graphene), 그래핀 옥사이드(graphene oxide), β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 나노셀룰로오스, 셀룰로오스 나노파이버(CNF), PVDC 및 나노 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    후살균이 가능한 친환경 적층필름.
  10. 삭제
  11. 둘 이상의 층이 적층된 적층필름이 1.0 kgf/15mm 이상의 강도로 씰링되어 형성되는 친환경 포장재로서,
    제1항의 후살균이 가능한 친환경 적층필름을 포함하고,
    상기 친환경 포장재는, 펌프, 스파우트, 지퍼, 두께 10 mm 이하의 고분자 필름 및 티어탭으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상과 씰링이 가능한 것인,
    후살균이 가능한 친환경 포장재.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 친환경 포장재는, 스틱, 튜브, 삼방 파우치, 이방스탠드, 삼방스탠드, 변형스탠드, M방 파우치, T방 파우치, 박스 파우치 또는 톰슨 파우치의 형태인 것인,
    후살균이 가능한 친환경 포장재.
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