KR102144230B1 - 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 및 이를 적용한 쌀 포장지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 및 이를 적용한 쌀 포장지에 관한 것으로, 쌀 포장지 자체를 이루거나 쌀 포장지의 표면에 도포되어 살균력을 향상시킬 수 있는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 이를 적용한 쌀 포장지에 관한 것이다.

Description

쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 및 이를 적용한 쌀 포장지{Organic composition applied to rice packaging paper and rice packaging paper using the same}

본 발명은 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 이를 적용한 쌀 포장지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쌀 포장지 자체를 이루거나 쌀 포장지의 표면에 도포되어 살균력을 향상시킬 수 있는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 이를 적용한 쌀 포장지에 관한 것이다.

쌀은 도정 과정을 거쳐 현미 또는 백미로 도정되고 포장되어 유통되고 있다. 여기서, 쌀이 포장되는 쌀 포장지는 쌀이 오랜 시간 담겨져 있으면서 닿기 때문에 그 표면이 인체에 무해한 성질을 지니고 쌀의 성분을 변질시키지 않는 것이 대단히 중요하다.

종래의 쌀 포장지는 개봉 후에 공기 중으로 노출됨에 따라 쌀에 유해세균이 번식하는 등 오염의 문제점이 있고, 쌀의 산화로 인해 쌀벌레 등이 생기는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 쌀 보관에 있어 쌀의 오염을 최소화할 수 있는 해결책에 대한 연구가 필요한 실정이다.

상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 쌀 포장지 자체를 이루거나 쌀 포장지의 표면에 도포되어 살균력을 향상시킬 수 있는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 이를 적용한 쌀 포장지를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 쌀 포장지를 이루거나 쌀 포장지의 표면에 코팅되는 유기 조성물에 있어서, 구리 70 내지 80 중량부 및 주석 20 내지 30중량부를 포함하는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 유기 조성물은 상기 쌀 포장지의 표면에 코팅 시에, 쌀 포장지의 표면에 합성수지를 도포 후 열풍 건조하고, 코팅층을 형성하며 점착성분을 도포하도록 전처리 후 코팅될 수 있다.

또한, 상기 합성수지는, 표면에 음각 또는 양각을 형성할 수 있다.

또한, 상기 주석은, 산소와 혼합시킨 후 셀룰로오스에 액상 증착으로 입혀 제조된 셀룰로오스 하이브리드 나노 복합 주석일 수 있다.

또한, 상기 유기 조성물은, 니오븀 3 내지 10 중량부, 황산칼슘 5 내지 15, 호박산이나트륨 1 내지 5 중량부, 알긴산나트륨 0.5 내지 3 중량부 및 카르복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 3 중량부 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 유기 조성물은, 로진 5 내지 15 중량부 및 셸락 3 내지 8 중량부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 쌀 포장지 자체를 이루거나 쌀 포장지의 표면에 도포되어 포장되는 쌀의 살균력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 부착성, 화학작용 방지 및 내스크래치성 등에 좋은 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 생분해성을 나타내는 등 자연친화적인 장점이 있다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 및 이를 적용한 쌀 포장지에 관한 것으로, 쌀 포장지 자체를 이루거나 쌀 포장지의 내부 표면에 도포되어 살균력을 향상시킬 수 있어, 쌀 보관에 있어 쌀의 오염을 최소화할 수 있는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물 및 이를 적용한 쌀 포장지를 제공할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

이 중, 유기 조성물은 무게나 비용 절감 등을 위해 쌀 포장지의 내부 표면에 도포되어 사용됨이 보다 바람직하다. 따라서, 이하에서는 이해를 돕기 위해 바람직한 형태인 유기 조성물이 쌀 포장지에 코팅되는 것을 예시로서 설명하기로 한다.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 유기 조성물은, 구리 및 주석을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 구리 70 내지 80 중량부와 주석 20 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.

구리는 유해세균 등 미생물에 대한 살균 효과를 나타낼 수 있고, 주석은 쌀 포장지의 표면의 화학작용 등을 저하시키면서 유기 조성물이 도포되어 형성되는 코팅층의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 구리와 주석을 포함함으로써 쌀 포장지가 잘 찢기지 않고 변색되지 않을 수 있다.

여기서, 유기 조성물은 구리가 70 중량부 미만일 경우 살균력이 저하될 수 있으며, 80 중량부를 초과할 경우 화학작용 방지가 미미하여 변색 등이 발생할 수 있고, 쌀 포장지의 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 주석이 20 중량부 미만일 경우 화학작용 방지가 미미하여 변색 등이 발생할 수 있으며, 30 중량부를 초과할 경우 구리의 함량이 저하되어 살균력이 미미할뿐더러 오히려 쌀 포장지의 표면의 화학작용 방지 효과를 저감하는 문제가 나타날 수 있다.

한편, 유기 조성물은 쌀 포장지의 표면에 코팅 될 시에 점착성을 높이는 전처리 과정을 거친 상태로 코팅될 수 있다.

전처리 단계는 쌀 포장지에 이루어질 수 있으며, 구체적으로 쌀 포장지의 내부 표면에 합성수지를 도포 후 열풍 건조하고, 코팅층을 형성하여 점착성분을 도포하도록 형성될 수 있다.

즉, 유기 조성물은 상기와 같이 코팅층에 점착성분이 도포된 상태의 전처리가 진행된 쌀 포장지의 내부 표면에 포장되는 것으로서, 이는 유기 조성물보다 비교적 점착성이 우수한 합성수지의 경화 후 형성된 코팅층을 형성하고 점착 성분을 도포하기 때문에 코팅층에 의해 점착 성분의 박리 현상이 방지될 수 있고, 이로 인해 유기 조성물의 결합력을 향상시킬 수가 있다.

여기서, 합성수지는 코팅층이 형성되는 표면에 양각 또는 음각을 형성하여 코팅층의 점착성을 보다 높일 수도 있다.

또한, 상기 주석은 일반적인 주석을 사용할 수도 있으나, 한편으론 산소와 혼합된 후 산화주석의 상태로 셀룰로오스에 액상 증착을 통해 입혀져 제조된 셀룰로오스 하이브리드 나노 복합 주석의 상태로 사용될 수도 있다.

즉, 본 발명의 유기 조성물은, 구리 70 내지 80 중량부와 상기 셀룰로오스 하이브리드 나노 복합 주석 20 내지 30 중량부를 포함하도록 형성될 수도 있다.

이는, 셀룰로오스가 친수성으로서 맛과 냄새가 없고 제습효과를 나타낼 수 있어 쌀의 산화 방지에 효과적이며 항균성이 우수하여 쌀 벌레 등이 번식하는 것을 방지할 수가 있다.

특히, 셀룰로오스는 목질계, 박테리아, 조류 등 다양한 천연자원으로부터 얻을 수 있고, 높은 기계적 물성, 열적 안정성을 갖는 친환경 경량소재로서 유연성, 경량, 저비용 및 지속 가능성과 같은 우수한 특성을 제공하며, 생분해성을 나타내어 재생가능하며 자연친화적인 유기 조성물을 형성할 수가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 니오븀 3 내지 10 중량부, 황산칼슘 5 내지 15, 호박산이나트륨 1 내지 5 중량부, 알긴산나트륨 0.5 내지 3 중량부 및 카르복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 3 중량부 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

여기서, 니오븀은 유기 조성물의 화학반응을 늦출 수 있고, 유기 조성물의 강도를 높일 수 있는 것으로, 상기의 구리 70 내지 80 중량부 및 주석 20 내지 30 중량부에 대해 3 중량부 미만으로 첨가될 경우, 화학반응 저감 및 강도 향상의 효과가 미미할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 첨가될 경우 오히려 물성이 저하될 수 있다.

또한, 황산칼슘은 경화시간을 단축하고 강도를 높여주는 것으로, 5 중량부 미만일 경우 경화시간 단축 및 강도 향상 효과가 미미할 수 있고, 15 중량부를 초과할 경우 성형성이 저하되거나 코팅 시 작업성이 저하될 수 있다.

또한, 호박산이나트륨은 조성물 간의 결합력을 향상시켜 강도를 높이거나 코팅 시 부착력을 향상시키는 것으로 1 중량부 미만일 경우 상기의 결합력 및 부착력 향상 효과가 미미할 수 있고, 5 중량부를 초과할 경우 과수축이 발생하여 오히려 유기 조성물의 코팅에 문제가 발생할 수 있다.

또한, 알긴산나트륨은 점도를 조절하여 성형 또는 코팅이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 0.5 중량부 미만으로 첨가될 경우 도포성이 저하되며, 3 중량부를 초과할 경우 점도가 지나치게 높아져 작업성이 저하될 수 있다.

또한, 카르복시메틸셀룰로오스는 알긴산나트륨과 같이 점도를 조절하여 성형 또는 코팅이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 0.5 중량부 미만으로 첨가될 경우 도포성이 저하되며, 3 중량부를 초과할 경우 점도가 지나치게 높아져 작업성이 저하될 수 있다.

즉, 유기 조성물은 바람직하게 구리 70 내지 80 중량부, 주석 20 내지 30 중량부, 니오븀 3 내지 10 중량부, 황산칼슘 5 내지 15, 호박산이나트륨 1 내지 5 중량부, 알긴산나트륨 0.5 내지 3 중량부 및 카르복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 3 중량부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 살균력과 부착력을 보다 향상시키기 위해 셸락 및 로진을 더 포함할 수 있다.

여기서, 셸락은 유기 조성물에 첨가되어 코팅 시 부착력을 보다 향상시키는 것으로 구리 70 내지 80 중량부 및 주석 20 내지 30 중량부를 포함하는 유기 조성물 대비, 셸락은 3 내지 8 중량부가 포함될 수 있다.

이때, 셸락이 3 중량부 미만일 경우에는 부착력이 저하될 수 있으며, 8 중량부를 초과할 경우에는 코팅 또는 성형 시 건조 등에 어려움이 발생할 수 있다.

또한, 로진은 유기 조성물에 첨가되어 살균력을 향상시키며 강도를 높일 수 있는 것으로, 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다.

이때, 로진이 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 살균력 및 강도 효과가 미미할 수 있고, 15 중량부를 초과할 경우 건조가 잘 이루어지지 않을 수 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물은, 대전방지입자를 더 포함할 수도 있다.

대전방지입자는 유기 조성물에 첨가되어 오염 물질 유착을 방지할 수 있는 것으로, 구리 70 내지 80 중량부 및 주석 20 내지 30 중량부를 포함하는 유기 조성물 대비, 0.1 내지 1 중량부를 포함할 수 있다.

여기서, 대전방지입자가 0.1 중량부 미만으로 첨가될 경우, 오염 물질 유착 방지 효과가 미미하거나 나타나지 않을 수 있으며, 1 중량부를 초과할 경우 성형 또는 코팅 작업성이 저하되고 사용 시 크랙 등이 쉽게 발생할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물을 적용하는 쌀 포장지는 살균력이 향상되어 포장되는 쌀에 살균작용을 할 수가 있다.

이하, 하기 실시 예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 및 비교예] 유기 조성물 제조

하기 표 1에 기재된 바와 같이 조성하여 실시예 1 및 2, 비교예 1 내지 3의 유기 조성물을 제조하였다.

(단위 : 중량부)

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
구리	77	77	77	77	77
주석	23	23	23	23	23
니오븀	8	8	-	8	8
황산칼슘	10	1	10	-	10
호박산이나트륨	1	1	1	1	-
알긴산나트륨	2	2	2	2	2
카르복시메틸셀룰로오스	2	2	2	2	2
셸락	-	3	-	-	-
로진	-	5	-	-	-

[실험예 1] 물성 실험

상기 실시예 1 및 2, 비교예 1 내지 3을 평가하기 위하여, 각 유기 조성물을 쌀 포장지 표면에 코팅시킨 후, 부착성, 화학작용 방지성, 및 내스크래치성을 평가하였다.

먼저, 부착성은 쌀 포장지와 코팅된 유기 조성물 간의 밀착력을 측정한 것이다. ISO 2409의 도료의 접착력 시험법에 따라 시편의 위를 간격이 1mm가 되도록 가로, 세로로 1줄을 긋고, 그 위에 셀로판 접착테이프를 붙인 다음 떼어 보아서 도막 위에 100조각의 분리된 코팅면 중 남아 있는 조각의 숫자로 접착력을 평가했다(○ : 남아 있는 조각의 숫자가 100조각, △ : 남아 있는 조각의 숫자가 80조각 이상 100조각 미만, Х : 남아 있는 조각의 숫자가 80조각 미만)

화학작용 방지성은 쌀 포장지를 35%, 95%의 습도에서 5%의 염수를 72hr 연속 분무하여 초기 방청 면적을 기준으로 판정했다. (○ : 방청면적이 5% 미만, △ : 방청면적이 5~20% 미만, Х : 방청면적이 50% 이상)

내스크래치성은 쌀 포장지 내표면에 손톱으로 도장 방향과 동일한 방향 및 직각 방향으로 각각 20회 왕복한 후 도막에 남은 스크래치 자국을 관찰하였다. (○ : 자국이 나타나지 않음, △ : 자국이 약간 보임, Х : 자국이 선명하게 나타남)

그 결과는 하기 표 2와 같다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
부착성	○	○	○	○	Х
화학작용 방지성	○	○	△	○	○
내스크래치성	○	○	○	△	△

상기 표 2를 보면 알 수 있듯이, 실시예 1 및 2가 비교예 1 내지 3보다 모든 항목에서 우수하였다. 구체적으로, 비교예 1은 화학작용 방지에서 낮은 결과를 나타냈으며, 비교예 2는 강도가 저하되었고, 비교예 3은 부착성과 강도가 저하된 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 2] 살균 실험

실시예 1 및 2의 살균력을 평가하기 위해 쌀 포장지의 내표면에 각각 실시예 1 및 2를 코팅하고, MRSA 100ml를 떨어뜨린 후 1시간 간격(7시간 까지)으로 측정하였다.

비교예 1 내지 3은 코팅하지 않은 쌀 포장지에 MRSA 100ml를 떨어뜨린 후 동일하게 측정하였다.

그 결과, 실시예 1 및 2 모두 4시간 이후부터 살균효과가 나타났으며, 6시간 이후에는 MRSA가 불검출되는 것을 확인할 수 있었다.

반면에, 비교예 1 내지 3은 7시간 이후까지 살균효과가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

Claims (7)

1. 쌀 포장지를 이루거나 쌀 포장지의 표면에 코팅되는 유기 조성물에 있어서,
   구리 70 내지 80 중량부 및 주석 20 내지 30 중량부를 포함하며,
   니오븀 3 내지 10 중량부, 황산칼슘 5 내지 15, 호박산이나트륨 1 내지 5 중량부, 알긴산나트륨 0.5 내지 3 중량부 및 카르복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 3 중량부를 더 포함하는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유기 조성물은,
   상기 쌀 포장지의 표면에 코팅 시에,
   쌀 포장지의 표면에 합성수지를 도포 후 열풍 건조하고, 코팅층을 형성하며 점착성분을 도포하도록 전처리 후 코팅되는 것을 특징으로 하는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 합성수지는,
   표면에 음각 또는 양각을 형성하는 것을 특징으로 하는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주석은,
   산소와 혼합시킨 후, 셀룰로오스에 액상 증착으로 입혀 제조된 셀룰로오스 하이브리드 나노 복합 주석인 것을 특징으로 하는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물.
   
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   로진 5 내지 15 중량부 및 셸락 3 내지 8 중량부를 더 포함하는 쌀 포장지에 적용되는 유기 조성물.
   
7. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항 중 어느 한 항의 유기 조성물로 제조되거나 도포되도록 유기 조성물을 적용한 쌀 포장지.