KR20210059654A - Rice processed plastic composition and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20210059654A
KR20210059654A KR1020200152104A KR20200152104A KR20210059654A KR 20210059654 A KR20210059654 A KR 20210059654A KR 1020200152104 A KR1020200152104 A KR 1020200152104A KR 20200152104 A KR20200152104 A KR 20200152104A KR 20210059654 A KR20210059654 A KR 20210059654A
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rice
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starch
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박재민
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Abstract

The present invention relates to a rice processed plastic composition and a method for preparing the same. The rice processed plastic composition is obtained by extruding a mixture containing rice powder mixed with a plasticizer and starch at a predetermined temperature under a predetermined extrusion rate condition. The rice processed plastic composition according to the present invention and a method for preparing the same use a biodegradable natural material, rice, to obtain a biodegradable plastic having excellent physical properties and stability through a simple process using an organic acid, sugar and vegetable oil. Therefore, the biodegradable plastic can be decomposed by the natural microorganisms upon the incineration, and thus can minimize environmental pollution, such as soil and air pollution, caused by landfill and incineration.

Description

쌀 가공 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법{Rice processed plastic composition and manufacturing method thereof}Rice processed plastic composition and manufacturing method thereof TECHNICAL FIELD

본 발명은 쌀 가공 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포도당 등의 당과 젖산 등의 유기산, 옥수수 기름을 각각 쌀에 함유시켜 물성을 조절한 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a plastic composition for processing rice and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a plastic composition in which physical properties are adjusted by including sugar such as glucose, organic acids such as lactic acid, and corn oil in rice, and a method for manufacturing the same. .

플라스틱은 가볍고, 저렴하며, 깨지지 않고, 다양한 형태로 제작이 용이한 특성으로 인하여 인간의 생활 및 과학 발전에 큰 공헌을 하고 있는 반면, 폐기시 자체적인 분해가 되지 않음으로 인한 환경오염이 날로 심각해지고 있다.Plastics are light, inexpensive, unbreakable, and easy to manufacture in various forms, making a great contribution to the development of human life and science, while environmental pollution due to not being self-decomposed upon disposal becomes more and more serious day by day. have.

특히, 포장용, 생활용 및 농업용 플라스틱은 사용후 폐기되면 회수하여 재사용하는 방법외에는 거의가 방치되고 있어 이로 인한 환경오염, 특히 토양오염은 그 심각성이 더해가고 있다. 따라서, 폐플라스틱의 처리를 위한 소각, 매립, 재생 등이 고려되고 있으나, 처리 과정 중 2차 환경오염이 발생되는 문제점이 있다. In particular, plastics for packaging, living and agricultural use are almost neglected except for the method of recovering and reusing when discarded after use, and the resulting environmental pollution, especially soil pollution, is increasing in severity. Accordingly, incineration, landfill, regeneration, etc. for the treatment of waste plastics are being considered, but there is a problem in that secondary environmental pollution occurs during the treatment process.

대한민국 공개특허공보 제10-1991-0006422호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1991-0006422

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 생분해성 천연물질인 쌀을 이용하여 유기산, 당, 식물성 기름을 이용한 간단한 공정으로 우수한 물성과 안정성을 갖고, 합성 플라스틱의 물성조절로 이용되고 있는 플라스틱 가소제에 의한 부작용을 최소화할 수 있는 쌀 가공 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was invented to solve the above problems, and has excellent physical properties and stability through a simple process using organic acids, sugars, and vegetable oils using rice, which is a biodegradable natural material, and is used as a property control of synthetic plastics. An object thereof is to provide a rice-processed plastic composition and a method of manufacturing the same that can minimize side effects caused by plastic plasticizers.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물은 쌀분말에 가소제 및 전분을 혼합한 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압출속도 조건으로 압출하여 제작된다. The plastic composition for processing rice according to the present invention for achieving the above object is produced by extruding a mixture of rice powder with a plasticizer and starch under a predetermined temperature condition and at a predetermined extrusion speed condition.

상기 온도조건은 80℃ 내지 150℃ 인 것이 바람직하다. The temperature condition is preferably 80 ℃ to 150 ℃.

상기 압출속도는 50rpm 내지 200rpm이 적용된다. The extrusion speed is 50rpm to 200rpm is applied.

상기 혼합물은 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 20 내지 40 중량부의 상기 가소제가 혼합될 수 있다. In the mixture, 20 to 40 parts by weight of the plasticizer may be mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder.

상기 가소제는 물, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아, 포름아미드 또는 자일리톨 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다. The plasticizer is preferably at least one of water, glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol.

상기 혼합물은 상기 쌀분말, 가소제 및 전분에, 물성 향상을 위해 보조제를 혼합할 수 있다. In the mixture, the rice powder, plasticizer, and starch may be mixed with an auxiliary agent to improve physical properties.

상기 보조제는 탈크, 그래핀, 목분, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 미카, 규석, 유리섬유 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The auxiliary agent may be at least one of talc, graphene, wood flour, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, silica, and glass fiber.

상기 혼합물은 상기 쌀분말, 가소제, 전분 및 보조제에, 첨가제를 혼합하는 것이 바람직하다. The mixture is preferably mixed with the rice powder, plasticizer, starch and auxiliary agents, and additives.

상기 첨가제는 포도당, 젖산 또는 옥수수기름 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The additive may be at least one of glucose, lactic acid, or corn oil.

상기 전분은 감자 전분, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The starch may be at least one of potato starch, corn starch, or sweet potato starch.

한편, 본 발명에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법은 쌀분말에 가소제 및 전분을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물 제조단계와, 상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압출조건으로 가압하여 쌀 가공 플라스틱 조성물을 압출하는 조성물 제조단계를 포함한다. On the other hand, the rice processing plastic composition manufacturing method according to the present invention includes a mixture manufacturing step of mixing rice powder with a plasticizer and starch to prepare a mixture, and pressing the mixture under a predetermined temperature condition under a predetermined extrusion condition to form a rice processed plastic. Comprising the step of preparing the composition extruding the composition.

상기 조성물 제조단계에서, 상기 온도 조건은 80℃ 내지 150℃ 인 것이 바람직하다. In the step of preparing the composition, the temperature condition is preferably 80°C to 150°C.

상기 조성물 제조단계에서, 상기 압출속도는 50rpm 내지 200rpm 일 수 있다. In the step of preparing the composition, the extrusion speed may be 50 rpm to 200 rpm.

상기 혼합물 제조단계에서는, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 20 내지 40 중량부의 상기 가소제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는 것이 바람직하다. In the preparation of the mixture, it is preferable to prepare the mixture by mixing 20 to 40 parts by weight of the plasticizer based on 100 parts by weight of the rice powder.

상기 가소제는 물, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아, 포름아미드 또는 자일리톨 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The plasticizer may be at least one of water, glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol.

상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말, 가소제 및 전분에 물성 향상을 위해 보조제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조한다. In the preparation of the mixture, the rice powder, plasticizer, and starch are mixed with an auxiliary agent to improve physical properties to prepare the mixture.

상기 보조제는 탈크, 그래핀, 목분, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 미카, 규석 또는 유리섬유 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다. The auxiliary agent is preferably at least any one of talc, graphene, wood flour, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, silica, or fiberglass.

상기 혼합물 제조단계에서는, 상기 쌀분말, 가소제, 전분 및 보조제에, 첨가제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조할 수 있다. In the step of preparing the mixture, the mixture may be prepared by mixing an additive with the rice powder, plasticizer, starch, and auxiliary agent.

상기 첨가제는 포도당, 젖산 또는 옥수수기름 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The additive may be at least one of glucose, lactic acid, or corn oil.

상기 전분은 감자 전분, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다. The starch is preferably at least one of potato starch, corn starch, or sweet potato starch.

본 발명에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법은 생분해성 천연물질인 쌀을 이용하여 유기산, 당, 식물성기름을 이용한 간단한 공정으로 우수한 물성과 안정성을 가지고 있는 생분해플라스틱을 제조하여 매립, 소각시 자연계의 미생물에 의하여분해될 수 있으므로, 매립, 소각으로 인한 토양, 대기 등의 환경오염을 최소화할 수 있다. The rice-processed plastic composition and its manufacturing method according to the present invention is a simple process using organic acids, sugars, and vegetable oils using rice, which is a biodegradable natural substance. Because it can be decomposed by microorganisms in the soil, it is possible to minimize environmental pollution such as soil and atmosphere due to landfill and incineration.

또한, 본 발명은 합성 플라스틱의 물성조절로 이용되고 있는 플라스틱가소제및 보조제를 유기산, 당, 식물성 기름을 이용한 원료를 혼합하여 제조되므로 인체에 무해하다. In addition, the present invention is harmless to the human body because it is manufactured by mixing raw materials using organic acids, sugars, and vegetable oils with plastic plasticizers and auxiliary agents used to control the physical properties of synthetic plastics.

도 1은 본 발명에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물의 제조방법에 대한 순서도이고,
도 2는 본 발명의 쌀 가공 플라스틱 조성물의 제조방법에 이용되는 압출기에 대한 단면도이다.
1 is a flow chart for a method of manufacturing a plastic composition for processing rice according to the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view of an extruder used in the manufacturing method of the plastic composition for processing rice of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a rice processing plastic composition and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention. In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of the presence or addition.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.

본 발명에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물은 쌀분말에 가소제 및 전분을 혼합한 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압력 조건으로 가압하여 제작된다. The plastic composition for processing rice according to the present invention is produced by pressing a mixture of rice powder with a plasticizer and starch under a predetermined temperature condition and under a predetermined pressure condition.

여기서, 쌀은 보리, 밀과 함께 세계적으로 중요한 농산물로 아시아의 여러나라에서 약 92%가 생산되며, 그 대부분을 아시아 사람들이 주식으로 이용하고 있다. 쌀은 쌀겨층 (과피, 종피로서 5~6%), 녹말질(호분층, 배젖으로 92%), 배(2~3%)로 이루어져 있다. 배젖은 주로 녹말질로 되어 있고 백미로 식용되는 부분이다. 특히 녹말질부분은 백미로 주식으로 이용되고 있으며, 전체 쌀 또는 쌀겨를 물, 스팀, 주정으로 추출하여 식용, 공업용으로 사용되고 있다. 쌀을 주식으로 하는 나라에서는 일반적으로 1년간 1인당 소비량을 약 180리터로 계산되고 있다. 쌀 분말은 상기 쌀을 소정 크기의 입자로 파쇄된 분말이 적용된다. Here, rice is an important global agricultural product along with barley and wheat, and about 92% of it is produced in various countries in Asia, and most of it is used as a staple food in Asia. Rice consists of a layer of rice bran (5-6% as pericarp, seed skin), starch (92% as algae layer, endosperm), and pear (2-3%). The endosperm is mainly made of starch and is edible as white rice. Particularly, the starchy part is used as a staple food for white rice, and whole rice or rice bran is extracted with water, steam, and alcohol to be used for edible and industrial purposes. In countries where rice is the staple food, consumption per person per year is generally calculated as about 180 liters. As for the rice powder, a powder obtained by crushing the rice into particles of a predetermined size is applied.

한편, 쌀분말은 이에 한정하는 것이 아니라 쌀을 스팀을 이용하여 찐 다음, 건조시키고, 건조된 쌀을 파쇄한 분말이 사용될 수도 있다. 즉, 비도정 쌀을 스팀 증류하여 라이스 오일(rice oil)을 추출한 다음, 나머지 부산물을 건조시키고, 건조된 부산물을 파쇄한 분말을 쌀분말로 사용할 수도 있다. 라이스 오일을 추출하고 나머지 부산물을 재활용할 수 있다. 여기서, 오일성분을 추출된 쌀분말이 사용되므로 경도와 같은 쌀 가공 플라스틱 조성물의 물성이 향상된다. Meanwhile, the rice powder is not limited thereto, and a powder obtained by steaming rice using steam, drying, and crushing the dried rice may be used. That is, uncoated rice may be steam-distilled to extract rice oil, then the remaining by-products are dried, and the powder obtained by crushing the dried by-products may be used as rice powder. Rice oil can be extracted and the remaining by-products can be recycled. Here, since the rice powder extracted from the oil component is used, the physical properties of the rice-processed plastic composition such as hardness are improved.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예의 쌀 가공 플라스틱 조성물은 쌀에서 주정 추출 후 생성된 부산물을 쌀분말로 사용할 수도 있다. 여기서, 쌀분말은 쌀에서 주정을 추출한 다음, 남은 부산물을 건조시키고, 건조된 부산물을 파쇄한 분말이 사용될 수도 있다. In addition, the plastic composition for processing rice according to another embodiment of the present invention may use a by-product generated after extraction of alcohol from rice as rice powder. Here, as the rice powder, a powder obtained by extracting alcohol from rice, drying the remaining by-products, and crushing the dried by-products may be used.

상술된 혼합물은 상기 쌀분말에 가소제를 혼합하여 제조되는데, 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 상기 가소제가 혼합되는 것이 바람직하다. 여기서, 가소제는 물, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아(urea), 포름아미드 또는 자일리톨 중 적어도 어느 하나가 적용된다. The above-described mixture is prepared by mixing the rice powder with a plasticizer, and it is preferable that 30 to 40 parts by weight of the plasticizer are mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder. Here, as the plasticizer, at least one of water, glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol is applied.

상기 글리세롤은 유지(油脂)가 가수 분해를 할 때 지방산과 함께 생성되는 액체로서, 무색투명하고 단맛과 끈기가 있다. 소르비톨은 포도당과 같은 헥소스를 환원하여 얻는 육가(六價)의 알코올로서, 액상으로 사용되는 것이 바람직하다. 프룩토스(fructose)는 꿀이나 단 과일 속에 들어 있는 단당류로서, 액체 상태로 사용된다. 포름아미드(formamide)는 옅은 암모니아 냄새가 나는 무색의 액체이고, 물보다 밀도가 높다. 상기 혼합물은 물 이외에, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아, 포름아미드 또는 자일리톨을 가소제로 사용하여 조성물의 물성을 향상시킬 수 있다. Glycerol is a liquid produced with fatty acids when oils and fats are hydrolyzed, and they are colorless and transparent, and have a sweet taste and tenacity. Sorbitol is a hexavalent alcohol obtained by reducing hexose such as glucose, and is preferably used in a liquid form. Fructose is a monosaccharide contained in honey or sweet fruit, and is used in a liquid state. Formamide is a colorless liquid with a pale ammonia odor and is denser than water. In addition to water, the mixture may improve physical properties of the composition by using glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol as a plasticizer.

또한, 본 발명의 혼합물은 쌀분말 및 가소제에, 전분을 혼합하여 제조된다. 상기 전분은 감자 전분, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 중 적어도 어느 하나가 사용된다. 여기서, 상기 혼합물은 쌀분말 100 기준 중량부에 대해서 0 내지 40 중량부의 전분이 혼합될 수 있다. In addition, the mixture of the present invention is prepared by mixing rice powder and plasticizer with starch. At least one of potato starch, corn starch, or sweet potato starch is used as the starch. Here, in the mixture, 0 to 40 parts by weight of starch may be mixed with respect to 100 parts by weight of rice powder.

한편, 본 발명의 혼합물은 쌀분말, 가소제 및 전분에, 물성 향상을 위해 보조제가 혼합될 수 있다. 상기 보조제는 탈크, 그래핀, 목분, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 미카, 규석 또는 유리섬유 중 적어도 어느 하나가 적용된다. Meanwhile, the mixture of the present invention may be mixed with rice powder, plasticizer and starch, and an auxiliary agent to improve physical properties. At least one of talc, graphene, wood flour, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, silica stone, or glass fiber is used as the auxiliary agent.

탈크는 마그네슘을 주성분으로 하는 무른 성질의 암석으로 "활석"이라고도 한다. 혼합물에 탈크를 혼합하여 조성물을 제조할 경우, 해당 조성물의 강도 및 내화성이 향상된다. 그래핀(graphene)은 탄소원자로 이루어진 막으로서, 혼합물에 혼합시 조성물의 강도 및 내구성이 향상된다. 목분은 목재를 소정 크기의 입자로 분쇄한 분말로서, 혼합물에 혼합시 조성물의 붕괴성이 양호해지고, 강도가 향상되는 장점이 있다. 탄산칼슘은 분말의 형태로 혼합물에 혼합될 수 있으며, 조개껍질이나 달걀껍질을 통해 획득 가능하다. 상기 탄산칼슘은 혼합물에 혼합되어 플라스틱 조성물의 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 탄산마그네슘은 탄산의 마그네슘염으로, 혼합물에 혼합되어 조성물의 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 미카는 세라믹 물질로서, 혼합물에 혼합되어 조성물의 내구도 및 강도를 향상시킬 수 있다. 규석은 주로 석영으로 이루어진 광물로서, 분말형태로 혼합물에 혼합되며, 조성물의 내구도를 향상시킬 수 있다. 유리섬유는 용융한 유리를 섬유모양으로한 광물 섬유로서, 혼합물에 혼합되어 조성물의 강도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 혼합물은 쌀분말 100 기준 중량부에 대해서 0 내지 5 중량부의 보조제가 혼합될 수 있다. Talc is a soft rock with magnesium as its main component, and is also called "talc". When a composition is prepared by mixing talc in the mixture, the strength and fire resistance of the composition are improved. Graphene is a film made of carbon atoms, and when mixed with a mixture, the strength and durability of the composition are improved. Wood powder is a powder obtained by pulverizing wood into particles of a predetermined size, and when mixed with a mixture, the composition has good disintegration properties and strength is improved. Calcium carbonate can be mixed in the mixture in the form of a powder, and can be obtained through shells or eggshells. The calcium carbonate may be mixed with the mixture to improve the strength and durability of the plastic composition. Magnesium carbonate is a magnesium salt of carbonic acid, and may be mixed in a mixture to improve the strength of the composition. The mica is a ceramic material and may be mixed in a mixture to improve durability and strength of the composition. Silica is a mineral mainly composed of quartz, and is mixed in a mixture in a powder form, and can improve the durability of the composition. Glass fiber is a mineral fiber made of molten glass in the shape of a fiber, and can be mixed in a mixture to improve the strength of the composition. Here, in the mixture, 0 to 5 parts by weight of an auxiliary agent may be mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예의 혼합물은 쌀분말, 가소제, 및 보조제에 첨가제제를 혼합하여 제조될 수도 있다. Meanwhile, the mixture of another embodiment of the present invention may be prepared by mixing rice powder, a plasticizer, and an additive with an auxiliary agent.

여기서, 첨가제는 젖산이 적용될 수 있다. 상기 젖산은 녹말질, 당질류를 원료로 하여 발효법에 의해 제조되어 과실액스, 시럽, 청량음료의 산미제로 이용되고 있으며, 감압 또는 가압시의 끓는점이 100도 이상되어 쌀을 이용한 플라스틱 가공시 물성조절제로서의 이용이 가능하다. 젖산이 식품용기에 사용되어 식품내로 방출된다 하더라도 젖산은 마실 경우 장내에 있는 유해세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 좋게 하는 장점이 있으며, 플라스틱 가공시 100도 이상에서 가공하므로 탈수 반응이 일어나면서 쌀의 녹말과 반응하여 물성을 조절함과 동시에 맛에 영향을 미치지 않게 된다. 여기서, 상기 혼합물은 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 0.5 내지 2 중량부의 상기 젖산이 혼합된 것이 바람직하다. Here, as the additive, lactic acid may be applied. The lactic acid is manufactured by fermentation using starch and sugars as raw materials, and is used as an acidifying agent for fruit juice, syrup, and soft drinks, and the boiling point at the time of decompression or pressurization is 100 degrees or higher, so that it is a physical property modifier when processing plastic using rice. Can be used as. Even if lactic acid is used in food containers and released into food, lactic acid has the advantage of suppressing the growth of harmful bacteria in the intestine when drinking it to improve the function of the intestine. It reacts with the starch of the to adjust the physical properties and does not affect the taste at the same time. Here, the mixture is preferably 0.5 to 2 parts by weight of the lactic acid mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder.

또한, 첨가제는 포도당이 적용될 수도 있다. 포도당은 단맛이 나는 과실에 다량으로 존재하고 있으며 생물계에 가장 널리 존재하는 당이다. 식물에서 생성되는 포도당의 일부는 셀룰로오즈, 녹말의 형태로 만들어지므로 쌀의 녹말의 물성에 영향을 미칠 수 있어 쌀로 가공한 플라스틱의 물성조절이 가능하다. 여기서, 상기 혼합물은 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 0.5 내지 1 중량부의 상기 포도당이 혼합된 것이 바람직하다. In addition, glucose may be applied as an additive. Glucose is present in large amounts in sweet fruits and is the most widely present sugar in the biological world. Since some of the glucose produced by plants is made in the form of cellulose and starch, it can affect the properties of the rice starch, so it is possible to control the properties of the plastic processed into rice. Here, the mixture is preferably 0.5 to 1 part by weight of the glucose mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder.

그리고, 첨가제는 옥수수 기름이 적용될 수도 있다. 옥수수기름은 옥수수 종실 배아부분에서 채유된다. 정제된 옥수수기름의 99%는 트리글리세리드로 83%의 불포화지방산과 13%의 포화지방산으로 이루어져 있으며, 샐러드유나 튀김용기름으로 요리 사용되거나 마가린의 주성분으로 사용되고 있다. 그 외에 비누, 페인트, 살충제, 연고제를 제조하는데 물성 조절용으로 사용되기도 한다. 여기서, 상기 혼합물은 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 1 내지 3 중량부의 상기 옥수수 기름이 혼합된 것이 바람직하다. And, corn oil may be applied as an additive. Corn oil is derived from the embryo part of the corn seed. 99% of refined corn oil is triglyceride, consisting of 83% of unsaturated fatty acids and 13% of saturated fatty acids. It is used in cooking as salad oil or frying oil, or as a main component of margarine. In addition, it is also used to control properties in the manufacture of soaps, paints, pesticides, and ointments. Here, the mixture is preferably 1 to 3 parts by weight of corn oil mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder.

한편, 본 발명의 쌀 가공 플라스틱 조성물은 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압출 조건으로 압출기에 의해 압출하여 제작된다. 여기서, 상기 쌀 가공 플라스틱 조성물은 80℃ 내지 150℃의 온도조건에서, 50rpm 내지 200rpm의 압출속도로 압출하여 제조된다. On the other hand, the rice processing plastic composition of the present invention is produced by extruding the mixture under a predetermined temperature condition by an extruder under a predetermined extrusion condition. Here, the rice-processed plastic composition is prepared by extruding at an extrusion speed of 50 rpm to 200 rpm under a temperature condition of 80°C to 150°C.

한편, 도 1에는 본 발명의 쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법에 대한 순서도가 도시되어 있다. On the other hand, Figure 1 is a flow chart for the rice processing plastic composition manufacturing method of the present invention is shown.

도면을 참조하면, 상기 쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법은 혼합물 제조단계(S110), 조성물 제조단계(S120) 및 냉각단계(S130)를 포함한다. Referring to the drawings, the rice processing plastic composition manufacturing method includes a mixture manufacturing step (S110), a composition manufacturing step (S120), and a cooling step (S130).

상기 혼합물 제조단계(S110)는 쌀분말에 가소제 및 전분을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계이다. 여기서, 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 상기 가소제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조한다. 이때, 가소제는 물, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아(urea), 포름아미드 또는 자일리톨 중 적어도 어느 하나가 적용된다. The mixture preparation step (S110) is a step of preparing a mixture by mixing a plasticizer and starch with rice powder. Here, the mixture is prepared by mixing 30 to 40 parts by weight of the plasticizer based on 100 parts by weight of rice powder. At this time, at least one of water, glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol is applied as the plasticizer.

한편, 쌀분말은 쌀을 스팀을 이용하여 찐 다음, 건조시키고, 건조된 쌀을 파쇄한 분말 또는 쌀에서 주정을 추출한 다음, 남은 부산물을 건조시키고, 건조된 부산물을 파쇄한 분말이 사용될 수도 있다. Meanwhile, the rice powder may be a powder obtained by steaming rice using steam, drying, and then crushing the dried rice or extracting alcohol from the rice, drying the remaining by-products, and crushing the dried by-products.

또한, 쌀분말은 비도정 쌀을 스팀 증류하여 라이스 오일(rice oil)을 추출한 다음, 나머지 부산물을 건조시키고, 건조된 부산물을 파쇄한 분말을 쌀분말로 사용할 수도 있다. 라이스 오일을 추출하고 나머지 부산물을 재활용할 수도 있다.In addition, rice powder may be used as rice powder by steam distilling unpolished rice to extract rice oil, then drying the remaining by-products, and crushing the dried by-products. Rice oil can be extracted and the rest of the by-products can be recycled.

또한, 전분은 감자 전분, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 중 적어도 어느 하나가 사용된다. 여기서, 상기 혼합물은 쌀분말 100 기준 중량부에 대해서 0 내지 40 중량부의 전분이 혼합될 수 있다. In addition, as for the starch, at least one of potato starch, corn starch, or sweet potato starch is used. Here, in the mixture, 0 to 40 parts by weight of starch may be mixed with respect to 100 parts by weight of rice powder.

한편, 혼합물은 쌀분말, 가소제 및 전분에, 물성을 향상시키기 위해 보조제를 혼합하여 제조될 수도 있다. 상기 보조제는 탈크, 그래핀, 목분, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 미카, 규석, 유리 섬유 중 적어도 어느 하나가 적용된다. 여기서, 상기 혼합물은 쌀분말 100 기준 중량부에 대해서 0 내지 5 중량부의 보조제가 혼합될 수 있다. Meanwhile, the mixture may be prepared by mixing rice powder, plasticizer, and starch with an auxiliary agent to improve physical properties. At least one of talc, graphene, wood flour, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, silicate, and glass fiber is used as the auxiliary agent. Here, in the mixture, 0 to 5 parts by weight of an auxiliary agent may be mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder.

한편, 혼합물은 쌀분말, 가소제, 전분 및 보조제에 첨가제를 혼합하여 제조될 수도 있다. Meanwhile, the mixture may be prepared by mixing rice powder, plasticizer, starch, and additives with an auxiliary agent.

여기서, 첨가제는 젖산이 적용될 수 있으며, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 0.5 내지 2 중량부의 상기 젖산이 혼합되어 혼합물이 제조될 수 있다. 또한, 첨가제는 포도당이 적용될 수 있으며, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 0.5 내지 1 중량부의 상기 포도당이 혼합되어 혼합물이 제조될 수도 있다. 그리고, 첨가제는 옥수수 기름이 적용될 수도 있으며, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 1 내지 3 중량부의 상기 옥수수 기름이 혼합되어 혼합물이 제조될 수도 있다. Here, as the additive, lactic acid may be applied, and 0.5 to 2 parts by weight of the lactic acid may be mixed with respect to 100 parts by weight of the rice powder to prepare a mixture. In addition, glucose may be applied as an additive, and a mixture may be prepared by mixing 0.5 to 1 part by weight of the glucose based on 100 parts by weight of the rice powder. In addition, corn oil may be applied as an additive, and a mixture may be prepared by mixing 1 to 3 parts by weight of the corn oil based on 100 parts by weight of the rice powder.

한편, 조성물 제조단계(S120)는 상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압력조건으로 가압하여 쌀 가공 플라스틱 조성물을 제작하는 단계이다. 여기서, 압출기를 이용하여 상기 혼합물을 80℃ 내지 150℃의 온도조건에서, 50rpm 내지 200rpm의 압출속도로 압출하여 쌀 가공 플라스틱 조성물이 제조된다. On the other hand, the composition manufacturing step (S120) is a step of producing a rice-processed plastic composition by pressing the mixture under a predetermined temperature condition and a predetermined pressure condition. Here, the mixture is extruded at an extrusion speed of 50 rpm to 200 rpm under a temperature condition of 80°C to 150°C using an extruder to prepare a rice-processed plastic composition.

한편, 도 2에는 상기 압출기(200)가 도시되어 있다. Meanwhile, the extruder 200 is shown in FIG. 2.

상기 압출기(200)는 내부에 상기 혼합물이 투입되는 투입공간이 마련되며, 전단부에 상기 투입공간 내의 혼합물이 토출되는 토출구가 형성된 하우징(210)과, 상기 투입공간에 투입된 상기 혼합물을 용융시키는 가열부와, 상기 하우징(210)에 설치되어 상기 투입공간 내의 혼합물을 가압하여 상기 토출구로 토출시키는 가압유닛(230)을 구비한다. The extruder 200 is provided with an input space into which the mixture is injected, a housing 210 having a discharge port through which the mixture in the input space is discharged at a front end thereof, and heating to melt the mixture injected into the input space And a pressurizing unit 230 installed in the housing 210 to pressurize the mixture in the input space and discharge the mixture to the discharge port.

상기 하우징(210)은 내부에 투입공간이 마련되며, 전후방향으로 연장된 원통형으로 형성되어 있다. 하우징(210)의 후방 상측 외주면에는 투입공간으로 혼합물을 투입할 수 있는 투입구가 마련되어 있으며, 하우징(210)의 전단면은 투입공간 내에 수용된 혼합물이 토출될 수 있도록 토출구가 형성되어 있다. 이때, 하우징(210)의 전단부는 전방으로 갈수록 투입공간의 단면적이 감소하도록 형성된다. The housing 210 is provided with an input space therein, and is formed in a cylindrical shape extending in the front-rear direction. An inlet port through which the mixture can be injected into the input space is provided on the rear upper outer circumferential surface of the housing 210, and a discharge port is formed on the front end surface of the housing 210 so that the mixture contained in the input space can be discharged. At this time, the front end of the housing 210 is formed so that the cross-sectional area of the input space decreases toward the front.

한편, 하우징(210)의 토출구에 인접된 위치에, 해당 토출구를 통해 배출되는 혼합물을 다음 공정으로 이송시킬 수 있는 이송부(300)가 설치되어 있다. 이송부(300)는 일단이 상기 하우징(210) 전단부에 인접되게 설치되어 하우징(210)의 토출구에서 토출된 혼합물을 이송한다. 이송부(300)는 해당 혼합물을 이송하는 컨베이어가 적용된다. On the other hand, at a position adjacent to the discharge port of the housing 210, a transfer unit 300 capable of transferring the mixture discharged through the corresponding discharge port to the next process is installed. The transfer unit 300 has one end installed adjacent to the front end of the housing 210 to transfer the mixture discharged from the discharge port of the housing 210. The conveying unit 300 is applied with a conveyor that conveys the mixture.

가열부는 도면에 도시되진 않았지만, 하우징(210)의 내벽면에 설치되며, 외부로부터 인가되는 전기에 의해 발열하는 다수의 전열선을 구비한다. 가열부는 하우징(210) 내부의 혼합물을 80℃ 내지 150℃으로 가열하는 것이 바람직하다. 한편, 가열부는 이에 한정하는 것이 아니라 하우징(210) 내부의 혼합물을 가열하기 위한 가열수단이면 무엇이든 적용 가능하다. Although not shown in the drawing, the heating unit is installed on the inner wall surface of the housing 210 and includes a plurality of heating wires that generate heat by electricity applied from the outside. It is preferable that the heating unit heats the mixture inside the housing 210 to 80°C to 150°C. Meanwhile, the heating unit is not limited thereto, and any heating means for heating the mixture inside the housing 210 may be applied.

가압유닛(230)은 하우징(210) 내부에 회전가능하게 설치된 스크류(231)와, 상기 스크류(231)를 회전시키는 회전부(232)를 구비한다. The pressing unit 230 includes a screw 231 rotatably installed in the housing 210 and a rotating part 232 that rotates the screw 231.

상기 스크류(231)는 투입공간 내에 회전가능하게 설치되며, 전후방향으로 소정길이 연장된다. 또한, 상기 스크류(231)는 외주면에, 나선형의 다수의 가압깃이 길이방향을 따라 형성되어 있다. 스크류(231)는 회전부(232)에 의해 투입공간 내에서 회전하며, 투입구를 통해 투입된 혼합물을 가압하여 전방으로 이송시킨다. 한편, 스크류(231)는 도면에 도시되지 않았지만, 복수개가 하우징(210)에 설치될 수도 있다. 또한, 스크류(231)의 가압깃은 도면에 도시되진 않았지만, 혼합물을 파쇄할 수 있도록 가장자리를 따라 연장되며, 단부가 첨예한 파쇄날이 형성되어 있고, 전후면에는 각각 다수의 파쇄돌기가 돌출되게 형성될 수도 있다. 한편, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 가압깃에는 하우징(210) 내부에 수용된 혼합물을 파쇄하기 위해 전기 충격을 인가할 수 있도록 충격인가부가 설치될 수도 있다. 상기 충격인가부는 가압깃의 외주면에 상호 이격되게 설치된 다수의 전극판과, 기설정된 시간간격으로 상기 전극판에 고전압을 통전시키는 전원공급부를 구비한다. 해당 충격인가부에 의해 혼합물이 보다 더 미세하게 파쇄될 수 있다. The screw 231 is rotatably installed in the input space and extends a predetermined length in the front-rear direction. In addition, the screw 231 is formed on the outer circumferential surface, a plurality of spiral pressure blades along the longitudinal direction. The screw 231 rotates within the input space by the rotation unit 232, and pressurizes the input mixture through the inlet and transfers it to the front. Meanwhile, although the screw 231 is not shown in the drawing, a plurality of screws 231 may be installed in the housing 210. In addition, although the pressure blade of the screw 231 is not shown in the drawing, it extends along the edge to crush the mixture, and has a sharp crushing blade at the end, and a plurality of crushing protrusions protrude on each of the front and rear surfaces. It can also be formed. On the other hand, although not shown in the drawings, an impact applying unit may be installed on the pressure blade to apply an electric shock to crush the mixture contained in the housing 210. The impact applying unit includes a plurality of electrode plates installed to be spaced apart from each other on the outer circumferential surface of the pressure blade, and a power supply unit for supplying high voltage to the electrode plates at predetermined time intervals. The mixture may be crushed more finely by the impact application part.

회전부(232)는 스크류(231)의 단부에 설치되어 스크류(231)에 회전력을 공급한다. 상기 회전부(232)는 도면에 도시되진 않았지만, 회전유닛과, 스크류(231)의 단부와 회전유닛 사이에 설치되어, 회전유닛을 통해 발생하는 회전력을 감속하여 스크류(231)에 전달하는 감속부를 구비한다. 상기 회전유닛은 도면에 도시된 예에서는 전력에 의해 구동하는 전기모터가 적용되는 것이 바람직하다. 상기 감속부는 기어잇수가 서로 다르며, 상호 치합된 다수의 기어를 구비하여 회전유닛의 회전력을 감속시켜 스크류(231)에 전달한다. 이때, 회전부(232)는 50rpm 내지 200rpm의 압출속도로 스크류(231)를 작동시키는 것이 바람직하다. The rotating part 232 is installed at the end of the screw 231 to supply rotational force to the screw 231. Although the rotation unit 232 is not shown in the drawing, it is provided between the rotation unit and the end of the screw 231 and the rotation unit, and includes a reduction unit that reduces the rotational force generated through the rotation unit and transmits it to the screw 231 do. In the example shown in the drawing, the rotating unit is preferably an electric motor driven by electric power. The reduction unit has a number of gear teeth different from each other and includes a plurality of gears meshed with each other to reduce the rotational force of the rotating unit and transmit it to the screw 231. At this time, it is preferable that the rotating part 232 operates the screw 231 at an extrusion speed of 50 rpm to 200 rpm.

상술된 바와 같이 구성된 상기 압출기(200)는 하우징(210) 내로 투입된 혼합물을 소정의 온도 조건하에서 압출하여 쌀 플라스틱 조성물을 제조한다. The extruder 200 configured as described above extrudes the mixture introduced into the housing 210 under a predetermined temperature condition to manufacture a rice plastic composition.

상기 냉각단계(S130)는 조성물 제조단계(S120) 이후에, 압출기에서 압출된 쌀 가공 플라스틱 조성물을 냉각시키는 단계이다. The cooling step (S130) is a step of cooling the rice-processed plastic composition extruded from the extruder after the composition manufacturing step (S120).

상기 냉각단계(S130)에서는, 압출기(200)의 하우징(210)으로부터 토출된 쌀 가공 플라스틱 조성물을 기존의 합성플라스틱에서 사용하는 냉각수에 조성물을 침지시키는 방법을 사용하지 않고, 해당 쌀 가공 플라스틱 조성물에, 송풍팬을 이용하여 공기를 강제 송풍하여 냉각시킨다. 이때, 도면에 도시되진 않았지만, 이송부(300)의 상부에 마련된 다수의 송풍팬을 이용하여 이송부(300)에 의해 이동되는 동안 해당 쌀 가공 플라스틱 조성물을 냉각시킬 수 있다. 작업자는 냉각공정 후 쌀 가공 플라스틱 조성물을 곧바로 커팅기에 투입한다. In the cooling step (S130), the rice-processed plastic composition discharged from the housing 210 of the extruder 200 is not immersed in the cooling water used in the existing synthetic plastics, but the rice-processed plastic composition is , Use a blower fan to forcibly blow air to cool it down. At this time, although not shown in the drawing, the rice-processed plastic composition may be cooled while being moved by the transfer unit 300 by using a plurality of blowing fans provided on the transfer unit 300. The worker puts the rice-processed plastic composition into the cutting machine immediately after the cooling process.

해당 쌀 가공 플라스틱 조성물은 천연재료를 사용하여 제조되므로 기존 합성플라스틱 제조방법에서 사용되는 냉각수를 이용한 건조방식이 아니라 공기를 송풍하여 건조시켜 조성물의 결함발생을 방지할 수 있다. Since the rice-processed plastic composition is manufactured using natural materials, it is possible to prevent the occurrence of defects in the composition by blowing air and drying instead of using the cooling water used in the existing synthetic plastic manufacturing method.

상술된 본 발명에 따른 쌀 가공 플라스틱 조성물 및 이의 제조방법은 생분해성 천연물질인 쌀을 이용하여 유기산, 당, 식물성기름을 이용한 간단한 공정으로 우수한 물성과 안정성을 가지고 있는 생분해플라스틱을 제조하여 매립, 소각시 자연계의 미생물에 의하여 분해될 수 있으므로, 매립, 소각으로 인한 토양, 대기 등의 환경오염을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 합성 플라스틱의 물성조절로 이용되고 있는 플라스틱 가소제를 유기산, 당, 식물성 기름을 이용한 원료를 혼합하여 제조되므로 인체에 무해하다. The rice processing plastic composition and its manufacturing method according to the present invention described above are to produce biodegradable plastics having excellent physical properties and stability by using rice, which is a biodegradable natural substance, using organic acids, sugars, and vegetable oils, and buried and incinerated. Since it can be decomposed by microorganisms in the natural world, environmental pollution such as soil and air due to landfill and incineration can be minimized. In addition, the present invention is harmless to the human body because it is manufactured by mixing raw materials using organic acids, sugars, and vegetable oils with plastic plasticizers used for controlling the properties of synthetic plastics.

한편, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 쌀 가공 플라스틱 조성물의 성능을 확인하기 위해 쌀분말에 전분(감자전분), 가소제(물), 첨가제(포도당, 젖산, 옥수수 기름)를 다양한 비율로 혼합한 다음, 80~150 ℃의 온도 조건 하에서, 50rpm 내지 200rpm의 압출속도로 압출하여 두께 3mm의 시편을 얻은후 인장강도를 측정하였다. 각 시편에 대한 인장강도 측정 값을 하기의 표 1과 같다. 여기서, 가소제, 첨가제, 보조제의 비율은 쌀분말에 대한 중량%이고, 실시예1과 같이 시편제작이 불가한 경우, '시편제작' 항목에 불량으로 표시되어 있다. Meanwhile, starch (potato starch), plasticizer (water), and additives (glucose, lactic acid, corn oil) are mixed in various ratios to the rice powder to confirm the performance of the plastic composition for processing rice produced by the manufacturing method according to the present invention. Then, under the temperature condition of 80 ~ 150 ℃, extruded at an extrusion speed of 50rpm ~ 200rpm to obtain a specimen having a thickness of 3mm, and then the tensile strength was measured. The measured values of the tensile strength for each specimen are shown in Table 1 below. Here, the ratio of plasticizers, additives, and auxiliary agents is a weight percent of the rice powder, and if it is impossible to produce a specimen as in Example 1, it is marked as defective in the'sample preparation' item.

쌀의 형태는 쌀을 도정하지 않은 상태에서 그대로 분쇄한 쌀분말을 사용하여 전분과 가소제의 혼합비율, 첨가제와 보조제의 혼합온도, 속도(rpm)를 상호 상이하게 세팅하여 시편을 제작하였다. As for the shape of rice, the rice powder was pulverized without being milled, and the mixing ratio of the starch and plasticizer, the mixing temperature of the additive and the auxiliary agent, and the speed (rpm) were set differently from each other to prepare a specimen.

또한, 표 1에서, '쌀형태' 항목에서 '쌀분말'은 쌀을 소정 크기의 입자를 갖도록 분쇄한 쌀분말을 사용한 것이고, '스팀쌀 분말'은 쌀을 스팀을 이용하여 찐 다음, 건조시키고, 건조된 쌀을 파쇄한 분말을 사용한 것이고, '50% 주정 추출후 쌀분말'은 쌀 1kg에서 50% 농도의 주정 10L을 추출한 후 남은 쌀을 건조, 파쇄한 분말을 사용한 것이다. In addition, in Table 1,'rice powder' in the'rice form' item uses rice powder obtained by pulverizing rice to have particles of a predetermined size, and'steam rice powder' is used to steam rice using steam and then dry it. , Powder obtained by crushing dried rice is used, and'Rice powder after 50% alcohol extraction' is a powder obtained by drying and crushing the remaining rice after extracting 10L of alcohol of 50% concentration from 1kg of rice.

쌀형태Rice form 가소제
(물) (%)
Plasticizer
(Water) (%)
포도당(%)glucose(%) 젖산
(%)
Lactic acid
(%)
옥수수기름
(%)
Corn oil
(%)
온도
(℃)
Temperature
(℃)
속도
(rpm)
speed
(rpm)
인장강도 (kgf/mm2)Tensile strength (kgf/mm 2 ) 시편제작Specimen production
실시예1Example 1 쌀분말Rice powder 3030 110110 150150 -- 불량Bad 실시예2Example 2 120120 150150 0.650.65 양호Good 실시예3Example 3 120120 100100 -- 불량Bad 실시예4Example 4 120120 200200 -- 불량Bad 실시예5Example 5 130130 150150 -- 불량Bad 실시예6Example 6 0.50.5 110110 150150 0.660.66 양호Good 실시예7Example 7 1One 110110 150150 0.680.68 양호Good 실시예8Example 8 1One 120120 200200 0.720.72 양호Good 실시예9Example 9 3535 0.50.5 110110 150150 0.710.71 양호Good 실시예10Example 10 1One 110110 150150 0.730.73 양호Good 실시예11Example 11 22 110110 150150 0.680.68 양호Good 실시예12Example 12 1One 110110 200200 0.800.80 양호Good 실시예13Example 13 1One 110110 150150 0.700.70 양호Good 실시예14Example 14 1.51.5 110110 150150 0.680.68 양호Good 실시예15Example 15 22 110110 150150 0.520.52 양호Good 실시예16Example 16 33 110110 150150 -- 불량Bad 실시예17Example 17 4040 0.50.5 110110 150150 0.620.62 양호Good 실시예18Example 18 1One 110110 150150 0.600.60 양호Good 실시예19Example 19 스팀쌀분말Steam Rice Powder 3535 0.50.5 110110 150150 0.680.68 양호Good 실시예20Example 20 1One 110110 150150 0.700.70 양호Good 실시예21Example 21 1.51.5 110110 150150 0.720.72 양호Good 실시예22Example 22 22 110110 150150 -- 불량Bad 실시예23Example 23 50%주정추출물 후 쌀분말Rice powder after 50% alcohol extract 3535 0.50.5 110110 150150 0.500.50 양호Good 실시예24Example 24 1One 110110 150150 0.560.56 양호Good 실시예25Example 25 1.51.5 110110 150150 0.630.63 양호Good 실시예26Example 26 22 110110 150150 -- 불량Bad 실시예27Example 27 쌀분말+전분(10%)Rice powder + starch (10%) 3030 1One 110110 150150 0.730.73 양호Good 실시예28Example 28 1One 110110 150150 0.740.74 양호Good 실시예29Example 29 1One 110110 150150 0.710.71 양호Good 실시예30Example 30 쌀분말+전분(20%)Rice powder + starch (20%) 3030 1One 110110 150150 0.750.75 양호Good 실시예31Example 31 쌀분말+전분(20%)Rice powder + starch (20%) 1One 110110 150150 0.750.75 양호Good 실시예32Example 32 1One 110110 150150 0.730.73 양호Good 실시예33Example 33 쌀분말+전분(30%)Rice powder + starch (30%) 3030 1One 110110 150150 0.730.73 양호양호Good and good 실시예34Example 34 1One 110110 150150 0.740.74 양호Good 실시예35Example 35 1One 110110 150150 0.750.75 양호Good 실시예36Example 36 쌀분말+전분(40%)Rice powder + starch (40%) 1One 110110 150150 0.760.76 양호Good 실시예37Example 37 1One 110110 150150 0.740.74 양호Good 실시예38Example 38 1One 110110 150150 0.750.75 양호Good

본 발명에서 사용된 실시예를 가지고 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예에서 사용된 온도와 압출속도는 본 실시예로 한정하지 않는다. 실시예1에서와 같이 쌀분말 100g에 물 300mL을 섞은 후 110℃하에서 제조한 결과 시편제작이 불가능하였으나, 120℃에서 제조한 결과 시편제작이 가능하였다. 그러나, 110℃ 하에서 포도당을 0.5~1% 함유시킨 후 제조한 결과 시편제작이 가능하였다. 따라서 포도당을 0.5~1% 함유하게 되면 110℃하에서도 제작이 가능한 것으로 나타나 이후의 실시 예에서는 110℃하에서 제작하였다. 쌀 분말을 이용하여 압출 속도 50rpm 내지 200rpm에서 압출하여 시편을 제작하여 인장강도를 측정한 결과 150rpm에서 다양한 포도당, 젖산, 옥수수기름을 혼합하였을 때 시편제작이 양호하고 인장강도 측정이 이루어져 이후의 실시 예에서는 150rpm 이하에서 시험하였다. 상기 표 1에서 나타난 바와 같이 쌀 분말을 이용하였을 때와 쌀을 스팀한 후 건조 분쇄한 분말, 주정 50%로 추출한 후 건조 분쇄한 분말 모두 특히 35%의 물을 혼합한 후 젖산을 다양한 농도로 혼합하였을 때 다양한 물성의 시편이 제작되었으며, 상기 표1에 나타내지 않은 스팀쌀 분말, 50% 주정추출 후 쌀분말의 경우에도 포도당, 옥수수기름 등을 적절히 혼합 하였을 경우 다양한 물성의 플라스틱을 제조할 수 있음이 충분히 유추된다. When described in detail with examples used in the present invention are as follows. The temperature and extrusion speed used in the examples of the present invention are not limited to this example. As in Example 1, 100 g of rice powder was mixed with 300 mL of water, and as a result, it was not possible to prepare a specimen at 110°C, but as a result, it was possible to prepare a specimen at 120°C. However, as a result of preparing after containing 0.5 to 1% of glucose at 110°C, it was possible to produce a specimen. Therefore, when 0.5 to 1% of glucose was contained, it was found that it was possible to manufacture even under 110°C, and in the following examples, it was manufactured under 110°C. As a result of measuring tensile strength by making a specimen by extruding at an extrusion speed of 50 rpm to 200 rpm using rice powder, when various glucose, lactic acid, and corn oil were mixed at 150 rpm, the specimen production was good and the tensile strength was measured. In the test was conducted at 150 rpm or less. As shown in Table 1 above, when using rice powder, dry pulverized powder after steaming rice, and dry pulverized powder after extraction with 50% alcohol, especially 35% of water is mixed and lactic acid is mixed in various concentrations. When doing so, specimens of various physical properties were produced, and even in the case of steam rice powder not shown in Table 1, rice powder after 50% alcohol extraction, it is possible to manufacture plastics of various physical properties when glucose and corn oil are properly mixed. It is fully inferred.

젖산 등의 유기산, 포도당 등의 당, 옥수수기름 등의 식물성 오일을 혼합하여 다양한 형태의 안정성이 우수한 플라스틱 제품을 제조할 수 있으며 물의 함량 조절을 통하이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 생분해성 플라스틱 조성물은 쌀의 가공형태와 여 단순한 생산공정으로 다양한 물성의 플라스틱 제품을 제조할 수 있다. 이러한 조성물로 만들어 지는 성형제품은 우수한 물성 뿐 만 아니라 사용 후 폐기시 자연계의 미생물에 의하여 분해될 수 있으므로 매립, 소각으로 인한 토양, 대기 등의 환경오염을 최소화 할 뿐만 아니라 인체에 무해한 원료로 혼합하여 제조되므로 인체에도 무해하다.By mixing organic acids such as lactic acid, sugars such as glucose, and vegetable oils such as corn oil, plastic products with excellent stability in various forms can be manufactured. The composition can produce plastic products of various physical properties through a simple production process with rice processing. Molded products made from these compositions not only have excellent physical properties, but also can be decomposed by natural microorganisms when discarded after use, thus minimizing environmental pollution such as soil and atmosphere due to landfill and incineration, and mixing them with raw materials that are harmless to the human body. Because it is manufactured, it is harmless to the human body.

제시된 실시 예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those of ordinary skill in the art, and general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

S110: 혼합물 제조단계
S120: 조성물 제조단계
S110: mixture preparation step
S120: composition manufacturing step

Claims (20)

쌀분말에 가소제 및 전분을 혼합한 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압출속도 조건으로 압출하여 제작된,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
Produced by extruding a mixture of rice powder with a plasticizer and starch under a predetermined temperature condition and under a predetermined extrusion speed condition,
Rice processing plastic composition.
제1항에 있어서,
상기 온도조건은 80℃ 내지 150℃ 인,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 1,
The temperature condition is 80 ℃ to 150 ℃,
Rice processing plastic composition.
제1항에 있어서,
상기 압출속도는 50rpm 내지 200rpm인,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 1,
The extrusion speed is 50rpm to 200rpm,
Rice processing plastic composition.
제1항에 있어서,
상기 혼합물은 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 20 내지 40 중량부의 상기 가소제가 혼합된,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 1,
The mixture is a mixture of 20 to 40 parts by weight of the plasticizer based on 100 parts by weight of the rice powder,
Rice processing plastic composition.
제1항에 있어서,
상기 가소제는 물, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아, 포름아미드 또는 자일리톨 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 1,
The plasticizer is at least any one of water, glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol,
Rice processing plastic composition.
제1항에 있어서,
상기 혼합물은 상기 쌀분말, 가소제 및 전분에, 물성 향상을 위해 보조제를 혼합하는,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 1,
The mixture is mixed with the rice powder, plasticizer and starch, an auxiliary agent to improve physical properties,
Rice processing plastic composition.
제6항에 있어서,
상기 보조제는 탈크, 그래핀, 목분, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 미카, 규석 또는 유리섬유 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 6,
The auxiliary agent is at least any one of talc, graphene, wood flour, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, silica stone, or glass fiber,
Rice processing plastic composition.
제6항에 있어서,
상기 혼합물은 상기 쌀분말, 가소제, 전분 및 보조제에, 첨가제를 혼합하는,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 6,
The mixture is mixed with the rice powder, plasticizer, starch and auxiliary, additives,
Rice processing plastic composition.
제8항에 있어서,
상기 첨가제는 포도당, 젖산 또는 옥수수기름 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 8,
The additive is at least any one of glucose, lactic acid or corn oil,
Rice processing plastic composition.
제1항에 있어서,
상기 전분은 감자 전분, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물.
The method of claim 1,
The starch is at least any one of potato starch, corn starch, or sweet potato starch,
Rice processing plastic composition.
쌀분말에 가소제 및 전분을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물 제조단계; 및
상기 혼합물을 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 압출조건으로 가압하여 쌀 가공 플라스틱 조성물을 압출하는 조성물 제조단계;를 포함하는,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
Mixture preparation step of preparing a mixture by mixing a plasticizer and starch with rice powder; And
Comprising a composition manufacturing step of extruding the plastic composition processed rice by pressing the mixture under a predetermined temperature condition under a predetermined extrusion condition
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 조성물 제조단계에서, 상기 온도 조건은 80℃ 내지 150℃ 인,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 11,
In the composition manufacturing step, the temperature condition is 80 ℃ to 150 ℃,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 조성물 제조단계에서, 상기 압출속도는 50rpm 내지 200rpm 인,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 11,
In the composition manufacturing step, the extrusion speed is 50 rpm to 200 rpm,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계에서는, 상기 쌀분말 100 기준중량부에 대하여 20 내지 40 중량부의 상기 가소제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 11,
In the mixture preparation step, preparing the mixture by mixing 20 to 40 parts by weight of the plasticizer based on 100 parts by weight of the rice powder,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 가소제는 물, 글리세롤, 소르비톨, 프룩토스, 우레아, 포름아미드 또는 자일리톨 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 11,
The plasticizer is at least any one of water, glycerol, sorbitol, fructose, urea, formamide, or xylitol,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제15항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계에서, 상기 쌀분말, 가소제 및 전분에 물성 향상을 위해 보조제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 15,
In the preparation of the mixture, the rice powder, plasticizer, and starch are mixed with an auxiliary agent to improve physical properties to prepare the mixture,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제16항에 있어서,
상기 보조제는 탈크, 그래핀, 목분, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 미카, 규석 또는 유리섬유 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 16,
The auxiliary agent is at least any one of talc, graphene, wood flour, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, silica stone, or glass fiber,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제19항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계에서는, 상기 쌀분말, 가소제, 전분 및 보조제에, 첨가제를 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 19,
In the preparation of the mixture, the rice powder, plasticizer, starch and auxiliary agents are mixed with an additive to prepare the mixture,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제18항에 있어서,
상기 첨가제는 포도당, 젖산 또는 옥수수기름 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 18,
The additive is at least any one of glucose, lactic acid or corn oil,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 전분은 감자 전분, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 중 적어도 어느 하나인,
쌀 가공 플라스틱 조성물 제조방법.
The method of claim 11,
The starch is at least any one of potato starch, corn starch, or sweet potato starch,
Rice processing plastic composition manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR910006422A (en) 1989-09-26 1991-04-29 원본미기재 Engineering Plastic Compositions And Molded Products Using The Same

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