KR20180096934A - Composition for biomass sheet and antiboitic biomass sheet using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바이오매스 시트용 조성물 및 이를 이용한 항균성 바이오매스 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for a biomass sheet and an antimicrobial biomass sheet using the same.
포장 용도로 많이 사용되는 플라스틱 시트로는 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 나일론(nylon) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 들 수 있다. PVC는 소각 시 다이옥신 같은 유해물질을 발생시키며, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 등은 비교적 안정한 분자 구조를 가져 양호한 기계적 특성을 지니고 있으나, 이들은 포장 용도로 사용된 후 특별한 처리 없이 매립되면 화학적, 생물학적 안정성 때문에 거의 분해가 되지 않고 땅 속에 축적되어 매립지의 수명을 단축하고 토양 오염의 문제를 유발한다. 따라서 이를 소각하는 경우에는 인체 유해한 환경 호르몬 및 발암 물질을 발생시켜 올레핀계를 제외한 많은 플라스틱류가 소각 규제 물질로 분류되고 있다. Examples of plastic sheets commonly used for packaging include polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), nylon, and polyethylene terephthalate (PET). PVC has harmful substances such as dioxin when it is incinerated. Polypropylene, nylon and polyethylene terephthalate have relatively stable molecular structure and have good mechanical properties. However, after they are used for packaging, they can be chemically and biologically Due to its stability, it is hardly decomposed and accumulates in the soil, shortening the life of the landfill and causing soil pollution problems. Therefore, when it is incinerated, many kinds of plastics other than olefins are classified as incineration substances by generating harmful environmental hormones and carcinogens.
또한, 최근의 바이오매스를 이용한 탄소 저감 및 산화 생분해 개념이 포함된 플라스틱 대체품으로서, 바이오매스를 이용한 친환경적인 소재는 (1) 탄소 저감형 바이오매스인 케나후, 볏짚, 밀짚, 밀 껍질, 콩 껍질, 왕겨, 옥수수 껍질, 옥대, 옥심, 식물체 대 분말 등 식물체를 전분 등을 플라스틱을 구성하는 물질과 혼합하여 제조하는 탄소 저감형 바이오 플라스틱, (2) PLA, PCL 등 개발된 생분해성 플라스틱과 일반 플라스틱을 혼합하여 제조하는 탄소 저감형 플라스틱, (3) 젖산 또는 락타이드로 부터 화학적 촉매 효소에 의한 고리 열림 반응을 통하여 합성한 폴리락타이드, (4) 입실론-카프로락톤 및 기타 디울 디액시드 계열의 지방족 폴리에스테르계, (5) 볏집, 밀대, 톱밥, 폐펄프 등을 아크릴계 수지 및 전분관 혼합하여 압축성형시킨 천연물계, (6) 종이, 펄프 등을 이용한 셀룰로오스계, (7) 탄소 저감형 식물체 바이오매스, 범용 플라스틱, 생분해 수지, 분해 촉진제, 산화제, 상용화제, 생분해 플라스틱 등을 이용한 산화생분해계 제품이 있다. 상기 친환경적 소재는 재활용이 가능할 뿐만 아니라 매립 시 분해가 가능하며, 소각 시 다이옥신 등의 유해물질 배출이 없고, 열량은 4000~7000 kal로, 범용 플라스틱과 비교하면 열량이 현저하게 낮고 소각로를 손상시키는 리스크도 억제할 수 있다.In addition, as a plastic substitute containing the concept of carbon abatement and oxidative biodegradation using the recent biomass, eco-friendly materials using biomass include (1) carbon-reduced biomass such as kenaf, straw, straw, wheat husk, (2) biodegradable plastics, such as PLA, PCL, and general plastics, which are produced by mixing plant materials such as rice hulls, corn husks, cornices, oximes, (3) polylactide synthesized through a ring opening reaction with a chemical catalytic enzyme from lactic acid or lactide, (4) aliphatic-alcohols such as epsilon-caprolactone and other aliphatic diacids (5) a natural material system obtained by compression-molding an acrylic resin and a pre-pipe mixed material such as a straw, a saw, a sawdust and a pulp; (6) (7) oxidative biodegradation products using biodegradable plant biomass, general-purpose plastics, biodegradable resins, decomposition accelerators, oxidizers, compatibilizers, and biodegradable plastics. The environmentally friendly material is not only recyclable but also can be decomposed at the time of incineration. There is no emission of harmful substances such as dioxin at the time of incineration and the calorie amount is 4000 ~ 7000 kal. The calorific value is significantly lower than that of general- Can be suppressed.
한편, 식품 포장은 제조된 식품이 유통되어 최종 소비자에게 전달되는 동안 식품을 외부 환경으로부터 보호하여 식품 본연의 상태를 유지하는 것을 목적으로 한다. 그런데, 식품 포장 내용물에 존재할 수 있는 박테리아, 곤충 및 벌레 등의 번식은 시트 포장을 손상시킬 뿐만 아니라, 포장 내부로 침입하여 내용물을 손상시키고 2차 번식을 하는 등, 많은 문제점을 야기시키고 있다. 따라서, 친환경적인 소재를 이용한 바이오매스 시트와 같은 물질의 항균성을 증가시키기 위한 노력이 필요한 실정이다. On the other hand, the purpose of food packaging is to protect the food from external environment while preserving the original state of food while the manufactured food is circulated and delivered to the final consumer. However, propagation of bacteria, insects and insects which may exist in the contents of the food packaging not only damages the sheet package but also invites the inside of the package to damage the contents and cause secondary breeding. Therefore, efforts are needed to increase the antimicrobial properties of materials such as biomass sheets using environmentally friendly materials.
본 발명의 일 목적은 바이오매스 시트의 제조에 이용될 수 있는 항균성 바이오매스 시트용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for an antimicrobial biomass sheet which can be used for the production of a biomass sheet.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 바이오매스 시트용 조성물로 제작된 항균성 바이오매스 시트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antimicrobial biomass sheet made of the composition for a biomass sheet according to the present invention.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 항균성 바이오매스 시트의 제조방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing an antimicrobial biomass sheet according to the present invention.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 바이오매스 50 내지 150 중량부 및 항균용 조성물 50 내지 150 중량부를 포함하는 바이오매스 시트용 조성물을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a composition for a biomass sheet comprising 50 to 150 parts by weight of biomass and 50 to 150 parts by weight of an antimicrobial composition per 100 parts by weight of a polyolefin-based resin.
본 발명에서, 상기 항균용 조성물은 제올라이트(zeolite) 및 식품 부산물을 포함하는 것일 수 있다.In the present invention, the antimicrobial composition may include zeolite and food by-products.
또한, 본 발명에서, 상기 식품 부산물은 사과 부산물 또는 아로니아 부산물 일 수 있다.Further, in the present invention, the food by-products may be apple by-products or aronia by-products.
또한, 본 발명에서, 상기 항균용 조성물은 제올라이트: 식품 부산물을 1 ~ 1.5 : 0.2 ~ 1 의 중량비로 포함할 수 있다.In the present invention, the antimicrobial composition may contain zeolite: food byproduct at a weight ratio of 1: 1.5: 0.2: 1.
또한, 본 발명에서 상기 식품 부산물은 사과 부산물 : 아로니아 부산물을 1 : 1의 중량비로 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the food by-product may include apple by-product: aronia by-product at a weight ratio of 1: 1.
또한, 본 발명에서 상기 바이오매스는 초본계 바이오매스에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In the present invention, the biomass may include at least one selected from herbaceous biomass.
또한, 본 발명에서 상기 바이오매스 시트용 조성물은 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 난각 분말 또는 패각 분말을 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌 수지를 포함할 수 있다.In the present invention, the composition for a biomass sheet may contain 30 to 50 parts by weight of egg shell powder or shell powder per 100 parts by weight of the polyolefin resin. Further, in the present invention, the polyolefin-based resin may include a polyethylene resin.
또한, 본 발명에서, 상기 조성물은 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.Further, in the present invention, the composition may further include at least one of a compatibilizing agent and a lubricant for plastics.
또한, 본 발명에서 상기 상용화제는 에틸렌비닐알콜일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 4 내지 6 중량부로 포함될 수 있다.In the present invention, the compatibilizing agent may be ethylene vinyl alcohol, and may be included in an amount of 4 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
또한, 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.Further, in the present invention, the plastic lubricant may be one or a mixture of two or more kinds selected from the group consisting of stearates, palmitates and laurates, and may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polyolefin- By weight.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에 따른 항균용 조성물을 포함하는 항균층을 포함하는, 항균성 바이오매스 시트를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an antimicrobial biomass sheet comprising an antimicrobial layer comprising the antimicrobial composition according to the present invention.
본 발명에서 상기 항균층의 적어도 일면에 형성되며 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 포함하는 바인드층을 더 포함할 수 있다. The present invention may further comprise a binder layer formed on at least one side of the antibacterial layer and including a polyolefin resin and biomass.
본 발명에서 상기 바인드층은 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 바이오매스를 50 내지 150 중량부로 포함할 수 있다.In the present invention, the bind layer may contain 50 to 150 parts by weight of biomass per 100 parts by weight of the polyolefin resin.
본 발명에서, 상기 바인드층은 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the bind layer may further include at least one of a compatibilizing agent and a plastic activator.
또한, 본 발명에서 상기 상용화제는 에틸렌비닐알콜일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 4 내지 6 중량부로 포함될 수 있다.In the present invention, the compatibilizing agent may be ethylene vinyl alcohol, and may be included in an amount of 4 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
또한, 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.Further, in the present invention, the plastic lubricant may be one or a mixture of two or more kinds selected from the group consisting of stearates, palmitates and laurates, and may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polyolefin- By weight.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, (a) 식품 부산물 및 제올라이트를 포함하는 항균용 조성물을 준비하는 단계; (b) 상기 항균용 조성물과 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 배합하고 증온 및 고속 혼련하여 항균층용 펠렛을 생성하는 단계; 및 (c) 상기 항균층용 펠렛을 압출하여 1층 이상 적층하여 항균층을 형성하는 단계를 포함하는, 항균성 바이오매스 시트의 제조방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a microorganism, comprising: (a) preparing an antimicrobial composition comprising a food by-product and a zeolite; (b) blending the antimicrobial composition, the polyolefin resin and the biomass, and heating and rapidly kneading the mixture to produce pellets for the antimicrobial layer; And (c) extruding the antibacterial layer pellets and laminating one or more layers to form an antibacterial layer.
본 발명에서 상기 (b) 단계에서 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 바이오매스 50 내지 150 중량부 및 항균용 조성물 50 내지 150 중량부의 양으로 배합될 수 있다.In the present invention, 50 to 150 parts by weight of the biomass and 50 to 150 parts by weight of the antimicrobial composition may be blended with 100 parts by weight of the polyolefin resin in the step (b).
또한, 본 발명에서, 상기 항균용 조성물은 제올라이트와 식품 부산물을 1 ~ 1.5 : 0.2 ~ 1 의 중량비로 포함될 수 있다.In the present invention, the antimicrobial composition may contain zeolite and food byproduct at a weight ratio of 1 to 1.5: 0.2 to 1.
또한, 본 발명에서 상기 식품 부산물은 사과 부산물 : 아로니아 부산물을 1 : 1의 중량비로 포함될 수 있다.In the present invention, the food by-product may include apple by-product: aronia by-product at a weight ratio of 1: 1.
또한, 본 발명에서 상기 (a) 단계에 앞서, 식품 부산물을 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, in the present invention, the step (a) may further comprise preparing a food byproduct.
본 발명에서 상기 식품 부산물을 준비하는 단계는 식품 부산물의 과즙을 착즙한 뒤, 착즙된 과즙을 건조하는 단계; 건조된 과즙을 분말로 분쇄하는 단계; 및 상기 분말을 건조하여 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the step of preparing the food byproduct comprises: a step of juice of the food by-product and drying the juice; Pulverizing the dried juice into a powder; And drying the powder to remove moisture.
본 발명에서 상기 분말은 150 내지 200 메쉬로 분쇄된 것일 수 있다.In the present invention, the powder may be pulverized to 150 to 200 mesh.
또한, 본 발명에서 상기 건조는 열풍 또는 전자선 건조를 통해 수행될 수 있다.Also, in the present invention, the drying may be performed by hot air or electron beam drying.
또한, 본 발명에서 상기 식품 부산물은 사과 부산물 : 아로니아 부산물을 1 : 1의 중량비로 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the food by-product may include apple by-product: aronia by-product at a weight ratio of 1: 1.
또한, 본 발명에서, 상기 바이오매스는 초본계 바이오매스에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Further, in the present invention, the biomass may include at least one species selected from herbaceous biomass.
또한, 본 발명에서 상기 바이오매스 시트용 조성물은 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 난각 분말 또는 패각 분말을 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있다.In the present invention, the composition for a biomass sheet may contain 30 to 50 parts by weight of egg shell powder or shell powder per 100 parts by weight of the polyolefin resin.
또한, 본 발명에서 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌 수지를 포함할 수 있다.Further, in the present invention, the polyolefin-based resin may include a polyethylene resin.
또한, 본 발명에서, 상기 (b) 단계의 배합 시 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 추가로 배합할 수 있다.In the present invention, at least one of a compatibilizer and a plastic lubricant may be further blended in the step (b).
또한, 본 발명에서 상기 상용화제는 에틸렌비닐알콜일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 4 내지 6 중량부로 포함될 수 있다.In the present invention, the compatibilizing agent may be ethylene vinyl alcohol, and may be included in an amount of 4 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
또한, 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.Further, in the present invention, the plastic lubricant may be one or a mixture of two or more kinds selected from the group consisting of stearates, palmitates and laurates, and may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polyolefin- By weight.
본 발명에서 상기 (b) 단계의 전 또는 후에, 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 배합하여 바인드층용 조성물을 생성하는 단계; 및 상기 바인드층용 조성물을 압출하여 바인드층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the present invention, before or after the step (b), a polyolefin-based resin and a biomass are mixed to produce a composition for a binder layer; And forming a binder layer by extruding the composition for the binder layer.
본 발명에서 상기 바인드층을 형성하는 단계는 상기 항균층용 펠렛과 상기 바인드층용 조성물을 공압출하여, 상기 바인드층의 적어도 일면에 항균층을 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the step of forming the binding layer may further include co-extruding the antibacterial layer pellet and the composition for the binding layer, and laminating the antibacterial layer on at least one side of the binding layer.
본 발명에서 상기 바인드층용 조성물 생성 시 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여 바이오매스 50 내지 150 중량부의 양으로 배합할 수 있다. In the present invention, when the composition for the bind layer is prepared, the biomass may be blended in an amount of 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
또한, 본 발명에서 상기 바인드층용 조성물 생성 시 상용화제 및 플라스틱용 활제를 추가로 배합할 수 있다. Further, in the present invention, a compatibilizing agent and a plastic lubricant may be further added when preparing the composition for a bind layer.
또한, 본 발명에서 상기 상용화제는 에틸렌비닐알콜일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 4 내지 6 중량부로 포함될 수 있다.In the present invention, the compatibilizing agent may be ethylene vinyl alcohol, and may be included in an amount of 4 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
또한, 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.Further, in the present invention, the plastic lubricant may be one or a mixture of two or more kinds selected from the group consisting of stearates, palmitates and laurates, and may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polyolefin- By weight.
또한, 본 발명에서 상기 (b) 단계의 증온은 70 내지 110 ℃에서 이루어지는 것일 수 있다.Also, in the present invention, the step (b) may be carried out at 70 to 110 ° C.
본 발명에 따른 바이오매스 시트용 조성물은 바이오매스 시트 등의 제조 및 판매 시 발생될 수 있는 유해균 증식 현상을 제올라이트를 단독으로 사용한 경우에 비하여 현저하게 방지할 수 있다.The composition for a biomass sheet according to the present invention can remarkably prevent harmful bacteria growth phenomenon that may occur when manufacturing and selling a biomass sheet or the like compared with the case where zeolite is used singly.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 바이오매스 시트의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 바이오매스 시트의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 바이오매스 시트의 제조 공정 모식도를 나타낸 것이다.1 shows a cross-sectional view of an antimicrobial biomass sheet according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a cross-sectional view of an antimicrobial biomass sheet according to one embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a manufacturing process of an antimicrobial biomass sheet according to an embodiment of the present invention.
본 발명자들은 바이오매스 조성물에 식품 부산물, 특히 사과 및 아로니아 부산물을 첨가하는 경우 제올라이트(Zeolite)의 항균성을 현저하게 향상시켜, 바이오매스로 제조되는 시트의 향균성을 높일 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention have found that the antibacterial properties of zeolite can be remarkably improved and the antibacterial property of the sheet made of biomass can be enhanced when food byproducts, especially apple and by-product by-products, are added to the biomass composition, .
본 발명은 바이오매스 시트용 조성물과 그를 이용한 항균성 바이오매스 시트 및 항균성 바이오매스 시트의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for a biomass sheet, an antimicrobial biomass sheet using the same and a method for producing an antimicrobial biomass sheet.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 바이오매스 50 내지 150 중량부 및 항균용 조성물 50 내지 150 중량부를 포함하는, 바이오매스 시트용 조성물에 관한 것이다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a composition for a biomass sheet comprising 50 to 150 parts by weight of biomass and 50 to 150 parts by weight of an antimicrobial composition, based on 100 parts by weight of a polyolefin-based resin.
본 발명에서, 상기 바이오매스가 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 50 중량부 미만의 양으로 포함되는 경우에는 경제성 및 경도를 유지할 수 없고, 150 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 물성에 문제가 될 수 있다.In the present invention, when the biomass is contained in an amount of less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin, economical efficiency and hardness can not be maintained, and when the biomass is contained in an amount exceeding 150 parts by weight, .
본 발명에서 상기 항균용 조성물은 제올라이트 및 식품 부산물을 포함할 수 있다.In the present invention, the antimicrobial composition may include zeolite and food by-products.
단, 본 발명에 있어서, 상기 "제올라이트(zeolite)"란, 1945년 union carbide사의 Milton등에 의해 Linde A라고 하는 A형 제올라이트 가 합성된 이래 X형 Y형 제올라이트가 개발되면서 합성 제올라이트 산업이본격화 되었으며, 현재 120여 종류의 합성 제올라이트가 알려져 있다. 상기 합성 제올라이트는 석유화학 공업에서 촉매 반응, cracking공정, 분리 공정, 건조 공정, 방사능 이온의 분리수거, 합성 세제의 경수 연화제, 축산폐수의 암모늄 이온 제거제, 중금속 이온 흡착 제거, 살균 또는 살충의 항균제 등에 이용된다. 특히, 수질과 대기 오염이 심각해짐에 따라 정수와 대기정화 등에 적용될 수 있는 다양한 연구가 진행되고 있는 물질에 해당한다. However, in the present invention, the term "zeolite" refers to a synthetic zeolite industry having been developed since the development of X-type Y-type zeolite since the synthesis of A-type zeolite, Linde A, by Milton et al., 1945, Currently, over 120 synthetic zeolites are known. The synthetic zeolite is used in the petrochemical industry for catalytic reaction, cracking process, separation process, drying process, separation of radioactive ions, water softener for synthetic detergent, ammonium ion removal agent for livestock wastewater, removal of heavy metal ion adsorption, sterilization or insecticide . Particularly, it is a material that is undergoing various studies that can be applied to water purification and air purification as water quality and air pollution become serious.
본 발명에서 상기 제올라이트는, AgNO3, [Ag(NH3)2]+, [Ag(py)2]+, [Cu(NH3)4]2+, CuSO4, Zn(NO3)2 및 Fe(NO3)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는, 항균 효과 및 지속 시간이 높은 AgNO3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The zeolite in the present invention, AgNO 3, [Ag (NH 3) 2] +, [Ag (py) 2] +, [Cu (NH 3) 4] 2+, CuSO 4, Zn (NO 3) 2 and Fe (NO 3 ). Preferably, AgNO 3 may have a high antibacterial effect and a long duration. However, the present invention is not limited thereto.
본 발명에서 상기 항균용 조성물은 제올라이트: 식품 부산물을 1 ~ 1.5 : 0.2 ~ 1 의 중량비로 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 제올라이트와 식품 부산물이 상기 중량비를 벗어나는 범위로 포함되는 경우 목적하는 항균 효과를 발휘할 수 없을 수 없고, 물성 또한 약해질 수 있다. In the present invention, the antimicrobial composition may contain zeolite: food byproduct at a weight ratio of 1: 1.5: 0.2: 1. In the present invention, when the zeolite and the food by-products are included in the weight ratio range, the desired antimicrobial effect can not be exhibited, and the physical properties may also be weakened.
본 발명에 있어서, 상기 "부산물"은, 식품 중 섭취 가능한 부분을 제외한 나머지 부분 등을 지칭하는 것으로, 음식의 제조 등의 과정 중 발생할 수 있는 부수적 물질을 의미한다. In the present invention, the "by-product" refers to the remaining portion excluding the portion that can be consumed in the food, and means an incidental substance that may occur during the process of producing food or the like.
본 발명에서 상기 식품 부산물은 본 발명의 목적상 사과 부산물 및 아로니아 부산물 중 적어도 하나일 수 있으며, 바람직하게는 사과 부산물과 아로니아 부산물의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the food by-products may be at least one of an apple by-product and an arno-by-product for the purpose of the present invention, and preferably a mixture of an apple by-product and an arno-by-product may be used.
또한, 본 발명에서 상기 "사과 부산물" 및 "아로니아 부산물"은, 항산화 또는 항균 효과를 나타나는 기본적인 성분의 효과 이외에, 당류(sugars)와 지질(lipids)로 구성되어 있기 때문에 코팅 물질이 본 발명에 따른 바이오 매스 시트에 오랜 시간 부착되어 있을 수 있고, 상기 부착 시간의 연장을 통해 항균제가 세균 표면에 대하여 더욱 농축된 노출을 가능케 함으로써 시트의 살균력을 더욱 증진시키게 될 수 있다.In the present invention, the "by-product of the apple" and the "by-product of the aronia" are composed of sugars and lipids in addition to the effect of basic components exhibiting antioxidant or antibacterial effects, The biomass sheet may be attached to the biomass sheet for a long time and the antimicrobial agent may allow a more concentrated exposure to the bacterial surface through the extension of the attachment time, thereby further enhancing the sterilizing power of the sheet.
본 발명에서 상기 식품 부산물은 사과 부산물 및 아로니아 부산물을 1 : 1 중량비로 포함하는 것이 항균성의 시너지 효과를 극대화시킬 수 있어 가장 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the food byproduct includes the apple byproduct and the by-product by weight at a ratio of 1: 1, which maximizes the synergistic effect of antibacterial activity, but is not limited thereto.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 "바이오매스"란, 조류 및 나무, 꽃, 풀, 가지, 잎, 뿌리, 열매 등 광합성으로 생성되는 모든 생물 자원에 해당하는 고분자로, 목질계, 당질계, 전분질계, 초본계, 수생계, 등이 해당될 수 있다. 상기 초본계 바이오매스는, 예를 들면 상기 초본계 분말은 볏짚, 보리짚, 밀짚, 왕겨, 옥수수대와 잎, 대두줄기 및 콩깍지, 양파줄기, 고구마줄기, 솔잎 및 커피 찌꺼기 등에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the term "biomass" is a polymer corresponding to all biological resources such as algae and trees, flowers, grasses, leaves, roots and fruits, A system, an herbal system, a living system, and the like. The herbaceous biomass may be selected from the group consisting of rice straw, barley straw, straw, rice husks, cornstalks and leaves, soybean stems and pods, onion stalks, sweet potato stalks, pine leaves and coffee grounds But are not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 "패각 분말"이란, 꼬막과 같은 조개류의 껍데기로, 외투의 외표면 가죽층으로부터 분비되어 형성되며, 하기의 3층으로 구분될 수 있다. 1) 각질층(periostracum): 외부의 엷은 각피로 콘키올린(conchiolin)이라 하는 경단백질로 이루어진다. 2) 능주층(prismatic layer): 중층에 있는 백색부분으로 탄산석회의 결정기둥으로 이루어진 것을 의미한다.In the present invention, the term "shell powder" is a shell of shellfish such as cockles and is formed by being secreted from the outer skin layer of the outer shell, and can be divided into the following three layers. 1) Periostracum: It is composed of a light protein called conchiolin, which is an outer thin skin. 2) Prismatic layer: It is a white part in the middle layer and it is made up of crystal lattice of carbonate lime.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 "난각 분말"이란, 양계로부터 얻어지는 계란 부산물인 계란 껍질로부터 얻어지는 것으로, 주성분은 천연 탄산칼슘(함량95% 이상)과 소량의 단백질, 미량 미네랄 성분으로 구성되어있다. 따라서, 본 발명에 따른 바이오매스에 상기 난각 분말이 포함되는 경우 무기물 첨가제로서 활용되어 바이오매스 시트의 기계적 강도와 같은 물성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 항균성의 향상에 도움될 수 있다.In the present invention, the "egg shell powder" is obtained from an egg shell, which is an egg by-product obtained from a poultry, and the main component is composed of natural calcium carbonate (95% or more in content), a small amount of protein, and a trace minerals component. Therefore, when the egg shell powder is contained in the biomass according to the present invention, it can be utilized as an inorganic additive to enhance the physical properties such as the mechanical strength of the biomass sheet and to improve the antibacterial property.
본 발명에서, 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 상기 난각 분말 또는 패각 분말은 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. 30 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 물성의 약화를 가져올 수 있고, 50 중량부 초과로 포함되는 경우에는 비용 및 상기 분말의 수급이 문제될 수 있다.In the present invention, the egg shell powder or the shell powder may contain 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. If it is contained in an amount of less than 30 parts by weight, the physical properties may be weakened. If it is contained in an amount of more than 50 parts by weight, the cost and the supply and discharge of the powder may be a problem.
본 발명에 있어서, 상기 "폴리올레핀계 수지"란, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 통칭해서 일컫는 말로, 산업 전반의 플라스틱을 제조하는 공정에 널리 사용되는 소재에 해당한다. 본 발명의 목적상 상기 폴리올레핀계 수지는, 바람직하게는 폴리에틸렌 수지, 더욱 바람직하게는 저밀도폴리에틸렌 (LDPE) 또는 LLDPE가 포함될 수 있다.In the present invention, the term "polyolefin-based resin" is collectively referred to as polyethylene and polypropylene, and corresponds to a material widely used in a process for producing plastics throughout the industry. For the purpose of the present invention, the polyolefin-based resin may preferably include a polyethylene resin, more preferably a low-density polyethylene (LDPE) or LLDPE.
또한, 폴리에틸렌 수지의 MI(melting index)는 5 내지 40일 수 있다. 이는, 본 발명에 있어서 상기 시트 성형 시 흐름성 개선을 위한 것으로, 고온의 실린더 내부에서 수지에 잘 결합된 천연물의 결합력이 스큐류 마찰열 등에 의해 약해지고 그로 인해 발생된 잔유 천연물이 탄화 되기도 하기 때문에, 이러한 점을 개선하고, 분산을 안정시켜 다이스를 통과한 수지의 고른 압출 온도를 통해 시트 두께의 균일성 및 연신의 안정성을 강화시킬 수 있다. In addition, the MI (melting index) of the polyethylene resin may be 5 to 40. [ This is for improving the flowability in the sheet molding in the present invention, because the binding force of the natural material well bonded to the resin in the high-temperature cylinder is weakened by the scraping frictional heat and the residual natural product generated thereby is carbonized. It is possible to improve the uniformity of the sheet thickness and the stability of the stretching through the even extrusion temperature of the resin passing through the dies by stabilizing the dispersion and stabilizing the dispersion.
또한, 본 발명에서 상기 바이오매스 시트용 조성물은 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the composition for a biomass sheet may further include at least one of a compatibilizing agent and a lubricant for plastics.
본 발명에 있어서, 상기 "상용화제(compatibilizer)"란, 비극성인 상기 합성수지와 극성인 초본계 농산폐기물간의 이형성을 제거하여 상용성을 부여하는 물질을 의미한다. 본 발명의 목적상 상기 상용화제로는 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알코올, 에틸렌비닐아세테이트, 무수말레인산 및 MAP 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 에틸렌비닐알콜을 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the above-mentioned "compatibilizer " means a material which imparts compatibility by removing the releasing property between the non-polar synthetic resin and the polar herbaceous agricultural waste. As the compatibilizing agent for the purpose of the present invention, at least one selected from the group consisting of glycidyl methacrylate, ethylene vinyl alcohol, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl acetate, maleic anhydride and MAP resin may be used, Ethylene vinyl alcohol may be used, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 상용화제는 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여 4 내지 6 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 상용화제가 4 중량부 미만으로 포함되는 경우에는, 물질간의 층간 분리현상이 일어날 수 있고, 6 중량부 이상으로 포함되는 경우에는 비용이 문제될 수 있다.In the present invention, the compatibilizing agent may be included in an amount of 4 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin, but is not limited thereto. In the present invention, when the compatibilizing agent is contained in an amount of less than 4 parts by weight, delamination may occur between materials, and if the compatibilizing agent is contained in an amount of 6 parts by weight or more, cost may be a problem.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 "플라스틱용 활제"는 초본계 바이오매스가 포함된 배합물과 합성수지간의 접합 또는 친화력 강화 및 배합, 압출 시 발생되는 마찰열을 감소하여 열적 분해를 방지하는 동시에 원활한 압출 작업을 수행하기 위하여 첨가되는 성분으로서, 이들을 첨가하더라도 기계적 물성은 기초 소재와 유사하게 유지하면서 원활한 작업성을 제공해 줄 수 있다. 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 환경친화도가 높은 천연물인 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 칼슘 스테아린산(Calcium Stearate), 아연 스테아린산(Zinc Stearate) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the "lubricant for plastics" in the present invention is used for reinforcing the bonding or affinity between the blend containing the herbaceous biomass and the synthetic resin and for reducing the frictional heat generated during the extrusion, It is possible to provide a smooth workability while maintaining the mechanical properties similar to those of the base material. In the present invention, the plastic lubricant may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of stearates, palmitates, and laurates, which are highly environmentally friendly natural products, and preferably calcium stearate (Calcium Stearate), Zinc Stearate, or a mixture thereof may be used, but the present invention is not limited thereto.
본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제가 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 시트 성형 시 충분한 윤활제로서의 효과가 미흡할 수 있다. 또한, 10 중량부 초과로 포함하는 경우 시트 내부 결합을 발생시키거나 성형 시 탄화물 또는 플로우마크 등이 발생하여 미관을 저해시킬 수 있다.In the present invention, the plastic lubricant may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin, but is not limited thereto. In the present invention, when the above-mentioned plastic lubricant is contained in an amount of less than 1 part by weight, the effect as a lubricant sufficient for forming a sheet may be insufficient. Also, if it is contained in an amount exceeding 10 parts by weight, it may cause internal bonding of the sheet, or carbide or flow mark may be formed at the time of molding, thereby deteriorating the appearance.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 바이오매스 시트용 조성물을 포함하는 항균층을 포함하는 항균성 바이오매스 시트에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an antimicrobial biomass sheet comprising an antimicrobial layer comprising the composition for the biomass sheet according to the present invention.
본 발명에서 상기 "항균층"이란, 본 발명에 따른 바이오매스 시트용 조성물을 포함하는 층을 나타낸 것으로, 해충 등의 번식을 방지하는 항균 기능을 수행하는 바이오매스 시트의 층을 의미한다.The term " antibacterial layer "in the present invention means a layer containing a composition for a biomass sheet according to the present invention, which means a layer of a biomass sheet that performs an antimicrobial function to prevent reproduction of pests and the like.
본 발명에서 상기 항균층은 바이오매스 시트의 항균성의 기능을 위한 층으로, 그 두께를 특별히 제한하지 않으나, 22 내지 28㎛인 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 항균층의 두께가 22㎛ 미만인 경우에는 항균을 위한 기능을 갖는 조성물을 충분히 포함할 수 없고, 28㎛ 초과인 경우에는 최종 생산물인 바이오매스 시트의 물성을 약화시킬 수 있다.In the present invention, the antibacterial layer is a layer for the antimicrobial function of the biomass sheet, and its thickness is not particularly limited, but is preferably 22 to 28 탆. In the present invention, when the thickness of the antimicrobial layer is less than 22 탆, the composition having a function for antibacterial function can not be sufficiently contained. If the thickness is more than 28 탆, the physical properties of the biomass sheet as a final product can be weakened.
본 발명에서, 상기 항균층의 적어도 일면에 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 포함하는 바인드층을 더 포함할 수 있다.In the present invention, at least one surface of the antibacterial layer may further include a binder layer including a polyolefin resin and biomass.
또한, 본 발명에서 상기 바인드층은 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 바이오매스를 50 내지 150 중량부로 포함할 수 있다.In the present invention, the bind layer may contain 50 to 150 parts by weight of biomass to 100 parts by weight of the polyolefin resin.
본 발명에서, 상기 바이오매스가 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 경제성 및 경도를 유지할 수 없고, 150 중량부 초과로 포함되는 경우에는 물성이 문제될 수 있다.In the present invention, when the biomass is contained in an amount of less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin, economical efficiency and hardness can not be maintained. If the biomass is contained in an amount exceeding 150 parts by weight, physical properties may be a problem.
본 발명에서 상기 폴리올레핀계 수지로는 폴리에틸렌 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 저밀도폴리에틸렌 (LDPE) 또는 선형저밀도폴리에틸렌 (LLDPE)을 사용할 수 있다. In the present invention, it is preferable to use a polyethylene resin as the polyolefin-based resin, and more preferably, a low-density polyethylene (LDPE) or a linear low-density polyethylene (LLDPE) can be used.
또한, 본 발명에서 상기 바이오매스는 초본계 바이오 매스일 수 있고, 상기 초본계 바이오매스는, 예를 들면 상기 초본계 분말은 볏짚, 보리짚, 밀짚, 왕겨, 옥수수대와 잎, 대두줄기 및 콩깍지, 양파줄기, 고구마줄기, 솔잎 및 커피 찌꺼기 등에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the biomass may be an herbaceous biomass, and the herbaceous biomass may be, for example, rice straw, barley straw, straw, rice husk, cornstalk and leaves, , Onion stem, sweet potato stem, pine needles, and coffee grounds.
또한, 본 발명에서 상기 바인드층은 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 난각 분말 또는 패각 분말을 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. 30 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 물성의 약화를 가져올 수 있고, 50 중량부 초과로 포함되는 경우에는 비용 및 상기 분말의 수급이 문제될 수 있다.Also, in the present invention, the bind layer may contain 30 to 50 parts by weight of egg shell powder or shell powder, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. If it is contained in an amount of less than 30 parts by weight, the physical properties may be weakened. If it is contained in an amount of more than 50 parts by weight, the cost and the supply and discharge of the powder may be a problem.
본 발명에서, 상기 바인드층은 바이오매스 시트를 지지하기 위한 층으로, 그 두께를 특별히 제한하지 않으나, 총 두께 대비 70~80%인 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 바인드층의 두께가 70% 미만인 경우에는 바이오매스 시트의 경도를 충분히 지지할 수 없고, 80% 초과인 경우에는 항균층의 코팅형성이 적절히 형성되지 못할 수 있다. In the present invention, the bind layer is a layer for supporting the biomass sheet, and its thickness is not particularly limited, but is preferably 70 to 80% of the total thickness. In the present invention, when the thickness of the bind layer is less than 70%, the hardness of the biomass sheet can not be sufficiently supported. If the thickness is more than 80%, the coating of the antibacterial layer may not be properly formed.
본 발명에서, 상기 바이오매스가 50 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 경제성 및 경도를 유지할 수 없고, 150 중량부 초과로 포함되는 경우에는 물성이 문제될 수 있다.In the present invention, when the biomass is contained in an amount of less than 50 parts by weight, economic efficiency and hardness can not be maintained. When the biomass is contained in an amount exceeding 150 parts by weight, physical properties may be a problem.
또한, 본 발명에서 상기 바인드층은 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다. Further, in the present invention, the bind layer may further include at least one of a compatibilizing agent and a lubricant for plastics.
본 발명에서 상기 상용화제로는 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐알코올(PVA), 에틸렌비닐아세테이트, 무수말레인산 및 MAP 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 에틸렌비닐알콜을 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the compatibilizing agent may be at least one selected from the group consisting of glycidyl methacrylate, ethylene vinyl alcohol, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene vinyl acetate, maleic anhydride and MAP resin, , Ethylene vinyl alcohol, but are not limited thereto.
또한, 본 발명에서 상기 상용화제는 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여 4 내지 6 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 상용화제가 4 중량부 미만으로 포함되는 경우에는, 물질간의 층간 분리현상이 일어날 수 있고, 6 중량부 이상으로 포함되는 경우에는 비용이 문제될 수 있다.In the present invention, the compatibilizing agent may be included in an amount of 4 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin, but is not limited thereto. In the present invention, when the compatibilizing agent is contained in an amount of less than 4 parts by weight, delamination may occur between materials, and if the compatibilizing agent is contained in an amount of 6 parts by weight or more, cost may be a problem.
본 발명에서 플라스틱용 활제는 환경친화도가 높은 천연물인 스테아린산염, 팔미트산염 및 라우르산염으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 칼슘 스테아린산(Calcium Stearate), 아연 스테아린산(Zinc Stearate) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the lubricant for plastics may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of stearates, palmitates, and laurates, which are highly environmentally friendly natural products, and preferably calcium stearate ( Calcium Stearate, Zinc Stearate, or mixtures thereof may be used, but are not limited thereto.
본 발명에서 상기 플라스틱용 활제는 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 플라스틱용 활제가 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 시트 성형 시 충분한 윤활제로서의 효과가 미흡할 수 있다. 또한, 10 중량부 초과로 포함하는 경우 시트 내부 결합을 발생시키거나 성형시 탄화물 또는 플로우마크 등이 발생하여 미관을 저해시킬 수 있다.In the present invention, the plastic lubricant may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin, but is not limited thereto. In the present invention, when the above-mentioned plastic lubricant is contained in an amount of less than 1 part by weight, the effect as a lubricant sufficient for forming a sheet may be insufficient. Also, if it is contained in an amount exceeding 10 parts by weight, it may cause internal bonding of the sheet, or carbide or flow mark may be formed at the time of molding, thereby deteriorating the appearance.
도 1은 본 발명의 일 실시예로 항균성 바이오매스 시트의 단면도를 나타낸 것으로, 항균층(200)의 어느 일면 상에 바인드층(100)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 항균층(200)은 외부 환경으로부터 감염되어 증식될 수 있는 유해균으로부터 바이오매스 시트를 보호하는 역할을 할 수 있고, 상기 바인드층(100)은 항균성 바이오매스 시트의 지지층 역할을 할 수 있다. FIG. 1 is a cross-sectional view of an antimicrobial biomass sheet according to an embodiment of the present invention. A
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예로, 항균성 바이오매스 시트의 단면도를 나타낸 것이다. 본 발명의 상기 바이오매스 시트는 바인드층(200)의 양면에 항균층(100, 300)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 바인드층을 사이에 두고 항균층이 양면으로 감싸는 경우, 본 발명에 따른 바이오매스 시트의 사용 시 식품과 맞닿는 면에서 발생되는 유해균의 번식을 더욱 효율적으로 억제할 수 있다. 단, 상기 바인드층(200)의 양면 각각에 형성되는 항균층(100,300)은 그 조성이 동일하거나 상이할 수 있다. 2 is a cross-sectional view of an antimicrobial biomass sheet according to another embodiment of the present invention. In the biomass sheet of the present invention, the
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, (a) 식품 부산물 및 제올라이트를 포함하는 항균용 조성물을 준비하는 단계; (b) 상기 항균용 조성물과 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 배합하고 증온 및 고속 혼련하여 항균층용 펠렛을 생성하는 단계; 및 (c) 상기 항균층용 펠렛을 압출하여 1층 이상의 항균층을 적층하여 형성하는 단계를 포함하는, 항균성 바이오매스 시트의 제조방법일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a microorganism, comprising: (a) preparing an antimicrobial composition comprising a food by-product and a zeolite; (b) blending the antimicrobial composition, the polyolefin resin and the biomass, and heating and rapidly kneading the mixture to produce pellets for the antimicrobial layer; And (c) extruding the antimicrobial layer pellets to form one or more antimicrobial layers by laminating the antimicrobial layer.
본 발명에서 상기 (a) 단계에 앞서, 식품 부산물의 과즙을 착즙한 뒤, 착즙된 과즙을 건조하는 단계; 상기 건조된 과즙을 분말로 분쇄하는 단계; 및 상기 분말을 건조하여 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the present invention, prior to the step (a), the step of drying the juice after the juice of the food by-product is performed; Pulverizing the dried juice into a powder; And drying the powder to remove moisture.
본 발명에 있어서, 분말을 건조하여 수분을 제거하는 단계는 열풍 또는 전자선 건조하는 것일 수 있다. 열풍 또는 전자선 건조를 하는 경우에는 자연 건조에 비하여 빠른 시간 내 건조할 수 있고, 식품 부산물의 부패를 방지할 수 있다.In the present invention, the step of drying the powder to remove moisture may be performed by hot air or electron beam drying. When hot air or electron beam drying is performed, drying can be performed in a shorter time than natural drying, and the decay of food byproducts can be prevented.
또한, 본 발명에서 상기 (b) 단계에서 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 바이오매스 50 내지 150 중량부 및 항균용 조성물 50 내지 150 중량부의 양으로 배합될 수 있다. In the step (b) of the present invention, 50 to 150 parts by weight of the biomass and 50 to 150 parts by weight of the antimicrobial composition may be blended with respect to 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
또한, 본 발명에서 상기 (b) 단계에서 배합 시 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 더 배합할 수 있다.Further, in the step (b) of the present invention, at least one of a compatibilizing agent and a plastic lubricant may be further blended.
또한, 본 발명에서 상기 (b) 단계에서 증온은 70 내지 110℃에서 수행될 일 수 있다. 상기 증온 공정이 70℃ 미만에서 이루어지는 경우에는 상기 수지와 바이오매스가 충분한 결합을 형성하지 않을 수 있고, 110℃를 초과하는 온도에서 이루어지는 경우에는 열로 인한 바이오매스의 재응집 현상을 가져올 수 있다.Also, in the present invention, the heating at the step (b) may be performed at 70 to 110 ° C. When the warming step is carried out at a temperature lower than 70 ° C, the resin and the biomass may not form a sufficient bond, and when the temperature is higher than 110 ° C, re-agglomeration of the biomass due to heat may occur.
또한, 본 발명에서는, 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 배합하여 바인드층용 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 바인드층용 조성물을 압출하여 바인드층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, in the present invention, there is provided a method for producing a resin composition, which comprises: blending a polyolefin resin and a biomass to form a composition for a binder layer; And forming a binder layer by extruding the composition for the binder layer.
또한, 본 발명에서는 상기 (b) 단계의 전, 혹은 후에 상기와 같이 바인드층용 조성물을 생성한 뒤, 상기 (c) 단계에서 상기 항균층용 펠렛과 상기 바인드층용 조성물을 공압출하여 상기 바인드층의 적어도 일면에 항균층을 적층하며 형성할 수 있다.In addition, in the present invention, after the composition for the binder layer is formed before or after the step (b), the composition for the antibacterial layer pellet and the composition for the binder layer are co-extruded in the step (c) It can be formed by laminating an antimicrobial layer on one side.
본 발명에서 상기와 같이 바인드층의 양면 중 적어도 일면에 항균층을 적층하는 경우에는 바이오매스 시트의 사용 시 식품과 맞닿는 면에서 발생되는 유해균의 번식을 더욱 효율적으로 억제할 수 있다.In the present invention, when the antimicrobial layer is laminated on at least one side of the two sides of the binding layer as described above, the propagation of the harmful microbes generated on the surface contacting the food when the biomass sheet is used can be more efficiently suppressed.
단, 상기 바인드층용 조성물을 압출하기에 앞서 증온 및 고속 혼련하여 바인드층용 펠렛으로 제조한 뒤 압출할 수 있다. However, prior to extruding the composition for a binder layer, it may be extruded after being made into a pellet for binder layer by heating and high speed kneading.
본 발명에서, 상기 바인드층용 조성물 제조 시 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 바이오매스를 50 내지 150 중량부의 양으로 배합하여 생성할 수 있다.In the present invention, when preparing the composition for the bind layer, biomass may be produced in an amount of 50 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of the polyolefin resin.
또한, 본 발명에서 상기 바이오매스는 초본계 바이오 매스일 수 있고, 상기 초본계 바이오매스는, 예를 들면 상기 초본계 분말은 볏짚, 보리짚, 밀짚, 왕겨, 옥수수대와 잎, 대두줄기 및 콩깍지, 양파줄기, 고구마줄기, 솔잎 및 커피 찌꺼기 등에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the biomass may be an herbaceous biomass, and the herbaceous biomass may be, for example, rice straw, barley straw, straw, rice husk, cornstalk and leaves, , Onion stem, sweet potato stem, pine needles, and coffee grounds.
또한, 본 발명에서 상기 바인드층은 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 난각 분말 또는 패각 분말을 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. Also, in the present invention, the bind layer may contain 30 to 50 parts by weight of egg shell powder or shell powder, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
본 발명에서 상기 바인드층용 조성물 제조 시 상용화제 및 플라스틱용 활제 중 1종 이상을 더 배합할 수 있다.In the present invention, at least one of a compatibilizing agent and a lubricant for plastics may be further blended when preparing the composition for a bind layer.
실시예Example
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of specific examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[준비예 1] 병원성 미생물[Preparation Example 1] Pathogenic microorganism
본 발명에 따른 조성물의 항균 활성을 측정하기 위하여, 병원성 미생물을 준비하였다.In order to measure the antimicrobial activity of the composition according to the present invention, a pathogenic microorganism was prepared.
항균 활성 측정을 위한 병원성 미생물 균주는 살모넬라 엔테리티디스 CCARM 8010(Salmonella Enteritidis CCARM 8010)는 항생제 내성 균주 은행에서, 에스케리키아 콜라이 ATCC 31616 (Escherichia coli ATCC 31616)는 한국 미생물보존센터에서 구입하였다. Pathogenic microbial strains for antimicrobial activity is measured Salmonella Entebbe utility discharge CCARM 8010 (Salmonella Enteritidis CCARM 8010) from antibiotic resistant strain bank, Escherichia coli ATCC 31616 (Escherichia coli ATCC 31616) was purchased from the Korean Microorganism Conservation Center.
상기 병원성 미생물 균주는 영양 배지(Nutrient Broth, Difco™, DB, USA)를 이용하여, 37, 120rpm에서 24시간 배양하였다. 또한, 상기 병원성 미생물 균주는 장기 보관을 위하여 균주의 농도가 최종 35%가 되도록 형성한 글리세롤 보관물을 영하 78에서 냉동보관 하였다.The pathogenic microorganism strain was cultured at 37 and 120 rpm for 24 hours using nutrient broth (Difco ™, DB, USA). For the long-term storage of the pathogenic microorganism strain, the glycerol stock formed so that the final concentration of the strain became 35% was stored at -78 ° C.
[준비예 1 내지 6] 항균용 조성물의 제조[Preparation Examples 1 to 6] Preparation of antimicrobial composition
본 발명에 따른 상기 바이오매스 시트용 조성물을 제조하기에 앞서, 그에 포함되는 항균용 조성물을 제조하였다. 구체적으로, 사과 및 아로니아 부산물의 과즙을 착즙한 다음, 열풍으로 건조한 뒤, 볼밀로 3회 분쇄하고, 150~200의 메쉬를 통과시킨 분말을 다시 에어제트밀로 분쇄하여 사과 부산물 및 아로니아 부산물 분말을 얻었다.Prior to the preparation of the composition for a biomass sheet according to the present invention, the antimicrobial composition contained therein was prepared. Specifically, the juice of the apple and the by-product of the byproduct was squeezed and then dried with hot air, and then pulverized three times with a ball mill. The powder passed through a mesh of 150 to 200 was again pulverized with an air jet mill to obtain an apple by- ≪ / RTI >
하기 표 1과 같이 상기 방법을 통해 얻은 분말과 제올라이트를 혼합하여 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 항균용 조성물을 제조하였다.The antimicrobial compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared by mixing powder obtained by the above method and zeolite as shown in Table 1 below.
사과분말Zeolite +
Apple powder
아로니아 분말Zeolite +
Aronia powder
사과분말 +
아로니아 분말Zeolite +
Apple powder +
Aronia powder
[[ 실시예Example 1 내지 3 및 1 to 3 and 비교예Comparative Example 1 내지 3] 1 to 3] 바이오매스Biomass 시트의 제조 Manufacture of sheet
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 100중량부에 대하여, 상기 제조한 준비예 1 내지 6의 항균용 조성물을 100 중량부의 양으로 넣고 혼련한 뒤 펠렛화하여 항균층용 마스터 배치를 제조하였다.100 parts by weight of low density polyethylene (LDPE) was mixed with 100 parts by weight of the antimicrobial composition prepared in Preparation Examples 1 to 6, kneaded, and then pelletized to prepare a masterbatch for antimicrobial layer.
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 100중량부에 대하여, 에틸렌비닐알콜 4 중량부, 난각 분말 100 중량부 및 플라스틱용 활제 5 중량부를 배합하고 증온하여 수지층용 마스터 배치를 제조하였다. 공압출 시트 제조기에 상기 항균층용 마스터 배치와 바인드층용 마스터 배치를 주입한 뒤 공압출을 수행하여 바인드층의 양면에 항균층이 적층된 항균성 바이오매스 시트를 제조하였다. 상기 바이오매스 시트의 총 두께는 775 ㎛이고, 항균층의 두께는 약 25㎛이었다. 4 parts by weight of ethylene vinyl alcohol, 100 parts by weight of egg shell powder and 5 parts by weight of a plastic lubricant were added to 100 parts by weight of low density polyethylene (LDPE), and the mixture was heated to prepare a master batch for a resin layer. The masterbatch for the antimicrobial layer and the masterbatch for the binder layer were injected into a coextrusion sheet producing machine and co-extruded to prepare an antimicrobial biomass sheet having antimicrobial layers laminated on both sides of the bind layer. The total thickness of the biomass sheet was 775 mu m and the thickness of the antibacterial layer was about 25 mu m.
[실험예 1] 항균용 조성물의 항균 활성 측정[Experimental Example 1] Measurement of antimicrobial activity of antimicrobial composition
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 조성물의 항균 활성을 한천 확산법을 통해 측정하였다. 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 병원성 미생물 균주 2종을 영양 배지 50 mL에서 18시간 배양 후 최종 농도가 1.5 내지 2.5 X 105 CFU/mL가 되도록 영양 아가(nutrient agar) 배지에 접종 후 도말 하였다. 배지 중심부에 9 mm 직경의 홀을 낸 후, 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 조성물을 각각 주입하고, 24시간 뒤 클리어 존(Clear zone)의 생성 유무를 관찰한 뒤 그 직경을 최종적으로 측정하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The antimicrobial activity of the compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was measured by an agar diffusion method. Two of the pathogenic microorganism strains of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were cultured in 50 mL of nutrient medium for 18 hours and then cultured on a nutrient agar medium to a final concentration of 1.5 to 2.5 X 10 5 CFU / After inoculation, they were smoked. After a hole having a diameter of 9 mm was made in the center of the medium, the compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were injected, respectively. After 24 hours, a clear zone was observed for its formation The results are shown in Table 2. < tb >< TABLE >
* N.D : 클리어 존 발견되지 않음.* N.D: Clear zone not found.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 아로니아 및 사과 분말이 포함되어 있는 비교예 2 및 3을 단독으로 투여한 경우에는 살모넬라 엔테리티디스 및 에스케리키아 콜라이 모두에서 항균 활성이 전혀 나타나지 않았다. As shown in the above Table 2, when the Comparative Examples 2 and 3 containing the Aronia and apple powder were administered alone, no antibacterial activity was observed in both Salmonella enteritidis and Escherichia coli.
하지만, 제올라이트와 병용 투여된 경우, 실험예 1에서는 8.9±0.88 및 9.2±0.25의 항균 활성이 나타났고, 실험예 2에서는 8.0±0.21 및 8.5±0.32의 항균 활성이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 제올라이트와 사과 및 아로니아 분말을 모두 처리한 삼중으로 병용 투여한 실험예 3에서는 9.3±0.38 및 9.8±0.15의 항균 활성이 나타났다. 실험예 3은 각각을 병용하여 투여한 경우에 비하여 항균 활성의 현저한 상승 효과가 존재하는 것을 알 수 있다.However, when coadministered with zeolite, antimicrobial activity of 8.9 ± 0.88 and 9.2 ± 0.25 was shown in Experimental Example 1, and 8.0 ± 0.21 and 8.5 ± 0.32 of Experimental Example 2 were exhibited. In addition, in Example 3 in which zeolite, apple and aronia powder were all treated in triplicate, the antibacterial activity was 9.3 ± 0.38 and 9.8 ± 0.15. In Experimental Example 3, it can be seen that there is a remarkable synergistic effect of the antimicrobial activity as compared with the case of administration in combination.
상기 결과를 통하여, 아로니아 및 사과 분말 단독은 항균 활성이 존재하지 않지만 제올라이트와 병용 또는 삼중으로 병용 투여되는 경우에는 제올라이트의 항균 활성에 현저한 시너지 효과를 발휘하는 것을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that the aronia and apple powder alone exhibit a synergistic effect on the antibacterial activity of zeolite when the antimicrobial activity is not present but when it is administered in combination with zeolite or in triplicate.
상기 결과를 이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the above results, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to these embodiments and that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
Claims (12)
바이오매스 50 내지 150 중량부 및 항균용 조성물 50 내지 150 중량부를 포함하는, 바이오매스 시트용 조성물.Based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin,
50 to 150 parts by weight of a biomass, and 50 to 150 parts by weight of a composition for an antimicrobial agent.
상기 항균용 조성물은 제올라이트 및 식품 부산물을 포함하는 것인, 바이오매스 시트용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the antimicrobial composition comprises zeolite and food by-products.
상기 식품 부산물은 사과 부산물 또는 아로니아 부산물인 것인, 바이오매스 시트용 조성물.The method of claim 3,
Wherein the food by-product is an apple by-product or an aronia by-product.
상기 항균용 조성물은 제올라이트: 식품 부산물을 1 ~ 1.5 : 0.2 ~ 1 의 중량비로 포함하는, 바이오매스 시트용 조성물.The method of claim 3,
Wherein the antimicrobial composition comprises zeolite: food by-products at a weight ratio of 1: 1.5: 0.2-1.
상기 식품 부산물은, 사과 부산물 : 아로니아 부산물을 1 : 1의 중량비로 포함하는, 바이오매스 시트용 조성물.5. The method of claim 4,
Wherein the food byproduct comprises an apple byproduct: Aronia by-product in a weight ratio of 1: 1.
상기 항균층의 적어도 일면에 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 포함하는 바인드층을 더 포함하는, 항균성 바이오매스 시트.8. The method of claim 7,
Wherein the antimicrobial layer further comprises a binder layer comprising a polyolefin resin and biomass on at least one side of the antimicrobial layer.
(b) 상기 항균용 조성물과 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 배합하고 증온 및 고속 혼련하여 항균층용 펠렛을 생성하는 단계; 및
(c) 상기 항균층용 펠렛을 압출하여 1층 이상 적층하여 항균층을 형성하는 단계를 포함하는, 항균성 바이오매스 시트의 제조방법.(a) preparing an antimicrobial composition comprising a food by-product and a zeolite;
(b) blending the antimicrobial composition, the polyolefin resin and the biomass, and heating and rapidly kneading the mixture to produce pellets for the antimicrobial layer; And
(c) extruding the antimicrobial layer pellets and laminating one or more layers to form an antimicrobial layer.
상기 (b) 단계는 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 바이오매스 50 내지 150 중량부 및 항균용 조성물 50 내지 150 중량부로 배합되는 것인, 항균성 바이오매스 시트의 제조방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step (b) comprises blending 50 to 150 parts by weight of the biomass and 50 to 150 parts by weight of the antimicrobial composition with respect to 100 parts by weight of the polyolefin-based resin.
상기 (b) 단계의 전 또는 후에 폴리올레핀계 수지 및 바이오매스를 배합하여 바인드층용 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 바인드층용 조성물을 압출하여 바인드층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 항균성 바이오매스 시트의 제조방법.10. The method of claim 9,
Preparing a composition for a binder layer by mixing the polyolefin resin and the biomass before or after the step (b); And
Further comprising the step of extruding the composition for a binder layer to form a binder layer.
상기 바인드층을 형성하는 단계는 상기 항균층용 펠렛과 상기 바인드층용 조성물을 공압출하여 상기 바인드층의 적어도 일면에 항균층을 적층하는 단계를 더 포함하는, 항균성 바이오매스 시트의 제조방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of forming the binder layer further comprises co-extruding the composition for pellets for the antibacterial layer and the composition for the binder layer, and laminating the antibacterial layer on at least one surface of the binder layer.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |