KR102209095B1 - 에틸렌가스 흡착 필름 및 이를 포함하는 포장지 - Google Patents
에틸렌가스 흡착 필름 및 이를 포함하는 포장지 Download PDFInfo
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Abstract
다공성 기재 및 상기 기재 일면에 위치한 접착층을 포함하고, 상기 접착층은 니켈-포스페이트계 분자체를 포함하고, 상기 니켈-포스페이트계 분자체는 금속으로 치환되어 있는 에틸렌가스 흡착 필름 및 상기 에틸렌가스 흡착 필름을 포함하는 포장지가 제공된다.
Description
본 기재는 에틸렌가스 흡착 필름 및 이를 포함하는 포장지에 관한 것이다.
일반적으로 사과, 배, 토마토, 복숭아, 망고, 딸기 등과 같은 과일이나 양상추 등의 야채, 카네이션 등의 화훼는 성숙과정에서 성숙을 촉진시키는 식물 호르몬 중의 하나인 에틸렌가스를 배출한다. 에틸렌가스는 과일이나 야채의 성숙 과정에서 맛을 향상시키고 색을 먹음직스럽게 만드는 긍정적인 효과를 발휘한다. 하지만 에틸렌가스는 수확 후 과일이나 야채에서도 생기게 되는데, 이때 생기는 에틸렌가스는 과일 및 야채의 과도한 성숙과 노화를 유발하기 때문에 과일 및 야채 조직을 연화 및 부패시키는 원인으로 작용한다. 특히 수확된 과일 및 야채는 상자에 담아서 유통하거나 보관하기 때문에 상자 내부의 과일이나 야채들에서 생기는 에틸렌가스로 인해 쉽게 노화하거나 부패할 수 있었다. 상기 에틸렌가스에 의해, 발효가 진행되지 않았던 다른 부위까지 발효가 촉진되어, 선도가 저하되기 때문이다.
그래서, 과일 등을 덜 익은 채로 수확하여 수확 후 수송 중에 익히는 방법을 취할 수 밖에 없었는데, 완숙출하가 되지 않기 때문에, 과일의 당도나 야채의 아삭아삭한 식감이 저하되는 예가 많았다.
이에, 에틸렌 가스 및 호흡에 따른 과일의 과숙성, 노화 문제를 줄이고자 과일상자나 야채포장지 내에 에틸렌가스를 흡수하여 제거할 수 있는 에틸렌가스 흡수제를 함께 넣어 포장함으로써 과일이나 야채의 선도가 장시간 유지될 수 있도록 하기도 하였다. 하지만 일반 가정에서는 과일과 야채들이 박스 및 포장지에서 꺼내 분리한 후 개별적 또는 다른 과일 및 야채들과 섞여 보관되기 때문에 에틸렌가스로 인한 과일 및 야채의 노화와 부패를 막는데 한계가 있었다.
또 한때에는 충격에 의한 과일의 외상을 방지하기 위해 합성수지 발포체를 주체로 하는 연질시트 형태의 완충용 포장재가 인기를 끌었으나, 이러한 완충용 포장재의 경우 과일의 외상 방지에만 효과가 있을 뿐 과일의 신선도 유지에는 거의 쓸모가 없었다.
즉, 통상의 완충용 포장재의 경우 과일 및 야채의 외면을 반이상 감싸도록 마련되어 과일 및 야채의 외상을 막게 되는데, 이 완충용 포장재에 의해 과일 및 야채는 호흡이 어렵게 되고 에틸렌가스가 포장재 내부에 가두어진 상태에서 외부로 잘 배출되지 않게 되므로, 오히려 완충용 포장재 없이 포장된 과일 및 야채보다 더 빨리 상하게 될 우려가 있었다. 또 과일 및 야채가 이러한 완충용 포장재에 의해 감싸진 상태로 박스나 비닐 등에 포장될 경우에는 박스나 비닐 속에 에틸렌가스 흡수제를 넣게 되더라도 에틸렌가스가 제대로 제거되지 않게 된다.
최근에는 제올라이트나 숯 등이 발생되는 소량의 에틸렌가스를 흡착하여 식품의 신선도를 개선한다는 보고가 있었으며, 이에 제올라이트나 숯 등을 소량 함유하는 포장재가 현재 상품화되어 있다. 그러나 숯을 함유하는 포장재는 검은색을 띄게 되어 식품 포장재로 사용시 소비자의 선택성이 떨어지게 되며, 특히 제올라이트는 에틸렌의 흡착량의 한계가 있어 흡착량이 보다 개선된 새로운 소재의 개발이 요구되고 있다.
일 구현예는 과일이나 야채 등이 성숙과정에서 배출하는 에틸렌가스를 효과적으로 흡착하여, 과일이나 야채 등을 오랜 시간동안 신선하게 유지시킬 수 있는 에틸렌가스 흡착 필름을 제공하기 위한 것이다.
다른 일 구현예는 상기 에틸렌가스 흡착 필름을 포함하는 포장지를 제공하기 위한 것이다.
일 구현예는 다공성 기재 및 상기 기재 일면에 위치한 접착층을 포함하고, 상기 접착층은 니켈-포스페이트계 분자체를 포함하고, 상기 니켈-포스페이트계 분자체는 금속으로 치환되어 있는 에틸렌가스 흡착 필름을 제공한다.
상기 니켈-포스페이트계 분자체는 상기 에틸렌가스 흡착 필름 내 5 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 다공성 기재는 폴리에틸렌 필름일 수 있다.
상기 폴리에틸렌 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름일 수 있다.
상기 다공성 기재는 20㎛ 내지 200㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 금속은 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 은, 철, 코발트, 구리, 아연, 규소, 마그네슘, 란탄, 세륨 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 니켈-포스페이트계 분자체는 분말 또는 펠렛의 형태를 가질 수 있다.
상기 에틸렌가스 흡착 필름은 상기 접착층 일면에 인쇄층을 더 포함할 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 에틸렌가스 흡착 필름을 포함하는 포장지를 제공한다.
상기 포장지는 야채 또는 과일의 포장지일 수 있다.
상기 야채는 양상추를 포함할 수 있다.
상기 과일은 바나나를 포함할 수 있다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은, 과일이나 야채로부터 발생되는 에틸렌가스를 매우 효과적으로 흡착할 수 있기 때문에, 이를 포장지로 사용할 경우, 포장되는 과일이나 야채의 신선도를 장기간 유지시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 나타낸 모식도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름에 에틸렌 가스가 흡착되는 모습을 나타낸 모식도이다.
도 3은 비교예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 2에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 랜덤가공된 양상추를 실시예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름으로 포장한 후, 시간 경과에 따라 양상추 표면의 변화를 찍은 사진이다.
도 7은 쉐리드가공된 양상추를 실시예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름으로 포장한 후, 시간 경과에 따라 양상추 표면의 변화를 찍은 사진이다.
도 8은 비교예 1에 따른 필름 및 실시예 1에 따른 필름으로 바나나를 각각 포장하여 15일이 경과한 후에 찍은 사진이다.
도 9 및 도 10은 각각 독립적으로 식물조직에서의 에틸렌 대사 메커니즘을 나타낸 그림이다.
도 2는 일 실시예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름에 에틸렌 가스가 흡착되는 모습을 나타낸 모식도이다.
도 3은 비교예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 2에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 랜덤가공된 양상추를 실시예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름으로 포장한 후, 시간 경과에 따라 양상추 표면의 변화를 찍은 사진이다.
도 7은 쉐리드가공된 양상추를 실시예 1에 따른 에틸렌가스 흡착 필름으로 포장한 후, 시간 경과에 따라 양상추 표면의 변화를 찍은 사진이다.
도 8은 비교예 1에 따른 필름 및 실시예 1에 따른 필름으로 바나나를 각각 포장하여 15일이 경과한 후에 찍은 사진이다.
도 9 및 도 10은 각각 독립적으로 식물조직에서의 에틸렌 대사 메커니즘을 나타낸 그림이다.
본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이하, 일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름에 대해 설명한다. 상기 에틸렌가스 흡착 필름은 과일이나 야채 등의 포장에 적합한 것일 수 있으며, 상기 과일이나 야채의 종류가 특정 종류로 한정되는 것은 아니다.
또한, 아래의 실시예는, 일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름의 일례이며, 특히 일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름이 상기 일례로 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은 다공성 기재 및 상기 기재 일면에 위치한 접착층을 포함하고, 상기 접착층은 니켈-포스페이트계 분자체를 포함하고, 상기 니켈-포스페이트계 분자체는 금속으로 치환되어 있다.
식물 조직에 있어서의 에틸렌의 대사 메커니즘은 도 9와 같다. 도 9에서, [O]는 에틸렌 산화 효소(에틸렌모노옥시게나제)를 나타낸다. 하기에 나타내는 바와 같이, 식물체 내에는 에틸렌을 대사하기 위해서 2 개의 활성부위가 있다. 활성화 부위 I에서는 에틸렌이 산화되어 에틸렌옥사이드로 변환되어, 다시 에틸렌글리콜을 거쳐 이산화탄소까지 산화된다. 활성화 부위 II에서는 에틸렌글리콜로 변환 후, 다시, 글루코오스와 결합해서 에틸렌글리콜·글루코오스 결합체를 생성한다.
도 10에서는 상기 에틸렌의 대사 메커니즘을 한층 더 상세하게 나타냈다.
에틸렌은 에틸렌 산화효소(에틸렌모노옥시게나제)에 의해 에틸렌옥사이드로 변화해, 수용체에 결합해서 생화학적 반응을 일으킨다. 그 때, 조효소로서 NADPH가 필요하게 된다. 이 조효소가 산화, 분해될 때 방출되는 에너지를 이용해 화학반응이 진행되게 된다. 에틸렌옥사이드는 다시 다른 부위에서 에틸렌글리콜이 되어, 이산화탄소까지 대사된다. 상기 이산화탄소는 에틸렌모노옥시게나제 활성을 증가시키는 작용을 가진다. 에틸렌글리콜의 글리옥실화는 에틸렌의 무독화 경로이다.
종래에는 상기 에틸렌 대사의 메커니즘으로부터 숯이 에틸렌가스를 잘 흡착할 수 있음을 확인하였으며, 이에 숯을 이용한 에틸렌가스 흡착재가 실제 시중에 유통되고 있다. 그러나 숯은 그 색이 검기 때문에, 이를 포장지로 사용할 경우, 불투명한 포장지를 사용하게 되어, 이를 사용하는 사용자들로 하여금 포장지 내부의 물품의 상태에 대한 신뢰성을 주지 못하는 문제가 있다.
이에 본 발명자 등을 오랜 연구 끝에, 별도의 다공성 기재를 사용하여 투명한 필름의 제조를 가능케하면서, 상기 다공성 기재 일면에 니켈-포스페이트계 분자체를 포함하는 별도의 층을 가지는 2층 구조의 필름을 개발하였으며, 상기 2층 구조의 필름은 종래 에틸렌가스 흡착재와 비교하여, 에틸렌가스를 매우 효과적으로 흡수하면서도, 산수투과도가 우수하고, 투명하며, 별도의 인쇄층을 더 추가하여 3층 구조의 필름으로서도 성형이 쉬움을 확인하였다.
먼저, 일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은 다공성 기재 및 상기 다공성 기재 일면에 위치한 접착층을 포함하는 2층 구조를 가진다. 상기 다공성 기재를 포함함으로 인해 투명한 소재의 포장지를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 다공성 기재와 접착층이 별개의 층으로 이루어지기 때문에, 포장된 과일이나 야채로부터 발생된 에틸렌가스가 다공성 기재의 기공을 통해 쉽게 포집되고, 상기 포집된 에틸렌가스는 기공을 따라 올라가 접착층 내 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체에 흡착되어, 종래 에틸렌가스 흡착재와 비교하여, 에틸렌가스 흡착 정도가 우수하다. 도 1을 보면, 2층 구조를 가지는 일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름을 확인할 수 있으며, 도 2를 보면, 2층 구조 중 하나의 구성인 접착층이 다공성 기재 내 기공을 통해 에틸레가스가 포집되어, 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체에 효과적으로 흡착되는 것을 확인할 수 있다.
나아가, 상기 접착층은 그 일면(구체적으로 상기 다공성 기재와 대향되는 위치)에 별도의 층을 추가할 수 있는 바, 후술하는 것처럼 흡착 필름에 이미지 등을 인쇄하는 것도 가능하여, 그 활용도 또한 우수하다.
예컨대, 상기 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체는 상기 에틸렌가스 흡착 필름 내 5 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체가 상기 에틸렌가스 흡착 필름 내 상기 범위로 포함될 경우, 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도가 우수할 수 있다. 예컨대, 상기 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체가 상기 에틸렌가스 흡착 필름 내 5 중량% 미만 또는 10 중량% 초과로 포함될 경우, 에틸렌가스 흡착 필름의 에틸렌가스 흡착 정도는 우수하다 할지라도 산소투과도가 떨어져, 포장된 과일이나 야채의 신선도를 저하시킬 우려가 있다. 포장된 과일이나 야채의 신선도는 성숙과정에서 발생되는 에틸렌가스뿐만 아니라 과일이나 야채의 호흡과정에서 발생되는 산소에 의해서도, 과일 및 야채의 신선도가 변할 수 있기 때문이다. 즉, 일 구현예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은 상기 흡착 필름 내 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체의 함량을 한정함으로써, 에틸렌가스 흡착 정도와 함께 산소투과도도 제어함으로써, 포장된 과일이나 야채의 신선도를 장시간 매우 우수하게 유지할 수 있다.
한편, 상기 다공성 기재는 20㎛ 내지 200㎛, 예컨대 20㎛ 내지 100㎛, 예컨대 20㎛ 내지 70㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 다공성 기재가 상기 범위의 두께를 가질 경우, 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도가 우수할 수 있다. 예컨대, 상기 다공성 기재의 두께가 20㎛ 미만일 경우 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체를 이용하여 2층 구조의 필름을 제조하는 것이 어려우며, 나아가 에틸렌가스 흡착 효과가 조금 저하되는 문제가 있으며, 200㎛ 초과일 경우 산소투과도가 저하될 수 있는 바 전술한 바와 같이 에틸렌가스 흡착 정도와 무관하게, 포장된 과일이나 야채의 신선도 저하 문제를 초래할 수 있다.
예컨대, 상기 다공성 기재는 폴리에틸렌 필름, 구체적으로 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름일 수 있다. 상기 다공성 기재로 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름을 사용할 경우, 투명성 및 내구성이 동시에 우수한 필름의 제공이 가능할 수 있다.
상기 니켈-포스페이트계 분자체는 니켈, 인, 산소 및 금속 성분으로 구성된 니켈-포스페이트계 분자체 구조를 가진 금속 함유 니켈-포스페이트계 분자체로서, 특정 금속 이온을 높은 농도로 함유하는 다중 금속 함유 니켈-포스페이트계 분자체일 수 있다. 구체적으로, 에틸렌가스를 선택적으로 흡착할 수 있는 다양한 금속 이온, 예를 들어, Cu+, Fe2+, Ag+ 등이 높은 농도로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체일 수 있다.
상기 금속 함유 니켈-포스페이트계 분자체는 금속 이온이 치환된 분자체일 수 있으며, 상기 니켈-포스페이트계 분자체는 니켈과 인을 포함한 니켈포스페이트라는 나노세공 물질로서, 예컨대 세공 입구가 24개의 산소로 구성된 나노 세공 물질일 수 있다(24-membered ring 구조). 니켈, 인, 물 및 적당한 유기 주형 물질의 존재 하에서 합성되는 것으로 알려져 있다 [C. R. Acad. Sci. Paris, vol. 2, p. 387, 1999; Angew. Chem. Int. Ed. vol. 40, pp. 2831-2834, 2001].
예컨대, 상기 금속은 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 은, 철, 코발트, 구리, 아연, 규소, 마그네슘, 란탄, 세륨 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 금속은 용매에 일부 용해도를 갖는 금속 화합물로서 첨가 사용될 수 있으며, 예를 들면 질산염(nitrate), 염화염(chloride), 초산염(acetate), 황산염(sulfate) 및 산화물(oxide) 중에서 선택된 2종 이상이 사용될 수 있으며, 보다 바람직하기로는 질산염, 염화염 및 초산염이 사용될 수 있다.
상기 금속원은 용매에 녹여 사용하거나, 인산에 녹여 사용할 수도 있으며, 염기 혹은 염이 포함된 니켈포스페이트 분자체를 제조하는 원료가 준비된 상태에서 금속 성분을 가할 수도 있다.
본 발명에 사용되는, 다양한 금속이 치환된 니켈 포스페이트 분자체는 공지의 방법을 참고하여 제조될 수 있다.
예컨대, 상기 니켈-포스페이트계 분자체는, 니켈 화합물, 니켈 화합물에 대하여, 0.3 ~ 3.0 몰비의 인화합물, 0.001 ~ 1.0 몰비의 금속을 함유하는 반응물로부터 제조된 금속 함유 니켈-포스페이트계 분자체일 수 있다. 상기 분자체 반응물은 니켈화합물에 대하여 0.5 내지 10 몰비의 불소화합물을 더 함유할 수 있다.
예컨대, 상기 니켈-포스페이트계 분자체는 분말 또는 펠렛의 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기의 니켈-포스페이트계 분자체(나노세공체)는 분말 또는 펠렛 등의 형태를 가지는 성형체로 사용할 수 있다. 성형체의 형태는 펠렛, 비드, 하니컴, 메쉬 또는 막 형태가 바람직하다. 펠렛, 비드, 하니컴, 메쉬, 막 등의 성형체를 제조하기 위해서는 적정한 유기 또는 무기 바인더를 사용할 수 있으며, 첨가된 유기 또는 무기 바인더는 분말 무게의 50%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 무기 바인더로는 실리카, 알루미나, 층상구조화합물, 금속알콕사이드, 금속할라이드 등이 사용될 수 있으며, 유기 바인더로는 1 종 이상의 알코올 및 셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴레이트 등이 바람직하다.
예컨대, 상기 에틸렌가스 흡착 필름은 상기 접착층의 다른 일면, 예컨대 상기 다공성 기재와 대향되는 위치에 인쇄층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 에틸렌가스 흡착 필름은 다공성 기재/접착층/인쇄층으로 이루어진 3층 구조를 가질 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 에틸렌가스 흡착 필름을 포함하는 포장지를 제공한다.
예컨대, 상기 포장지는 야채 또는 과일의 포장지일 수 있다.
상기 야채는 양상추 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 과일은 바나나 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 즉, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
제조예: 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체 제조
염화니켈·6수화물(NiCl2·6H2O) 3.40g과 염화구리(CuCl2) 0.08g을 증류수 22.89g에 녹인 후, 상기 혼합용액에 85% 인산 1.02g을 적가하고 암모니아수 2.53g을 가하여 반응물의 조성이 1.0 Ni : 0.63 P : 0.17 Cu: 3.0 NH3 : 100 H2O이 되도록 하였다. 상기에서 얻어진 반응물 30g을 테프론 반응기에 담고 밀봉한 후 마이크로웨이브 반응기(CEM, MARS5)에서 180℃에서 3분간 유지하여 결정화시킨 후 25℃에서 냉각, 고액 분리 후, 구리로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체를 얻었다.
비교제조예: 금속으로 치환되지 않은 니켈-포스페이트계 분자체 제조
염화니켈·6수화물(NiCl2·6H2O) 3.42g을 증류수에 녹인 후 85% 인산 1.01g을 적가한 후 암모니아수 2.55g을 가하여 조성이 1.0Ni : 0.63P : 3.0NH3 : 100H2O이고, pH가 7.7인 반응물을 얻었다. 상기에서 얻어진 반응물 30g을 테프론 반응기에 담고 밀봉 후 마이크로 웨이브 반응기에서 180℃에서 4시간 유지하여 결정화시켜, 실온(25℃으로 냉각하여 고액 분리한 후, 금속으로 치환되지 않은 니켈-포스페이트계 분자체를 얻었다.
실시예 1
선형 저밀도 폴리에틸렌 필름(두께: 40 ㎛) 상에 제조예의 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체가 전체 에틸렌가스 흡착 필름의 5 wt%가 되도록 증착시켜, 2층 구조의 에틸렌가스 흡착 필름을 제조하였다.
실시예 2
제조예의 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체가 전체 에틸렌가스 흡착 필름의 10 wt%가 되도록 증착시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
실시예 3
제조예의 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체가 전체 에틸렌가스 흡착 필름의 3 wt%가 되도록 증착시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
실시예 4
제조예의 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체가 전체 에틸렌가스 흡착 필름의 12 wt%가 되도록 증착시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
실시예 5
선형 저밀도 폴리에틸렌 필름의 두께를 20㎛로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
실시예 6
선형 저밀도 폴리에틸렌 필름의 두께를 200㎛로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
실시예 7
선형 저밀도 폴리에틸렌 필름의 두께를 10㎛로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
실시예 8
선형 저밀도 폴리에틸렌 필름의 두께를 210㎛로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
비교예 1
선형 저밀도 폴리에틸렌 필름(두께: 40 ㎛)을 에틸렌가스 흡착 필름으로 하였다.
비교예 2
제조예의 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체 대신 비교제조예의 금속으로 치환되지 않은 니켈-포스페이트계 분자체를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
비교예 3
선형 저밀도 폴리에틸렌 가스를 제조예의 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체와 함께, 미량의 공기를 촉매로 하여 1,000atm 및 300℃의 조건 하에서 가열하여, 1층 구조의 에틸렌가스 흡착 필름을 제조하였다.
(평가)
평가 1: 에틸렌가스 흡착 정도
에틸렌가스의 흡착량은, 에틸렌의 제거 정도로 확인하였다. 구체적으로 한 변의 길이가 200mm의 입방체 아크릴케이스를 준비해서, 안에 양상추를 넣었다. 양상추 주변에 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 3의 에틸렌가스 흡착 필름 50g 을 각각 배치하였다. 케이스의 상부에는 계내(系內)의 공기를 순환시키기 위해서 팬을 부착했다.
일주일 동안, 케이스 내의 에틸렌가스 농도를 가스검지관에 의해 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 경과 시간 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 |
| 48 시간 | 5 | 5 | 6 | 6 | 5 | 5 | 6 | 5 | 30 | 25 | 16 |
| 96 시간 | 5 | 6 | 7 | 7 | 5 | 7 | 13 | 7 | 77 | 68 | 47 |
| 144 시간 | 6 | 6 | 8 | 9 | 5 | 7 | 34 | 10 | 100 | 99 | 53 |
| 168 시간 | 7 | 7 | 15 | 15 | 7 | 7 | 53 | 18 | 100 | 100 | 88 |
상기 표 1로부터, 실시예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은 비교예에 따른 필름과 비교하여, 에틸렌가스 흡착 정도가 매우 우수함을 확인할 수 있다. 특히, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 5 및 실시예 6에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은 에틸렌가스 흡착 정도가 매우 우수함을 확인할 수 있고, 이로부터 에틸렌가스 흡착 필름 내 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체의 함량 및 다공성 기재의 두께가 에틸렌가스 흡착 정도에 영향을 미침을 알 수 있다.
평가 2: 산소투과도
실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 3의 에틸렌가스 흡착 필름으로 양상추를 각각 포장한 후, 상기 필름의 산소투과도를 측정(OTR Test Report (v1.3.2.0), SYSTECH illinois Model 8001, Using Method: ASTM D3985, ASTM F1927, ASTM F1307)하였고, 그 결과를 하기 표 2 및 도 3 내지 도 5에 나타내었다.
| 경과 시간 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 |
| 10분 | 1784 | 4317 | 1142 | 1210 | 1682 | 1746 | 1508 | 1295 | 1097 | 1733 | 1403 |
| 20분 | 3255 | 7014 | 2379 | 2287 | 3124 | 3218 | 3009 | 2671 | 2128 | 3187 | 2617 |
| 30분 | 4932 | 7135 | 3550 | 3484 | 4907 | 4909 | 4618 | 3848 | 3401 | 4800 | 3780 |
| 40분 | 4983 | 7259 | 3761 | 3677 | 4948 | 4955 | 4724 | 4377 | 3468 | 4921 | 3811 |
상기 표 2 및 도 3 내지 도 5로부터, 실시예에 따른 에틸렌가스 흡착 필름은 비교예에 따른 필름과 비교하여, 에틸렌가스 흡착 정도가 매우 우수함을 확인할 수 있다. 특히, 에틸렌가스 흡착 필름 내 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체의 함량이 에틸렌가스 흡착 필름의 산소투과도에 영향을 미침을 알 수 있다.
평가 3: 육안 평가 1
실시예 1의 에틸렌가스 흡착 필름으로 양상추를 포장한 후, 10일 동안 양상추 표면 변화를 육안으로 관찰하고, 그 결과를 도 6 및 도 7에 나타내었다.
도 6 및 도 7로부터, 양상추의 가공방법과 무관하게, 양상추가 약 9일차까지는 양상추의 신선도 저하가 크게 일어나지 않음을 확인할 수 있다.
평가 4: 육안 평가 2
실시예 1 및 비교예 1의 에틸렌가스 흡착 필름으로 바나나를 각각 포장한 후, 15일 동안 방치 후, 육안으로 바나나 표면 및 과육을 관찰하고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.
도 8로부터, 실시예 1의 에틸렌가스 흡착 필름으로 포장된 바나나는, 비교예 1의 에틸렌가스 흡착 필름으로 포장된 바나나에 비해, 15일 경과 후의 신선도가 우수함을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (12)
- 20㎛ 내지 200㎛의 두께를 가지는 다공성 기재 및 상기 기재 일면에 위치한 접착층을 포함하고,
상기 접착층은 금속으로 치환된 니켈-포스페이트계 분자체를 포함하고,
상기 니켈-포스페이트계 분자체는 에틸렌가스 흡착 필름 내 5 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 에틸렌가스 흡착 필름.
- 삭제
- 제1항에서,
상기 다공성 기재는 폴리에틸렌 필름인 에틸렌가스 흡착 필름.
- 제3항에서,
상기 폴리에틸렌 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름인 에틸렌가스 흡착 필름.
- 삭제
- 제1항에서,
상기 금속은 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 은, 철, 코발트, 구리, 아연, 규소, 마그네슘, 란탄, 세륨 또는 이들의 조합을 포함하는 에틸렌가스 흡착 필름.
- 제1항에서,
상기 니켈-포스페이트계 분자체는 분말 또는 펠렛의 형태를 가지는 에틸렌가스 흡착 필름.
- 제1항에서,
상기 에틸렌가스 흡착 필름은 상기 접착층 일면에 인쇄층을 더 포함하는 에틸렌가스 흡착 필름.
- 제1항, 제3항, 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 에틸렌가스 흡착 필름을 포함하는 포장지.
- 제9항에서,
상기 포장지는 야채 또는 과일의 포장지인 포장지.
- 제10항에서,
상기 야채는 양상추를 포함하는 포장지.
- 제10항에서,
상기 과일은 바나나를 포함하는 포장지.
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|---|---|---|---|
| KR1020190043193A KR102209095B1 (ko) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 에틸렌가스 흡착 필름 및 이를 포함하는 포장지 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190043193A KR102209095B1 (ko) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 에틸렌가스 흡착 필름 및 이를 포함하는 포장지 |
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| KR20200120834A KR20200120834A (ko) | 2020-10-22 |
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| KR1020190043193A KR102209095B1 (ko) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 에틸렌가스 흡착 필름 및 이를 포함하는 포장지 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101252446B1 (ko) * | 2008-07-31 | 2013-04-16 | 한국화학연구원 | 다공성 니켈포스페이트를 이용한 올레핀/파라핀 분리 방법 및 다공성 니켈포스페이트를 함유하는 식품 포장재 |
| KR101663497B1 (ko) * | 2014-12-17 | 2016-10-07 | (주)제이피앤씨 | 선형 저밀도 폴리에틸렌 복합필름 및 이를 포함하는 포장재 |
-
2019
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