KR20210029958A - 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물에, 젤라틴과 우뭇가사리를 적절한 량으로 혼합한 우뭇가사리 코팅액을 형성시키고, 상기 우뭇가사리 코팅액을 가열시킨 후에 상온에 도달하도록 식은 우뭇가사리 코팅액을 종이로 형성된 용기의 전체 표면에 균일하게 코팅시킨 후에(S100), 물과 알긴산나트륨을 적절한 량으로 혼합한 알긴산나트륨 코팅액으로 다시 코팅시킨 후에(S110), 물과 젖산칼슘을 적절한 량으로 혼합한 젖산칼슘 코팅액으로 코팅시키고(S120), 꺼내어 건조시켜 용기로 형성시키도록; 이루어진 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기에 관한 것이다.
이는 음료수에 장착하여, 사용하는 동안에는 음료수에 액체에 풀리지 않으면서도, 사용하고 폐기한 후에, 쉽게 썩을수 있으며, 친환경적인 용기를 제공하는 것이다.

Description

우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기{Eco friendly bowl made by agar, sodium alginate and calcium lactate}

본 발명은 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기에 관한 것이다.

일회용에서 다회용의 생활용기의 사용은 실생활에서 환경적, 사회적, 경제적으로 많은 영향이 있었다.

정부에서 일회용일 경우 합성수지를 사용할 수 없도록 규제하고 있으나 다 회용 용기는 규제하고 있지 않기 때문에 다 회용 용기라 하더라도 그 용기의 가격이 매우 저렴할 경우 사용 회수에 관계없이 폐기하는 경우가 있으므로 정부의 규제를 피하기 위해 수단에 불과하여 현실적으로는 일회용과 다회용의 구분은 환경적으로, 사회적으로 다르게 구분되지 않습니다.

따라서 일회용 용기와 다회용 용기의 일부는 폐기시 환경에 영향이 되는 환경적 문제와 그 쓰레기를 폐기해야하는 사회적이고 경제적인 문제가 있었다.

일반적으로 정부에서 규제하고 있는 일회용 또는 다회용 용기는 자판기에서 사용하는 종이컵, 폴리에칠렌으로 구성된 합성수지컵, 발포수지로 구성된 라면 컵, 발포수지로 구성된 사각트레이, 발포수지로 구성된 접시 등으로 구분할 수 있다.

상기 폴리에칠렌으로 구성된 컵을 제외하면 일회용이라 할 수 있고, 폴리에칠렌 컵의 경우도 정부규제를 우회하기 위한 수단이지만 일반적으로 일 회만 사용하기 때문에 일회용용기가 가지는 문제점과 동일한 문제점이 있었다.

정부규제를 피하기 위해 전분으로 구성된 컵 등이 있으나 전분은 수용성 물질이기 때문에 방습이 필요한 용기로 는 사용할 수 없으므로 사용에 제한이 있는 문제 점이 있으며, 전분용기에 방습을 목적으로 폴리에칠렌수지를 피복 하는 경우가 있으나 폴리에칠렌은 생분해가 어렵기 때문에 정부의 규제에 해당한다 할 수 있었고, 종이 등에 폴리에칠렌으로 피복 하여 컵, 접시, 트레이 등을 생산하고 있으나 이 또한, 정부규정에 해당할 뿐 아니라 강도가 현저하게 떨어지기 때문에 용기의 기능을 온전히 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.

전분과 생분해성 합성수지를 혼용하여 용기를 구성하는 경우가 있으나, 생분해성 합성수지를 저렴하게 생산할수 있는 기술이 아직 미치지 못하여 용기의 원가 상승 때문에 일회용으로는 그 실시와 유통에 한계가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-660068호 대한민국 등록특허공보 제10-887431호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 음료수 용기에 사용할 때에 뜨거운 액체에 녹지 않으면서도, 사용하고 폐기한 후에, 쉽게 썩을수 있으며, 친환경적인 용기를 제공하는데 있다.

하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 물에, 젤라틴과 우뭇가사리를 적절한 량으로 혼합한 우뭇가사리 코팅액을 형성시키고, 상기 우뭇가사리 코팅액을 가열시킨 후에 상온에 도달하도록 식은 우뭇가사리 코팅액을 종이로 형성된 용기의 전체 표면에 균일하게 코팅시킨 후에(S100), 물과 알긴산나트륨을 적절한 량으로 혼합한 알긴산나트륨 코팅액으로 다시 코팅시킨 후에(S110), 물과 젖산칼슘을 적절한 량으로 혼합한 젖산칼슘 코팅액으로 코팅시키고(S120), 꺼내어 건조시켜 용기로 형성시키도록; 이루어진 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기를 제공하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 음료수에 장착하여, 사용하는 동안에는 음료수에 액체에 풀리지 않으면서도, 사용하고 폐기한 후에, 쉽게 썩을수 있으며, 친환경적인 용기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 용기의 제조순서를 나타낸 개략도.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 실시예를 살펴보면,

물에, 젤라틴과 우뭇가사리를 적절한 량으로 혼합한 우뭇가사리 코팅액(10)을 형성시키고, 상기 우뭇가사리 코팅액(10)을 가열시킨 후에 상온에 도달하도록 식은 우뭇가사리 코팅액(10)을 종이로 형성된 용기(20)의 전체 표면에 균일하게 코팅시킨 후에(S100), 물과 알긴산나트륨을 적절한 량으로 혼합한 알긴산나트륨 코팅액(11)으로 다시 코팅시킨 후에(S110), 물과 젖산칼슘을 적절한 량으로 혼합한 젖산칼슘 코팅액(12)으로 코팅시키고(S120), 꺼내어 건조시켜 용기(20)로 형성시키도록; 이루어진 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기에 관한 것이다.

여기서 ,우뭇가사리 코팅액(10)은 물 200 내지 300ml, 젤라틴 10 내지 15ml 및 우뭇가사리 4 내지 8ml이며,

알긴산나트륨 코팅액(11)은 물 1 리터, 알긴산나트륨 10g이며

젖산칼슘 코팅액(12)은 물 1리터 , 젖산칼슘 10g으로 혼합한 것이다.

여기서, 종이의 전체 표면에 균일하게 코팅시키는 수단으로서, 우뭇가사리 코팅액(10))을 분사용기에 담아서 분사시키거나, 우뭇가사리 코팅액(10)이 담겨진 용액용기에 디핑시키거나, 알긴산나트륨 코팅액(11) 및 젖산칼슘 코팅액(12)에 담겨진 용액용기에 디핑시키도록: 이루어진 것이다.

이하, 도 1을 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기종이의 제조공정을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 친환경적인 물질로서 사용되는 우뭇가사리는 한천의 원료로 주로 쓰이며, 식이섬유가 풍부하며 칼로리가 낮아서 건강을 생각하는 요즘 시대에 딱 적합한 웰빙식품이다.

우뭇가사리는 홍초식물 우뭇가사리과에 속하는 바닷말이며, 우뭇가사리는 여러해살이 해조류고 여름에 번식기를 가지며, 번식기가 지나면 본체의 상부는 녹아 없어지고 하부만 남아있다가 다음해 봄에 다시 새싹이 자라난다. 주로 동해안, 남해안, 황해의 바깥 도서에 분포하나 동해 남부 연안 쪽에 위치한것이 품질도 좋으면 가장 많이 생산된다.

다시 말하면 우뭇가사리는 남해안에서 생산된 것이 좋으며 보통 5~6월에 생육해 4~6월 채취하며, 전체 해조류 생산량의 대략 30%를 차지하고 있습니다. 우뭇가사리는 칼로리가 적고 요오드, 칼륨 등의 무기질 성분들을 두루 함유하고 있기에 체내 유익한 건강 효능들도 다양하게 있다고 알려져 있다.

이러한 성질의 우뭇가사리는 음료수에 넣어도, 인체에 전혀 해롭지 않으며, 오히려, 몸에 이로우며, 특히, 용기의 사용 후에 폐기하여도 쉽게 녹으며, 녹은 우뭇가사리가 환경에 전혀 해롭지 않는 효과가 있는 것이다.

또한, 알긴산 나트륨은 식품의 점착성 및 점도를 증가시키고 유화안정성을 증진하며 식품의 물성 및 촉감을 향상시키기 위한 식품첨가물이다. 아이스크림의 안정제, 케첩, 마요네즈, 소스 등의 점착제, 청주의 청징제, 겔화제, 유화제, 증점제 등으로 사용된다.

화학식 (C6H7O6Na)n. 흰색~엷은 노란색을 띤 섬유상, 알갱이, 과립 또는 가루로서 거의 냄새가 없으며 맛도 없다. 알코올에 녹지 않으며 클로로폼과 같은 유기용매도 녹지 않고 탄산나트륨, 수산화나트륨, 인산나트륨에 천천히 녹는다. 물에 녹으면 점성이 있으며, 안정제 및 증점제로서 그 효과가 우수하다. 1% 수용액의 pH는 6~8이다. 수용액을 고온에 오래 두면 점도가 떨어질 수 있으나, 80℃ 이하에서는 점도 변화가 없다.

또한 수용액에 염화칼슘, 염화바륨, 황산알루미늄, 황산아연, 황산구리, 질산은, 염화철(Ⅲ), 아세트산납 등 2가 이상의 금속이온을 가하면 금속염으로 응고된다. 다만, 수용성인 마그네슘염과 수은염의 경우 응고되지 않으며, 8% 이상의 식염에서는 응고하여 점성을 상실한다.

따라서 수용액을 만들 때에는 알코올이나 프로필렌글리콜에 혼합한 후 물을 첨가하여 용해하는 것이 좋다. 알긴산나트륨 수용액에 산을 가하면 알긴산이 침전되어 석출되는데, pH 5.8에서 녹기 시작하며 점조한 액이 된다. 점도는 농도, 온도, 중합도 등에 따라 달라지며, 중합도가 75이면 70cps, 84이면 140cps, 130이면 1,000cps이다.

또한, 젖산 칼슘은 젖산석회, 젖산석이라고 한다. 주요 용도는 강화제, 산도 조절제, 밀가루개량제로서 사용한다. 다른 칼슘류보다 아주 흡수되기 쉽다. 우리나라에서는 사용기준이 정해져 있지 않으나 일반적으로 사용량은 칼슘으로서 식품의 1% 이하 정도이다. 백색 분말 또는 알맹이로 냄새는 없거나 약간의 특이한 냄새가 있다. 공기 중에서는 상온에서 약간 풍화하여 120℃에서 무수물로 된다...

본 발명은 상기에 기재된 우뭇가사리를 이용한 친환경 용기로서,

상기 S100단계의 제조공정을 상세히 설명하면, 물은 200 내지 300ml에 젤라틴을 10 내지 15ml를 넣어서, 10분정도 불린후에, 우뭇가사리를 4 내지 8ml를 넣고, 가열될 때까지 잘 저어준다.

여기서, 상기 젤라틴은 대략 16°C 에 물에 녹으며, 우뭇가사리는 대략 80°C 에 물에 녹는 성질이 있는 것이다.

상기 젤라틴의 정량이 많으면, 용기를 제조한 후에, 음료수 용기에 넣어서, 사용하면, 물에 쉽게 녹는 문제가 있으며, 상기에 기재된 정량인 경우에는 음료수 용기에서 4시간 정도 담겨져 있어도, 용기의 형상이 그대로 유지되고 있으며, 상기 우뭇가사리가 설정된 정량보다 많으면, 점성이 부족하여, 풀이 되어서, 분사용기에서 분사시에 분사가 어려운 문제가 있으므로, 상기에 기재된 적정량의 젤라틴 및 우뭇가사리의 정량이 용기를 위한 최적의 적정한 용량인 것이다.

상기 물에, 젤라틴 및 우뭇가사리를 90°C 정도로 끊을 때까지 균일 혼합되도록 잘 저어서. 상온 되도록 냉각한 후에, 종이(20)표면에 코팅시키는 것이다.

양측 표면에 균일하게 코팅시키는 수단의 일실시예로서, 우뭇가사리 코팅 액(10)을 분사용기에 담아서 종이(20)의 양 표면에 균일하게 분사시키는 것이다. 또한 다른 실시예로서, 우뭇가사리 코팅 액 (10)이 담겨진 용액용기에 디핑시켜서: 이루어진 것이다.

상기와 S100단계에 의하여 제조된 용기(20)에 담긴 액체의 온도는 대략 60°C 이내에서 사용 가능하며, 일반적으로 조리용기에 사용되는 액체는 90° C 이내이므로, 용기에 수용되는 90° C 정도의 뜨거운 액체를 수용하기 위해서는 다음과 같은 추가적인 제조공정이 필요한 것이다.

이를 위하여, 물과 알긴산나트륨을 적절한 량으로 혼합하여 5분정도 교반시킨 알긴산나트륨 코팅액(11)을 형성시키고, 상기 S100 단계에 의하여 제조된 용기(20)의 표면에 균일하게 다시 코팅시키는 것이다(S110).

용기(20) 표면에 균일하게 코팅시키는 수단의 일실시예로서, 알긴산나트륨 코팅액(11)이 담겨진 용액용기에 대략 3분정도 디핑시켜서: 이루어진 것이다

다음 공정은 물과 젖산칼슘을 적절한 량으로 혼합한 젖산칼슘 코팅액(12)으로 코팅시키는 것이다(S120).

이때에, 상기 S110단계에 의하여 균인하게 코팅된 용기(20)는 코팅액에 젖은 상태에서, S120단계의 젖산칼슘 코팅액(12)으로 코팅시키는 것이다.

이를 위하여, 용기(20) 표면에 균일하게 코팅시키는 수단의 일실시예로서, 젖산칼슘 코팅액(12)이 담겨진 용액용기에 대략 5분정도 디핑시켜서: 이루어진 것이다

상기의 S120단계에 의하여 코팅된 용기(20)는 충분히 건조시켜서, 친환경 용기로서 사용되는 것이다.

여기서 ,바람직한 실시예로서, 우뭇가사리 코팅액(10)은 물 200 내지 300ml, 젤라틴 10 내지 15ml 및 우뭇가사리 4 내지 8ml이며, 알긴산나트륨 코팅액(11)은 물 1 리터, 알긴산나트륨 10g이며, 젖산칼슘 코팅액(12)은 물 1리터 , 젖산칼슘 10g으로 혼합한 것이다.

상기 종이의 재질은 바람직하게는 한지를 특징으로 하는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 우뭇가사리 코팅액
11: 알긴산나트륨 코팅액
12: 젖산칼슘 코팅액 20: 용기

Claims (3)

1. 물에, 젤라틴과 우뭇가사리를 적절한 량으로 혼합한 우뭇가사리 코팅액(10)을 형성시키고, 상기 우뭇가사리 코팅액(10)을 가열시킨 후에 상온에 도달하도록 식은 우뭇가사리 코팅액(10)을 종이로 형성된 용기(20)의 전체 표면에 균일하게 코팅시킨 후에(S100), 물과 알긴산나트륨을 적절한 량으로 혼합한 알긴산나트륨 코팅액(11)으로 다시 코팅시킨 후에(S110), 물과 젖산칼슘을 적절한 량으로 혼합한 젖산칼슘 코팅액(12)으로 코팅시키고(S120), 꺼내어 건조시켜 용기(20)로 형성시키도록; 이루어진 것을 특징으로 하는 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기.
   
2. 제1항에 있어서,
   우뭇가사리 코팅액(10)은 물 200 내지 300ml, 젤라틴 10 내지 15ml 및 우뭇가사리 4 내지 8ml이며,
   알긴산나트륨 코팅액(11)은 물 1 리터, 알긴산나트륨 10g이며
   젖산칼슘 코팅액(12)은 물 1리터 , 젖산칼슘 10g으로 혼합한 것을 특징으로 하는 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기.
   
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   종이의 전체 표면에 균일하게 코팅시키는 수단으로서, 우뭇가사리 코팅액(10))을 분사용기에 담아서 분사시키거나, 우뭇가사리 코팅액(10)이 담겨진 용액용기에 디핑시키거나, 알긴산나트륨 코팅액(11) 및 젖산칼슘 코팅액(12)에 담겨진 용액용기에 디핑시키도록: 이루어진 것을 특징으로 하는 우뭇가사리, 알긴산나트튬 및 젖산칼슘을 이용한 친환경 용기.

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