KR102615132B1 - Method for manufacturing ice pack filling material, and filling ice pack filling material manufactured therefrom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아이스팩 충전재 제조방법 및 이로부터 제조된 아이스팩 충전재에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법은 비교적 간단한 방법을 통해 아이스팩 충전재의 제조가 가능하면서, 미세 플라스틱을 포함하지 않아 폐기가 용이하면서 환경 오염을 유발하지 않으며, 보냉 시간이 길고 안정적인 아이스팩 충전재를 제조할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a method of manufacturing an ice pack filler and an ice pack filler manufactured therefrom. The manufacturing method of the present invention allows the manufacture of an ice pack filler through a relatively simple method, and does not contain microplastics, making it easy to dispose of and preventing environmental pollution. It has the advantage of producing a stable ice pack filling material with a long cooling time and without causing irritation.
Description
본 발명은 아이스팩 충전재 제조방법 및 이로부터 제조된 아이스팩 충전재에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an ice pack filling material and an ice pack filling material manufactured therefrom.
식품이나 의약품 등을 야외에서 이동 및 배달 시 일정 기간 동안 저온 상태를 유지하여 부패를 방지하기 위해 드라이아이스 또는 아이스팩을 많이 활용하고 있다.When moving or delivering food or medicine outdoors, dry ice or ice packs are often used to prevent spoilage by maintaining low temperature for a certain period of time.
상기 드라이아이스는 기체인 이산화탄소를 압축하여 고체로 만든 냉각제를 말하는데, 별도의 제작 공정이 요구되어 쉽게 구하기 어렵고, 온도가 매우 낮아 취급 및 보관에 유의해야 하며, 영하 78℃이하에 보관하지 않는다면 승화되어 사라지는 일회성 냉각제이기 때문에 효율성이 떨어진다.The dry ice refers to a coolant made by compressing carbon dioxide, a gas, into a solid. It requires a separate manufacturing process and is therefore difficult to obtain. The temperature is very low, so care must be taken when handling and storing it. If it is not stored below -78°C, it will sublimate. Because it is a disposable coolant that disappears, its efficiency is low.
상기 아이스팩은 내부에 물이나 비열이 높은 냉매를 물과 혼합한 뒤 얼려 사용함으로써 흡열작용을 통해 주변을 저온으로 유지시키는 것인데, 취급 및 보관이 용이하고 반영구적 사용이 가능하여 널리 사용된다.The ice pack is used by mixing water or a high-specific heat refrigerant with water and then freezing it to maintain a low temperature through heat absorption. It is widely used because it is easy to handle and store and can be used semi-permanently.
상기 아이스팩의 충전재로 얼음을 이용하는 경우, 얼음이 녹아서 물이 외부로 흘러 용기에 같이 동봉된 물품을 훼손시킬 뿐 아니라 용기 자체가 훼손되는 문제가 있다.When ice is used as a filling material for the ice pack, there is a problem that the ice melts and water flows outward, damaging not only the items enclosed in the container but also the container itself.
또한, 아이스팩의 충전재로 질산암모늄(ammoniumnitrate)이나 염화암모늄(ammonium chloride)을 사용하는 경우, 상기 질산암모늄과 염화암모늄은 유해한 물질이기 때문에 폐기가 용이하지 못한 문제가 있다.In addition, when ammonium nitrate or ammonium chloride is used as a filling material for an ice pack, there is a problem in that it is not easy to dispose of the ammonium nitrate and ammonium chloride because they are harmful substances.
또한, 아이스팩의 충전재로 마이크로 플라스틱으로 분류되는 고흡수성 고분자(Super Absorbent Polymer, SAP)를 사용하는 경우, 방류 시 플랑크톤과 해양 생물들이 마이크로 플라스틱을 섭취하여 생태계의 파괴를 초래하게 되므로 환경 규제가 엄격해지고 있어 고흡수성 고분자의 방류가 제한된다는 문제점이 있다.In addition, when using Super Absorbent Polymer (SAP), which is classified as microplastic, as a filling material for ice packs, plankton and marine life ingest microplastics when released, causing destruction of the ecosystem, and environmental regulations are becoming stricter. There is a problem that the discharge of highly absorbent polymers is limited.
상기 문제를 해결하기 위한 대체 방안으로, 주성분으로 녹말 또는 밀가루 등의 식용 분말을 적용하려는 시도가 있다.As an alternative method to solve the above problem, there are attempts to apply edible powder such as starch or wheat flour as the main ingredient.
대한민국 등록특허공보 제10-2219206호에는 밀가루를 포함하는 아이스팩용 보냉재 조성물의 제조 방법 및 이의 제조 방법으로 제조된 아이스팩용 보냉재 조성물에 대해 개시하고 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2219206 discloses a method of manufacturing an ice pack cold insulating material composition containing wheat flour and a cold insulating material composition for an ice pack manufactured by this manufacturing method.
그러나, 상기와 같은 식용 분말을 사용한 아이스팩의 경우, 세균 번식 문제로 장시간동안 활용할 수 없으며, 작은 부피 밀도로 인해 안정성이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.However, in the case of ice packs using the edible powder as described above, there is a problem in that they cannot be used for a long time due to problems with bacterial growth, and stability may be reduced due to low bulk density.
이에, 미세 플라스틱을 포함하지 않아 친환경성을 확보하면서, 폐기가 용이함과 동시에 우수한 보냉성을 유지할 수 있는 아이스팩 충전재에 대한 요구가 커지고 있다.Accordingly, there is a growing demand for ice pack filling materials that are eco-friendly by not containing microplastics, are easy to dispose of, and can maintain excellent cold insulation properties.
본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점을 인지하고, 보냉 효과를 강화시키면서도 친환경적인 아이스팩 충전재를 제조하기 위해 연구 개발을 거듭한 결과, 특정 방식으로 제조된 아이스팩 충전재가 보냉 효과가 강화되어 식품이나 의약품을 장기간 저온 상태로 유지시킬 수 있고, 종래의 아이스팩 충전재 대비하여 신선도를 장시간 유지시킬 수 있다는 점을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors recognized the problems of the prior art and continued research and development to produce an eco-friendly ice pack filler that strengthens the cooling effect. As a result, the ice pack filler manufactured in a specific method has an enhanced cooling effect and can be used to store food or medicine for a long period of time. The present invention was completed after confirming that it can be maintained at a low temperature and that freshness can be maintained for a long time compared to conventional ice pack filling materials.
본 발명은,The present invention,
(A1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계;(A1) boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees;
(A2) 상기 냉각된 물에 카보머를 투입하고, 교반하여 카보머 용액을 제조하는 단계;(A2) adding carbomer to the cooled water and stirring to prepare a carbomer solution;
(A3) 상기 카보머 용액에 트리에탄올아민을 투입하고, 교반하는 단계; 및(A3) adding triethanolamine to the carbomer solution and stirring; and
(A4) 상기 3) 단계에서 수득된 결과물을 냉각하는 단계;를 포함하는 아이스팩 충전재 제조방법에 관한 것이다.(A4) cooling the result obtained in step 3) above. It relates to a method of manufacturing an ice pack filling material including the step.
본 발명은,The present invention,
(S1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계;(S1) Boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees;
(S2) 상기 냉각된 물에 카보머를 투입하고, 교반하여 카보머 용액을 제조하는 단계;(S2) adding carbomer to the cooled water and stirring to prepare a carbomer solution;
(S3) 상기 카보머 용액에 제1혼합용액을 투입하고, 교반하여 제2혼합용액을 제조하는 단계;(S3) adding a first mixed solution to the carbomer solution and stirring to prepare a second mixed solution;
(S4) 상기 제2혼합용액에 트리에탄올아민을 투입하고, 교반하는 단계; 및(S4) adding triethanolamine to the second mixed solution and stirring; and
(S5) 상기 S4 단계에서 수득된 결과물을 냉각하는 단계;를 포함하고,(S5) cooling the result obtained in step S4,
상기 제1혼합용액은,The first mixed solution is,
(S3-1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계; 및(S3-1) Boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees; and
(S3-2) 상기 냉각된 물에 숯 분말, 파라핀 오일, 계면활성제 및 염화나트륨을 투입하고, 교반하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 제조된 것인, 아이스팩 충전재 제조방법에 관한 것이다.(S3-2) It relates to a method of manufacturing an ice pack filler, which is manufactured by a method comprising adding charcoal powder, paraffin oil, surfactant, and sodium chloride to the cooled water and stirring.
본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 아이스팩 충전재에 관한 것이다.The present invention relates to an ice pack filling material manufactured by the above manufacturing method.
이하 이를 구체적으로 설명한다. 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합은 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기의 구체적인 서술에 의해 본 발명 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This will be explained in detail below. All combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. Additionally, the scope of the present invention cannot be considered limited by the specific description below.
또한, 별도로 본 명세서 안에서 정의되지 않는 한, 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.Additionally, unless otherwise defined within the specification, all terms used in the specification should be understood to have the same meaning as generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 것으로 해석되지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Additionally, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하거나 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 용어들에 의해 구성요소가 한정적으로 해석되어서는 안된다. 예를 들어, 본 발명의 범주 안에서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명되거나 그 반대로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as first and second may be used to distinguish or describe one component from another component, but the components should not be construed as limited by these terms. For example, within the scope of the present invention, a first component may be named a second component and vice versa.
또한, 본 명세서에서 숫자와 조합되는 "도"는 섭씨도(degree Celsius, ℃)를 나타내며, "℃"와 혼용되어 사용될 수 있다(예를 들어, "100도" 는 "100℃"와 동일한 의미로 사용된다).In addition, "degrees" combined with numbers in this specification refers to degree Celsius (℃) and can be used interchangeably with "℃" (for example, "100 degrees" has the same meaning as "100℃") is used).
본 발명은,The present invention,
(A1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계;(A1) boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees;
(A2) 상기 냉각된 물에 카보머를 투입하고, 교반하여 카보머 용액을 제조하는 단계;(A2) adding carbomer to the cooled water and stirring to prepare a carbomer solution;
(A3) 상기 카보머 용액에 트리에탄올아민을 투입하고, 교반하는 단계; 및(A3) adding triethanolamine to the carbomer solution and stirring; and
(A4) 상기 A3 단계에서 수득된 결과물을 냉각하는 단계;를 포함하는 아이스팩 충전재 제조방법을 제공한다.(A4) cooling the result obtained in step A3; providing a method of manufacturing an ice pack filling material including a step.
본 발명에서 상기 A1 단계는, 물을 가열하여 끓인 후, 냉각시키는 단계로, 물을 살균함과 동시에, 물에 존재하는 기포 등을 제거하여 아이스팩 충전재의 지속 효과를 향상시키기 위해 수행된다.In the present invention, step A1 is a step of heating water to boil and then cooling it, and is performed to improve the lasting effect of the ice pack filling material by sterilizing the water and removing air bubbles present in the water.
본 발명의 실시예들에 따르면, 물은 끓기 시작한 후, 5 내지 30분, 본 발명의 실시예들에 따르면, 5 내지 15분 동안 끓는 상태를 유지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, the water may be maintained in a boiling state for 5 to 30 minutes after it begins to boil, and according to embodiments of the present invention, the water may be maintained in a boiling state for 5 to 15 minutes, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 A2 단계는, 카보머(Carbomer) 용액을 제조하는 단계이다.In the present invention, step A2 is a step of preparing a Carbomer solution.
본 발명의 상기 A2 단계에서, 상기 카보머는 물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In step A2 of the present invention, the carbomer may be included in an amount of 0.5 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of water, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 A2 단계의 교반은, 50 내지 100 rpm의 속도로 8 내지 10분 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the stirring in step A2 may be performed at a speed of 50 to 100 rpm for 8 to 10 minutes, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 A3 단계는 트리에탄올아민을 투입하고, 젤(Gel) 형태의 아이스팩 충전재를 제조하는 단계이다.In the present invention, step A3 is a step of adding triethanolamine and manufacturing a gel-type ice pack filler.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 트리에탄올아민은 카보머 중량의 1 내지 1.5배의 중량으로 투입될 수 있으며, 바람직하게는 1.2 내지 1.5배의 중량으로 투입될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, the triethanolamine may be added in a weight of 1 to 1.5 times the weight of the carbomer, preferably 1.2 to 1.5 times the weight of the carbomer, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 A3 단계의 교반은 20 내지 40 rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the stirring in step A3 may be performed at a speed of 20 to 40 rpm for 2 to 4 minutes, but is not limited thereto.
본 발명의 다른 양태는,Another aspect of the present invention is,
(S1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계;(S1) Boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees;
(S2) 상기 냉각된 물에 카보머를 투입하고, 교반하여 카보머 용액을 제조하는 단계;(S2) adding carbomer to the cooled water and stirring to prepare a carbomer solution;
(S3) 상기 카보머 용액에 제1혼합용액을 투입하고, 교반하여 제2혼합용액을 제조하는 단계;(S3) adding a first mixed solution to the carbomer solution and stirring to prepare a second mixed solution;
(S4) 상기 제2혼합용액에 트리에탄올아민을 투입하고, 교반하는 단계; 및(S4) adding triethanolamine to the second mixed solution and stirring; and
(S5) 상기 S4 단계에서 수득된 결과물을 냉각하는 단계;를 포함하고,(S5) cooling the result obtained in step S4,
상기 제1 혼합용액은,The first mixed solution is,
(S3-1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계; 및(S3-1) Boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees; and
(S3-2) 상기 냉각된 물에 숯 분말, 파라핀 오일, 계면활성제 및 염화나트륨을 투입하고, 교반하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 제조된 것인, 아이스팩 충전재 제조방법을 제공한다.(S3-2) Adding charcoal powder, paraffin oil, surfactant, and sodium chloride to the cooled water, and stirring, provides a method of manufacturing an ice pack filler.
상기 제조방법에 대해 구체적으로 설명한다.The manufacturing method will be described in detail.
본 발명에서 상기 S1 단계는, 물을 가열하여 끓인 후, 냉각시키는 단계로, 물을 살균함과 동시에, 물에 존재하는 기포 등을 제거하여 아이스팩 충전재의 지속 효과를 향상시키기 위해 수행된다.In the present invention, the S1 step is a step of heating the water to boil and then cooling it, and is performed to sterilize the water and remove air bubbles present in the water to improve the lasting effect of the ice pack filling material.
본 발명의 실시예들에 따르면, 물은 끓기 시작한 후, 5 내지 30분, 본 발명의 실시예들에 따르면, 5 내지 15분 동안 끓는 상태를 유지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, the water may be maintained in a boiling state for 5 to 30 minutes after it begins to boil, and according to embodiments of the present invention, the water may be maintained in a boiling state for 5 to 15 minutes, but is not limited thereto.
상기 S1 단계에서 물을 끓이는 과정이 상기 시간보다 짧게 수행되거나 생략되는 경우, 아이스팩 충전재로서의 지속효과가 감소할 수 있으며, 상기 시간보다 길게 수행되는 경우, 제조효율상 적합하지 않을 수 있다.If the process of boiling water in step S1 is performed shorter than the above time or is omitted, the lasting effect as an ice pack filler may be reduced, and if performed longer than the above time, it may not be suitable in terms of manufacturing efficiency.
본 발명의 상기 S1 단계에서, 냉각은 50 내지 60도의 온도가 될 때까지 수행되며, 상기 냉각의 방법에는 특별히 제한을 두지 않으나, 본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 냉각기 등을 사용하지 않고 열을 가하지 않고 상온에 그대로 방치하는 방법을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the S1 step of the present invention, cooling is performed until the temperature reaches 50 to 60 degrees. There is no particular limitation on the method of cooling, but according to an embodiment of the present invention, heat is cooled without using a separate cooler, etc. It can be carried out by leaving it at room temperature without adding, but is not limited to this.
상기 냉각이 상기 온도 범위 보다 낮게 수행되는 경우, 카보머가 물에 용해되기 어려울 수 있으며, 상기 온도 범위 보다 높게 수행되는 경우, 카보머의 구조가 변성될 수 있어 바람직하지 않다.If the cooling is performed below the temperature range, it may be difficult for the carbomer to dissolve in water, and if the cooling is performed above the temperature range, the structure of the carbomer may be denatured, which is not preferable.
본 발명에서 상기 S2 단계는, 카보머(Carbomer) 용액을 제조하는 단계이다.In the present invention, step S2 is a step of preparing a Carbomer solution.
본 발명에서 상기 카보머(Carbomer)는 카보폴(Carbopol) 또는 카르복시비닐폴리머(PAA)라고도 지칭되며, 하기 화학식 1의 구조를 가지는 산성의 고분자 화합물을 의미한다. 상기 카보머는 점증제로 주로 사용되며, 제품의 유동성과 점도, 경도 등을 다양하게 조절하는데 사용된다.In the present invention, the carbomer is also referred to as carbopol or carboxyvinyl polymer (PAA), and refers to an acidic polymer compound having the structure of Formula 1 below. The carbomer is mainly used as a thickener and is used to variously control the fluidity, viscosity, and hardness of the product.
[화학식 1][Formula 1]
본 발명의 상기 S2 단계에서, 상기 카보머는, 카보머는 물 100 중량부에 대하여 2 내지 4 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 카보머는 아이스팩 충전재 전체 중량 대비 0.5 내지 2 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In step S2 of the present invention, the carbomer may be included in an amount of 2 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of water, but is not limited thereto. Additionally, the carbomer may be included in an amount of 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the ice pack filler, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 S2 단계의 교반은, 50 내지 100 rpm의 속도로 8 내지 10분 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the stirring in step S2 may be performed for 8 to 10 minutes at a speed of 50 to 100 rpm, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 S3 단계는 제2혼합용액을 제조하는 단계로, 상기 제2혼합용액은 아이스팩 충전재의 빙점 및 지속성을 향상시키기 위한 제1혼합용액을 투입 및 혼합시켜 제조된다.In the present invention, step S3 is a step of preparing a second mixed solution, and the second mixed solution is prepared by adding and mixing the first mixed solution to improve the freezing point and sustainability of the ice pack filling material.
본 발명에서 상기 제1혼합용액은 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 것일 수 있다:In the present invention, the first mixed solution may be prepared by a method comprising the following steps:
(S3-1) 물을 끓인 후, 50 내지 60도로 냉각시키는 단계; 및(S3-1) Boiling water and cooling it to 50 to 60 degrees; and
(S3-2) 상기 냉각된 물에 숯 분말, 파라핀 오일, 계면활성제 및 염화나트륨을 투입하고, 교반하는 단계.(S3-2) Adding charcoal powder, paraffin oil, surfactant, and sodium chloride to the cooled water and stirring.
본 발명에서 상기 S3-1 단계는, 물을 가열하여 끓인 후, 냉각시키는 단계로, 물을 살균함과 동시에, 물에 존재하는 기포 등을 제거하여 아이스팩 충전재의 지속 효과를 향상시키기 위해 수행된다.In the present invention, step S3-1 is a step of heating water to boil and then cooling it, and is performed to sterilize the water and remove air bubbles present in the water to improve the lasting effect of the ice pack filling material.
본 발명의 실시예들에 따르면, 물은 끓기 시작한 후, 5 내지 30분, 본 발명의 실시예들에 따르면, 5 내지 15분 동안 끓는 상태를 유지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, the water may be maintained in a boiling state for 5 to 30 minutes after it begins to boil, and according to embodiments of the present invention, the water may be maintained in a boiling state for 5 to 15 minutes, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 S3-2 단계는, 상기 냉각된 물에 원료를 투입하고 혼합하는 단계이다.In the present invention, step S3-2 is a step of adding and mixing raw materials into the cooled water.
본 발명에서 상기 숯(charcoal)은 나무 등의 유기물을 불완전 연소시켜서 만든 것으로, 목탄(木炭)이라고도 지칭하기도 하며, 상기 숯은 원적외선 및 음이온 방출제로서 작용할 수 있고, 저온 상태로 유지되어 신선도가 연장되고 있는 식품이나 음료 등의 신선도를 더 연장하는 효과를 가질 수 있다.In the present invention, the charcoal is made by incomplete combustion of organic matter such as wood, and is also referred to as charcoal. The charcoal can act as a far-infrared ray and anion emitter, and is maintained at a low temperature to extend freshness. It can have the effect of extending the freshness of food or beverages that are being prepared.
본 발명에서 상기 숯은 분말 형태로 사용되며, 상기 숯 분말은 300 내지 1500메쉬(mesh)의 입도인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the charcoal is used in powder form, and the charcoal powder may have a particle size of 300 to 1500 mesh, but is not limited thereto.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 S3-2 단계에서 숯 분말은 물 100 중량부 대비 10 내지 20 중량부로 투입될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, in step S3-2, charcoal powder may be added in an amount of 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of water, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 파라핀 오일(Paraffin oil)은 액상 파라핀, 바셀린유, 화이트유라고도 지칭되며, 원유에서 석유제품을 생산한 후 남은 부산물을 정제하여 제조된 것을 의미한다.In the present invention, the paraffin oil is also referred to as liquid paraffin, vaseline oil, and white oil, and means manufactured by refining the by-products remaining after producing petroleum products from crude oil.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 S3-2 단계에서 파라핀 오일은 물 100 중량부 대비 5 내지 15 중량부로 투입될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, in step S3-2, paraffin oil may be added in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of water, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 계면활성제(Surfactant)는 물에 녹기 쉬운 친수성 부분과 기름에 녹기 쉬운 소수성 부분을 가지고 있는 화합물을 의미한다.In the present invention, the surfactant refers to a compound that has a hydrophilic portion that is easily soluble in water and a hydrophobic portion that is easily soluble in oil.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 S3-2 단계에서 계면활성제는 물 100 중량부 대비 5 내지 15 중량부로 투입될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, in step S3-2, the surfactant may be added in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of water, but is not limited thereto.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 S3-2 단계에서 염화나트륨(NaCl)은 카보머 중량 대비, 1 내지 3.5 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위 미만으로 투입되는 경우, 본 발명에서 의도하는 효과가 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하여 투입되는 경우, 아이스팩 충전재로서의 적절한 점도를 확보하지 못할 수 있다.According to embodiments of the present invention, in step S3-2, sodium chloride (NaCl) may be included in an amount of 1 to 3.5% by weight based on the weight of the carbomer, and if added in less than the above range, the effect intended by the present invention may not be achieved. It may decrease, and if added in excess of the above range, appropriate viscosity as an ice pack filler may not be secured.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 S3-2 단계에서 상기 숯, 탄산칼슘 및 염화나트륨은, 물 100 중량부에 대하여 숯 10 내지 20 중량부, 파라핀 오일 5 내지 15 중량부 및 계면활성제 5 내지 15 중량부로 투입되고, 염화나트륨은 카보머 중량 대비, 1 내지 3.5 중량%로 투입되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, in step S3-2, the charcoal, calcium carbonate, and sodium chloride are 10 to 20 parts by weight of charcoal, 5 to 15 parts by weight of paraffin oil, and 5 to 15 parts by weight of surfactant based on 100 parts by weight of water. It is added in parts by weight, and sodium chloride may be added in an amount of 1 to 3.5% by weight based on the weight of the carbomer, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 S3 단계의 교반은, 80 내지 120 rpm의 속도로 8 내지 10분 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the stirring in step S3 may be performed at a speed of 80 to 120 rpm for 8 to 10 minutes, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 S4 단계는 트리에탄올아민을 투입하고, 젤(Gel) 형태의 아이스팩 충전재를 제조하는 단계이다.In the present invention, step S4 is a step of adding triethanolamine and manufacturing a gel-type ice pack filling material.
상기 트리에탄올아민(Triethanolamine, TEA)는 화학식이 C6H15NO3이며, 하기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물을 의미한다.Triethanolamine (TEA) has the chemical formula C 6 H 15 NO 3 and refers to a compound having the structure of Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 트리에탄올아민은 카보머 중량의 1 내지 1.5배의 중량으로 투입될 수 있으며, 바람직하게는 1.2 내지 1.5배의 중량으로 투입될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, the triethanolamine may be added in a weight of 1 to 1.5 times the weight of the carbomer, preferably 1.2 to 1.5 times the weight of the carbomer, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 S4 단계의 교반은 20 내지 40 rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the stirring in step S4 may be performed at a speed of 20 to 40 rpm for 2 to 4 minutes, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 방법에 의해 제조된 아이스팩 충전재를 제공한다.Another aspect of the present invention provides an ice pack filling manufactured by the above method.
본 발명에서 상기 아이스팩 충전재는 미세플라스틱이 포함되지 않은 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 아이스팩 충전재는 고흡수성 고분자(Super Absorbent Polymer, SAP)를 포함하지 않을 수 있다.In the present invention, the ice pack filling material may not contain microplastics. For example, the ice pack filling material may not contain super absorbent polymer (SAP).
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 아이스팩 충전재의 점도는 5 cP 내지 500,000 cP일 수 있으며, 구체적으로, 100 cP 내지 10,000 cP일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to embodiments of the present invention, the viscosity of the ice pack filler may be 5 cP to 500,000 cP, specifically, 100 cP to 10,000 cP, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 아이스팩 충전재는 정육 및 수산물에 사용하기 위한 것일 수 있다.In the present invention, the ice pack filler may be used for meat and marine products.
본 발명의 또다른 양태는, 상기 아이스팩 충전재가 수용되어 이루어진 아이스팩을 제공한다.Another aspect of the present invention provides an ice pack containing the ice pack filling material.
본 발명의 또 다른 양태는, 상기 아이스팩 충전재를 아이스팩 필름에 넣고 실링 및 포장하는 단계를 포함하는 아이스팩 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides an ice pack manufacturing method including the steps of putting the ice pack filler into an ice pack film, sealing, and packaging.
상기 아이스팩 필름은, PE(polyethylene), LLDPE(linear low-densitypolyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylene terephthalate), 및 생분해 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The ice pack film may include at least one selected from the group consisting of polyethylene (PE), linear low-density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), and biodegradable resin. .
본 발명의 아이스팩 충전재 제조방법은, 비교적 간단한 방법을 통해 아이스팩 충전재의 제조가 가능하면서, 미세 플라스틱을 포함하지 않아 폐기가 용이하면서 환경 오염을 유발하지 않으며, 보냉 시간이 길고 안정적인 아이스팩 충전재를 제조할 수 있는 장점이 있다.The manufacturing method of the ice pack filling material of the present invention allows the production of an ice pack filling material through a relatively simple method, does not contain microplastics, is easy to dispose of, does not cause environmental pollution, and can produce a stable ice pack filling material with a long cooling time. There is an advantage.
이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적인 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 특별히 정의되지 않은 용어들에 대해서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것으로 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited by these examples. Additionally, each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, various embodiments may be configured by combining some components and/or features. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments. Additionally, terms that are not specifically defined in this specification should be understood to have meanings commonly used in the technical field to which the present invention pertains.
실시예 1Example 1
먼저, 물을 준비하고, 끓을 때까지 열을 가한 후, 약 10분간 끓인 후, 상온에서 방치하여 50 내지 60도의 온도가 될 때까지 냉각시켰다.First, prepare water, heat it until it boils, boil it for about 10 minutes, leave it at room temperature, and cool it until it reaches a temperature of 50 to 60 degrees.
상기 냉각된 물에 카보머(TC-CARMOMER 276; Carbomer 99.25%, Benzenze 0.5%, Acylic acid 0.25%)를 물 100 중량부에 대해 1.5 중량부의 용량으로 투입하고, 교반기를 사용하여 8 내지 10분 동안 교반(80 rpm)하여 카보머 용액을 제조하였다.Carbomer (TC-CARMOMER 276; Carbomer 99.25%, Benzenze 0.5%, Acylic acid 0.25%) was added to the cooled water in a volume of 1.5 parts by weight per 100 parts by weight of water, and stirred for 8 to 10 minutes using a stirrer. A carbomer solution was prepared by stirring (80 rpm).
그리고, 상기 제2혼합용액에 트리에탄올아민(TEA)을 카보머 중량의 약 1.2배가 되도록 투입하고, 교반기를 사용하여 2 내지 4분 동안 교반(30 rpm)하고, 냉각시켜 아이스팩 충전재를 제조하였다.Then, triethanolamine (TEA) was added to the second mixed solution in an amount of about 1.2 times the weight of the carbomer, stirred (30 rpm) for 2 to 4 minutes using a stirrer, and cooled to prepare an ice pack filler.
실시예 2Example 2
(1) 제1혼합용액 제조(1) Preparation of first mixed solution
먼저, 물을 준비하고, 끓을 때까지 열을 가한 후, 약 10분간 끓인 후, 상온에서 방치하여 50 내지 60도의 온도가 될 때까지 냉각시켰다.First, prepare water, heat it until it boils, boil it for about 10 minutes, leave it at room temperature, and cool it until it reaches a temperature of 50 to 60 degrees.
그 다음, 상기 냉각된 물에 물 100 중량부 대비 숯 분말 15 중량부, 파라핀 오일 10 중량부 및 계면활성제(Span 80) 10 중량부를 투입하고, 염화나트륨은 카보머 중량 대비 3 중량%로 투입하고, 교반하여 제1혼합용액을 제조하였다.Next, 15 parts by weight of charcoal powder, 10 parts by weight of paraffin oil, and 10 parts by weight of surfactant (Span 80) are added to the cooled water based on 100 parts by weight of water, and sodium chloride is added at 3% by weight based on the weight of carbomer, The first mixed solution was prepared by stirring.
(2) 아이스팩 충전재 제조(2) Manufacturing of ice pack filling material
먼저, 물을 준비하고, 끓을 때까지 열을 가한 후, 약 10분간 끓인 후, 상온에서 방치하여 50 내지 60도의 온도가 될 때까지 냉각시켰다.First, prepare water, heat it until it boils, boil it for about 10 minutes, leave it at room temperature, and cool it until it reaches a temperature of 50 to 60 degrees.
상기 냉각된 물에 카보머(TC-CARMOMER 276; Carbomer 99.25%, Benzenze 0.5%, Acylic acid 0.25%)를 물 100 중량부에 대해 3 중량부의 용량으로 투입하고, 교반기를 사용하여 8 내지 10분 동안 교반(80 rpm)하여 카보머 용액을 제조하였다.Carbomer (TC-CARMOMER 276; Carbomer 99.25%, Benzenze 0.5%, Acylic acid 0.25%) was added to the cooled water in a volume of 3 parts by weight per 100 parts by weight of water, and stirred for 8 to 10 minutes using a stirrer. A carbomer solution was prepared by stirring (80 rpm).
그 다음, 상기 제조한 제1혼합용액을 상기 카보머 용액과 동일한 중량으로 카보머 용액에 투입하고, 교반기를 사용하여 8 내지 10분 동안 교반(100 rpm)하여 제2혼합용액을 제조하였다.Next, the prepared first mixed solution was added to the carbomer solution in the same weight as the carbomer solution, and stirred (100 rpm) for 8 to 10 minutes using a stirrer to prepare a second mixed solution.
그리고, 상기 제2혼합용액에 트리에탄올아민(TEA)을 카보머 중량의 약 1.2배가 되도록 투입하고, 교반기를 사용하여 2 내지 4분 동안 교반(30 rpm)하고, 냉각시켜 아이스팩 충전재를 제조하였다.Then, triethanolamine (TEA) was added to the second mixed solution in an amount of about 1.2 times the weight of the carbomer, stirred (30 rpm) for 2 to 4 minutes using a stirrer, and cooled to prepare an ice pack filler.
실험예 1Experimental Example 1
상기 제조한 아이스팩 충전재를 -18도의 온도에서 72시간 동안 냉각한 후, 상온에서 방치하여 0 및 3도의 온도에 도달하는 시간을 측정하고, 표 1에 나타내었다.The ice pack filling material prepared above was cooled at a temperature of -18 degrees for 72 hours, then left at room temperature, and the time to reach a temperature of 0 and 3 degrees was measured, and are shown in Table 1.
상기 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명 실시예의 아이스팩 충전재는 현재 시판되고 있는 아이스팩 아이스팩 충전재와 대비하여 동일 이상의 보냉성을 나타내었고, 실시예 2의 아이스팩 충전재는 시판되고 있는 아이스팩 아이스팩 충전재와 대비하여 우수한 보냉성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.As can be seen from the above results, the ice pack filler of Example 2 of the present invention showed the same or better cold insulation properties compared to the currently commercially available ice pack filler, and the ice pack filler of Example 2 had better cooling properties than the commercially available ice pack filler. It can be confirmed that it exhibits excellent cold insulation properties.
실험예 2Experimental Example 2
상기 제조한 아이스팩 충전재를 이용하여 아이스팩을 제조하고, 저장성을 실험을 진행하였다.An ice pack was manufactured using the ice pack filling material prepared above, and a storage test was conducted.
구체적으로, 시간의 경과에 따른 식품의 보존상태를 판단하기 위해 스티로폼 박스(350Х500Х120 ㎜)에 각각 상기 제조한 아이스팩과 함께 생선(고등어)를 함께 내부에 배치하고, 포장한 후, 상온에서 방치하였다.Specifically, in order to determine the preservation status of food over time, fish (mackerel) was placed inside a Styrofoam box (350Х500Х120 mm) together with the ice pack prepared above, packaged, and left at room temperature.
2일 및 3일 경과 후에 제품 보존 상태를 스티로폼 박스를 열어 생선의 상태를 육안으로 확인하였다.After 2 and 3 days, the product preservation status was checked with the naked eye by opening the Styrofoam box.
(○: 양호함 △: 변질이 있지만 대체적으로 양호함 X: 불량함)(○: Good △: Deterioration but generally good X: Poor)
상기 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 및 비교예의 아이스팩은 일반적으로 배송에 걸리는 시간인 2일째 되는 날에서는 생선이 크게 변질되지 않았다. 다만, 3일째 되는 날에는 실시예 1 대비 실시예 2의 아이스팩이 좀 더 향상된 보냉효과를 나타내었다.As can be seen from the above results, the ice packs of Examples and Comparative Examples of the present invention did not significantly deteriorate the fish on the second day, which is the time it generally takes to be delivered. However, on the third day, the ice pack of Example 2 showed a more improved cooling effect compared to Example 1.
Claims (5)
(S2) 상기 냉각된 물에 카보머를 투입하고, 교반하여 카보머 용액을 제조하는 단계;
(S3) 상기 카보머 용액에 제1혼합용액을 투입하고, 교반하여 제2혼합용액을 제조하는 단계;
(S4) 상기 제2혼합용액에 트리에탄올아민을 투입하고, 교반하는 단계; 및
(S5) 상기 S4 단계에서 수득된 결과물을 냉각하는 단계;를 포함하고,
상기 제1혼합용액은,
(S3-1) 물을 끓인 후, 50 내지 60℃로 냉각시키는 단계; 및
(S3-2) 상기 냉각된 물에 숯 분말, 파라핀 오일, 계면활성제 및 염화나트륨을 투입하고, 교반하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 제조된 것이며,
상기 S2 단계에서, 상기 카보머는 물 100 중량부에 대하여, 2 내지 4 중량부로 투입되고,
상기 S3 단계에서, 상기 제1혼합용액은 카보머 용액과 동일한 중량으로 투입되고,
상기 S4 단계에서 트리에탄올아민은 카보머 중량의 1 내지 1.5 배의 중량으로 투입되는 것인, 아이스팩 충전재 제조방법.(S1) Boiling water and cooling it to 50 to 60°C;
(S2) adding carbomer to the cooled water and stirring to prepare a carbomer solution;
(S3) adding a first mixed solution to the carbomer solution and stirring to prepare a second mixed solution;
(S4) adding triethanolamine to the second mixed solution and stirring; and
(S5) cooling the result obtained in step S4,
The first mixed solution is,
(S3-1) Boiling water and cooling it to 50 to 60°C; and
(S3-2) Adding charcoal powder, paraffin oil, surfactant, and sodium chloride to the cooled water and stirring,
In step S2, the carbomer is added in an amount of 2 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of water,
In step S3, the first mixed solution is added in the same weight as the carbomer solution,
In the step S4, triethanolamine is added in an amount of 1 to 1.5 times the weight of the carbomer.
상기 S3-2 단계에서,
상기 숯, 파라핀 오일 및 염화나트륨은, 물 100 중량부에 대하여 숯 10 내지 20 중량부, 파라핀 오일 5 내지 15 중량부 및 계면활성제 5 내지 15 중량부로 투입되고, 염화나트륨은 카보머 중량 대비, 1 내지 3.5 중량%로 투입되는 것인, 아이스팩 충전재 제조방법.According to paragraph 2,
In step S3-2,
The charcoal, paraffin oil, and sodium chloride are added in the amount of 10 to 20 parts by weight of charcoal, 5 to 15 parts by weight of paraffin oil, and 5 to 15 parts by weight of surfactant based on 100 parts by weight of water, and sodium chloride is added in an amount of 1 to 3.5 parts by weight relative to the weight of carbomer. Method for manufacturing ice pack filling, which is added in weight percent.
상기 S2 단계의 교반은, 50 내지 100 rpm의 속도로 8 내지 10분 동안 수행되며,
상기 S3 단계의 교반은, 80 내지 120 rpm의 속도로 8 내지 10분 동안 수행되며,
내지 S4 단계의 교반은 20 내지 40 rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 수행되는 것인, 아이스팩 충전재 제조방법.According to paragraph 2,
The stirring in step S2 is performed for 8 to 10 minutes at a speed of 50 to 100 rpm,
The stirring in step S3 is performed for 8 to 10 minutes at a speed of 80 to 120 rpm,
A method of manufacturing an ice pack filler, wherein the stirring in steps S to S4 is performed for 2 to 4 minutes at a speed of 20 to 40 rpm.
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|---|---|---|---|
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Citations (5)
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| KR102219206B1 (en) | 2020-08-21 | 2021-02-22 | 이태승 | Method for producing a cold storage composition for ice packs containing flour and a cold storage composition for ice packs prepared by the same |
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-
2023
- 2023-09-26 KR KR1020230129525A patent/KR102615132B1/en active IP Right Grant
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