KR102442491B1 - 항균성이 우수한 플라스틱 시트 및 이를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법 - Google Patents

항균성이 우수한 플라스틱 시트 및 이를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균성이 우수한 플라스틱 시트 및 이를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법에 관한 것으로, (S1) 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)으로 이루어진 항균제 5 내지 40 중량% 및 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르으로 이루어진 희석용매 60 내지 95 중량%를 포함하는 항균성 코팅 조성물을 제조하는 단계; (S2) 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 항균성 코팅 조성물을 10 내지 50 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅하는 단계; 및 (S3) 상기 코팅된 플라스틱 시트를 80 내지 120℃에서 열풍건조시키는 단계를 포함하는 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 대장균(Escherichia coli) 및 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대하여 96% 이상의 항균력을 나타내고, 암모니아, 톨루엔 및 포름알데히드와 같은 유해성분을 탈취하는 기능을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 플라스틱 시트는 중금속 등과 같은 유해물질을 방출하지 않을 뿐만 아니라 자연에서 생분해되는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 식품 유통안전성이 우수한 항균성 식품용 포장용기를 제조하는데 있어 매우 적합한 소재로서 높은 활용도가 기대된다.

Description

항균성이 우수한 플라스틱 시트 및 이를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법 {Plastic sheet with excellent antibacterial properties and method for manufacturing antibacterial and biodegradable packaging containers by using the same}
본 발명은 항균성이 우수한 플라스틱 시트 및 이를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)으로 이루어진 항균제를 포함하는 항균성 코팅 조성물이 코팅된 항균성이 우수한 플라스틱 시트 및 이를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법에 관한 것이다.
열이나 압력을 가해 일정한 모양을 만들 수 있는 비금속 물질을 플라스틱이라고 한다. 일반적으로 각종 식품을 보관하는 용기로써 플라스틱 용기가 널리 사용되고 있다. 이는 플라스틱 소재로 이루어져 일반 자기나 유리 용기에 비해 경량성과 내구성 및 취급 용이성 등이 우수한 장점이 있다.
현재 시중에서 사용되는 식품용기 및 포장재의 재질은 약 30종 이상으로 이중에서 식품용으로 주로 사용되는 플라스틱으로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아미드(Polyamide) 및 폴리염화비닐(PVC) 등이 사용되고 있다.
그러나, 1970년대 중반부터 PVC 용기의 경우 용기내 잔존하는 염화비닐 단량체에 대한 대중의 우려로 식품포장재로서의 사용이 줄어들었으며, 쓰레기 소각시 발생하는 염산, 다이옥산 등 환경호르몬 물질로 인해 사람의 건강을 위해할 가능성이 대두되어 PVC 재질의 식품용 용기는 거의 생산되지 않고 있는 실정이다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyethyleneTerephthalate, PET)는 PET병으로 잘 알려져 있는데, 투명하고 탄산가스 통과율이 적어 주로 탄산음료 등 음료수 병으로 광범위하게 사용되고 있다. 폴리스테렌(PS)의 경우 도시락이나 두부포장, 요구르트 병 제조에 사용되며, 가스를 넣어 발포시킨 PS용기는 일회용 컵라면 용기나 라미네이팅하여 육가공품의 진공포장이나 냉동식품 및 고온 살균용 포장에 사용되었으나 1998년도에 내분기계 장애 추정물질인 "스티렌다이모" 및 "트리머" 환경호르몬 검출과 환경문제로 인하여 점차 사용이 줄어들고 있다.
현재까지 해외 연구 사례 등을 통해 플라스틱을 제조하는 원료 중에서 안전하다고 판명된 것은 폴리프로필렌(PP). 환경호르몬 방출이 입증된 재질은 PC(Polycarbonate, 폴리카보네이트) 용기나 염화비닐(PVC)을 원료로 하는 플라스틱으로 이 경우에는 환경호르몬의 위험성이 높은 것으로 연구보고 있다.
또한, 최근에는 환경에 대한 중요성이 대두하면서 다양한 산업 분야에 있어 환경을 오염시키지 않는 기술에 대한 개발이 필수적인 요소로 자리 잡고 있다. 우리 생활에 필수품이 된 플라스틱은 썩지 않아 환경오염의 주범이 되었으나, 최근 자연에 의해 분해되는 플라스틱에 대한 기술 개발이 활발히 진행되고 있고, 그 수요 또한 폭발적으로 증가하고 있다.
또한 수시로 용기를 개폐하여 식품과 공기가 접촉됨에 따라 그 내부에 이미 존재하는 각종 박테리아, 곰팡이, 세균 등의 균주와 보관 과정에서 외부로부터 유입되는 각종 균주들로 인하여 식품이 부패하는 문제가 발생한다.
이와 관련하여, 국내외적으로 바이오 플라스틱(Bio plastics)에 대한 개발 및 산업화가 활발하게 이루어지고 있다. 바이오 플라스틱은 유한자원인 석유계 원료를 대체하는 소재로 주목을 받고 있으며, 특히 탄소중립(Carbon neutral)형 식물체 바이오매스는 지구의 이산화탄소 총량을 증가시키지 않는 점에서 큰 관심을 끌고 있다. 바이오 플라스틱(Bio plastics)은 크게 생분해 플라스틱(Bio degradable plastics), 산화생분해 플라스틱(Oxo-biodegradable plastics) 및 바이오 베이스 플라스틱(Bio based plastics)으로 나누어지는데, 이 중 바이오 베이스 플라스틱에 산화생분해 첨가제가 더 포함된 산화생분해 플라스틱은 옥수수 등 식물로부터 유래한 바이오매스를 25% 이상 함유하는 플라스틱에 추가로 산화생분해제를 더 첨가한 플라스틱이다. 산화생분해 플라스틱은 그 원료인 바이오매스가 광합성에 의해 생성되는바 이 과정에서 대기 중의 이산화탄소를 사용하여 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 폐기 후에는 미생물에 의해 분해되고, 특히 물성 개선 및 가격경쟁력 유지 측면에서 각광을 받고 있는 친환경적인 소재이다.
따라서 최근 천연 식물소재를 이용하여 인체에 무해한 식품용 포장 소재를 개발하고자 하는 연구가 이루어지고 있다. 한국 공개 특허 제 10-2011-0134987호의 경우에, 천연 식물소재인 황마, 대마, 아마, 대나무, 삼, 사이잘, 볏짚, 왕겨, 목분, 녹차 등의 유기 천연분말을 생분해성수지, 석유계수지 등에 첨가하여 복합화시킨 후 압출 또는 사출공정을 거쳐 제품화하는 바이오 복합재료에 대하여 개시되어 있다. 그러나 안타깝게도, 천연 식물소재를 바이오플라스틱 조성물로 이용함으로서 미생물 번식의 위험이 높은 실정이다.
또한, 맥반석이나 옥 등의 물질을 플라스틱 용기에 적용하여 식품 보존기능을 향상시키고자 하였으나, 이러한 광물질을 단독으로 사용할 경우 실제 그 효과가 미비하여 신선도 유지의 목적을 이룰 수 없었으며, 단순한 외관에 따른 제품 가치의 저하문제를 해결할 수 없었다.
다른 방법으로 플라스틱 용기에 세라믹 물질이나 은계 항균제를 포함하여 식품의 식품의 신선도 유지와 보존 기간을 향상시키고자 하였으나 이 역시 소비자들을 만족시키기에는 충분하지 못하였을 뿐만 아니라, 이 역시 단순한 외관에 따른 제품 가치의 저하문제를 해결할 수는 없었다.
이에 본 발명자들은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하면서 음식 포장용 용기로 사용될 수 있는 항균성 및 생분해성을 가지는 플라스틱 시트를 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)으로 이루어진 항균제를 포함하는 항균성 코팅 조성물을 플라스틱 시트에 코팅함으로써 항균성이 향상될 뿐만 아니라 생분해성으로 환경오염까지 방지할 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허 10-0654185
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 항균성이 향상된 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 제조방법에 따라 제조된 항균성이 향상된 생분해성 플라스틱 시트를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또다른 기술적 과제는 상기 플라스틱 시트를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법을 제공한다:
(S1) 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)으로 이루어진 항균제 5 내지 40 중량% 및 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르으로 이루어진 희석용매 60 내지 95 중량%를 포함하는 항균성 코팅 조성물을 제조하는 단계;
(S2) 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 단계 (S1)에서 제조된 항균성 코팅 조성물을 10 내지 50 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅하는 단계; 및
(S3) 상기 단계 (S2)에서 항균성 코팅 조성물이 코팅된 플라스틱 시트를 80 내지 120℃에서 열풍건조시켜 코팅층이 형성된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제조하는 단계.
바람직하게, 상기 항균제는 락트산, 소르브산 및 무수 시트르산이 1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 희석 용매는 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르이 1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 항균성 코팅 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 천연 발효물 30 내지 40 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 천연 발효물은 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 혼합물을 3 내지 4배 중량의 물을 이용하여 100 내지 120 ℃에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 열수추출물을 제조한 다음 열수추출물 100 중량부에 발효균을 이용하여 발효시켜 제조된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 발효균은 Lactobacillus plantarum 및 Pediococcus acidilactici와 같은 유산균; Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis와 같은 바실러스균; 및 Saccharomyces cerevisiae 및 Saccharomyces boulardii와 같은 효모균에서 선별된 하나 이상의 균주인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 항균성 코팅 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 천연 오일 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 천연 오일은 코코넛 오일(coconut oil), 천연호호바 오일(jojoba oil), 아보카도 오일(avocado oil), 갈릭오일(garlic oil), 마커데이미아 너트 오일(macadamia nut oil), 포도씨유(grape seed oil) 및 쿠쿠이 너트 오일(kukui nut oil)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단계 (S3)에서 코팅층은 20 내지 80㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제공한다.
상기한 또다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명에 따라 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)을 포함하는 항균성 코팅 조성물을 플라스틱 수지에 코팅하여 제조된 플라스틱 시트는 대장균(Escherichia coli) 및 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대하여 96% 이상의 항균력을 나타내고, 암모니아, 톨루엔 및 포름알데히드와 같은 유해성분을 탈취하는 기능을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 플라스틱 시트는 중금속 등과 같은 유해물질을 방출하지 않을 뿐만 아니라 자연에서 생분해되는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 우수한 항균력으로 인체에 안전한 친환경적인 특징을 가질 뿐만 아니라 자연분해되어 환경오염의 문제도 일으키지 않는 바, 식품 유통안전성이 우수한 항균성 식품용 포장용기를 제조하는데 있어 매우 적합한 소재로서 높은 활용도가 기대된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트 제조방법의 흐름도를 보여주는 것이다.
이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법을 제공한다:
(S1) 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)으로 이루어진 항균제 5 내지 40 중량% 및 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르으로 이루어진 희석용매 60 내지 95 중량%를 포함하는 항균성 코팅 조성물을 제조하는 단계;
(S2) 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 단계 (S1)에서 제조된 항균성 코팅 조성물을 10 내지 50 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅하는 단계; 및
(S3) 상기 단계 (S2)에서 항균성 코팅 조성물이 코팅된 플라스틱 시트를 80 내지 120℃에서 열풍건조시켜 코팅층이 형성된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제조하는 단계.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 항균제는 락트산, 소르브산 및 무수 시트르산이 1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다. 이러한 항균제는 플라스틱 시트에 항균성을 부여하는 역할을 한다.
상기 항균성 코팅 조성물은 락트산, 소르브산 및 무수 시트르산으로 이루어진 항균제를 5 내지 40 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 항균제의 함량이 5 중량% 미만일 경우 항균성 효과를 수득하기 어려우며, 상기 항균제의 함량이 40 중량%를 초과할 경우 사용량 대비 효과가 증가하지 않아 비경제적이다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 희석 용매는 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르가 1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다. 이러한 용매는 항균제를 용해시키기 위한 것이다.
상기 항균성 코팅 조성물은 희석 용매를 60 내지 95 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 희석 용매의 함량이 60 중량% 미만일 경우 항균제가 완전히 용해되지 않아 코팅이 어려우며, 상기 항균제의 함량이 95 중량%를 초과할 경우 상대적으로 항균제의 양이 적어져 항균성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 항균성 코팅 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 천연 발효물 30 내지 40 중량부 및 천연오일 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 천연 발효물은 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 혼합물을 3 내지 4배 중량의 물을 이용하여 100 내지 120 ℃에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 열수추출물을 제조한 다음 열수추출물 100 중량부에 발효균을 이용하여 발효시켜 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 용어 "추출물(extract)"은 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다.
본 발명의 천연 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 구체적인 실시양태에 따르면, 천연 추출물은 천연 식물을 그대로 분쇄하여 사용하거나, 열풍건조기 또는 동결건조기를 이용하여 건조하여 분쇄한 후 추출용매, 예컨대 물, 탄소수 1~3개의 무수 또는 함수 저급 알콜 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 용매를 추출용매, 바람직하게는 물 또는 에탄올을 사용하여 추출할 수 있으며, 상기 추출 용매의 양은 천연 식물 건조 중량의 2 내지 20 중량배, 바람직하게는 5 내지 15 중량배로 할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시태양에 따르면, 천연 추출물은 천연 식물을 그대로 분쇄하여 사용하거나, 열풍건조기 또는 동결건조기를 이용하여 건조하여 분쇄한 후 물 또는 물과 알콜 혼합물을 사용하여 실온에서 2 내지 10일, 바람직하게는 7일 동안 추출한 다음, 여과지로 여과한 후 농축하여 물에 녹는 성분과 알콜에 녹는 성분 분리하여 물 용해성분과 알콜 용해성분을 5:4의 중량비로 혼합하여 각 천연 추출물을 각각 수득할 수 있다.
본 발명의 항균성 코팅 조성물에 사용되는 담팔수(Elaeocarpus sylvestris)는 담팔수과에 속하는 상록교목으로 국내의 제주도, 중국 및 일본의 남부를 포함한 아열대지역에 서식하고 있으며, 함유되어 있는 유효성분과 알려진 효능이 거의 없는 자원으로 소재의 차별성과 연구개발의 희귀성이 매우 높은 소재라 할 수 있다.
본 발명의 항균성 코팅 조성물에 사용되는 해방풍(Glehnia littoralis)은 산형과에 속하는 여러해살이 풀로 대한민국 해안가 모래땅에 자생하며 일본, 만주, 중국 등지에 분포하는 약용식물이었지만 최근 재배기술이 개발되어 동해안의 강원도 및 경상북도에서 재배 작물화되며 산업적 활용이 증가하고 있다. 방풍(Saposhnikovia divaricate) 과 구별되는 별개의 식물로, 한의학에서는 방풍보다 사삼(잔대)과 그 약효가 비슷한 것으로 알려져 있다.
상기 병풀은 한반도 남부 섬의 산이나 들에 흔히 나는 여러해살이 풀이다. 원줄기는 옆으로 뻗고 뿌리가 내리는 마디 근처에 2개의 퇴화된 비늘 모양의 잎이 있다. 한편, 병풀의 추출물은 하지 둔중감이나 통증, 하지불온증상 등의 정맥 순환 장애와 관련된 증상을 개선하는 것으로 알려져 있으며, 외용제는 상처, 피부궤양의 보조적 부분 치료에 사용된다고 알려져 있다. 한편, 병풀 추출물은 아시아티코사이드를 포함하는 트리테르페노이드계 사포닌과 플라보노이드를 활성성분으로 가지는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 항균성 코팅 조성물에 사용되는 등수국(Hydrangea petiolaris)은 범의귀과의 덩굴식물로, 가지에서 땅위로 나와 있는 뿌리를 내려서 암벽과 나무줄기를 타고 20 m 정도 자란다. 꽃은 6~7월에 피고, 가지 끝에 달리는 지름 14~25 cm의 산방상 취산꽃차례를 이루며, 가장자리의 중성화에 꽃잎같은 3~4개의 꽃받침잎이 있으며 가장자리에 톱니가 있고 지름 3 ㎝ 정도이다. 안쪽의 양성화는 꽃받침잎과 꽃잎이 각각 5개, 수술은 15~20개, 암술대는 2~3개이며 자방은 2~3실이다. 열매는 삭과로서 구형이나 뒷부분이 편평하게 잘린 모양이고 절두이며 9~10월에 갈색으로 익는다. 잎은 마주나고 넓은 달걀 모양 또는 원형이며 끝이 뾰족하고 밑은 둥글거나 심장저로서 가장자리에 톱니가 있다. 잎자루의 길이는 3~9cm이다. 종자와 삽목번식을 통하여 증식이 이루어지며 종자를 이끼 위에 파종, 육묘하면 다량의 묘목을 얻을 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 천연 발효물은 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국을 1:1:1:1의 중량비로 혼합하여 추출한 다음 발효시켜 수득할 수 있다. 이러한 천연 발효물은 플라스틱 시트에 항균성과 생분해성을 부여한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 혼합물을 3 내지 4배 중량의 물을 이용하여 100 내지 120 ℃에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 열수추출물을 제조한 다음 상기 열수추출물 100 중량부에 발효균을 이용하여 발효시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 발효균은 유산균, 바실러스균 및 효모균으로 Lactobacillus plantarum 및 Pediococcus acidilactici와 같은 유산균; Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis와 같은 바실러스균; 및 Saccharomyces cerevisiae 및 Saccharomyces boulardii와 같은 효모균을 예로 들 수 있으며, 유산균, 바실러스균 및 효모균에서 각각 하나의 균주를 선별하여 혼합한 혼합균주를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 본 발명에서는 Lactobacillus plantarum, Bacillus subtilis 및 Saccharomyces cerevisiae의 혼합균주를 사용하는 것이 바람직하다.
Lactobacillus와 같은 유산균은 산을 생성하여 장내 pH를 저하시켜 유해 미생물을 억제하고 비타민 및 각종 아미노산 등의 물질을 생성하며, 장내 세균총을 우점하여 다른 세균의 증식을 억제하는 효능과 Saccharomyces와 같은 효모균은 각종 영양소 분해 효소를 생산하며, 암모니아의 발생을 억제하거나 알코올, 글루타민산 등에 의한 가축의 사료 기호성을 증진시키는 효과가 있다 (Helle 등, 1993).
본 발명에 있어서, 상기 사카로마이세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)는 자낭균류에 속하는 대표적인 효모균으로, 비병원성이고, 염, 이온, 열 등의 스트레스 환경에서도 다당류나 단당류를 발효하여 알코올과 이산화탄소를 생성할 수 있어 식품 발효에 오래전부터 사용되고 있다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 발효사료 첨가제 제조 활용균주 조합은 유산균 1종 (Lactobacillus plantarum), 바실러스균 1종 (Bacillus subtilis) 및 효모균 1종 (Saccharomyces cerevisiae)으로 총 3종의 균주가 선정되었다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 유산균, 바실러스균 및 효모균은 2:2:1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 항균성 코팅 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 천연 발효물을 30 내지 40 중량부의 양으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 천연 발효물의 함량이 30 중량부 미만일 경우 항균성 및 생분해성 효과를 수득하기 어려우며, 상기 천연 발효물의 함량이 40 중량부를 초과할 경우 시트에 코팅 조성물의 코팅이 용이하지 않다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 천연 오일은 코코넛 오일(coconut oil), 천연호호바 오일(jojoba oil), 아보카도 오일(avocado oil), 갈릭오일(garlic oil), 마커데이미아 너트 오일(macadamia nut oil), 포도씨유(grape seed oil) 및 쿠쿠이 너트 오일(kukui nut oil)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다. 이러한 천연 오일은 플라스틱 시트에 항균성 코팅 조성물의 점착성을 증대시키고 항균성을 부여한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 항균성 코팅 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 천연 오일을 5 내지 10 중량부의 양으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 천연 오일의 함량이 5 중량부 미만일 경우 점착성 및 항균성 효과를 수득하기 어려우며, 상기 천연 오일의 함량이 10 중량부를 초과할 경우 상대적으로 천연 발효물의 함량이 생분해성이 저하될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 항균성 코팅 조성물에는 바인더 및 추가의 항균 첨가제가 추가로 포함될 수 있다.
상기 바인더는 수분산 또는 수용해성 바인더로서 코팅층과 기재 시트인 플라스틱 시트와의 밀착성 향상을 위하여 제공되며, 카보닐기, 히드록실기, 아크릴기, 우레탄기, 카복실기, 아미드기, 이미드기를 갖는 수분산 또는 수용해성 바인더 수지를 사용하는 것으로서, 바람직한 그의 예로는 폴리아크릴계, 폴리우레탄계, 에폭시계, 폴리에스테르계, 비닐수지, 아미드수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용한다. 이들은 각각의 골격 구조가 공중합 등에 의해 실질적으로 복합구조를 갖고 있어도 좋다. 복합구조를 갖는 바인더의 예로는 아크릴 그라프트 폴리에스테르, 아크릴 그라프트 폴리우레탄, 비닐수지 그라프트 폴리에스테르, 비닐수지 그라프트 폴리우레탄 등이 있다.
상기 항균 첨가제는 폴리페놀, 플라보노이드, 티아민 유도체, 폴리-L-라이신 및 이의 유도체, 라이소자임, 키토산 및 이의 유도체, 프로폴리스 및 이의 유도체, 차아염소산나트륨, 양이온성 폴리아미노산(polyamino acid), 히단토인(hydantoin), 옥사졸리디논(oxazolidinone), 이미다졸리디논(imidazolidinone) 또는 이들의 혼합물을 포함하여 포장 용기의 항균성과 항진균성을 강화시키도록 구성할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 바인더 및 첨가제는 항균성 코팅 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 15 중량부의 양으로 추가로 첨가할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "항균성"이라 함은 세균의 번식을 억제하고 살균시키는 성질을 말하며, "항곰팡이성"이라 함은 곰팡이의 번식을 억제하고 곰팡이를 죽임으로써 악취의 발생을 없애는 성질, 즉 소취성과 탈취성을 말한다.
본 명세서에 사용된 용어 "생분해성"은 살아있는 유기체, 빛, 공기, 물 또는 이들의 조합의 작용을 통해 분해되는 성질을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "시트"는 열가소성 및 포장 분야에서 사용되는 관습적인 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 플라스틱 시트는 플라스틱 수지 100 중량부를 기준으로 하여 탄산칼슘 1 내지 60중량부 및 이산화 티타늄(Titanium dioxide) 1 내지 20중량부가 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 플라스틱 수지는 폴리에스테르(PE), 폴리올레핀(PO), 폴리아미드(PA), 폴리에테르, 초산비닐(PVAC), 폴리스티렌(PS), 불포화폴리에스테르(UP), 메타크릴(PMMA), 폴리우레탄(PUR), 폴리염화비닐(PVC), 페놀수지(PF), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 우레아수지(UF), ABS수지, 멜라민수지(MF), 산(SAN), SBS, Nylon, ASA, EPS, IPA, ALPHALAC, Alcohol, 에폭시수지, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 고결정화도 폴리프로필렌(HIPP, High Lsotactic PP), 부틴랜덤 폴리프로필렌(Butene Random PP) 및 고용융장력 폴리프로필렌(HMSPP, High Melt Strength PP)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 탄산칼슘과 이산화티타늄은 생분해성 플라스틱 수지의 물성을 보다 향상시키기 위해 사용된다.
본 발명에서 사용하는 플라스틱 시트는 “바이오플라스틱”으로 미생물의 체내에 있는 폴리에스터를 이용해서 제조된 플라스틱으로서, 토양 중의 세균에 의해 분해되고 생체에 쉽게 융합하는 특징이 있어 수술이나 골절 고정제 등으로도 이용된다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 항균성 코팅 조성물을 10 내지 50 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅하는 것을 특징으로 한다.
이 때 상기 항균성 코팅 조성물의 코팅 양이 10 중량부 미만일 경우 항균성 및 생분해성이 저하될 수 있으며, 상기 항균성 코팅 조성물의 코팅 양이 50 중량부를 초과할 경우 코팅이 과도하여 플라스틱 시트 고유의 성질이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 항균성 코팅 조성물이 코팅된 플라스틱 시트를 80 내지 120℃에서 열풍건조시키는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 코팅된 항균성 코팅층은 20 내지 80㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제공한다.
본 발명에 따른 항균성 코팅 조성물이 코팅된 플라스틱 시트는 음식물(food substances)을 포함하는 고체 및 액체 물질(substances)을 포장하는 데 유용한 물품을 포함하는, 매우 다양한 제조 물품을 제조하는데 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 매우 다양한 두께(측정된 두께와 계산된 두께 모두)를 갖는 시트들, 및 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 층들과 같은 층들을 포함한다. 시트는, 예를 들어 공-압출 캐스팅(co-extrusion casting) 및 취입 성형(blow molding)에 의해 생성될 수 있다.
시트는 2개 이상의 시트들로부터 생성된 라미네이트(laminate)일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "라미네이트"는 열가소성 및 포장 분야에서 사용되는 관습적인 의미를 갖고, 예를 들어 열, 압력 및/또는 접착제와 같은 것들에 의해 조립된 2개 이상의 층들을 포함하는 시트를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "층"은 열가소성 및 포장 분야에서 사용되는 관습적인 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 층은, 예를 들어 약 15 내지 100의 전체 미크론 두께 같은 두께를 갖는 항균성 조성물의 코팅층이다. 하나 이상의 층들이 시트를 형성한다.
한편, 본 발명에서는 상기 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명에 따라 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)을 포함하는 항균성 코팅 조성물을 플라스틱 수지에 코팅하여 제조된 플라스틱 시트는 대장균(Escherichia coli) 및 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대하여 99.9% 이상의 항균력을 나타내고, 암모니아, 톨루엔 및 포름알데히드와 같은 유해성분을 탈취하는 기능을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 플라스틱 시트는 중금속 등과 같은 유해물질을 방출하지 않을 뿐만 아니라 자연에서 생분해되는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 우수한 항균력으로 인체에 안전한 친환경적인 특징을 가질 뿐만 아니라 자연분해되어 환경오염의 문제도 일으키지 않는 바, 식품 유통안전성이 우수한 항균성 식품용 포장용기를 제조하는데 있어 매우 적합한 소재로서 높은 활용도가 기대된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트 제조
락트산, 소르브산 및 무수 시트르산이 1:1:1의 중량비로 혼합된 항균제 30 중량% 및 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르가 1:1의 중량비로 혼합된 희석 용매 70 중량%를 혼합하는 항균성 코팅 조성물을 제조하였다.
한편, 폴리에스테르(PE) 수지 100 중량부를 기준으로 하여 탄산칼슘 50중량부 및 이산화 티타늄(Titanium dioxide) 10중량부가 포함된 플라스틱 시트를 제조하였다.
상기 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 제조된 항균성 코팅 조성물을 30 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅한 다음 110℃에서 열풍건조시켜 40㎛ 두께의 코팅층을 가지는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제조하였다.
<실시예 2>
(1) 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 혼합 발효물 제조
각각의 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국 분말을 1:1:1:1의 중량비로 혼합한 다음 3배 중량의 물을 넣고 110 ℃로 2시간 가열하여 열수추출물을 수득하였다.
상기 수득된 열수추출물 100중량부에 대하여 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 유산균 2종, 바실러스균 2종, 효모균 2종으로 총 6종의 균주를 공시균주로 선정하였다. 공시균주는 동물의 장에서 분리된 것, 성장하는 동안 항생물질이나 미생물의 생육 저지물질을 내는 것 및 강력한 소화물질을 내는 것 등의 기준으로 선정하였다.
구 분 미생물 명 배지명 배양방법 배양시간
유산균 Lactobacillus plantarum
Pediococcus acidilactici 		MRS Anaerobes culture 48
바실러스균 Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis 		NB Aerobic culture 48
효모균 Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces boulardii 		YM Anaerobes culture 24
상기 표 1에서 보듯이, 본 발명에서 유산균의 고체 및 액체 배양배지는 MRS배지 (Difco, Detroit, USA), Bacillus (바실러스균) 속은 NB배지 (Nutrient Broth, Difco), Saccharomyces (효모균)속은 YM broth 배지 (Difco)를 사용하였고 이들의 배양조건은 Lactobacillus 속 및 Pediococcus 속은 37℃에서 48시간 정치배양 하였으며, Bacillus (바실러스균)속은 37℃에서 48시간동안 150 rpm으로 진탕 배양하였고, Saccharomyces (효모균)속은 30℃에서 24시간동안 정치 배양하여 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 천연 발효물을 수득하였다.
(2) 항균성 코팅 조성물 제조
상기 실시예 1에서 제조된 항균성 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 상기 (1)에서 제조된 천연 발효물을 35 중량부의 양으로 첨가하여 항균성 코팅 조성물을 제조하였다.
(3) 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 제조된 항균성 코팅 조성물을 30 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅한 다음 110℃에서 열풍건조시켜 40㎛ 두께의 코팅층을 가지는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서 제조된 항균성 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 상기 실시예 2의 (1)에서 제조된 천연 발효물을 35 중량부 및 천연 오일 8 중량부를 첨가하여 항균성 코팅 조성물을 제조하였다.
이어서, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 제조된 항균성 코팅 조성물을 30 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅한 다음 110℃에서 열풍건조시켜 40㎛ 두께의 코팅층을 가지는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제조하였다.
<비교예 1>
항균성 코팅 조성물을 코팅하지 않은 일반 플라스틱 시트를 사용하였다.
<시험예 1> 플라스틱 시트의 항균성 확인
박테리아 세포인 Escherichia coli 및 Staphylococcus aureus를 Lysogeny broth(LB) 배지에 접종하여 8시간 동안 37℃에서 배양하였다. 이후에, 약 1×104 내지 1×105 CFU/mL 농도의 박테리아 현탁액 2mL를 6-웰 플레이트(SPL Life Sciences, Korea)의 각 웰에 접종하고, 실시예 1의 플라스틱 시트를 5cm x 5cm 크기로 절단하여 각각 넣었다. 시료가 들어있는 6-well plate를 37℃에서 24 시간 동안 배양하고 콜로니수 및 박테리아의 수를 확인하였다. 대조군은 샘플없이 박테리아를 함유하는 액상 배지 웰을 사용하였다. 각 박테리아의 제거율을 계산한 후 표 1에 나타내었다.
E. coli 제거율(%) S. aureus 제거율(%)
대조군 0 0
실시예 1 97.2 96.8
실시예 2 99.7 99.7
실시예 3 99.9 99.9
비교예 1 0.8 0.9
상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트에 대해 항균시험을 실시한 결과 대장균(Escherichia coli) 및 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대하여 24시간 후 96.8% 이상의 항균력을 나타내었다.
<시험예 2> 플라스틱 시트의 안정성 평가
본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 3의 플라스틱 시트의 중금속, 유해물질 함유 여부를 확인하기 위하여 "시험규격 : [식약처] 식품용 기구 및 용기 포장 공전 기준" 따라 시험하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3
잔류 PCBs mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류 납(Pb) mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류카드늄(Cd) mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류 수은(Hg) mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류6가크롬(Cr+6) mg/kg 2 1 1
용출 납(Pb) mg/L 불검출 불검출 불검출
용출 과망간산칼슘 소비량 mg/L 1 1 1
용출 메틸메타크릴레이트 mg/L 불검출 불검출 불검출
용출 증발잔류물 4% 초산 mg/L 4 3 2
용출 증발잔류물 물 mg/L 2 1 1
용출 증발잔류물 n-헵탄 mg/L 7 6 5
상기 표 3에서 보듯이, 플라스틱 시트에서 Pb, Cd, Hg, Cr6+은 측정 설비의 검출한계인 10㎎/㎏ 이하였고, 합계로서 100 이하인 규격기준에 적합한 것으로 나타났다. 또한, 용출 시험에서 중금속, 과망간산칼륨 소비량 및 총 용출량이 규격기준에 알맞은 것으로 나타났다. 이에 따라 본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 식품용 용기 포장 규격에 매우 적합함을 알 수 있다.
<시험예 3> 플라스틱 시트의 탈취시험
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 탈취 효과를 확인하였다.
탈취력 확인을 위해, 한국건설생활환경시험연구원에 의뢰하여 시간의 변화에 따른 암모니아, 톨루엔 및 포름알데하이드의 제거율을 측정하였다.
각 플라스틱 시트 시험편을 5L 크기의 반응기에 넣고 밀봉한 후, 시험가스를 주입하고(암모니아, 톨루엔 초기 농도 50μmol/mol, 포름알데하이드 초기 농도 20μmol/mol), 1시간 후 시험가스의 농도를 측정하였다. 시험가스의 제거율은 하기 수학식 1에 의해 계산하고 하기 표 3에 나타내었다.
Figure 112021088302761-pat00001
Blank 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
암모니아 50μmol/mol 96% 96% 99% 1%
톨루엔 50μmol/mol 95% 96% 97% 2%
포름알데히드 20μmol/mol 95% 97% 99% 2%
상기 표 4에서 보듯이, 본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 암모니아, 톨루엔, 포름알데하이드가 거의 완전히 제거되는 것을 확인하였다.
<시험예 4> 플라스틱 시트의 물성시험
본 발명에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 물성을 측정하기 위하여 인장강도를 측정하였다. 상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 온도 25℃, 상대습도 50%로 조절된 항온항습기에서 24시간 동안 방치하여 시트의 수분 함량을 조절한 후, ASTM D882~90 표준 시험법에 따라 인스트론(Instron)(Model 1101, Instron Engineering Corp, USA)을 이용하여 시트의 물성을 측정하였다. 이때 인스트론 측정을 초기 그립(grip)간의 차이는 50 mm, 크로스헤드 속도는 500 mm/min으로 조절하였다. 인장강도는 하기 수학식 2를 이용하여 산출하고 하기 표 4에 나타내었다.
Figure 112021088302761-pat00002
이때,
A=시트의 평균 단면적; 및
F=시트가 절단될 때까지 작용한 가장 큰 힘.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
인장강도(MPa) 4.24 4.21 4.18 4.15
상기 표 5에서 보듯이, 본 발명에 따라 상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 비교예 1의 일반 플라스틱 시트와 동등 이상의 인장강도를 가지는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 5> 플라스틱 시트의 생분해성 평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제작한 플라스틱 시트를 25 ℃ 및 상대습도 80%에서 방치한 후 6개월, 12개월 및 24개월 경과한 후의 생분해율을 측정하여 표 5에 정리하였다.
상기 생분해율은 방치 전 시트의 중량과 시간 경과 후 분해되지 않은 시트의 잔여 중량의 비율을 의미한다.
6개월 경과 후 생분해율 12개월 경과 후 생분해율 24개월 경과 후 생분해율
실시예 1 30% 45% 80%
실시예 2 35% 50% 85%
실시예 3 40% 60% 90%
비교예 1 미분해 미분해 미분해
상기 표 6에서 보듯이, 본 발명에 따라 상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트는 자연에 방치하는 경우 생분해가 되는 것을 확인하였다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법:
    (S1) 락트산(lactic acid), 소르브산(sorbic acid) 및 무수 시트르산(anhydrous citric acid)으로 이루어진 항균제 5 내지 40 중량% 및 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르으로 이루어진 희석용매 60 내지 95 중량%를 포함하는 항균성 코팅 조성물을 제조하는 단계;
    (S2) 플라스틱 시트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 단계 (S1)에서 제조된 항균성 코팅 조성물을 10 내지 50 중량부의 양으로 그라비아 롤을 이용한 roll-to-roll 방식을 사용하여 코팅하는 단계; 및
    (S3) 상기 단계 (S2)에서 항균성 코팅 조성물이 코팅된 플라스틱 시트를 80 내지 120℃에서 열풍건조시켜 코팅층이 형성된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 제조하는 단계를 포함하되,
    상기 항균성 코팅 조성물이 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 천연 발효물 30 내지 40 중량부 및 천연오일 5 내지 10 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 항균제는 락트산, 소르브산 및 무수 시트르산이 1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 희석 용매는 1,3-부틸렌 글리콜과 글리세릴 에스테르이 1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 발효물은 담팔수, 해방풍, 병풀 및 등수국의 혼합물을 3 내지 4배 중량의 물을 이용하여 100 내지 120 ℃에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 열수추출물을 제조한 다음 열수추출물 100 중량부에 발효균을 이용하여 발효시켜 제조된 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 발효균은 Lactobacillus plantarum 및 Pediococcus acidilactici와 같은 유산균; Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis와 같은 바실러스균; 및 Saccharomyces cerevisiae 및 Saccharomyces boulardii와 같은 효모균에서 선별된 하나 이상의 균주인 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 항균성 코팅 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 천연 오일 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 천연 오일은 코코넛 오일(coconut oil), 천연호호바 오일(jojoba oil), 아보카도 오일(avocado oil), 갈릭오일(garlic oil), 마커데이미아 너트 오일(macadamia nut oil), 포도씨유(grape seed oil) 및 쿠쿠이 너트 오일(kukui nut oil)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (S3)에서 코팅층은 20 내지 80㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트의 제조방법.
  10. 제 1 항 내지 제3항 또는 제5 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트.
  11. 제 10 항에 따른 항균성 및 생분해성 플라스틱 시트를 이용하여 항균성 및 생분해성 포장용기를 제조하는 방법.
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