KR20190142186A - 생분해성 빨대 - Google Patents

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Abstract

생분해성 빨대는 식물 섬유 분말 및 적어도 하나의 폴리머로 제조된다. 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 또는 폴리프로필렌(PP)이다. 전통적인 플라스틱 재료로 제조되는 빨대의 대안으로서, 쓰레기 매립장에 묻혀 있을 때 생분해성 빨대는 미생물과 부패에 의해 분해될 수 있으며, 결국 다시 자연의 일부분이 된다. 또한, 생분해성 빨대는 비 석유 화학 물질이나 실리카로 제조되지 않아, 그 생산이 유한한 자원을 과도하게 소비하는 것을 방지하고, 이에 의해 에너지 보존 및 환경 보호에 기여한다.

Description

생분해성 빨대{BIODEGRADABLE DRINKING STRAW}
본 발명은 빨대, 특히 환경 보호에 기여하는 생분해성 빨대에 관한 것이다.
오늘날, 상업적으로 이용 가능한 빨대는 세 가지 유형의 재료, 즉 플라스틱, 유리 및 스테인레스 강으로 나뉠 수 있다.
대부분의 기존 플라스틱 빨대는 석유로부터 추출된 물질로 제조된다. 고온의 음료를 섭취하는 경우, 이러한 플라스틱 빨대는 가소제와 같은 독성 성분을 방출할 수 있다. 플라스틱 빨대는 또한 산성 음료에 접촉하거나 침식될 때 독성의 원천이 되는 것으로 의심된다. 특히 대부분의 음료가 풍부한 과일 산을 함유하고 있는 유기 주스 바는 플라스틱 빨대의 잠재적인 독성에 더 취약하다.
유리 빨대는 실리카(SiO2) 및 최종 용도에 따라 상이한 공정을 통해 상이한 비율로 혼합되는 다른 보조 성분으로 제조된다. 제조시, 유리 빨대는 1600℃의 고온에서 형성되고 이어서 어닐링로에서 쿠킹된다. 그러나, 높은 취성은 유리 빨대가 우발적으로 부서져 생산 손실을 야기하게 만든다.
스테인레스 강 빨대는 높은 에너지 소비로 제조된다. 제조 공정에서 사용되는 4개의 용광로 중 3개는 약 1500℃까지 가열해야 한다. 일부 현대 공장에는 자체 발전 시스템 및/또는 폐열 회수 시스템이 있지만, 상당량의 폐가스 및 열이 환경으로 배출된다. 강철이 변형을 수행하기 위해 막대한 에너지를 필요로 한다는 사실은 이러한 제품이 불가피하게 높은 환경 비용을 필요로 하게 만든다.
제조 관점에서 보면, 유리 빨대 및 스테인레스 강 빨대 양자 모두는 재료 투입으로부터 생산까지 막대한 에너지를 소비한다. 이러한 에너지 소비는 천연 자원을 끔찍하게 이용하고 온실 효과를 악화시킨다. 한편, 플라스틱 빨대는 다량의 가소제를 함유할 수 있으며, 이는 고온의 음료에 의해 용해되어 들어가거나 에스테르를 함유할 수 있다. 인체는 섭취하는 가소제를 분해하거나 배설하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 다른 플라스틱 제품처럼, 가소제를 함유하는 빨대는 아이들과 장기간 접촉하게 되면 성조숙증과 불임을 유발하고 천식과 알레르기의 위험을 증가시켜, 건강과 안전에 대한 우려를 불러일으킬 수 있다.
따라서, 종래 기술에 나타난 전술한 문제점 및 단점을 해결하는 방법은 본 발명의 발명자 및 관련 산업 분야의 사람들에게 문제가 된다.
본 발명의 목적은 식물 섬유 분말 및 폴리머로 주로 제조되는 생분해성 빨대를 제공하는 것이며, 이는 빨대 제조에서 전통적인 플라스틱 재료의 사용을 제거하고 자연에서 신속하게 생분해될 수 있어, 결과적으로 환경에 대한 영향을 최소화하고 환경 보호를 지원한다.
따라서, 본 발명은,
식물 섬유 분말; 및 식물 섬유 분말과 융합되고 압출 성형에 의해 관형 몸체로 형성되는 적어도 하나의 폴리머를 포함하는, 생분해성 빨대를 제공한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 또는 폴리프로필렌(PP)인 하나의 폴리머를 포함한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA) 및 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)인 두 개의 폴리머를 포함한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 폴리머는 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌(PP)인 두 개의 폴리머를 포함한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA) 및 폴리프로필렌(PP)인 두 개의 폴리머를 포함한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 및 폴리프로필렌(PP)인 세 개의 폴리머를 포함한다.
바람직하게는, 식물 섬유 분말은 사탕수수 섬유, 대나무 섬유, 코코넛 섬유, 팜 껍질 섬유, 커피 찌꺼기, 와인 찌꺼기, 밀가루, 목화, 대마 섬유, 볏짚, 왕겨, 옥수수대, 전분, 또는 목분으로 제조된다.
바람직하게는, 식물 섬유 분말은 10% 내지 75%의 양으로 첨가된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 폴리머는 10% 내지 90%의 양으로 첨가된다.
바람직하게는, 식물 섬유 분말 및 적어도 하나의 폴리머는 120℃ 내지 180℃의 온도에서 융합된다.
바람직하게는, 압출 성형은 140℃ 내지 230℃의 온도에서 수행된다.
생분해성 빨대는 식물 섬유 분말 및 적어도 하나의 폴리머로 제조된다. 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 또는 폴리프로필렌(PP)이다. 전통적인 플라스틱 재료로 제조되는 빨대의 대안으로서, 쓰레기 매립장에 묻혀 있을 때 생분해성 빨대는 미생물과 부패에 의해 분해될 수 있으며, 결국 다시 자연의 일부분이 된다. 또한, 생분해성 빨대는 비 석유 화학 물질이나 실리카로 제조되지 않아, 그 생산이 유한한 자원을 과도하게 소비하는 것을 방지하고, 이에 의해 에너지 보존 및 환경 보호에 기여한다.
본 발명 및 이의 바람직한 사용 모드, 추가의 목적 및 이점은 첨부된 도면과 함께 읽을 때 예시적인 실시예의 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이다.
본 발명은 빨대 제조에서 전통적인 플라스틱 재료의 사용을 제거하고 자연에서 신속하게 생분해될 수 있어, 결과적으로 환경에 대한 영향을 최소화하고 환경 보호를 지원하는, 식물 섬유 분말 및 폴리머로 주로 제조되는 생분해성 빨대를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 빨대의 사시도.
도 2는 식물 섬유 분말 및 폴리락티드(PLA)로 구성되는 일 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
도 3은 식물 섬유 분말 및 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)로 구성되는 다른 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
도 4는 식물 섬유 분말 및 폴리프로필렌(PP)으로 구성되는 다른 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
도 5는 식물 섬유 분말, 폴리락티드(PLA), 및 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)로 구성되는 다른 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
도 6은 식물 섬유 분말, 폴리락티드(PLA), 및 폴리프로필렌(PP)으로 구성되는 다른 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
도 7은 식물 섬유 분말, 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 및 폴리프로필렌(PP)으로 구성되는 또 다른 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
도 8은 식물 섬유 분말, 폴리락티드(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 및 폴리프로필렌(PP)으로 구성되는 또 다른 양태의 생분해성 빨대의 확대 부분 단면도.
본 발명이 특정 목적을 달성하는 수단 및 기능을 더 설명하기 위해, 첨부 된 도면 및 바람직한 실시예와 관련한 다음의 설명은 본 발명의 요지의 구현, 구조, 특징 및 효과를 설명하기 위해 아래에 기술된다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예는 식물 섬유 분말(10) 및 적어도 하나의 폴리머(20)로 제조되는 생분해성 빨대를 제공한다.
식물 섬유 분말(10)은 사탕수수 섬유, 대나무 섬유, 코코넛 섬유, 팜 껍질 섬유, 커피 찌꺼기, 와인 찌꺼기, 밀가루, 목화, 대마 섬유, 볏짚, 왕겨, 옥수수대, 전분, 또는 목분일 수 있다. 본 실시예에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 사탕수수 섬유이지만, 이제 제한되지는 않는다. 특히, 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가된다.
적어도 하나의 폴리머(20)는 식물 섬유 분말(10)과 융합되고 물에서 냉각 및 경화되기 전에 압출 성형에 의해 관형 몸체(A)로 형성된다. 거기에서, 관형 몸체(A)는 잘 알려진 빨대의 형태로 절단된다. 본 실시예에서, 식물 섬유 분말(10) 및 적어도 하나의 폴리머(20)는 120 ℃ 내지 180℃의 온도에서 융합된다. 압출 성형은 140℃ 내지 230℃의 온도에서 수행된다. 이렇게 만들어진 관형 본체(A)는 제1 단부(A1), 제1 단부(A1)에 대향하는 제2 단부(A2), 및 제1 단부(A1) 및 제2 단부(A2)를 관통하는 관통 구멍(A3)을 갖는다. 특히, 적어도 하나의 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 첨가된다. 이에 의해, 여기에 사용된 재료는 전통적인 플라스틱 소재를 대체할 수 있으므로, 사용 후 생분해성 빨대가 환경에 미치는 영향을 최소화하고 환경 보호에 유리하게 만들기 위해 자연에서 신속하게 생분해되게 한다.
상기 구성에 의해, 본 발명의 생분해성 빨대는 다음과 같은 방식으로 실현 될 수 있다.
도 2를 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 폴리락티드(PLA)(20A)인 하나의 폴리머를 포함한다. 도면에서, 식물 섬유 분말은 점으로 표시되고, 폴리락티드(PLA)(20A)는 삼각형으로 표시된다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 33%의 양으로 첨가되고, 폴리락티드(PLA)(20A)는 예를 들어 67%의 양으로 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 42%의 식물 섬유 분말 및 58%의 폴리락티드(PLA)(20A)를 사용하여 실시될 수 있다.
도 3을 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)인 하나의 폴리머를 포함한다. 도면에서, 식물 섬유 분말(10)은 점으로 표시되고, 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)는 원으로 표시된다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 40%의 양으로 첨가되고, 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)는 예를 들어 60%의 양으로 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 28%의 식물 섬유 분말(10) 및 72%의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)를 사용하여 실시될 수 있다.
도 4를 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 폴리프로필렌(PP)(20C)인 하나의 폴리머를 포함한다. 도면에서, 식물 섬유 분말(10)은 점으로 표시되고, 폴리프로필렌(PP)(20C)은 타원형으로 표시된다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 45%의 양으로 첨가되고, 폴리프로필렌(PP)(20C)은 예를 들어 55%의 양으로 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 39%의 식물 섬유 분말(10) 및 61%의 폴리프로필렌(PP)(20C)을 사용하여 실시될 수 있다.
도 5를 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 두 개의 폴리머를 포함한다. 제1 폴리머는 삼각형으로 표시되는 폴리락티드(PLA)(20A)이다. 제2 폴리머는 원으로 표시되는 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)이다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 공동으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 42%의 양으로 첨가되는 반면, 폴리락티드(PLA)(20A) 및 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)는 예를 들어 37% 및 21%의 양으로 각각 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 45%의 식물 섬유 분말(10), 20%의 폴리락티드(PLA)(20A), 및 35%의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)를 사용하여 실시될 수 있다.
도 6을 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 두 개의 폴리머를 포함한다. 제1 폴리머는 삼각형으로 표시되는 폴리락티드(PLA)(20A)이다. 제2 폴리머는 타원으로 표시되는 폴리프로필렌(PP)(20C)이다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 공동으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 50%의 양으로 첨가되는 반면, 폴리락티드(PLA)(20A) 및 폴리프로필렌(PP)(20C)은 예를 들어 22% 및 28%의 양으로 각각 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 50%의 식물 섬유 분말(10), 36%의 폴리락티드(PLA)(20A), 및 14%의 폴리프로필렌(PP)(20C)을 사용하여 실시될 수 있다.
도 7을 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 두 개의 폴리머를 포함한다. 제1 폴리머는 타원으로 표시되는 폴리프로필렌(PP)(20C)이다. 제2 폴리머는 원으로 표시되는 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)이다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 공동으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 27%의 양으로 첨가되는 반면, 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B) 및 폴리프로필렌(PP)(20C)은 예를 들어 22% 및 51%의 양으로 각각 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 50%의 식물 섬유 분말(10), 36%의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B), 및 14%의 폴리프로필렌(PP)(20C)을 사용하여 실시될 수 있다.
도 8을 참조하면, 적어도 하나의 폴리머(20)는 세 개의 폴리머를 포함한다. 제1 폴리머는 삼각형으로 표시되는 폴리락티드(PLA)(20A)이다. 제2 폴리머는 원으로 표시되는 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B)이다. 제3 폴리머는 타원으로 표시되는 폴리프로필렌(PP)(20C)이다. 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되기 때문에, 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 공동으로 첨가된다. 본 실시예의 구현에서, 식물 섬유 분말(10)은 예를 들어 12%의 양으로 첨가되는 반면, 폴리락티드(PLA)(20A), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B), 및 폴리프로필렌(PP)(20C)은 예를 들어 22%, 31% 및 35%의 양으로 각각 첨가된다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지는 않고, 다르게는 48%의 식물 섬유 분말(10), 12%의 폴리락티드(PLA)(20A), 26%의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B), 및 14%의 폴리프로필렌(PP)(20C)을 사용하여 실시될 수 있다.
상기 실시예들을 통해 본 발명의 구성을 이해하고, 본 발명의 사용 및 효과에 대한 다음의 설명이 제공될 것이다.
생분해성 빨대는 식물 섬유 분말(10) 및 적어도 하나의 폴리머(20)로 제조된다. 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA)(20A), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B), 또는 폴리프로필렌(PP)(20C)이다. 전통적인 플라스틱 재료로 제조되는 빨대의 대안으로서, 쓰레기 매립장에 묻혀 있을 때 생분해성 빨대는 미생물과 부패에 의해 분해될 수 있으며, 결국 다시 자연의 일부분이 된다. 또한, 생분해성 빨대는 비 석유 화학 물질이나 실리카로 제조되지 않아, 그 생산이 유한한 자원을 과도하게 소비하는 것을 방지하고, 이에 의해 에너지 보존 및 환경 보호에 기여한다. 생분해성 빨대는 사용 후 완전히 그리고 자연적으로 생분해되고, 환경에 미치는 영향을 최소화하며 전통적인 빨대 사용으로 인한 건강 위험 및 환경 오염에 대한 우려를 해결할 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 점을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 내용이 당업자에 의해 쉽게 이해되고 구현될 수 있으므로, 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 모든 동등한 변형예 또는 수정예는 첨부된 청구범위에 포함되어야 한다.

Claims (9)

  1. 생분해성 빨대이며,
    식물 섬유 분말(10); 및 상기 식물 섬유 분말(10)과 융합되고 압출 성형에 의해 관형 몸체로 형성되는 적어도 하나의 폴리머(20)를 포함하는, 생분해성 빨대.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 폴리머(20)는 폴리락티드(PLA)(20A), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B), 또는 폴리프로필렌(PP)(20C)인 하나의 폴리머를 포함하는, 생분해성 빨대.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 폴리머는 폴리락티드(PLA)(20A) 및 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B); 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B) 및 폴리프로필렌(PP)(20C); 또는 폴리락티드(PLA)(20A) 및 폴리프로필렌(PP)(20C)인 두 개의 폴리머를 포함하는, 생분해성 빨대.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 폴리머(20)는 폴리락티드(PLA)(20A), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)(20B), 및 폴리프로필렌(PP)(20C)인 세 개의 폴리머를 포함하는, 생분해성 빨대.
  5. 제1항에 있어서, 상기 식물 섬유 분말(10)은 사탕수수 섬유, 대나무 섬유, 코코넛 섬유, 팜 껍질 섬유, 커피 찌꺼기, 와인 찌꺼기, 밀가루, 목화, 대마 섬유, 볏짚, 왕겨, 옥수수대, 전분, 또는 목분으로 제조되는, 생분해성 빨대.
  6. 제1항에 있어서, 상기 식물 섬유 분말(10)은 10% 내지 75%의 양으로 첨가되는, 생분해성 빨대.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 폴리머(20)는 10% 내지 90%의 양으로 첨가되는, 생분해성 빨대.
  8. 제1항에 있어서, 상기 식물 섬유 분말(10) 및 상기 적어도 하나의 폴리머(20)는 120℃ 내지 180℃의 온도에서 융합되는, 생분해성 빨대.
  9. 제1항에 있어서, 상기 압출 성형은 140℃ 내지 230℃의 온도에서 수행되는, 생분해성 빨대.
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