KR20080114798A - Collagen powder and collagen-based thermoplastic composition por preparing conformed articles - Google Patents

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올리버 코트라스키
프란쯔 마세르
마이클 메이어
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나투린 게엠베하 운트 코.
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Abstract

The invention provides a new collagen based technology. The invention provides a dry collagen powder as a precursor for the preparation of an homogeneous thermoplastic collagen-based composition, which may further comprise additives. The present invention relates also the use of said composition in the manufacturing of solid articles conformed according to plastic technology, and to the articles. ® KIPO & WIPO 2009

Description

콜라겐 분말 및 형성된 제품을 제조하기 위한 콜라겐-기초 열가소성 조성물. {COLLAGEN POWDER AND COLLAGEN-BASED THERMOPLASTIC COMPOSITION POR PREPARING CONFORMED ARTICLES}Collagen-based thermoplastic compositions for making collagen powders and formed products. {COLLAGEN POWDER AND COLLAGEN-BASED THERMOPLASTIC COMPOSITION POR PREPARING CONFORMED ARTICLES}

현 발명은 새로운 콜라겐-기초(collagen-based) 기술, 특히, 새로운 콜라겐-기초 전구체, 그의 제조를 위한 공정 및 열가소성 물질과 같은 방식으로 실행하는 균질 콜라겐-기초 조성물의 제조에서 전구체의 사용에 관계가 있다. 현 발명은 또한 상기 열가소성 조성물에서 형성된 고체 모양을 갖춘 제품에 및 제품의 제조를 위한 공정에 관계가 있다.The present invention relates to the use of precursors in the production of new collagen-based technologies, in particular homogeneous collagen-based compositions which are carried out in the same manner as new collagen-based precursors, processes for their preparation and thermoplastics. have. The present invention also relates to articles with solid shapes formed from the thermoplastic compositions and to processes for the manufacture of the articles.

콜라겐은 다른 분야들 사이에, 식품 산업에서는 평평하거나 또는 관형 식용품을 산출하는 막 형성 단백질로서 및/또는 식품 포장에서 포장하는 물질로서 사용되는 생물 분해성 막으로서 사용되는, 가장 성공적으로 응용된 단백질들 중 하나이다. 콜라겐은 단백질 군(family)에 대한 일반적인 용어인데, 그들을 대표하는 것은 다세포 유기체에서 발견될 수 있다. 현재까지, 20개 이상의 상이한 유형의 콜라겐이 문헌에 기술되어 있다. 산업적 목적으로 유효성, 조직 구조 및 경제성(economy)의 입장에서 보면 콜라겐의 회수에 특히 유리한 콜라겐 공급원이 있다. 하나의 이러한 공급원은 소의 가죽(bovine hide)이다.Collagen is one of the most successfully applied proteins, among other fields, as a biodegradable membrane used in the food industry as a membrane forming protein that yields flat or tubular food products and / or as a packaging material in food packaging. Is one of. Collagen is a general term for a family of proteins, representing them that can be found in multicellular organisms. To date, more than 20 different types of collagen have been described in the literature. For industrial purposes, there is a source of collagen which is particularly advantageous for recovery of collagen from the standpoint of effectiveness, tissue structure and economy. One such source is bovine hide.

가장 두드러진 현행 콜라겐-기초 기술 중 하나는 콜라겐에 기초한 소시지 포장(sausage casings)의 제조와 관련이 있다. 상당한 부분의 처리 성공과 생성된 콜라겐 관형 또는 평평한 막의 기계적 성질이 그의 미소 섬유(fibrillar) 구조에 달려있기 때문에, 이러한 기술은 콜라겐 섬유가 그의 고유 분자 구조를 잃는 것을 막으려고 강하게 노력한다. 따라서, 이러한 기술의 주된 목적은 소 가죽과 돼지 피혁(porcine skin)과 같은, 원료 그대로의 동물 조직(raw animal tissue)으로부터 콜라겐을 추출하고 정제하는 모든 산업적 단계 동안, 섬유 콜라겐 구조의 보존에 있다. 따라서 주의 깊게 설계된 공정들이 종래기술의 상태로 존재하는데, 여기서 높게 수화된, 기본적으로 불활성 산 팽창 콜라겐 섬유의 도우(dough)가 획득되고, 그것은 평평한 또는 관형 막으로 압출될 수 있다. 콜라겐 도우 제조 동안 및 압출에서 온도 조절은 콜라겐 섬유가 가수분해하고 따라서 젤라틴화하는 것을 막는 매우 중요한 인자이다.One of the most prominent current collagen-based techniques involves the manufacture of sausage casings based on collagen. Since a great deal of processing success and the mechanical properties of the resulting collagen tubular or flat membranes depend on their fibrillar structure, this technique strives strongly to prevent collagen fibers from losing their native molecular structure. Thus, the main purpose of this technique is to preserve the fiber collagen structure during all industrial steps of extracting and refining collagen from raw animal tissue, such as cow skin and porcine skin. Carefully designed processes therefore exist in the state of the art, where a dough of highly hydrated, basically inert acid expanded collagen fibers is obtained, which can be extruded into a flat or tubular membrane. Temperature control during collagen dough production and in extrusion is a very important factor that prevents collagen fibers from hydrolysis and thus gelatinization.

비록 섬유 콜라겐의 산 팽창 수용성 도우(acid swollen aqueous dough)는 낮은 온도에서 압출에 의해 막을 만드는데 우수한 성질을 보이지만, 낮은 고체 (콜라겐) 농도에서조차, 막대한 도우 점도는 이러한 물질이 유동학 성질을 보이지 않는 것을 야기하며, 도우 점도는 도우가 플라스틱을 처리하는 것으로 알려진 종래의 압출 장비에 의해 쉽게 처리되도록 허용할 것이다. 예를 들어 특허 US 3,123,482호 및 US 3,346,402호는 콜라겐 포장 제조에 사용되는 어떤 복잡하고 특수화된 압출 장비와 조건들이 있는지에 대한 생각을 줄 수 있다.Although the acid swollen aqueous dough of fibrous collagen shows excellent properties in forming membranes by extrusion at low temperatures, even at low solids (collagen) concentrations, the enormous dough viscosity indicates that these materials do not exhibit rheological properties. The dough viscosity will allow the dough to be easily processed by conventional extrusion equipment known to process plastics. For example, patents US 3,123,482 and US 3,346,402 can give an idea of what complex and specialized extrusion equipment and conditions are used to make collagen packaging.

게다가, 압출 헤드의 출구에서 오리피스(orifice)를 통과하여 지나간 후, 콜 라겐 도우로부터 형성된 관형 또는 평평한 막은 응고와 건조에 의해 안정화되어야만 하는데, 이것은 많은 양의 물이 높은 에너지 비용이 드는, 모양을 갖춘 겔로부터 제거되어야만 하는 것을 의미한다. 이러한 공정 내에서, 콜라겐 섬유는 물리적으로 배향되고 많은 경우의 온라인에서는 또는 추후 화학 처리에서는 거꾸로 할 수 없게 파묻힌 미소 섬유의 망상 조직 구조를 갖는 3 차원 매트릭스를 수득하도록 가교화된다. 다른 한편으로는, 이것은 이러한 종류의 기술에 의해 획득되는 생성물이 공정을 반복하는데 회복될 수 없고, 재이용될 수 없는 손실을 나타낸다. 게다가, 막, 튜브 또는 실로 압출에 의해 획득되는 것들과 상이한 임의의 다른 성형된 3-차원 제품은, 비록 그들이 콜라겐 연질 낚시 먹이 및 미끼(lure) 또는 광학 렌즈와 같은 연질 수화 상품으로서 의도되지 않는다면, 건조 시 및 경화 공정에서, 상기 성형된 3-차원 제품은 그들의 본래 모양을 잃을 때까지 극적으로 수축하기 때문에, 실행할 수 없다. 게다가, 비록 응용의 종래의 형태에 유용할지라도, 섬유상 콜라겐의 높게 수화된 분산(dispersion)은, 매우 희박한 젤라틴 용액을 제공할 정도까지 콜라겐을 수열(hydro-thermally) 가수분배 하는 위험을 무릅쓰지 않고 열 압출과 주입 성형과 같은 종래의 열가소성 공정 기술에 의해 3-차원 고체 제품을 형성하는데 적절할 수 있는 성질을 갖지 않는다. 결과적으로, 저급의 물 함량을 갖는 고체 콜라겐-기초 성형된 제품은 아직 성공적으로 달성되지 않았다.In addition, after passing through an orifice at the exit of the extrusion head, the tubular or flat membrane formed from the collagen dough must be stabilized by coagulation and drying, which means that large amounts of water have a high energy cost. It must be removed from the gel. Within this process, the collagen fibers are crosslinked to obtain a three-dimensional matrix having a reticulated structure of microfibers that is physically oriented and inverted in many cases on-line or in subsequent chemical treatments. On the other hand, this represents a loss in which the product obtained by this kind of technique cannot be recovered in repeating the process and cannot be reused. In addition, any other shaped three-dimensional article that differs from those obtained by extrusion into a membrane, tube or thread, although they are not intended as a collagen soft fishing feed and soft hydration product such as lure or optical lenses, During drying and in the curing process, the molded three-dimensional products shrink dramatically until they lose their original shape, and thus cannot be performed. Furthermore, although useful in conventional forms of application, the highly hydrated dispersion of fibrous collagen does not risk hydro-thermally dispensing collagen to the extent that it provides a very sparse gelatin solution. It does not have properties that may be suitable for forming three-dimensional solid products by conventional thermoplastic process techniques such as thermal extrusion and injection molding. As a result, solid collagen-based molded products with low water contents have not yet been successfully achieved.

따라서, 비록 열가소성 물질처럼 수행할 수 있을지라도, 콜라겐-유도된 하이드로겔(hydrogel)은 고체 성형된 제품처럼 수행하기 위한 구조, 안정성 또는 강도를 갖지 않고; 하이드로겔이 건조되는 경우 조차, 생성된 소비량과 함께, 하이드로 겔은 습식 조건 하에서 안정되게 수행하지 않을 것이다.Thus, although it can be performed like a thermoplastic, a collagen-derived hydrogel does not have the structure, stability or strength to perform as a solid molded product; Even when the hydrogel is dried, with the resulting consumption, the hydrogel will not run stably under wet conditions.

또 하나의 콜라겐-기초 기술은 젤라틴, 동물 아교 및 가수분해물로 콜라겐의 분해(degradation)에 의한 특징을 나타낸다. 가수분해의 정도에 따라 다른, 콜라겐으로부터 유도된 이러한 가수분해 생성물은 식품으로서, 화장품 성분 및 동물 아교로서 폭넓은 다양한 산업에서 사용된다. 이러한 기술에 따라서, 콜라겐 분자는, 기본적 구조 단위가 젤라틴을 수득하기 위해 파괴될 때까지 물에서 미소 섬유 콜라겐의 산성 또는 알칼리성 분산의 열 처리 또는 효소의 공격에 의해 가수분해된다. 이러한 새로운 펩신 생성물의 평균 분자량은 가변성이고 항상 500kD 아래에 있다. 실제적으로는, 젤라틴의 주요한 특징은 약 40℃의 온도에서 열-가역적인, 매우 낮은 고체 농도에서조차, 물리적 하이드로겔을 발생시키는 능력이다. 이러한 능력은 젤라틴 하이드로겔이 틀 안으로 부어지거나 주입되기 위해 용융점 이상으로 가열될 수 있고 다음에 냉각에 의해 고체화되기 때문에, 공정을 처리하고 성형하는데 특정한 이점을 수반한다. 그러나, 젤라틴 하이드로겔의 겔 질김(toughness)과 강도(strength)는 낮고 물 함량과 가교화의 정도에 달려있다. 모양을 갖춘 제품을 형성하려는 시도에서, 기술적 문제는 또한 수화된 생성물의 건조 동안 일어나는 대규모 수축(shrinkage)에서 기인한다. 3kD보다 적은 평균 분자량을 갖는 젤라틴 또는 젤라틴 가수분해물로 이루어진 성형 제품의 가공은 불가능하다.Another collagen-based technique is characterized by the degradation of collagen with gelatin, animal glue and hydrolysates. Depending on the degree of hydrolysis, these hydrolysis products derived from collagen are used in a wide variety of industries as foods, cosmetic ingredients and animal glues. According to this technique, collagen molecules are hydrolyzed by heat treatment of acidic or alkaline dispersions of microfiber collagen in water or attack of enzymes until the basic structural units are destroyed to obtain gelatin. The average molecular weight of this new pepsin product is variable and is always below 500 kD. In practice, a major feature of gelatin is its ability to generate physical hydrogels, even at very low solid concentrations, which are heat-reversible at temperatures of about 40 ° C. This capability entails certain advantages in processing and shaping the process because the gelatin hydrogel can be heated above the melting point to be poured or injected into the mold and then solidified by cooling. However, the gel toughness and strength of gelatin hydrogels is low and depends on the water content and the degree of crosslinking. In attempts to form shaped products, technical problems also result from large scale shrinkage that occurs during drying of the hydrated product. Processing of molded articles consisting of gelatin or gelatin hydrolysates with an average molecular weight of less than 3 kD is not possible.

일부의 새로운 공정은, 분말 젤라틴을 물을 첨가하여, 압출 장치 내에서 가소화하고 그것을 높은 온도와 전단력을 받게 하여, 압출기의 슬롯형 다이(slotted die)로부터 압출(drawing-off)한 후, 입자화될 수 있는, 흐름성 균일 용융물을 생 성함으로써, 성형 제품을 위해 젤라틴을 열가소성 같은 생성물로 변환하는 것으로(특허 US 4,992,100 및 US 5,316,717 참조하라) 제안되었다. 입자상은 열가소성 같은 생성물과 같이 처리될 수 있는데, 이것은 낮은 물 함량에서 작동하고 일부 젤라틴 성질을 보존하는 이점을 나타내는데 반해, 상기 입자상으로 제조된 성형된 제품의 수축은 매우 근소하고, 예를 들어, 가소제와 같은, 첨가제의 첨가에 의해 설정 가능하다. 그럼에도 불구하고, 젤라틴은 필연적인 제조와 습득 비용으로 콜라겐으로부터 먼저 제조되는 생성물이다. 게다가, 젤라틴의 분자 구조는 성형된 제품의 노화 시 또는 습식 조건 하에서 부족한 거동을 수반하는데, 실제로 이것은 우리의 지식으로는, 성형 제품에서 산업적 응용을 발견 못했던 결과로 인도했다.Some new processes involve powdered gelatin by adding water, plasticizing it in an extrusion apparatus and subjecting it to high temperatures and shear forces, thus drawing-off from the slotted die of the extruder, It has been proposed to convert gelatin into a product, such as thermoplastic, for forming articles, by generating a flowable homogeneous melt that can be converted (see patent US 4,992,100 and US 5,316,717). Particulates can be treated like products such as thermoplastics, which have the advantage of operating at low water content and preserving some gelatinous properties, whereas shrinkage of molded articles made from such particulates is very slight, e.g. plasticizers It can be set by the addition of an additive, such as. Nevertheless, gelatin is the first product produced from collagen at the inevitable cost of preparation and acquisition. In addition, the molecular structure of the gelatin entails a lack of behavior during aging of the molded product or under wet conditions, which in fact has led to our knowledge that no industrial application has been found in the molded product.

젤라틴과 아교 전구체(또한 아교질 물질로 불림)를 제조하는 공정을 줄이기 위해서, 또 하나의 공정이 독일 특허 번호 DE 19712400호에 제안되었다. 이러한 공정은 콜라겐-풍부한 원료로부터 출발하고 다음의 단계들을 이룸으로써, 그들 모두 습식 및 열-화학적, 시간 소비의, 고비용-작동되는 및 이전에 필요한 단계들을 피할 가능성이 있다: a) 콜라겐 원료를 섬유로 분쇄하는(grinding) 단계; b) 이 물질을 5% 내지 40%의 수분 함유량으로 이르게 하는 단계; c) 적어도 500kD의 평균 분자량을 갖는 주요한 성분과 함께 및 45℃ 이상의 물에 전체적으로 또는 부분적으로 녹을 수 있는, 본질적으로 균질 수가소성(hydroplastic) 덩어리에 이르도록, 섬유가 그들의 고유 3 차원 구조를 잃을 때까지 열을 도입하여 및 60분 이내 동안 젖은 물질에 전단력을 가하는 단계; d) 젤라틴이나 아교로 직접 처리될 가능성이 있는 입자상(granulate), 가닥(strand) 또는 판(sheet)을 형성하기 위해 수가소성 덩어 리를 처리하는 단계. 이들 물질은 젤라틴과 아교의 전구체로서 고려되고 이들은 경질과 취성(brittle) 지속성(consistency)을 가지며, 어느 정도 따뜻한 물에 녹고 및 현재 존재하는 콜라겐 막의 수행을 대신할 수 있는 연질 막과 제품을 형성할 수 없다.In order to reduce the process of preparing gelatin and glue precursors (also called gelatinous materials), another process has been proposed in DE 19712400. This process has the potential to avoid both wet and thermo-chemical, time consuming, cost-operated and previously required steps by starting from a collagen-rich feedstock and taking the following steps: a) Collagen feedstock fibers Grinding with; b) bringing the material to a water content of 5% to 40%; c) When the fibers lose their inherent three-dimensional structure, together with the major components having an average molecular weight of at least 500 kD and up to essentially homogeneous hydroplastic masses that can be wholly or partially soluble in water at least 45 ° C. Introducing heat and applying shear force to the wet material for up to 60 minutes; d) treating the hydroplastic masses to form granulates, strands or sheets which are likely to be treated directly with gelatin or glue. These materials are considered as precursors of gelatin and glue and they have a hard and brittle persistence, are soluble in some warm water and will form soft membranes and products that can replace the performance of existing collagen membranes. Can not.

생분해성 및 (원칙적으로) 식용 물질로서 콜라겐의 새로운 산업적 응용에 대한 조사에서 하나의 중요한 진보(advance)는 젤라틴의 사전 제조를 필요로 하지 않고 고유의 콜라겐으로부터 출발하여, 제품을 성형하기 위한 새로운 기술을 달성하는데 있는 것이다. 따라서, 압출된 관형 또는 평평한 막과 성형된 고체 제품과 같은, 콜라겐-기초 상품을 제조하는데 중요한 진보는 콜라겐 섬유의 산성- 또는 알칼리성- 팽창 수성 분산에 기초한 선행의 가소성 "젖은(wet)" 덩어리를 제조하는 단계를 피할 수 있는 공정의 발달일 것이다. 이러한 유형의 겔 같은 분산은 고가의 제조 비용, 낮은 유동성(고 점도)으로 곤란하여, 그 결과로서 공정이 어렵고 성형 및/또는 압출 후 물을 제거할 필요가 있다.One important advance in the investigation of new industrial applications of collagen as a biodegradable and (principle) edible material is a new technique for molding products, starting from inherent collagen without requiring pre-production of gelatin. To achieve this. Thus, significant advances in the production of collagen-based products, such as extruded tubular or flat membranes and molded solid products, have led to the advance of plasticized “wet” chunks based on acid- or alkaline-expanded aqueous dispersions of collagen fibers. It would be the development of a process that would avoid the step of making. This type of gel-like dispersion is difficult due to the high manufacturing cost, low flowability (high viscosity), as a result of which the process is difficult and the water needs to be removed after molding and / or extrusion.

상기 진술된 것에 비추어서, 평평한 또는 관형 막을 포함하는 다른 모양의 콜라겐-기초 상품 및 다른 모양과 크기의 3-차원 제품의 제조에 대한 대안적인 콜라겐-기초 기술의 방법에 필요가 있다. 유리하게, 상기 기술은 한편으로는 시간 소비와 고비용 공정과 관련된 젤라틴 중간체의 제조를 피해야만 한다. 다른 한편으로는 상기 기술은 또한 상기 기술된 고유 콜라겐의 사용과 관련된 손실 및 상기 언급된 바와 같이 처리하기 어려운 콜라겐 섬유의 수성 분산과 관련된 손실을 피해야만 한다.In light of the above, there is a need for alternative collagen-based techniques for the production of collagen-based products of different shapes, including flat or tubular membranes, and three-dimensional products of different shapes and sizes. Advantageously, the technique must on the one hand avoid the preparation of gelatin intermediates associated with time consuming and expensive processes. On the other hand the technique should also avoid the losses associated with the use of the native collagen described above and the losses associated with the aqueous dispersion of collagen fibers that are difficult to process as mentioned above.

따라서 열가소성 물질과 같이 수행하는 콜라겐-기초 조성물의 제조에 사용될 수 있는 새로운 콜라겐-전구체의 최고 기술 수준의 필요가 있다.There is therefore a need for the highest technical level of new collagen-precursors that can be used in the preparation of collagen-based compositions that perform with thermoplastics.

또한 유리하게, 종래기술에서 알려진 종래의 플라스틱 기술에 의해 처리될 수 있는 대안적인 콜라겐-기초 조성물의 필요가 있고, 식용이고 생분해성인 고체 모양을 갖춘 제품으로 형성되는 것에 알맞다. 게다가 상기 제품은 열밀봉가능(thermosealable)하고 다른 것들 사이에서, 물에 대한 저항, 인장 강도, 형성된 제품의 최소 수축과 같은 최고 기술 수준으로 알려진 콜라겐-기초 제품 상의 개선된 성질을 보인다.Also advantageously, there is a need for alternative collagen-based compositions that can be processed by conventional plastics techniques known in the art, and are suitable for being formed into an edible, biodegradable solid shaped product. Moreover, the product is thermosealable and, among others, exhibits improved properties on collagen-based products known to the highest technical levels such as water resistance, tensile strength, minimal shrinkage of the formed product.

따라서 현 발명의 첫째 목표는 새로운 콜라겐-기초 기술에서 사용하기 위한 콜라겐 전구체의 제공이다. 발명자들은 놀랍게도 콜라겐 전구체와 같은, 건조 콜라겐 분말을 제조하는 것이 가능함을 발견했다. 이러한 건조 콜라겐 분말이 물과 혼합되고 전단력, 온도 및 압력의 알맞은 조건을 받게 될 때, 균질 콜라겐 조성물이 획득되고 이것은 유리하게 열가소성 물질로서 행동한다. 이러한 조성물은 따라서 일반적인 플라스틱 공정에 따라 처리될 수 있고 개선된 고체 제품으로 형성될 수 있다. 따라서, 현 발명의 또 하나의 목적은 건조 콜라겐 분말인, 상기 콜라겐 전구체를 제조하기 위한 공정이다.The first object of the present invention is therefore the provision of collagen precursors for use in new collagen-based techniques. The inventors have surprisingly found that it is possible to produce dry collagen powders, such as collagen precursors. When such dry collagen powder is mixed with water and subjected to suitable conditions of shear force, temperature and pressure, a homogeneous collagen composition is obtained which advantageously acts as a thermoplastic. Such compositions can thus be treated according to common plastics processes and formed into improved solid products. Therefore, another object of the present invention is a process for preparing the collagen precursor, which is a dry collagen powder.

따라서 현 발명의 첫째 목표는 새로운 콜라겐-기초 기술에서 사용하기 위한 콜라겐 전구체의 제공이다. 발명자들은 놀랍게도 콜라겐 전구체와 같은, 건조 콜라겐 분말을 제조하는 것이 가능함을 발견했다. 이러한 건조 콜라겐 분말이 물과 혼합되고 전단력, 온도 및 압력의 알맞은 조건을 받게 될 때, 균질 콜라겐 조성물이 획득되고 이것은 유리하게 열가소성 물질로서 행동한다. 이러한 조성물은 따라서 일반적인 플라스틱 공정에 따라 처리될 수 있고 개선된 고체 제품으로 형성될 수 있다. 따라서, 현 발명의 또 하나의 목적은 건조 콜라겐 분말인, 상기 콜라겐 전구체를 제조하기 위한 공정이다.The first object of the present invention is therefore the provision of collagen precursors for use in new collagen-based techniques. The inventors have surprisingly found that it is possible to produce dry collagen powders, such as collagen precursors. When such dry collagen powder is mixed with water and subjected to suitable conditions of shear force, temperature and pressure, a homogeneous collagen composition is obtained which advantageously acts as a thermoplastic. Such compositions can thus be treated according to common plastics processes and formed into improved solid products. Therefore, another object of the present invention is a process for preparing the collagen precursor, which is a dry collagen powder.

또 다른 목적은 고체 모양을 갖춘 제품(solid shaped article)의 제조에 사용하기 위해, 건조 콜라겐 분말로부터 혼합되는 균질 가소성 콜라겐-기초 조성물의 제공이다.Another object is to provide a homogeneous plastic collagen-based composition which is mixed from dry collagen powder for use in the manufacture of solid shaped articles.

또 다른 목적은 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물에서 형성된 고체 모양을 갖춘 제품이다.Another object is a product with a solid shape formed from a homogeneous thermoplastic collagen-based composition.

아직 발명의 또 다른 목적은 발명의 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 제조하기 위한 공정을 제공하는 것이다. 여전히 또 하나의 목적은 고체 모양을 갖춘 제품의 제조 공정의 제공이다.Yet another object of the invention is to provide a process for preparing the homogeneous thermoplastic collagen-based composition of the invention. Yet another object is to provide a process for the manufacture of a product with a solid shape.

현 발명은 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물의 제조에 적합한 전구체로서 건조 콜라겐 분말을 제공한다. 이러한 건조 콜라겐 분말, 이하에 발명의 건조 콜라겐 분말은, 변성되거나 부분적으로 변성된 미소섬유 형성 콜라겐에 기초하고, 적어도 500kD의 평균 분자량, 60℃의 물에 25%보다 크거나 같은 용해도 및 30㎛와 350㎛ 사이에 포함된 평균 입자 크기를 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 발명의 건조 콜라겐 분말은 50㎛와 100㎛ 사이에 포함된 평균 입자 크기0를 나타낸다.The present invention provides dry collagen powder as a precursor suitable for the production of homogeneous thermoplastic collagen-based compositions. Such dry collagen powder, hereinafter, the dried collagen powder, is based on modified or partially modified microfiber forming collagen, has an average molecular weight of at least 500 kD, a solubility of greater than or equal to 25% in water at 60 ° C. and 30 μm. Average particle size included between 350 μm is shown. In a preferred embodiment, the dry collagen powder of the invention exhibits an average particle size 0 comprised between 50 μm and 100 μm.

용어 "미소 섬유 형성 콜라겐(filbril forming collagen)"은 콜라겐 유형(I), 유형(II), 유형(III), 유형(V), 유형(IX) 및 이들의 혼합물을 포함한다.The term “filbril forming collagen” includes collagen type (I), type (II), type (III), type (V), type (IX) and mixtures thereof.

이러한 설명에서 사용된 바와 같은 용어 "부분적으로 변성된"은 적어도 30%의, 더 바람직하게는 70%보다 큰, 및 가장 바람직하게는 90%보다 큰, 콜라겐 변성 정도를 의미한다. 변성은 시차 주사 열량측정(Differential Scanning Calorimetry, DSC)에 의하여, 물로 밤새도록 콜라겐 견본의 수화에 의해; DSC 팬(pan)으로 획득되어서, 단단히 밀봉되는 생성물의 도입에 의해, 및 5Km/min의 가열 속도를 갖는 DSC의 기록에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 완전히 고유의 콜라겐에 대해, 피크는 약 60℃에서 DSC 플롯(plot)에서 관찰되는 한편, 완전히 변성된 콜라겐에 대해, 피크는 60℃에 가까이에 관찰되지 않고 25℃와 40℃사이에서 피크가 하나도 발견되지 않거나 오직 작은 피크가 발견된다. 60℃에 가까이에 피크보다 아래의 상대적인 영역에서, 콜라겐 견본의 변성 정도에 관한 평가가 내려질 수 있다.The term “partially denatured” as used in this description means the degree of collagen denaturation of at least 30%, more preferably greater than 70%, and most preferably greater than 90%. Degeneration is carried out by differential scanning calorimetry (DSC), by hydration of the collagen specimen overnight with water; It can be easily determined by the introduction of a tightly sealed product, obtained by a DSC pan, and by the recording of DSC with a heating rate of 5 Km / min. For fully native collagen, the peak is observed in the DSC plot at about 60 ° C., while for fully denatured collagen, the peak is not observed close to 60 ° C. and there is no peak between 25 ° C. and 40 ° C. Not found or only small peaks are found. In the relative region below the peak near 60 ° C., an assessment of the degree of denaturation of the collagen specimen can be made.

설명에서 사용된 바와 같이, 용어 "건조"는 건조 콜라겐 분말의 총 중량에 적합한 중량 퍼센트로 표현되는, 3중량%와 15중량% 사이에, 바람직하게는 6중량%와 10중량% 사이에 포함된, 물 함량(water content)을 의미한다.As used in the description, the term “dry” is comprised between 3% and 15% by weight, preferably between 6% and 10% by weight, expressed as a weight percent suitable for the total weight of the dry collagen powder. , Water content.

발명의 건조 콜라겐 분말은 다음의 공정에 의해 획득되는데, 이것은 또한 현 발명의 또 하나의 목적이다. 상기 공정은 다음의 단계들을 포함한다:The dry collagen powder of the invention is obtained by the following process, which is also another object of the present invention. The process includes the following steps:

a) 콜라겐 원료를 원통형 입자로 잘게 다지는(mincing) 단계;a) mincing the collagen raw material into cylindrical particles;

b) 개별적 입자들의 완전한 단면이 건조되고 취성(brittle)일 때까지 콜라겐의 변성 온도와 같거나 높은 온도에서 상기 원통형 입자를 건조하는 단계; b) drying the cylindrical particles at a temperature equal to or higher than the denaturation temperature of collagen until the complete cross section of the individual particles is dry and brittle;

c) 단계 b)에서 어느 쪽이든 획득되는 입자를 분쇄하는 단계; c) milling the particles obtained either in step b);

d) 발명의 건조 콜라겐 분말을 획득하는 단계.d) obtaining the dry collagen powder of the invention.

콜라겐 원료는 회수되는 것으로부터 조직의 기원(origin)에 관계없이, "미소 섬유 형성 콜라겐에 기초함"이다. 발명에 따라서, 콜라겐 원료는 고유 콜라겐 및 화학적으로 또는 효소에 의해 변경된 미소 섬유 형성 콜라겐을 포함한다. 본 발명을 실행하는데 적합한 콜라겐 원료는 소, 돼지, 송아지, 새끼양(lamb), 양(sheep), 염소, 말, 캥거루, 낙타, 닭, 타조, 악어 및 연어와 청어 같은 물고기를 포함하는 동물로부터, 피혁(skin), 가죽, 뼈에서 유래된 뼈 단백질(ossein), 힘줄(tendon), 내장 및 연골과 같은 조직을 포함하는 적당한 콜라겐 공급원으로부터 획득될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 가죽(hide) 또는 피혁(skin)은 산업적 목적으로 유용성, 조직 구조, 경제성의 관점에서 콜라겐의 회수에 특히 적절하도록 사용되는데, 이것은 최신 기술에 알려져 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 조직은 소 가죽 및 돼지 피혁으로부터 선택된다.Collagen feedstock is "based on microfiber forming collagen", regardless of the origin of the tissue from which it is recovered. According to the invention, the collagen feedstock comprises native collagen and microfiber forming collagen chemically or modified by enzymes. Collagen feedstocks suitable for practicing the present invention are derived from animals including cattle, pigs, calves, lambs, sheeps, goats, horses, kangaroos, camels, chickens, ostrichs, crocodiles and fish such as salmon and herring. It can be obtained from a suitable source of collagen, including tissues such as skin, leather, bone-derived bone protein (ossein), tendons, viscera and cartilage. In a preferred embodiment, hides or leathers are used for industrial purposes in particular suitable for the recovery of collagen in terms of utility, tissue structure and economics, which are known in the state of the art. In a preferred embodiment, the tissue is selected from cow leather and pig leather.

콜라겐 공급원은 일반적으로 종래기술에 알려진 공정에 의해 사전 처리되어 콜라겐 원료를 획득한다. 이러한 관점에서, 콜라겐 공급원은 이러한 콜라겐 산업에서와 같이 직접적으로 사용되지 않지만, 공급원들은 먼저 종래기술에 알려진 기계적 및/또는 화학적 처리에 의해 정화된다. 특정한 실시예에서, 상기 기계적 및/또는 화학적 처리는 전형적으로 무두질 공장(tannery)에서 적용되는 것들이다. 단순한 기계적 정화 단계의 하나의 예는 특허 출원 WO 2004/073407호에 기술된 바와 같이, 돼지 피혁의 높게 지방 적재된 안쪽 부분을 제거하기 위한 돼지 피혁의 분리(splitting)이다. 전형적인 적용된 화학적 처리의 또 하나의 예는 DE 972854에 기술된 바와 같이 식용 소시지 포장을 제조하는데 사용하기 위해 정화 중에 소 가죽의 조각(split)에 적용되는 알칼리와 산성 공정 단계의 조합 또는 소 가죽의 탈모를 하기 위해 무두질 공장에서 수행되는 것들이다.Collagen sources are generally pretreated by processes known in the art to obtain collagen raw materials. In this respect, the collagen source is not used directly as in this collagen industry, but the sources are first purified by mechanical and / or chemical treatments known in the art. In certain embodiments, the mechanical and / or chemical treatments are those typically applied in tannery. One example of a simple mechanical purification step is the splitting of swine leather to remove the highly fat-loaded inner part of the pig leather, as described in patent application WO 2004/073407. Another example of a typical applied chemical treatment is a combination of alkali and acidic process steps applied to a split of bovine hide during depuration or hair loss of bovine hide for use in making edible sausage packages as described in DE 972854. To be done in the tannery.

이러한 기계적 및/또는 화학적 처리들에 의해 달성되는 콜라겐 원료의 정화에 필요한 정도는 콜라겐 원료의 또 다른 공정에 관련된 필요 조건에 달려있을 것이다. 현 발명에 따라서, 콜라겐 원료의 정화 정도는 아래에 더욱 자세히 기술될 바와 같이, 획득되는 고체 모양을 갖춘 제품에 기초한 콜라겐과 관련된 필요성에 달려있을 것이이다.The degree required for the purification of the collagen feedstock achieved by these mechanical and / or chemical treatments will depend on the requirements related to further processing of the collagen feedstock. According to the present invention, the degree of purification of the collagen raw material will depend on the necessity associated with collagen based on the product with the solid shape obtained, as will be described in more detail below.

바람직한 콜라겐 원료는 석회피혁되지 않은(unlimed) 가죽, 석회피혁된(limed) 가죽 조각, 소 피혁의 모피(pelts) 및 돼지 피혁의 조각이다.Preferred collagen raw materials are unlimed leather, limed leather pieces, cattle pelts and pieces of pig leather.

본 발명의 더욱 바람직한 실시예에서, 상기 콜라겐 원료는 콜라겐 소시지 포장 제조에 또는 젤라틴 산업에서 사용되는 것들과 같은 석회피혁된 소가죽 조각인데, 이것은 두무질 공장으로부터 쉽게 입수할 수 있다.In a more preferred embodiment of the present invention, the collagen raw material is a piece of lime leather, such as those used in the manufacture of collagen sausage packaging or in the gelatin industry, which is readily available from the tannery.

상기 정의된 공정의 단계 a)는 콜라겐 원료를 원통형 입자로 다지는 단계를 포함한다.Step a) of the process as defined above comprises the step of compacting the collagen raw material into cylindrical particles.

용어 "원통형 입자"는 약 2mm의 단면의 직경을 갖는 벌레 모양의 가닥으로 인용한다.The term "cylindrical particle" refers to a worm shaped strand having a diameter of about 2 mm in cross section.

이러한 단계 a)는 전형적으로 콜라겐 소시지 포장 제조에 사용되는 것과 같이, 당업자에게 알려진 적당한 장비를 사용하여 수행된다. 특정한 실시예에서, 상기 장비는 울프킹 분쇄기(Wolfking grinder)와 같은, 분쇄기이다.This step a) is typically carried out using suitable equipment known to those skilled in the art, such as used in the manufacture of collagen sausage packages. In a particular embodiment, the equipment is a grinder, such as a Wolfking grinder.

특정한 실시예에서, 단계 a)는 콜라겐 원료로서 석회피혁된 소가죽 조각 또는 모피를 콜라겐 원료가 완전히 포화될 때까지, 두무질 드럼(tanning drum)에 있는 실온의 물에 담그는(soaking) 단계; 담금 물을 배수하는 단계; 약 10mm 직경을 갖는 조각(piece)으로 재수화된 콜라겐 원료를 잘게 다지는 단계; 물질이 지나가서 구멍을 갖는 일련의 판을 통과하여 고압 하에서, 2mm 직경의 구멍을 갖는 최후 원판(disc)이 획득되는 단계; 원통형 입자로 이루어져 있는 생성된 다져진 물질을 회수하는 단계를 포함한다. 장비의 냉각은 콜라겐 물질의 온도가 약 50℃을 넘지 않도록 조절된다.In a particular embodiment, step a) comprises soaking a piece of limehide leather or fur as collagen material in water at room temperature in a tanning drum until the collagen material is completely saturated; Draining the immersion water; Chopping the collagen raw material rehydrated into pieces having a diameter of about 10 mm; Passing the material through a series of plates with holes under high pressure to obtain a final disc with holes of 2 mm diameter; Recovering the resulting compacted material consisting of cylindrical particles. The cooling of the equipment is controlled so that the temperature of the collagen material does not exceed about 50 ° C.

단계 b)는 종래 기술에 알려진 적당한 가열 수단에 의해 콜라겐 물질을 변성시키는데 또는 부분적으로 변성시키는데 충분히 높은 온도에서 수행된다. 일반적으로 약 65℃ 이상인, 콜라겐의 변성 온도는 물 함량, 염화 칼슘, 요소(urea) 등등과 같은 굴수성(hydrotropic) 첨가제의 존재 또는 부재, 및 자연 가교화도와 같은 인자에 달려있는 것으로 종래기술에 알려져 있다. 이러한 단계 b)에 따라서, 콜라겐은 적어도 30%의 정도로, 바람직하게는 70%보다 높게, 및 더 바람직하게는 90%보다 높게 변성되거나 부분적으로 변성된다. 특정한 실시에에서, 단계 b)는 60℃와 80℃사이에 포함된 온도에서 단계 a)로부터 획득되는 원통형 입자를 건조시키는 공기에 의해 수행된다. 적당한 장비가 단계 b)에서 사용될 수 있다. 더욱 특정한 실시예에서, 단계 b)는 화덕형 노(hearth-type furnace)와 같은 노(furnace)에서 수행된다. 전형적으로 원통형 입자는 실시예 1에서 기술된 바와 같이, 16시간 후에 노에서 80℃에서 건조된다. 단계 b)는 3중량%와 15중량% 사이에, 바람직하게는 4중량%와 8중량% 사이에 포함된 중량%의 물 함량을 보이는, 건조하고 취성인 완전한 단면을 보이는 원통형 입자를 제공하는 조건 하에서 수행된다.Step b) is carried out at a temperature high enough to denature or partially denature the collagen material by suitable heating means known in the art. It is known in the art that the denaturation temperature of collagen, which is generally above about 65 ° C., depends on factors such as water content, the presence or absence of hydrotropic additives such as calcium chloride, urea, and the like, and the degree of natural crosslinking. have. According to this step b), the collagen is denatured or partially denatured to at least 30%, preferably higher than 70% and more preferably higher than 90%. In a particular embodiment, step b) is performed by air drying the cylindrical particles obtained from step a) at a temperature comprised between 60 ° C. and 80 ° C. Appropriate equipment can be used in step b). In a more particular embodiment, step b) is performed in a furnace, such as a hearth-type furnace. Typically the cylindrical particles are dried at 80 ° C. in a furnace after 16 hours, as described in Example 1. Step b) provides conditions for providing dry, brittle, complete cross-section cylindrical particles having a water content of between 3% and 15% by weight, preferably between 4% and 8% by weight of water content. Is carried out under.

발명가는 놀랍게 단계 b)를 받는 입자는 적당한 취성도에 도달하는 것을 발견했는데, 이것은 30㎛와 350㎛ 사이에, 바람직하게는 50㎛와 100㎛ 사이에 포함된 입자 크기를 보이는, 본 발명에 따라서 충분히 잘게 분쇄된 콜라겐 분말로 원통형 입자를 분쇄하기 위한 선행 조건임을 알게 되었다. 다른 한편으로, 발명가들은 또한 주변 온도에서와 같은 알맞은 조건 하에서 건조된 입자는 여전히 콜라겐 불-변성된(non-denaturated) 미소 섬유 구조를 보이고 필요한 취성도를 이루지 못하여 바람직한 크기를 갖는 입자와 함께 분말로 더욱 분쇄되는 것을 발견했다.The inventor surprisingly found that the particles undergoing step b) reached a suitable brittleness, which according to the invention shows a particle size comprised between 30 μm and 350 μm, preferably between 50 μm and 100 μm. It has been found that it is a prerequisite for grinding cylindrical particles into sufficiently finely ground collagen powder. On the other hand, the inventors also found that the particles dried under suitable conditions, such as at ambient temperature, still show collagen non-denaturated microfiber structure and do not achieve the required brittleness, so that the powders together with particles of the desired size It was found to be more ground.

결국, 공정의 단계 c)는 30㎛와 350㎛ 사이에, 바람직하게는 50㎛과 100㎛사이에 포함된 평균 입자 크기를 갖는, 본 발명의 건조 콜라겐 분말을 획득하기 위해 단계 b)로부터 획득된 건조 및 취성 입자를 잘게 분쇄하는 단계에 의해 수행된다. 분쇄(milling) 단계는 터보 회전자 분쇄기(turbo rotor mill, TMR, 괴르겐스 컴퍼니, 독일)와 같은, 종래기술에 공지된 적당한 장비에 의하여 수행될 수 있다. 건조 콜라겐 분말의 입자 크기 분포는 터보 회전자의 상이한 회전 속도를 설정함으로써 다양하게 될 수 있다. 특정한 실시예에서, 분쇄기를 통과하여 200g/min부터의 흐름-속도 및 터보 회전축의 4221 rpm의 회전 속도에서, 분말의 평균 입자 크기가 60㎛보다 작은 것으로 발견된다.As a result, step c) of the process is obtained from step b) to obtain a dry collagen powder of the invention having an average particle size comprised between 30 μm and 350 μm, preferably between 50 μm and 100 μm. Drying and brittle particles are pulverized finely. The milling step can be carried out by suitable equipment known in the art, such as a turbo rotor mill (TMR, Gorgens Company, Germany). The particle size distribution of the dry collagen powder can be varied by setting different rotational speeds of the turbo rotor. In a particular embodiment, at a flow-rate from 200 g / min through the mill and at a rotational speed of 4221 rpm of the turbo axis of rotation, the average particle size of the powder is found to be less than 60 μm.

본 발명의 건조 콜라겐 분말의 제조를 위한 공정의 특정한 실시예에서, 단계 a) 전에, 콜라겐 원료는 콜라겐의 변성 또는 부분적 변성을 이루도록 사전 처리될 수 있다. 따라서, 콜라겐 원료는 또 다른 공정처리 전에 세척되고 원료의 변성이나 부분적 변성은 종래의 가열에 의해 또는, 예를 들어, 전형적으로 10과 120분 사이에 포함된 시간 동안 콜라겐의 변성 온도 이상의 온도로 세척수를 가열하는 전자레인지에 의하여 달성된다. 획득된 콜라겐 물질은 그 다음에 더욱 잘게 다져지게 되고 원통형 입자가 취성으로 변할 때까지 건조되고 상기 기술된 공정에 따라 분쇄된다. 본 발명의 건조 콜라겐 분말의 제조 공정에 대하여, 콜라겐 원료가 단계 b)와 관련하여 상기 언급된 바와 같이 적당한 취성도를 달성하기 위해, 변성되거나 부분적으로 변성되는 것이 중요하다. 이러한 변성은 단계 a)가 수행되기 전에 또는 단계 b) 동안에 일어날 수 있다.In a particular embodiment of the process for the preparation of the dry collagen powder of the present invention, before step a), the collagen raw material may be pretreated to effect denaturation or partial denaturation of the collagen. Thus, the collagen raw material is washed before another processing and the denaturation or partial denaturation of the raw material is washed by conventional heating or at a temperature above the denaturation temperature of the collagen, for example for a time typically comprised between 10 and 120 minutes. It is achieved by microwave oven heating. The obtained collagen material is then finely chopped and dried until the cylindrical particles turn brittle and ground according to the process described above. For the process for producing the dried collagen powder of the present invention, it is important that the collagen raw material is modified or partially modified to achieve a suitable brittleness as mentioned above in connection with step b). Such denaturation may occur before or during step b).

상기 기술된 공정에 따라 제조된, 본 발명의 건조 콜라겐 분말은 그 다음에 적당한 저장 탱크에서와 같이 적당한 조건 하에 저장될 수 있다. 저장 하에, 발명의 건조 콜라겐 분말은 물을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 22℃/60% 상대 습도의 전형적인 저장 조건 하에서 및 48시간 동안, 건조 콜라겐 분말은 약 7중량%의 물을 흡수한다. 대체로, 건조 콜라겐 분말은 직접적으로 현 발명의 또 하나의 목적인, 균질 콜라겐-기초 열가소성 조성물의 제조에 더욱 사용될 수 있다.The dry collagen powder of the invention, prepared according to the process described above, can then be stored under suitable conditions, such as in a suitable storage tank. Under storage, the dry collagen powder of the invention can absorb water. For example, under typical storage conditions of 22 ° C./60% relative humidity and for 48 hours, the dry collagen powder absorbs about 7% by weight of water. As a rule, dry collagen powder can be further used directly in the production of homogeneous collagen-based thermoplastic compositions, which is another object of the present invention.

따라서, 현 발명의 또 다른 목적은 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물의 제조에 있어서 발명의 건조 콜라겐 분말의 사용이다. 이러한 관점에서, 발명자는 놀랍게도 350㎛ 이하의 평균 입자 크기를 보이는, 건조 콜라겐 분말이 균질 콜라겐-기초 열가소성 조성물을 제조하는데 필요함을 발견했다.Thus, another object of the present invention is the use of the dry collagen powder of the invention in the preparation of homogeneous thermoplastic collagen-based compositions. In this regard, the inventors have found that dry collagen powder, which surprisingly exhibits an average particle size of 350 μm or less, is required to produce homogeneous collagen-based thermoplastic compositions.

현 발명의 또 다른 목적은 발명의 건조 콜라겐 분말과 물을 포함하는, 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물, 이하에서는 발명의 조성물이다. 본원에 사용된 바와 같이 및 별도로 기술되지 않는 한, 성분의 퍼센트는 중량으로 표시되고 발명의 총 조성물의 중량으로 언급된다. 특정한 실시예에서, 발명의 조성물은 약 20중량% 내지 약 95중량%의 발명의 건조 콜라겐 분말과 약 5중량% 내지 약 80중량%의 물을 포함하고, 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 85중량%의 발명의 건조 콜라겐 분말과 약 15중량% 내지 약 50중량%의 물을 포함하고 및 더욱 바람직하게는 약 60중량% 내지 약 75중량%의 발명의 건조 콜라겐 분말과 약 25중량% 내지 약 40중량%의 물을 포함한다.Another object of the present invention is a homogeneous thermoplastic collagen-based composition comprising the inventive dry collagen powder and water, hereinafter the composition of the invention. As used herein and unless stated otherwise, the percentages of ingredients are expressed in weight and referred to as the weight of the total composition of the invention. In certain embodiments, the inventive composition comprises from about 20% to about 95% by weight of the inventive dry collagen powder and from about 5% to about 80% by weight of water, preferably from about 50% to about 85% Wt% dry dry collagen powder of the invention and about 15 wt% to about 50 wt% water and more preferably from about 60 wt% to about 75 wt% inventive dry collagen powder and about 25 wt% to about 40% by weight of water.

바람직한 실시에에서, 발명의 조성물은 가소제인 첨가제를 더욱 포함한다. 발명의 조성물에 유용한 가소제는 예를 들어 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 소르비톨, 부탄디올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 저분자 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜, 및 이들의 혼합물인, 폴리올 및 고분자량 알코올에 제한되지 않으나 포함한다. 더욱 바람직한 실시예에서, 상기 가소제는 글리세롤이다. 발명의 특정한 실시예에서, 상기 가소제는 약 5중량%와 약 50중량% 사이에 포함된 양으로 존재한다.In a preferred embodiment, the composition of the invention further comprises an additive which is a plasticizer. Plasticizers useful in the compositions of the invention include, for example, polyols and high molecular weight alcohols, which are, for example, glycerol, propylene glycol, sorbitol, butanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, low molecular polyethylene glycols and polypropylene glycols, and mixtures thereof. It includes, but is not limited to. In a more preferred embodiment, the plasticizer is glycerol. In certain embodiments of the invention, the plasticizer is present in an amount comprised between about 5% and about 50% by weight.

일반적으로, 가소제는 개방 공기(open air)에서 조성물의 처리 및 저장 동안 조성물이 마르는 것을 막는, 발명의 조성물 내에서 물-결합 습윤제(humectant)로서 기능할 수 있다. 그러나 일부의 가소제는 가소성, 유연성, 가공성 및 탄성과 같은 특정 성질을 본 발명의 조성물에 및/또는 본 발명의 조성물로부터 형성된 제품에 제공하기 위해, 습윤제로서 작용할 뿐만 아니라 자체로 가소제로서 작용할 수 있다.In general, plasticizers can function as water-linked humectants in the compositions of the invention that prevent the composition from drying out during the treatment and storage of the composition in open air. However, some plasticizers can act as a plasticizer as well as act as a wetting agent to provide certain properties such as plasticity, flexibility, processability and elasticity to the compositions of the invention and / or to articles formed from the compositions of the invention.

물-결합 습윤제로서 작용하는 가소제는 아래 더욱 기술된 바와 같이 본 발명의 조성물로부터 획득된 고체 모양을 갖춘 제품이 바람직한 물 함량 아래로 마르는 것을 막을 수 있다. 일반적으로 본 발명의 조성물에 기초한 고체 모양을 갖춘 제품이 건조해질수록 제품은 덜 유연하고 더욱 취성이다. 따라서, 문제의 조성물의 물함량을 조절함으로써, 고체 모양을 갖춘 제품의 기계적 성질은 상당히 영향을 받을 수 있다. 그러한 조절을 달성하는 하나의 방법은 발명의 조성물에 물의 정확한 양을 첨가하는 것이고 및, 고체 모양을 갖춘 제품을 제조한 후에, 필요하다면 물의 손실을 피하는 증기 불투과성 포장에 상기 제품을 포장하는 것이다. 또 하나의 가능성은 획득된 고체 모양을 갖춘 제품에 원하는 물 함량을 남겨서 제품이 마르는 것을 막는, 습윤제로서 작용하는 발명의 조성물에 가소제의 유효량을 도입하는 것이다.Plasticizers that act as water-binding wetting agents can prevent the solid shaped product obtained from the composition of the present invention from drying below the desired water content, as described further below. Generally, the dryer the product with the solid shape based on the composition of the present invention, the less flexible and more brittle it is. Thus, by adjusting the water content of the composition in question, the mechanical properties of the solid shaped product can be significantly affected. One way to achieve such control is to add the correct amount of water to the composition of the invention, and after preparing the product with a solid shape, then packaging the product in a vapor impermeable package to avoid water loss if necessary. Another possibility is to introduce an effective amount of plasticizer into the inventive composition that acts as a humectant, leaving the desired solid content in the obtained solid shape to prevent the product from drying out.

바람직한 실시예에서, 발명의 조성물은: (i) 약 40중량% 내지 약 65중량%의 발명의 건조 콜라겐 분말; 약 20중량% 내지 약 40중량%의 물; 및 약 10중량% 내지 약 20중량%의 가소제를 포함한다. 더욱 바람직한 실시예에서, 상기 가소제는 글리세롤이다.In a preferred embodiment, the inventive composition comprises: (i) about 40% to about 65% by weight of the inventive collagen powder; About 20% to about 40% by weight of water; And from about 10% to about 20% by weight plasticizer. In a more preferred embodiment, the plasticizer is glycerol.

발명의 조성물은 단백질, 생분해성 고분자, 발포제(blowing agent), 변형제, 충전재, 윤활제, 가교제, 방부제, 착색제, 유동성 개선제, 착향제(flavouring agent)와 향기(scent), 영양제(nutritional agent) 및 이들의 혼합물의 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다른 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 아래에 더욱 기술되는 발명의 고체 모양을 갖춘 제품의 성질을 변경하거나 또는 조절하기 위해 첨가될 수 있다.Compositions of the invention include proteins, biodegradable polymers, blowing agents, modifiers, fillers, lubricants, crosslinkers, preservatives, colorants, rheology improvers, flavoring agents and scents, nutritional agents and It may further comprise one or more other additives selected from the group of mixtures thereof. The additives may be added to alter or control the properties of the solid shaped product of the invention, which is further described below.

적당한 단백질은 동물 유래된 단백질, 식물 유래된 단백질, 미생물 단백질 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 발명의 특정한 실시예에서, 총 단백질 함량(content)으로 언급되는, 발명의 조성물의 콜라겐 분말 함량은 약 30중량% 내지 약 100중량% 사이에, 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 90중량%에 포함된다. 바람직한 실시예에서, 건조 콜라겐 분말 함량은 총 단백질 함량의 50중량% 이상이다. 동물 유래된 단백질은 제한되지 않으나, 우유로부터 유래된 카세인 또는 유장 단백질, 혈액이나 알로부터 유래된 알부민, 달걀 흰자위, 젤라틴, 케라틴, 엘라스틴 및 이들의 혼합물을 포함한다. 식물 유래된 단백질은 제한되지 않으나, 콩, 글루텐, 글리아딘, 글루테닌, 제인(zein), 콩류(legume) 단백질, 알팔파(alfalfa) 단백질, 완두, 목화씨, 해바라기씨, 루핀씨(lupinseed) 등등에서 분리된 단백질, 곡물-유래된 단백질 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 글루텐이 사용된다. 게다가, 미생물 단백질은 발명의 조성물의 첨가제인 것에 적합하다. 특정한 실시예에서 이스트(yeast) 단백질이 발명의 조성물에 첨가된다.Suitable proteins are selected from animal derived proteins, plant derived proteins, microbial proteins and mixtures thereof. In a particular embodiment of the invention, the collagen powder content of the inventive composition, referred to as total protein content, is between about 30% to about 100% by weight, preferably between about 50% to about 90% by weight. Included. In a preferred embodiment, the dry collagen powder content is at least 50% by weight of the total protein content. Animal derived proteins include, but are not limited to, casein or whey protein derived from milk, albumin derived from blood or eggs, egg whites, gelatin, keratin, elastin and mixtures thereof. Plant-derived proteins include, but are not limited to, soybeans, gluten, gliadine, glutenine, zein, legume proteins, alfalfa proteins, peas, cotton seeds, sunflower seeds, lupinseed, and the like. Protein, grain-derived protein and mixtures thereof. In a preferred embodiment, gluten is used. In addition, the microbial protein is suitable for being an additive of the composition of the invention. In certain embodiments, yeast proteins are added to the compositions of the invention.

생분해성 고분자는 아래에 더욱 기술된 발명의 고체 제품의 기계적 또는 분해성 성질을 조절하기 위해 발명의 조성물에 첨가될 수 있다. 적당한 생분해성 고분자는 폴리하이드록시부티레이트(PHB) 또는 폴리하이드록시부티레이트-발레레이트(PHBV)와 같은 공중합체와 같은 폴리하이드록시알카노에이트, 폴리알킬렌에스테르, 폴리락틱산(PLA), 폴리락티드(PLLA), 폴리-ε-카프로락톤(PCL), 폴리비닐 에스테르, 폴리비닐알코올 및 이들의 혼합물을 포함하는 천연 또는 합성 열가소성 수지이다.Biodegradable polymers may be added to the compositions of the invention to control the mechanical or degradable properties of the solid articles of the invention described further below. Suitable biodegradable polymers include polyhydroxyalkanoates, polyalkylene esters, polylactic acid (PLA), polylac, such as copolymers such as polyhydroxybutyrate (PHB) or polyhydroxybutyrate-valerate (PHBV). Natural or synthetic thermoplastics, including tide (PLLA), poly-ε-caprolactone (PCL), polyvinyl esters, polyvinyl alcohol, and mixtures thereof.

발포제는 또한 발명의 조성물로 사용됨에 적절하다. 발포제는 아래에 더욱 기술되는 고체 모양을 갖춘 제품에 낮은 비율의 팽창된 기포를 형성하기 위해 발명의 조성물에 첨가될 수 있다. 물은 제1차 발포제로서 작용할 수 있으나, 물리적 및 화학적 발포제는 바람직하게 보조 발포제로서 사용된다. 물리적 발포제는 질소, 이산화탄소 또는 희유 기체(rare gas)와 같은 불활성 기체; 및 에탄올과 같은 알코올, 2-프로판올, 부탄과 같은 탄화수소 또는 이들의 조합물과 같은 낮은 끓는점을 갖고 주변 온도에서 액체인 제제(agent)에 제한되지 않으나 포함한다. 화학적 발포제는 일반적으로 물리적 제제보다 조절하기가 더욱 어려워서, 그 결과 물리적 제제가 바람직하게 공정에 사용된다. 상기 화학적 제제는 탄산 암모늄, 탄산수소나트륨, 나트륨 아지드화물 및 당업자들에게 알려진 산과 탄산염(carbonate)의 조합물에 제한되지 않으나 포함한다. 특정한 실시예에서, 발포제는 발명의 조성물에 혼합되고 분산되는 압축 기체이다. 특정한 실시예에서, 상기 제제는 이산화탄소이다. 이산화탄소의 바람직한 농도는 발명의 조성물의 중량에 기초하여, 약 0.2중량% 내지 약 5중량%이다. 이산화탄소는 발명의 조성물에 녹는다.Blowing agents are also suitable for use in the compositions of the invention. Blowing agents may be added to the compositions of the invention to form low proportions of expanded bubbles in articles having a solid shape, described further below. Water can act as the primary blowing agent, but physical and chemical blowing agents are preferably used as auxiliary blowing agents. Physical blowing agents include inert gases such as nitrogen, carbon dioxide or rare gas; And agents having low boiling points and liquids at ambient temperature, such as alcohols such as ethanol, hydrocarbons such as 2-propanol, butane or combinations thereof. Chemical blowing agents are generally more difficult to control than physical formulations, so that the physical formulations are preferably used in the process. Such chemical agents include, but are not limited to, ammonium carbonate, sodium bicarbonate, sodium azide and combinations of acids and carbonates known to those skilled in the art. In certain embodiments, the blowing agent is a compressed gas that is mixed and dispersed in the composition of the invention. In a particular embodiment, the agent is carbon dioxide. Preferred concentrations of carbon dioxide are from about 0.2% to about 5% by weight based on the weight of the composition of the invention. Carbon dioxide is soluble in the composition of the invention.

변형제는 발명의 조성물에 첨가될 수 있고 탄성, 찢김 강도(tear strength) 및 조직과 감각기의 특징과 관련된 다른 성질과 같은, 발명의 고체 모양을 갖춘 제품의 특정한 기계적 성질을 개선하기 위해 사용된다. 특정한 실시예에서, 변형제는 동물적 수용성(animal acceptance)을 증가시키기 위해, 발명의 조성물로부터 형성된 일부 식용의 또는 씹을 수 있는 고체 모양을 갖춘 제품의 경우에 첨가된다. 변형제는 또한 기포발생 성능과 같은, 일부 공정 성질을 개선하는데 사용될 수 있다. 발명의 조성물에 사용될 수 있는 전형적인 변형제는 제한되지 않으나, 폴리비닐알코올, 폴리락틱산, 폴리(카프로락톤), 폴리(에스테르아미드)과 같은 합성 고분자, 고무(gum)와 다른 하이드로콜로이드와 같은 천연 생고분자를 포함한다.Modifiers can be added to the compositions of the invention and used to improve the specific mechanical properties of the solid shaped articles of the invention, such as elasticity, tear strength and other properties related to the characteristics of tissues and sensory organs. In certain embodiments, modifiers are added in the case of some edible or chewable solid shapes formed from the compositions of the invention to increase animal acceptance. Modifiers can also be used to improve some process properties, such as bubbling performance. Typical modifiers that can be used in the compositions of the invention include, but are not limited to, synthetic polymers such as polyvinylalcohol, polylactic acid, poly (caprolactone), poly (esteramide), natural polymers such as gum and other hydrocolloids. Contains raw polymers.

충전재는 아래에 더욱 기술된 바와 같이 발명의 조성물로부터 형성된 고체 모양을 갖춘 제품의 구조적 보강을 제공하고, 기계적 성질을 개선하기 위해서 첨가될 수 있다. 일반적으로, 충전재는 제조 비용을 감소시킨다. 특정한 실시예에서, 조성물은 약 1중량% 내지 약 25중량%의 충전재, 바람직하게는 약 5중량% 내지 약 20중량%, 더 바람직하게는 약 10중량% 내지 15중량%의 충전재를 포함한다. 바람직하게, 충전재는 셀룰로오스 유도체, 미소 섬유, 가교된 콜라겐, 셀룰로오스 섬유; 천연 녹말, 화학적으로 또는 물리적으로 변형된 녹말, 탄산칼슘과 이산화규소와 같은 무기 물질 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.Fillers may be added to provide structural reinforcement and improve mechanical properties of solid shaped articles formed from the compositions of the invention as further described below. In general, fillers reduce manufacturing costs. In certain embodiments, the composition comprises about 1 wt% to about 25 wt% filler, preferably about 5 wt% to about 20 wt%, more preferably about 10 wt% to 15 wt% filler. Preferably, the filler comprises cellulose derivatives, microfibers, crosslinked collagen, cellulose fibers; Natural starch, chemically or physically modified starches, inorganic materials such as calcium carbonate and silicon dioxide and mixtures thereof.

발명의 조성물이 예를 들어, 틀(mold)로부터 형성된 고체 모양을 갖춘 제품의 배출(release)을 돕는 것에 의해, 원하는 고체 모양을 갖춘 제품으로 형성될 때, 윤활제는 주형- 또는 색소-윤활 효과를 제공하는 유효량으로 첨가될 수 있다. 물-불용성 윤활제는 또한 발명의 고체 모양을 갖춘 제품의 물-저항을 증가시킬 수 있다. 조성물에 사용될 수 있는 적절한 윤활제의 예는 대두유(soybean oil), 유채 기름, 해바라기 기름, 야자유, 레시틴과 같은 인지질, 지방산의 모노- 및 디글리세리드, 바람직하게는 포화된 지방산과 같은 종래 기술에 당업자에게 알려진 화합물; 바람직하게는 수소화된, 식물 기름, 폴리하이드록시 화합물의 에스테르의 인산-유도체, 산화를 막기 위해 바람직하게 수소화된, 동물 지방질, 광물성 기름 등등 및 이들의 혼합물에 제한되지 않으나 포함한다. 바람직한 윤활제는 대두유 및 레시틴이다. 특정한 실시예에서, 발명의 조성물에 포함된 윤활제의 함량은 약 0.1중량% 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 5중량%이다.When the composition of the invention is formed into a product having the desired solid shape, for example by helping to release a solid shaped product formed from a mold, the lubricant has a mold- or pigment-lubricating effect. It may be added in an effective amount to provide. Water-insoluble lubricants can also increase the water-resistance of products with solid shapes of the invention. Examples of suitable lubricants that can be used in the compositions are those skilled in the art in the prior art such as soybean oil, rapeseed oil, sunflower oil, palm oil, phospholipids such as lecithin, mono- and diglycerides of fatty acids, preferably saturated fatty acids. Known compounds; Preferably, but not limited to, hydrogenated, vegetable oils, phosphoric acid-derivatives of esters of polyhydroxy compounds, animal fats, mineral oils, etc., and preferably mixtures thereof, preferably hydrogenated to prevent oxidation. Preferred lubricants are soybean oil and lecithin. In certain embodiments, the amount of lubricant included in the compositions of the invention is from about 0.1% to about 10% by weight, preferably from about 0.5% to about 5% by weight.

가교제는 발명의 조성물로부터 제조된 고체 모양을 갖춘 제품에 고급의 기계적 성질을 제공할 수 있다. 약 0.05에서 약 5중량%까지의 양으로 첨가될 수 있는, 유용한 가교제("경화제")의 예는 제한되지 않으나, 포름알데히드, 글루타디알데히드 또는 글리옥살과 같은 디알데히드, 디알데히드 전분, 종래기술에 당업자에게 알려진 다중 알데히드 기능을 갖는 분자, 헥사메틸렌 디이소시아네이트과 같은, 디이소시아네이트, N,N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-카르보디이미드 하이드로클로라이드와 같은 카르보디이미드, 시안이미드, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르와 같은 폴리글리시딜 에테르, 리보스와 같은 환원당, 폴리에폭시 화합물, 디카르복실산, 디메틸 수베리미데이트(dimethyl suberimidate), 디페닐 포스포릴 아지드, 클로로트리아진, 게니핀(genipin) 및 아크롤레인을 포함한다. 가교화는 또한 예를 들어 트랜스글루타미네이즈(transglutaminase) 또는 종래기술에 당업자에게 알려진 다른 적당한 효소(enzyme)를 사용하여, 효소로 달성될 수 있다.The crosslinker can provide a high degree of mechanical properties to a solid shaped product made from the composition of the invention. Examples of useful crosslinking agents ("curing agents"), which may be added in amounts from about 0.05 to about 5% by weight, include, but are not limited to, dialdehydes such as formaldehyde, glutadialdehyde, or glyoxal, dialdehyde starch, conventionally Molecules with multiple aldehyde functions known to those skilled in the art, diisocyanates, such as hexamethylene diisocyanate, carbodiimides, such as N, N- (3-dimethylaminopropyl) -N'-carbodiimide hydrochloride, cyanide Polyglycidyl ethers such as 1,4-butanediol diglycidyl ether, reducing sugars such as ribose, polyepoxy compounds, dicarboxylic acids, dimethyl suberimidate, diphenyl phosphoryl azide, Chlorotriazine, genipin and acrolein. Crosslinking can also be accomplished with enzymes, for example using transglutaminase or other suitable enzymes known to those skilled in the art.

방부제는 또한 발명의 조성물에 포함될 수 있다. 살진균제(fungicide) 또는 살균제와 같은 융화성의 항균제(antimicrobial)는 또한 발명의 조성물에서 및 발명의 조성물로부터 형성된 고체 모양을 갖춘 제품에서 미생물의 성장을 방지하는데 유효한 양으로 포함될 수 있다. 유용한 방부제의 예는, 제한되지 않지만, 프로피온산, 소르브산 및 이들의 나트륨 또는 칼륨염, 파라벤, 최신 기술에 알려진 벤조산 및/또는 벤조에이트, 아세트산, 식초, 이초산 나트륨(sodium diacetate), 락트산(lactic acid) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 조성물은 방부제의 약 0.05 내지 약 0.3중량%를 포함할 수 있다. 발명의 조성물은 착색제(coloring agent)를 더욱 포함할 수 있다.Preservatives may also be included in the compositions of the invention. Compatible antimicrobial agents, such as fungicides or fungicides, may also be included in amounts effective to prevent the growth of microorganisms in the compositions of the invention and in products with solid shapes formed from the compositions of the invention. Examples of useful preservatives include, but are not limited to, propionic acid, sorbic acid and their sodium or potassium salts, parabens, benzoic acid and / or benzoate, acetic acid, vinegar, sodium diacetate, lactic acid known in the state of the art. acid) and mixtures thereof. The composition may comprise about 0.05 to about 0.3 weight percent of preservative. The composition of the invention may further comprise a coloring agent.

현 조성물에 사용하는데 적절한 착색제는, 제한되지 않지만, Bismarck Brown 2R와 Direct Green B와 같은 합성 염료; 클로로필(chlorophyll), 잔토필(xanthophyll), 카로틴, 사프란, 케르메스(kermes), 쿠르쿠마(curcuma), 코치닐(cochenille) 및 인디고, 아나토(annatto), 카민(carmin), 에리트로신(erythrosine), 타르트라진(tartrazine), 알루라 레드(allura red), 선셋 옐로우(sunset yellow)와 같은 전형적인 식품 착색제 및 철과 티타늄 산화물과 같은 금속 산화물을 포함한다. 특정한 실시예에서, 약 0.01 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 3중량%의 착색제가 발명의 조성물에 포함된다.Suitable colorants for use in the present compositions include, but are not limited to, synthetic dyes such as Bismarck Brown 2R and Direct Green B; Chlorophyll, xanthophyll, carotene, saffron, kermes, curcuma, cochenille and indigo, anatoto, carmin, erythrosine ), Typical food colorants such as tartrazine, allura red, sunset yellow and metal oxides such as iron and titanium oxides. In certain embodiments, from about 0.01% to about 10%, preferably from about 0.5% to about 3% by weight of colorant is included in the composition of the invention.

구연산과 같은 유기산 같은 유동성 개선제(improver)가 또한 첨가될 수 있다. 이들은 더욱 아래 설명된 바와 같이, 전단력, 압력과 온도 조건 하에서 제조되는 발명의 조성물의 유변학 성질에 영향을 준다. 유변학 성질 상의 영향은 발명의 조성물에 존재하는 단백질의 온라인 산성 부분적 가수분해로서 해석되고, 특정한 실시예에서, 약 0.1중량% 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 5중량%의 구연산이 첨가된다.Fluidity improvers such as organic acids such as citric acid may also be added. These further influence the rheological properties of the inventive compositions prepared under shear forces, pressure and temperature conditions, as described further below. The effect on rheological properties is interpreted as on-line acidic partial hydrolysis of proteins present in the composition of the invention, and in certain embodiments, from about 0.1% to about 10% by weight, preferably from about 0.5% to 5% by weight of citric acid Is added.

착향제와 향기(scent) 및 이들의 혼합물이 발명의 조성물에 첨가될 수 있고, 제한되지 않지만, 그 중에서도, 코코아, 바닐린(vanillin), 딸기와 바나나 등등과 같은 과일 추출물, 훈제 색소 카라멜, 베이컨과 같은 식용 착향제를 포함한다. 이들은 발명의 식용 조성물의 맛을 향상시킨다. 특정한 실시예에서, 착향제에 적합한 착색제가 사용된다. 발명의 조성물은 예를 들어, 비타민 또는 미네랄로서 영양제를 포함할 수 있다.Flavors and scents and mixtures thereof may be added to the compositions of the invention, including, but not limited to, fruit extracts such as cocoa, vanillin, strawberries and bananas, smoked pigments caramel, bacon and Same edible flavoring agents. These improve the taste of the edible composition of the invention. In certain embodiments, colorants suitable for flavoring agents are used. The composition of the invention may comprise a nutrient for example as a vitamin or mineral.

발명의 바람직한 조성물은 약 56중량%의 건조 콜라겐 분말; 약 24중량%의 물; 약 17.5중량%의 글리세린; 및 약 2.5중량%의 구연산으로 이루어져 있다.Preferred compositions of the invention comprise about 56% by weight of dry collagen powder; About 24% water; About 17.5 weight percent glycerin; And about 2.5 weight percent citric acid.

발명의 또 하나의 바람직한 조성물은 약 50중량%의 건조 콜라겐 분말; 약 25중량%의 물; 약 15중량%의 글리세린; 약 5중량%의 코치닐 분말과 약 5중량%의 에탄올로 이루어져 있다. 발명의 또 하나의 바람직한 조성물은 약 50중량%의 건조 콜라겐 분말; 약 25중량%의 물; 약 15중량%의 글리세린; 약 5중량%의 밀 글루텐(wheat gluten); 약 2중량%의 코치닐 분말; 약 2중량%의 바닐라 향료; 및 약 1중량%의 구연산으로 이루어져 있다.Another preferred composition of the invention comprises about 50% by weight dry collagen powder; About 25% water; About 15% glycerin; It consists of about 5 wt% cochinyl powder and about 5 wt% ethanol. Another preferred composition of the invention comprises about 50% by weight dry collagen powder; About 25% water; About 15% glycerin; About 5% wheat gluten; About 2% by weight cochinyl powder; About 2% by weight vanilla flavoring; And about 1 weight percent citric acid.

발명의 또 하나의 바람직한 조성물은 건조 콜라겐 분말; 물에 기초한 약 10중량%의 착색제 캐러멜을 포함하는 약 15중량%의 물; 물에 기초한 약 10중량%의 향료 베이컨 ; 및 물에 기초한 약 6중량%의 향기 훈제 색소 캐러멜; 약 20중량%의 글리세린; 및 약 2.5중량%의 구연산을 포함한다.Another preferred composition of the invention is a dry collagen powder; About 15% water, including about 10% colorant caramel based on water; About 10% fragrance bacon based on water; And about 6% by weight fragrance smoked pigment caramel based on water; About 20% glycerin; And about 2.5% citric acid.

발명의 또 하나의 바람직한 조성물은 약 50중량%의 건조 콜라겐 분말; 약 25중량%의 물; 약 20중량%의 글리세린; 및 약 5중량%의 에탄올로 구성되어 있다.Another preferred composition of the invention comprises about 50% by weight dry collagen powder; About 25% water; About 20% glycerin; And about 5% ethanol by weight.

발명의 또 하나의 양상은 발명의 조성물의 제조를 위한 공정에 관련이 있다. 공정에 따라서, 발명의 조성물은 덩어리의 형태로 또는 고체 펠렛(pellet)의 형태로 제조될 수 있다. 공정은 다음의 단계들을 포함한다:Another aspect of the invention relates to a process for the preparation of a composition of the invention. Depending on the process, the compositions of the invention can be prepared in the form of lumps or in the form of solid pellets. The process includes the following steps:

(i) 발명의 건조 콜라겐 분말과 물을 혼합하는 단계;(i) mixing the dry collagen powder of the invention with water;

(ii) 성분들이 덩어리의 형태로 존재하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물로 변환될 때까지 건조 콜라겐 분말과 물의 단계 (i)에서 획득된 혼합물을 전단력, 온도 및 압력 조건에 두는 단계; 및 선택적으로 (ii) subjecting the mixture obtained in step (i) of dry collagen powder and water to shear force, temperature and pressure conditions until the components are converted to a homogeneous thermoplastic collagen-based composition present in the form of agglomerates; And optionally

(iii) 덩어리 형태의 상기 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 펠렛으로 변환하는 단계.(iii) converting the homogeneous thermoplastic collagen-based composition in lump form into pellets.

단계 (i)에서 상기 기술된 공정에 따라서 획득된 건조 콜라겐 분말은 물과 적당한 수단에 의해 접촉되고 혼합된다. 물의 양은 건조 콜라겐 분말이 남아있는 물을 함유할 수 있거나 또는 저장 시 물을 흡수할 수 있음을 고려하여, 발명의 조성물의 중량 퍼센트를 달성하도록 산출되고, 특정한 실시예에서 건조 콜라겐 분말과 물은 먼저 접촉되고 수공으로 혼합되고, 그 다음에 급속 실험실 혼합기로 이동되는데, 여기서 건조 콜라겐 분말과 물은 과립 응집체(grainy agglomerate)가 획득될 때까지 더욱 혼합된다(실시예 2와 3a를 참조). 과립 응집체는 그 다음에 현 발명의 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 획득하기 위해 단계 (ii)에 따라서 더욱 처리될 수 있다. 단계 (ii)에서, 단계 (i)에서 획득된 건조 콜라겐 분말과 물의 혼합물이 온도와 압력의 적당한 조건 하에서 전단력을 받게 하여, 혼합물이 덩어리의 형태로 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물로 변환된다. 처리 조건은 종래 기술에 당업자에 의해 효과적인 혼합과 덩어리 형태로 균질 열가소성 콜라겐 기초로의 변환을 달성하는데, 쉽사리 변경될 수 있다.The dry collagen powder obtained according to the process described above in step (i) is contacted and mixed with water by suitable means. The amount of water is calculated to achieve the weight percent of the inventive composition, taking into account that the dry collagen powder may contain the remaining water or may absorb water upon storage, and in certain embodiments the dry collagen powder and water are first It is contacted and mixed manually, then transferred to a rapid laboratory mixer, where the dry collagen powder and water are further mixed until a grainy agglomerate is obtained (see examples 2 and 3a). The granule aggregates can then be further processed according to step (ii) to obtain the homogeneous thermoplastic collagen-based composition of the present invention. In step (ii), the mixture of dry collagen powder and water obtained in step (i) is subjected to shear forces under suitable conditions of temperature and pressure, so that the mixture is converted into a homogeneous thermoplastic collagen-based composition in the form of agglomerates. Treatment conditions can be easily altered to achieve conversion into a homogeneous thermoplastic collagen basis in effective mixing and lump form by those skilled in the art.

발명의 조성물의 제조를 위한 공정은 선택적으로 덩어리 형태로 상기 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 고체인, 펠렛으로 변환하는 단계 (iii)를 포함한다. 조성물 덩어리는 따라서, 배출부 또는 다이를 통과하여, 공기 또는 다른 기체 매질로 압출된다. 압출물은 그 다음에 원하는 크기의 펠렛으로 분할되고, 건조되거나 또는 그의 수분 함량을 맞추도록 허용되거나, 필요하다면 추후 사용을 위해 냉각되고 저장된다. 압출된 혼합물은 예를 들어, 압출된 부분의 크기, 발명의 조성물의 성분, 조성물의 온도 및 다른 인자들에 의존하여, 몇 분 내에 응고한다. 특정한 실시예에서, 상기 덩어리의 무수한 가닥(strand)들은 압출기 상에 제공된, 하나 또는 몇몇의 슬롯형 다이(slotted die)를 통해, 바람직하게는 원형 단면을 갖는 다이를 통해 압출되고 기류에서 냉각 이후, 동일하거나 또는 상이한 펠렛 크기로, 가소성 물질을 처리하기 위해 최신 기술에서 보통 사용된 펠렛으로 입자제조기 또는 가닥 입자제조기(strand granulator)에 의해 펠렛화된다. 펠렛 크기는 전형적으로 약 0.1과 10mm 사이에, 바람직하게는 1mm 이상 및 더 바람직하게는 2mm 이상의 것이 포함된다. 따라서, 고체 펠렛은 저장될 수 있고, 추후에 고체 모양을 갖춘 제품으로 형성된다. 바람직한 실시예에서, 상기 펠렛은 밀봉 봉인된 봉투에 저장된다.The process for the preparation of the composition of the invention optionally comprises the step (iii) of converting the homogeneous thermoplastic collagen-based composition into pellets, which is solid in the form of agglomerates. The composition mass is thus extruded through an outlet or die into air or another gaseous medium. The extrudate is then split into pellets of the desired size, allowed to dry or to match its moisture content, or, if necessary, cooled and stored for later use. The extruded mixture solidifies within minutes, depending, for example, on the size of the extruded portion, the components of the composition of the invention, the temperature of the composition and other factors. In a particular embodiment, the myriad strands of the mass are extruded through one or several slotted dies, preferably through a die having a circular cross section, provided on an extruder and, after cooling in airflow, The same or different pellet sizes are pelletized by granulators or strand granulators into pellets commonly used in the state of the art for processing plastic materials. Pellet sizes typically include between about 0.1 and 10 mm, preferably at least 1 mm and more preferably at least 2 mm. Thus, the solid pellets can be stored and subsequently formed into a product having a solid shape. In a preferred embodiment, the pellets are stored in a sealed sealed bag.

발명의 조성물의 제조를 위한 공정은 적당한 고 전단 반죽기 시스템(high shear kneader system)에 의해 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 공정은 단일 나사형 압출기와 쌍나사형 압출기로부터 선택된 압출기에서, 바람직하게는 쌍나사형 압출기에서 수행된다. 적합한 쌍나사형 압출기는 Krupp Werner & Pfleiderer ZSK25와 같은 공회전하는 쌍나사형 압출기들 또는 AVP 쌍나사형 압출기 Type MP 19 TC이다. 단일 나사형으로, Rheomex 302와 같은 압출기가 사용될 수 있다.The process for the preparation of the composition of the invention can be carried out by a suitable high shear kneader system. In a preferred embodiment, the process is carried out in an extruder selected from a single screw extruder and a twin screw extruder, preferably in a twin screw extruder. Suitable twin screw extruders are idling twin screw extruders such as Krupp Werner & Pfleiderer ZSK25 or AVP twin screw extruder Type MP 19 TC. With a single screw type, an extruder such as Rheomex 302 can be used.

발명의 조성물의 제조를 위한 공정은 상기 기술된 바와 같은 가소제, 단백질, 생분해성 고분자, 발포제, 변형제, 충전재, 윤활제, 가교제, 방부제, 착색제, 유동성 개선제, 착향제와 향기, 영양제 및 이들의 혼합물에서 선택된 하나 또는 그 이상의 첨가제의 첨가를 더욱 포함할 수 있다. 첨가제 또는 첨가제들 및 첨가된 양의 선택은 발명의 조성물로부터 형성되도록 고체 모양을 갖춘 제품의 원하는 성질에 의존하여 변경될 수 있다.Processes for the preparation of the compositions of the invention include plasticizers, proteins, biodegradable polymers, blowing agents, modifiers, fillers, lubricants, crosslinkers, preservatives, colorants, rheology modifiers, flavoring agents and fragrances, nutrients and mixtures thereof as described above. It may further comprise the addition of one or more additives selected from. The choice of additive or additives and the amount added can be varied depending on the desired properties of the product having a solid shape to be formed from the composition of the invention.

첨가제 또는 첨가제들은 발명의 공정 동안 또는 공정 전 임의의 시간에 동시에 또는 따로따로 첨가될 수 있다. 이러한 관점에서, 첨가제 또는 첨가제들은 단계 (i)에 접촉되기 전에, 첨가제 또는 첨가제들은 이미 건조 콜라겐 분말에 첨가될 수 있거나 또는 물에 첨가될 수 있다. 첨가제는 건조 콜라겐 분말과 물과 함께 단계 (i)에서 첨가될 수 있거나 또는 임의의 시간에 단계 (ii) 동안 나중에 첨가될 수 있다. 첨가제는 덩어리의 형태로, 또는 실시예 3b), 3c) 및 4)에서와 같이 펠렛의 형태로 획득될 수 있는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물로 균일하게 통합된다. 하나 이상의 첨가제는 상이한 단계에서 및 상기 설명된 바와 같이 상이한 방법으로 독립적으로 첨가될 수 있다.The additives or additives may be added simultaneously or separately during the process of the invention or at any time before the process. In this respect, before the additive or additives are contacted in step (i), the additive or additives may already be added to the dry collagen powder or may be added to water. The additive may be added in step (i) together with the dry collagen powder and water or may be added later during step (ii) at any time. The additives are uniformly integrated into the homogeneous thermoplastic collagen-based composition which can be obtained in the form of agglomerates or in the form of pellets as in Examples 3b), 3c) and 4). One or more additives may be added independently at different stages and in different ways as described above.

특정한 실시예에서, 건조 콜라겐 분말, 물 및 선택적으로 하나 또는 그 이상의 첨가제를 포함하는 발명의 조성물의 성분들은 단일 나사형 압출기로 성분들을 공급하기 전에 혼합된다.In a particular embodiment, the components of the composition of the invention comprising dry collagen powder, water and optionally one or more additives are mixed before feeding the components into a single screw extruder.

다른 특정한 실시예에서, 건조 콜라겐 분말은 압출기로 원하는 만큼의 가변량의 물과 하나 또는 그 이상의 첨가제의 분리된 첨가를 허용하는 측면 공급 호퍼로 장치된 쌍나사형 압출기로 공급된다. 또 하나의 특정한 실시예에서, 원하는 양의 선택된 첨가제는 특별한 유량조정(metering) 위치에서 건조 콜라겐 분말에 혼합될 수 있다. 다른 첨가제들은 쌍 나사형 압출기의 미리예정된 부분에 있는 개별적인 호퍼로부터 압출기로 공급될 수 있다. 특정한 실시예에서, 공정은 연속 혼합 시스템에서 수행된다.In another specific embodiment, the dry collagen powder is fed to an twin screw extruder equipped with a side feed hopper that allows for the discrete addition of as much variable amount of water and one or more additives as desired. In another particular embodiment, the desired amount of the selected additive may be mixed into the dry collagen powder at a particular metering location. Other additives may be fed to the extruder from individual hoppers in a predetermined portion of the twin screw extruder. In certain embodiments, the process is performed in a continuous mixing system.

상기 언급된 바와 같이, 발명의 건조 콜라겐 분말의 제조를 위한 공정에 관하여, 건조 콜라겐 분말은 제조 후에 적당한 저장 탱크에 저장될 수 있다. 따라서, 특정한 실시예에서, 건조 콜라겐 분말은 그 다음에 일정한 운반 속도로 상기 저장 탱크로부터 고 전단 혼합 시스템으로, 바람직하게는 압출기로 운반된다. 건조 콜라겐 분말의 공급에 인접한 영역에서, 물은 건조 콜라겐 분말의 흐름에 조절된 유량조정 펌프(metering pump)에 의하여, 원하는 함량의 물을 달성하는데 적당한 비율로 첨가된다.As mentioned above, with respect to the process for the preparation of the dry collagen powder of the invention, the dry collagen powder may be stored in a suitable storage tank after the preparation. Thus, in certain embodiments, the dry collagen powder is then conveyed from the storage tank to the high shear mixing system, preferably to the extruder, at a constant delivery rate. In the region adjacent to the supply of dry collagen powder, water is added in an appropriate proportion to achieve the desired amount of water by means of a metering pump controlled in the flow of dry collagen powder.

발명의 공정에 따라 처리되도록 선택된 양과 선택된 성분에 의존하여, 상이한 처리 시간이 발명의 균질 열가소성 조성물을 제조하는데, 필요하다. 특정한 실시예에서, 성분의 혼합물은 전형적으로 2초와 5분 사이에, 바람직하게는 5초와 3분 사이에 포함된 기간 동안 압출기에서 처리된다.Depending on the amount selected and the components selected to be treated in accordance with the process of the invention, different treatment times are necessary to prepare the homogeneous thermoplastic composition of the invention. In certain embodiments, the mixture of components is typically processed in an extruder for a period comprised between 2 seconds and 5 minutes, preferably between 5 seconds and 3 minutes.

적절한 조작 온도는 30℃와 160℃ 사이에, 바람직하게는 75℃와 90℃ 사이에 포함된다. 열가소성 조성물로 변환 동안에, 20 bar와 350 bar의 압력, 바람직하게는 30 bar에서 100 bar까지의 압력이 혼합물 상에 가해진다.Suitable operating temperatures are comprised between 30 ° C and 160 ° C, preferably between 75 ° C and 90 ° C. During conversion to the thermoplastic composition, pressures of 20 bar and 350 bar, preferably from 30 bar to 100 bar, are applied on the mixture.

일반적으로, 압출기, 압력, 나사 속도와 형태, 건조 콜라겐 분말의, 물과 첨가제의 공급 속도, 및 처리량 속도(throughput rate)를 따라 온도 분포와 같은 공정 조건은 당업자에 의해 쉽사리 제어될 수 있다. 발명의 조성물은 열가소성 물질에 유사한 거동과 압출과 사출 성형과 같은 종래의 열가소성 공정 기술에 의해 제품으로 형성되거나 성형되기 위한 적절한 유동성을 보인다.In general, process conditions such as temperature distribution, depending on the extruder, pressure, screw speed and form, dry collagen powder, feed rate of water and additives, and throughput rate, can be readily controlled by one skilled in the art. The compositions of the invention exhibit similar behavior to thermoplastics and adequate fluidity to be formed or molded into articles by conventional thermoplastic processing techniques such as extrusion and injection molding.

발명의 조성물의 첨가제에 의존하여, 조성물은 오직 식품-등급 성분을 포함할 때 식용일 수 있다. 따라서, 발명의 조성물은 다양한 음식물 제품의 제조에 적당하다. 게다가, 발명의 조성물은 생분해성 및/또는 재생가능하고 따라서 다양한 저비용 형성된 제품들을 획득하는데 적당하게 또한 사용될 수 있다.Depending on the additive of the composition of the invention, the composition may be edible when it contains only food-grade ingredients. Thus, the compositions of the invention are suitable for the manufacture of various food products. In addition, the compositions of the invention may be suitably also used to obtain biodegradable and / or renewable and thus various low cost formed products.

따라서, 현 발명의 또 다른 목적은 고체 모양을 갖춘 제품의 제조에 있어서 발명 조성물의 사용이다. 덩어리 형태로 획득되는 발명의 조성물은 종래기술로부터 알려진 성형 기술에 의해 고체 모양을 갖춘 제품을 형성하기 위한 직접적으로 또 다른 공정인, 그의 제조의 다음에 올 수 있다. 대안의 실시예에서, 단계 (iii)에서 획득되는 고체 펠렛은 고체 모양을 갖춘 제품으로 형성되는데 사용될 수 있다. 이러한 대안은 펠렛이 저장될 수 있고 나중에 제품으로 형성될 수 있는 이점을 나타낸다.Thus, another object of the present invention is the use of the inventive composition in the manufacture of products with a solid shape. The compositions of the invention obtained in the form of agglomerates may be followed by their preparation, which is another process directly for forming a solid shaped product by molding techniques known from the prior art. In an alternative embodiment, the solid pellets obtained in step (iii) can be used to form a product with a solid shape. This alternative represents the advantage that the pellet can be stored and later formed into a product.

따라서 발명의 또 다른 목적은 다양한 분야에서 다수의 응용들을 볼 수 있는 매우 상이한 모양, 크기 및 규모의 발명의 조성물로부터 형성된 고체 모양을 갖춘 제품이다. 모양을 갖춘 고체 제품은 제한되지 않으나, 골프 티와 같은 야외 스포츠 제품; 시트; 쓰레기 봉투와 같은 봉투; 트레이(tray); 병; 배관; 컵, 접시, 큰 접시를 포함하는 식기류; 나이프, 포크, 수저를 포함하는 은식기류(flatware) 또는 또 하나의 식품 기구(utensil); 애완동물 장난감(pet-toy); 애완동물 씹는 과자(pet-chew); 사탕, 단것, 스낵 음식물을 포함하는 음식물 제품; 동물 사료; 평평한 막; 관형 막; 낚시 미끼, 낚시 가짜 미끼(fishing lure); 포도주색의 껌 타입 생성물(wine gum type product); 발포 제품; 다른 제품을 위한 포장 물질; 손실 채움 포장 펠렛; 식품 포장 물질 및 용기를 포함한다. 특정한 실시에에서, 애완동물 씹는 과자(pet-chew)는 개에게 매력 있는 고체 모양을 갖춘 제품을 만드는 첨가제를 포함하는 발명의 조성물로부터 형성된 강아지-씹는 과자(dog-chew)이다. 바람직한 실시예에서, 발명의 조성물은 향기로서 훈제된 착색제로서 캐러멜과 향미로서 베이컨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 첨가제를 포함하고, 상기 조성물은 바람직하게 뼈 모양으로 형성된다.Thus, another object of the invention is a product with a solid shape formed from the compositions of the invention in very different shapes, sizes and scales where numerous applications can be seen in various fields. Solid shaped products are not limited, but may include outdoor sports products such as golf tees; Sheet; Envelopes such as garbage bags; Trays; bottle; pipe; Tableware, including cups, plates, plates; Flatware or another food utensil including a knife, fork, cutlery; Pet-toys; Pet-chew; Food products including candy, sweets, snack foods; Animal feed; Flat membrane; Tubular membrane; Fishing lures, fishing lure; Wine gum type product; Foamed products; Packaging materials for other products; Loss-filled packing pellets; Food packaging materials and containers. In a particular embodiment, the pet-chew is a dog-chew formed from a composition of the invention comprising an additive that makes a product with a solid shape attractive to dogs. In a preferred embodiment, the composition of the invention comprises an additive selected from caramels as a colorant smoked as a scent and bacon as a flavor and mixtures thereof, and the composition is preferably formed in the shape of a bone.

특정한 실시예에서, 모양을 갖춘 고체 제품은 열밀봉가능한, 즉, 종래의 열-밀봉(thermo-sealing) 기계에 의해 열 밀봉에 특히 유용한, 평평하거나 또는 관형의 막이다. 열 밀봉 용량은 고전적인 콜라겐 공정 기술에 따라 제조된 콜라겐 막의 부족한 성질이기 때문에, 발명의 조성물로부터 만들어진 열 밀봉 막의 가능성은 특히 유익한 것으로 밝혀졌다. 이것은 비교 실시예 12에서 보여질 수 있는데, 여기서 현 발명에 따라서 열가소성 조성물로부터 형성된 관형의 막은 열밀봉가능한 반면, 상업적으로 이용가능한 콜라겐 막 " 코피(Coffi)" (Naturin GmbH & Co. KG, 독일)는 밀착가능(weldable)하지 않다.In a particular embodiment, the shaped solid product is a flat or tubular membrane that is heat sealable, ie particularly useful for heat sealing by conventional thermo-sealing machines. Since heat sealing capacity is a poor nature of collagen membranes prepared according to classical collagen processing techniques, the potential of heat sealing membranes made from the compositions of the invention has been found to be particularly beneficial. This can be seen in Comparative Example 12, wherein the tubular membrane formed from the thermoplastic composition according to the present invention is heat sealable, while the commercially available collagen membrane "Coffi" (Naturin GmbH & Co. KG, Germany) Is not weldable.

바람직한 실시예에서, 고체 모양을 갖춘 제품은 상이한 응용들에 적절한 다양한 모양, 규모(dimension) 및 크기의 발포제를 포함하는, 발명의 조성물에서 형성되는 발포 제품이다.In a preferred embodiment, the solid shaped product is a foamed product formed from the composition of the invention, comprising blowing agents of various shapes, dimensions and sizes suitable for different applications.

유리하게, 발명의 고체 모양을 갖춘 제품이 인간을 포함하는 포유류와 같은, 동물에 의해 무독 수준으로 소비될 수 있는 식품-등급 성분(ingredient)으로만 오로지 이루어진 발명의 조성물에서 형성될 때 발명의 고체 모양을 갖춘 제품은 식용이고 따라서 발명의 고체 제품은 안전하게 소비될 수 있다. 생성된 식용 생성물은, 예를 들어, 사탕, 단것 등등이고, 최신 기술에서, 해당 생성물은 일반적으로 젤라틴과 하이드로콜로이드 혼합물, 설탕과 맛 및/또는 착향제(flavoring agent)에 기초한다. 발명의 이러한 식용 조성물은 예를 들어, 간단한 식품 또는 가정용 애완동물 또는 다른 동물 사료 등등과 같이, 다른 동물 또는 인간에 의한 소비를 위한 음식물 제품; 식사 후에 섭취될 수 있는 포장 내용물, 접시 및 은제 식기류와 함께 사용자에 의해 소비될 수 있는 포장 제품을 만드는데 유용하다. 현 발명에 따라서, 고체 모양을 갖춘 제품은 향기, 상기 식용 제품의 맛을 강화하기 위해, 코코아, 바닐린, 딸기와 바나나 같은 과일 추출물 등등과 같은 식용 착향제 및 맛에 어울릴 수 있는 착색제를 포함할 수 있다. 조성물은 또한 예를 들어, 비타민 또는 미네랄의 함유물(inclusion)에 의해서와 같이, 영양상으로 보강될 수 있다.Advantageously, the solids of the invention when formed in a composition of the invention consisting solely of food-grade ingredients that can be consumed at non-toxic levels by animals, such as mammals, including humans, The shaped product is edible and thus the solid product of the invention can be safely consumed. The resulting edible product is, for example, candy, sweets and the like, and in the state of the art, the product is generally based on gelatin and hydrocolloid mixtures, sugars and flavors and / or flavoring agents. Such edible compositions of the invention are food products for consumption by other animals or humans, such as, for example, simple food or household pets or other animal feeds and the like; It is useful for making packaged products that can be consumed by the user, along with package contents, plates and silver cutlery, which can be consumed after a meal. According to the present invention, products with a solid shape may comprise edible flavoring agents such as cocoa, vanillin, fruit extracts such as strawberries and bananas and the like and colorants which can be adapted to taste in order to enhance the flavor of the edible product. have. The composition may also be nutritionally fortified, such as by inclusion of vitamins or minerals.

발명의 고체 모양을 갖춘 제품은 생분해성이다. 따라서 용기와 같은 제품, 쓰레기 봉투와 같은 봉투, 음식 사용 기구, 애완동물 장난감, 골프 티 및 다른 제품들은 환경 오염이나 훼손 없이 버려질 수 있다. 게다가, 예를 들어, 사용된 음식물 포장 물질과 용기와 같은, 고체 모양을 갖춘 제품은 따라서 수집되고 저온 살균되고, 갈리고, 물고기 사료와 같은 동물 사료를 위해 펠렛화될 수 있다. 현 발명의 범위 내에 있는 조성물이 고함량(high content)의 유기 질소를 갖기 때문에, 발명의 제품은 토양을 개선하거나 비옥하게 하도록 토양에 첨가될 수 있다.Products with the solid form of the invention are biodegradable. Thus products such as containers, bags such as trash bags, food utensils, pet toys, golf tees and other products can be discarded without environmental pollution or damage. In addition, solid shaped products, such as used food packaging materials and containers, can thus be collected and pasteurized, ground and pelleted for animal feed, such as fish feed. Since the composition within the scope of the present invention has a high content of organic nitrogen, the product of the invention can be added to the soil to improve or fertilize the soil.

본 발명의 또 하나의 목적은 발명의 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 모양을 갖춘 고체 제품을 제조하기 위한 공정이다. 특정한 실시예에서, 단계 (ii)에서 획득된 바와 같은 덩어리 형태의 발명의 조성물은 그 후에 소위 단일-단계 공정에서 원하는 고체 모양을 갖춘 제품으로 형성된다. 대안의 실시에에서, 모양을 갖춘 고체 제품을 제조하기 위한 공정은 단계 (iii)에서 획득된 바와 같은 펠렛을 형성하는 단계를 포함한다.Another object of the present invention is a process for producing a shaped solid product comprising the step of forming a composition of the invention. In a particular embodiment, the inventive composition in the form of agglomerates as obtained in step (ii) is then formed into a product having the desired solid shape in a so-called single-step process. In an alternative embodiment, the process for producing a shaped solid product comprises forming pellets as obtained in step (iii).

현 발명의 고체 모양을 갖춘 제품은 가소성 물질에 관련된, 종래 기술에 당업자에게 알려진 형성 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법은, 제한되지 않으나, 압축 성형, 블로운 막 압출(blown film extrusion), 블로운 막 공-압출, 블로우 성형, 회전 성형, 이송 성형(transfer molding), 압출 성형, 공-압출 성형, 진공 성형, 압력 성형(pressure forming), 팽창 성형 및 사출 성형을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 형성 방법은 사출 성형이다. 덩어리 형태의 발명의 조성물이 냉각하고 고체화된 후, 성형 장치는 개방되고 틀 공동(mold cavity)의 모양을 갖는 고체 제품이 획득된다.The solid shaped articles of the present invention can be produced by methods of formation known to those skilled in the art, relating to plastic materials. Such methods include, but are not limited to, compression molding, blown film extrusion, blown membrane co-extrusion, blow molding, rotational molding, transfer molding, extrusion molding, co-extrusion molding, vacuum Molding, pressure forming, expansion molding and injection molding. In a preferred embodiment, the forming method is injection molding. After the composition of the invention in the form of a lump has cooled and solidified, the molding apparatus is opened and a solid product having the shape of a mold cavity is obtained.

특정한 실시에에서, 발명의 조성물로부터 형성된 저-비율 확장된 발포 제품은 기포 다이(foam die)로 장착된 반대-회전하는 쌍나사형 압출기를 사용하여 제조된다. 쌍나사형 압출기는 발명의 조성물의 제조를 위한 공정과 발포 압출 기능 모두를 수행한다. 저 비율 확장된 발포체의 제조에 적합한 유용한 단일 압출기는 표준 단일 나사 및 기포 다이, 30:1의 L/D를 갖는 Rheomax 302 압출기이다. 발포 제품은 성형 기술에 의해 형성될 수 있거나 또는 포장 물질, 손실 채움, 발포된 접시와 컵 등등과 같은 발포 제품을 제공하기 위해 압출될 수 있다. 특정한 실시예에서, 발명의 조성물에 존재하는 물은 발포제로서 적절히 사용될 수 있다. 상기 공정의 또 하나의 특정한 실시예에 따라서, 이산화 탄소는 약 30 bar 내지 90 bar의 압력 하에서, AVP 유형 MP 19 TC와 같은, 공-회전하는 쌍나사형 압출기의 유량조정 영역으로 펌프 된다. 이산화 탄소는 발명의 조성물 내에서 녹는다. 이산화 탄소의 일반적으로 바람직한 농도는 발명의 조성물에 기초하여, 약 0.2중량% 내지 5중량%이다.In certain embodiments, low-ratio expanded foam articles formed from the inventive compositions are made using counter-rotating twin screw extruders mounted with foam dies. The twin screw extruder performs both the process and foam extrusion function for the preparation of the inventive composition. Useful single extruders suitable for the production of low ratio expanded foam are standard single screw and bubble die, Rheomax 302 extruders with an L / D of 30: 1. Foamed products may be formed by molding techniques or extruded to provide foamed products such as packaging materials, lossy fills, foamed dishes and cups, and the like. In certain embodiments, water present in the compositions of the invention can be suitably used as blowing agent. According to another particular embodiment of the process, the carbon dioxide is pumped to a flow regulating zone of a co-rotating twin screw extruder, such as AVP type MP 19 TC, under a pressure of about 30 bar to 90 bar. Carbon dioxide is soluble in the composition of the invention. Generally preferred concentrations of carbon dioxide are from about 0.2% to 5% by weight, based on the composition of the invention.

특정한 실시에에서, 발명의 조성물은 평평한 막으로 형성되는데, 제조 공정은 (i) 슬롯형 다이를 통과하여 조성물을 눌러 펴는 단계; (ii) 1차 막을 획득하는 단계; (iii) 원하는 벽 두께와 막의 폭을 달성할 때까지, 가열된 캘린더(calendar)의 시스템에서 1차 막을 뽑아 내는 단계를 포함한다. 또 하나의 특정한 실시예에서, 발명의 조성물은 관형 막으로 형성되는데, 제조 공정은 (i) 환상 다이(annular die)를 통과하여 조성물을 눌러 펴는 단계; 및 (ii) 블로운 막 압출에 의하여 관형 막을 형성하는 단계를 포함한다. 이렇게 획득된 관형 막은 폴리아미드 기초된 막으로부터 소시지 포장의 제조와 같이, 당업자에 의해 가소성 튜브의 제조에서 알려진 기술에 의하여, 단일- 또는 2개의 축으로 배향될 수 있다. 또 하나의 특정한 실시예에서, 발명의 조성물은 테이프로 형성되는데, 제조 공정은 (i) 플랫 다이(flat die)를 통과하여 조성물을 눌러 펴고 테이프를 형성하는 단계를 포함한다. 또 하나의 특정한 실시예에서, 발명의 조성물은 중공체(hollow body)로 형성되는데, 제조 공정은 (i) 패리슨(parison) 다이를 통과하여 조성물을 눌러 펴는 단계; 및 (ii) 그것을 중공체의 모양으로 블로잉(blowing)하는 단계를 포함한다. 또 다른 특정한 실시예에서, 발명의 조성물은 2개 또는 그 이상의 겹쳐진 평평하거나 또는 관형의 막들의 공-압출에 의해 형성되는데, 이것은 색깔, 조성물로 다르게 형성될 수 있고, 및/또는 다른 화학적 및/또는 물리적 성질로 부여될 수 있어서 다층의 평평하거나 또는 관형의 막을 만든다. 차례로, 관형 막은 다층 블로운 막 다이의 중심 오리피스를 통과하여 동시에 압출되었던 동일하거나 또는 상이한 성질을 갖는 내부를 둘러쌀 수 있다. 열가소성 조성물의 다층 공-압출된 막은 발명의 상이한 조성물의 층들을 결합함으로써, 또는 발명의 조성물의 층들을 천연 또는 합성 고분자 물질에 의해 만들어진 다른 층들과 결합함으로써 획득될 수 있다.In a particular embodiment, the composition of the invention is formed into a flat membrane, the manufacturing process comprising the steps of: (i) pressing and unrolling the composition through a slotted die; (ii) obtaining a primary membrane; (iii) drawing the primary membrane out of the heated calendar system until the desired wall thickness and membrane width are achieved. In another specific embodiment, the composition of the invention is formed into a tubular membrane, wherein the manufacturing process comprises the steps of: (i) pressing and unrolling the composition through an annular die; And (ii) forming the tubular membrane by blown membrane extrusion. The tubular membrane thus obtained can be oriented in a single or two axes by techniques known in the manufacture of plastic tubes by those skilled in the art, such as in the production of sausage packages from polyamide based membranes. In another particular embodiment, the composition of the invention is formed into a tape, wherein the manufacturing process includes (i) pressing down the composition through a flat die and forming a tape. In another particular embodiment, the composition of the invention is formed into a hollow body, wherein the manufacturing process comprises the steps of: (i) pressing and stretching the composition through a parison die; And (ii) blowing it into the shape of a hollow body. In another particular embodiment, the composition of the invention is formed by co-extrusion of two or more overlapping flat or tubular films, which may be formed differently in color, composition, and / or other chemical and / or Or can be imparted with physical properties to produce a multilayered flat or tubular film. In turn, the tubular membrane may enclose an interior having the same or different properties that were simultaneously extruded through the central orifice of the multilayer blown membrane die. Multilayer co-extruded membranes of thermoplastic compositions can be obtained by combining layers of different compositions of the invention, or by combining layers of the compositions of the invention with other layers made of natural or synthetic polymeric materials.

게다가, 모양을 갖춘 고체 제품이 제조된 후에, 그것은 선택적으로 화학적 가교제를 포함하는, 종래기술에 알려진 경화 분위기(curing atmosphere) 또는 경화 중탕(curing bath)을 받을 수 있다. 경화 중탕에서 사용되는 전형적인 가교제는, 제한되지 않으나, 포름알데히드, 양기능성 알데히드, 트랜스글루타미네이즈, 카르보디이미드, Fe3+, Cr3+, Al3+와 같은 특정 다원자가 철을 포함한다. 전형적인 경화 분위기는 아크롤레인과 같은, 가스 가교제를 포함한다. 이러한 경화 공정은 발명의 조성물로부터 형성된 고체 모양을 갖춘 제품에 예를 들어 팽윤력의 감소, 내수성의 증가, 물리적 및/또는 기계적 성질의 변경과 같은 상이한 성질을 줄 수 있어서, 그들을 불용성이 되게 한다.In addition, after the shaped solid product has been produced, it may be subjected to a curing atmosphere or curing bath known in the art, optionally including a chemical crosslinking agent. Typical crosslinking agents used in hardening baths include, but are not limited to, certain polyvalent irons such as formaldehyde, bifunctional aldehydes, transglutaminase, carbodiimide, Fe 3+ , Cr 3+ , Al 3+ . Typical curing atmospheres include gas crosslinkers, such as acrolein. This curing process can impart different properties to the solid shaped articles formed from the compositions of the invention, such as, for example, reduced swelling force, increased water resistance, and alteration of physical and / or mechanical properties, making them insoluble.

유리하게, 높은 내수성을 보이는 발명의 조성물로부터 형성된 고체 모양을 갖춘 제품은 장기간에 걸친 기간 이상 물에 대해 노출을 허용할 수 있다. 발명의 조성물로부터 만들어진 제품은 예를 들어, 고기 또는 고기 에멀젼과 같은 상기 제품에 둘러 싸여진 내용물로부터 또는 물 또는 물과 직접 접촉한 다른 것에 잠김으로부터 일어나는, 수분에 노출되는 시간 이상 감성 분해될(degrade) 것이나, 제품은 충분히 연장한 기간 동안 미량으로 실제적으로 손상되지 않은 채 또는 분해하지 않은 채 남아있다. 상기 시간은 제품의 선택적 경화 처리 및 고체 모양을 갖춘 제품을 형성하도록 선택된 발명의 조성물의 체계화에 의존하여 예비결정될 수 있다.Advantageously, a product with a solid shape formed from a composition of the invention that exhibits high water resistance can tolerate exposure to water over a long period of time. Products made from the compositions of the invention may degrade over time exposed to moisture, resulting from immersion in the contents enclosed by the product, such as meat or meat emulsions, or in water or other direct contact with water, for example. However, the product remains in a trace amount substantially undamaged or undisassembled for a sufficiently extended period of time. The time may be pre-determined depending on the selective curing treatment of the product and the formulation of the composition of the invention selected to form a product with a solid shape.

발명의 제품은 높은 수준의 인장 강도와 신장, 높은 찢김 강도, 높은 압축 강도, 양호한 탄성에너지(resilience)를 보인다. 특정한 실시예에서, 사출 성형에 의해 제조된 제품은 약 20 Mpa의 높은 인장강도도와 약 200%의 파괴에서 신장의 퍼센트를 나타낸다. 획득된 성형 고체 모양을 갖춘 제품의 수축은 매우 경미하고 예를 들어 유효량의 가교제 및/또는 가소제인, 첨가제의 첨가를 통해 조절 가능하다. 발명의 고체 모양을 갖춘 제품의 또 하나의 이점은 제품들이 소비자 제품에 대해 바람직한 밝은 색을 보유하는 점을 나타낼 수 있다. 사용된 후에, 가정용품, 접시들 및 용기 등등과 같은 발명의 고체 모양을 갖춘 제품은 또한 수집되고 저온 살균되고, 가루로 만들어지고, 및 다른 것들 중에서, 동물 사료, 토양 조정제와 같은 생성물로 만들어질 수 있다. 상술한 것은 현 발명의 예증이 된다. 그러나 이러한 발명은 본원에 기술된 다음의 명확한 실시예에 제한되지 않지만, 뒤따르는 청구항의 범위 내에 모든 동등한 변경을 포함한다.Products of the invention exhibit high levels of tensile strength and elongation, high tear strength, high compressive strength, and good resilience. In a particular embodiment, the article made by injection molding exhibits a high tensile strength of about 20 Mpa and a percentage of elongation at break of about 200%. The shrinkage of the product with the obtained shaped solid shape is very slight and can be controlled through the addition of additives, for example an effective amount of crosslinking agent and / or plasticizer. Another advantage of the solid shaped product of the invention may be that the products have the desired bright color for consumer products. After use, the solid shaped products of the invention, such as household products, dishes and containers, etc., can also be collected and pasteurized, ground, and, among others, made into products such as animal feed, soil conditioners, etc. Can be. The above is an illustration of the present invention. However, this invention is not limited to the following specific examples described herein, but includes all equivalent modifications within the scope of the following claims.

실시예 1: 건조 콜라겐 분말의 제조Example 1: Preparation of Dry Collagen Powder

10kg의 석회피혁된 소가죽 조각은 무두질 드럼에 실온에서 30ℓ의 물에 담근다. 물질은 24시간 사이에 완전히 적셔진다. 그 다음에 담금 물(soaking water)을 서서히 배출하고 재수화된 콜라겐 원료는 제1 잘게 다지는 단계에서 약 10mm의 직경을 갖는 조각으로 절단된다. 이러한 정도의 예비-분쇄(pre-comminution)를 이루기 위해, 재수화된 콜라겐 원료는 1분 동안 절단기에서 처리된다. 절단기로부터 배출된 예비-잘게 다진 콜라겐 원료는 2mm의 직경의 구멍을 갖는 파쇄기 판으로 장착된 통과 기계로 이동된다. 생성된 잘게 다진 물질은 약 2mm의 단면 직경을 갖는 벌레 모양을 갖춘 실이다.A 10 kg piece of limeskin hide is soaked in 30 liters of water at room temperature in a tannery drum. The material is completely wet in 24 hours. The soaking water is then slowly drained and the rehydrated collagen raw material is cut into pieces having a diameter of about 10 mm in the first chopping step. To achieve this degree of pre-comminution, the rehydrated collagen stock is processed in the cutter for 1 minute. The pre-chopped collagen raw material discharged from the cutter is transferred to a passing machine equipped with a crusher plate having a hole of 2 mm diameter. The resulting finely chopped material is a worm shaped thread having a cross-sectional diameter of about 2 mm.

획득된 원통의 입자는 그 다음에 판(plate) 상에 3cm의 층에서 쌓아지고 80℃에서 노저-유형 로에 넣어진다. 16시간 후에, 쌓아진 입자의 완전한 단면은 건조한데, 7중량% 보다 적은 잔류 물 함량을 갖는다. 이러한 건조한 물질은 취성(brittle)이고, 이것은 미세한 콜라겐 분말로 건조한 물질을 분쇄하기 위한 선행 조건이다. 쌍나사형 공급기를 통해서, 취성 입자는 터보 회전자 분쇄기(TRM; 괴르겐스 컴퍼니, 독일)의 호퍼(hopper)로 공급된다. 입자 크기 분포는 터보 회전자의 상이한 회전 속도를 조절하여 변경될 수 있다. 분쇄기(mill)를 통과하여 200g/min로부터의 흐름 속도와 4221 rpm의 터보 회전자의 회전 속도에서, 분말의 평균 입자 크기는 60㎛보다 작은 것으로 발견된다.The obtained cylindrical particles are then stacked in a layer of 3 cm on a plate and placed in a furnace-type furnace at 80 ° C. After 16 hours, the complete cross section of the stacked particles is dry, with a residual water content of less than 7% by weight. This dry material is brittle, which is a prerequisite for grinding the dry material into fine collagen powder. Through the twin-screw feeder, brittle particles are fed to the hopper of a turbo rotor mill (TRM; Gorgens Company, Germany). The particle size distribution can be altered by adjusting the different rotational speeds of the turbo rotor. At a flow rate from 200 g / min through the mill and at a rotational speed of the turbo rotor at 4221 rpm, the average particle size of the powder is found to be less than 60 μm.

주변 조건(22℃/60% 상대 습도/48시간) 하에서 저장 시, 건조 콜라겐 분말은 약 7중량%의 물을 흡수한다.When stored under ambient conditions (22 ° C./60% relative humidity / 48 hours), the dry collagen powder absorbs about 7% by weight of water.

실시예 2: 미세 건조 콜라겐 분말과 물에서 출발하는 과립 응집체의 제조Example 2: Preparation of Granular Aggregates Starting from Fine Dry Collagen Powder and Water

실시예 1에 따라서 획득된 700g의 건조 콜라겐 분말(7중량%의 잔류 물 함량을 가짐)과 300g의 물이 용기에 첨가되고 짧게 수공으로 함께 혼합된다. 생성된 혼합물은 그 다음에 급속 실험실 혼합기(MSHK 25, 플라스트테크니크 컴퍼니, 그라이츠)에 전달된다. 나이프는 급속 실험실 혼합기의 바닥에서 3000 rpm으로 회전하고 성분들의 효율적인 혼합을 야기한다. 15초 후에, 용기는 혼합기의 바닥에 배출 오리피스를 통하여 깨끗해진다. 혼합 공정의 결과는 과립 응집체인데, 이것은 발명의 균질 열가소성 조성물의 제조를 위해 공정의 단계 (ii)에 따라 더욱 처리될 수 있다.700 g of dry collagen powder (with 7% by weight of residual water content) and 300 g of water obtained according to Example 1 are added to the vessel and briefly mixed together by hand. The resulting mixture is then delivered to a rapid laboratory mixer (MSHK 25, Plasthtech Company, Grits). The knife rotates at 3000 rpm at the bottom of the rapid laboratory mixer and causes efficient mixing of the components. After 15 seconds, the vessel is cleared through the discharge orifice at the bottom of the mixer. The result of the mixing process is a granular aggregate, which can be further processed according to step (ii) of the process for the production of the homogeneous thermoplastic composition of the invention.

실시예 3a: 미세 건조 콜라겐 분말, 물과 가소제로부터 출발하는 거친 과립 응집체의 제조Example 3a: Preparation of coarse granule aggregates starting from fine dry collagen powder, water and plasticizer

수성 가소제 용액은 용기에 300g의 물과 175g의 글리세롤을 혼합하여 제조된다. 다음에, 실시예 1에 따라서 제조된 700g의 건조 콜라겐 분말(7중량%의 잔류 물 함량을 가짐)이 수성 가소제 용액에 첨가되고 모든 성분은 짧게 수공으로 함께 혼합된다. 획득된 혼합물은 그 다음에 급속 실험실 혼합기(MSHK 25, 플라스트테크니크 컴퍼니, 그라이츠)로 전달된다. 나이프는 상기 혼합기의 바닥에서 3000 rpm으로 회전하고 성분의 효율적인 혼합을 야기한다. 15초 후에, 용기는 혼합기의 바닥에 배출 오리피스를 통하여 깨끗해진다. 혼합 공정의 결과는 거친 과립 응집체이다. 획득된 응집체는 물의 손실을 막기 위해서 밀봉 봉인된 봉투에 저장된다. An aqueous plasticizer solution is prepared by mixing 300 g of water and 175 g of glycerol in a container. Next, 700 g of dry collagen powder (with 7% by weight of residual water content) prepared according to Example 1 are added to the aqueous plasticizer solution and all the components are briefly mixed together by hand. The resulting mixture is then transferred to a rapid laboratory mixer (MSHK 25, Plasthtech Company, Grits). The knife rotates at 3000 rpm at the bottom of the mixer and causes efficient mixing of the components. After 15 seconds, the vessel is cleared through the discharge orifice at the bottom of the mixer. The result of the mixing process is a coarse granule aggregate. The aggregates obtained are stored in a sealed sealed bag to prevent loss of water.

이러한 거친 과립 응집체는 선택적으로 압출기 내로 더욱 도입되고 펠렛의 형태로 발명의 열가소성 조성물의 제조를 위한 공정의 단계 (ii)에 따라서 더욱 처리된다.This coarse granular aggregate is optionally further introduced into the extruder and further processed according to step (ii) of the process for the preparation of the thermoplastic composition of the invention in the form of pellets.

실시예 3b: 단일 나사형 압출기에서 개별적 성분들을 혼합하여, 건조 콜라겐 분말, 물과 가소제에 기초한 발명의 조성물의 제조Example 3b Preparation of Inventive Compositions Based on Dry Collagen Powder, Water and Plasticizers by Mixing the Individual Components in a Single Screw Extruder

실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말(p)(7중량%의 잔류 물 함량을 가짐)과 물(w)과 글리세롤(g)과 같은 액체 성분들은 단일 나사형 압출기(HAAKE RHEOMEX 302 단일 나사형 압출기 (L/D = 30))의 호퍼로 공급된다. 성분은 1kg/h의 총 흐름 속도에서 상대량 p/w/g = 55중량% / 30중량% / 15중량%로 도입된다.The dry collagen powder (p) (having 7% by weight of residual water content) and liquid components such as water (w) and glycerol (g) prepared according to Example 1 were prepared using a single screw extruder (HAAKE RHEOMEX 302 single screw type). Feed to the hopper of the extruder (L / D = 30). The components are introduced at a relative flow p / w / g = 55% / 30% / 15% by weight at a total flow rate of 1 kg / h.

개별적 성분들은 압출기 통을 따라 혼합 영역을 통해서 성분들을 운반함에 의해 함께 혼합된다. 나사의 말단에서 균질화부(homogenization section)는 효율적인 혼합 공정을 야기한다. 통(barrel)을 따라서 모든 가열 영역은 90℃로 설정된다. 혼합물은 약 2mm의 직경을 갖는 가닥(strand)으로 펠렛화 다이를 통하여 압출 된다. 압출된 가닥은 가닥 펠렛제조기(Modell Nr. 8 812 01, 브라벤더 컴퍼니)에 의해 펠렛으로 처리된다. 공정 동안 압출 압력은 150 bar이다. 획득된 펠렛은 물의 손실을 막기 위하여 밀봉 봉인된 봉투에 저장된다.The individual components are mixed together by conveying the components through the mixing zone along the extruder barrel. The homogenization section at the end of the screw results in an efficient mixing process. All heating zones along the barrel are set at 90 ° C. The mixture is extruded through a pelletizing die into strands having a diameter of about 2 mm. The extruded strand is processed into pellets by a strand pellet maker (Modell Nr. 8 812 01, Brabender Company). The extrusion pressure during the process is 150 bar. The pellets obtained are stored in a sealed sealed bag to prevent loss of water.

실시예 3c: 쌍나사형 압출기에서 개별적 성분들을 혼합하여 건조 콜라겐 분말, 물과 가소제에 기초한 발명의 조성물의 제조Example 3c Preparation of Inventive Compositions Based on Dry Collagen Powder, Water and Plasticizer by Mixing Individual Components in a Twin Screw Extruder

실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말(p)(7중량%의 잔류 물 함량을 가짐)은 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출기 유형 MP19TC (L/D = 40:1))의 호퍼로 공급된다. 물(w)과 글리세롤(g)은 인접한 영역에서 기어 펌프(gear pump)를 통해 측면 공급된다. 성분들은 1kg/h의 총 흐름 속도에서 상대량 p/w/g = 55중량% / 30중량% / 15중량%로 도입된다.Dry collagen powder (p) prepared according to example 1 (with a residual water content of 7% by weight) is fed to the hopper of a twin screw extruder (APV twin screw extruder type MP19TC (L / D = 40: 1)) . Water (w) and glycerol (g) are laterally fed via gear pumps in adjacent areas. The components are introduced at a relative flow rate of p / w / g = 55% / 30% / 15% by weight at a total flow rate of 1 kg / h.

개별적 성분들은 압출기 통을 따라 혼합 영역을 통하여 성분들을 운반함에 의해 함께 혼합된다. 유량조정 영역에서 쌍 나사의 혼합 구성요소는 효율적인 혼합 공정을 야기한다. 통을 따라서 모든 가열 영역은 90℃로 설정된다. 혼합물은 펠렛화 다이를 통해서 약 2mm의 직경을 갖는 가닥으로 압출된다. 압출된 가닥은 가닥 펠렛제조기(Modell Nr. 8 812 01, 브라벤더 컴퍼니)에 의해 펠렛으로 처리된다. 공정 동안 압출 압력은 180 bar이다. 획득된 펠렛은 물의 손실을 막기 위해 밀봉 봉인된 봉투에 저장된다.The individual components are mixed together by conveying the components through the mixing zone along the extruder barrel. The mixing component of the twin screw in the flow regulating area results in an efficient mixing process. All heating zones along the tub are set at 90 ° C. The mixture is extruded through a pelletizing die into strands having a diameter of about 2 mm. The extruded strand is processed into pellets by a strand pellet maker (Modell Nr. 8 812 01, Brabender Company). The extrusion pressure during the process is 180 bar. The obtained pellets are stored in a sealed sealed bag to prevent loss of water.

실시예 4: 펠렛의 제조Example 4: Preparation of Pellets

펠렛의 하나의 바람직한 조성물은 다음이다:One preferred composition of pellets is the following:

50중량% 건조 콜라겐 분말(실시예 1에 따라서 제조됨)50 wt% dry collagen powder (prepared according to example 1)

25중량% 물25% by weight water

15중량% 글리세롤15 wt% glycerol

5중량% 밀 글루텐(wheat gluten)5 wt% wheat gluten

2중량% 코치닐 분말 (착색제로서)2 wt% cochineal powder (as colorant)

2중량% 바닐라 향미료 (착향제로서)2 wt% vanilla spice (as flavor)

1중량% 구연산 (덩어리 형태로 발명의 조성물의 흐름 성질을 조절함1% by weight citric acid (in mass form to control the flow properties of the composition of the invention

펠렛은 쌍나사형 압출기를 사용하여 제조된다. 실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말과 모든 다른 고체 성분들(밀 글루텐, 코치닐 분말, 바닐라 향미료 및 구연산)은 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출기 유형 MP19TC (L/D = 40:1))의 공급부(feed section)에서 호퍼로 공급된다. 물과 글리세롤은 인접한 영역에서 기어 펌프를 통해 측면 공급되어서 모든 성분들이 혼합되고 하나의 연속 공정에서 열가소성 덩어리로 변형된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 열가소성 덩어리로의 변형 및 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사들의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다. 공정 동안 압출 압력은 180 bar이다. 혼합물은 펠렛화 다이를 통하여 약 2mm의 직경을 갖는 가닥으로 압출된다. 압출된 가닥은 가닥 펠렛제조기(Modell Nr. 8 812 01, 브라벤더 컴퍼니)에 의하여 펠렛으로 처리된다. 획득된 펠렛은 물의 손실을 막기 위하여 밀봉 봉인된 봉투에 저장된다.Pellets are made using a twin screw extruder. The dry collagen powder prepared according to Example 1 and all other solid ingredients (wheat gluten, cochinyl powder, vanilla flavor and citric acid) were twin screw extruders (APV twin screw extruder type MP19TC (L / D = 40: 1)). It is fed to the hopper from the feed section of the. Water and glycerol are laterally fed through the gear pump in adjacent areas so that all components are mixed and transformed into thermoplastic mass in one continuous process. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the deformation and extrusion process into the thermoplastic mass. The rotational speed of the screws is set at 70 rpm. The extrusion pressure during the process is 180 bar. The mixture is extruded through a pelletizing die into strands having a diameter of about 2 mm. The extruded strands are pelleted by a strand pellet maker (Modell Nr. 8 812 01, Brabender Company). The pellets obtained are stored in a sealed sealed bag to prevent loss of water.

실시예 5: 덩어리의 흐름 성질을 조절하는 구연산의 용도Example 5 Use of Citric Acid to Control Flow Properties of agglomerates

실시예 5a: 구연산이 없는 시험Example 5a: Citric Acid-Free Test

다음의 조성물을 갖는 펠렛은 실시예 3 또는 4에서 기술된 방법들 중 하나에 따라서 제조된다:Pellets having the following compositions are prepared according to one of the methods described in Examples 3 or 4:

56중량%의 건조 콜라겐 분말 (실시예 1에 따라서 제조됨)56% by weight of dry collagen powder (prepared according to example 1)

24중량%의 물24% by weight of water

20중량%의 글리세롤.20% by weight of glycerol.

획득된 펠렛은 그 다음에 1kg/h의 흐름-속도에서 단일 나사형 압출기(HAAKE RHEOMEX 302 단일 나사형 압출기 (L/D = 30))의 호퍼로 도입된다. 단일 나사형 압출기는 정상 상태 조건 하에서 작동된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다. 운반되는 열가소성 덩어리는 플랫 다이(다이의 단면: 70mm x 0.8mm)를 통해서 테이프로 압출된다. 상기 설정으로, 압출기 통의 말단에서 측정된 압출 압력은 350 bar이다.The pellets obtained are then introduced into the hopper of a single screw extruder (HAAKE RHEOMEX 302 single screw extruder (L / D = 30)) at a flow-rate of 1 kg / h. Single screw extruders operate under steady state conditions. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the extrusion process. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm. The conveyed thermoplastic mass is extruded into tape through a flat die (cross section of die: 70 mm x 0.8 mm). With this setting, the extrusion pressure measured at the end of the extruder barrel is 350 bar.

실시예 5b: 구연산을 갖는 시험Example 5b: Test with Citric Acid

다음의 조성물을 갖는 펠렛은 실시예 3 또는 4에서 기술된 방법들 중 하나에 따라서 제조된다:Pellets having the following compositions are prepared according to one of the methods described in Examples 3 or 4:

56중량%의 건조 콜라겐 분말 (실시예 1에 따라서 제조됨)56% by weight of dry collagen powder (prepared according to example 1)

24중량%의 물24% by weight of water

17.5중량%의 글리세롤17.5 wt% glycerol

2.5중량%의 구연산.2.5% citric acid.

획득된 펠렛은 그 다음에 1kg/h의 흐름-속도에서 단일 나사형 압출기(HAAKE RHEOMEX 302 단일 나사형 압출기 (L/D = 30))의 호퍼로 도입된다. 단일 나사형 압출기는 정상 상태 조건 하에서 작동된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다. 열가소성 덩어리는 플랫(flat) 다이(다이의 단면: 70mm x 0.8mm)를 통해서 테이프로 압출된다. 상기 설정으로, 압출기 통의 말단에서 측정된 압출 압력은 오직 150 bar이다.The pellets obtained are then introduced into the hopper of a single screw extruder (HAAKE RHEOMEX 302 single screw extruder (L / D = 30)) at a flow-rate of 1 kg / h. Single screw extruders operate under steady state conditions. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the extrusion process. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm. The thermoplastic mass is extruded to tape through a flat die (cross section of die: 70 mm x 0.8 mm). With this setting, the extrusion pressure measured at the end of the extruder barrel is only 150 bar.

구연산의 존재는 압출 공정 동안 열가소성 덩어리의 더 낮은 점도를 야기한다. 덩어리의 감소된 점도에 의한 흐름 성질의 변화는 실시예 5a와 비교한 바와 같이 감소된 압출 압력에 의해 나타내진다.The presence of citric acid causes a lower viscosity of the thermoplastic mass during the extrusion process. The change in flow properties due to the reduced viscosity of the mass is represented by the reduced extrusion pressure as compared to Example 5a.

실시예 6: 사출 성형에 의한 발명에 따라서 열가소성 조성물로부터 개 뼈(dog bone)의 제조Example 6 Preparation of Dog Bone from Thermoplastic Compositions According to the Invention by Injection Molding

실시예 6a: 열가소성 덩어리의 압출과 사출 성형 장치의 호퍼로 펠렛의 직접 운반에 의한 개 뼈의 제조Example 6a: Production of Dog Bone by Extrusion of Thermoplastic Lumps and Direct Transfer of Pellets to the Hopper of an Injection Molding Apparatus

실시예 1에 따라서 제조된 콜라겐 분말은 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출기 type MP19TC (L/D = 40:1))의 호퍼로 공급된다. 압출기 통을 따라서 인접한 영역에서 추가적으로 액체와 고체 성분들은 콜라겐 분말의 흐름에 측면 공급될 수 있다.The collagen powder prepared according to Example 1 is fed to the hopper of a twin screw extruder (APV twin screw extruder type MP19TC (L / D = 40: 1)). In the adjacent area along the extruder barrel additionally liquid and solid components can be fed sideways to the flow of collagen powder.

개별적인 성분들은 압출기 통을 따라서 혼합 영역을 통해 성분들을 운반함에 의해 함께 혼합된다. 유량조정 영역에서 쌍 나사의 혼합 구성요소는 효율적인 혼합 공정을 야기한다. 통을 따라서 모든 가열 영역은 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 80 rpm으로 설정된다.The individual components are mixed together by conveying the components through the mixing zone along the extruder barrel. The mixing component of the twin screw in the flow regulating area results in an efficient mixing process. All heating zones along the tub are set at 90 ° C. The rotation speed of the screw is set at 80 rpm.

제1 측면 공급 영역에서, 미리 섞어 놓은 물, 착색제 "캐러멜"(물에 기초하여 10중량%); 향미료 "베이컨"(물에 10중량%) 및 향기 "훈제" (물에 6중량%)는 기어 펌프를 통해 15중량%(분말에 기초함)의 비율로 분말의 흐름에 첨가된다. 마찬가지로, 또 하나의 인접한 측면 공급 영역에서 20중량%(분말에 기초함)의 글리세린은 건조 콜라겐 분말의 흐름에 첨가된다. 공정 동안 압출 압력은 180 bar이다. 열가소성 덩어리는 펠렛화 다이를 통해 약 2mm의 직경을 갖는 가닥으로 압출된다. 압출된 가닥은 가닥 펠렛제조기(Modell Nr. 8 812 01, 브라벤더 컴퍼니)에 의하여 펠렛으로 처리된다. 펠렛은 직접 사출 성형 기계(ARBURG Allrounder 221 M 350-55)의 호퍼로 인도된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 90℃로 설정된다. 사출 성형 장치에서, 펠렛이 열가소성 덩어리로 변환되고 개-뼈의 모양으로 형성된 제품을 획득하도록 틀(mold)에 삽입된다. 열가소성 덩어리가 냉각되고 고체화된 후에, 성형 장치는 개방되고 틀 공동의 모양을 갖는 제품이 획득된다.In the first side feed zone, premixed water, colorant "caramel" (10% by weight based on water); Spice "bacon" (10% by weight in water) and fragrance "smoked" (6% by weight in water) are added to the flow of powder at a rate of 15% by weight (based on powder) via a gear pump. Likewise, 20% by weight (based on powder) of glycerin in another adjacent side feed zone is added to the stream of dry collagen powder. The extrusion pressure during the process is 180 bar. The thermoplastic mass is extruded through the pelletizing die into strands having a diameter of about 2 mm. The extruded strands are pelleted by a strand pellet maker (Modell Nr. 8 812 01, Brabender Company). The pellets are led to the hopper of a direct injection molding machine (ARBURG Allrounder 221 M 350-55). The temperature and die temperature are set at 90 ° C along the tub. In an injection molding apparatus, pellets are converted into thermoplastic masses and inserted into molds to obtain products formed in the shape of dog-bones. After the thermoplastic mass is cooled and solidified, the forming apparatus is opened and a product having the shape of the mold cavity is obtained.

사출상(injection phase)의 시작에서 기구(tool) 온도는 70℃로 설정된다. 틀의 공동은 140㎤의 부피를 갖는다. 사출상 후 기구는 30℃로 냉각되는데, 이것은 15분이 필요하다. 일단 기구가 30℃의 온도에 도달했으면, 성형된 개 뼈가 배출된다.At the start of the injection phase the tool temperature is set at 70 ° C. The cavity of the frame has a volume of 140 cm 3. After injection, the apparatus is cooled to 30 ° C., which takes 15 minutes. Once the instrument has reached a temperature of 30 ° C., the molded dog bone is discharged.

사출 성형 장치(ARBURG Allrounder 221 M 350-55)의 설정:Setting of the injection molding unit (ARBURG Allrounder 221 M 350-55):

통 온도: 90℃Barrel Temperature: 90 ℃

다이 온도: 90℃Die temperature: 90 ℃

사출 부피: 140㎤Injection volume: 140 cm3

압력: 800 barPressure: 800 bar

속도: 80㎤/sSpeed: 80cm3 / s

보존 부피 3㎤3 cm storage volume

보존 압력 150 barHolding pressure 150 bar

보존 압력 시간 3초Retention pressure time 3 seconds

총 순환 시간: 15분 Total cycle time: 15 minutes

주목할 만하게, 더 짧은 순환 시간은 사출 성형을 위한 장치 대신 침입 장치(intrusion unit)를 사용하여 획득될 수 있었다.Notably, shorter circulation times could be obtained using intrusion units instead of devices for injection molding.

실시예 6b: 제조된 펠렛을 사출 성형 장치의 호퍼로 운반하는 것에 의한 개 뼈(dog bone)의 제조Example 6b: Preparation of dog bone by conveying the prepared pellets to the hopper of the injection molding apparatus

실시예 3과 4에서 기술된 방법들 중 어느 쪽에든 따라서 제조되었지만, 실시예 5b의 조성물을 갖는 펠렛은 사출 성형 기계의 호퍼로 운반된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 90℃로 설정된다. 틀의 동공은 140㎤의 부피를 갖는 개 뼈의 역상(negative phase)을 갖는다. 사출상의 시작에서 기구 온도는 70℃로 설정된다.Although made according to either of the methods described in Examples 3 and 4, the pellets having the composition of Example 5b are conveyed to the hopper of an injection molding machine. The temperature and die temperature are set at 90 ° C along the tub. The pupil of the mold has a negative phase of dog bone with a volume of 140 cm 3. At the start of the injection bed the instrument temperature is set at 70 ° C.

사출상 후에 기구는 30℃로 냉각되는데, 이것은 15분이 필요하다. 일단 기구가 30℃의 온도에 도달했으면, 성형된 개 뼈가 배출된다.After the injection phase the instrument is cooled to 30 ° C., which takes 15 minutes. Once the instrument has reached a temperature of 30 ° C., the molded dog bone is discharged.

사출 성형 장치(ARBURG Allrounder 221 M 350-55)의 설정:Setting of the injection molding unit (ARBURG Allrounder 221 M 350-55):

통 온도: 90℃Barrel Temperature: 90 ℃

다이 온도: 90℃Die temperature: 90 ℃

사출 부피: 140㎤Injection volume: 140 cm3

압력: 800 barPressure: 800 bar

속도: 80㎤/sSpeed: 80cm3 / s

보존 부피 3㎤3 cm storage volume

보존 압력 150 barHolding pressure 150 bar

보존 압력 시간 3초Retention pressure time 3 seconds

총 순환 시간: 15분Total cycle time: 15 minutes

주목할 만하게, 더 짧은 순환 시간은 사출 성형을 위한 장치 대신 침입 장치를 사용하여 획득될 수 있었다.Notably, shorter cycle times could be obtained using intrusion devices instead of devices for injection molding.

실시예 7: 캘린더링에 의한 발명에 따른 열가소성 조성물로부터 평평한 막의 형성Example 7 Formation of Flat Films from Thermoplastic Compositions According to the Invention by Calendering

실시예 3과 4에서 기술된 방법들 중 어느 쪽에든 따라서 제조되지만, 실시예 5b의 조성물을 갖는 펠렛은 1kg/h의 유량으로 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출기 유형 MP19TC (L/D = 40:1))의 호퍼로 공급된다.Although prepared according to any of the methods described in Examples 3 and 4, the pellets having the composition of Example 5b were prepared at twin flow extruder (APV twin screw extruder type MP19TC (L / D = 40: It is supplied to the hopper of 1)).

통을 따라서 온도와 다이 온도는 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다. 열가소성 덩어리는 플랫 다이(다이의 단면: 70 mm x 0.8 mm)를 통하여 테이프로 압출된다.The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the extrusion process. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm. The thermoplastic mass is extruded into tape through a flat die (cross section of die: 70 mm x 0.8 mm).

주목할만하게, 실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말과 구연산은 공급부에서 호퍼로 공급된다. 물과 글리세롤은 인접한 영역에서 기어 펌프를 통해 측면 공급되어서 분말, 구연산, 물과 글리세롤은 혼합되고 하나의 연속 공정에서 열가소성 덩어리로 변환된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 열가소성 덩어리로의 변환과 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다. 다시, 덩어리 형태의 조성물은 플랫 다이(다이의 단면: 70 mm x 0.8 mm)를 통해서 테이프로 압출된다. 공정 동안 압출 압력은 250 bar이다.Notably, the dry collagen powder and citric acid prepared according to Example 1 are fed to the hopper at the feed. Water and glycerol are laterally fed through a gear pump in adjacent areas so that the powder, citric acid, water and glycerol are mixed and converted into thermoplastic mass in one continuous process. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the conversion and extrusion process into the thermoplastic mass. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm. Again, the composition in the form of agglomerates is extruded into tape through a flat die (cross section of die: 70 mm x 0.8 mm). The extrusion pressure during the process is 250 bar.

앞서 언급한 방법들 중 어느 쪽에든 따라서 생성된 압출된 테이프는 그 다음에 연마 적층(polishing stack)의 가열된 롤(Chill-Roll 136/350 (H), 콜린 컴퍼니) 사이의 닙(nip)(0.03mm)에 삽입된다.The extruded tape produced according to either of the aforementioned methods is then subjected to a nip between the heated rolls (Chill-Roll 136/350 (H), Colin Company) of the polishing stack ( 0.03 mm).

칠 롤(chill roll)을 제외한, 연마 적층의 롤 온도는 60℃로 설정된다. 닙에서의 압력으로 인해, 압출된 테이프는 10㎛보다 작은 두께와 150mm의 폭(width)을 갖는 평평한 막으로 캘린더된다. 캘린더된 막은 칠 롤 위로 인도되고 결국 와인드업(wind-up) 장치에 감긴다.Except for the chill roll, the roll temperature of the abrasive lamination is set to 60 ° C. Due to the pressure in the nip, the extruded tape is calendered into a flat membrane having a thickness of less than 10 μm and a width of 150 mm. The calendared membrane is led over a chill roll and eventually wound on a wind-up device.

실시예 8: 블로운 막 압출에 의한 발명에 따라서 열가소성 조성물로부터 관형 막의 형성Example 8 Formation of Tubular Membranes from Thermoplastic Compositions According to the Invention by Blown Membrane Extrusion

실시예 3과 4에서 기술된 방법들 중 어느 쪽에든 따라서 제조되지만, 실시예 5b의 조성물을 갖는 펠렛은 1kg/h의 유량으로 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출 기 유형 MP19TC (L/D = 40:1))의 호퍼로 공급된다. 통을 따라 온도와 다이 온도는 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다.Although prepared according to any of the methods described in Examples 3 and 4, the pellets having the composition of Example 5b were prepared at twin flow extruder (APV twin-screw extruder type MP19TC (L / D = 40) at a flow rate of 1 kg / h. (1)) is supplied to the hopper. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the extrusion process. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm.

주목할만하게, 실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말과 구연산은 공급부에서 호퍼로 공급된다. 물과 글리세롤은 인접한 영역에서 기어 펌프를 통해 측면 공급되어서 분말, 구연산, 물과 글리세롤은 혼합되고 하나의 연속 공정에서 열가소성 덩어리로 변환된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 변환과 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다.Notably, the dry collagen powder and citric acid prepared according to Example 1 are fed to the hopper at the feed. Water and glycerol are laterally fed through a gear pump in adjacent areas so that the powder, citric acid, water and glycerol are mixed and converted into thermoplastic mass in one continuous process. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the conversion and extrusion process. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm.

앞서 언급된 방법들 중 어느 쪽에든 따라서 생성된 열가소성 덩어리는 블로운 막 다이(명목상 직경: 30mm, 명목상 환상 간격: 0.8mm)를 통해 튜브로 압출된다. 팽창 공기는 막 기포를 형성하고 추후에 그것의 형태를 유지한다. 공정 동안 압출 압력은 260 bar이다.The thermoplastic mass produced according to either of the aforementioned methods is extruded into the tube through a blown membrane die (nominal diameter: 30 mm, nominal annular spacing: 0.8 mm). The inflating air forms a membrane bubble and later maintains its form. The extrusion pressure during the process is 260 bar.

압출된 관형 막은 와인드업 장치로 핀치 롤 위에 인도된다.The extruded tubular membrane is led onto a pinch roll with a wind up device.

실시예 9: 발명에 따라서 열가소성 조성물로부터 발포 생성물의 형성Example 9 Formation of Foam Product from Thermoplastic Compositions According to the Invention

발명에 따른 콜라겐에 기초한 열가소성 조성물은 다음과 같이 처리하는 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출기 유형 MP19TC (L/D = 40:1))에서 생성된다:The thermoplastic composition based on the collagen is produced in a twin screw extruder (APV twin screw extruder type MP19TC (L / D = 40: 1)) which is treated as follows:

실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말, 코치닐 분말과 구연산은 공급부에 제1 호퍼로 공급된다. 물과 글리세롤에 기초한 가소제 용액은 인접 공급 영역에서 기어 펌프를 통해 측면 공급되어서, 분말과 가소제 용액은 혼합되고 하나의 연속 공정에서 열가소성 덩어리로 변환된다. 에탄올은 제3 공급 영역에 기어 펌프 에 의하여 측면 공급된다. 통을 따라서 온도와 다이 온도는 변환과 압출 공정 동안 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다. 열가소성 콜라겐-기초 조성물의 총 유량은 1kg/h이다. 덩어리의 조성물은 다음과 같다:The dry collagen powder, cochinyl powder and citric acid produced according to Example 1 are fed to the feed to the first hopper. The plasticizer solution based on water and glycerol is laterally fed through the gear pump in the adjacent feed zone so that the powder and plasticizer solution are mixed and converted into thermoplastic mass in one continuous process. Ethanol is laterally fed to the third feed zone by a gear pump. The temperature along the barrel and the die temperature are set at 90 ° C. during the conversion and extrusion process. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm. The total flow rate of the thermoplastic collagen-based composition is 1 kg / h. The composition of the mass is as follows:

50중량%의 실시예 1에 따라 제조된 건조 콜라겐 분말50% by weight of the dried collagen powder prepared according to Example 1

25중량%의 물25% by weight of water

15중량%의 글리세롤15 weight percent glycerol

5중량%의 코치닐 분말5 wt% cochineal powder

발포제로서 5중량%의 에탄올.5% by weight of ethanol as blowing agent.

유량조정 영역에서 적어도 80℃의 발포 온도가 도달되어야 한다. 방출된 에탄올 증기는 유량조정 영역에서 반죽 디스크(kneading disc)로 장착된 쌍 나사에 의해 균일하게 분산된다.A foaming temperature of at least 80 ° C. must be reached in the flow rate regulating region. The released ethanol vapor is uniformly dispersed by a pair of screws mounted with a kneading disc in the flow regulating zone.

덩어리는 3mm의 직경을 갖는 원형 단면을 갖는 다이를 통과하여 압출된다. 공정 동안, 압출 압력은 230 bar이다. 압출된 빨간색 원통형의 가닥은 배출되는 기체의 팽창으로 인해 다이를 떠나는 중에 발포된다. 발포된 가닥의 직경은 8mm이다.The mass is extruded through a die having a circular cross section with a diameter of 3 mm. During the process, the extrusion pressure is 230 bar. The extruded red cylindrical strands foam while leaving the die due to the expansion of the exiting gas. The diameter of the foamed strand is 8 mm.

실시예 10: 블로우 성형에 의하여 발명에 따른 열가소성 조성물로부터 병-모양의 생성물의 제조Example 10 Preparation of Bottle-shaped Products from Thermoplastic Compositions According to the Invention by Blow Molding

실시예 3과 4에서 기술된 방법들 중 어느 쪽에든 따라서 제조되지만, 실시예 5b의 조성물을 갖는 펠렛은 쌍나사형 압출기(APV 쌍나사형 압출기 유형 MP19TC (L/D =40:1))의 호퍼로 1kg/h의 유량으로 도입된다. 통을 따라 온도와 압출 공정 동안 다이 온도는 90℃로 설정된다. 나사의 회전 속도는 70 rpm으로 설정된다.Although prepared according to any of the methods described in Examples 3 and 4, the pellets having the composition of Example 5b were fed into the hopper of a twin screw extruder (APV twin screw extruder type MP19TC (L / D = 40: 1)). It is introduced at a flow rate of 1 kg / h. The die temperature is set to 90 ° C. during the extrusion process and along the barrel. The rotation speed of the screw is set at 70 rpm.

압출기를 통해서 운반되는 열가소성 덩어리는 패리슨 다이(명목상 직경: 30mm, 명목상 환상 간격: 1.0mm)를 통해서 튜브로 압출된다. 공정 동안 압출 압력은 210 bar이다.The thermoplastic mass carried through the extruder is extruded into a tube through a parison die (nominal diameter: 30 mm, nominal annular spacing: 1.0 mm). The extrusion pressure during the process is 210 bar.

압출된 관형의 패리슨은 닫힘 블로우 성형에 의해 붙들리고 블로우 주축(mandrel)을 통해 제공된 압축된 공기에 의하여 병 모양으로 블로우 된다. 블로우 성형된 병의 높이는 150mm이고 직경은 80mm이다. 블로우 성형의 온도는 20℃로 설정된다. 압축된 공기의 압력은 6 bar이다. 패리슨이 본래의 상태로 블로우 된 후, 블로우 성형이 열리고 병은 배출된다. 블로우 성형된 병의 벽 두께는 300㎛이다.The extruded tubular parison is held by closed blow molding and blown into a bottle shape by compressed air provided through a blow mandrel. The blow molded bottle has a height of 150 mm and a diameter of 80 mm. The temperature of blow molding is set to 20 ° C. The pressure of the compressed air is 6 bar. After the parison blows back to its original state, the blow molding opens and the bottle is ejected. The wall thickness of the blow molded bottle is 300 μm.

실시예 11: 사출 성형에 의해 발포 생성물을 형성하는데 실시예 3(또는 3a)에 유사하게 제조된 펠렛의 용도Example 11: Use of Pellets Prepared Similarly to Example 3 (or 3a) to Form Foamed Product by Injection Molding

특정한 양의 물리적 발포제를 갖는 펠렛은 실시예 3 또는 3a와 유사하게 제조된다. (펠렛이 실시예 3b, 3c 또는 4에 유사하게 제조된 경우에는, 압출 온도는 물리적 발포제의 끓는점 아래로 설정되어야만 한다.) Pellets with a certain amount of physical blowing agent are made similar to Example 3 or 3a. (If pellets are made similar to Examples 3b, 3c, or 4, the extrusion temperature must be set below the boiling point of the physical blowing agent.)

물리적 발포제를 갖는 펠렛의 조성물은 다음과 같다:The composition of the pellets with physical blowing agent is as follows:

50중량%의 실시예 1에 따라서 제조된 건조 콜라겐 분말50% by weight of dry collagen powder prepared according to Example 1

25중량%의 물25% by weight of water

20중량%의 글리세롤20% by weight glycerol

발포제로서 5중량%의 에탄올5 wt% ethanol as blowing agent

펠렛은 사출 성형 기계의 호퍼로 운반된다. 통을 따라 온도와 다이 온도는 110℃로 설정된다. 기구 온도는 20℃로 설정된다. 틀의 동공은 용적(dimension) 180 mm x 80 mm x 8 mm을 갖는 판의 모양을 갖는다. 동공은 완전히 배출된 기체(에탄올과 물의 증기)의 팽창으로 인해 덩어리에 채워진다. 덩어리는 120초의 기간 동안 틀의 벽과의 접촉으로 인해 냉각된다. 사출상 후에 성형된 발포 판이 배출된다.The pellets are conveyed to the hopper of the injection molding machine. The temperature and die temperature are set at 110 ° C along the tub. The instrument temperature is set at 20 ° C. The pupil of the frame has the shape of a plate having a dimension of 180 mm x 80 mm x 8 mm. The pupil fills the mass due to the expansion of the gas (the ethanol and water vapors) that is completely expelled. The mass cools due to contact with the walls of the mold for a period of 120 seconds. The molded foam plate is discharged after the injection phase.

사출 성형 기계(ARBURG Allrounder 221 M 350-55)의 설정:Setting of the injection molding machine (ARBURG Allrounder 221 M 350-55):

통 온도: 110℃Barrel Temperature: 110 ℃

다이 온도: 110℃Die temperature: 110 ℃

기구 온도: 20℃Appliance temperature: 20 ℃

사출 부피: 105㎤Injection volume: 105 cm3

사출 압력: 800 barInjection pressure: 800 bar

속도: 80 ㎤/sSpeed: 80 cm3 / s

순환 시간: 120초Cycle time: 120 seconds

상기 기술된 배합이 단순히 발명의 원칙의 응용의 예증이 되는 것으로 이해되는 것이다. 무수한 다른 배합들이 손쉽게 당업자에 의해 본 발명의 원칙을 구체화하고 발명의 정신과 범위 내에 들어가는 것으로 고안될 수 있다.It is to be understood that the formulations described above are merely illustrative of the application of the principles of the invention. Countless other combinations can be readily devised by those skilled in the art to embody the principles of the invention and to fall within the spirit and scope of the invention.

비교 실시예 12: 밀착 압착기(welding press)의 사용에 의해 비교한 접촉 밀착(contact welding)Comparative Example 12: Contact welding compared by use of a welding press

블로운 막 압출에 의하여 획득된, 실시예 8에 따른 열가소성 콜라겐 조성물로부터 형성되는 150mm의 평평한 폭과 100㎛의 벽 두께를 갖는 공기 건조된 관형 막의 조각은 열 밀봉에 의해 봉투를 제조하는데 사용된다. 열 밀봉은 용접 압착기 유형 SP3, 조크 컴퍼니 상에서 수행된다. 용접 압착기는 2개의 밀봉 바(sealing bar)들을 가지며, 그것의 접촉 영역은 250 mm x 3 mm이다. 상부 밀봉 바의 온도는 100℃로 조정된다. 낮은 PTFE 덮인 밀봉 바는 가열되지 않는다. 관형 막의 하나의 열린 말단은 밀봉 바의 간격 사이에 도입된다. 용접 공정 동안 상부 가열된 밀봉 바는 PTFE 덮인 바(bar)로 내려가게 된다. 용접 압력은 300N에 조정되고, 용접 시간은 2초이다. 그 후, 가열된 바가 배출된다. 이음새(seam)의 용접 강도는 막 물질의 100% 이상의 인장 강도에 도달한다.A piece of air dried tubular membrane having a flat width of 150 mm and a wall thickness of 100 μm, formed from the thermoplastic collagen composition according to Example 8, obtained by blown film extrusion, is used to prepare the envelope by heat sealing. Heat sealing is carried out on the welding press type SP3, the joke company. The welding press has two sealing bars and its contact area is 250 mm x 3 mm. The temperature of the upper seal bar is adjusted to 100 ° C. The low PTFE covered sealing bar is not heated. One open end of the tubular membrane is introduced between the gaps of the sealing bars. During the welding process the top heated sealing bar is lowered to a PTFE covered bar. The welding pressure is adjusted to 300N, and the welding time is 2 seconds. Thereafter, the heated bar is discharged. The weld strength of the seam reaches a tensile strength of at least 100% of the membrane material.

동일한 종류의 시험이 상업적으로 이용가능한 공기 건조된 콜라겐 막("코피", Naturin GmbH & Co. KG, 독일에 의해 제조된 막)을 사용하여 수행되었는데, 여기서 막의 콜라겐 성분은 손상되지 않은(고유의, 미소섬유) 콜라겐으로 구성된다. 이러한 막은 용접가능하지 않다.The same kind of test was performed using a commercially available air dried collagen membrane ("Kopy", membrane made by Naturin GmbH & Co. KG, Germany), where the collagen component of the membrane was intact (unique) , Microfibers) collagen. Such membranes are not weldable.

발명은 새로운 콜라겐 기초 기술을 제공한다. 발명은 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물의 제조를 위해 전구체로서 건조 콜라겐 분말을 제공하는데, 이것은 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 현 발명은 또한 가소성 기술에 따라서 형성된 고체 제품의 제조에 있어서 상기 조성물의 용도 및 제품에 관련이 있다.The invention provides a new collagen based technique. The invention provides dry collagen powder as precursor for the production of homogeneous thermoplastic collagen-based compositions, which may further comprise additives. The present invention also relates to the use of the compositions and articles in the manufacture of solid articles formed according to plasticity techniques.

Claims (38)

적어도 500 kD의 평균 분자량, 60℃의 물에서 25% 크거나 또는 같은 용해도 및 30㎛와 350㎛ 사이에 포함된 평균 입자 크기를 나타내는, 변성되는 또는 부분적으로 변성되는 미소 섬유 형성 콜라겐에 기초한 건조 콜라겐 분말.Dry collagen based on modified or partially modified microfiber forming collagen, exhibiting an average molecular weight of at least 500 kD, 25% greater or the same solubility in water at 60 ° C., and an average particle size comprised between 30 μm and 350 μm. powder. 제 1항에 있어서, 50㎛와 100㎛ 사이에 포함된 평균 입자 크기인 것을 특징으로 하는 건조 콜라겐 분말.2. The dry collagen powder according to claim 1, which is an average particle size comprised between 50 µm and 100 µm. 다음을 포함하는, 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 따른 건조 콜라겐 분말의 제조를 위한 공정:Process for the preparation of the dry collagen powder according to any one of the preceding claims, comprising: a) 콜라겐 원료를 원통형 입자로 잘게 다지는 단계;a) chopping the collagen raw material into cylindrical particles; b) 개별 입자의 완전한 단면이 건조되고 취성일 때까지 콜라겐의 변성 온도 위에 또는 같은 온도에서 상기 원통형 입자를 건조하는 단계;b) drying said cylindrical particles at or above the denaturation temperature of collagen until the complete cross section of the individual particles is dry and brittle; c) 단계 b)로부터 획득된 입자를 분쇄하는(milling) 단계;c) milling the particles obtained from step b); d) 건조 콜라겐 분말을 획득하는 단계.d) obtaining dry collagen powder. 제 3항에 있어서, 입자는 단계 b)에서 60℃와 80℃ 사이에 포함된 온도에서 건조되는 것을 특징으로 하는 건조 콜라겐 분말의 제조를 위한 공정.The process of claim 3 wherein the particles are dried at a temperature comprised between 60 ° C. and 80 ° C. in step b). 제 3항에 있어서, 콜라겐 원료는 소, 돼지, 송아지, 새끼양, 양, 염소, 말, 캥거루, 낙타, 닭, 타조, 악어, 연어 및 청어(herring)로부터 선택된 동물에서 피혁(skin), 가죽, 뼈에서 유래된 뼈 단백질(ossein), 힘줄(tendon), 내장 및 연골로부터 선택된 조직으로부터, 바람직하게는 소가죽과 돼지 피혁으로부터 획득되는, 바람직하게는 석회피혁되지 않은(unlimed) 가죽, 석회피혁된(limed) 가죽 조각, 소피혁의 모피(pelt) 및 돼지 피혁의 조각으로부터 선택되는, 및 더욱 바람직하게는 석회피혁된 소가죽 조각인 것을 특징으로 하는 공정.4. The method of claim 3, wherein the collagen raw material is selected from cows, pigs, calves, lambs, sheep, goats, horses, kangaroos, camels, chickens, ostrichs, crocodiles, salmon and herrings. Obtained from tissues selected from bone proteins (ossein), tendons, intestines and cartilage derived from bone, preferably from cowhide and pig leather, preferably unlimed leather, lime leather A process characterized in that it is selected from limed leather pieces, pelts of leather and pieces of pig leather, and more preferably lime leather pieces. 제 3항에 있어서, 콜라겐 원료는 단계 a)에 앞서, 종래의 가열 수단에 의해, 변성되거나 또는 부분적으로 변성되는 것을 특징으로 하는 건조 콜라겐 분말의 제조를 위한 공정.4. Process according to claim 3, wherein the collagen raw material is modified or partially modified by conventional heating means, prior to step a). 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물의 제조에서, 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항에 따른 건조 콜라겐 분말의 용도.Use of a dry collagen powder according to any of the preceding claims in the preparation of a homogeneous thermoplastic collagen-based composition. 제 1항 또는 제 2항의 어느 한 항에 따른 건조 콜라겐 분말 및 물을 포함하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.A homogeneous thermoplastic collagen-based composition comprising the dry collagen powder according to claim 1 or water. 제 8항에 있어서, 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물:The homogeneous thermoplastic collagen-based composition of claim 8 comprising: (i) 20중량% - 95중량%의 건조 콜라겐 분말; 및(i) 20% to 95% dry collagen powder; And (ii) 5중량% - 80중량%의 물.(ii) 5% to 80% by weight of water. 제 8항 또는 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 가소제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.10. The homogeneous thermoplastic collagen-based composition of any one of claims 8 or 9, further comprising a plasticizer. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 한에 있어서, 5중량%와 50중량% 사이의 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.The homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to any one of claims 8 to 10, comprising between 5% and 50% by weight plasticizer. 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 다음을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물:12. The homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to any one of claims 8 to 11, further comprising: (i) 40중량% - 65중량%의 건조 콜라겐 분말;(i) 40% to 65% dry collagen powder; (ii) 20중량% - 40중량%의 물; 및(ii) 20% -40% water; And (iii) 10중량% - 20중량%의 가소제.(iii) 10% to 20% by weight of plasticizer. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가소제는 글리세린인 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.13. The homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to any one of claims 10 to 12, wherein the plasticizer is glycerin. 제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 단백질, 생분해성 고분자, 발포제, 변형제, 충전재, 윤활제, 가교제, 방부제, 착색제, 유동성 개선제, 착향제와 향기(scent), 영양제 및 이들의 혼합물의 그룹으로부터 선택되는 첨가제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.The method of claim 8, wherein the protein, biodegradable polymer, blowing agent, modifier, filler, lubricant, crosslinking agent, preservative, colorant, rheology improver, flavoring agent and scent, nutrient and their A homogeneous thermoplastic collagen-based composition, further comprising an additive selected from the group of the mixture. 제 14항에 있어서, 상기 단백질은 동물 유도 단백질, 식물 유도 단백질, 미생물 단백질 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.15. The homogeneous thermoplastic collagen-based composition of claim 14, wherein the protein is selected from animal derived proteins, plant derived proteins, microbial proteins and mixtures thereof. 제 15항에 있어서, 건조 콜라겐 분말 함량은 총 단백질 함량의 30중량% 이상인 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.16. The homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to claim 15, wherein the dry collagen powder content is at least 30% by weight of the total protein content. 제 14항에 있어서, 상기 생분해성 고분자는 폴리하이드록시알카노에이트, 폴리알킬렌에스테르, 폴리락틱산, 폴리락티드, 폴리-ε-카프로락톤, 폴리비닐 에스테르, 폴리비닐알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 천연 또는 합성 열가소성인 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.The method according to claim 14, wherein the biodegradable polymer is polyhydroxyalkanoate, polyalkylene ester, polylactic acid, polylactide, poly-ε-caprolactone, polyvinyl ester, polyvinyl alcohol and mixtures thereof A homogeneous thermoplastic collagen-based composition, characterized in that it is a natural or synthetic thermoplastic selected from the group consisting of: 제 14항에 있어서, 56중량%의 건조 콜라겐 분말; 24중량%의 물; 17.5중량%의 글리세린; 및 2.5중량%의 구연산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.15. The method of claim 14, comprising 56% by weight of dry collagen powder; 24 weight percent water; 17.5 weight percent glycerin; And 2.5% by weight citric acid. 제 14항에 있어서, 50중량%의 건조 콜라겐 분말; 25중량%의 물; 15중량%의 글리세린; 5중량%의 코치닐 분말 및 5중량%의 에탄올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.15. The method of claim 14 further comprising: 50% by weight of dry collagen powder; 25% water by weight; 15 weight percent glycerin; A homogeneous thermoplastic collagen-based composition, characterized by consisting of 5% by weight cochinyl powder and 5% by weight ethanol. 제 14항에 있어서, 50중량%의 건조 콜라겐 분말; 25중량%의 물; 15중량%의 글리세린; 5중량%의 밀 글루텐; 2중량%의 코치닐 분말; 2중량%의 바닐라 향료; 및 1중량%의 구연산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.15. The method of claim 14 further comprising: 50% by weight of dry collagen powder; 25% water by weight; 15 weight percent glycerin; 5% wheat gluten; 2 weight percent cochineal powder; 2 weight percent vanilla flavoring; And 1% by weight citric acid. 제 14항에 있어서, 건조 콜라겐 분말; 물에 기초하여 10중량%의 색소 캐러멜을 포함하는 15중량%의 물; 물에 기초하여 10중량%의 향료 베이컨; 및 물에 기초하여 6중량%의 향기 훈제 색소 캐러멜; 20중량%의 글리세린; 및 2.5중량%의 구연산을 포함하는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.15. The method of claim 14, further comprising: dry collagen powder; 15 weight% water including 10 weight% pigmented caramel based on water; 10% by weight fragrance bacon based on water; And 6% by weight fragrance smoked pigment caramel based on water; 20% by weight glycerin; And 2.5% by weight citric acid. 제 14항에 있어서, 50중량%의 건조 콜라겐 분말; 25중량%의 물; 20중량%의 글리세린; 및 5중량%의 에탄올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물.15. The method of claim 14 further comprising: 50% by weight of dry collagen powder; 25% water by weight; 20% by weight glycerin; And 5% by weight of ethanol. 다음의 단계들을 포함하는, 제 8항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 따라서 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 획득하기 위한 공정:A process for obtaining a homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to any one of claims 8 to 22, comprising the following steps: (i) 건조 콜라겐 분말과 물을 혼합하는 단계;(i) mixing the dry collagen powder with water; (ii) 전단력의 단계 (i)에서 획득된 건조 콜라겐 분말과 물의 혼합물을 성분들이 덩어리 형태의 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물로 변환될 때까지 20과 350 bar 사이에 포함된 압력에 및 30과 160℃ 사이에 포함된 온도에 두는 단계; 및 선택적으로(ii) the mixture of dry collagen powder and water obtained in step (i) of shear force at a pressure comprised between 20 and 350 bar and at 30 and 160 ° C. until the components are converted into a homogeneous thermoplastic collagen-based composition. Placing at a temperature comprised in between; And optionally (iii) 덩어리 형태의 상기 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 펠렛(pellet)으로 변환시키는 단계.(iii) converting the homogeneous thermoplastic collagen-based composition in lump form into pellets. 제 23항에 있어서, 건조 콜라겐 분말에, 물에, 단계 (i)에, 또는 단계 (ii)에, 동시에 또는 따로따로, 하나 또는 그 이상의 첨가제의 첨가를 더욱 포함하는데, 여기서 상기 첨가제는 덩어리 형태로 획득되는 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물 또는 펠렛에 균질적으로 통합되는 것을 특징으로 하는 공정.The method of claim 23, further comprising the addition of one or more additives to the dry collagen powder, to water, to step (i), or to step (ii), simultaneously or separately, wherein the additive is in the form of agglomerates. And homogeneously incorporated into the homogeneous thermoplastic collagen-based composition or pellet obtained. 제 23항에 있어서, 공정은 연속 혼합 시스템에서 수행되는 것을 특징으로 하는 공정.The process of claim 23, wherein the process is performed in a continuous mixing system. 모양을 갖춘 고체 제품의 제조를 위해, 제 8항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 따른 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물의 용도.Use of a homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to any one of claims 8 to 22 for the production of shaped solid products. 제 8항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 따른 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물로부터 형성된 모양을 갖춘 고체 제품.23. A solid product having a shape formed from the homogeneous thermoplastic collagen-based composition according to any one of claims 8 to 22. 제 27항에 있어서, 야외 스포츠 제품; 시트; 봉투; 트레이; 병; 배관; 컵, 접시, 큰 접시를 포함하는 식기류; 나이프, 포크, 수저를 포함하는 은식기류(flatware) 또는 또 하나의 식품 기구; 애완동물 장난감; 애완동물 씹는 과자; 사탕, 단것, 스낵 음식물을 포함하는 음식물 제품; 동물 사료; 평평한 막; 관형 막; 낚시 미끼, 낚시 가짜 미끼(fishing lure); 포도주색의 껌 타입 생성물(wine gum type product); 발포 제품; 다른 제품을 위한 포장 물질; 손실 채움 포장 펠렛; 식품 포장 물질 및 용기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모양을 갖춘 고체 제품.28. The system of claim 27, further comprising: outdoor sports products; Sheet; envelope; tray; bottle; pipe; Tableware, including cups, plates, plates; Flatware or another food appliance including a knife, fork, cutlery; Pet toys; Pet chewing cookies; Food products including candy, sweets, snack foods; Animal feed; Flat membrane; Tubular membrane; Fishing lures, fishing lure; Wine gum type product; Foamed products; Packaging materials for other products; Loss-filled packing pellets; A solid product with a shape, characterized in that it is selected from food packaging materials and containers. 제 28항에 있어서, 애완동물 씹는 과자(animal-chew)는 강아지-씹는 과자(dog-chew)인 것을 특징으로 하는 모양을 갖춘 고체 제품.29. The solid product of claim 28, wherein the animal chew cookie is a dog-chew. 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 제 27항에 따른 모양을 갖춘 고체 제품을 제조하기 위한 공정.A process for producing a solid product shaped in accordance with claim 27 comprising forming a homogeneous thermoplastic collagen-based composition. 제 30항에 있어서, 제 23항에 따라서 단계 (iii)에서 획득되는 바와 같이 펠렛을 형성하는 단계 또는 단계 (ii)에서 획득되는 덩어리 형태의 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 추후 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모양을 갖춘 고체 제품을 제조하기 위한 공정.31. The method of claim 30 comprising forming a pellet as obtained in step (iii) according to claim 23 or subsequently forming a homogeneous thermoplastic collagen-based composition in lump form obtained in step (ii). Process for producing a solid product having a shape, characterized in that. 제 30항 또는 제 31항 중 어느 한 항에 있어서, 압축 성형, 블로운 막 압출(blown film extrusion), 블로운 막 공-압출, 블로우 성형, 회전 성형, 이송 성형(transfer molding), 압출 성형, 공-압출 성형, 진공 성형, 압력 성형(pressure forming), 팽창 성형 및 사출 성형으로부터 선택되는 형성 방법에 의한 것을 특징으로 하는 모양을 갖춘 고체 제품을 제조하기 위한 공정.The method of claim 30 or 31, wherein the compression molding, blown film extrusion, blown membrane co-extrusion, blow molding, rotational molding, transfer molding, extrusion molding, A process for producing shaped solid products characterized by a forming method selected from co-extrusion molding, vacuum forming, pressure forming, expansion molding and injection molding. 제 32항에 있어서, 형성 방법은 사출 성형인 것을 특징으로 하는 모양을 갖춘 고체 제품을 제조하기 위한 공정.33. The process of claim 32, wherein the forming method is injection molding. 제 31항에 있어서, (i) 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 슬롯형(slotted) 다이를 통과하여 눌러 펴는 단계, (ii) 1차 막을 획득하는 단계; (iii) 원하는 벽 두께와 막의 폭이 달성될 때까지 가열된 캘린더(calendar)의 시스템에서 1차 막을 뽑아 내는 단계를 포함하는 공정.32. The method of claim 31, further comprising: (i) pressing down the homogeneous thermoplastic collagen-based composition through a slotted die, (ii) obtaining a primary membrane; (iii) drawing the primary membrane out of the heated calender system until the desired wall thickness and membrane width are achieved. 제 31항에 있어서, (i) 환상 다이(annular die)를 통과하여 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 눌러 펴는 단계; 및 (ii) 블로운 막 압출에 의하여 관형 막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.32. The method of claim 31, further comprising the steps of: (i) pressing down on the homogeneous thermoplastic collagen-based composition through an annular die; And (ii) forming the tubular membrane by blown membrane extrusion. 제 31항에 있어서, (i) 플랫 다이를 통과하여 균질 열가소성 콜라겐-기초 조 성물을 눌러 펴고 테이프를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.32. The process of claim 31, comprising: (i) pressing through the flat die to spread the homogeneous thermoplastic collagen-based composition and forming a tape. 제 31항에 있어서, (i) 패리슨 다이(parison die)를 통과하여 균질 열가소성 콜라겐-기초 조성물을 눌러 펴는 단계; 및 (ii) 중공체(hollow body)의 모양으로 조성물을 블로잉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.32. The method of claim 31, further comprising the steps of: (i) pressing down on the homogeneous thermoplastic collagen-based composition through a parison die; And (ii) blowing the composition into the shape of a hollow body. 경화 중탕(curing bath) 또는 경화 분위기를 더욱 받게 되는, 제 30항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 따른 공정에 의해 획득되는 모양을 갖춘 고체 제품.38. A solid product having a shape obtained by the process according to any one of claims 30 to 37, which is further subjected to a curing bath or a curing atmosphere.
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