KR102658352B1 - Biodegradable multilayer film - Google Patents

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KR102658352B1 KR1020230093041A KR20230093041A KR102658352B1 KR 102658352 B1 KR102658352 B1 KR 102658352B1 KR 1020230093041 A KR1020230093041 A KR 1020230093041A KR 20230093041 A KR20230093041 A KR 20230093041A KR 102658352 B1 KR102658352 B1 KR 102658352B1
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농업회사 법인 주식회사 그린지니어스
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Abstract

본 발명은 제1층 및 제2층을 포함하는 다층 구조의 생분해성 필름에 관한 것으로, 상세하게는 제1층은 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT)를 포함하는 제1 생분해성 수지 25 내지 70wt%; 제1 열가소성 전분 15 내지 60wt%; 왕겨 및 탄산칼슘의 혼합물 5 내지 20wt%; 및, 에스테르 화합물, 산화촉진제, 산화방지제, 슬립제, 안료 및 UV 안정제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 첨가제 1 내지 20wt%;를 포함하는 제1 조성물로 형성되고, 제2층은 폴리락틱산(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트(PBSA) 및 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)를 포함하는 제2 생분해성 수지 25 내지 70wt%; 제2 열가소성 전분 15 내지 60wt%; 왕겨회분 및 탄산칼슘의 혼합물 5 내지 20wt%; 일라이트 3 내지 10wt%; 및 상기 첨가제 1 내지 20wt%;를 포함하는 제2 조성물로 형성됨으로써 생분해성, 기계적 물성, 탈취성능 및 항균성능이 우수한 생분해성 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable film with a multi-layer structure comprising a first layer and a second layer, and specifically, the first layer is a first biodegradable resin containing polybutylene adipate terephthalate (PBAT) 25 to 25. 70wt%; 15 to 60 wt% of first thermoplastic starch; 5 to 20 wt% of a mixture of rice husk and calcium carbonate; and 1 to 20 wt% of an additive containing at least one selected from the group consisting of ester compounds, oxidation accelerators, antioxidants, slip agents, pigments and UV stabilizers, and the second layer is poly. 25 to 70 wt% of a second biodegradable resin comprising lactic acid (PLA), polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), and polypropylene carbonate (PPC); 15 to 60 wt% of second thermoplastic starch; 5 to 20 wt% of a mixture of rice husk ash and calcium carbonate; Illite 3 to 10 wt%; and 1 to 20 wt% of the additive; and a biodegradable film having excellent biodegradability, mechanical properties, deodorizing performance, and antibacterial performance.

Description

생분해성 다층 필름{BIODEGRADABLE MULTILAYER FILM}Biodegradable multilayer film {BIODEGRADABLE MULTILAYER FILM}

본 발명은 생분해성 필름에 관한 것으로, 상세하게는 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT)를 함유하는 조성물로 형성되는 제1층; 및, 폴리락틱산(PLA) 및 일라이트를 함유하는 조성물로 형성되는 제2층을 포함하는 다층 구조의 생분해성 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable film, and specifically, to a first layer formed of a composition containing polybutylene adipate terephthalate (PBAT); and a second layer formed of a composition containing polylactic acid (PLA) and illite.

생분해성 수지는 박테리아, 조류, 곰팡이와 같은 자연에 존재하는 미생물에 의해 물과 이산화탄소 또는 물과 메탄가스로 분해되는 수지를 의미한다. 일반적으로 생분해성 수지는 산업적인 퇴비화 조건에서 6개월 이내에 표준물질인 셀룰로오스 대비 90% 이상 분해될 것이 요구되는데, 전세계적인 규격기준은 일반적으로 EN13432 또는 ASTM D6400을 따르고, 국내의 경우 소재에 따라 EL721, EL724 또는 EL727을 많이 따르고 있다.Biodegradable resin refers to a resin that is decomposed into water and carbon dioxide or water and methane gas by microorganisms that exist in nature, such as bacteria, algae, and mold. In general, biodegradable resins are required to decompose by more than 90% compared to cellulose, a standard material, within 6 months under industrial composting conditions. Global standards generally follow EN13432 or ASTM D6400, and in Korea, EL721, EL721, and EL721 depending on the material. It largely follows EL724 or EL727.

현재 생분해성 필름 재료는 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(Poly(butylene adipate terephthalate); PBAT)와 같은 소재가 주를 이루고 있으나, 가격이 고가인 문제로 상업적인 이용에는 다소 제한적이다. 이에 따라, 기존 폴리에틸렌 소재 필름에 대한 가격 경쟁력을 확보하기 위해 생분해성 수지 중 가장 저렴한 폴리락틱산(Polylactic acid; PLA)의 이용도 늘어나고 있으나, 폴리락틱산 자체는 충격강도 및 내열성이 낮고, 필름으로 성형하게 되면 연신성의 부족으로 제조된 필름이 잘 찢어지는 문제가 발생한다. 이에 따라, 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 및 폴리락틱산을 혼합하여 이용하려는 움직임이 있다. 그러나 양자 혼합시 상용성 개선이 필요한 문제가 있고, 또 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트를 80% 이상 이용하여야 효과를 발휘할 수 있어 여전히 가격경쟁력에서 문제가 있었다.Currently, biodegradable film materials are mainly made of poly(butylene adipate terephthalate) (PBAT), but their commercial use is somewhat limited due to their high price. Accordingly, the use of polylactic acid (PLA), the cheapest of the biodegradable resins, is increasing in order to secure price competitiveness against existing polyethylene films. However, polylactic acid itself has low impact strength and heat resistance, and is used as a film. When molded, a problem arises where the manufactured film is easily torn due to lack of stretchability. Accordingly, there is a movement to use a mixture of polybutylene adipate terephthalate and polylactic acid. However, there is a problem that compatibility needs to be improved when mixing protons, and in order to be effective, more than 80% of polybutylene adipate terephthalate must be used, so there is still a problem with price competitiveness.

생분해성 필름은 기존 폴리에틸렌계, 폴리에스테르계 등의 필름이 이용되는 여러 산업분야에서 전방위적으로 이용되고 있다. 예를 들면, 일반 포장용 또는 식품 포장용으로 이용된다. 식품 포장 소재의 경우 식품 보존성을 향상시키기 위해 박테리아 성장을 억제할 수 있는 효과를 나타낼 것이 요구된다.Biodegradable films are widely used in various industrial fields where existing polyethylene-based and polyester-based films are used. For example, it is used for general packaging or food packaging. In the case of food packaging materials, it is required to exhibit an effect that can inhibit bacterial growth in order to improve food preservation.

일라이트(illite)는 운모류(mica group)에 속하는 광물 중 하나로 통상 인지되고 있다. 운모류의 다른 광물 중 하나인 백운모와 비교하면 사면체의 Al이 비교적 적고 물의 함량은 많으며, 층간양이온 K의 일부가 Ca 이온 등으로 치환되어 있는 차이가 있다. 항균, 탈취, 중금속 흡착, 방제, 식물성장 촉진 등 다양한 효능을 나타내 여러 산업 분야에서 각광받고 있으며, K를 포함하고 있어 농업 분야에서는 비료용으로 특히 각광받고 있다.Illite is commonly recognized as one of the minerals belonging to the mica group. Compared to muscovite, which is one of the other minerals of the mica family, the tetrahedral Al is relatively small, the water content is high, and some of the interlayer cations K are replaced with Ca ions. It is in the spotlight in many industrial fields because it has various effects such as antibacterial, deodorizing, heavy metal adsorption, pest control, and plant growth promotion. It is especially popular in the agricultural field as a fertilizer because it contains K.

KRKR 102326756 102326756 B1B1

본 발명은 우수한 기계적 물성을 가지면서도 생분해 속도가 우수하고, 제조비용은 저렴하면서도 항균 및 탈취 효과를 가지며, 토양에 묻혀 분해되면서는 지력 증진 및 회복에 유리한 환경을 조성할 수 있는 다기능 생분해성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a multi-functional biodegradable film that has excellent mechanical properties, has excellent biodegradation speed, is inexpensive to manufacture, has antibacterial and deodorizing effects, and can create an environment favorable for strength improvement and recovery by being buried in the soil and decomposing. The purpose is to provide

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1층 및 제2층을 포함하는 다층 구조의 생분해성 필름으로, 상기 제1층은 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT)를 포함하는 제1 생분해성 수지 25 내지 40wt%; 제1 열가소성 전분 40 내지 60wt%; 왕겨 및 탄산칼슘의 혼합물 5 내지 20wt%; 및, 에스테르 화합물, 산화촉진제, 산화방지제, 슬립제, 안료 및 UV 안정제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 첨가제 1 내지 20wt%;를 포함하는 제1 조성물로 형성되고, 상기 제2층은 폴리락틱산(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트(PBSA) 및 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)를 포함하는 제2 생분해성 수지 50 내지 70wt%; 제2 열가소성 전분 15 내지 25wt%; 왕겨회분 및 탄산칼슘의 혼합물 5 내지 20wt%; 일라이트 1 내지 10wt%; 및 상기 첨가제 1 내지 20wt%;를 포함하는 제2 조성물로 형성되는, 생분해성 필름이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, it is a multi-layered biodegradable film comprising a first layer and a second layer, wherein the first layer is a first biodegradable resin 25 containing polybutylene adipate terephthalate (PBAT). to 40wt%; 40 to 60 wt% of first thermoplastic starch; 5 to 20 wt% of a mixture of rice husk and calcium carbonate; and 1 to 20 wt% of an additive containing at least one selected from the group consisting of ester compounds, oxidation accelerators, antioxidants, slip agents, pigments and UV stabilizers, wherein the second layer is 50 to 70 wt% of a second biodegradable resin comprising polylactic acid (PLA), polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), and polypropylene carbonate (PPC); 15 to 25 wt% of second thermoplastic starch; 5 to 20 wt% of a mixture of rice husk ash and calcium carbonate; Illite 1 to 10 wt%; A biodegradable film formed of a second composition containing 1 to 20 wt% of the additive may be provided.

또한, 상기 제1 조성물에서, 상기 탄산칼슘은 아세틸 아세토네이트 및 벤조페논계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나로 표면개질된 것일 수 있다.Additionally, in the first composition, the calcium carbonate may be surface-modified with at least one selected from the group consisting of acetyl acetonate and benzophenone-based compounds.

또한, 상기 탄산칼슘은 굴 패각 및 꼬막 패각으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 300 내지 550℃ 에서 소성한 후 입자크기 0.5 내지 50㎛로 분쇄하여 제조되는 것일 수 있다.Additionally, the calcium carbonate may be manufactured by calcining at least one selected from the group consisting of oyster shells and cockle shells at 300 to 550°C and then pulverizing them to a particle size of 0.5 to 50 μm.

또한, 상기 왕겨회분은 왕겨를 300 내지 550℃ 에서 1차 소성한 후 입자크기 0.5 내지 50㎛로 분쇄하고 550 내지 700℃ 에서 2차 소성하여 제조되는 것일 수 있다.In addition, the rice husk ash may be prepared by first firing rice husk at 300 to 550°C, grinding it to a particle size of 0.5 to 50㎛, and secondary firing at 550 to 700°C.

또한, 상기 제2 조성물은 펄라이트 및 해양심층수로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.Additionally, the second composition may further include at least one selected from the group consisting of perlite and deep ocean water.

본 발명의 일 측면에 따른 생분해성 필름은 기계적 물성 및 내수성이 우수하므로 다양한 산업 분야에서 종래 폴리에틸렌계 필름을 대체하여 사용될 수 있으며, 동시에 생분해성 또한 우수하므로 자연적 분해가 용이하여 환경오염을 저감하고 친환경적 제품으로 제공될 수 있는 이점이 있다.The biodegradable film according to one aspect of the present invention has excellent mechanical properties and water resistance, so it can be used as a replacement for conventional polyethylene-based films in various industrial fields. At the same time, it has excellent biodegradability, so it is easy to decompose naturally, reducing environmental pollution and being eco-friendly. There are benefits that the product can provide.

또한, 항균, 항바이러스 및 탈취 효과가 우수하므로, 식품 포장재로 적용되는 경우 포장된 식품의 보존성을 향상시킬 수 있다.In addition, because it has excellent antibacterial, antiviral and deodorizing effects, when applied as a food packaging material, it can improve the preservability of packaged food.

또한, 다 사용된 후 처리되어 토양 상에서 분해되는 경우 퇴비 첨가 효과를 나타내 토질을 개선시킬 수 있는 우수한 토양개선 기능을 나타냄으로써 지력을 향상 및 회복시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, when it is processed and decomposed in the soil after use, it has the effect of adding compost and has an excellent soil improvement function that can improve soil quality, which has the advantage of improving and restoring soil strength.

또한, 제조단가가 절감되어 제조비용이 종래 생분해성 필름 대비 저감되므로, 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the manufacturing cost is reduced compared to conventional biodegradable films, so productivity can be further improved.

본 발명은 제 1층 및 제 2층을 포함하는 다층 구조의 생분해성 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable film with a multilayer structure comprising a first layer and a second layer.

이하, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

다른 정의가 없다면 이 명세서에서 사용된 기술 및 과학 용어는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 의미로 해석될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다'와 같은 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안된다.Unless otherwise defined, technical and scientific terms used in this specification can be interpreted as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs. Additionally, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, or components. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof.

또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다.Additionally, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1층; 및 제2층;을 포함하는 다층 구조의 생분해성 필름이 제공될 수 있다. 상기 생분해성 필름은 포장재, 특히 식품 포장재 용으로 이용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예의 생분해성 필름은 제1층의 필름 및 제2층의 필름을 포함하는 이중필름으로 구성되는 것으로 설명하나, 본 발명의 일 측면에 따른 생분해성 필름이 상기 제1층 및 제2층 외에도 필요에 따라 다른 층을 더 포함하여 형성될 수도 있음은 당연한 것이다.According to one aspect of the invention, a first layer; And a second layer; a multi-layered biodegradable film including a biodegradable film can be provided. The biodegradable film can be used as packaging material, especially food packaging material. The biodegradable film of a preferred embodiment of the present invention is described as being composed of a double film including a first layer film and a second layer film, but the biodegradable film according to one aspect of the present invention includes the first layer and the second layer film. It is natural that in addition to the second layer, other layers may be added as needed.

상기 제1층은 제1 생분해성 수지; 제1 열가소성 전분; 왕겨 및 탄산칼슘의 혼합물; 및 첨가제;를 포함하는 제1 조성물로 형성될 수 있다.The first layer is a first biodegradable resin; a first thermoplastic starch; A mixture of rice husk and calcium carbonate; and additives.

상기 제1 생분해성 수지는 연질성을 갖는 고분자로, 토양상과 같은 자연 환경하에서 스스로 분해되는 수지를 의미한다. 상기 제1 생분해성 수지는 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(Poly(butylene adipate terephthalate); PBAT)를 포함하며, 제조되는 필름의 강도 및 연신성을 우수하게 유지하기 위한 측면에서, 상기 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트는 수평균분자량(Mn)이 80,000 내지 200,000 g/mol인 것이 선택되는 것이 좋다.The first biodegradable resin is a soft polymer and refers to a resin that decomposes on its own in a natural environment such as soil. The first biodegradable resin includes poly(butylene adipate terephthalate) (PBAT), and in order to maintain excellent strength and extensibility of the produced film, the polybutylene adipate terephthalate (PBAT) is used. Pate terephthalate is preferably selected with a number average molecular weight (Mn) of 80,000 to 200,000 g/mol.

상기 제1 생분해성 수지는 상기 제1 조성물 100wt%에 대해 25 내지 40wt%의 함량으로 함유될 수 있다. 제1 조성물에서 상기 제1 생분해성 수지의 함유 함량이 25wt% 미만이면 합성 수지로서의 물성을 나타내기 어렵고, 40wt% 초과이면 조성물에 함유되는 다른 성분의 함량이 충분한 효과를 나타낼 수 있는 함량으로 조성물에 포함되기 어려워, 그 조성물을 이용한 제품의 물성이 저하되고 제조 비용이 상승하는 문제가 발생할 수 있다.The first biodegradable resin may be contained in an amount of 25 to 40 wt% based on 100 wt% of the first composition. If the content of the first biodegradable resin in the first composition is less than 25wt%, it is difficult to exhibit physical properties as a synthetic resin, and if it is more than 40wt%, the content of the other components contained in the composition is sufficient to provide a sufficient effect. Because it is difficult to contain, the physical properties of products using the composition may deteriorate and manufacturing costs may increase.

상기 제1 열가소성 전분(Thermoplastic starch; TPS)은 제조되는 필름의 생분해성 및 가공물성을 향상시키고, 분해된 이후 토양에 유기물을 공급하여 식물 생장에 적합한 토질 환경을 조성하기 위한 측면에서 포함된다. 상기 제1 열가소성 전분은 녹는점(DSC) 110 내지 120℃, 밀도(23℃ 기준) 1.2 내지 1.3g/cm3, 용융 유량 4 내지 5 및 칼 피셔법(Karl fischer Titration)에 따른 수분함량 1 내지 3%인 조건을 만족하는 것이 이용되는 것이 좋다. 여기에 더해, ASTM D882 시험법에 따른 파괴하중 30 내지 40MPa, 파단신율 375 내지 385%, ASTM D1922 시험법에 따른 종방향(MD) 찢김저항 55 내지 65N/mm, 횡방향(TD) 찢김저항 105 내지 115N/mm이고, ASTM E96 시험법에 따른 수증기 투과점(38°C 90%ΔRH) 380 내지 410g*30μm/m2 인 물성을 만족하는 것이 이용되는 것이 좋다. 상기 제1 열가소성 전분이 전술한 물성을 가질 때, 필름 가공시 우수한 가공성을 나타낼 수 있으며, 제조되는 필름이 적절한 속도로 분해되어 생분해성 필름으로서의 기능을 나타내기 적합한 이점이 있다.The first thermoplastic starch (TPS) is included to improve the biodegradability and processing properties of the produced film, and to create a soil environment suitable for plant growth by supplying organic matter to the soil after decomposition. The first thermoplastic starch has a melting point (DSC) of 110 to 120°C, a density (at 23°C) of 1.2 to 1.3 g/cm 3 , a melt flow rate of 4 to 5, and a moisture content of 1 to 1 according to Karl Fischer Titration. It is recommended to use one that satisfies the 3% condition. In addition, a breaking load of 30 to 40 MPa according to the ASTM D882 test method, an elongation at break of 375 to 385%, a longitudinal (MD) tear resistance of 55 to 65 N/mm and a transverse direction (TD) tear resistance of 105 according to the ASTM D1922 test method. to 115N/mm, and a water vapor permeation point (38°C 90%ΔRH) of 380 to 410g*30μm/m 2 according to the ASTM E96 test method. When the first thermoplastic starch has the above-mentioned physical properties, it can exhibit excellent processability during film processing, and the produced film decomposes at an appropriate rate, which has the advantage of being suitable for functioning as a biodegradable film.

상기 제1 열가소성 전분은 상기 제1조성물 100wt%에 대해 40 내지 60wt%의 함량으로 함유될 수 있다. 함유 함량이 40wt% 미만이면 생분해능이 저하되고, 첨가로 인한 가공성 개선 효과를 나타내기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 60wt% 초과이면 제조되는 필름의 기계적 강도가 현저히 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The first thermoplastic starch may be contained in an amount of 40 to 60 wt% based on 100 wt% of the first composition. If the content is less than 40wt%, biodegradability may be reduced and problems may arise where it is difficult to show the effect of improving processability due to addition, and if it is more than 60wt%, the mechanical strength of the produced film may be significantly reduced.

상기 제1 조성물에 포함되는 상기 제1 생분해성 수지 및 상기 제1 열가소성 전분의 혼합비는 중량기준 1:0.95 내지 2일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 조성물에 포함되는 상기 생분해성 고분자 및 상기 열가소성 전분의 혼합비가 전술한 범위 내로 포함되는 경우, 제조되는 필름이 우수한 가공성, 강도, 연신율을 나타내면서도 너무 빠르지 않은 적절한 속도로 분해되도록 하는 이점이 있다.The mixing ratio of the first biodegradable resin and the first thermoplastic starch included in the first composition may be 1:0.95 to 2 by weight, but is not limited thereto. When the mixing ratio of the biodegradable polymer and the thermoplastic starch contained in the first composition is within the above-mentioned range, the advantage is that the produced film exhibits excellent processability, strength, and elongation while decomposing at an appropriate rate that is not too fast. there is.

상기 왕겨 및 탄산칼슘의 혼합물은 상기 제1 조성물의 제조단가를 절감시키고 필름으로 제조되는 경우의 강도를 증진시키는 효과를 나타내기 위해 첨가될 수 있다.The mixture of rice husk and calcium carbonate may be added to reduce the manufacturing cost of the first composition and improve strength when manufactured into a film.

상기 왕겨는 입자 크기 100 내지 400㎛로 분말화된 것이 사용될 수 있다. 입자 크기가 400㎛ 초과이면 필름형으로 가공시 가공성이 저하되고, 제조된 필름의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 왕겨는 수지와의 계면결합력을 개선하고 제조되는 필름의 강도를 증진시키기 위한 측면에서, 염기성 물질로 표면처리가 된 것이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 염기성 화합물 및 실란계 화합물로 순차 표면처리가 된 것이 선택되는 것이 좋다. 상기 염기성 화합물로는, 예를 들면 수산화나트륨, 산화마그네슘, 산화칼슘 및 산화알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 실란계 화합물로는 아미노실란 및 알킬실란으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 표면처리는 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.The rice husk may be used powdered to a particle size of 100 to 400 μm. If the particle size is greater than 400㎛, problems may arise where processability decreases when processed into a film form and the strength of the manufactured film decreases. The rice husk may be surface-treated with a basic material in order to improve the interfacial bonding force with the resin and increase the strength of the produced film. Preferably, one that has been sequentially surface treated with a basic compound and a silane compound is selected. The basic compound may be, for example, at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, magnesium oxide, calcium oxide, and aluminum oxide, but is not limited thereto. The silane-based compound may be at least one selected from the group consisting of aminosilane and alkylsilane, but is not limited thereto. The surface treatment can be performed by known methods.

상기 탄산칼슘은 입자크기 0.5 내지 50㎛로 분말화된 것이 사용될 수 있다. 입자 크기가 0.5㎛ 미만이면 조성물에 혼합시 핸들링이 어렵고, 50㎛ 초과이면 필름형으로 가공시 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 탄산칼슘은 수지와의 계면결합력을 개선하고 제조되는 필름의 강도를 증진시키면서도, 상기 제1층의 분해성을 향상시키기 위한 측면에서 아세틸 아세토네이트계 화합물 및 벤조페논계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나로 표면처리가 된 것이 사용될 수 있다.The calcium carbonate may be used in powder form with a particle size of 0.5 to 50㎛. If the particle size is less than 0.5㎛, handling is difficult when mixed into the composition, and if it is more than 50㎛, the processability may be reduced when processed into a film type. The calcium carbonate is at least one selected from the group consisting of acetyl acetonate-based compounds and benzophenone-based compounds in order to improve the interfacial bonding force with the resin and increase the strength of the produced film, while improving the decomposability of the first layer. One with surface treatment can be used.

상기 탄산칼슘은 굴 패각 또는 꼬막 패각에서 유래된 것일 수 있다. 상세하게는, 상기 탄산칼슘은 굴 패각 및 꼬막 패각으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 300 내지 550℃ 에서 소성한 후 입자크기가 0.5 내지 50㎛가 되도록 분쇄하여 제조된 것일 수 있다. 굴 패각 및 꼬막 패각으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 소성시에 소성 온도가 300℃ 미만이면 탄산칼슘의 제조가 어렵고, 550℃초과이면 반응성이 높은 산화칼슘이 생성되어 식품 포장용으로 사용 적합성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 탄산칼슘이 굴 패각 및 꼬막 패각으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나로부터 유래된 것일 경우에, 제조되는 생분해성 필름의 자연친화성을 향상시키고 제조비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.The calcium carbonate may be derived from oyster shells or cockle shells. In detail, the calcium carbonate may be manufactured by calcining at least one selected from the group consisting of oyster shells and cockle shells at 300 to 550°C and then pulverizing them to a particle size of 0.5 to 50㎛. When firing at least one selected from the group consisting of oyster shells and cockle shells, if the firing temperature is less than 300℃, it is difficult to produce calcium carbonate, and if it exceeds 550℃, highly reactive calcium oxide is produced, reducing the suitability for use in food packaging. Problems may arise. When the calcium carbonate is derived from at least one selected from the group consisting of oyster shells and cockle shells, there is an advantage in improving the nature compatibility of the produced biodegradable film and reducing manufacturing costs.

상기 왕겨 및 탄산칼슘의 혼합물은 상기 제1조성물 100wt%에 대해 5 내지 20wt%, 바람직하게는 5 내지 15wt%의 함량으로 함유될 수 있다. 함유 함량이 5wt% 미만이면 첨가 목적을 달성하기 어렵고, 20wt% 초과이면 제조되는 필름의 연질성 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 제1조성물에 포함되는 상기 왕겨 및 상기 탄산칼슘의 혼합비는 중량기준 1:0.8 내지 1.2일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The mixture of rice husk and calcium carbonate may be contained in an amount of 5 to 20 wt%, preferably 5 to 15 wt%, based on 100 wt% of the first composition. If the content is less than 5wt%, it is difficult to achieve the purpose of addition, and if it is more than 20wt%, the softness and processability of the produced film may be reduced. The mixing ratio of the rice husk and the calcium carbonate included in the first composition may be 1:0.8 to 1.2 by weight, but is not limited thereto.

필요에 따라, 상기 조성물은 제조되는 제품의 물성 또는 기능성의 개선을 위한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 생분해성 수지 조성물 총 100wt%에 대해, 1 내지 20wt%, 바람직하게는 1 내지 15wt%, 보다 바람직하게는 3 내지 8wt% 함량으로 포함될 수 있다.If necessary, the composition may further include additives to improve the physical properties or functionality of the product being manufactured. The additive may be included in an amount of 1 to 20 wt%, preferably 1 to 15 wt%, and more preferably 3 to 8 wt%, based on a total of 100 wt% of the biodegradable resin composition.

상기 첨가제는 탄소수 12개 초과인 긴사슬지방산의 에스테르 화합물 및 탄소수 6개 미만인 짧은사슬지방산의 에스테르 화합물을 포함할 수 있다. 이 때 긴사슬지방산의 에스테르 화합물 및 짧은사슬지방산의 에스테르 화합물의 혼합 비율은 1:0.5 내지 0.8일 수 있다. 바람직한 에로는, 탄소수 14개의 긴사슬지방산의 에스테르 화합물 및 탄소수 4개의 짧은사슬지방산의 에스테르 화합물을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The additive may include an ester compound of a long-chain fatty acid with more than 12 carbon atoms and an ester compound of a short-chain fatty acid with less than 6 carbon atoms. At this time, the mixing ratio of the ester compound of long-chain fatty acids and the ester compound of short-chain fatty acids may be 1:0.5 to 0.8. Preferred esters include, but are not limited to, ester compounds of long-chain fatty acids having 14 carbon atoms and ester compounds of short-chain fatty acids having 4 carbon atoms.

상기 첨가제는 생분해성을 향상시키기 위해 이중결합을 포함하는 자동산화제를 포함할 수 있다. 상기 자동산화제로는 ALA(α-Linolenic acid), GLA(γ-Linolenic acid) 및 불포화 지방산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 불포화 지방산으로는 올레산, 리놀레산, 리놀렌산 및 팔미트올레산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The additive may include an autooxidizing agent containing a double bond to improve biodegradability. The auto-oxidizing agent may be at least one selected from the group consisting of ALA (α-Linolenic acid), GLA (γ-Linolenic acid), and unsaturated fatty acids, but is not limited thereto. The unsaturated fatty acid may be at least one selected from the group consisting of oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and palmitoleic acid, but is not limited thereto.

상기 첨가제는 분해속도 조정을 위해 산화촉진제 또는 산화방지제를 포함할 수 있다. 상기 산화촉진제로는 2가 전이금속 양이온을 함유하는 화합물이 이용될 수 있다. 상기 전이금속 양이온으로는 예를 들어 Fe2+, Co2+, Ni2+ 및 Cu2+ 로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 산화방지제는 페놀계 산화방지제 및 인계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.The additive may include an oxidation promoter or antioxidant to adjust the decomposition rate. As the oxidation accelerator, a compound containing a divalent transition metal cation may be used. The transition metal cation may include, but is not limited to, at least one selected from the group consisting of Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ and Cu 2+ . The antioxidant may include at least one selected from the group consisting of phenol-based antioxidants and phosphorus-based antioxidants.

상기 첨가제는 필름 제조시 가공성을 개선하기 위한 슬립제를 포함할 수 있다. 상기 슬립제로는 스테아린산 칼슘, 스테아린산 아연, 에루크아미드, 올레아미드 및 스테아르아미드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The additive may include a slip agent to improve processability during film production. The slip agent may be at least one selected from the group consisting of calcium stearate, zinc stearate, erucamide, oleamide, and stearamide, but is not limited thereto.

상기 첨가제는 안료를 포함할 수 있다. 상기 안료로는 블랙, 레드, 그린 등 다양한 색상을 나타내는 공지의 안료를 사용할 수 있다.The additive may include pigment. As the pigment, known pigments showing various colors such as black, red, and green can be used.

상기 첨가제는 UV 안정제를 포함할 수 있다. 상기 UV 안정제는 하이드록시벤조페논(Hydroxy benzophenone), 하이드록시페닐벤조트리아졸(Hydroxyphenyl benzotriazole), 아릴에스테르(Arylester) 및 옥사닐리드(Oxanilide)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.The additive may include a UV stabilizer. The UV stabilizer may include at least one selected from the group consisting of hydroxy benzophenone, hydroxyphenyl benzotriazole, aryl ester, and oxanilide.

상기 첨가제는 수지 강도 증진을 위한 상용화제 또는 사슬연장제를 포함할 수 있다. 상기 상용화제로는 모노에탄올아민(Monoethanolamine; MEA)이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 사슬연장제는 메틸렌 다이페닐 디이소시아네이트(Methylene diphenyl diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 및 에폭시계 스타이렌-아크릴릭 올리고머(Multifunctional epoxy-based styrene-acrylic oligomer)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The additive may include a compatibilizer or chain extender to improve resin strength. Monoethanolamine (MEA) may be used as the compatibilizer, but is not limited thereto. The chain extender is at least one selected from the group consisting of methylene diphenyl diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and epoxy-based styrene-acrylic oligomer (multifunctional epoxy-based styrene-acrylic oligomer) may be used, but is not limited to this.

상기 제2층은 제2 생분해성 수지; 제2 열가소성 전분; 왕겨회분 및 탄산칼슘의 혼합물; 일라이트; 및 첨가제;를 포함하는 제1 조성물로 형성될 수 있다. 상기 제2층을 설명함에 있어 전술한 상기 제1층과 중복되는 부분은 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The second layer is a second biodegradable resin; secondary thermoplastic starch; A mixture of rice husk ash and calcium carbonate; illite; and additives. In explaining the second layer, detailed descriptions of parts that overlap with the above-described first layer will be omitted.

상기 제2 생분해성 수지는 연질성을 갖는 고분자로, 토양상과 같은 자연 환경하에서 스스로 분해되는 수지를 의미하며, 상기 제1 생분해성 수지와는 다른 조성을 가진다. 상기 제2 생분해성 수지는 폴리락틱산(Polylactic acid; PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(Poly(butylene succinate); PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트(Poly(butylene succinate-co-butylene adipate); PBSA) 및 폴리프로필렌 카보네이트(Poly Propylene Carbonate; PPC)를 포함할 수 있다. 제조되는 필름의 가공성 및 연신성을 우수하게 유지하기 위한 측면에서, 상기 폴리락틱산은 수평균분자량(Mn)이 10,000 내지 50,000 g/mol인 것이 선택되고, 상기 폴리부틸렌 숙시네이트 및 상기 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트는 수평균분자량(Mn)이 80,000 내지 200,000 g/mol인 것이 선택되는 것이 좋다.The second biodegradable resin is a soft polymer that decomposes on its own in a natural environment such as soil, and has a different composition from the first biodegradable resin. The second biodegradable resin is polylactic acid (PLA), poly(butylene succinate); PBS, and poly(butylene succinate-co-butylene adipate). ; PBSA) and polypropylene carbonate (PPC). In order to maintain excellent processability and stretchability of the produced film, the polylactic acid is selected to have a number average molecular weight (Mn) of 10,000 to 50,000 g/mol, and the polybutylene succinate and the polybutylene Succinate adipate is preferably selected to have a number average molecular weight (Mn) of 80,000 to 200,000 g/mol.

상기 제2 생분해성 수지에 있어서, 폴리락틱산, 폴리부틸렌 숙시네이트, 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 및 폴리프로필렌 카보네이트는 1:0.5 내지 1:0.1 내지 0.3:0.1 내지 0.3의 중량비로 포함될 수 있다. 순수 폴리락틱산 수지는 인장강도 및 가공성은 우수하나 연신율이 매우 낮아 쉽게 찢어져 파손되는 문제가 있으나, 상기 제2 생분해성 수지는 폴리락틱산, 폴리부틸렌 숙시네이트, 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 및 폴리프로필렌 카보네이트 성분을 상기의 함량 범위로 포함함으로써 우수한 강도를 유지하면서도 순수 폴리락틱산 대비 현저히 우수한 연신율을 나타낼 수 있는 이점이 있다.In the second biodegradable resin, polylactic acid, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, and polypropylene carbonate may be included in a weight ratio of 1:0.5 to 1:0.1 to 0.3:0.1 to 0.3. . Pure polylactic acid resin has excellent tensile strength and processability, but has a problem of being easily torn and damaged due to its very low elongation. However, the second biodegradable resin is polylactic acid, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, and By including the polypropylene carbonate component in the above content range, there is an advantage of maintaining excellent strength and exhibiting significantly better elongation than pure polylactic acid.

상기 제2 생분해성 수지는 상기 제2 조성물 100wt%에 대해 50 내지 70wt%의 함량으로 함유될 수 있다. 제2 조성물에서 상기 제2 생분해성 수지의 함유 함량이 50wt% 미만이면 합성 수지로서의 물성을 나타내기 어렵고, 70wt% 초과이면 조성물에 함유되는 다른 성분의 함량이 충분한 효과를 나타낼 수 있는 함량으로 조성물에 포함되기 어려워, 그 조성물을 이용한 제품의 물성이 저하되고 제조 비용이 상승하는 문제가 발생할 수 있다.The second biodegradable resin may be contained in an amount of 50 to 70 wt% based on 100 wt% of the second composition. In the second composition, if the content of the second biodegradable resin is less than 50wt%, it is difficult to exhibit physical properties as a synthetic resin, and if it is more than 70wt%, the content of the other components contained in the composition is sufficient to provide a sufficient effect. Because it is difficult to contain, the physical properties of products using the composition may deteriorate and manufacturing costs may increase.

상기 제2 열가소성 전분(Thermoplastic starch; TPS)은 제조되는 필름의 생분해성 및 가공물성을 향상시키고, 분해된 이후 토양에 유기물을 공급하여 식물 생장에 적합한 토질 환경을 조성하기 위한 측면에서 포함된다. 상기 제2 열가소성 전분은 칼 피셔법(Karl fischer Titration)에 따른 수분함량 4 내지 7%인 조건을 제외하면 상기 제1 열가소성 전분과 동일 조건을 만족하는 것이 이용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기 제2 열가소성 전분은 상기 제1 열가소성 전분보다 높은 수분함량을 갖는 것이 선택되어, 상기 제2층의 생분해속도가 상기 제1층보다 빠르게 되도록 조절할 수 있다.The second thermoplastic starch (TPS) is included to improve the biodegradability and processing properties of the produced film, and to create a soil environment suitable for plant growth by supplying organic matter to the soil after decomposition. The second thermoplastic starch can be used to satisfy the same conditions as the first thermoplastic starch, except for the condition of a moisture content of 4 to 7% according to the Karl Fischer Titration, so a detailed description thereof will be omitted. . The second thermoplastic starch is selected to have a higher moisture content than the first thermoplastic starch, so that the biodegradation rate of the second layer can be adjusted to be faster than that of the first layer.

상기 제2 열가소성 전분은 상기 제2 조성물 100wt%에 대해 15 내지 25wt%의 함량으로 함유될 수 있다. 함유 함량이 15wt% 미만이면 생분해능이 저하되고, 첨가로 인한 가공성 개선 효과를 나타내기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 25wt% 초과이면 제조되는 필름의 기계적 강도가 현저히 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The second thermoplastic starch may be contained in an amount of 15 to 25 wt% based on 100 wt% of the second composition. If the content is less than 15wt%, biodegradability may be reduced and problems may arise where it is difficult to show the effect of improving processability due to addition, and if it is more than 25wt%, the mechanical strength of the produced film may be significantly reduced.

상기 제2 조성물에 포함되는 상기 제2 생분해성 수지 및 상기 제2 열가소성 전분의 혼합비는 중량기준 1:0.2 내지 0.5일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 조성물에 포함되는 상기 생분해성 고분자 및 상기 열가소성 전분의 혼합비가 전술한 범위 내로 포함되는 경우, 제조되는 필름이 사용기간을 고려한 적절한 속도로 분해되도록 할 수 있는 이점이 있다.The mixing ratio of the second biodegradable resin and the second thermoplastic starch included in the second composition may be 1:0.2 to 0.5 by weight, but is not limited thereto. When the mixing ratio of the biodegradable polymer and the thermoplastic starch included in the second composition is within the above-mentioned range, there is an advantage in that the produced film can be decomposed at an appropriate rate considering the period of use.

상기 왕겨회분 및 탄산칼슘의 혼합물은 상기 제2 조성물의 제조단가를 절감시키고 필름으로 제조되는 경우의 강도를 증진시키며, 항균, 유해물질 흡착제거 및 탈취 효과를 강화하기 위해 첨가될 수 있다. 또한, 필름이 생분해되면서 토양의 산성화를 방지하고 토질을 개선하는 효과를 제공하기 위해 첨가될 수 있다.The mixture of rice husk ash and calcium carbonate may be added to reduce the manufacturing cost of the second composition, improve strength when manufactured as a film, and enhance antibacterial, harmful substance adsorption and deodorization effects. Additionally, as the film biodegrades, it can be added to prevent acidification of the soil and improve soil quality.

상기 왕겨회분은 왕겨를 소성처리하여 얻어진 것을 사용할 수 있다. 상기 소성처리는 300 내지 550℃ 에서 1차 소성한 후 분쇄를 통해 입자크기를 조절하는 과정을 거친 다음 550 내지 700℃ 에서 추가로 2차 소성하여 수행될 수 있다. 이러한 소성을 통해 고순도로 산화규소를 함유하는 왕겨회분을 수득할 수 있다. 상기 왕겨회분은 입자크기 0.5 내지 50㎛, 바람직하게는 5 내지 50㎛가 되도록 조절될 수 있으며, 이러한 입자크기 조절은 1차 소성 및 2차 소성의 사이에 수행된다. 이는 목적하는 산화규소 고함유 왕겨회분을 얻기 위하여는 550℃ 이상의 온도에서 소성할 것이 필요한데, 처리 소성온도가 550℃를 초과하게 되면 그로부터 수득되는 왕겨회분의 핸들링이 급속도로 어려워지고 분쇄가 어려워지는 문제가 발생할 수 있다. 1차 소성으로 얻어진 왕겨회분의 다공성 및 흡습성을 분쇄를 통해 낮추어 조절함으로써 제조되는 수지 조성물의 물성 안정성을 개선한 다음 2차 소성을 함으로써 조성 및 물성이 제어된, 필름용으로 적용성이 최적화된 왕겨회분을 수득할 수 있다.The rice husk ash may be obtained by calcining rice husk. The firing treatment may be performed by first firing at 300 to 550°C, then going through a process of controlling the particle size through pulverization, and then performing additional secondary firing at 550 to 700°C. Through this firing, it is possible to obtain rice husk ash containing silicon oxide in high purity. The rice husk ash content can be adjusted to have a particle size of 0.5 to 50 ㎛, preferably 5 to 50 ㎛, and this particle size adjustment is performed between the first and second calcinations. In order to obtain the desired rice husk ash with a high silicon oxide content, it is necessary to sinter at a temperature of 550°C or higher. However, if the processing calcination temperature exceeds 550°C, handling of the resulting rice husk ash becomes rapidly difficult and grinding becomes difficult. may occur. The physical stability of the resin composition is improved by lowering and controlling the porosity and hygroscopicity of the rice husk ash obtained through primary firing through grinding, and then secondary firing is used to control the composition and physical properties, rice husk with optimized applicability for films. Ash can be obtained.

상기 왕겨회분 및 탄산칼슘의 혼합물은 상기 제2 조성물 100wt%에 대해 5 내지 20wt%, 바람직하게는 5 내지 15wt%의 함량으로 함유될 수 있다. 함유 함량이 5wt% 미만이면 첨가 목적을 달성하기 어렵고, 20wt% 초과이면 제조되는 필름의 연질성 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 제2 조성물에 포함되는 상기 왕겨회분 및 상기 탄산칼슘의 혼합비는 중량기준 1:0.8 내지 1.2일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The mixture of rice husk ash and calcium carbonate may be contained in an amount of 5 to 20 wt%, preferably 5 to 15 wt%, based on 100 wt% of the second composition. If the content is less than 5wt%, it is difficult to achieve the purpose of addition, and if it is more than 20wt%, the softness and processability of the produced film may be reduced. The mixing ratio of the rice husk ash and the calcium carbonate included in the second composition may be 1:0.8 to 1.2 by weight, but is not limited thereto.

상기 일라이트는 충진재로 포함되어 수지의 제조단가를 절감시킬 수 있을 뿐 아니라, 수지로 제조되는 필름과 같은 제품의 강도를 증진시키고, 원적외선 방사, 유해물질 흡착제거, 탈취, 항균 및 항바이러스 효과를 부여하는 한편, 규산 성분을 함유하고 있어 추후 생분해되는 경우 지력 증진 효과를 제공할 수 있다. 또한, 토양의 산성화를 방지하는 효과를 제공할 수 있다. 상기 일라이트의 가격은 통상의 충진재로 널리 이용되고 있는 탄산칼슘의 가격 대비 20 내지 30%의 저렴한 가격이므로, 본 발명 일 측면에 따른 생분해성 수지 조성물에 함유되는 탄산칼슘의 적어도 일부를 대체하여 포함되는 경우, 제조되는 필름의 제조단가를 저감함으로써 생산성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.The illite is included as a filler, which not only reduces the manufacturing cost of resin, but also improves the strength of products such as films made of resin, and has far-infrared ray radiation, harmful substance adsorption and removal, deodorization, antibacterial and antiviral effects. On the other hand, since it contains silicic acid, it can provide an effect of improving mental strength if biodegraded later. Additionally, it can provide the effect of preventing acidification of the soil. The price of illite is 20 to 30% lower than the price of calcium carbonate, which is widely used as a typical filler, and therefore it is included to replace at least a portion of the calcium carbonate contained in the biodegradable resin composition according to one aspect of the present invention. In this case, there is an advantage of increasing productivity by reducing the manufacturing cost of the film being manufactured.

상기 일라이트는 입자크기 0.5 내지 50㎛ 분말상으로 첨가될 수 있다. 또한, 함유 산화칼륨(K2O)이 일라이트 100wt%기준 5 내지 10wt%, 바람직하게는 5 내지 7 wt% 포함된 것을 사용하는 것이 좋다. The illite may be added in powder form with a particle size of 0.5 to 50 μm. In addition, it is recommended to use one containing 5 to 10 wt% of potassium oxide (K 2 O) based on 100 wt% of illite, preferably 5 to 7 wt%.

필요에 따라, 상기 일라이트는 성능 개선을 위한 첨가 성분이 표면에 처리된 상태로 본 발명 일 측면에 따른 생분해성 수지 조성물에 첨가 포함될 수 있다. 이 때, 상기 일라이트에 대한 상기 첨가 성분의 표면처리는 공지된 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들면, 첨가 성분의 혼합액에 일라이트를 일정시간 침지하여 코팅함으로써 수행될 수도 있고, 일라이트에 첨가 성분의 혼합액을 분사 코팅함으로써 수행될 수도 있다.If necessary, the illite may be added to the biodegradable resin composition according to one aspect of the present invention in a state in which the surface of the illite is treated with additive components for improving performance. At this time, the surface treatment of the additive component to the illite may be performed by a known method, for example, by immersing the illite in a mixture of the additive component for a certain period of time and coating the illite. It may also be performed by spray coating a mixture of added ingredients.

상기 첨가 성분은 항균성 강화를 위해 풀빅산 및 스테비아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 첨가 성분이 풀빅산 및 스테비아를 모두 함유하는 경우, 상기 풀빅산 및 상기 스테비아의 혼합비는 중량기준 1: 0.2 내지 1.2 인 것이 좋다. 상기 풀빅산 및 상기 스테비아의 혼합비가 전술한 범위내에 포함되는 경우, 그로 표면 처리된 일라이트의 항균 및 소취 효과가 강화되는 효과를 나타낼 수 있다. 상기 풀빅산 및 상기 스테비아는 용매상에 용해된 상태로 일라이트의 표면처리용으로 이용될 수 있으며, 이 때 상기 용매로는 극성 용매, 예를 들면, 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The added ingredient may include at least one selected from the group consisting of fulvic acid and stevia to enhance antibacterial properties. When the added ingredient contains both fulvic acid and stevia, the mixing ratio of the fulvic acid and stevia is preferably 1:0.2 to 1.2 by weight. When the mixing ratio of the fulvic acid and the stevia is within the above-mentioned range, the antibacterial and deodorizing effects of illite surface-treated therewith can be enhanced. The fulvic acid and the stevia can be used for surface treatment of illite in a dissolved state in a solvent. In this case, the solvent is a polar solvent such as water, alcohol with 1 to 4 carbon atoms, and acetone. At least one selected from the group may be used, but it is not limited thereto.

일라이트의 필름 내 분산성 및 토양 개선성을 향상시키기 위해, 상기 첨가 성분은 아민계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 아민계 화합물로는 예를 들면 아미노실란이 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In order to improve the dispersibility of illite in the film and soil improvement properties, the added component may include an amine-based compound. The amine-based compound may be, for example, aminosilane, but is not limited thereto.

상기 일라이트는 제2 조성물 총 100wt%에 대해, 1 내지 10wt%, 바람직하게는 3 내지 10wt% 함량으로 포함될 수 있다. 생분해성 수지 조성물에 상기 일라이트의 함유 함량이 1wt% 미만이면 첨가 효과를 나타내기 어렵고, 10wt% 초과이면 제조되는 필름의 제조비용이 상승하고 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The illite may be included in an amount of 1 to 10 wt%, preferably 3 to 10 wt%, based on a total of 100 wt% of the second composition. If the content of illite in the biodegradable resin composition is less than 1 wt%, it is difficult to show the effect of addition, and if it is more than 10 wt%, the manufacturing cost of the produced film may increase and mechanical properties may deteriorate.

상기 제2 조성물에 포함되는 상기 첨가제는 상기 제1 조성물에 포함되는 것과 동일한 것이 이용될 수 있다. 상기 첨가제는 생분해성 수지 조성물 총 100wt%에 대해, 1 내지 20wt%, 바람직하게는 1 내지 15wt%, 보다 바람직하게는 3 내지 8wt% 함량으로 포함될 수 있다.The additives included in the second composition may be the same as those included in the first composition. The additive may be included in an amount of 1 to 20 wt%, preferably 1 to 15 wt%, and more preferably 3 to 8 wt%, based on a total of 100 wt% of the biodegradable resin composition.

필요에 따라, 상기 제2 조성물은 매립 분해시 토양 개선 효과를 향상시키기 위한 추가 첨가제를 1 내지 10wt% 더 포함할 수 있다. 상기 추가 첨가제는 펄라이트 및 해양심층수로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 선택될 수 있다. 상기 펄라이트는 지력 증진 효과를 극대화하기 위해 첨가될 수 있고, 상기 해양심층수는 토양에 미네랄 성분을 보충해 주기 위해 첨가될 수 있다. If necessary, the second composition may further include 1 to 10 wt% of additional additives to improve the soil improvement effect during landfill decomposition. The additional additive may be at least one selected from the group consisting of perlite and deep sea water. The perlite can be added to maximize the effect of improving soil strength, and the deep sea water can be added to replenish mineral components in the soil.

본 발명 일 측면에 따른 생분해성 필름은 상기 제1층; 및 상기 제2층;을 포함하여 구성되며, 이러한 구조의 필름은 공압출 다층 캐스팅을 이용하여 2개 이상의 층들을 공압출함으로써 제조될 수 있다. 상기 제1층 및 상기 제2층의 두께는 각각 3 내지 10μm 로 형성될 수 있다. 상기 제1층은 필름에 높은 강도, 방수성 및 내구성을 제공하며, 상기 제2층은 상기 제1층보다 상대적으로 높은 수분 함량, 수분통기성 및 생분해성을 가지며, 우수한 자연친화성 및 강화된 항균, 유해성분 흡착제거 및 탈취 효과를 제공할 수 있다. 본 발명 일 측면에 따른 생분해성 필름은 다층 구조를 통해 기계적 물성, 분해성 및 기능성을 모두 만족하는 우수한 성능을 나타낼 수 있는 이점이 있으며, 이러한 종합적인 성능을 고려하여 볼 때, 포장재, 특히 식품류 포장을 위한 필름으로 이용되기 적합하다.The biodegradable film according to one aspect of the present invention includes the first layer; and the second layer; a film having this structure can be manufactured by co-extruding two or more layers using co-extrusion multilayer casting. The first layer and the second layer may each have a thickness of 3 to 10 μm. The first layer provides high strength, waterproofness, and durability to the film, and the second layer has a relatively higher moisture content, moisture permeability, and biodegradability than the first layer, excellent natural compatibility, and enhanced antibacterial properties. It can provide adsorption and removal of harmful ingredients and deodorizing effects. The biodegradable film according to one aspect of the present invention has the advantage of exhibiting excellent performance that satisfies all mechanical properties, degradability, and functionality through its multi-layer structure. Considering this comprehensive performance, it can be used as a packaging material, especially food packaging. It is suitable to be used as a film for

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 구체적이고 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, more specific and preferred examples are presented to aid understanding of the present invention. However, these examples are merely illustrative of the present invention and do not limit the scope of the appended claims, and are within the scope and technical idea of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications to the embodiments are possible, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims.

실시예Example

<생분해성 필름의 제조><Manufacture of biodegradable film>

폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 숙시네이트 및 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트는 수평균분자량 120,000g/mol인 것을, 폴리락틱산은 수평균분자량 40,000g/mol인 것을 사용하였다.Polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate, and polybutylene succinate adipate were used with a number average molecular weight of 120,000 g/mol, and polylactic acid was used with a number average molecular weight of 40,000 g/mol.

제1 조성물에 함유되는 열가소성 전분은 녹는점 118.5℃, 용융 유량 4.5g/10 min, 밀도(@23℃) 1.27g/cm3, 수분함량 2%, 파괴하중 35MPa, 파단신율 380%, 찢김 저항 60N/mm(MD) 및 110N/mm(TD), 수증기 투과성(38℃ 90%ΔRH) 400g*30μm/m2인 것을 사용하였다. 제2 조성물에 함유되는 열가소성 전분은 수분함량 5%인 것을 사용하였다.The thermoplastic starch contained in the first composition has a melting point of 118.5°C, a melt flow rate of 4.5g/10 min, a density (@23°C) of 1.27g/cm 3 , a moisture content of 2%, a breaking load of 35MPa, an elongation at break of 380%, and tear resistance. 60N/mm (MD) and 110N/mm (TD) and water vapor permeability (38℃ 90%ΔRH) of 400g*30μm/m 2 were used. The thermoplastic starch contained in the second composition was used with a moisture content of 5%.

탄산칼슘은 꼬막 패각을 500℃에서 6시간 소성하고 분쇄하여 메쉬로 입자크기 30㎛ 이하인 것을 선별하여 준비한 것을 사용하였다. 준비된 탄산칼슘 일부에 대하여 알코올에 용해시킨 벤조페논(0.1wt%) 및 스테아린산을 교반하여 준비한 용액과 혼합하고 고속혼련기를 이용하여 표면처리를 수행하였다. 하기 표 1에서, 표면처리를 수행한 탄산칼슘은 탄산칼슘S로 표시하였다.Calcium carbonate was prepared by calcining cockle shells at 500°C for 6 hours, pulverizing them, and selecting particles with a particle size of 30㎛ or less through a mesh. A portion of the prepared calcium carbonate was mixed with a solution prepared by stirring benzophenone (0.1 wt%) and stearic acid dissolved in alcohol, and surface treatment was performed using a high-speed kneader. In Table 1 below, calcium carbonate that underwent surface treatment is indicated as calcium carbonate S.

왕겨는 300㎛ 이하로 분쇄한 것을 이용하였다. 표면처리는 1차로 수산화나트륨 수용액(0.5wt%)에 1시간 침지후 건조시킨 후, 2차로 아미노실란(3-아미노프로필트리에톡시실란; APTES) 수용액(0.5wt%)에 30분 침지하고 건조하여 수행하였다.Rice husk pulverized to 300㎛ or less was used. The surface treatment is firstly immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide (0.5wt%) for 1 hour and dried, and then secondly immersed in an aqueous solution of aminosilane (3-aminopropyltriethoxysilane; APTES) (0.5wt%) for 30 minutes and dried. It was carried out.

왕겨회분은 표면처리되지 않은 왕겨를 400℃에서 4시간 1차 소성한 후, 30㎛이하로 분쇄하고 그를 650℃에서 5시간 2차로 소성하여 준비한 것을 사용하였다. 비교예의 준비를 위해, 일부 왕겨회분은 2차 소성하지 않고 1차 소성한 상태로 두었으며, 하기 표 1에서, 1차 소성만 수행한 왕겨회분은 1차로, 2차 소성까지 수행한 왕겨회분은 2차로 표시하였다.Rice husk ash was prepared by first firing untreated rice husk at 400°C for 4 hours, pulverizing it to less than 30㎛, and secondly firing it at 650°C for 5 hours. For the preparation of comparative examples, some rice husk ash was left in the first firing state without second firing. In Table 1 below, the rice husk ash that underwent only the first firing was classified as 1st, and the rice husk ash that underwent the second firing was classified as 1st. Marked as secondary.

일라이트는 입자크기 5㎛ 이하로 조절되고 K2O 가 6 wt% 포함된 것을 선택하여 풀빅산 20wt%, 스테비아 10wt% 및 정제수 60wt%의 혼합 수용액에 2시간 침지 처리로 표면 처리한 것을 사용하였다.Illite was selected to have a particle size of 5 ㎛ or less and contain 6 wt% of K 2 O, and surface-treated by immersing it in a mixed aqueous solution of 20 wt % fulvic acid, 10 wt % stevia, and 60 wt % purified water for 2 hours. .

준비된 원료를 이용하여 하기 표 1의 조성으로 제1 조성물 및 제2 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서, 각 수치는 중량부를 의미한다. 비교예1 및 2를 제외하고는, 각 조성물을 용융하고 2개 압출기를 이용하여 각각 용융된 수지 조성물을 T-다이를 통해 압출하면서 2개 층을 합지시켜 이중층 구조의 필름으로 제조하였다. 각 층의 두께는 비교예 1 및 2를 제외한 다른 실시예 및 비교예들에선 5㎛가 되도록 조정하였다. 비교예 1은 제1 조성물을 이용한 단일층의 필름으로, 비교예 2는 제2 조성물을 이용한 단일층의 필름으로 형성하되, 층 두께는 10㎛가 되도록 조정하여 모든 실시예 및 비교예의 필름들의 두께를 10㎛가 되도록 통일하였다. 각 필름들의 크기는 1m*1m 로 제조하였다.The first composition and the second composition were prepared using the prepared raw materials with the compositions shown in Table 1 below. In Table 1 below, each number means parts by weight. Except for Comparative Examples 1 and 2, each composition was melted and each melted resin composition was extruded through a T-die using two extruders to laminate the two layers to produce a film with a double-layer structure. The thickness of each layer was adjusted to 5㎛ in other examples and comparative examples except Comparative Examples 1 and 2. Comparative Example 1 was a single-layer film using the first composition, and Comparative Example 2 was a single-layer film using the second composition, and the layer thickness was adjusted to 10㎛ to obtain the thickness of the films of all Examples and Comparative Examples. was unified to 10㎛. The size of each film was 1m*1m.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative example 4 제1조성물Composition 1 PBATPBAT 3535 3535 3535 3535 3535 -- 3535 3535 열가소성전분thermoplastic starch 5050 5050 5050 5050 5050 -- 5050 5050 왕겨chaff 55 55 55 55 55 -- 55 55 탄산칼슘SCalcium Carbonate S 55 -- 55 55 55 -- 55 55 탄산칼슘calcium carbonate -- 55 -- -- -- -- -- -- 스테아린산칼슘Calcium stearate 22 22 22 22 22 -- 22 22 리놀레산
자동산화제
linoleic acid
auto oxidizer
22 22 22 22 22 -- 22 22
MEAMEA 1One 1One 1One 1One 1One -- 1One 1One 제2조성물Second composition PLAPLA 3030 3030 3030 3030 -- 3030 2020 4545 PBSPBS 1515 2020 1515 1515 -- 1515 4040 -- PBSAPBSA 55 55 55 55 -- 55 1010 55 PPCPPC 55 55 55 55 -- 55 1010 55 열가소성전분thermoplastic starch 2020 1515 2020 2020 -- 2020 1010 2525 왕겨회분(1차)Rice husk ash (1st) -- -- 77 -- -- -- -- -- 왕겨회분(2차)Rice husk ash (2nd) 77 77 -- 77 -- 77 1One -- 탄산칼슘SCalcium Carbonate S 77 -- 77 77 -- 77 1One 14.514.5 탄산칼슘calcium carbonate -- 77 -- -- -- -- -- -- 일라이트SIllite S 5.55.5 5.55.5 5.55.5 -- -- 5.55.5 2.52.5 -- 일라이트illite -- -- -- 5.55.5 -- -- -- -- 스테아린산칼슘Calcium stearate 1One 1One 1One 1One -- 1One 1One 1One 안료pigment 33 33 33 33 -- 33 33 33 MEAMEA 1One 1One 1One 1One -- 1One 1One 1One 해양심층수deep ocean water 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 -- 0.50.5 0.50.5 0.50.5

<생분해성 필름의 성능 확인><Confirmation of performance of biodegradable film>

상기 제조된 실시예 및 비교예의 필름을 이용하여 성능확인 시험을 수행하였다.A performance confirmation test was performed using the films of Examples and Comparative Examples prepared above.

(1) 생분해도 확인(1) Check biodegradability

먼저, 필름의 생분해도를 측정하였다. 생분해도는 ISO 14855 및 KS M3100-1의 생분해성 측정방법에 준하여 상기 제조된 실시예 및 비교예의 필름을 퇴비가 혼합된 흙에 투입하고 습도 60%, 온도 58±2℃ PH 8.0±1.0 으로 유지하는 조건하에 측정을 수행하였다. 180일이 지난 시점에서 시료의 생분해도 값 및 표준 물질의 생분해도 값의 비를 하기 수학식 1에 따라 계산하여 구하였다. 시편 3개에 대하여 시험을 수행하고 평균값을 하기 표 2에 나타내었다.First, the biodegradability of the film was measured. Biodegradability was measured in accordance with the biodegradability measurement method of ISO 14855 and KS M3100-1. The films of the examples and comparative examples prepared above were put into soil mixed with compost and maintained at a humidity of 60%, a temperature of 58±2°C, and a pH of 8.0±1.0. Measurements were performed under the following conditions. After 180 days, the ratio of the biodegradability value of the sample and the biodegradability value of the standard material was calculated and obtained according to Equation 1 below. Tests were performed on three specimens, and the average values are shown in Table 2 below.

Figure 112023078965082-pat00001
Figure 112023078965082-pat00001

(2) 기계적 물성 확인(2) Check mechanical properties

인장강도 및 연신율의 측정은 ASTM D882에 준하여 수행하였고 측정된 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 시편 3개에 대하여 시험을 수행하고 평균값을 하기 표 2에 나타내었다.Measurements of tensile strength and elongation were performed in accordance with ASTM D882, and the measured results are shown in Table 2 below. Tests were performed on three specimens, and the average values are shown in Table 2 below.

(3) 선도 유지를 위한 탈취력 평가(3) Evaluation of deodorizing power to maintain freshness

상기 제조된 실시예 및 비교예의 필름으로 식품 포장용 비닐 백을 제조한 후, 상추를 각 백에 담고 7일간 보관하였으며, 이후 훈련된 패널 10인(30대 여성 8명, 30대 남성 2명)을 대상으로 내부 냄새를 맡게하는 관능법에 의해 측정 평가하였다. 5점 척도법(최저점 1점, 최고점 5점)으로 평가하되, 냄새가 감지되지 않는 무취를 1점, 쉽게 감지되는 강한 냄새를 5점으로 기준을 두었다. 시료별 관능평가 결과의 평균값을 구하고 하기 표 3에 나타냈다. 백은 제1 조성물로 형성된 층이 외부에, 제2 조성물로 형성된 층이 내부에 오도록 제조하였다.After manufacturing plastic bags for food packaging using the films of the above-prepared Examples and Comparative Examples, lettuce was placed in each bag and stored for 7 days. Afterwards, 10 trained panelists (8 women in their 30s, 2 men in their 30s) It was measured and evaluated using a sensory method that allows the subject to smell the inside. It was evaluated on a 5-point scale (the lowest score was 1, the highest was 5), with 1 point being odorless and 5 points being a strong odor that was easily detected. The average value of the sensory evaluation results for each sample was calculated and shown in Table 3 below. The bag was manufactured so that the layer formed from the first composition was on the outside and the layer formed from the second composition was on the inside.

(4) 항균력 평가(4) Evaluation of antibacterial activity

상기 제조된 실시예 및 비교예의 필름에 대해 KS M ISO 22196에 준하여 황색포도상구균에 대한 균 감소율을 측정하여 항균력을 평가하고 측정된 결과를 하기 표 3에 나타내었다.For the films of the prepared Examples and Comparative Examples, the bacterial reduction rate against Staphylococcus aureus was measured in accordance with KS M ISO 22196 to evaluate the antibacterial activity, and the measured results are shown in Table 3 below.

인장강도(Kgf/cm2)Tensile strength (Kgf/cm 2 ) 연신율(%)Elongation (%) 생분해도
(%)
Even if it is biodegradable
(%)
TDTD MDM.D. TDTD MDM.D. 실시예1Example 1 350350 572572 658658 270270 9595 실시예2Example 2 280280 501501 622622 252252 9090 실시예3Example 3 240240 476476 606606 232232 9090 실시예4Example 4 321321 533533 628628 248248 9292 비교예1Comparative Example 1 380380 602602 680680 342342 6161 비교예2Comparative example 2 102102 243243 562562 212212 9797 비교예3Comparative example 3 252252 430430 342342 173173 9090 비교예4Comparative example 4 308308 481481 325325 172172 8787

상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예의 필름들은 인장강도, 연신율 및 생분해도가 모두 우수한 것으로 나타났다. 제1 조성물 단층으로 형성된 비교예 1의 경우에는 강도 및 연신율과 같은 기계적 물성은 우수하나 생분해도가 저하되었고, 제2 조성물 단층으로 형성된 비교예 2의 경우에는 생분해도는 우수하나 기계적 물성이 저하된 것으로 나타났다. 제2 조성물에 함유되는 생분해성 수지의 조성이 본 발명과 상이한 비교예 3 및 4 또한 물성이 저하된 것으로 나타났다.Referring to Table 2, the films of Examples of the present invention were found to have excellent tensile strength, elongation, and biodegradability. In the case of Comparative Example 1, which was formed as a single layer of the first composition, mechanical properties such as strength and elongation were excellent, but biodegradability was reduced, and in the case of Comparative Example 2, which was formed as a single layer of the second composition, the biodegradability was excellent but the mechanical properties were reduced. It was found that Comparative Examples 3 and 4, in which the composition of the biodegradable resin contained in the second composition was different from that of the present invention, also showed decreased physical properties.

탈취력 평가Deodorizing power evaluation 항균력 평가(%)Antibacterial activity evaluation (%) 실시예1Example 1 1.01.0 9999 실시예3Example 3 1.01.0 9999 실시예4Example 4 1.01.0 9999 비교예1Comparative Example 1 3.13.1 8282 비교예4Comparative example 4 3.63.6 8989

상기 표 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 필름들은 탈취력 및 항균력이 모두 우수한 것으로 나타났다. 제조된 필름에 일라이트 및 욍겨회분이 함유되지 않은 비교예 1 및 4는 실시예들 대비 탈취 및 항균 효과가 다소 낮은 것으로 나타났다.Referring to Table 3, the films according to the examples of the present invention were found to have excellent deodorizing and antibacterial properties. Comparative Examples 1 and 4, in which the produced films did not contain illite and bran ash, showed somewhat lower deodorizing and antibacterial effects compared to the Examples.

상기 시험예들로부터 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 수지 조성물로 제조되는 필름은 생분해 속도가 우수하고, 그러면서도 우수한 물성을 유지할 수 있으며, 항균 및 탈취 효과가 우수하므로, 식품 포장용 항균성 필름으로 적용되기 적합한 것을 확인하였다.From the above test examples, the film manufactured with the biodegradable resin composition according to an embodiment of the present invention has an excellent biodegradation rate, can maintain excellent physical properties, and has excellent antibacterial and deodorizing effects, so it is applied as an antibacterial film for food packaging. It was confirmed that it was suitable for use.

Claims (5)

제1층 및 제2층을 포함하는 다층 구조의 생분해성 필름으로,
상기 제1층은 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT)를 포함하는 제1 생분해성 수지 25 내지 40wt%; 제1 열가소성 전분 40 내지 60wt%; 왕겨 및 탄산칼슘의 혼합물 5 내지 20wt%; 및, 에스테르 화합물, 산화촉진제, 산화방지제, 슬립제, 안료 및 UV 안정제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 첨가제 1 내지 20wt%;를 포함하는 제1 조성물로 형성되고,
상기 제2층은 폴리락틱산(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트(PBSA) 및 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)를 1:0.5 내지 1:0.1 내지 0.3:0.1 내지 0.3의 중량비로 포함하는 제2 생분해성 수지 50 내지 70wt%; 제2 열가소성 전분 15 내지 25wt%; 왕겨회분 및 탄산칼슘의 혼합물 5 내지 20wt%; 일라이트 1 내지 10wt%; 및 상기 첨가제 1 내지 20wt%;를 포함하는 제2 조성물로 형성되되,
상기 제1 조성물에서, 상기 왕겨는 수산화나트륨, 산화마그네슘, 산화칼슘 및 산화알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나로 표면처리 된 것이고,
상기 제2 조성물에서, 상기 왕겨회분은 왕겨를 300 내지 550℃ 에서 1차 소성한 후 입자크기 0.5 내지 50㎛로 분쇄하고 550 내지 700℃ 에서 2차 소성하여 제조되는 것이고, 상기 일라이트는 풀빅산, 스테비아 및 아민계 화합물에서 선택되는 적어도 하나로 표면처리 된 것인, 생분해성 필름.
It is a biodegradable film with a multi-layer structure including a first layer and a second layer,
The first layer includes 25 to 40 wt% of a first biodegradable resin containing polybutylene adipate terephthalate (PBAT); 40 to 60 wt% of first thermoplastic starch; 5 to 20 wt% of a mixture of rice husk and calcium carbonate; And, 1 to 20 wt% of an additive containing at least one selected from the group consisting of ester compounds, oxidation accelerators, antioxidants, slip agents, pigments and UV stabilizers,
The second layer is composed of polylactic acid (PLA), polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), and polypropylene carbonate (PPC) at a ratio of 1:0.5 to 1:0.1 to 0.3:0.1. 50 to 70 wt% of a second biodegradable resin in a weight ratio of 0.3 to 0.3; 15 to 25 wt% of second thermoplastic starch; 5 to 20 wt% of a mixture of rice husk ash and calcium carbonate; Illite 1 to 10 wt%; and 1 to 20 wt% of the additive;
In the first composition, the rice husk is surface-treated with at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, magnesium oxide, calcium oxide, and aluminum oxide,
In the second composition, the rice husk ash is prepared by first calcining rice husk at 300 to 550 ℃, pulverizing the rice husk to a particle size of 0.5 to 50 ㎛, and secondary calcination at 550 to 700 ℃, and the illite is fulvic acid , a biodegradable film surface-treated with at least one selected from stevia and amine-based compounds.
제 1항에 있어서,
상기 제1 조성물에서, 상기 탄산칼슘은 아세틸 아세토네이트 및 벤조페논계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나로 표면개질된 것인, 생분해성 필름.
According to clause 1,
In the first composition, the calcium carbonate is surface-modified with at least one selected from the group consisting of acetyl acetonate and benzophenone-based compounds.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 탄산칼슘은 굴 패각 및 꼬막 패각으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 300 내지 550℃ 에서 소성한 후 입자크기 0.5 내지 50㎛로 분쇄하여 제조되는 것인, 생분해성 필름.
According to claim 1 or 2,
The calcium carbonate is a biodegradable film manufactured by calcining at least one selected from the group consisting of oyster shells and cockle shells at 300 to 550°C and then pulverizing them to a particle size of 0.5 to 50 ㎛.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제2 조성물은 펄라이트 및 해양심층수로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함하는, 생분해성 필름.
According to clause 1,
The second composition is a biodegradable film further comprising at least one selected from the group consisting of perlite and deep ocean water.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102507559B1 (en) * 2021-12-07 2023-03-09 주식회사 에이치제이테크 Biodegradable composition and film using the same
KR102515434B1 (en) * 2022-06-14 2023-03-30 농업회사법인 주식회사 유로팜스 Two-layer Biodegradable Mulching Film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102507559B1 (en) * 2021-12-07 2023-03-09 주식회사 에이치제이테크 Biodegradable composition and film using the same
KR102515434B1 (en) * 2022-06-14 2023-03-30 농업회사법인 주식회사 유로팜스 Two-layer Biodegradable Mulching Film

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