KR102600566B1 - 생분해가 가능한 보온보냉파우치의 제조방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 보온보냉포장파우치에 관한 것으로, 특히 플라스틱 필름을 다층으로 합지된 플라스틱 시트로 제작될 경우에 합지를 위한 매개체를 생분해 원료를 일정량 함유토록 한 상태에서 사용하여 일정시간이 경과되면 생분해가 가능토록 한 것으로, 외피시트와 내피시트가 합지시 사용되는 PE로 도포되어지는 합지코팅층을 형성하는 PE에 생분해성 원료가 일정량 함유되어진 마스타뱃지를 PE와 일정량 혼합하여 사용토록 함으로서 일정시간의 경괴후에 보온보냉포장파우치가 자연적인 생분해가 가능토록 한 것이고, 동시에 상기 생분해성 마스터벳지가 혼합되어진 PE가 용융되면서 외피시트나 내피시트의 어느 일면에 코팅된 상태에서 외피시트와 내피시트의 합지를 위하여 가압할 경우에 통상적으로 가압하는 온도보다 낮게 형성하여 이를 몇차례 반복하여 저온가열가압토록 함으로서 합지된 상태에서의 보온보냉포장파우치의 기능을 유지토록 한 것이다.

Description

생분해가 가능한 보온보냉파우치의 제조방법.{Insulation pouch that can be biodegradable and its manufacturing method}

본 발명은 보온보냉포장파우치에 관한 것으로, 특히 플라스틱 필름을 다층으로 합지된 플라스틱 시트로 제작될 경우에 합지를 위한 매개체를 생분해 원료를 일정량 함유토록 한 상태에서 사용하여 일정시간이 경과되면 생분해가 가능토록 한 것이다.

현재 보온보냉포장파우치는 통상 PET필름의 이면에 인쇄층과 상기 인쇄층의 선명도를 도모하면서 PET필름을 투과하는 자외선등의 차단을 위한 알루미늄으로 증착되는 증착층이 이면에 형성되는 외피시트와 단열을 위해 PE로 발포되어지는 발포시트의 이면에 상기 발포시트의 보호와 동시에 포장되는 내용물에 이물질 등의 차단을 위한 PE층으로 이루어지는 내피시트가 서로 합지될 수 있도록 접착을 위하여 자동으로 합지되는 라인에서 용융되는 PE를 티다이 방식으로 통상 외피의 증착층에 도포하여 합지코팅층을 형성 한 후 상기 외피시트와 내피시트를 가압하여 합지토록 하게 되는 것이고, 이 상태에서 일정한 크기로 재단하여 중첩토록 한 후 테두리를 접착하여 파우치로 제조하게 되는 것이다.

따라서 이러한 파우치는 증착층에 의하여 자외선차단과 발포시트에 의하여 단열이 가능하여 보온이나 보냉을 위한 보온보냉포장파우치로 사용가능하게 될 수 있는 것이고, 이러한 보온보냉포장파우치는 현재 코로나 바이러스 사태로 인한 비대면 구매 증가로 그 수요량이 폭발적으로 증가하면서 이러한 1회용의 보온보냉포장파우치에 대한 폐기물처리에 상당한 문제점이 발생되는 것이다.

따라서 최근에는 이러한 각각의 다층구조로 이루어지는 필름 자체에 생분해성 또는 생붕괴성의 원료가 혼합된 상태의 필름을 합지토록 함으로서 파우치를 제작하여 사용함으로서 일정시간의 경과후 생분해가 가능토록 할 수 있으나 이러한 것의 단점은 보온보냉을 위한 파우치로 사용할 경우에 포장되는 내용물에 존재하는 수분등에 의하여 변형이 발생되거나 또는 보온보냉이 손실되면서 배달과정에서 포장된 내용물에 하자가 발생될 수 있다라는 것이다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보온보냉포장파우치의 기능을 유지하면서 일정시간이 경과되면 생분해가 가능토록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 상기 외피시트와 내피시트가 합지시 사용되는 PE로 도포되어지는 합지코팅층을 형성하는 PE에 생분해성 원료가 일정량 함유되어진 마스타뱃지를 PE와 일정량 혼합하여 사용토록 함으로서 일정시간의 경괴후에 보온보냉포장파우치가 자연적인 생분해가 가능토록 한 것이고, 동시에 상기 생분해성 마스터벳지가 혼합되어진 PE가 용융되면서 외피시트나 내피시트의 어느 일면에 코팅된 상태에서 외피시트와 내피시트의 합지를 위하여 가압할 경우에 통상적으로 가압하는 온도보다 낮게 형성하여 이를 몇차례 반복하여 저온가열가압토록 함으로서 합지된 상태에서의 보온보냉포장파우치의 기능을 유지가능 토록 한 것이다.

따라서 외피시트와 내피시트를 합지할 경우에 사용되는 PE에 생분해성을 제공토록 함으로서 다층으로 이루어지는 보온보냉포장파우치가 일정시간 경과후에 생분해됨으로서 폐기물처리에 문제점을 해소토록 할 수 있음은 물론 생분해성 원료가 고온에서 그 기능을 상실하게 되는 문제점을 저온에서 가압을 연속으로 반복토록 함으로서 보온보냉포장파우치의 접착력도 유지가능토록 한 것이다.

도1은 본 발명의 전체적인 다층구조를 나타낸 일실시예
도2는 본 발명의 제조공정도
도3은 본 발명의 합지시 연속되게 가열가압하는 상태도.

이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 본 발명은 PET필름(110)의 이면에 인쇄층(120)과 상기 인쇄층(120)의 선명도를 도모하면서 PET필름(110)을 투과하는 자외선등의 차단을 위한 알루미늄으로 증착되는 증착층(130)이 연속으로 구비되는 외피시트(100)와, 단열을 위해 PE로 발포되어지는 발포시트(210)의 이면에 상기 발포시트(210)의 보호와 동시에 포장되는 내용물에 이물질 등의 차단을 위한 PE층(220)으로 이루어지는 내피시트(200)가 서로 합지될 수 있도록 접착을 위하여 자동라인에서 합지될 경우에 용융되는 PE를 티다이 방식으로 외피시트의 증착층에 도포하여 합지코팅층(300)을 형성 한 후 외피시트(100)와 내피시트(200)를 가압하여 합지토록 하게 되는 것이다.
이때 본 발명에서는 상기 외피시트(100)와 내피시트(200)가 합지시 사용되는 PE로 도포되어지는 합지코팅층(300)을 형성하는 PE에 생분해성 원료가 일정량 함유되어진 마스타뱃지(입자상으로 성형된 것)를 PE(입자상으로 성형된 것)와 일정량 혼합하여 PE혼합제로 사용토록 한 것이다.

이때 상기 생분해성 마스터벳지가 혼합되어진 PE혼합제가 용융되면서 티다이방식으로 외피시트(100)나 내피시트(200)의 어느 일면에 도포되어 합지코팅층(300)을 형성한 상태에서 외피시트(100)와 내피시트(200)의 합지를 위하여 가압할 경우에 통상적으로 가압하는 온도가 140℃정도에서 가압하게 되는데 본 발명에서는 이 보다는 낮게 110℃정도에서 가열 가압하여 합지토록 하고, 이러한 과정을 4~5차례 연속되게 반복토록 함으로서 합지 이후에 박리되지 않토록 합지가 가능토록 한 것이다.

이때 2~3 차례만 반복가열가압할 경우에는 합지후에 외피시트(100)와 내피시트(200)가 서로 박리되어지는 문제점이 존재하게 되는 것이고, 또한 온도를 120℃이상으로 가열할 경우에는 생분해성 원료가 손상되어 일정시간이 경과되어도 생분해가 이루어지지 못하는 문제점이 존재하게 되는 것이다.

또한 4~5회 반복하여 가열가압을 반복할 경우에도 반복의 간격이 5초 이상이 경과될 경우에는 이동되면서 냉각되어 일정한 온도유지가 되지 못하여 합지 이후에 외피시트(100)와 내피시트(200)가 박리되어지는 문제점이 존재하게 되는 것이다.

따라서 가능하면 연속으로 이송되면서 가열가압하는 것이 가장 좋은 것이다.

또한 PE혼합제(30)를 구성하는 생분해성 마스타뱃지(10)는 PE(20)와의 혼합비율을 전체중량을 100분률로 할 경우에 2~5중량%의 범위로 할 경우에 가장 경제적이고 효율성이 우수하게 될 수 있는 것이다.
만일 생분해성 마스터뱃지(10)를 2중량%이하로 사용될 경우에는 생분해성이 떨어지게 되고, 합지시에 저온(110℃)에서 접착이 잘 이루어지지 못하는 문제점이 발생되고, 만일 6중량%이상으로 사용할 경우에는 파우치를 사용되기 이전에 장시간 보관할 경우에 반응하면서 포장상태의 불량이 발생될 수 있고, 또한 접착할 경우에 쉽게 접착이 이루어지지 못하는 문제점이 발생되는 것이다.

또한 본 발명에서 사용되는 생분해성 마스터뱃지(10)는 생분해 원료(1)와 PE(2)를 가능하면 50:50의 비율로 혼합하여 압출기에서 혼련되어져 압출토록 하면서 일정한 크기로 절단하여 알갱이 화함으로서 PE혼합제로 사용될 경우에 합지코팅층의 균일한 도포가 가능하게 되어 생 분해성을 우수하게 할 수 있는 것이다.

그러나 생분해원료를 이보나 낮은 비율로 혼합될 경우에는 생분해능력이 저하되어지고 너무 많이 사용할 경우에는 비 경제적인 문제점이 있고 마스타뱃지화가 어려운 문제점이 있는 것이다.

본 발명에서 사용되는 생분해 원료로는 천연물계로는 PLA,TPS,PHA,AP,CA등을 사용하였고, 석유계에는 PBS,PES,PBAT,PLC등을 사용하여Trhm 이들중에서 어느 하나를 선택하거나 하나 이상을 혼합하여 사용하였다.

그 결과 통상 6개월이내에 60~90% 혹은 그 이상 또는 1~5년 내에 생분해 되는 것을 확인토록 한 것이다.

10: 마스터뱃지 110: PET필름
20: PE 120: 인쇄층
30: PE혼합제 200: 내피시트
100: 외피시트 210: 발포시트

Claims (5)

1. PET필름(110)의 이면에 인쇄층(120)과 상기 인쇄층(120)의 선명도를 도모하면서 PET필름(110)을 투과하는 자외선등의 차단을 위한 알루미늄으로 증착되는 증착층(130)이 연속으로 구비되는 외피시트(100)와 단열을 위해 PE로 발포되어지는 발포시트(210)의 이면에 상기 발포시트(210)의 보호를 위하면서 이물질 등의 차단을 위한 PE층(220)으로 이루어지는 내피시트(200)가 서로 자동라인에서 합지될 경우에 외피시트와 내피시트의 사이로 용융되는 PE를 티다이 방식으로 도포하여 합지코팅층(300)을 형성 한 후 외피시트(100)와 내피시트(200)를 가열가압하여 합지토록 하여 얻어지는 합지시트를 중첩토록 한 후 상변만을 개구토록 하고 나머지 변을 접착테두리를 형성하면서 접착하여 제조되는 보온보냉파우치의 제조방법에 있어서,
   상기 합지코팅층(300)은 PE혼합제로 사용되어지고,
   상기 PE혼합제는 전체를 100중량%일 경우에 생분해성 마스터뱃지의 함유량이 2~5중량%이고,
   상기 생분해성 마스터 뱃지는 생분해 원료와 PE가 50:50으로 혼합된 상태에서 압출성형에 의하여 입자상으로 얻어지며,
   상기 외피시트(100)와 내피시트(200)의 합지를 위하여 용융된 PE혼합제를 도포하여 가열가압할 경우에 110℃~120℃이하의 범위에서 4~5차례 반복하여 가열가압하고, 그 가열가압하는 간격을 5초 이내에서 연속되게 반복토록하고,
   상기 생분해 원료로는 천연물계로는 PLA,TPS,PHA,AP,CA를 사용하였고,
   석유계에는 PBS,PES,PBAT,PLC를 어느 하나를 선택하거나 또는 하나 이상을 혼합하여 사용함을 특징으로 하는 생분해가 가능한 보온보냉파우치의 제조방법.
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