KR20010104010A - Functional plastic products having superior food stuff preservation ability prepared from ceramic compositions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원적외선을 조사하여 식품등의 신선도를 유지하는데 있어서 원적외선을 조사하는 물질과 더불어 특정 제올라이트를 함께 사용함으로써 제조된 식품 보관 용기 또는 포장재료내에 잔존하거나 새로 통과하는 산소와 포장재내에서 유발되는 일산화탄소, 이산화탄소까지 효과적으로 흡착, 제거하는 세라믹 조성물을 이용하여 제조된 기능성 플라스틱 제품에 관한 것으로,According to the present invention, oxygen and carbon monoxide generated in a packaging material or oxygen remaining in or in a food storage container or packaging material manufactured by using a specific zeolite together with a substance for irradiating far infrared rays in maintaining freshness of food by irradiating far infrared rays The present invention relates to a functional plastic product manufactured by using a ceramic composition that effectively absorbs and removes carbon dioxide.
(1)(a)기공 크기가 3∼5Å인 합성 제올라이트 A 타입 1.5-20중량,(1) (a) 1.5-20 weight of the synthetic zeolite A type with a pore size of 3-5 mm,
(b)입자크기가 0.5-5㎛인 일라이트, 견운모(sericite), 질석(vemicurite), 황토, 고령토, 숯, 감람석, 옥, 사문석, 게르마늄석 및 맥반석으로부터 선택된 1 내지 2종이상의 물질 1.5-10중량, 및(b) at least one or more materials selected from illite, sericite, vemicurite, loess, kaolin, charcoal, olive, jade, serpentine, germanium and elvan with a particle size of 0.5-5 μm. 10 weights, and
(c)입자크기가 0.5∼5㎛인 임의의 은계 항균제 0.2-0.5중량,로 이루어지는 세라믹 조성물 3-30중량, 및(c) 0.2-0.5 weight of any silver antimicrobial agent whose particle size is 0.5-5 micrometers, 3-30 weight ceramic composition consisting of, and
(2)플라스틱 수지 70-97중량를 혼합하여 얻은 수지 조성물로 이루어진 플라스틱 제품이 제공된다.(2) Plastic resin A plastic product made of a resin composition obtained by mixing 70-97 weights is provided.
본 발명에서는 일라이트와 특정 기공 크기를 갖는 특정 제올라이트로된 합성 물질을 사용하는 것으로 무독성 점토질로서 가공시 유리할 뿐만 아니라 신선도를 효과적으로 유지할 수 있는 기능성 플라스틱 제품을 제조할 수 있다.In the present invention, by using a synthetic material made of elite and a specific zeolite having a specific pore size, it is possible to manufacture a functional plastic product which is not only advantageous in processing as a non-toxic clay material but also effectively maintains freshness.
Description
본 발명은 식품 선도 보존능이 우수한 세라믹 조성물로부터 제조된 기능성 플라스틱 제품에 관한 것이다. 보다 상세하게는 식품등에 원적외선을 조사하고 이와 함께 특정 기공을 갖는 제올라이트를 통해 투과하는 산소와 포장재내에서 유발되는 일산화탄소, 이산화탄소까지 흡착시킴으로써 부패를 방지하고 신선도를 효과적으로 유지하는 기능성 플라스틱 제품에 관한 것이다.The present invention relates to a functional plastic product made from a ceramic composition having excellent food freshness. More particularly, the present invention relates to a functional plastic product that prevents decay and effectively maintains freshness by irradiating far-infrared rays on foods and adsorbing oxygen and carbon monoxide and carbon dioxide caused in the packaging material through zeolite having specific pores.
햄, 베이컨과 같은 육가공품 및 과일, 야채 및 김치와 같은 발효 식품등은 유통 과정 및 가정에서 각종 플라스틱 용기 또는 필름(이하, 「플라스틱 제품」이라 한다)에 의해 포장되어 보존되고 있다. 이와 같은 용도로 사용되는 플라스틱은 식품과 직접 접촉하기 때문에 유해하지 않아야 할 뿐만 아니라 식품과 접촉 반응하지 않아야 한다.Meat products such as ham and bacon, and fermented foods such as fruits, vegetables, and kimchi are packaged and preserved in various plastic containers or films (hereinafter referred to as "plastic products") in the distribution process and at home. Plastics used for this purpose must not only be harmful because they are in direct contact with food, but also must not be in contact with food.
그러나 이같은 플라스틱 제품을 사용하여 식품을 보관하는 경우에는, 완전 멸균 밀봉 포장인 것을 제외하고는 그 내부에 이미 존재하는 각종 박테리아, 곰팡이, 세균등에 균주 또는 보관 과정에서 외부로부터 유입되는 각종 균주들로 인하여 시간이 경과함에 따라 식품이 부패하는 문제가 발생한다.However, in the case of food storage using such plastic products, except for a completely sterile sealed package, due to various bacteria, fungi, bacteria, etc. already present therein due to various strains introduced from the outside during the storage process Over time, food spoilage occurs.
따라서 이러한 식품의 부패기간, 다시 말하여 플라스틱 제품의 식품보존가능 기능을 증가시키기 위하여 맥반석과 은계 항균제 처방으로 제조된 단일 원료로된 플라스틱 제품이 다수 연구되어 왔다.Therefore, in order to increase the food decay period, that is, the food preservation function of the plastic product, a large number of single-product plastic products manufactured by the treatment of barthele and silver antibacterial agents have been studied.
그 일례로서 대한민국 특허 출원 제1997∼51911호 "맥반석을 함유한 플라스틱 제품 및 그 제조방법"을 들 수 있다. 그러나 이 경우에는 다소 향상된 식품 보존능을 나타내기는 하나, 그 효능이 미비하여 신선도 유지의 목적을 이룰 수 없었으며, 식품에 따라서는 오히려 부패를 촉진하는 반신선도적 요인이 있었다.As an example, Korean Patent Application No. 1997-51911 "Plastic product containing elvan rock and its manufacturing method" can be mentioned. In this case, however, the food preservation ability was somewhat improved, but the efficacy was insufficient, and thus the purpose of maintaining freshness could not be achieved. Some foods had anti-freshness factors that promote corruption.
이에 본 발명자들은 대한민국 특허 출원 번호 제98∼39855호에서 맥반석, 청옥 또는 맥반석과 청옥의 혼합물 1∼5중량와, 제올라이트 1∼5중량및 90∼98중량의 플라스틱 물질을 혼합하여 얻은 수지 조성물로 이루어진 식품 보존 능력이 우수한 플라스틱 제품을 개시한 바 있다.Therefore, the present inventors in the Republic of Korea Patent Application No. 98-39855, food consisting of a resin composition obtained by mixing 1 to 5 weight of a mixture of ganban stone, ruby or ganban stone and ruby, and 1 to 5 weight of a zeolite and 90 to 98 weight of plastic material A plastic product having excellent preservation ability has been disclosed.
그러나 맥반석을 이용하는 경우에는 맥반석의 광물 특성상 경도가 강하여 제조공정도중 설비의 마모가 심하므로 작업성이 불량하였으며, 또한 양이온이 많아 소성과정을 거치면 양이온이 극대화되어 식품 신선도에 영향을 미치는 것과 같은 상당한 문제를 유발하였다.However, in the case of using elvan, the hardness of the mineral is so strong that the abrasion of the equipment is severe during the manufacturing process, and the workability is poor. In addition, due to the large number of cations, the cation is maximized when the firing process affects the freshness of the food. Induced.
본 발명자들은 이같은 점에 착안하여 맥반석 대신 옥을 사용하려 하였으나, 옥의 경우에는 석영의 결집상태이나 분말이 되었을 때는 유리섬유화되어 인체에 유해한 점이 지적되었다.The inventors of the present invention tried to use jade instead of ganban stone in view of this point, in the case of jade was pointed out that the glass fiber is harmful to the human body when the aggregated state or powder of quartz.
결과적으로 원적외선 방사 물체만으로는 식품 포장재의 선도 유지 효과를 가질 수 없으며, 특히 장기 보관을 요하는 식품의 경우에는 제조된 식품과 포장팩에 별도의 완전 살균처리를 거친다고 하더라도 보관시간이 경과함에 따라 필름의 가스차단성으로 인하여 산소가 투과되어 부패하게 된다. 즉, 밀봉 용기(팩)내 잔존 산소와 투과 산소들이 잔류 세균(미생물)들에게 번식의 요건을 제공하는 문제점이 있다.As a result, the far-infrared radiating object alone cannot have the freshness of the food packaging material. Especially for foods that require long-term storage, even if the food and packaging packs have been completely sterilized, the film will be stored as the storage time elapses. Due to the gas barrier property of oxygen, oxygen is permeated and decayed. That is, there is a problem in that residual oxygen and permeate oxygen in the sealed container (pack) provide a requirement for reproduction to residual bacteria (microorganisms).
이에 본 발명의 목적은 원적외선을 조사하여 식품등의 신선도를 유지하는데 있어서 원적외선을 조사하는 물질과 더불어 특정 기공 크기를 갖는 제올라이트를사용하여 플라스틱 제품을 제공하려는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a plastic product using a zeolite having a specific pore size together with a material for irradiating far infrared rays in maintaining freshness of food by irradiating far infrared rays.
본 발명의 다른 목적은 처리대상내에 잔존하는 산소뿐만 아니라 새로 통과하는 산소까지 효과적으로 흡착, 제거하는 상승 효과를 부여하며 포장재에서 유발되는 일산화탄소, 이산화탄소까지 감소시키는 기능성 플라스틱 제품을 제공하려는데 있다.Another object of the present invention is to provide a functional plastic product that gives a synergistic effect of effectively adsorbing and removing not only oxygen remaining in the object to be treated, but also newly passed oxygen, and reducing carbon monoxide and carbon dioxide caused from a packaging material.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 소재에 딸기를 보관한 경우(4a는 3일, 4b는 21일, 4c는 38일 경과시)의 전체와 단면의 보존 상태를 각각 도시한 도면,1 is a view showing the preservation state of the whole and the cross-section of the case of storing strawberries (4a is 3 days, 4b is 21 days, 4c is 38 days) in the material produced according to an embodiment of the present invention, respectively,
도 2는 비교예 1의 플라스틱 제품에 딸기를 보관한 경우(2a는 3일, 2b는 21일, 2c는 38일 경과시)의 전체와 단면의 보존 상태를 각각 도시한 도면,2 is a view showing the preservation state of the whole and the cross section of the case where the strawberry is stored in the plastic product of Comparative Example 1 (2a is 3 days, 2b is 21 days, 2c is 38 days),
도 3은 맥반석과 은계 항균제를 사용하여 제조한 비교예 2의 플라스틱 용기에 딸기를 보관한 경우(3a는 3일, 3b는 21일, 3c는 38일 경과시)의 전체와 단면의 보존 상태를 각각 도시한 도면이다.Figure 3 shows the state of preservation of the whole and the cross-section of the strawberry stored in the plastic container of Comparative Example 2 prepared using ganganite and silver-based antimicrobial agent (3a 3 days, 3b 21 days, 3c 38 days) Each figure is shown.
본 발명에 의하면,According to the invention,
(1)(a)기공 크기가 3∼5Å인 합성 제올라이트 A 타입 1.5-20중량,(1) (a) 1.5-20 weight of the synthetic zeolite A type with a pore size of 3-5 mm,
(b)입자크기가 0.5-5㎛인 일라이트, 견운모(sericite), 질석(vemicurite), 황토, 고령토, 숯, 감람석, 옥, 사문석, 게르마늄석 및 맥반석으로부터 선택된 1 내지 2종이상의 물질 1.5-10중량, 및(b) at least one or more materials selected from illite, sericite, vemicurite, loess, kaolin, charcoal, olive, jade, serpentine, germanium and elvan with a particle size of 0.5-5 μm. 10 weights, and
(c)입자크기가 0.5∼5㎛인 임의의 은계 항균제 0.2-0.5중량,로 이루어지는 세라믹 조성물 3-30중량, 및(c) 0.2-0.5 weight of any silver antimicrobial agent whose particle size is 0.5-5 micrometers, 3-30 weight ceramic composition consisting of, and
(2)플라스틱 수지 70-97중량를 혼합하여 얻은 수지 조성물로 이루어진 기능성 플라스틱 제품이 제공된다.(2) Plastic resin A functional plastic product made of a resin composition obtained by mixing 70-97 weights is provided.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명에서는 원적외선 방사 물질과 합성 제올라이트로된 특정 조성을 선택하여 적절하게 처리함으로써 처리대상내에 잔존하거나 새로이 투과하는 산소와 포장재내에서 유발되는 일산화탄소, 이산화탄소를 선택적으로 흡착시켜 제거함으로써부패를 늦추게 된다.In the present invention, by selecting a specific composition composed of far-infrared radiation material and synthetic zeolite and treating it appropriately, the decay is delayed by selectively adsorbing and removing oxygen remaining in the object or newly permeated oxygen and carbon monoxide and carbon dioxide caused in the packaging material.
이와 같은 선택적 흡착 반응은 합성 제올라이트 A 타입, 그중에서도 기공 크기가 3-5Å인 합성 제올라이트 A타입에 의해 달성되는 것으로, 즉 분자간 기공(pore)을 이용한 화학물질의 흡착 작용, 이온교환능력 및 나아가 기공 크기를 이용한 선택적 흡착작용에 의해 이루어지는 것이다.This selective adsorption reaction is achieved by synthetic zeolite type A, especially synthetic zeolite type A with a pore size of 3-5 microns, ie adsorption of chemicals using intermolecular pores, ion exchange capacity and further pore size. It is made by selective adsorption using.
본 발명에서는 이중에서도 특히 선택적 흡착 작용을 이용한 것으로, 제올라이트의 기공 크기가 2.80nm이므로, 이와 동일한 크기의 분자(예를 들어 O2, CO, CO2)만을 선별 흡착함으로써 결과적으로 식품 부패를 사전에 방지하는 작용을 한다.In the present invention, particularly, the selective adsorption action is used, and since the pore size of the zeolite is 2.80 nm, only adsorption of molecules of the same size (for example, O 2 , CO, and CO 2 ) results in food decay in advance. It acts to prevent it.
본 명세서에서 사용된 용어 "A"타입이란 Na12(AlO2)12(SiO2)12를 의미한다.As used herein, the term "A" type means Na 12 (AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 .
상기 3Å의 제올라이트에 흡착가능한 분자는 He, Ne, Ar, Co, NH3, H2, N2, H2O, O2를, 4Å의 제올라이트에 흡착가능한 분자는 Kr, Xe, CH2, C2H6, CH3OH, CH3CN, CH3Cl, CH3NH2, CO, CO2, H2S, SO2, CS2등을 그리고 5Å의 제올라이트에 흡착가능한 분자는 C2H6, C2H5Cl, CHF2Cl, Freon12등을 들 수 있다.The molecule adsorbable to the zeolite of 3 ′ is He, Ne, Ar, Co, NH 3 , H 2 , N 2 , H 2 O, O 2 , and the molecule adsorbable to the zeolite of 4 ′ is Kr, Xe, CH 2 , C 2 H 6, CH 3 OH, CH 3 CN, CH 3 Cl, CH 3 NH 2, CO, CO 2, H 2 S, SO 2, CS 2 , etc. and adsorption available molecules on the 5Å zeolite is C 2 H 6 , C 2 H 5 Cl, CHF 2 Cl, Freon 12 and the like.
이같은 제올라이트의 입경이 0.5∼5㎛인 것을 사용할 수 있다. 상기 입경이 0.5㎛이하이면 분체를 가공하기가 현실적으로 어려우며, 5㎛이상이면 제품공정 및외관상 문제가 있으며, 그 효능 또한 지장이 있으므로 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 초박형으로 제조할 경우에 제품상에 입자가 존재하는 문제를 방지하기 위해서 0.5∼3㎛를 사용하는 것이 좋다.The particle diameter of such a zeolite can use 0.5-5 micrometers. If the particle size is 0.5㎛ or less, it is difficult to process the powder, and if the particle size is 5㎛ or more, there is a problem in the product process and appearance, and its efficacy is also unfavorable. More preferably, it is preferable to use 0.5 to 3 占 퐉 in order to prevent the problem of particles present on the product in the case of ultra-thin manufacturing.
상기 입경을 갖는 제올라이트를 조성물의 전체 중량을 기준으로 1.5-20중량범위로 사용하는 것이 바람직하다. 이때 1.5중량이하이면 효능이 저하하는 문제가 있으며, 20중량이상이면 필요이상으로 과다하게 첨가되므로 경제적으로 실익이 없을 뿐만 아니라 공정의 분산 문제가 발생하므로 또한 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 1.5-2.5중량를 사용하는 것이 적절하다.It is preferable to use the zeolite having the particle size in the range of 1.5-20 weight based on the total weight of the composition. At this time, if the weight is less than 1.5, there is a problem that the efficacy is lowered, and if it is more than 20 weight, it is not preferable because it is added excessively more than necessary because there is no economic benefit as well as the problem of dispersion of the process occurs. More preferably 1.5-2.5 weight is used.
이같은 합성 제올라이트에 부가되는 일라이트는 불연속적으로 속성작용에 의해 형성되는 것으로, 층간에 T4O10(CH)2단위 구조당 0.75개의 K이온을 갖는 구조로 이루어진다. 또한 그 특성은 비금속 광물의 특성상 자발적인 화학반응능력이 없고 물, 유기용매, 산, 알칼리에 불용성일 뿐만 아니라 강력한 음이온을 발산하며, 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등에 대하여 정균 작용을 한다.The illite added to such a synthetic zeolite is discontinuously formed by a fast action, and consists of a structure having 0.75 K ions per T 4 O 10 (CH) 2 unit structure between layers. In addition, its properties are not spontaneous chemical reactions due to the nature of non-metallic minerals, insoluble in water, organic solvents, acids, alkalis, emit strong anions, and bacteriostatic against viruses, bacteria, fungi, and the like.
즉, 동식물에 필요한 파장대량(파장 3∼25마이크론의 원적외선)의 원적외선을 85∼94정도 방사하며, 흡착 능력, 항균, 탈취능력이 크며, 무독성이고 점토질로서 경도가 비교적 부드러워 식품 포장재로서 효능이 있으며 다른 재료에 비하여 가공시 유리할 뿐만 아니라 인체에 유해하지 않으면서 식품 포장재의 세균 번식 방지라는 시너지 효과를 얻는다.That is, it emits about 85 ~ 94 of far infrared rays of wavelength mass (wavelength 3 ~ 25 micron far infrared rays) required for animals and plants, has high adsorption ability, antibacterial and deodorizing ability, and is non-toxic and relatively soft as hardness. Not only is it advantageous in processing compared to other materials, but also has a synergistic effect of preventing bacterial propagation of food packaging materials without harming the human body.
이같은 일라이트의 작용은 방사되는 원적외선을 식품에 조사하면 식품내 물분자를 인위적으로 운동시켜, 즉 식품내 물분자와 일라이트가 조사하는 원적외선의 파장도가 같아서 공명, 진동되므로 물분자를 활성화시켜 식품의 자체 대사활동을 없기 때문에 부패를 멈추지는 못하나 늦추게 하는데 있다.The action of the illite is to irradiate the food with irradiated far infrared rays to artificially move the water molecules in the food, that is, the wavelength of the far infrared rays irradiated by the water molecules and the illite in the food resonate, vibrate and activate the water molecules Because they do not have their own metabolic activity, they cannot stop corruption but slow it down.
상기 일라이트는 0.5-5㎛정도로 미분한 다음 조성물의 전체 중량을 기준으로 1.5∼10중량범위내로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 입경이 0.5㎛이하이면 분체를 가공하기가 어려우며, 5㎛이상이면 효능 개선면에서 적절하지 않을 뿐만 아니라 제품공정 및 외관상 문제가 있다.The illite is finely divided to about 0.5-5 μm and then used within the range of 1.5 to 10 weights based on the total weight of the composition. If the particle size is 0.5㎛ or less, it is difficult to process the powder, 5㎛ or more is not appropriate in terms of improving the efficiency, there is a problem in the product process and appearance.
또한 상기 일라이트를 1.5중량이하로 첨가하면 효능 저하 문제가 있으며, 10중량이상이면 필요이상으로 과다하게 첨가되므로 경제적으로 실익이 없을 뿐만 아니라 공정의 분산 문제가 발생하므로 또한 바람직하지 않다. 상기 첨가량으로 1.5-2.0중량를 사용하는 것이 보다 바람직하다.In addition, when the illite is added below 1.5 weight, there is a problem of deterioration of efficiency, and if it is more than 10 weight, it is not preferable because it is added excessively more than necessary because there is no economic benefit and a problem of dispersion of the process occurs. As for the said addition amount, it is more preferable to use 1.5-2.0 weight.
이같은 일라이트 대신에 견운모(sericite), 질석(vemicurite), 황토, 고령토, 숯, 감람석, 옥, 사문석, 게르마늄석 및 맥반석와 같은 세라믹 물질을 단독으로 혹은 2종이상 혼합하여 사용하여도 좋다. 이때 옥의 경우에는 상술한 바와 같이 분말 상태로 존재하는 경우에는 인체에 유해하지만 농산물 포장재와 같이 처리대상과 직접 접촉하지 않는 포장재로서는 사용가능하다.Instead of such illite, ceramic materials such as sericite, vemicurite, ocher, kaolin, charcoal, olivine, jade, serpentine, germanium and elvan may be used alone or in combination of two or more. In the case of jade, when present in the powder state as described above, it can be used as a packaging material that is harmful to the human body but does not come into direct contact with the object to be treated, such as agricultural product packaging material.
단지 황토를 사용하는 경우에는 미생물이나 기타 유해물질을 제거하기 위해서 400∼800℃에서 2∼5시간동안 소성시킨 다음 분체화하여야 한다. 이때 800℃를 넘으면 세라믹 물질의 특성상 유리화 문제가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.If only loess is used, it should be calcined at 400 ~ 800 ℃ for 2 ~ 5 hours and then powdered to remove microorganisms and other harmful substances. In this case, the vitrification problem may occur due to the characteristics of the ceramic material.
또한 일라이트의 경우에 소성하면 방출되는 다량의 음이온들이 음,양 복합 이온으로 전환될 수 있으므로 생식품 포장등의 적용처에는 가급적 소성 공정을 거치지 않는 것이 유리하다.In addition, in the case of the illite, when a large amount of negative ions released may be converted into negative and positive complex ions, it is advantageous not to go through the firing process as much as possible in applications such as raw food packaging.
또한 여기에 항균성을 부여하기 위해 입자크기가 0.5∼5㎛인 임의의 은계 항균제를 부가할 수 있다. 상기 입경 또한 0.5㎛이하이면 분체를 가공하기가 어려우며, 5㎛이상이면 초박형 필름상에 입자를 나타내게 되므로 효능 개선면, 제품공정 및 외관상 문제를 일으켜 바람직하지 않다.In addition, any silver-based antimicrobial agent having a particle size of 0.5 to 5 μm may be added to impart antimicrobial properties thereto. If the particle size is also 0.5 μm or less, it is difficult to process the powder, and if the particle size is 5 μm or more, the particles appear on the ultra-thin film.
이같은 항균효과는 실제 표면에만 나타나는 것이나 내용물 자체를 커버하는 것은 아니다. 즉, 가공식품 및 생식품의 경우에 포장된 내용물이 고형화되는 것에 대하여는 식품 내부에 항균 능력이 침투되어 멸균에 영향을 주지 못하나, 그 내용물이 액상일 경우에는 비록 그 항균 성능은 표면에만 한정되나, 담겨지는 물은 실제로 전체 대류 운동을 하므로 결국은 전체 물분자가 계속 돌아 항균 표면에 닿아 멸균 효과를 나타내는 것이다.Such antimicrobial effects only appear on the actual surface, but do not cover the contents themselves. That is, in the case of processed foods and raw foods, the solidified contents of the package do not affect the sterilization due to the penetration of the antimicrobial ability into the food, but if the contents are liquid, the antimicrobial performance is limited to the surface. Losing water actually undergoes a full convection motion, so eventually the entire water molecule will continue to spin and touch the antimicrobial surface for sterilization.
이같은 기공 크기가 3∼4Å인 합성 제올라이트 A 타입과 입자크기 0.5∼5㎛인 일라이트 1.5∼10중량를 플라스틱 수지 70-97중량와 혼합한 수지 조성물을 이용하여 플라스틱 제품을 제조한다.A plastic product is prepared using a resin composition obtained by mixing a synthetic zeolite type A having a pore size of 3 to 4 mm 3 and 1.5 to 10 weight of an illite having a particle size of 0.5 to 5 µm with 70 to 97 weight of the plastic resin.
상기 플라스틱 수지는 열가소성 수지, 열경화성 수지와 같은 합성 수지는 물론 식품의 보관용기 또는 포장용, 필름등으로 성형하기에 적합한 각종 천연 수지, 반합성 수지 또는 이들의 혼합수지등을 의미한다. 예를 들면, 선형의 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 나일론, PE, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), PET, PP, NY, PVC, 연신 폴리프로필렌(OPP), 주조 폴리프로필렌(CPP)등의 플라스틱 재료를 들 수 있다. 구체적인 상품명을 들자면, 필름용으로는 한영화학제 "LDPE5321" 및 "LLDPE 3120"을 그리고 용기제조용으로는 대림산업제 "LD37", 삼성종합화학제 "PP HJ400"를 사용할 수 있다.The plastic resin refers to synthetic resins such as thermoplastic resins and thermosetting resins, as well as various natural resins, semi-synthetic resins or mixed resins thereof suitable for molding into food containers or packaging, films, and the like. For example, linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), nylon, PE, high density polyethylene (HDPE), PET, PP, NY, PVC, stretched polypropylene (OPP), cast polypropylene (CPP), etc. Plastic materials may be mentioned. As a specific trade name, "LDPE5321" and "LLDPE 3120" manufactured by Hanyoung Chemical can be used, and "LD37" manufactured by Daelim Industrial Co., Ltd. and "PP HJ400" manufactured by Samsung Synthetic Chemical can be used for container production.
상기 플라스틱 수지를 세라믹 필름 조성물의 전체중량을 기준으로 70∼97중량사용하는 것이 바람직하다. 이때 70중량이하를 사용하게 되면 파우더 양이 상대적으로 과다하게 되므로 경제적인 면에서 바람직하지 않으며, 97중량를 벗어나면 역으로 파우더 양이 너무 적으므로 효능면에서 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 95중량정도를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use 70-97 weight of the said plastic resin based on the total weight of a ceramic film composition. At this time, the use of less than 70 weight is not preferable in terms of economics because the amount of the powder is relatively excessive, and if it is out of 97 weight, on the contrary, too little powder is not preferable in terms of efficacy. More preferably, about 95 weight is used.
상기 수지 조성물을 압출성형한 다음 얻어진 단일 압출된 필름에 나일론, PET, EVOH, PP, PE, HDPE, OPP, CPP 필름으로부터 선택된 필름을 라미네이션함으로써 식품, 농산물, 건축자재, 산업자재용 플라스틱 제품을 제조할 수 있다. 이때 라미네이션의 방법으로는 드라이 라미네이션이나 익스트러죤 라미네이션과 같은 통상적으로 사용하는 방법이면 모두 가능하다.Extrusion of the resin composition and then laminating a film selected from nylon, PET, EVOH, PP, PE, HDPE, OPP, CPP film to a single extruded film obtained to produce a plastic product for food, agricultural products, building materials, industrial materials can do. In this case, any method of lamination may be used if it is a commonly used method such as dry lamination or expansion zone lamination.
이뿐만 아니라 상기 수지 조성물을 다층 압출 필름 및 시트류를 제조하는 설비내 일개 또는 2개층 이상에 직접 투입함으로써 순수 수지와 동시에 압출,사출되어 식품, 농산물, 건축자재, 산업자재용 플라스틱 제품을 제조할 수 있으며, 나아가 상기 수지 조성물을 사출 성형함으로써 식품보존능이 우수한 주방 용기를 제조할 수 있다.In addition, by directly injecting the resin composition into one or two or more layers in the equipment for manufacturing multi-layer extruded film and sheets, it is extruded and injected simultaneously with the pure resin to produce plastic products for food, agricultural products, building materials, industrial materials In addition, it is possible to manufacture a kitchen container excellent in food preservation ability by injection molding the resin composition.
이때 압출성형시 경제성 및 공정상의 편의를 위하여 마스터배치를 제조하여 플라스틱 제품을 제조할 수 있는데, 이같은 마스터배치 제조방법은 상기 수지 조성물 30∼60중량와 플라스틱 수지 40∼70중량를 혼합한 다음 분산제를 넣고 압출기에서 혼합하여 칩으로 가공함으로써 제조된다.In this case, for the sake of economical convenience and process convenience during extrusion, a master batch may be manufactured to manufacture a plastic product. Such a master batch manufacturing method may include mixing 30 to 60 weight of the resin composition and 40 to 70 weight of the plastic resin, and then adding a dispersant to an extruder. It is prepared by mixing in and processing into chips.
이같은 마스터배치 원료를 제조한 다음 기본 플라스틱 수지에 8.3∼50중량투입한 다음 160∼290℃범위내 온도에서 압출 혹은 사출 성형한다. 상기 온도 범위는 플라스틱 수지의 용융 온도에 따라 설정된 것으로, 본 발명에서는 종래의 일반 수지작업보다 약간, 예를 들면 2-5℃정도 높은 온도에서 압출 혹은 사출 공정을 거치는 것이 보다 바람직하다.Such masterbatch raw materials are prepared and then injected into a base plastic resin in an amount of 8.3 to 50, followed by extrusion or injection molding at a temperature in the range of 160 to 290 ° C. The temperature range is set according to the melting temperature of the plastic resin, and in the present invention, it is more preferable to undergo an extrusion or injection process at a temperature slightly higher than a conventional general resin operation, for example, about 2-5 ° C.
또한 상기 분산제로는 일반적으로 플라스틱 제조공정에서 사용하는 에틸렌-비스-스테아릴 아마이드를 0.2정도 사용하면 충분하다.In addition, as the dispersant, it is sufficient to use about 0.2 of ethylene-bis-stearyl amide, which is generally used in a plastic manufacturing process.
이밖에도 상기 세라믹 조성물을 압출된 필름과 시트류 표면에 코팅하는 방법에 의해서도 식품, 농산물, 건축자재, 산업자재용 플라스틱 제품을 제조할 수 있다.In addition, a plastic product for food, agricultural products, building materials, and industrial materials may be manufactured by coating the ceramic composition on the surface of the extruded film and sheets.
이와 같은 방법으로 제조된 식품 적용처로는 식품 포장재, 농업용 필름, 의류용과 산업용의 각종 필름을 포함한 필름 제품, 플라스틱 주방용기, 물병, 식음료 용기등의 주방용품, 비닐지, 전자제품 성형물, 운송용 농산물 박스 성형물, 의료용품 성형물, 냉장고용 성형물, 건축자재 파이프 및 그 성형물, 자동차 관련 부품 성형물등에 적합하며, 나아가 화학 섬유, 부직포 내지는 혼방섬유, 섬유 표면 코팅공법에 처방하여 또한 제조가능하다.Food applications manufactured in this way include food packaging materials, agricultural films, film products including various films for clothing and industrial use, kitchen utensils such as plastic kitchen containers, water bottles, food and beverage containers, plastic paper, electronic moldings, and agricultural product boxes for transportation. It is suitable for moldings, moldings for medical supplies, moldings for refrigerators, building material pipes and moldings thereof, and moldings for automobile-related parts, and the like, and can also be manufactured by formulating them in chemical fibers, nonwoven fabrics or blended fibers, and fiber surface coating methods.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 상기 실시예는 본 발명을 예시하고자 하는 것으로, 이에 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The above embodiment is intended to illustrate the invention, but is not limited thereto.
<실시예><Example>
실시예 1-포장재 제조Example 1-Preparation of Packaging Materials
우선 플라스틱 주재 수지로서 LDPE 5321(한영화학제) 95중량에 입경 이 각각 0.5㎛인 일라이트와 제올라이트를 각각 2.5중량와 2.0중량를 첨가하고 여기에 입경이 0.5㎛인 은계 항균제 0.5중량를 첨가하여 세라믹 필름 조성물 분말을 제조하였다.First, 2.5 wt% and 2.0 wt% of illite and zeolite each having a particle size of 0.5 μm were added to 95 wt% of LDPE 5321 (manufactured by Hanyoung Chemical) as a plastic base resin, and 0.5 wt% of a silver antimicrobial agent having a particle size of 0.5 μm was added to the ceramic film composition powder. Was prepared.
그런 다음 시험 시료중 나일론 필름 15㎛(외층), LDPE 필름 40㎛(중간층) 및 LDPE 필름 45㎛(내층)을 각각 선택한 다음 그 내층에 상기 제조한 본 발명에서 제조한 세라믹 분말을 처방하였고 드라이 라미네이션 처리하였다. 이와 같이 처리하여 제조된 전체 100㎛ 두께의 필름을 지퍼 백(Zipper Bag) 형태의 봉투로 제작하였다.Then, a nylon film of 15 μm (outer layer), an LDPE film of 40 μm (middle layer), and an LDPE film of 45 μm (inner layer) of the test sample were selected, respectively, and the ceramic powder prepared in the present invention prepared above was prescribed to the inner layer, and dry lamination. Treated. The entire 100 μm-thick film prepared as described above was manufactured as a bag in the form of a zipper bag.
그런 다음 생식품중 가장 잘 변하는 최악의 조건을 만족하는 딸기를 선택하여 다음과 같은 처리를 거쳐 선도 보존능을 평가하였다.Then, the strawberry that satisfies the worst changing condition among the fresh foods was selected and the freshness was evaluated through the following treatment.
우선, 상기 방법으로 제조된 3종의 시료팩에 산지에서 직접 채취한 딸기를 각각 5개씩 투입한 다음 팩의 상단에 채용된 지퍼를 결속하고, 13℃로 셋팅된 인큐베이터에 재치하였다.First, each of five kinds of strawberries collected directly from the production area in each of the three sample packs prepared by the above method was added, and then the zippers employed at the top of the pack were bound and placed in an incubator set at 13 ° C.
3일 단위로 딸기의 외관과 단면을 디지털 카메라로 촬영하고, 각 시료별 상태를 관능 검사로 비교하여 시간 변화에 따른 딸기의 신선도를 측정하였다. 이때 인큐베이터를 13℃로 셋팅한 것은 유통과정 및 매장 판매대의 평균 유지 온도를 고려하여 설정한 것이다.The appearance and cross section of the strawberry were photographed with a digital camera every three days, and the freshness of the strawberry with time was measured by comparing the state of each sample by the sensory test. At this time, the incubator is set to 13 ℃ in consideration of the average maintenance temperature of the distribution process and store stand.
이중 3일, 21일 및 29일째의 각 시료별 측정 결과를 하기표 1과 도 1에 나타내었다.The measurement results for each sample of 3 days, 21 days and 29 days are shown in Table 1 and FIG. 1.
비교예 1Comparative Example 1
비교할 목적으로 시판되는 일반 플라스틱 용기를 사용하여 상기 실시예 1의 실험을 반복하고 그 결과를 하기표 1 및 도 2에 나타내었다.The experiment of Example 1 was repeated using a commercially available plastic container for comparison purposes and the results are shown in Table 1 and FIG. 2.
비교예 2Comparative Example 2
실시예의 신선도 결과를 비교할 목적으로, 맥반석과 은계 항균제로 제조된 플라스틱 제품을 제조하고, 본 발명과 동일한 실험을 수행하였다.For the purpose of comparing the freshness results of the examples, a plastic product made of elvan and silver based antimicrobial agents was prepared, and the same experiment as the present invention was performed.
우선 맥반석 30kg을 분쇄기에서 350mesh이상의 직경을 갖도록 분쇄한 다음 1100∼1300℃의 온도에서 3∼10시간동안 소성시켰다. 그런 다음 상기 맥반석과 은이온의 결정(은계 항균제)를 10:1의 중량비로 혼합한 다음 정밀 분쇄기에서 1∼5㎛ 직경을 갖도록 분쇄하였다.First, 30 kg of elvan was crushed to have a diameter of 350 mesh or more in a grinder, and then calcined at a temperature of 1100 to 1300 ° C. for 3 to 10 hours. Thereafter, the crystals of the elvan and silver ions (silver-based antimicrobial agents) were mixed in a weight ratio of 10: 1, and then ground in a precision mill to have a diameter of 1 to 5 μm.
이어서 상기 맥반석과 은계 항균제 혼합물 6중량와 플라스틱 주재 수지 94중량를 혼합하고 용융 압출에 의해 성형하여 플라스틱 제품을 제조하였다.Subsequently, 6 weight parts of the elvan and silver antimicrobial agent mixtures and 94 weight parts of the plastic base resin were mixed and molded by melt extrusion to prepare a plastic product.
제조된 플라스틱 제품을 이용하여 상기 실시예 1의 실험을 반복하고 그 결과를 하기표 1 및 도 3에 나타내었다.The experiment of Example 1 was repeated using the prepared plastic product and the results are shown in Table 1 and FIG. 3.
상기표 및 도면에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에서 제조한 세라믹 필름 조성물을 처방하여 제조한 플라스틱 제품에 딸기를 보관한 경우에 종래에 다른 2개의 플라스틱 제품을 사용하는 경우에 비하여 보관성이 현저한 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the above table and drawings, when the strawberry is stored in a plastic product prepared by prescribing the ceramic film composition prepared in the present invention, it is confirmed that the storage property is remarkable as compared with the case of using two other plastic products. Could.
결과적으로, 일라이트와 제올라이트를 소정비로 혼합하여 사용하면 가공 식품뿐만 아니라 나아가 과일같은 생식품에도 효과적인 가스차단성을 나타냄을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the mixture of elite and zeolite in a predetermined ratio showed effective gas barrier properties not only in processed foods but also in raw foods such as fruits.
또한 상술한 바와 같이, 은계 항균제는 고형 가공식품 내지는 생식품의 멸균에는 영향을 미치지 못하므로, 본 실시예에서와 같이 딸기를 사용한 경우에는 은계 항균제를 사용하지 않은 경우 또한 상기와 동일한 효과를 낼 것이라는 것을 유추할 수 있다.In addition, as described above, since the silver-based antimicrobial agent does not affect the sterilization of the solid processed food or the raw food, the case of using the strawberry as in the present embodiment will also have the same effect as above without the silver-based antimicrobial agent. Can be inferred.
실시예 2-독성 시험Example 2-Toxicity Test
플라스틱 수지로서 대림산업제 "LD37"를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 용기를 제조하였다.A container was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Daelim Industrial Co., Ltd. “LD37” was used as the plastic resin.
이와 같이 제조된 용기를 이용하여 일본 식품 분석 센터에서 기구 및 용기 포장 규격 시험(the Ministry of Health and Welfare of Japan under the Specifications and Standards of Food, Additives등의 Notification No.370, 1959(Specifications of Pastic Equipment and Packages)을 100℃하에 수행하였다.Using the containers manufactured as described above, Notification No. 370, 1959 (The Ministry of Health and Welfare of Japan under the Specifications and Standards of Food, Additives, etc.) and Packages) were performed at 100 ° C.
시험 항목으로서 카드륨 및 납에 대한 재질 시험, 중금속 과망간산 칼륨 소비량에 대한 용출 시험(합성수지의 일반규격) 및 플라스틱 주재 수지로서 폴리프로필렌을 사용한 경우에 증발 잔류물(n-헵탄, 2에탄올, 물 4황산)량(개별 규격)을 측정하였다. 측정 결과들을 하기표 2에 정리하였다.Test items for cadmium and lead, elution test for heavy metal potassium permanganate consumption (general standard for synthetic resins), and evaporation residues (n-heptane, diethanol, water 4) when polypropylene is used as the plastic base resin. Sulfuric acid) (individual standard) was measured. The measurement results are summarized in Table 2 below.
상기표로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 의해 제조된 제품은 무독성인 것으로 명확히 검증되었다.As can be seen from the table above, the product produced by the present invention has been clearly verified to be non-toxic.
상기한 바에 따르면, 원적외선을 조사하는 물질과 더불어 특정 제올라이트를 함께 사용함으로써 제조된 식품 보관 용기 또는 포장재내에 잔존하거나 새로 통과하고, 유입되는 산소를 효과적으로 흡착 제거함으로써 결국은 세균의 번식 환경을 원천적으로 억제하고, 또한 포장재내에서 유발되는 일산화탄소, 이산화탄소를 감소시키는 과학적인 메카니즘으로 식품등의 신선도를 유지할 수 있다.According to the above, in the food storage container or packaging material manufactured by using a specific zeolite together with the material for irradiating far infrared rays, remaining or newly passing through, and effectively absorbing and removing the incoming oxygen, ultimately restrains the propagation environment of bacteria. In addition, it is possible to maintain the freshness of food, etc. by the scientific mechanism to reduce the carbon monoxide, carbon dioxide caused in the packaging.
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