KR20130000362A - 헤미셀룰로오즈를 이용한 프라스틱 대체용품 제조방법 및 헤미셀룰로오즈 이용방법 - Google Patents

헤미셀룰로오즈를 이용한 프라스틱 대체용품 제조방법 및 헤미셀룰로오즈 이용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용하여 프라스틱[PLASTIC] 대체용품을 제조하는 방법과 실생활에 필요한 다양한 제품을 제조하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 섬유소 분자간의 수소결합[HYDROGEN BOND]력을 이용하여, 식물의 뿌리, 줄기, 종자, 잎이나 과일에서 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 분리하여 분쇄, 분말가루로 제조한 후 제조된 분말가루를 펄프, 물과 혼합하여 성형 하고자 하는 모양의 성형틀을 이용하여 성형, 압축, 건조하여 제조하는 방법으로, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 작을수록[단 헤미셀룰로오즈 입자의 크기는 물성이 변질되지 않는 분자의 크기까지로 한정한다], 입자간의 밀도가 높을수록, 수소 결합력[HYDROGEN BOND]이 증대되어 성형물의 방수 시간과 강도가 증진되는 것을 특징으로 하는 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법 및 헤미셀룰로오즈 이용방법을 제시하는 것이다.

Description

헤미셀룰로오즈를 이용한 프라스틱 대체용품 제조방법 및 헤미셀룰로오즈 이용방법{MANUFACTURING METHOD OF PLASTIC SUBSTITUTE GOODS WITH HEMICELLULOSE AND METHOD OF USING HEMICELLULOSE}
본 발명은 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용하여 프라스틱[PLASTIC] 대용품 등 실생활에 필요한 다양한 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래에는 프라스틱[PLASTIC]을 이용하여 비닐이나 그릇 등을 제조하여 사용했으나 사용 후 폐기처리에 많은 문제가 발생 되었다. 이에 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 섬유 분자간의 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 이용하여 일정기간 방수가 되며, 강도가 강한 프라스틱 대체용품 제조방법을 개발하게 되었다. 또한, 사용 후 폐기 시 생분해가 되어 자연으로 순환이 용이하다.
본 발명은 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 섬유 분자간의 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 이용하여 프라스틱을 대체할 수 있는 제품을 제조하는 방법으로, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기를 작게 제조하고, 펄프(PULP), 물과 함께 혼합하여, 밀도를 최대한으로 높여 성형, 건조 하면, 일정기간 방수가 되며 강도가 높아, 프라스틱을 대체할 수 있는 물질을 제조할 수 있다.
본 발명은 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 섬유 분자간의 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 이용하여 프라스틱을 대체할 수 있는 물질을 제조하는 방법으로,
헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 분쇄하는 제1단계;
상기 제1단계의 방법으로 분쇄된 분말가루를 펄프[PULP]와 물을 함께 혼합하여 혼합물을 조성하는 제2단계;
상기 제2단계의 방법으로 조성된 혼합물을 성형하고자 하는 모양으로 성형하는 제3단계;
상기 제3단계의 방법으로 성형 된 성형물의 압축하는 제4단계;
상기 제4단계의 방법으로 압축 된 성형물을 건조하는 제5단계;를 통하여, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 작을수록[단, 입자의 크기는 물성이 변질되지 않는 분자의 크기까지로 한정한다], 입자간의 밀도가 높을수록 성형물의 방수 시간과 강도가 증진되는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법이 완성된다.
여기서, 상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 펄프[PULP], 점토[CLAY], 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 섬유[FIBER], 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 섬유[FIBER], 점토[CLAY], 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 제조하여 물과 혼합하여 물체의 표면에 코팅하면, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 점차 작아질수록 방수 시간과 효과가 증대 되는 방수제로 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 제조하여 물과 혼합하여 물체를 접착시키면, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 점차 작아질수록 접착력이 높아지는 접착제로 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 식품에 첨가하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 화장품 [TOILETRY / COSMETI]으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 다이어트 식품으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 캡슐[CAPSULE] 형으로 성형, 압축, 건조하면 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기와 밀도에 따라 물에 녹는 시간을 조종할 수 있는 식용이 가능한 캡슐[CAPSULE]을 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계 내지 제5단계는 제1단계 내지 제2단계를 통하여 조성된 혼합물을 사용하여 캡슐[CAPSULE] 형으로 성형, 압축, 건조하면 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기와 밀도에 따라 물에 녹는 시간을 조종할 수 있는 식용이 가능한 캡슐[CAPSULE]을 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 접착제를 사용하지 않고 천연소재인 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 섬유 분자간의 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 사용하여 물건을 제조하므로 인체에 무해하고, 일정시간 방수 효과를 가질 수 있어 실생활에 다양하게 사용할 수 있으며, 중성 재로 목재, 프라스틱, 코팅제 등을 대체하여 사용할 수 있고, 폐기 시 생분해되어 자연환원이 용이하다.
헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱 대체용품 제조방법 및 헤미셀룰로오즈 이용방법
1. 본 발명은 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 섬유 분자간의 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 이용하여 실생활에 필요한 제품을 제조하기 위한 방법으로, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 다량 함유한 식물[뿌리(무우, 홍당무, 양파 등), 줄기(무청, 부르컬리 줄기 등), 잎(배추, 양배추, 나무 잎 등), 채소, 채소 열매, 과일, 과일껍질(쥬스를 짜고 남은 슬러지, 술 찌꺼기 등)에서 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 분리하여 사용한다.
헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]는 상기와 같은 식물에 많이 함유 되어 있으며, 제조방법은 원료를 잘게 썰어 물속에 침지시켜 발효 시킨 후 물로 세척하면 비교적 쉽게 분리하여 사용할 수 있다. 또한, 쥬스를 짜고 남은 슬러지나, 술을 빚고 남은 슬러지는 물에 세척하여 사용할 수 있다.
가. 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 분쇄한다.
이때, 입자가 작을수록 수소결합 개수가 증대하여 성형 후 강도가 증대하며, 물에 잘 와해되지 않고, 나노크기의 입자는 물이 스미지 못한다. 나. 상기 가. 단계의 방법으로 분쇄된 분말가루를 펄프[PULP]와 물을 함께 혼합하여 혼합물을 조성한다.
이때, 물은 수소결합이 이루어질 수 있는 한도에서 최소량을 사용하는 것이 바람직하며, 압축하여 밀도를 높이는데도 유리하다.
다. 상기 나. 단계의 방법으로 조성된 혼합물을 성형하고자 하는 모양으로 성형한다.
라. 상기 다. 단계의 방법으로 성형 된 성형물을 압축한다.
이때, 성형물의 압축과 함께 배수가 이루어지게 하여 밀도를 높이면 성형물이 물에 와해되는 시간을 늘릴 수 있으며, 성형물의 강도 또한 증대된다.
마. 상기 라. 단계의 방법으로 압축 된 성형물을 건조하는 단계를 통하여, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 작을수록[단 헤미셀룰로오즈 입자의 크기는 물성이 변질되지 않는 분자의 크기까지로 한정한다], 입자간의 밀도가 높을수록, 수소 결합력이 증대되어 성형물의 방수 시간과 강도가 증진되는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법이 완성된다.
여기서, 상기 가. 단계는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 물속에 넣고 유용미생물[EM]을 사용하여 발효시켜 분해할 수 있으며, 알칼리성 용액을 사용하여 용해한 후 산성을 첨가하여 중화 시켜 사용할 수도 있다.
또한, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 표백하여 사용할 수 있고, 염색하여 사용할 수도 있다.
다시, 상기 나. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 사용할 수 있다.
다시, 상기 나. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 펄프[PULP], 점토[CLAY], 물과 혼합하여 사용할 수 있다.
다시, 상기 나, 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 섬유[FIBER], 물과 혼합하여 사용할 수 있다.
다시, 상기 나. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 섬유[FIBER], 점토[CLAY], 물과 혼합하여 사용할 수 있다.
다시, 상기 나. 내지 마. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 제조하여 물과 혼합하여 물체의 표면에 코팅하면, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 작아질수록 방수시간과 효과가 증대하는 방수제로 사용할 수 있다.
다시, 상기 나. 내지 마. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 제조하여 물과 혼합하여 물체를 접착시키면, 헤미셀 룰로오즈[HEMICELLULOSE]입자의 크기가 작아질수록 접착력이 높아지는 접착제로 사용할 수 있다.
다시, 상기 나. 내지 마. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 식품에 첨가하여 사용할 수 있다.
다시, 상기 나. 내지 마. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 화장품 [TOILETRY / COSMETI]으로 사용할 수 있다.
다시. 상기 나. 내지 마. 단계는 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 다이어트 식품으로 식용할 수 있다.
다시, 상기 나. 내지 마. 단계는 상기 가. 단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 캡슐[CAPSULE] 형으로 성형, 압축, 건조하면 입자의 크기와 밀도에 따라 물에 녹는 시간 조종이 가능한 캡슐[Capsule]을 제조할 수 있다.
다시, 상기 다. 단계 내지 마. 단계는 가. 단계 내지 나. 단계를 통하여 조성된 혼합물을 사용하여 캡슐[CAPSULE] 형으로 성형, 압축, 건조하면 입자의 크기와 밀도에 따라 물에 녹는 시간 조종이 가능한 캡슐[CAPSULE]을 제조할 수 있다.
2. 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]의 수소결합[HYDROGEN BOND] 본 발명은 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 섬유 분자 간에 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 이용하여 프라스틱[PLASTIC] 용품의 제조를 대체할 수 있는 방법으로, 섬유는 특별한 접착제를 혼합하지 않고 형체를 보전할 수 있는데 그 이유는 단순한 섬유의 고착에 의한 물리적인 작용 외에 섬유소 분자 사이에 수소결합[HYDROGEN BOND]이 작용하고 있기 때문이다. 이 경우의 수소결합은 섬유 분자내의 다수의 수산기[HYDROXYL GROUP]중의 산소원자가 여분의 전자를 가지면서 수소 원자핵[PROTON]을 끌어당기기 때문에 일어난다.
그러므로 섬유의 입자가 작을수록 결합개수가 늘어나 건조 후 강도가 높고, 물에 와해되는 시간이 길어 일정시간 방수 효과를 볼 수 있다.

Claims (12)

  1. 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 섬유 분자간의 수소 결합력[HYDROGEN BOND]을 이용하여 프라스틱을 대체할 수 있는 물질을 제조하는 방법으로,
    헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 분쇄하는 제1단계;
    상기 제1단계의 방법으로 분쇄된 분말가루를 펄프[PULP]와 물을 함께 혼합하여 혼합물을 조성하는 제2단계;
    상기 제2단계의 방법으로 조성된 혼합물을 성형하고자 하는 모양으로 성형하는 제3단계;
    상기 제3단계의 방법으로 성형 된 성형물의 압축하는 제4단계;
    상기 제4단계의 방법으로 압축 된 성형물을 건조하는 제5단계;를 통하여, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 작을수록[단 입자의 크기는 물성이 변질되지 않는 분자의 크기까지로 한정한다], 입자간의 밀도가 높을수록, 성형물의 방수 시간과 강도가 증진되는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 펄프[PULP], 점토[CLAY], 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법.

  4. 제1항에 있어서
    상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 섬유[FIBER], 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법.
  5. 제1항에 있어서
    상기 제2단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 섬유[FIBER], 점토[CLAY], 물과 혼합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]를 이용한 프라스틱[PLASTIC] 대체용품 제조방법.
  6. 제1항에 있어서
    상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 제조하여 물과 혼합하여 물체의 표면에 코팅하면, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE]입자의 크기가 작아질수록 방수 시간과 효과가 증대 되는 방수제로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
  7. 제1항에 있어서
    상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 제조하여 물과 혼합하여 물체를 접착시키면, 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 입자의 크기가 작아질수록 접착력이 높아지는 접착제로 사용하는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
  8. 제1항에 있어서
    상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 식품에 첨가하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
  9. 제1항에 있어서
    상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 화장품 [TOILETRY / COSMETI]으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
  10. 제1항에 있어서
    상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 다이어트 식품으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
  11. 제1항에 있어서
    상기 제2단계 내지 제5단계는 제1단계를 통하여 분쇄된 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 분말가루를 물과 혼합하여 캡슐[CAPSULE] 형으로 성형, 압축, 건조하면 입자의 크기와 밀도에 따라 물에 녹는 시간 조종이 가능한 캡슐[CAPSULE]을 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
  12. 제1항에 있어서
    상기 제3단계 내지 제5단계는 제1단계 내지 제2단계를 통하여 조성된 혼합물을 사용하여 캡슐[CAPSULE] 형으로 성형, 압축, 건조하면 입자의 크기와 밀도에 따라 물에 녹는 시간 조종이 가능한 캡슐[CAPSULE]을 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 헤미셀룰로오즈[HEMICELLULOSE] 이용방법.
KR1020120089543A 2011-08-18 2012-08-16 헤미셀룰로오즈를 이용한 프라스틱 대체용품 제조방법 및 헤미셀룰로오즈 이용방법 KR20130000362A (ko)

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