KR102304066B1 - Bioplastic composition having a freshness sustenance function and bioplastic pellet using therefrom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 바이오 플라스틱 펠릿에 관한 것으로, 구체적으로는 바이오매스 수지, 신선도 유지제 및 상온 복합 생분해 첨가제를 포함하고, 상기 바이오매스 수지는 고분자 수지, 폐지를 미분체로 분쇄한 폐지 분말, 아교 및 실란 커플링제를 포함하고, 상기 신선도 유지제는 다공성 광물질, 키토산, 프로폴리스 및 과망간산칼륨을 포함하고, 상기 상온 복합 생분해 첨가제는 코코넛피, 왁스, 금속이온염, 유기산화개시제, 유기산, 과산화물, 상온 열분해개시제, 레독스 개시제, 산화방지제 및 UV 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 바이오 플라스틱 펠릿에 관한 것이다.The present invention relates to a bioplastic composition having a freshness maintaining function and bioplastic pellets using the same, and more specifically, to a biomass resin, a freshness retaining agent, and a room temperature complex biodegradation additive, wherein the biomass resin is a polymer resin, waste paper waste paper powder pulverized into a fine powder, glue and a silane coupling agent, the freshness maintaining agent includes porous minerals, chitosan, propolis and potassium permanganate, and the room temperature complex biodegradation additive is coconut skin, wax, metal ion salt , an organic oxidation initiator, an organic acid, a peroxide, a room temperature thermal decomposition initiator, a redox initiator, an antioxidant and a UV absorber.
Description
본 발명은 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 바이오 플라스틱 펠릿에 관한 것으로, 구체적으로는 바이오매스 수지, 신선도 유지제 및 상온 복합 생분해 첨가제를 포함하고, 상기 바이오매스 수지는 고분자 수지, 폐지를 미분체로 분쇄한 폐지 분말, 아교 및 실란 커플링제를 포함하고, 상기 신선도 유지제는 다공성 광물질, 키토산, 프로폴리스 및 과망간산칼륨을 포함하고, 상기 상온 복합 생분해 첨가제는 코코넛피, 왁스, 금속이온염, 유기산화개시제, 유기산, 과산화물, 상온 열분해개시제, 레독스 개시제, 산화방지제 및 UV 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 바이오 플라스틱 펠릿에 관한 것이다.The present invention relates to a bioplastic composition having a freshness maintaining function and bioplastic pellets using the same, and more specifically, to a biomass resin, a freshness retaining agent, and a room temperature complex biodegradation additive, wherein the biomass resin is a polymer resin, waste paper waste paper powder pulverized into a fine powder, glue and a silane coupling agent, the freshness maintaining agent includes porous minerals, chitosan, propolis and potassium permanganate, and the room temperature complex biodegradation additive is coconut skin, wax, metal ion salt , an organic oxidation initiator, an organic acid, a peroxide, a room temperature thermal decomposition initiator, a redox initiator, an antioxidant and a UV absorber.
지구온난화를 유도하는 물질로 감축대상인 가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(NO2), 불화탄소(PFC), 수소화불화탄소(HFC), 불화유황(SF6) 등 6가지인데, 최근 저탄소 녹색성장, 지구온난화, 탄소저감이 화두가 되고 바이오 플라스틱 경쟁력이 강화되고 있는 시점에서 기존 생분해 플라스틱을 중심으로 일회용품 및 일부 산업화 제품에만 적용이 되고 있는 바이오 플라스틱이 식물체, 해조류 등 탄소중립(Carbon neutral)형 바이오매스 유래 원료를 사용하는 바이오 베이스 플라스틱(Bio Based Plastics) 범주까지 확장되면서 급속하게 산업화가 진행되고 있고, 직접 완제품에 적용되어 매출 확대로 이어지는 점에서 매우 중요한 기술적 진보를 이루고 있다.Substances that induce global warming and target gases are carbon dioxide (CO 2 ), methane (CH 4 ), nitrous oxide (NO 2 ), fluorocarbon (PFC), hydrofluorocarbon (HFC), sulfur fluoride (SF 6 ), etc. There are six types. At a time when low-carbon green growth, global warming, and carbon reduction are becoming hot topics and bioplastic competitiveness is being strengthened, bioplastics, which are being applied only to disposable products and some industrialized products, centering on existing biodegradable plastics, are plants, seaweed, etc. Industrialization is rapidly progressing as it expands to the category of Bio-Based Plastics, which uses carbon-neutral biomass-derived raw materials. is being accomplished
이에 최근에는 환경 오염을 방지하고자 바이오매스를 이용한 플라스틱 제품들이 개발되었다. 이러한 제품들은 식물체 분말 등을 포함하는 바이오매스를 포함하고 있는데, 이로 인해 순수 합성수지 플라스틱 제품에 비해 어느 정도 분해성이 향상된 효과를 나타내었지만, 바인더로서 합성수지를 사용함으로써 분해성의 향상 정도에 한계가 있었고, 바이오매스에 의해 발생되는 이취문제가 새롭게 대두되었다.In recent years, plastic products using biomass have been developed to prevent environmental pollution. These products contain biomass including plant powder, etc., which resulted in improved degradability compared to pure synthetic resin plastic products, but there was a limit to the degree of degradability improvement by using synthetic resin as a binder, The odor problem caused by the mass has been newly raised.
계란은 높은 영양에 비해 에너지 함량이 낮고 소화흡수가 잘 되며 가격이 저렴하여 꾸준히 그 소비가 증가하고 있다. 계란의 세척은 최외부 방어기능을 담당하고 있는 큐티클 층을 파괴하여 비세척란보다 저장 중 오염되는 경우에 더욱 저장성 및 안전성을 떨어뜨릴 수 있는 단점이 있다. 열처리나 세척 외에 수분이 계란 내부의 수축에 의해 흡수되면서 균이 침투된다는 사실에 입각하여 큐티클층이 결손된 계란 부위를 피복필름으로 코팅하는 기술이 도입되었다. 젤라틴, 미네랄 오일, 덱스트린, 전분 및 키토산 등을 1% 포함하는 필름으로 피복한 후 24시간 후 살모넬라 엔테리티디스에 대한 항균효과를 관찰하였을 때 키토산 코팅이 가장 좋은 효과를 보였다. 특히, 저분자의 키토산은 고분자의 키토산에 비해 항균효과가 뛰어난 것으로 보고되었다. 이외도 자몽 등의 천연추출물에 계란을 침지시켜 위생성을 향상시키기 위한 연구도 보고되었다. 계란은 자체 미생물 방어기능이 있어 저온에서 비교적 장기간 보존할 수 있으나, 현재까지 국내 유통, 판매가 냉장이 아닌 실온 조건에서 이루어지는 경우가 많으므로, 실온에서 안전성을 확보할 수 있는 방법에 대한 검토가 필요하다.Eggs have a low energy content compared to their high nutritional value, are easily digested and absorbed, and are inexpensive, so their consumption is steadily increasing. Washing eggs destroys the cuticle layer, which is responsible for the outermost protective function, and thus has a disadvantage in that storage and safety can be further reduced when contaminated during storage than unwashed eggs. In addition to heat treatment or washing, a technology for coating the egg part with the missing cuticle layer with a coating film was introduced based on the fact that moisture is absorbed by the shrinkage inside the egg and bacteria penetrates it. After coating with a film containing 1% of gelatin, mineral oil, dextrin, starch and chitosan, etc., 24 hours later, when the antibacterial effect on Salmonella enteritidis was observed, the chitosan coating showed the best effect. In particular, it has been reported that low molecular weight chitosan has superior antibacterial effect compared to high molecular weight chitosan. In addition, studies have been reported to improve hygiene by immersing eggs in natural extracts such as grapefruit. Eggs can be stored for a relatively long time at low temperatures because they have their own microbial defense function. However, until now, domestic distribution and sales are often conducted under room temperature conditions rather than refrigeration, so it is necessary to review a method to ensure safety at room temperature. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 일회용 플라스틱 제품과 동일 또는 유사한 기계적 물성을 가지면서도 생분해성이 향상되고, 다공성 광물질, 키토산, 프로폴리스의 항균 물질을 첨가하고 있어 항균 효과를 가지며, 계란 유통을 위하여 실온에서도 계란의 신선도가 유지될 수 있는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 바이오 플라스틱 펠릿을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve biodegradability while having the same or similar mechanical properties to conventional disposable plastic products, and to add antibacterial substances of porous minerals, chitosan, and propolis. It is to provide a bioplastic composition having an antibacterial effect and a freshness maintenance function that can maintain the freshness of eggs even at room temperature for egg distribution, and bioplastic pellets using the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바이오매스 수지, 신선도 유지제 및 상온 복합 생분해 첨가제를 포함하고, 상기 바이오매스 수지는 고분자 수지, 폐지를 미분체로 분쇄한 폐지 분말, 아교 및 실란 커플링제를 포함하고, 상기 신선도 유지제는 다공성 광물질, 키토산, 프로폴리스, 칼슘락테이트 및 과망간산칼륨을 포함하고, 상기 상온 복합 생분해 첨가제는 코코넛피, 왁스, 금속이온염, 유기산화개시제, 유기산, 과산화물, 상온 열분해개시제, 레독스 개시제, 산화방지제 및 UV 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention includes a biomass resin, a freshness maintaining agent, and a room temperature complex biodegradation additive, and the biomass resin includes a polymer resin, a waste paper powder pulverized by pulverizing waste paper into a fine powder, a glue and a silane coupling agent. And, the freshness maintaining agent includes a porous mineral, chitosan, propolis, calcium lactate and potassium permanganate, and the room temperature complex biodegradation additive is coconut skin, wax, metal ion salt, organic oxidation initiator, organic acid, peroxide, room temperature thermal decomposition There is provided a bioplastic composition having a freshness maintenance function, comprising an initiator, a redox initiator, an antioxidant and a UV absorber.
이때, 상기 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 상기 바이오매스 수지 70 내지 80 중량부, 신선도 유지제 5 내지 15 중량부 및 상온 복합 생분해 첨가제 5 내지 30 중량부 포함하는 것이 바람직하다. In this case, it is preferable to include 70 to 80 parts by weight of the biomass resin, 5 to 15 parts by weight of the freshness retainer, and 5 to 30 parts by weight of the room temperature complex biodegradation additive with respect to 100 parts by weight of the bioplastic composition.
또한 상기 바이오매스 수지는 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 폐지 분말 80~120 중량부, 아교 40~60 중량부, 실란 커플링제 0.5~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 실란 커플링제는 비닐트라이클로로실란인 것이 바람직하다. In addition, the biomass resin is characterized in that it contains 80 to 120 parts by weight of waste paper powder, 40 to 60 parts by weight of glue, and 0.5 to 5 parts by weight of a silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the polymer resin, and the silane coupling agent is vinyl. It is preferably trichlorosilane.
상기 다공성 광물질은 토르말린이며, 상기 신선도 유지제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 토르말린 1.0 내지 3.0 중량부, 키토산 1.0 내지 3.0 중량부, 프로폴리스 1.0 내지 3.0 중량부, 칼슘락테이트 1.0 내지 3.0 중량부 및 과망간산칼륨 1.0 내지 3.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The porous mineral is tourmaline, and the freshness maintaining agent is based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 1.0 to 3.0 parts by weight of tourmaline, 1.0 to 3.0 parts by weight of chitosan, 1.0 to 3.0 parts by weight of propolis, 1.0 to 3.0 parts by weight of calcium lactate. It is characterized in that it contains 1.0 to 3.0 parts by weight of potassium permanganate and parts by weight.
상기 상온 복합 생분해 첨가제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 5 내지 15 중량부; 왁스 0.05 내지 0.5 중량부; 금속이온염 1.0 내지 2.0 중량부; 유기산화개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 유기산 1.0 내지 5.0 중량부; 과산화물 0.01 내지 1.0 중량부; 상온 열분해개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 레독스 개시제 1.0 내지 5.0 중량부; 산화방지제 1.0 내지 4.0 중량부 및 UV 흡수제 0.01 내지 1.0 중량부를 포함하며, 바람직하게는 상기 왁스는 폴리에틸렌 왁스이고, 상기 금속이온염은 1:1의 중량비로 혼합된 페릭(Ⅲ) 포메이트와 페릭(Ⅱ) 락테이트 혼합물이고, 상기 유기산화개시제는 1:1의 중량비로 혼합된 알파리놀렌산과 감마리놀렌산의 혼합물이고, 상기 유기산은 프로피온산이고, 상기 과산화물은 1,3-비스(티-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠이고, 상기 상온 열분해 개시제는 나프탈렌-2-아조벤젠이며, 상기 레독스 개시제는 큐멘 하이드로퍼옥사이드이고, 상기 UV 흡수제는 벤조페논이다. The room temperature composite biodegradation additive is based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 5 to 15 parts by weight of coconut skin; 0.05 to 0.5 parts by weight of wax; 1.0 to 2.0 parts by weight of a metal ion salt; 0.5 to 2.0 parts by weight of an organic oxidation initiator; 1.0 to 5.0 parts by weight of an organic acid; 0.01 to 1.0 parts by weight of peroxide; 0.5 to 2.0 parts by weight of a room temperature thermal decomposition initiator; 1.0 to 5.0 parts by weight of a redox initiator; It contains 1.0 to 4.0 parts by weight of an antioxidant and 0.01 to 1.0 parts by weight of a UV absorber, preferably the wax is polyethylene wax, and the metal ion salt is ferric (III) formate and ferric ( II) a lactate mixture, the organic oxidation initiator is a mixture of alpha-linolenic acid and gamma-linolenic acid mixed in a weight ratio of 1:1, the organic acid is propionic acid, and the peroxide is 1,3-bis(t-butylperoxy- isopropyl) benzene, the room temperature thermal decomposition initiator is naphthalene-2-azobenzene, the redox initiator is cumene hydroperoxide, and the UV absorber is benzophenone.
또한, 상기 산화방지제는 1차 산화방지제로 (1,2-디옥시에틸렌)비스(이미노에틸렌)비스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) 및 2차 산화방지제로 트리스[2-(2,4,4-트리메틸-2-펜타닐)페닐]포스파이트를 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물인 것을 특징으로 한다. In addition, the antioxidant is a primary antioxidant (1,2-dioxyethylene)bis(iminoethylene)bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate ) and tris[2-(2,4,4-trimethyl-2-fentanyl)phenyl]phosphite as a secondary antioxidant in a weight ratio of 1:1.
본 발명의 또 다른 실시 예에서, 상기 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물에 의하여 제조된 바이오 플라스틱 펠릿을 제공한다. In another embodiment of the present invention, there is provided a bioplastic pellet prepared by the bioplastic composition having the freshness maintaining function.
본 발명의 또 다른 실시 예에서, 상기 펠릿에 의하여 제조된 계란 보관 용기를 제공한다. In another embodiment of the present invention, it provides an egg storage container prepared by the pellet.
본 발명에 따른 바이오 플라스틱 조성물은 종래의 합성수지를 이용하여 제조한 플라스틱 제품과 동일 또는 유사한 기계적 물성을 가진 플라스틱 제품을 제조할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 폐지 분말은 낮은 비중의 셀룰로오스로 구성되어 제조되는 제품의 비중을 낮출 수 있어 동일 중량의 원료를 성형할 때 제품 단가를 절감할 수 있는 효과를 가지며, 신선도 유지제를 포함하고 있어 상온에서 계란을 오랬동안 보관할 수 있어 계란 유통 포장용 트레이로 활용성을 높일 수 있다. The bioplastic composition according to the present invention has the effect of producing a plastic product having the same or similar mechanical properties to a plastic product manufactured using a conventional synthetic resin. In addition, waste paper powder is composed of cellulose with a low specific gravity and can lower the specific gravity of the manufactured product, which has the effect of reducing the product cost when molding raw materials of the same weight. It can be stored for a long time, so it can be used as a tray for egg distribution and packaging.
도 1은 본 발명의 바이오 플라스틱 조성물을 이용하여 제조된 계란 보관 용기 본체의 사진이다.
도 2는 본 발명의 바이오 플라스틱 조성물을 이용하여 제조된 계란 보관 용기 덮개의 사진이다.
도 3은 본 발명의 바이오 플라스틱 조성물을 이용하여 제조된 계란 보관 용기의 본체와 덮개를 결합한 사진이다. 1 is a photograph of the main body of an egg storage container manufactured using the bioplastic composition of the present invention.
2 is a photograph of the egg storage container cover manufactured using the bioplastic composition of the present invention.
3 is a photograph showing the combination of the body and the cover of the egg storage container manufactured using the bioplastic composition of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that these examples are only presented by way of example to explain the present invention in more detail, and that the scope of the present invention is not limited by these examples. .
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Further, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in case of conflict, this specification, including definitions description will take precedence.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly explain the invention proposed in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification. And when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, "unit" described in the specification means one unit or block that performs a specific function.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 조성물은 바이오매스 수지 및 상온 복합 생분해 첨가제를 포함하고, 상기 바이오매스 수지는 고분자 수지, 폐지를 미분체로 분쇄한 폐지 분말, 아교 및 실란 커플링제를 포함하고, 상기 상온 복합 생분해 첨가제는 코코넛피, 왁스, 금속이온염, 유기산화개시제, 유기산, 과산화물, 상온 열분해개시제, 레독스 개시제, 산화방지제 및 UV 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 한다. The bioplastic composition according to an embodiment of the present invention includes a biomass resin and a room temperature composite biodegradation additive, and the biomass resin includes a polymer resin, a waste paper powder obtained by pulverizing waste paper into a fine powder, a glue and a silane coupling agent, The room temperature complex biodegradation additive is characterized in that it includes coconut skin, wax, metal ion salt, organic oxidation initiator, organic acid, peroxide, room temperature thermal decomposition initiator, redox initiator, antioxidant and UV absorber.
본 발명 조성물은 플라스틱 펠릿을 제조하는 데 사용할 수 있으며, 이를 이용하여 종래의 합성수지 펠릿을 이용한 플라스틱 제품과 동일 또는 유사한 기계적 물성을 가진 플라스틱 제품을 생산할 수 있다. 또한, 바이오매스를 이용하여 제조한 플라스틱 제품과 달리 이취문제를 최소화할 수 있고, 아교를 바인더로 사용하고, 상온 복합 생분해 첨가제를 포함하여 상온에서 플라스틱의 분해성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.The composition of the present invention can be used to manufacture plastic pellets, and by using it, plastic products having the same or similar mechanical properties as plastic products using conventional synthetic resin pellets can be produced. In addition, unlike plastic products manufactured using biomass, it is possible to minimize odor problems, use glue as a binder, and include room temperature complex biodegradable additives to improve the degradability of plastics at room temperature.
상기 조성물은 상기 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 상기 바이오매스 수지 85 내지 95 중량부, 상온 복합 생분해 첨가제 5 내지 30 중량부 포함하는 것이 바람직하며, 상온 복합 생분해 첨가제가 5 중량부 미만인 경우 플라스틱 제품의 분해효과가 떨어질 수 있으며, 30 중량부를 초과하는 경우 바이오매스 수지의 함량이 감소하여 플라스틱 제품의 기계적 물성이 약화될 수 있다는 단점이 있다. The composition preferably contains 85 to 95 parts by weight of the biomass resin and 5 to 30 parts by weight of the room temperature composite biodegradation additive based on 100 parts by weight of the bioplastic composition. The decomposition effect may be lowered, and when it exceeds 30 parts by weight, the content of the biomass resin is reduced, so that mechanical properties of the plastic product may be weakened.
상기 고분자 수지는 특별히 제한되는 것은 아니고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지, 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리에틸렌(PE) 수지 등 공지의 고분자 수지를 사용할 수 있다. 바람직하게는 폴리프로필렌(PP) 수지를 사용할 수 있고, 이때, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 등을 혼합하여 사용할 수도 있다.The polymer resin is not particularly limited, and known polymer resins such as polyethylene terephthalate (PET) resin, polypropylene (PP) resin, and polyethylene (PE) resin may be used. Preferably, polypropylene (PP) resin may be used, and in this case, high-density polyethylene (HDPE) resin, low-density polyethylene (LDPE), etc. may be mixed and used.
폐지 분말은 폐지를 미분체로 분쇄한 것을 말하고, 폐지는 일반적인 종이로서, 신문 등 석유 유래 자원을 의미한다. 폐지는 제조하려는 플라스틱 제품에 따라 미분체의 크기를 조절하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 100~400 메쉬의 크기로 미분체를 형성할 수 있다. 본 발명은 종래의 플라스틱 제품처럼 합성수지만을 사용하는 것이 아니라 폐지를 분쇄하여 사용함으로써 분해성을 향상시킬 수 있다. 한편, 최근에 바이오매스를 이용하여 개발된 플라스틱 제품도 종래의 합성수지로 제조된 플라스틱 제품에 비해 분해성은 향상되었다는 장점은 있으나, 제조공정 중 리그닌에 의한 탄화현상이 일어나 이취(異臭) 문제가 발생하여 제품의 상품성이 떨어진다는 단점이 있다. 하지만, 본 발명은 바이오매스를 폐지 분말로 대체하여 이러한 이취 문제를 최소화할 수 있는 효과도 가진다. 폐지 분말은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 80~120 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 폐지 분말의 함량이 80 중량부 미만인 경우, 고분자 수지에 비해 함량이 부족하여 제조되는 플라스틱 제품의 분해성이 떨어질 수 있다는 단점이 있고, 120 중량부를 초과하는 경우, 고분자 수지에 비해 함량이 과도하여 오히려 기계적 물성이 약화될 수 있다는 단점이 있다.Waste paper powder refers to waste paper pulverized into fine powder, and waste paper is general paper, meaning petroleum-derived resources such as newspapers. Waste paper is preferably to adjust the size of the fine powder according to the plastic product to be manufactured, for example, it can form the fine powder to a size of 100 ~ 400 mesh. The present invention can improve the decomposition property by using a pulverized waste paper instead of using only a synthetic resin like a conventional plastic product. On the other hand, plastic products recently developed using biomass also have the advantage of improved degradability compared to plastic products manufactured with conventional synthetic resins, but carbonization by lignin occurs during the manufacturing process, causing off-odor problems. The disadvantage is that the product's marketability is lowered. However, the present invention also has the effect of minimizing this off-flavor problem by replacing the biomass with waste paper powder. Waste paper powder is preferably included in an amount of 80 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin. When the content of waste paper powder is less than 80 parts by weight, there is a disadvantage that the content of the waste paper powder is insufficient compared to the polymer resin and the decomposition of the manufactured plastic product may be lowered, and when it exceeds 120 parts by weight, the content is excessive compared to the polymer resin and rather mechanical There is a disadvantage that the physical properties may be weakened.
아교는 동물의 가죽, 창자, 뼈 등을 고아 그 액체를 고형화한 물질로서, 고분자 수지와 폐지 분말을 결합하는 바인더 역할을 한다. 종래에는 바인더로 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 합성수지를 사용하였는데, 이들은 혼합된 조성물이 잘 엉겨 붙게 하지만, 합성수지이기 때문에 최종 생산물인 플라스틱 제품의 분해성은 저하시켰다. 반면에 아교의 경우 고분자 수지 및 폐지 분말간에 잘 엉겨 붙게 하면서도 최종 생산물인 플라스틱 제품의 분해성을 향상시킴으로써 친환경적인 특성을 강화할 수 있다. 아교는 고분자 수지 100 중량부에 대해서 40~60 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 아교의 함량이 40 중량부 미만인 경우, 고분자 수지와 폐지 분말을 적절하게 엉겨 붙게 하지 못해 제조되는 플라스틱 제품의 형태가 잘 성형되지 않는다는 단점이 있고, 60 중량부를 초과하는 경우, 고분자 수지의 함량이 상대적으로 줄어들어 최종 완제품인 플라스틱 제품의 기계적 물성이 저하되는 단점이 있다.Glue is a material obtained by solidifying the liquid obtained by orphaning animal hides, intestines, bones, etc., and serves as a binder that binds polymer resin and waste paper powder. Conventionally, synthetic resins such as linear low-density polyethylene (LLDPE), low-density polyethylene (LDPE), and high-density polyethylene (HDPE) have been used as binders, which cause the mixed composition to coagulate well, but because it is a synthetic resin, the degradability of the final product plastic product is lowered On the other hand, in the case of glue, it is possible to strengthen the eco-friendly characteristics by improving the decomposition of the final product plastic product while making it stick well between the polymer resin and waste paper powder. Glue is preferably included in an amount of 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin. If the content of the glue is less than 40 parts by weight, the polymer resin and waste paper powder cannot be properly coagulated, so the shape of the manufactured plastic product is not well molded, and when it exceeds 60 parts by weight, the content of the polymer resin is relatively There is a disadvantage in that the mechanical properties of the final finished plastic product are reduced.
실란 커플링제는 고분자 수지와 폐지 분말 사이의 결합력을 향상시키는 데 기여하는 것으로서, 아교의 기능을 보완한다. 실란 커플링제는 비닐계 실란커플링제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 비닐트라이클로로실란, 비닐트라이메톡시실란, 비닐트라이에톡시실란 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 실란 커플링제는 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.5~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 실란 커플링제의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우, 실란 커플링제에 의해 발현되는 효과를 얻을 수 없고, 5 중량부를 초과하는 경우, 고분자 수지와 폐교 분말이 불균일하게 섞일 수 있다는 단점이 있다.The silane coupling agent contributes to improving the bonding force between the polymer resin and the waste paper powder, and complements the function of the glue. The silane coupling agent may be a vinyl-based silane coupling agent, preferably vinyl trichlorosilane, vinyl trimethoxysilane, vinyl triethoxysilane, etc., but is not limited thereto. The silane coupling agent is preferably included in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin. When the content of the silane coupling agent is less than 0.5 parts by weight, the effect expressed by the silane coupling agent cannot be obtained, and when it exceeds 5 parts by weight, there is a disadvantage that the polymer resin and the spent bridge powder may be mixed non-uniformly.
상기 신선도 유지제는 다공성 광물질, 키토산, 프로폴리스, 칼슘락테이트 및 과망간산칼륨을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 다공성 광물질은 토르말린이며, 상기 신선도 유지제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 토르말린 1.0 내지 3.0 중량부, 키토산 1.0 내지 3.0 중량부, 프로폴리스 1.0 내지 3.0 중량부, 칼슘락테이트 1.0 내지 3.0 중량부 및 과망간산칼륨 1.0 내지 3.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The freshness maintaining agent may include a porous mineral, chitosan, propolis, calcium lactate and potassium permanganate, preferably the porous mineral is tourmaline, and the freshness maintaining agent is based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 1.0 to 3.0 parts by weight of tourmaline, 1.0 to 3.0 parts by weight of chitosan, 1.0 to 3.0 parts by weight of propolis, 1.0 to 3.0 parts by weight of calcium lactate, and 1.0 to 3.0 parts by weight of potassium permanganate.
토르말린은 주로 원적외선과 다량의 음이온 등을 방출하는 것으로 알려져 있는데, 포름알데히드 분해와 같은 오염제거에 효과가 있으며, 곰팡이균 서식 억제로 인한 부패방지 등과 같은 생활 속 오염에 대한 유익한 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 상기 토르말린은 자체적으로 적외선을 방출하는 기능을 가지고 있어 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 토르말린 1.0 내지 3.0 중량부 첨가하며 3.0 중량부 초과하여 첨가하는 경우 토르말린에 의하여 방출된 적외선에 의하여 오히려 계란의 신선도가 떨어질 수 있다. Tourmaline is known to mainly emit far-infrared rays and a large amount of negative ions. . Since the tourmaline has a function of emitting infrared rays by itself, 1.0 to 3.0 parts by weight of tourmaline is added with respect to 100 parts by weight of the total bioplastic composition, and when added in excess of 3.0 parts by weight, the infrared rays emitted by the tourmaline will cause the egg to be absorbed. Freshness may decrease.
천연 생체고분자 물질인 키토산은 탈아세틸화시켜 얻을 수 있으며 키틴은 물과 유기용매에 잘녹지 않으나 탈아세틸화된 키토산은 약산 용액에 녹아 고분자의 다양이온성용액을 형성하여 흡착성, 보습성 등의 특성과 항균작용 효과를 나타낸다. 특히 키토산은 인체에 독성이 없고 무해하므로 그 향균작용을 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 발명에서도 키토산, 구체적으로 탈아세틸화된 키토산은 아래 실험예에서 나타난 바와 같이 향균 활성을 나타내어 상온에서 번식할 수 있는 세균을 억제하는 효과를 나타낸다. 상기 키토산은 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 키토산 1.0 내지 3.0 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 3.0 중량부를 초과하여 첨가하는 경우 최종 제품의 물성을 저하될 수 있다. Chitosan, a natural biopolymer material, can be obtained by deacetylation, and chitin is poorly soluble in water and organic solvents. and antibacterial effect. In particular, since chitosan is non-toxic and harmless to the human body, various attempts have been made using its antibacterial action. In the present invention, chitosan, specifically deacetylated chitosan, exhibits antibacterial activity as shown in the Experimental Examples below, thereby exhibiting the effect of inhibiting bacteria that can reproduce at room temperature. The chitosan is preferably added in an amount of 1.0 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition. When added in excess of 3.0 parts by weight, the physical properties of the final product may be deteriorated.
프로폴리스는 그 함유물 중에 우수한 항균력을 지닌 후라보노이드 성분의 함유율이 매우 높은 물질로서, 그 중요한 특징으로는 바이러스 등이 침입하기 어려운 튼튼한 결합조직을 만들고, 좋지 않은 효소를 억제하며 발암물질이 생기는 것을 방지할 뿐만 아니라 생체의 면역기능을 높여주어 그 성과로 방위력을 높이는 특징이 있다. 상기 프로폴리스는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 프로폴리스 1.0 내지 3.0 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 3.0 중량부를 초과하여 첨가하는 경우 최종 제품의 물성을 저하될 수 있다. Propolis is a substance with a very high content of flavonoids with excellent antibacterial activity in its contents, and its important features are that it creates a strong connective tissue that is difficult for viruses, etc. to invade, inhibits bad enzymes, and prevents carcinogens from forming Not only does it increase the immune function of the living body, but it also has the characteristic of increasing defense power as a result of that. The propolis is preferably added in an amount of 1.0 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition. When added in excess of 3.0 parts by weight, the physical properties of the final product may be deteriorated.
상기 칼슘락테이트(calcium lactate)는 칼슘젖산염으로 불리우며, 세균증식을 방지하고 가스발생을 억제하여 식품의 장기 보관을 용이하게 하고, 포장 제품의 산도를 조절할 수 있는 기능을 한다. 상기 칼슘 락테이트는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 칼슘락테이트 1.0 내지 3.0 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 3.0 중량부를 초과하여 첨가하는 경우 칼슘 이온에 의하여 최종 제품의 물성을 저하될 수 있다. The calcium lactate is called calcium lactate, and functions to prevent bacterial growth and suppress gas generation to facilitate long-term storage of food, and to control the acidity of packaged products. The calcium lactate is preferably added in an amount of 1.0 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition. When added in excess of 3.0 parts by weight, the physical properties of the final product may be deteriorated by calcium ions.
상기 과망간산칼륨(Potassium permanganate)은 화학식이 KMnO4이며, 일반적으로 진한 보라색을 띠는 무취의 결정 형태이다. 과망간산칼륨은 공기 중에서는 안정된 결정형이며, 수용성이어서 물에 용해되어 짙은 보라색 수용액을 만든다. 과망간산칼륨은 살균제, 소독제 등으로 사용되는 것으로 알려져 있다. 상기 과망간산칼륨은 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 과망간산칼륨 1.0 내지 3.0 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 3.0 중량부를 초과하여 첨가하는 경우 칼륨 이온에 의하여 최종 제품의 물성을 저하될 수 있다.The potassium permanganate (Potassium permanganate) has a chemical formula of KMnO 4 , and is generally in the form of an odorless crystal having a dark purple color. Potassium permanganate is a stable crystalline form in the air, and is water-soluble, so it dissolves in water to form a dark purple aqueous solution. Potassium permanganate is known to be used as a disinfectant, disinfectant, and the like. The potassium permanganate is preferably added in an amount of 1.0 to 3.0 parts by weight of potassium permanganate based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition. When added in excess of 3.0 parts by weight, the physical properties of the final product may be deteriorated by potassium ions.
상기 상온 복합 생분해 첨가제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 5 내지 15 중량부; 왁스 0.05 내지 0.5 중량부; 금속이온염 1.0 내지 2.0 중량부; 유기산화개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 유기산 1.0 내지 5.0 중량부; 과산화물 0.01 내지 1.0 중량부; 상온 열분해개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 레독스 개시제 1.0 내지 5.0 중량부; 산화방지제 1.0 내지 4.0 중량부 및 UV 흡수제 1.0 내지 5.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The room temperature composite biodegradation additive is based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 5 to 15 parts by weight of coconut skin; 0.05 to 0.5 parts by weight of wax; 1.0 to 2.0 parts by weight of a metal ion salt; 0.5 to 2.0 parts by weight of an organic oxidation initiator; 1.0 to 5.0 parts by weight of an organic acid; 0.01 to 1.0 parts by weight of peroxide; 0.5 to 2.0 parts by weight of a room temperature thermal decomposition initiator; 1.0 to 5.0 parts by weight of a redox initiator; It is characterized in that it contains 1.0 to 4.0 parts by weight of an antioxidant and 1.0 to 5.0 parts by weight of a UV absorber.
상온 복합 생분해 첨가제에 포함된 금속이온염은 레독스 개시제, 유기산 및 하이드로 과산화물과 반응하여 라디칼 반응을 촉진한다. 상기 상온 복합 생분해 첨가제에 포함된 상온 열분해 개시제는 가공, 보관 등의 온도 조건에 따라 적절한 온도 범위를 갖는 아조 화합물을 사용함으로써, 플라스틱 제품의 생분해성을 조절할 수 있다.The metal ion salt contained in the room temperature complex biodegradation additive reacts with the redox initiator, organic acid and hydroperoxide to promote radical reaction. The room temperature thermal decomposition initiator included in the room temperature composite biodegradation additive may control the biodegradability of plastic products by using an azo compound having an appropriate temperature range according to temperature conditions such as processing and storage.
본 발명에서의 코코넛피는 코코넛 열매에서 과육을 직접적으로 둘러싸고 있는 내껍질(shell)과 내껍질을 덮고 있는 외껍질(husk)의 혼합물을 의미할 수 있고, 코코넛피의 수집 과정에서 부득이하게 혼입된 미량의 부산물이 포함된 것을 의미할 수 있다. 코코넛피에 포함된 팜유는 펠릿 생산시 스크류를 보호하는 역할을 하고, 코코넛피가 보유한 이중결합은 산화환원을 통한 라디칼 반응을 용이하게 함으로써 생분해성의 향상에 유리한 조건을 가진다. 한편, 바이오매스에 있어서 함수율은 가공 과정에서 탄화를 초래하거나 다른 원료와의 배합 과정에서 결합력의 약화를 초래할 수 있으므로, 낮은 함수율을 갖는 바이오매스가 사용되는 것이 유리하며. 이에, 코코넛피는 약 10% 이하의 낮은 함수율을 갖는 것이 바람직하다. 상기 코코넛피는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상이 사용될 수 있으며, 15 중량부를 초과하여 사용되는 경우 물성의 저하를 야기할 수 있으므로, 바람직하게 5 내지 15 중량부가 사용될 수 있다.Coconut skin in the present invention may mean a mixture of the inner shell (shell) directly surrounding the pulp of the coconut fruit and the outer shell (husk) covering the inner shell, and a trace amount inevitably incorporated in the process of collecting coconut skin. It may mean that by-products are included. Palm oil contained in coconut skin serves to protect the screw during pellet production, and the double bond possessed by coconut skin facilitates radical reaction through redox, which has favorable conditions for improving biodegradability. On the other hand, in the biomass, since the moisture content may cause carbonization in the processing process or weaken the binding force in the compounding process with other raw materials, it is advantageous to use a biomass having a low moisture content. Accordingly, it is preferable that coconut skin has a low moisture content of about 10% or less. The coconut skin may be used in an amount of 5 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, and when used in excess of 15 parts by weight, may cause deterioration of physical properties, and thus 5 to 15 parts by weight may be preferably used.
왁스는 상기 건조된 코코넛피 분체의 수분재흡수를 방지하기 위하여 코코넛피의 표면에 코팅 처리되는 방식으로 사용될 수 있으며, 바람직하게 파라핀 왁스, 유동 파라핀 왁스, 밀납, 몰다 왁스, 이멀시파잉 왁스, 칸데릴라 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스가 사용될 수 있다. 또한, 왁스는 활제의 보조제 역할을 할 수 있음은 물론, 저분자 구조로 인한 생분해가 용이한 장점을 가짐으로써 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있다. 왁스는 코팅 기능 및 활제 보조제로서의 역할을 위하여, 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 이상이 사용될 수 있고, 0.5 중량부를 초과하여 사용되는 경우 다이스에 찌꺼기를 발생시킬 수 있으므로, 바람직하게 0.05 내지 0.5 중량부가 사용될 수 있다.The wax may be used in a way that is coated on the surface of the coconut skin to prevent moisture reabsorption of the dried coconut skin powder, preferably paraffin wax, liquid paraffin wax, beeswax, molda wax, emulsifying wax, candelilla Waxes, polyethylene waxes and polypropylene waxes can be used. In addition, the wax can act as an auxiliary agent for a lubricant, and can be advantageously used in the present invention because it has the advantage of easy biodegradation due to its low molecular structure. For a coating function and a role as a lubricant auxiliary, 0.05 parts by weight or more may be used based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, and when used in excess of 0.5 parts by weight, it may cause residues on the dice, so it is preferably 0.05 parts by weight to 0.5 parts by weight may be used.
금속이온염은 후술할 과산화물과의 반복적인 산화환원반응에 의하여 생성되는 에너지를 라디칼 반응을 개시하는데 사용할 수 있다. 이 반응에 의하여 고분자 탄소사슬이 절단되고 산화분해 작용이 일어나서 고분자가 저분자화 될 수 있게 된다. 이렇게 저분자화 된 산화저분자화물은 최종적으로 자연환경의 미생물에 의해 소화 흡수되어 물, 이산화탄소로 변환되어 분해가 완료될 수 있다. 본 발명에 따른 금속이온염은 바람직하게 Nickelous acetate, Nickel(Ⅱ) acetate, Nickel(Ⅱ) oxalate, Manganous acetate, Manganic acetate, Manganous oxalate, Cobaltous acetate, Cobaltic acetate Cobaltous oxalate, Ferric(Ⅲ) formate 및 Ferric(Ⅱ) lactate로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있다. 이와 같은 금속이온염은 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 사용될 경우 수지의 산화분해 효과가 미비하게 되고, 2 중량부를 초과하여 사용될 경우 제조비용의 상승을 불러올 수 있으므로, 바람직하게 1 내지 2 중량부로 사용될 수 있다.The metal ion salt may use energy generated by repeated redox reactions with peroxides, which will be described later, to initiate a radical reaction. By this reaction, the polymer carbon chain is cleaved and oxidative decomposition occurs so that the polymer can be reduced in molecular weight. The low-molecular-oxidized low-molecular-weight product is finally digested and absorbed by microorganisms in the natural environment, and converted into water and carbon dioxide, so that decomposition can be completed. The metal ion salt according to the present invention is preferably Nickelous acetate, Nickel(II) acetate, Nickel(II) oxalate, Manganous acetate, Manganic acetate, Manganous oxalate, Cobaltous acetate, Cobaltic acetate Cobaltous oxalate, Ferric(III) formate and Ferric ( Ⅱ) It may be one or more selected from the group consisting of lactate. When such metal ion salt is used in less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, the oxidative decomposition effect of the resin is insignificant, and when used in excess of 2 parts by weight, it may cause an increase in manufacturing cost, so it is preferable 1 to 2 parts by weight may be used.
유기산화개시제는 수지의 분해반응을 촉진시키기 위하여 사용될 수 있고, 바람직하게 활성 메틸렌기를 갖는 천연의 다불포화지방산이 사용될 수 있다. 다불포화지방산에 형성된 활성 메틸렌기는 빛, 열 등의 촉매작용에 의하여 자동 산화된 후, 지질의 열화를 야기함으로써 수지의 산화분해를 촉진할 수 있다. 이와 같은 유기 산화개시제는 분해성의 향상을 위하여 저분자 구조를 갖는 것이 유리할 수 있고, 바람직하게 C18계의 알파리놀렌산(α-Linolenic acid, ALA), 감마리놀렌산(γ-Linolenic acid, GLA) 및 이들의 혼합물(예컨대, 4:6 내지 6:4의 중량비, 더욱 상세하게는 5:5의 중량비로 혼합된 것)이 사용될 수 있다. 유기 산화개시제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만으로 사용될 경우 분해성 효과가 미비하게 되고, 2 중량부를 초과하여 사용되는 경우 불필요한 제조비용의 상승과 더불어, 지나친 산화의 급속화를 야기할 수 있으므로, 바람직하게 0.5 내지 2 중량부로 사용될 수 있다.The organic oxidation initiator may be used to accelerate the decomposition reaction of the resin, and preferably a natural polyunsaturated fatty acid having an active methylene group may be used. The active methylene group formed in the polyunsaturated fatty acid is automatically oxidized by catalytic action such as light or heat, and then causes the deterioration of the lipid, thereby promoting the oxidative decomposition of the resin. Such an organic oxidation initiator may be advantageous to have a low molecular structure in order to improve degradability, preferably C18-based alpha-linolenic acid (α-Linolenic acid, ALA), gamma-linolenic acid (GLA), and mixtures thereof. (For example, a weight ratio of 4:6 to 6:4, more specifically, a mixture in a weight ratio of 5:5) may be used. When the organic oxidation initiator is used in an amount of less than 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, the decomposition effect is insignificant, and when used in excess of 2 parts by weight, unnecessary increase in manufacturing cost and excessive oxidation are caused. Therefore, it may be preferably used in an amount of 0.5 to 2 parts by weight.
유기산은 가소화된 코코넛피 분체와 바인더 고분자와의 가교결합을 유도하고, 금속이온과 반응하여 고분자의 분해를 촉진시키기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 유기산은 바람직하게 프로피온산, 파라니트벤조익산, 구연산, 사과산 및 말레산으로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 될 수 있다. 유기산은 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 1.0중량부 미만으로 사용될 경우 수지의 산화 분해 기능이 저조할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용될 경우 불필요한 제조비용의 상승을 불러올 수 있으므로, 바람직하게 1.0 내지 5.0 중량부로 사용될 수 있다.The organic acid may be used to induce crosslinking between the plasticized coconut shell powder and the binder polymer, and to promote decomposition of the polymer by reacting with metal ions. It may be at least one selected from the group consisting of citric acid, malic acid and maleic acid. If the organic acid is used in an amount of less than 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, the oxidative decomposition function of the resin may be poor, and when used in excess of 5 parts by weight, it may cause an unnecessary increase in manufacturing cost. 5.0 parts by weight may be used.
과산화물은 상기 금속이온염과의 산화환원반응에 의하여 생성된 에너지를 라디칼 반응을 활성화시키기 위하여 사용될 수 있고, 추가적으로 가소화된 코코넛피 분체와 후술할 바인더 고분자의 그라프트 결합의 형성을 위하여 사용될 수 있다. 과산화물은 아조-비스-이소부틸로 니트릴, 삼중부틸 히드로 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 디-삼중부틸퍼옥사이드, 2,5 디메칠-2,5디(티부틸퍼옥시)헥산 및 1,3-비스(티-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상이 될 수 있다. 과산화물은 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부가 사용될 수 있으며, 0.01 중량부 미만으로 사용될 경우 수지 고분자 말단기 생성이 적어 고분자와의 그라프트 결합 효과를 기대하기 어렵게 되거나, 수지의 자연분해 및 산화 효과가 감소하여 최종 자연분해 기간이 길어지는 문제가 생길 수 있고, 1 중량부 초과하여 사용될 경우 너무 이르게 분해될 수 있으므로, 바람직하게 0.01 내지 1 중량부가 사용될 수 있다.The peroxide may be used to activate a radical reaction using the energy generated by the redox reaction with the metal ion salt, and may additionally be used to form a graft bond between the plasticized coconut shell powder and the binder polymer to be described later. . Peroxides are azo-bis-isobutylonitrile, tributyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, di-tributylperoxide, 2,5 dimethyl-2,5-di(tibutylperoxy)hexane and 1,3-bis(t-butylperoxy-isopropyl)benzene. The peroxide may be used in an amount of 0.01 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, and when used in an amount of less than 0.01 part by weight, it is difficult to expect a graft bonding effect with the polymer, or Decomposition and oxidation effects may be reduced, which may cause a problem that the final biodegradation period is prolonged, and if used in excess of 1 part by weight, it may be degraded too early, so 0.01 to 1 part by weight may be preferably used.
상온 열분해 개시제로는 바람직하게 방향족 아조 화합물이 사용될 수 있다. 방향족 아조 화합물은 상온에서 아조기(-N=N-)의 양쪽의 결합이 동시에 분해됨으로써 두 개의 라디칼을 형성하여 라디칼 개시반응을 한다. 상온 열분해 개시제는 나프탈렌-2-아조벤젠(Naphthalene-2-azobenzene), 하기 3-메틸-1-(p-니트로페닐)-5-피라졸론-4-아조-3'-(4'-히드록시벤자미드)(3-Methyl-1-(p-nitrophenyl)-5-pyrazolone-4-azo-3'-(4'-hydroxybenzamide)), 안트란센-2-아조o-2'-나프탈렌-7'-아조벤젠(anthracene-2-azo-2'-naphthalene-7'-azobenzene)으로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상이 사용될 수 있고, 바람직하게 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 2 중량부로 사용될 수 있다.As the room temperature thermal decomposition initiator, an aromatic azo compound may be preferably used. Aromatic azo compounds undergo radical initiation by forming two radicals by simultaneously decomposing both bonds of an azo group (-N=N-) at room temperature. The room temperature thermal decomposition initiator is naphthalene-2-azobenzene, the following 3-methyl-1-(p-nitrophenyl)-5-pyrazolone-4-azo-3'-(4'-hydroxybenza) mide) (3-Methyl-1-(p-nitrophenyl)-5-pyrazolone-4-azo-3'-(4'-hydroxybenzamide)), antrancene-2-azo-2'-naphthalene-7' -Azobenzene (anthracene-2-azo-2'-naphthalene-7'-azobenzene) may be used at least one selected from the group consisting of, preferably used in 1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition. have.
레독스 개시제로 퍼설페이트계 개시제와 하이드로 과산화물계 개시제가 사용될 수 있다. 퍼설페이트계 개시제로는 암모늄 퍼설페이트(APS), 포타슘 퍼설페이트(PPS), 소듐 퍼설페이트(SPS) 및 Hydroxymethanesulfinic acid monosodium salt dihydrate가 사용될 수 있으며, 특히, 암모늄 퍼설페이트(APS)는 단독으로 사용되거나 암모늄 바이설파이트, 소듐 메타바이설파이트와 같은 환원제와 조합되어 사용될 수 있으며, 하이드로 과산화물계 개시제로는, 바람직하게 tert-Butyl hydroperoxide, tert-Amyl peroxybenzoate, 2,2-di(tert-amyl peroxy)butane, 2,2-di(tert-butyl peroxy)butane 및 큐멘 하이드로퍼옥사이드가 사용될 수 있다. 레독스 개시제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부가 사용될 수 있다.As the redox initiator, a persulfate-based initiator and a hydroperoxide-based initiator may be used. Ammonium persulfate (APS), potassium persulfate (PPS), sodium persulfate (SPS) and Hydroxymethanesulfinic acid monosodium salt dihydrate may be used as the persulfate-based initiator. In particular, ammonium persulfate (APS) may be used alone or It can be used in combination with a reducing agent such as ammonium bisulfite and sodium metabisulfite, and the hydroperoxide-based initiator is preferably tert-Butyl hydroperoxide, tert-Amyl peroxybenzoate, 2,2-di (tert-amyl peroxy) butane, 2,2-di(tert-butyl peroxy)butane and cumene hydroperoxide may be used. The redox initiator may be used in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition.
산화방지제는 1차산화방지제와 2차 산화방지제가 있다.Antioxidants include primary antioxidants and secondary antioxidants.
1차 산화방지제는 하기 화학식 1의 Tetrakis[methylene(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane, 하기 화학식 2의 Octadecyl 3-(3'5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate, 하기 화학식 3의 Hexamethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 하기 화학식 4의 (1,2-Dioxoethylene)bis(iminoethylene)bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), 하기 화학식 5의 3,5-DI-TERT-BUTYL-4-HYDROXY-HYDROCINNAMIC ACID TRIESTER OF 1,3,5-TRIS(2-HYDROXYETHYL)-S-TRIAZINE-2,4,6-(1H,3H,5H)-TRIONE 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 1차 산화방지제는 상온 복합 생분해 첨가제를 포함하여 제조되는 복합분해 플라스틱 제품의 열화를 방지하고, 산화생분해 기간이 연장될 수 있도록 플라스틱 내에 생성된 라디칼과 반응하여 플라스틱을 안정화 시키는 역할을 한다. The primary antioxidant is Tetrakis [methylene (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)] methane of
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
2차 산화방지제는 하기 화학식 6의 Tris(2,4-di-t-butyl phenyl)phosphite, 하기 화학식 7의 Tris[2-(2,4,4-trimethyl-2-pentanyl)phenyl] phosphite, 하기 화학식 8의 Tris(nonylphenyl) phosphite, 하기 화학식 9의 tris[4-(acetamido)phenyl] phosphite 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 2차 산화방지제는 과산화물과 분해반응을 형성하여 플라스틱 제품의 황변을 방지하고 산화분해를 지연시키는 역할을 한다. The secondary antioxidant is Tris(2,4-di-t-butyl phenyl)phosphite of Formula 6, Tris[2-(2,4,4-trimethyl-2-pentanyl)phenyl] phosphite of Formula 7, It may be any one selected from Tris(nonylphenyl) phosphite of Formula 8 and tris[4-(acetamido)phenyl] phosphite of Formula 9 below. Secondary antioxidants form a decomposition reaction with peroxide to prevent yellowing of plastic products and delay oxidative decomposition.
[화학식 6] [Formula 6]
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
산화방지제는 1차 산화방지제와 2차 산화방지제는 5:5의 비율로 혼합 사용되며 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 1.0 내지 4.0 중량부가 사용될 수 있으며, 사용량은 상온 복합분해 플라스틱 소재의 생분해 소요기간에 따라 조절된다.As the antioxidant, the primary antioxidant and the secondary antioxidant are mixed in a ratio of 5:5, and 1.0 to 4.0 parts by weight may be used based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition. adjusted according to the period.
UV-흡수제(c)는 벤조페논, 벤조트리아졸, 벤질리덴 말로네이트, 옥사닐리드, 벤조악사지논 또는 트리아진의 군에서 선택되는 적어도 하나이고, 벤조페논, 벤조트리아졸이 바람직하다. UV 흡수제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1.0 중량부가 사용될 수 있다.The UV-absorbing agent (c) is at least one selected from the group of benzophenone, benzotriazole, benzylidene malonate, oxanilide, benzoaxazinone or triazine, and benzophenone and benzotriazole are preferable. The UV absorber may be used in an amount of 0.01 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition.
이 외 가공성, 제품 안정성, 제품의 성능 등의 향상을 위하여 이 분야에 공지된 플라스틱 제조를 위한 첨가제가 사용될 수 있고, 바람직하게 가소제, 상용화제, 활제 및 무기물 등이 부가적으로 첨가될 수 있다.In addition, additives for manufacturing plastics known in the art may be used to improve processability, product stability, product performance, etc., and preferably, a plasticizer, a compatibilizer, a lubricant, and an inorganic material may be additionally added.
상기 바이오 플라스틱 조성물은 이 분야에 공지된 펠릿화 방법에 의하여 복합분해 첨가제 펠릿으로 제조될 수 있다. 펠릿을 제조하는 경우 상기 바이오매스 수지 및 상온 복합 생분해 첨가제가 혼합된 바이오 플라스틱 조성물로 펠릿을 제조할 수 있으며, 또 다른 방법으로는 바이오 매스 수지 펠릿을 제조한 후에 사출 성형 전에 상기 상온 복합 생분해 첨가제를 첨가할 수 있다. The bioplastic composition may be prepared into composite decomposition additive pellets by a pelletizing method known in the art. In the case of manufacturing pellets, the pellets can be prepared from the bioplastic composition in which the biomass resin and the room temperature complex biodegradation additive are mixed. can be added.
상기 펠릿은 트레이, 컵, 컵라면 용기, 도시락 그릇 등의 식품포장재, 특히 계란 보관 용기에 적용할 수 있으며, 이외의 산업포장재로도 활용가능하다.The pellets can be applied to food packaging materials such as trays, cups, cup noodle containers, and lunch boxes, especially egg storage containers, and can be used as other industrial packaging materials.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration of the present invention and its effects will be described in more detail through specific examples and comparative examples. However, these examples are for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
[실시예 1][Example 1]
(1) 바이오매스 수지 조성물의 제조(1) Preparation of biomass resin composition
폴리프로필렌 수지(롯데케미칼 B310, 블록PP) 100 중량부, 상기 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 신문지 폐지를 300 메쉬의 미분체로 분쇄한 폐지 분말 100 중량부, 아교 50 중량부, 비닐트라이클로로실란 2 중량부를 혼합하여 바이오매스 수지 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of polypropylene resin (Lotte Chemical B310, block PP), 100 parts by weight of waste paper powder obtained by pulverizing newspaper waste paper into a fine powder of 300 mesh, 50 parts by weight of glue, vinyl trichlorosilane 2 with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin A biomass resin composition was prepared by mixing parts by weight.
(2) 상온 복합 생분해 첨가제 및 신선도 유지제를 혼합하여 펠릿 제조(2) Manufacturing of pellets by mixing room temperature complex biodegradable additives and freshness retention agents
전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 10 중량부; 폴리에틸렌 왁스 0.25 중량부; 1:1의 중량비로 혼합된 페릭(Ⅲ) 포메이트와 페릭(Ⅱ) 락테이트 혼합물 1.2 중량부; 1:1의 중량비로 혼합된 알파리놀렌산과 감마리놀렌산의 혼합물 1 중량부; 프로피온산 1 중량부; 1,3-비스(티-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠 0.05 중량부 ; 나프탈렌-2-아조벤젠(Naphthalene-2-azobenzene) 1.0 중량부; 큐멘 하이드로퍼옥사이드 2.5 중량부; 1차 산화방지제로 (1,2-Dioxoethylene)bis(iminoethylene)bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) 1.0 중량부; 2차 산화방지제로 Tris[2-(2,4,4-trimethyl-2-pentanyl)phenyl] phosphite 1.0 중량부; 벤조페논 1 중량부; 토르말린 분말 2 중량부, 키토산 2 중량부, 프로폴리스 2 중량부 및 상기 바이오매스 수지 조성물 74 중량부를 슈퍼믹서에 투입한 후 150℃의 온도에서 1분간 믹싱하여 바이오 플라스틱 조성물을 제조하였다. 이후 상기 바이오 플라스틱 조성물을 이축 압출기(반응온도 200℃, 스크류 회전속도 400rpm의 조건)를 이용하여 펠릿을 제조하였다.Based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 10 parts by weight of coconut skin; 0.25 parts by weight of polyethylene wax; 1.2 parts by weight of a mixture of ferric (III) formate and ferric (II) lactate mixed in a weight ratio of 1:1; 1 part by weight of a mixture of alpha-linolenic acid and gamma-linolenic acid mixed in a weight ratio of 1:1; 1 part by weight of propionic acid; 0.05 parts by weight of 1,3-bis(t-butylperoxy-isopropyl)benzene; 1.0 parts by weight of naphthalene-2-azobenzene; 2.5 parts by weight of cumene hydroperoxide; 1.0 parts by weight of (1,2-Dioxoethylene)bis(iminoethylene)bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) as a primary antioxidant; 1.0 parts by weight of Tris[2-(2,4,4-trimethyl-2-pentanyl)phenyl]phosphite as a secondary antioxidant; 1 part by weight of benzophenone; 2 parts by weight of tourmaline powder, 2 parts by weight of chitosan, 2 parts by weight of propolis, and 74 parts by weight of the biomass resin composition were added to a supermixer and mixed at a temperature of 150° C. for 1 minute to prepare a bioplastic composition. Thereafter, pellets were prepared using the bioplastic composition using a twin-screw extruder (reaction temperature 200° C., screw rotation speed 400 rpm).
(3) 계란 보관 용기의 제조(3) Preparation of egg storage containers
공지된 시트 제조 설비를 이용하여 상기 펠릿으로 계란 보관 용기의 본체와 덮개를 제조하였다.The body and cover of the egg storage container were manufactured from the pellets using a known sheet manufacturing facility.
[실시예 2][Example 2]
실시예 1에서 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 바이오매스 수지 조성물을 72 중량부 첨가하고 칼슘락테이트 1 중량부, 과망간산칼륨 1 중량부를 더 첨가하고, 실시예 1과 동일하게 계란 보관 용기를 제조하였다. With respect to 100 parts by weight of the bioplastic composition in Example 1, 72 parts by weight of the biomass resin composition was added, 1 part by weight of calcium lactate and 1 part by weight of potassium permanganate were further added, and an egg storage container was prepared in the same manner as in Example 1. prepared.
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1에서 토르말린 분말 2 중량부, 키토산 2 중량부, 프로폴리스 2 중량부 대신에 상기 바이오매스 수지 조성물 6 중량부를 더 첨가하여, 실시예 1과 동일하게 계란 보관 용기를 제조하였다. In Example 1, 2 parts by weight of tourmaline powder, 2 parts by weight of chitosan, and 6 parts by weight of the biomass resin composition were further added instead of 2 parts by weight of propolis to prepare an egg storage container in the same manner as in Example 1.
[비교예 2][Comparative Example 2]
실시예 2에서 폐지 분말 대신 옥수수대를 분쇄한 분말을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 생분해성 시트를 제조하였다.A biodegradable sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 2, a pulverized cornstalk powder was used instead of the waste paper powder.
상기와 같이 제조된 실시예와 비교예에 따른 시트 샘플에 대하여, 인장강도와 신장률의 물성 평가, 분자량 감소 평가, 그리고 생분해성 평가를 진행하였다.For the sheet samples according to Examples and Comparative Examples prepared as described above, physical properties evaluation of tensile strength and elongation, molecular weight reduction evaluation, and biodegradability evaluation were performed.
[실험예][Experimental example]
(1) 상온 생분해성 평가(1) Room temperature biodegradability evaluation
표준물질인 셀룰로오스와 상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2로부터 제조된 계란 보관 용기의 생분해성을 평가하기 위하여 ASTM D6954-04에 의거하여 시험을 진행하였다. 분해성 평가는 3단계로 구분될 수 있고, 1단계에서는 ASTM D5208-01 CYCLE A 방법으로 UVA 340 nm로 100시간 처리하여 화학적 분해를 시킨 후, UV 처리된 시료의 생분해도를 KSM-3100-1의 방법으로 측정하였다. ASTM D6954-04 방법에 의한 45일간의 생분해성 시험의 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.In order to evaluate the biodegradability of cellulose as a standard material and the egg storage containers prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, a test was performed in accordance with ASTM D6954-04. Degradability evaluation can be divided into three steps, and in the first step, after chemical decomposition by treatment with UVA 340 nm for 100 hours by ASTM D5208-01 CYCLE A method, the biodegradation degree of the UV-treated sample was evaluated according to KSM-3100-1. method was measured. The results of the biodegradability test for 45 days by the ASTM D6954-04 method are shown in Table 1 below.
실험 결과, 폐지 분말 대신 옥수수대를 분쇄한 분말을 사용한 비교예 2에서 평균 생분해도가 53.1%로 가장 낮았으며, 실시예 1과 비교예 1은 유사한 평균 생분해도 효과를 나타내므로 토르말린 분말, 키토산, 프로폴리스는 생분해도에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. As a result of the experiment, the average biodegradability was the lowest in Comparative Example 2 using the powder of crushed cornstalk instead of the waste paper powder at 53.1%, and Example 1 and Comparative Example 1 showed similar average biodegradability effects, so tourmaline powder, chitosan, It was confirmed that propolis did not affect the biodegradability.
그러나 실시예 1에 칼슘락테이트 및 과망간산칼륨을 혼합한 경우에는 실시예 1 및 비교예 1에 비하여 생분해도 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. However, when calcium lactate and potassium permanganate were mixed in Example 1, it was confirmed that the biodegradability effect was increased compared to Example 1 and Comparative Example 1.
(2) 충격강도(2) Impact strength
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2로부터 제조된 계란 보관 용기를 ASTM D256 방법에 의한 각 시편의 아이조드(IZOD) 충격강도 물성을 측정하였다. 상기 실험에 사용된 사출시편의 치수는 길이 62mm, 폴 12mm, 두께 3.2 mm의 노치(Notch)된 시료이며, 아이조드 타입(Izod type)의 내충격기를 사용하여 상온에서 실시하였다. 상기 충격강도 측정실험의 결과는 [표 2]과 같다.In the egg storage containers prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, Izod (IZOD) impact strength and physical properties of each specimen were measured according to the ASTM D256 method. The dimensions of the injection specimen used in the above experiment were a notch sample having a length of 62 mm, a pole of 12 mm, and a thickness of 3.2 mm, and it was carried out at room temperature using an Izod type shock-resistant machine. The results of the impact strength measurement experiment are shown in [Table 2].
충격강도 실험 결과도 마찬가지로, 폐지 분말 대신 옥수수대를 분쇄한 분말을 사용한 비교예 2에서 가장 낮았으며, 생분해성 평가와는 다르게 실시예 1 및 2에서 유사한 충격강도를 나타내었으며, 이는 비교예 1에 비하여 높은 충격강도이다.Similarly, the impact strength test result was the lowest in Comparative Example 2 using a powder of pulverized cornstalk instead of waste paper powder, and showed similar impact strength in Examples 1 and 2 differently from the biodegradability evaluation, which was in Comparative Example 1 It has high impact strength.
(3) 항균성 시험(3) Antimicrobial test
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2로부터 제조된 계란 보관 용기를 JIS Z 2801에의 방법으로 항균성 시험을 진행하였다. 시험편의 표면에 황색포도상구균(Staphyloccocus aureus ATCC6528P), 대장균(Eschericha coli ATCC8739), 또는 흑피곰팡이가 배양된 액을 접종하고 필름으로 덮어 부착을 시킨 후, 상대습도 90에서 35℃로 보존한 후 생균수를 측정하였다(표 3)The egg storage containers prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were subjected to an antibacterial test according to JIS Z 2801. Inoculate the surface of the specimen with a cultured solution of Staphyloccocus aureus ATCC6528P, Escherichia coli ATCC8739, or millet mold, cover it with a film to attach it, and preserve it at a relative humidity of 90 to 35° C. was measured (Table 3)
상기 표 3을 참고하면 실시예 1 및 실시예 2의 계란 보관 용기는 우수한 항균성을 가지는 것으로 확인되었다. 이는 토르말린, 키토산 및 프로폴리스가 항균 효과를 가지고 있어 이와 같은 실험 결과가 나타난 것으로 생각된다. Referring to Table 3, it was confirmed that the egg storage containers of Examples 1 and 2 had excellent antibacterial properties. This is thought to be the result of such an experiment because tourmaline, chitosan, and propolis have antibacterial effects.
(4) 계란 신선도 측정(4) Egg freshness measurement
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2로부터 제조된 계란 보관 용기에 계란을 각각 10개씩 채우고 상온에서 10일간 보관한 후 호우유니트(Haugh Unit)를 측정하였다. 호우유니트(Haugh Units)라 함은 계란의 무게와 농후난백의 높이를 측정하여 다음 식에 따라 산출한 값을 말한다.10 eggs were filled in each of the egg storage containers prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, and stored at room temperature for 10 days, and then the Haugh unit was measured. Haugh Units refers to a value calculated according to the following equation by measuring the weight of the egg and the height of the egg white.
호우유니트(HU) = 100 log(H + 7.57-1.7W0.37)Ho unit(HU) = 100 log(H + 7.57-1.7W 0.37 )
*H: 흰자높이(mm), W: 난중*H: egg white height (mm), W: egg weight
계란 할란 등급판정에 사용되는 QCM+ system(TSS, Technical Services and Supplies, UK) 장비를 사용하여 계란 등급판정 기준과 동일한 방법으로 할란 후 진한흰자와 묽은 흰자의 확산이 끝난 후 진한흰자가 넓게 확산되는 쪽을 노른자로부터 10mm 정도 떨어진 위치에서 진한흰자의 높이를 측정하여 결과를 산출하였다.Using the QCM+ system (TSS, Technical Services and Supplies, UK) equipment used for grading egg hallan, in the same way as for grading eggs, the dark white spreads widely after the dark and thin whites are dispersed after hallan. The result was calculated by measuring the height of the dark white at a position about 10 mm away from the yolk.
일반적으로 계란은 상온에서 3일만에 호우유니트가 70 이하로 떨어지고 10일 정도 경과하게 되면 호우유니트 값이 30이하로 떨어지게 된다. 그러나 본 발명의 실시예 1 및 2의 경우 상온에서 10일이 지난 경우에도 비교예 1 및 2에 비하여 약 2배 높은 호유유니트를 나타내는 것으로 보아 본 발명의 바이오 플라스틱 조성물을 이용하여 제조된 계란 보관 용기는 계란의 신선도를 유지시킬 수 있는 효과를 가진다고 할 수 있다. In general, eggs fall below 70 in 3 days at room temperature, and when 10 days elapse, the value of hw unit drops below 30. However, in the case of Examples 1 and 2 of the present invention, even after 10 days at room temperature, it was found that the milk unit was about twice higher than that of Comparative Examples 1 and 2, so the egg storage container manufactured using the bioplastic composition of the present invention can be said to have the effect of maintaining the freshness of eggs.
Claims (9)
상기 바이오매스 수지는 고분자 수지, 폐지를 미분체로 분쇄한 폐지 분말, 아교 및 실란 커플링제를 모두 포함하고,
상기 신선도 유지제는 다공성 광물질, 키토산, 프로폴리스, 칼슘락테이트 및 과망간산칼륨을 모두 포함하고,
상기 상온 복합 생분해 첨가제는 코코넛피, 왁스, 금속이온염, 유기산화개시제, 유기산, 과산화물, 상온 열분해개시제, 레독스 개시제, 산화방지제 및 UV 흡수제를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
Contains biomass resin, freshness retainer, and room temperature complex biodegradation additive,
The biomass resin includes all of a polymer resin, a waste paper powder pulverized into a fine powder, a glue, and a silane coupling agent,
The freshness maintaining agent includes all of porous minerals, chitosan, propolis, calcium lactate and potassium permanganate,
The room temperature complex biodegradation additive includes coconut skin, wax, metal ion salt, organic oxidation initiator, organic acid, peroxide, room temperature thermal decomposition initiator, redox initiator, antioxidant and UV absorber. Bioplastic composition.
상기 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여 상기 바이오매스 수지 70 내지 80 중량부, 신선도 유지제 5 내지 15 중량부 및 상온 복합 생분해 첨가제 5 내지 25 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
According to claim 1,
Bio with a freshness maintaining function, characterized in that it contains 70 to 80 parts by weight of the biomass resin, 5 to 15 parts by weight of the freshness retainer, and 5 to 25 parts by weight of the room temperature complex biodegradation additive with respect to 100 parts by weight of the bioplastic composition plastic composition.
상기 바이오매스 수지는 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 폐지 분말 80~120 중량부, 아교 40~60 중량부, 실란 커플링제 0.5~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
According to claim 1,
The biomass resin is a bioplastic with a freshness maintenance function, characterized in that it contains 80 to 120 parts by weight of waste paper powder, 40 to 60 parts by weight of glue, and 0.5 to 5 parts by weight of a silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the polymer resin. composition.
상기 실란 커플링제는 비닐트라이클로로실란인 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
4. The method of claim 3,
The bioplastic composition having a freshness maintenance function, characterized in that the silane coupling agent is vinyl trichlorosilane.
상기 다공성 광물질은 토르말린이며, 상기 신선도 유지제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 토르말린 1.0 내지 3.0 중량부, 키토산 1.0 내지 3.0 중량부, 프로폴리스 1.0 내지 3.0 중량부, 칼슘락테이트 1.0 내지 3.0 중량부 및 과망간산칼륨 1.0 내지 3.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
According to claim 1,
The porous mineral is tourmaline, and the freshness maintaining agent is based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 1.0 to 3.0 parts by weight of tourmaline, 1.0 to 3.0 parts by weight of chitosan, 1.0 to 3.0 parts by weight of propolis, 1.0 to 3.0 parts by weight of calcium lactate. A bioplastic composition having a freshness maintenance function, characterized in that it contains 1.0 to 3.0 parts by weight of potassium permanganate and parts by weight.
상기 상온 복합 생분해 첨가제는 전체 바이오 플라스틱 조성물 100 중량부에 대하여, 코코넛피 5 내지 15 중량부; 왁스 0.05 내지 0.5 중량부; 금속이온염 1.0 내지 2.0 중량부; 유기산화개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 유기산 1.0 내지 5.0 중량부; 과산화물 0.01 내지 1.0 중량부; 상온 열분해개시제 0.5 내지 2.0 중량부; 레독스 개시제 1.0 내지 5.0 중량부; 산화방지제 1.0 내지 4.0 중량부 및 UV 흡수제 0.01 내지 1.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
According to claim 1,
The room temperature composite biodegradation additive is based on 100 parts by weight of the total bioplastic composition, 5 to 15 parts by weight of coconut skin; 0.05 to 0.5 parts by weight of wax; 1.0 to 2.0 parts by weight of a metal ion salt; 0.5 to 2.0 parts by weight of an organic oxidation initiator; 1.0 to 5.0 parts by weight of an organic acid; 0.01 to 1.0 parts by weight of peroxide; 0.5 to 2.0 parts by weight of a room temperature thermal decomposition initiator; 1.0 to 5.0 parts by weight of a redox initiator; A bioplastic composition having a freshness maintenance function, comprising 1.0 to 4.0 parts by weight of an antioxidant and 0.01 to 1.0 parts by weight of a UV absorber.
상기 왁스는 폴리에틸렌 왁스이고, 상기 금속이온염은 1:1의 중량비로 혼합된 페릭(Ⅲ) 포메이트와 페릭(Ⅱ) 락테이트 혼합물이고, 상기 유기산화개시제는 1:1의 중량비로 혼합된 알파리놀렌산과 감마리놀렌산의 혼합물이고, 상기 유기산은 프로피온산이고, 상기 과산화물은 1,3-비스(티-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠이고, 상기 상온 열분해 개시제는 나프탈렌-2-아조벤젠이며, 상기 레독스 개시제는 큐멘 하이드로퍼옥사이드이고, 상기 UV 흡수제는 벤조페논인 것을 특징으로 하는 신선도 유지 기능을 구비한 바이오 플라스틱 조성물.
7. The method of claim 6,
The wax is polyethylene wax, the metal ion salt is a mixture of ferric (III) formate and ferric (II) lactate mixed in a weight ratio of 1:1, and the organic oxidation initiator is alpha mixed in a weight ratio of 1:1 a mixture of linolenic acid and gamma-linolenic acid, the organic acid is propionic acid, the peroxide is 1,3-bis(t-butylperoxy-isopropyl)benzene, the room temperature thermal decomposition initiator is naphthalene-2-azobenzene, and the redox The bioplastic composition having a freshness maintenance function, characterized in that the initiator is cumene hydroperoxide, and the UV absorber is benzophenone.
A bioplastic pellet produced by the bioplastic composition having a freshness maintenance function according to any one of claims 1 to 7.
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