KR20230092110A - Biodegradable molding composition containing coffee by-product as an active ingredient and method for manufacturing molding using same - Google Patents
Biodegradable molding composition containing coffee by-product as an active ingredient and method for manufacturing molding using same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230092110A KR20230092110A KR1020210181156A KR20210181156A KR20230092110A KR 20230092110 A KR20230092110 A KR 20230092110A KR 1020210181156 A KR1020210181156 A KR 1020210181156A KR 20210181156 A KR20210181156 A KR 20210181156A KR 20230092110 A KR20230092110 A KR 20230092110A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- powder
- weight
- coffee
- coffee grounds
- active ingredient
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L99/00—Compositions of natural macromolecular compounds or of derivatives thereof not provided for in groups C08L89/00 - C08L97/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
- C08K11/005—Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L93/00—Compositions of natural resins; Compositions of derivatives thereof
- C08L93/04—Rosin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D193/00—Coating compositions based on natural resins; Coating compositions based on derivatives thereof
- C09D193/04—Rosin
Abstract
커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물 및 이를 이용한 성형물 제조방법이 개시된다.
이 중, 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물은 커피 찌꺼기 분말, 감자 분말, 고구마 분말, 천마 분말, 도토리 분말, 숯 분말, 계란껍질 분말, 유동성 상태의 제1 천연 바인더, 및 유동성 상태의 제2 천연 바인더,를 포함하는 것을 특징으로 한다.A biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient and a method for manufacturing a molded article using the same are disclosed.
Among them, the biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient is coffee ground powder, potato powder, sweet potato powder, cheonma powder, acorn powder, charcoal powder, eggshell powder, a first natural binder in a fluid state, and a fluid state. It is characterized in that it comprises a second natural binder.
Description
본 발명은 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물 및 이를 이용한 성형물 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient and a method for manufacturing a molded article using the same.
더 상세하게는 커피 추출 후 버려지는 커피 찌꺼기(커피부산물)를 주재로 하고, 이에 상품성이 떨어져 버려지거나 잉여의 천연식품 및 여러 가지 호효능을 갖는 것으로 알려진 숯, 계란껍질 등을 분말상으로 혼합 및 성형하여 주방용품이나 인테리어 용품 등의 생활용품으로 활용할 수 있고, 사용 중 손상이나 파손되더라도 분쇄과정을 거쳐 리뉴얼(renewal)이 가능하며, 친환경 소재로만 이루어져 있어서 자연환경에 버려지더라도 생분해가 가능한, 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물 및 이를 이용한 성형물 제조방법에 관한 것이다.More specifically, coffee grounds (coffee by-products) that are discarded after coffee extraction are used as the main ingredient, and thus, discarded or discarded due to poor marketability, surplus natural food, and charcoal, eggshell, etc. known to have various beneficial effects are mixed and molded into powder. It can be used as household items such as kitchen utensils or interior products, and even if damaged or damaged during use, it can be renewed through a crushing process. It relates to a biodegradable molding composition containing an active ingredient and a method for manufacturing a molded article using the same.
가격이 저렴하고 성형성이 우수하여 현재 가장 많이 쓰이고 있는 플라스틱 성형물은 소각 처리 시, 이상 고열이 발생하여 소각로를 손상시키거나, 다이옥신류와 같은 환경 오염물질을 부가적으로 발생시키는 문제점을 초래한다. Plastic moldings, which are currently most commonly used due to their low price and excellent moldability, cause problems in that abnormally high heat is generated during incineration, which damages the incinerator or additionally generates environmental pollutants such as dioxins.
또한, 플라스틱 성형물을 매립 처분하는 것도, 플라스틱이 자연환경에서는 전혀 분해되지 않기 때문에 한 번 매립한 장소에는 다시 플라스틱을 매립하는 것이 불가능하며, 최근에는 폐기물의 양이 증대하고 있어, 매립 장소의 확보도 매년 곤란해지고 있다. 게다가, 플라스틱 성형물이 용이하게 분해되지 않아, 자연환경을 계속적으로 장기간에 걸쳐 오염시킨다.In addition, landfill disposal of plastic molded products is also impossible because plastic does not decompose at all in the natural environment, so it is impossible to landfill the plastic again in the place where it was once buried. It gets worse every year. In addition, plastic moldings are not easily degraded and continue to pollute the natural environment over a long period of time.
또한, 플라스틱의 원료인 석유 등의 화석연료의 축적량도 매년 감소하고 있기 때문에, 앞으로는 플라스틱 성형물의 가격이 상승하게 될 것으로 예측되고 있다.In addition, since the accumulation of fossil fuels such as petroleum, which is a raw material of plastics, is also decreasing every year, it is predicted that the price of plastic moldings will increase in the future.
한편, 종이·펄프 성형물은 소각처리가 용이하다는 점과 자연환경에서도 분해가 잘된다는 점에 있어서 플라스틱 성형물보다 우수하다. 그러나, 종이·펄프의 원료인 수목은, 그 성장 사이클이 길기 때문에 다량의 종이·펄프의 소비는 산림자원을 크게 감소시키게 된다. 산림자원의 감소는 그 지역의 환경을 크게 파괴시켜 버릴 뿐만 아니라, 큰 관점에서 보면, 산림에 의한 이산화탄소의 흡수효과가 큰 폭으로 줄어들어, 대기중의 이산화탄소의 증가로 인한 지구 온난화로 이어지게 된다.On the other hand, paper/pulp moldings are superior to plastic moldings in that they are easy to incinerate and decompose well in a natural environment. However, since trees, which are raw materials for paper and pulp, have long growth cycles, consumption of a large amount of paper and pulp greatly reduces forest resources. The decrease in forest resources not only greatly destroys the environment of the region, but also, from a large perspective, the effect of absorbing carbon dioxide by forests is greatly reduced, leading to global warming due to an increase in carbon dioxide in the atmosphere.
상기한 문제점에 해소하기 위해서, 특히 환경적 측면에서, 최근 성형물의 처리방법으로는 폐기처분에서 재활용처리로 점차 이행되고 있다.In order to solve the above problems, especially from the environmental point of view, recently, as a method of treating molded articles, disposal is gradually shifting from disposal to recycling.
그러나, 상기 재활용 처리에서는, 일회용 성형물의 중요한 용도의 하나인 식품용기에 관해 예를 들면, 용기를 재활용 처분으로 회수하기 전에, 상기 용기에 부착되어 있는 음식 찌꺼기·조미료 등의 잔여물을 제거하지 않으면 안 된다. 이것은 재활용 원료로서 불순물의 혼입을 가능한한 피할 필요가 있기 때문이다.However, in the above recycling process, for food containers, which are one of the important uses of disposable moldings, for example, before collecting the containers by recycling, the residues such as food scraps and seasonings adhering to the containers must not be removed. Can not be done. This is because it is necessary to avoid mixing of impurities as much as possible as a recycled raw material.
이러한 잔여물의 제거는 통상적으로는 수세에 의하기 때문에, 그 결과 오수의 배수량의 증대하고 그것에 의해 하천이나 해양 등의 수질오염을 야기하는 다른 환경문제를 초래하게 된다. 또한, 상기 잔여물의 제거 자체가 매우 시간과 노력이 들어 재활용의 효율을 저하시키는 이외에도, 현재 상황에서는, 사회적으로 재활용 시스템이 충분히 확립되어 있지 않기 때문에, 재활용 처분은 비용면에서도 문제점을 가지고 있다.Since the removal of these residues is usually by washing with water, as a result, the drainage of sewage increases, thereby causing other environmental problems such as water pollution of rivers and the sea. In addition, in addition to reducing the efficiency of recycling as the removal of the residue itself takes a lot of time and effort, in the present situation, since a recycling system is not sufficiently established socially, recycling disposal also has a problem in terms of cost.
그래서, 재활용처분도 다른 성형물의 새로운 처분방법으로서, 미생물을 이용한 생분해에 의한 성형물의 처분기술이 개발되어 각광을 받고 있다. 이 처분기술로서는, 각종 생분해성 플라스틱이나 전분 등의 천연 고분자를 주원료로 성형물을 성형하기 때문에, 상술한 각종 문제점의 발생을 회피하는 것이 가능하다.Therefore, as a new disposal method for molded articles other than recycling, a technology for disposing of molded articles by biodegradation using microorganisms has been developed and is in the limelight. In this disposal technique, various kinds of biodegradable plastics and natural polymers such as starch are used as main raw materials to mold moldings, so it is possible to avoid the occurrence of various problems described above.
특히, 상기 생분해에 의한 처분기술에는, 실용적 측면에서, 전분이나 단백질 등의 천연 고분자를 이용한 기술이 주목되고 있다. 이것은, 상기 각종 생분해성 플라스틱이, 종래의 각종 플라스틱(비생분해성 또는 난분해성)과 거의 동일한 우수한 품질과 성능을 가지고 있으나, 실제로는 생분해 속도가 느리다고 하는 문제점을 가지고 있기 때문이다.In particular, in the disposal technology by biodegradation, from a practical point of view, technology using natural polymers such as starch or protein is attracting attention. This is because the above-mentioned various biodegradable plastics have almost the same excellent quality and performance as various conventional plastics (non-biodegradable or hardly degradable), but actually have a problem that the biodegradation rate is slow.
예를 들면, 생분해성 플라스틱으로 성형된 성형물의 두께가 커지면, 완전하게 분해되기까지는 매우 장시간이 요구되며, 실용적인 범위에서는 성형물의 체적을 크게 하는 것이 불가능하다. 또한 상기 생분해성 플라스틱으로 이루어진 성형물을, 특히 일회용 용기 등으로 사용하는 경우에는, 식품 잔여물과 일체로 혼합되는 것이 가장 환경에 부담을 주지 않는 처리방법이 된다. 그러나, 상기 생분해성 플라스틱의 분해 속도는 음식 잔여물보다도 훨씬 분해속도가 느리기 때문에, 혼합 처리하는 것이 곤란하다. 게다가, 일반적으로 성형물에 두께나 강도가 있는 경우에는 분쇄처리가 곤란하기 때문에, 생분해성 플라스틱의 분해속도를 향상시키기 위한 분쇄도 곤란하므로, 생분해성 플라스틱으로 이루어진 성형물을 혼합 처리하는 것은 사실상 불가능하다 할 것이다.For example, when the thickness of a molding made of biodegradable plastic increases, a very long time is required until it is completely decomposed, and it is impossible to increase the volume of the molding in a practical range. In addition, in the case of using the molded article made of the biodegradable plastic, especially as a disposable container, mixing it integrally with food residue is the most environmentally friendly treatment method. However, since the decomposition rate of the biodegradable plastic is much slower than that of food residue, it is difficult to mix it. In addition, since it is generally difficult to pulverize a molded product if it has thickness or strength, and pulverization to improve the decomposition rate of biodegradable plastic is also difficult, it is virtually impossible to mix and process a molded product made of biodegradable plastic. will be.
한편, 아래의 특허문헌들은 커피찌꺼기를 이용하는 선행문헌으로, 이 선행문헌들은 그 이용분야가 공통적으로 연료분야에 국한되어 본 발명의 이용분야와는 구별되며, 이러한 분야적 차이로 인하여 그 조성물 또한 다르다는 점을 전제한다.On the other hand, the following patent documents are prior art documents using coffee grounds, and these prior documents are distinguished from the field of use of the present invention as their fields of use are commonly limited to the field of fuel. presuppose a point
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일목적은 커피 추출 후 버려지는 커피 찌꺼기(커피부산물)를 주재로 하고, 이에 상품성이 떨어져 버려지거나 잉여의 천연식품과 여러 가지 호효능을 갖는 것으로 알려진 숯, 계란껍질 등을 분말상으로 혼합 및 성형하여 주방용품이나 인테리어 용품 등의 생활용품으로 활용할 수 있는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above conventional problems, and one object of the present invention is mainly based on coffee grounds (coffee by-products) that are discarded after coffee extraction, and thus discarded or surplus natural foods and various It is to provide a biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient that can be used as household items such as kitchen utensils or interior products by mixing and molding charcoal, egg shells, etc. known to have efficacy in powder form.
본 발명의 다른 목적은 상기한 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물을 이용한 성형물 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a molded article using a biodegradable molding composition containing the coffee by-product as an active ingredient.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
본 발명의 일 관점에 따라, 커피 찌꺼기 분말, 감자 분말, 고구마 분말, 천마 분말, 도토리 분말, 숯 분말, 계란껍질 분말, 유동성 상태의 제1 천연 바인더, 및 유동성 상태의 제2 천연 바인더,를 포함하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물이 제공된다.According to one aspect of the present invention, coffee ground powder, potato powder, sweet potato powder, cheonma powder, acorn powder, charcoal powder, eggshell powder, a first natural binder in a fluid state, and a second natural binder in a fluid state, A biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient is provided.
바람직하게, 상기 각 성분의 함량비는, 커피 찌꺼기 분말 60 내지 80 중량%, 감자 분말 3 내지 9 중량%, 고구마 분말 3 내지 9 중량%, 천마 분말 1 내지 3 중량%, 도토리 분말 2 내지 7 중량%, 숯 분말 1 내지 5 중량%, 계란껍질 분말 1 내지 5 중량%, 유동성 상태의 제1 천연 바인더 7 내지 12 중량%, 및 유동성 상태의 제2 천연 바인더 1 내지 3 중량%로 될 수 있다.Preferably, the content ratio of each component is 60 to 80% by weight of coffee ground powder, 3 to 9% by weight of potato powder, 3 to 9% by weight of sweet potato powder, 1 to 3% by weight of cheonma powder, and 2 to 7% by weight of acorn powder. %, 1 to 5% by weight of charcoal powder, 1 to 5% by weight of eggshell powder, 7 to 12% by weight of a first natural binder in a fluid state, and 1 to 3% by weight of a second natural binder in a fluid state.
바람직하게, 상기 제1 천연 바인더는 찹쌀풀이고, 상기 제2 천연 바인더는 송진액으로 될 수 있다.Preferably, the first natural binder is glutinous rice paste, and the second natural binder may be pine resin.
바람직하게, 상기 커피 찌꺼기 분말은 산성 용액에 가수 분해된 것과 염기성 용액에 가수 분해된 것이 혼합된 것일 수 있다.Preferably, the coffee ground powder may be a mixture of one hydrolyzed in an acidic solution and one hydrolyzed in a basic solution.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 커피 열매(cherry)의 생두를 볶아서 만든 원두를 분쇄하여 커피음료를 추출한 후 남은 커피 찌꺼기를 수거하는 단계(S100); 커피 찌꺼기에 고온의 증기를 분무하여 살균처리 하는 단계(S200); 살균된 커피 찌꺼기의 함수율이 50 내지 70%가 되도록 약 건조한 후, 분쇄기에 의해 분쇄하여 미세 분말화 하는 단계(S300); 교반기에 세분된 커피 찌꺼기 분말 60 내지 80 중량%, 감자 분말 3 내지 9 중량%, 고구마 분말 3 내지 9 중량%, 천마 1 내지 3 중량%, 도토리 분말 2 내지 7 중량%, 숯 분말 1 내지 5 중량%, 계란껍질 분말 1 내지 5 중량%를 넣고 1차 교반하여 각 분말이 고르게 섞이도록 하는 단계(S500); 1차 교반 후, 찹쌀풀 8 내지 12 중량%를 교반기에 추가로 투입하고, 2차 교반하여 각 분말이 찹쌀풀에 의해 응집 및 반죽되도록 하는 단계(S600); 2차 교반 후, 송진액 1 내지 3 중량%를 넣고 3차 교반하여 반죽물의 응집력을 더하는 단계(S700); 및 성형틀에 한지를 깔고, 그 위에 반죽물을 가압하여 성형틀 모양으로 성형하는 단계(S800);를 포함하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 성형 조성물을 이용한 성형물 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, extracting a coffee beverage by pulverizing coffee beans made by roasting green coffee beans (cherry) and then collecting remaining coffee grounds (S100); Sterilization by spraying high-temperature steam on coffee grounds (S200); Drying the sterilized coffee grounds to a moisture content of 50 to 70%, and then pulverizing the sterilized coffee grounds into fine powder (S300); 60 to 80% by weight of coffee ground powder, 3 to 9% by weight of potato powder, 3 to 9% by weight of sweet potato powder, 1 to 3% by weight of cheonma, 2 to 7% by weight of acorn powder, 1 to 5% by weight of charcoal powder %, step of adding 1 to 5% by weight of eggshell powder and first stirring so that each powder is evenly mixed (S500); After primary stirring, 8 to 12% by weight of glutinous rice paste is additionally added to the stirrer, and secondary stirring is performed so that each powder is agglomerated and kneaded by glutinous rice paste (S600); After the second stirring, adding 1 to 3% by weight of pine resin and stirring the third time to increase the cohesiveness of the dough (S700); There is provided a method for manufacturing a molded article using a molding composition containing coffee by-products as an active ingredient; and laying Korean paper on a mold and molding the dough into a mold shape by pressing the dough thereon (S800).
바람직하게, 상기 S300 단계와 S500 단계 사이에, 커피 찌꺼기를 가수 분해하는 단계(S400)를 더 포함하되, 상기 가수 분해 단계(S400)는 커피 찌꺼기 분말의 일부를 황산 수용액에 투입하여 가수분해하고, 커피 찌꺼기 분말의 일부를 수산화나트륨 수용액에 투입하여 가수분해한 후, 상기 황산 수용액에 의해 가수분해 된 커피 찌꺼기 분말과 수산화 나트륨 수용액에 의해 가수분해된 커피 찌꺼기 분말을 혼합할 수 있다.Preferably, between the steps S300 and S500, a step (S400) of hydrolyzing the coffee grounds is further included, wherein the hydrolysis step (S400) hydrolyzes a portion of the coffee grounds powder into an aqueous solution of sulfuric acid, After some of the coffee ground powder is added to an aqueous solution of sodium hydroxide to hydrolyze, the coffee ground powder hydrolyzed by the aqueous sulfuric acid solution and the coffee ground powder hydrolyzed by the aqueous sodium hydroxide solution may be mixed.
바람직하게, 상기 S800 단계 이후에, 성형물의 겉표면 및 속표면에 송진액을 코팅하여 표면처리 한 후, 열처리 하여 송진액을 응고시키는 단계(S900)를 더 포함할 수 있다.Preferably, after the step S800, a step (S900) of coating the outer surface and the inner surface of the molded product with pine resin solution for surface treatment, and then performing heat treatment to solidify the pine resin solution (S900) may be included.
상기한 과제의 해결 수단에 따르면, 본 발명은 커피 추출 후 버려지는 커피 찌꺼기(커피부산물)를 주재로 하고, 이에 상품성이 떨어져 버려지거나 잉여의 천연식품 및 여러 가지 호효능을 갖는 것으로 알려진 숯, 계란껍질 등을 분말상으로 혼합 및 성형하여 주방용품이나 인테리어 용품 등의 생활용품으로 활용할 수 있다. 따라서, 혼합되는 소재들이 모두 친환경 자연소재들이어서 이를 이용한 성형물은 유해 성분이 없는 안전한 제품이므로 소비자가 안심하고 사용할 수 있고, 특히 커피 찌꺼기는 그 활용범위가 크지 않아 대부분 폐기되고 있으나, 이를 주 소재로 사용함으로써 활용도를 높일 수 있다.According to the means for solving the above problems, the present invention is mainly based on coffee grounds (coffee by-products) discarded after coffee extraction, which is discarded due to poor marketability or surplus natural food and charcoal, eggs known to have various beneficial effects It can be used as daily necessities such as kitchen utensils or interior utensils by mixing and molding the shells into powder form. Therefore, since the materials to be mixed are all eco-friendly natural materials, molded products using them are safe products without harmful substances, so consumers can use them with confidence. You can increase the usability by using it.
또한, 본 발명은 성형된 제품을 사용하는 중에 손상 또는 파손되더라도 분쇄과정을 거쳐 리뉴얼(renewal)이 가능하므로 재활용율을 높일 수 있다.In addition, in the present invention, even if the molded product is damaged or damaged during use, it can be renewed through a crushing process, so the recycling rate can be increased.
또한, 본 발명은 친환경 소재로만 이루어져 있어서 자연환경에 버려지더라도 생분해가 가능하므로 자연환경을 보호할 수 있다.In addition, since the present invention is made of only eco-friendly materials and is biodegradable even if discarded in the natural environment, the natural environment can be protected.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명에 따른 커피부산물을 유효 성분으로 하는 성형 조성물을 이용한 성형물 제법을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a method for manufacturing a molding using a molding composition containing coffee by-products as an active ingredient according to the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.The present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments set forth herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification 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 dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
본 발명에 따른 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물은 커피 찌꺼기 분말을 주성분을 포함할 수 있다. 상기 커피 찌꺼기는 가정, 커피 전문점, 카페, 편의점, 기타 상점 등에서 분쇄한 원두로부터 커피 음료를 추출하고 남은 잔여물로서, 본원에서는 성형 조성물의 주성분으로 재활용된다.The biodegradable molding composition using coffee by-products as an active ingredient according to the present invention may include coffee grounds powder as a main component. The coffee grounds are residues remaining after extracting coffee beverages from ground coffee beans at home, coffee shops, cafes, convenience stores, and other stores, and are recycled as the main component of the molding composition in the present application.
수거된 커피 찌꺼기는 건조하여 물기를 제거하며, 건조된 커피 찌꺼기는 분쇄기 등으로 분쇄하여 분말화시켜 사용한다. 여기서, 수거된 찌꺼기를 부산물 탱크에 저장하였다가 증기탱크로 배출한 후, 교반시키면서 고온의 증기를 분무하여 살균 처리하는 것이 바람직하다. 살균 조건은 증기탱크의 내부 기압이 100∼190mmHg가 유지되는 상태에서 증기발생기를 통해 공급되는 120 내지 200℃의 증기를 분사하여 살균할 수 있다.The collected coffee grounds are dried to remove moisture, and the dried coffee grounds are pulverized with a grinder or the like to be powdered before use. Here, it is preferable to store the collected dregs in a by-product tank, discharge them to a steam tank, and then sterilize them by spraying high-temperature steam while stirring. Sterilization conditions can be sterilized by spraying steam of 120 to 200 ° C supplied through a steam generator in a state where the internal air pressure of the steam tank is maintained at 100 to 190 mmHg.
살균공정을 마친 커피 찌꺼기는 증기 살균으로 인해 함수율이 높은 상태이므로 함수율이 50 내지 70%가 되도록 약 건조시켜야 한다. 여기서, 커피 찌꺼기를 완전 건조시키는 것 보다는 50 내지 70%의 함수율을 갖는 것이 성형성에 유리하다. 참고로, 커피 찌꺼기는 결착제 역할을 하는 리그닌의 함량이 낮아서 커피 찌꺼기 자체만으로는 성형성이 떨어지며, 더욱이 수분함량이 적으면 성형성은 더더욱 떨어질 수 있다.Since the coffee grounds after the sterilization process have a high moisture content due to steam sterilization, they should be roughly dried to have a moisture content of 50 to 70%. Here, having a moisture content of 50 to 70% is advantageous in formability rather than completely drying the coffee grounds. For reference, the coffee grounds have a low content of lignin serving as a binder, so the coffee grounds themselves have poor moldability, and furthermore, when the water content is low, the moldability may be further reduced.
커피 찌꺼기는 고유의 자연색상을 가지고 있음에 따라 그 함량비에 따라 성형제품의 색상을 다양하게 연출할 수 있으므로 별도의 색소제를 첨가할 필요가 없다.Since coffee grounds have their own natural color, the color of molded products can be produced in various ways according to the content ratio, so there is no need to add a separate colorant.
본 실시예에서 상기 커피 찌꺼기는 산성 용액에 가수 분해된 것과 염기성 용액에 가수 분해하여 사용하는 것을 본 발명에 대한 더욱 바람직한 실시 형태로서 제공한다. 본 발명에 있어 상기와 같은 커피 찌꺼기의 가수 분해는 커피 찌꺼기 분말과 황산과 수산화나트륨 수용액과 혼합함에 의해 이루어질 수 있다. 더욱 바람직하게로는, 커피 찌꺼기를 강산성 용액인 황산 수용액에 넣어 가수 분해한 것과, 강염기성 용액인 수산화나트륨 수용액에 넣어 각각 가수분해한 것을 혼합하여 사용할 수 있다. 여기서, 가수분해 환경은 40 내지 55℃ 온도에서 20 내지 40분간 반응시키는 방법에 의해 이루어질 수 있으며, 산성 가수분해물과 염기성 가수분해물의 혼합 비율은 50 : 50 중량비를 기준으로 다소 증감할 수 있다.In this embodiment, the coffee grounds are hydrolyzed in an acidic solution and hydrolyzed in a basic solution and used as a more preferred embodiment of the present invention. In the present invention, the hydrolysis of the coffee grounds as described above can be achieved by mixing the coffee grounds powder with sulfuric acid and an aqueous solution of sodium hydroxide. More preferably, coffee grounds hydrolyzed in an aqueous solution of sulfuric acid, which is a strong acid solution, and coffee grounds hydrolyzed in an aqueous solution of sodium hydroxide, which is a strong base solution, may be mixed and used. Here, the hydrolysis environment may be formed by a method of reacting at a temperature of 40 to 55 ° C. for 20 to 40 minutes, and the mixing ratio of acidic hydrolyzate and basic hydrolyzate may increase or decrease slightly based on a weight ratio of 50:50.
상기와 같이 커피 찌꺼기를 가수 분해하여 사용할 경우, 커피 찌꺼기가 가수 분해됨으로써 더욱 미세화되고 유연화된 형태로 변성되어 후술될 천연바인더와의 혼합성 및 일체화가 더욱 향상되는 효과가 있다. 따라서, 상기와 같이 가수 분해된 커피 찌꺼기와 천연바인더가 혼합된 조성물에 따르면, 분말을 그대로 사용할 경우에 비해 커피 찌꺼기의 뭉침 현상이 방지될 수 있으며, 외관적으로도 커피 찌꺼기 분말 형태가 나타나 보이지 않고 전체적으로 균일한 커피 색깔을 형성할 수 있게 된다.When the coffee grounds are hydrolyzed and used as described above, the coffee grounds are hydrolyzed to be further refined and softened, so that mixing and integration with a natural binder, which will be described later, are further improved. Therefore, according to the composition in which the hydrolyzed coffee grounds and the natural binder are mixed as described above, the agglomeration of the coffee grounds can be prevented compared to the case of using the powder as it is, and the coffee grounds powder form is not visible in appearance. It is possible to form a uniform coffee color as a whole.
기능적인 측면에서 보면, 본 발명의 경우 유기물인 커피 찌꺼기를 주성분으로 사용함으로써 커피 찌꺼기의 부패 문제가 우려될 수 있으나, 본 발명자의 시험 실시 결과에 따르면 상기와 같이 가수 분해된 커피 찌꺼기를 사용할 경우 커피 찌꺼기와 천연바인더의 일체성 향상으로 인해 커피 찌꺼기의 부패가 크게 줄어들 수 있음을 확인하였는바, 본 발명은 상기와 같이 가수 분해된 커피 찌꺼기를 사용하는 것을 본 발명의 특히 바람직한 형태로서 제공한다.From a functional point of view, in the case of the present invention, since coffee grounds, which are organic substances, are used as a main component, the problem of decay of coffee grounds may be concerned. However, according to the test results of the present inventors, when using hydrolyzed coffee grounds As it was confirmed that the corruption of coffee grounds can be greatly reduced due to the improved integrity of the grounds and the natural binder, the present invention provides the use of hydrolyzed coffee grounds as a particularly preferred form of the present invention.
본 발명에 따른 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물은 상기 커피 찌꺼기에 더하여, 감자 분말, 고구마 분말, 천마 분말, 도토리 분말로 이루어진 자연 재료와, 숯 분말 및 계란껍질 분말과, 바인더 역할을 하는 제1 천연 바인더 및 제2 천연바인더 등의 부재료를 더 포함할 수 있다.The biodegradable molding composition containing coffee by-products according to the present invention as an active ingredient, in addition to the coffee grounds, natural materials consisting of potato powder, sweet potato powder, cheonma powder, and acorn powder, charcoal powder and eggshell powder, and a binder role It may further include sub-materials such as a first natural binder and a second natural binder.
상기 각 성분의 함량비는 커피 찌꺼기 분말 60 내지 80 중량%, 감자 분말 3 내지 9 중량%, 고구마 분말 3 내지 9 중량%, 천마 분말 1 내지 3 중량%, 도토리 분말 2 내지 7 중량%, 숯 분말 1 내지 5 중량%, 계란껍질 분말 1 내지 5 중량%, 유동성 상태의 제1 천연 바인더 7 내지 12 중량%, 및 유동성 상태의 제2 천연 바인더 1 내지 3 중량%로 되는 것이 바람직하다.The content ratio of each component is 60 to 80% by weight of coffee ground powder, 3 to 9% by weight of potato powder, 3 to 9% by weight of sweet potato powder, 1 to 3% by weight of cheonma powder, 2 to 7% by weight of acorn powder, charcoal powder 1 to 5% by weight, 1 to 5% by weight of eggshell powder, 7 to 12% by weight of the first natural binder in a fluid state, and 1 to 3% by weight of a second natural binder in a fluid state.
상기 감자 분말, 고구마 분말, 도토리 분말의 호화물은 상기 커피 찌꺼기에 함유된 수분을 매개로 하는 혼합과정에 의해 기계적 강도의 핵심인 호화작용에 의해 점탄성을 강화시키는 역할을 한다. 상기 호화물을 이루는 각 분말의 함량이 하한치에 미달되는 경우 호화작용이 미약하고, 상한치를 초과하는 경우 과첨가에 바례하는 기능 발현이 이루어지지 않게 된다.The gelatinization of the potato powder, sweet potato powder, and acorn powder serves to enhance viscoelasticity by gelatinization, which is the core of mechanical strength, by a mixing process mediated by moisture contained in the coffee grounds. When the content of each powder constituting the gelatinized product is less than the lower limit, the gelatinization effect is weak, and when it exceeds the upper limit, the function corresponding to over-adding is not achieved.
한편, 상기 호화물에는 0.5 내지 5 중량%의 함량으로 이산화티탄이 더 첨가되면 바람직하다. 이러한 첨가성분으로 인해 호화물의 점도를 향상시킬 수 있으며, 백색의 안료 기능을 하게 되어 상기 커피 찌꺼기와의 혼합에 따라 다양한 컬러의 발현이 가능하다. 상기 첨가되는 이산화티탄의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 상기 하한치에 미달하는 경우에는 그 첨가의 효과를 달성하지 못하여 바람직하지 못하며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 과첨가에 비례하는 기능 발현이 이루어지지 않아 바람직하지 못하다.Meanwhile, it is preferable that titanium dioxide is further added to the gelatinized material in an amount of 0.5 to 5% by weight. Due to these additives, the viscosity of the luxury product can be improved, and since it functions as a white pigment, it is possible to express various colors according to the mixing with the coffee grounds. Regarding the numerical range for the content of the added titanium dioxide, if it is less than the lower limit, the effect of the addition is not achieved, which is undesirable, and if it exceeds the upper limit, the function is expressed in proportion to the over-addition It is not desirable because it is not supported.
상기 천마 분말은 천마의 덩이줄기를 흐르는 물로 깨끗하게 세척한 다음 건조기에 투입하여 40℃로 48시간 건조한 다음 분쇄기로 20~30mesh의 입도로 분말 가공하여 사용할 수 있다. 상기 천마 분말은 사포닌 성분을 포함하고 있어서 피부의 보호효과, 살균효과, 피부미용 및 건강증진의 효과가 있는 것으로 알려진 호재료로서 본 발명에서는 살균효과에 중점을 두고 첨가된다. 상기 천마분말의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 상기 하한치에 미달하는 경우에는 살균효과가 떨어지고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 과첨가에 비례하는 기능 발현이 이루어지지 않아 바람직하지 못하다.The Cheonma powder can be used by washing the tuber of the Cheonma with flowing water, putting it in a dryer, drying it at 40 ° C. for 48 hours, and then processing it into powder with a grinder to a particle size of 20 to 30 mesh. The cheonma powder contains a saponin component, so it is a good material known to have skin protective effects, sterilization effects, skin beauty and health promotion effects, and in the present invention, it is added with an emphasis on sterilization effects. Regarding the numerical range for the content of the cheonma powder, when the lower limit is less than the sterilization effect is lowered, and when the upper limit is exceeded, the functional expression proportional to the over-adding is not achieved, which is not preferable.
상기 숯 분말은 탈취효과 및 항균효과의 증진을 위해 첨가되고, 계란껍질 분말은 강도조정제로서 첨가된다. 이와는 달리 계란껍질을 대신하여 조개껍질이나 소,돼지, 닭, 오리 등의 뼛가루가 첨가될 수도 있다. The charcoal powder is added to enhance the deodorizing effect and antibacterial effect, and the eggshell powder is added as a strength adjusting agent. Alternatively, shells or bone powder from cows, pigs, chickens, ducks, etc. may be added instead of egg shells.
상기 숯 분말과 계란껍질의 함량에 대한 수치범위와 관련하여 각각 1 내지 5 중량%가 포함되는게 바람직한데, 상기 하한치에 미달하는 경우에는 강도강화에 대한 도움이 미약하고, 상한치를 초과하는 경우에는 다른 재료와 잘 혼합되지 않아 성형이후에 가루가 석출되는 문제가 발생할 수 있다.Regarding the numerical range for the content of the charcoal powder and the egg shell, it is preferable to include 1 to 5% by weight, respectively. If the lower limit is less than the help for strength reinforcement is weak, and if the upper limit is exceeded, It does not mix well with the material, so there may be a problem of powder precipitation after molding.
상기 제1 천연 바인더와 제2 천연 바인더는 상기 성분간 응집력 향상을 위한 일종의 천연 접착제로서, 특히, 제1 천연 접착제는 유동성 상태인 찹쌀풀이 적용될 수 있고, 이외에도 밀가루풀, 녹말풀, 옥수수 전분으로 대체될 수 있다. The first natural binder and the second natural binder are a kind of natural adhesive for improving the cohesion between the components, and in particular, glutinous rice paste in a fluid state may be applied as the first natural adhesive. It can be.
상기 제2 천연 바인더는 유동성 상태인 송진액이 적용될 수 있다. 제1 천연 바인더 만으로는 성분간 결착력이 미비할 수 있으므로 보다 강한 응집력을 갖는 송진액을 보완적으로 혼합함으로써 성형 후 형태유지력을 향상시킬 수 있다. 이와 아울러 송진액이 응고되면 경도가 강화되는 효과도 얻을 수 있으므로 강도의 강화에도 일조된다. 또한, 송진액은 특유의 향을 가지고 있으므로 본 조성물에 의해 성형된 제품에서 은은한 솔향기가 나도록 하는 후각효과도 얻을 수 있다.The second natural binder may be a pine resin liquid in a fluid state. Since the binding force between components may be insufficient only with the first natural binder, shape retention after molding may be improved by supplementarily mixing a rosin solution having a stronger cohesive force. In addition, when the rosin solution is solidified, the effect of enhancing the hardness can be obtained, which also contributes to strengthening the strength. In addition, since pine resin has a unique scent, an olfactory effect can be obtained so that a product molded by the present composition emits a subtle scent of pine.
상기 제1 천연 바인더 7 내지 12 중량%, 및 유동성 상태의 제2 천연 바인더 1 내지 3 중량%로 되는 것이 바람직하다. 상기 제1 천연 바인더 및 제2 천연 바인더의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 함량이 하한치에 미달하는 경우에는 응집력이 미약하고, 상한치를 초과하는 경우에는 다른 성분의 함량이 상대적으로 줄어들 수 밖에 없어서 줄어든 다른 성분의 호효능이 약화될 수 있다.Preferably, 7 to 12% by weight of the first natural binder and 1 to 3% by weight of the second natural binder in a fluid state. Regarding the numerical range for the content of the first natural binder and the second natural binder, when the content is less than the lower limit, the cohesive force is weak, and when the content exceeds the upper limit, the content of other components is inevitably reduced. The reduced potency of other ingredients may be weakened.
이하에서는, 도 1을 참조하여 상기한 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물을 이용한 성형물 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, a method for manufacturing a molded article using a biodegradable molding composition containing the coffee by-product as an active ingredient will be described.
1 단계로, 커피 열매(cherry)의 생두를 볶아서 만든 원두를 분쇄하여 커피음료를 추출한 후 남은 커피 찌꺼기를 수거한다(S100).In step 1, coffee beans made by roasting green coffee beans are pulverized to extract a coffee beverage, and the remaining coffee grounds are collected (S100).
2 단계로, 커피 찌꺼기에 고온의 증기를 분무하여 살균처리 한다(S200). 이로써 커피를 수거하는 과정에서 또는 커피를 보관하는 과정에서 발생될 수 있는 오염물질 또는 부패하여 발생할 수 있는 곰팡이를 제거할 수 있다.In the second step, the coffee grounds are sterilized by spraying high-temperature steam (S200). This can remove contaminants that may occur in the process of collecting coffee or in the process of storing coffee, or mold that may occur due to decay.
3 단계로, 살균된 커피 찌꺼기의 함수율이 50 내지 70%가 되도록 약 건조한 후, 분쇄기에 의해 분쇄하여 미세 분말화 한다(S300).In the third step, the sterilized coffee grounds are roughly dried to have a moisture content of 50 to 70%, and then pulverized by a grinder to make fine powder (S300).
4 단계로, 교반기에 세분된 커피 찌꺼기 분말 60 내지 80 중량%, 감자 분말 3 내지 9 중량%, 고구마 분말 3 내지 9 중량%, 천마 1 내지 3 중량%, 도토리 분말 2 내지 7 중량%, 숯 분말 1 내지 5 중량%, 계란껍질 분말 1 내지 5 중량%를 넣고 1차 교반하여 각 분말이 고르게 혼합되도록 한다(S500).In step 4, 60 to 80% by weight of coffee grounds powder, 3 to 9% by weight of potato powder, 3 to 9% by weight of sweet potato powder, 1 to 3% by weight of cheonma, 2 to 7% by weight of acorn powder, charcoal powder 1 to 5% by weight and 1 to 5% by weight of eggshell powder are added and firstly stirred so that each powder is evenly mixed (S500).
5 단계로, 1차 교반 후, 찹쌀풀 8 내지 12 중량%를 교반기에 추가로 투입하고, 2차 교반하여 각 분말이 찹쌀풀에 의해 응집 및 반죽되도록 한다(S600).In step 5, after the first stirring, 8 to 12% by weight of glutinous rice paste is additionally added to the stirrer, and the second stirring is performed so that each powder is agglomerated and kneaded by the glutinous rice paste (S600).
6 단계로, 2차 교반 후, 송진액 1 내지 3 중량%를 넣고 3차 교반하여 반죽물의 응집력을 더한다(S700). In step 6, after the second stirring, 1 to 3% by weight of pine resin is added and third stirring is performed to increase the cohesive force of the dough (S700).
7 단계로, 성형틀에 한지를 깔고, 그 위에 반죽물을 가압하여 성형틀 모양으로 성형한다(S800). 여기서 성형틀은 다양한 모양을 형성함으로써 예컨대, 컵, 그릇, 접시, 젓가락, 수저 등의 주방용구나, 장바구니나 쇼핑백 등의 단순한 수납백 등의 제품을 만들 수 있다. 이외에도 성형틀에 의해 만들 수 있는 모든 제품군을 포함할 수 있음은 물론이다.In step 7, Korean paper is laid on the mold, and the dough is pressurized thereon to mold it into a mold shape (S800). Here, by forming various shapes, the mold can make products such as, for example, kitchen utensils such as cups, bowls, plates, chopsticks, and spoons, or simple storage bags such as shopping carts and shopping bags. In addition, it is of course possible to include all product groups that can be made by the molding mold.
한편, 상기 (S300) 단계와 (S500) 단계 사이에, 커피 찌꺼기를 가수 분해하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다. 상기 가수 분해 단계(S400)는 커피 찌꺼기 분말의 일부를 황산 수용액에 투입하여 가수분해하고, 커피 찌꺼기 분말의 일부를 수산화나트륨 수용액에 투입하여 가수분해한 후, 상기 황산 수용액에 의해 가수분해 된 커피 찌꺼기 분말과 수산화 나트륨 수용액에 의해 가수분해된 커피 찌꺼기 분말을 혼합하는 것으로, 이에 대하여는 앞서 설명한 바 있으므로 자세한 기술은 생략한다.Meanwhile, between the steps (S300) and (S500), a step (S400) of hydrolyzing the coffee grounds may be further included. In the hydrolysis step (S400), a part of the coffee grounds powder is put into an aqueous solution of sulfuric acid to hydrolyze, and a part of the coffee grounds powder is put into an aqueous solution of sodium hydroxide to hydrolyze, and then the coffee grounds hydrolyzed by the aqueous solution of sulfuric acid The powder and the coffee ground powder hydrolyzed by the sodium hydroxide aqueous solution are mixed, and since this has been described above, detailed description will be omitted.
또 한편, 상기 (S800) 단계 이후에, 성형물의 겉표면 및 속표면에 송진액을 코팅하여 표면처리 한 후, 열처리 하여 송진액을 응고시키는 단계(S900)를 더 포함할 수 있다. 상기 성형물에 송진액을 코팅할 때는 스프레이 방식을 취하거나 또는 성형물을 송진액에 침지시키는 방법도 적용할 수 있다.On the other hand, after the step (S800), a step (S900) of coating the outer surface and inner surface of the molded product with pine resin solution for surface treatment, and then performing heat treatment to solidify the pine resin solution (S900) may be included. When coating the molded article with pine resin, a method of spraying or immersing the molded article in the pine resin may also be applied.
[실시예와 비교예] [Examples and Comparative Examples]
표 1과 같은 조성으로 컴파운드를 제조하고, 제조된 컴파운드를 사용하여 ASTM D 638 시험조건에 따른 규격으로 바아(bar) 형상의 시편을 만들었다.A compound was prepared with the composition shown in Table 1, and a bar-shaped specimen was made according to ASTM D 638 test conditions using the prepared compound.
(단위 : 중량%) (Unit: % by weight)
표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1과 2는 충격강도가 비교예 1 및 에 비해 양호하게 나타났다. 이는 본 발명에서 예시하고 있는 각 성분의 배합비 범위를 준수한 채 성형물을 제조하였을 때 충분한 충격강도를 얻을 수 있는 반면, 비교예에서와 같이, 예시한 배합비의 범위를 벗어나게 되면 충격강도가 현저하게 떨어진다는 것을 알 수 있었다.As can be seen from Table 2, Examples 1 and 2 showed good impact strength compared to Comparative Examples 1 and 2. This means that sufficient impact strength can be obtained when a molded product is manufactured while observing the range of the blending ratio of each component exemplified in the present invention, whereas, as in the comparative example, when the range of the blending ratio exemplified is out of range, the impact strength is significantly reduced. could find out
본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들 을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, it is apparent to those skilled in the art that many various and obvious modifications are possible from this description without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed by the claims described to include these many modifications.
Claims (7)
Coffee grounds powder, potato powder, sweet potato powder, cheonma powder, acorn powder, charcoal powder, eggshell powder, a first natural binder in a fluid state, and a second natural binder in a fluid state. Biodegradable molding composition.
상기 각 성분의 함량비는,
커피 찌꺼기 분말 60 내지 80 중량%, 감자 분말 3 내지 9 중량%, 고구마 분말 3 내지 9 중량%, 천마 분말 1 내지 3 중량%, 도토리 분말 2 내지 7 중량%, 숯 분말 1 내지 5 중량%, 계란껍질 분말 1 내지 5 중량%, 유동성 상태의 제1 천연 바인더 7 내지 12 중량%, 및 유동성 상태의 제2 천연 바인더 1 내지 3 중량%인 것을 특징으로 하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물.
The method of claim 1,
The content ratio of each component,
Coffee ground powder 60 to 80% by weight, potato powder 3 to 9% by weight, sweet potato powder 3 to 9% by weight, cheonma powder 1 to 3% by weight, acorn powder 2 to 7% by weight, charcoal powder 1 to 5% by weight, egg Biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient, characterized in that 1 to 5% by weight of shell powder, 7 to 12% by weight of a first natural binder in a fluid state, and 1 to 3% by weight of a second natural binder in a fluid state .
상기 제1 천연 바인더는 찹쌀풀이고, 상기 제2 천연 바인더는 송진액인 것을 특징으로 하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물.
According to claim 1 or 2,
The first natural binder is glutinous rice paste, and the second natural binder is a biodegradable molding composition comprising a coffee by-product as an active ingredient, characterized in that pine resin.
상기 커피 찌꺼기 분말은 산성 용액에 가수 분해된 것과 염기성 용액에 가수 분해된 것이 혼합된 것임을 특징으로 하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 생분해성 성형 조성물.
According to claim 1 or 2,
The coffee ground powder is a biodegradable molding composition containing coffee by-products as an active ingredient, characterized in that a mixture of hydrolyzed in an acidic solution and hydrolyzed in a basic solution.
커피 찌꺼기에 고온의 증기를 분무하여 살균처리 하는 단계(S200);
살균된 커피 찌꺼기의 함수율이 50 내지 70%가 되도록 약 건조한 후, 분쇄기에 의해 분쇄하여 미세 분말화 하는 단계(S300);
교반기에 세분된 커피 찌꺼기 분말 60 내지 80 중량%, 감자 분말 3 내지 9 중량%, 고구마 분말 3 내지 9 중량%, 천마 1 내지 3 중량%, 도토리 분말 2 내지 7 중량%, 숯 분말 1 내지 5 중량%, 계란껍질 분말 1 내지 5 중량%를 넣고 1차 교반하여 각 분말이 고르게 섞이도록 하는 단계(S500);
1차 교반 후, 찹쌀풀 8 내지 12 중량%를 교반기에 추가로 투입하고, 2차 교반하여 각 분말이 찹쌀풀에 의해 응집 및 반죽되도록 하는 단계(S600);
2차 교반 후, 송진액 1 내지 3 중량%를 넣고 3차 교반하여 반죽물의 응집력을 더하는 단계(S700); 및
성형틀에 한지를 깔고, 그 위에 반죽물을 가압하여 성형틀 모양으로 성형하는 단계(S800);
를 포함하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 성형 조성물을 이용한 성형물 제조방법.
Collecting the remaining coffee grounds after extracting a coffee beverage by pulverizing coffee beans made by roasting green coffee beans (S100);
Sterilization by spraying high-temperature steam on coffee grounds (S200);
Drying the sterilized coffee grounds so that the moisture content is 50 to 70%, and then pulverizing the sterilized coffee grounds into fine powder (S300);
60 to 80% by weight of coffee ground powder, 3 to 9% by weight of potato powder, 3 to 9% by weight of sweet potato powder, 1 to 3% by weight of cheonma, 2 to 7% by weight of acorn powder, 1 to 5% by weight of charcoal powder %, step of adding 1 to 5% by weight of eggshell powder and first stirring so that each powder is evenly mixed (S500);
After primary stirring, 8 to 12% by weight of glutinous rice paste is additionally added to the stirrer, and secondary stirring is performed so that each powder is agglomerated and kneaded by glutinous rice paste (S600);
After the second stirring, adding 1 to 3% by weight of pine resin and stirring the third time to increase the cohesiveness of the dough (S700); and
Spreading Korean paper on a mold and pressurizing the dough thereon to mold it into a mold shape (S800);
Method for producing a molded product using a molding composition containing coffee by-products as an active ingredient.
상기 S300 단계와 S500 단계 사이에, 커피 찌꺼기를 가수 분해하는 단계(S400)를 더 포함하되,
상기 가수 분해 단계(S400)는 커피 찌꺼기 분말의 일부를 황산 수용액에 투입하여 가수분해하고, 커피 찌꺼기 분말의 일부를 수산화나트륨 수용액에 투입하여 가수분해한 후, 상기 황산 수용액에 의해 가수분해 된 커피 찌꺼기 분말과 수산화 나트륨 수용액에 의해 가수분해된 커피 찌꺼기 분말을 혼합하는 것을 특징으로 하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 성형 조성물을 이용한 성형물 제조방법.
The method of claim 5,
Between the steps S300 and S500, further comprising a step (S400) of hydrolyzing the coffee grounds,
In the hydrolysis step (S400), a part of the coffee grounds powder is put into an aqueous solution of sulfuric acid to hydrolyze, and a part of the coffee grounds powder is put into an aqueous solution of sodium hydroxide to hydrolyze, and then the coffee grounds hydrolyzed by the aqueous solution of sulfuric acid A method for producing a molded product using a molding composition containing coffee by-products as an active ingredient, characterized in that the powder is mixed with coffee grounds powder hydrolyzed by an aqueous solution of sodium hydroxide.
상기 S800 단계 이후에, 성형물의 겉표면 및 속표면에 송진액을 코팅하여 표면처리 한 후, 열처리 하여 송진액을 응고시키는 단계(S900)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피부산물을 유효 성분으로 하는 성형 조성물을 이용한 성형물 제조방법.The method of claim 5,
After the step S800, a step (S900) of coating the outer surface and the inner surface of the molded product with pine resin to treat the surface, followed by heat treatment to solidify the pine resin (S900) Using coffee by-products as an active ingredient Method for manufacturing a molded article using a molding composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210181156A KR20230092110A (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Biodegradable molding composition containing coffee by-product as an active ingredient and method for manufacturing molding using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210181156A KR20230092110A (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Biodegradable molding composition containing coffee by-product as an active ingredient and method for manufacturing molding using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230092110A true KR20230092110A (en) | 2023-06-26 |
Family
ID=86947794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210181156A KR20230092110A (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Biodegradable molding composition containing coffee by-product as an active ingredient and method for manufacturing molding using same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230092110A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101585932B1 (en) | 2014-02-27 | 2016-01-15 | 최두환 | a forming charcoal manufacturing process using coffee beans by-products |
| KR102087597B1 (en) | 2019-05-21 | 2020-03-11 | 이현기 | Process for producing solid fuel materials using coffee by-products |
-
2021
- 2021-12-17 KR KR1020210181156A patent/KR20230092110A/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101585932B1 (en) | 2014-02-27 | 2016-01-15 | 최두환 | a forming charcoal manufacturing process using coffee beans by-products |
| KR102087597B1 (en) | 2019-05-21 | 2020-03-11 | 이현기 | Process for producing solid fuel materials using coffee by-products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103113753B (en) | Vegetable fiber environmental protection material and manufacture method thereof and application | |
| CN101491406B (en) | Full-degradable disposable tableware and production method thereof | |
| CN100392020C (en) | Naturally decomposing disposable tableware and manufacturingthereof | |
| CN109370244A (en) | Degradable plant fiber disposable tableware and preparation method thereof | |
| KR100574547B1 (en) | Biodegradable composition having improved water resistance and method for producing same | |
| JP2002114911A (en) | Degradable material, containers or packaging materials made of the same and method for molding the same | |
| CN103627196B (en) | Degradable plant fibre daily utensil and manufacture method thereof | |
| KR20230092110A (en) | Biodegradable molding composition containing coffee by-product as an active ingredient and method for manufacturing molding using same | |
| TW503164B (en) | Biodegradable environmental friendly utensil and method for producing the same | |
| JPWO2002022730A1 (en) | Composition for molding an article mainly comprising an organic fertilizer treated with starch, crushed vegetable fiber or garbage, a method for producing the same, a method for producing a molded article using the same, and a method for using the molded article and the molded article | |
| CN1065122C (en) | Full-degradable tublewares and packaging material made of plant fibre and production method thereof | |
| KR20010055066A (en) | Composition for producing a plastic goods and method for producing a plastic goods using the same | |
| KR20040040648A (en) | Composition for Bio-decomposition article and article using the composition | |
| KR20050058439A (en) | Biodegradable resin composition | |
| KR102559643B1 (en) | A process for the preparation of eco-friendly straws and the eco-friendly straws prepared therefrom | |
| KR20130042749A (en) | Biodegradable disposable container using eco-natural materials and its manufacturing method | |
| KR102005182B1 (en) | A method of manufacturing Vessel using environmentally friendly rice straw | |
| JP2004276463A (en) | Containers | |
| KR101245689B1 (en) | Resin composition for food container containing wheat bran and injection container, disposable product, sheet and thermoforming tray using the same | |
| KR101264665B1 (en) | A lacquered ecofriendly korean dished and the manufacturing method natural loess and the paper mulberry meterial | |
| CN1118519C (en) | Process for preparing degradable disposable product and its products | |
| KR20020006927A (en) | biodegradable inorganic composition and formig method therefrom | |
| KR100449669B1 (en) | Perfect nature decomposed non pollution disposable and manufacturing method of disposable | |
| JP2003094471A (en) | Simple container or the like molding | |
| JP2004099856A (en) | Decomposable composition |