KR20100069716A

KR20100069716A - 생분해성 조성물 및 식품 용기 등의 생분해성 가공품 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20100069716A
Application number: KR1020107011349A
Authority: KR
Inventors: 카즈히코 아오키; 야스히로 이케오
Original assignee: 가부시키가이샤 겐시료쿠엔지니어링
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2010-06-24
Also published as: KR100983073B1; WO2009057339A1; US7955428B2; EP2206741A4; JP2009114264A; EP2206741A1; JP4077026B1; US20100236972A1

Abstract

내수성 및 강성이 우수한 식품용 용기로서 사용할 수 있는 생분해성 가공품 및 그 제조에 필요한 생분해성 조성물을 제공한다. 전분 15 질량% 이상 75 질량% 이하, 단백질 5 질량% 이상 50 질량% 이하, 셀룰로오스 섬유 3 질량% 이상 50 질량% 이하, 폴리페놀류 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하, 염화나트륨 0 질량% 이상 5 질량% 이하가 되도록 각 성분을 혼합하고, 그 혼합물 100 질량부에 대하여 물 10 질량부 이상 100 질량부 이하를 가하며, 믹서 등을 사용하여 잘 반죽한다. 그 후, 컵이나 접시 등 미리 정해진 형상으로 프레스 가공하고, 120℃ 이상 180℃ 이하의 범위로 가열 처리하여, 생분해성이 우수한 가공품을 얻는다.

Description

생분해성 조성물 및 식품 용기 등의 생분해성 가공품 및 그 제조방법{BIODEGRADABLE COMPOSITION, PROCESSED BIODEGRADABLE ARTICLE SUCH AS FOOD CONTAINER AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

본 발명은 생분해성 조성물 및 식품 용기 등의 생분해성 가공품 및 그 제조방법에 관한 것이다.

지금까지 폴리젖산이나 지방산폴리에스테르 등의 생분해성 수지나 전분 등의 천연 소재를 주성분으로 하는 수많은 생분해성 수지나 생분해성 조성물이 제안되고, 이들의 생분해성 수지나 생분해성 조성물을 이용한 생분해성 가공품이 제공되어 있다.

예컨대 일본 특허 공개 평7-17571호 공보(특허문헌 1)에는, 전분을 주된 성분으로 하고, 식물성 섬유 및/또는 단백질을 가하여 발포 성형한 생분해성 완충재가 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2005-119708호 공보(특허문헌 2)에는, 전분 및 폴리올, 단당 또는 올리고당, 단백질을 배합한 생분해성 수지 조성물이 개시되어 있다. 일본 특허 공개 평5-320401호(특허문헌 3)에는 밀가루와 전분, 셀룰로오스 등을 배합하여, 발포 소성한 생분해성 성형품이 개시되어 있다.

그러나, 전분 등의 천연 소재를 이용한 경우에는 내수성이 충분하지 않은 경우가 많고, 강도적으로도 부족한 경향이 있었다. 이 때문에, 예컨대 일본 특허 공개 평5-278738호 공보(특허문헌 4)나 일본 특허 공개 평5-57833호 공보(특허문헌 5), 일본 특허 공개 제2002-355932호 공보(특허문헌 6)에는 각각 생분해성 조성물로부터 성형한 가공품 표면에, 내수용 수지를 코팅하는 방법이 개시되어 있지만, 이 방법은 코팅을 새로 실시해야 하여, 공정수가 많아져 버린다.

한편, 내충격성이나 내열성을 향상시킨 생분해성 조성물로서, 예컨대 일본 특허 공개 평6-248040호 공보(특허문헌 7)에는, 페놀류와 설탕, 전분으로 이루어지는 조성물이 개시되어 있다. 이 조성물은 페놀류와 설탕의 반응에 의한 수지 형성을 응용한 것이다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-137726호 공보(특허문헌 8)에는, 전분과 타닌 또는 폴리페놀, 더 나아가서는 단백질 및 광물 분쇄 분말에 타닌 또는 폴리페놀과 킬레이트 매염 효과를 갖는 2가 금속 분말로 이루어지는 생분해성 자갈 제품용 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 이 조성물은 금속염과 폴리페놀의 축합화합물을 전분에 담지시킨 것으로서, 2가의 금속염이 이용되고 있기 때문에 식기 등의 용도에는 바람직하지 않다. 또한 여기서 이용되고 있는 타닌, 폴리페놀류는, 감물이나 차의 타닌, 수피 타닌 등의 축합형 타닌으로서, 자갈의 대체품으로는 적합하지만, 축합형 타닌과 2가의 금속염을 이용하고 있기 때문에 강도가 너무 높아져 식기 등의 가공품에는 적합하지 않다. 그리고, 금속염이 이용되고 있기 때문에, 분해된 후에 이들의 금속이 남아, 환경에 악영향을 부여할 가능성도 생각되었다.

일본 특허 공개 제2005-23262호 공보(특허문헌 9)에는, 옥수수 등의 곡류, 잡초 등의 식물 섬유, 설탕수수 등의 100% 천연 소재를 미세화한 주재료와, 감물이나 곤약 가루 등의 천연 바인더를 이용한 생분해성 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 구체적인 조성비가 불명하고, 현실적으로 제품으로 제조할 수 있는지의 여부가 불명하다. 또한, 이 조성물은 곡물 등의 천연 소재만으로 구성되어 있기 때문에, 완성된 성형품의 품질이 담보되지 않아, 공업제품으로서는 부적당한 것이었다.

일본 특허 공표 평9-500924호 공보(특허문헌 10)에는, 전분과 단백질, 셀룰로오스, 페놀 및 타닌, 톨유나 왁스를 포함하는 생분해성 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 이 조성물은 톨유나 왁스를 포함하는 것이기 때문에, 왁스 등의 삼출이 걱정된다. 따라서, 목공품 등의 제작에는 적합하다고 해도, 식기 등의 가공품에 적용한 경우에는 안전성의 관점에서 바람직하지 않은 문제를 일으킬 가능성이 있다.

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평7-17571호 공보

특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2005-119708호 공보

특허문헌 3: 일본 특허 공개 평5-320401호

특허문헌 4: 일본 특허 공개 평5-278738호 공보

특허문헌 5: 일본 특허 공개 평5-57833호 공보

특허문헌 6: 일본 특허 공개 제2002-355932호 공보

특허문헌 7: 일본 특허 공개 평6-248040호 공보

특허문헌 8: 일본 특허 공개 제2004-137726호 공보

특허문헌 9: 일본 특허 공개 제2005-23262호 공보

특허문헌 10: 일본 특허 공표 평9-500924호 공보

본 발명은 상기의 배경기술을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명은 내수성 및 강도를 충분히 구비한 생분해성이 있는 가공품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자 등은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 노력한 바, 전분, 단백질, 셀룰로오스 섬유 및 폴리페놀류의 4성분계, 더 나아가서는 필요에 따라 염화나트륨을 가한 조성물을 이용함으로써, 상기 목적이 달성되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명에 의하면, 내수성 및 강도를 충분히 구비한 생분해성 가공품을 얻을 수 있다. 따라서, 컵이나 접시, 병, 식품용 용기 등 내수성을 필요로 하는 수많은 일용품이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예인 성형품의 연화점을 도시하는 차트이다.

본 발명의 생분해성 조성물은, 15 질량% 이상 75 질량% 이하의 전분과 5 질량% 이상 50질량% 이하의 단백질과 3 질량% 이상 50 질량% 이하의 셀룰로오스 섬유와 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하의 폴리페놀류와 0 질량% 이상 5 질량% 이하의 염화나트륨으로 이루어진다.

본 발명에서 이용되는 전분은, 천연물 유래에 의한 전분(천연 전분)뿐만 아니라, 천연 전분을 화학적으로 처리하고, 화학 수식을 한 화학 수식 전분 모두 좋으며, 또한 이들을 적절하게 혼합하여 이용할 수도 있다.

천연 전분이란, 옥수수 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분, 수수 전분 등 각종 식물로부터 얻어지는 전분으로서, 기원이 되는 식물은 한정되지 않는다. 또한, 전분중에 함유되는 아밀로스, 아밀로펙틴 함량도 특별히 문제되는 것이 아니라, 고아밀로스 옥수수 전분과 같이 아밀로스 함량을 높인 전분을 이용하여도 좋다. 또한, 본 발명에서는 단일의 전분뿐만 아니라, 2종 이상의 천연 전분을 이용하여도 좋다.

화학 수식 전분은, 전분을 구성하는 글루코오스의 수산기에 치환기를 도입한 것이다. 치환기는 특별히 한정되는 것이 아니라, 피수식 전분인 천연 전분의 종류도 한정되는 것이 아니다. 화학 수식 전분으로서는, 예컨대 히드록시프로필 전분, 카르복시메틸 전분, 아세틸화 고아밀로스 전분, 초산 전분, 말레산 전분, 옥테닐호박산 전분, 호박산 전분, 프탈산 전분, 히드록시프로필 고아밀로스 전분, 가교 전분, 인산 전분, 인산히드록시프로필디 전분이 예시된다. 이들의 화학수식 전분도, 단일종에 한정되지 않고, 2종 이상을 혼합하여 이용하여도 지장없다. 여기서 말하는 가교 전분이란, 인산염화물, 에피클로로하이드린, 인산유도체 등의 여러 가지의 가교제에 의해 전분 분자를 가교한 것을 말한다.

본 발명에서 이용되는 단백질은, 식물 유래의 단백질이나 동물 유래의 단백질 중 어느 것이어도 좋고, 합성 단백질이어도 좋다. 식물 유래의 단백질(식물성 단백질)에는, 예컨대 대두 단백, 밀 단백, 쌀 단백 등의 각종 두류나 곡류로부터 얻어지는 단백질이 예시된다. 또한, 동물 유래의 단백질(동물성 단백질)에는, 예컨대 젖 단백 등 각종 동물, 조류, 어류 유래의 단백질이 예시된다. 또한, 이들 단백질은 추출한 것뿐으로 정제되어 있지 않은 조단백질뿐만 아니라, 농축한 농축 단백질이어도 좋다. 예컨대 식물 유래의 단백이면, 대두 농축 단백, 동물 유래의 단백이면, 농축 젖 단백이 예시된다. 한편, 조단백질을 정제한 단백질이어도 좋고, 식물 유래의 단백질로서 글루텐, 제인, 호르데인, 아베닌, 카피린 등이 예시되며, 동물 유래의 단백질로서 카제인, 알부민, 콜라겐, 젤라틴, 케라틴 등이 예시된다. 이들 단백질은 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.

본 발명에서 이용되는 셀룰로오스 섬유는, 천연 또는 인공 셀룰로오스 섬유 중 어느 것이어도 좋다. 천연 유래의 셀룰로오스 섬유에는, 각종 식물, 예컨대 왕겨 등의 곡류의 종피, 풀, 목재, 짚, 사탕수수, 솜, 잎, 옥수수 껍질이나 사탕수수의 짜고 남은 찌꺼기로부터 얻어진 버개스, 신문지 등의 가공품이 예시된다. 이들 셀룰로오스 섬유는, 짚이나 곡류의 종피 등을 건조시킨 후 섬유상으로 풀고, 그것을 임의로 적당한 길이로 절단하여 이용된다. 이용할 수 있는 셀룰로오스 섬유는, 굵기가 1 이상 100 ㎛ 정도, 길이가 10 ㎛ 이상 30 ㎜ 정도이지만, 가공품의 용도나 요구되는 강도 등에 따라 적절하게 결정된다.

본 발명에서 이용되는 폴리페놀류는, 페놀성의 수산기를 화합물 내에 갖는 화합물이면 좋고, 분자량 백∼천 정도의 저분자 폴리페놀이나, 그 이상의 고분자 폴리페놀 중 어느 것이어도 좋다. 예컨대 피로갈롤이나 몰식자산, 타닌 등이 예시되고, 1종 또는 2종 이상의 폴리페놀류가 이용된다. 타닌은 크게 감물이나 차 타닌으로 대표되는 축합형 타닌과 가용성 타닌(가수 분해성 타닌)으로 나눠지지만, 본 발명에서는 가수 분해에 의해 몰식자산 또는 에라그산을 생성하는 가용성 타닌이 바람직하다. 또한, 품질을 균일하게 유지하기 위해서는, 가용성 타닌을 가수 분해하여 얻어지는 피로갈롤이나 몰식자산 등의 저분자 폴리페놀이 바람직하게 이용된다. 이들의 저분자 폴리페놀은 화학적으로 단일이며, 안정적인 품질의 것을 이용할 수 있기 때문이다.

본 발명의 생분해성 조성물은, 전분과 단백질, 셀룰로오스 섬유 및 폴리페놀류를 필수적인 성분으로 하고, 15 질량% 이상 75 질량% 이하의 전분과, 5 질량% 이상 50 질량% 이하의 단백질과, 3 질량% 이상 50 질량% 이하의 셀룰로오스 섬유와, 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하의 폴리페놀류를 포함한다.

본 발명의 생분해성 조성물은, 이들의 4성분으로 이루어지지만, 이것에 염화나트륨이 배합되는 경우가 있다. 염화나트륨을 배합함으로써, 우동 등을 제면할 때에 말하는 소위 「찰기」를 얻을 수 있고, 가공품의 두께가 얇은 경우여도 보다 강도(강성)가 있는 생분해성 가공품을 얻을 수 있다. 염화나트륨을 배합하는 경우에는 조성물중에 5 질량% 이하로 배합된다.

본 발명의 생분해성 조성물은, 전분과 단백질을 베이스로 하는 조성물로서, 이 베이스에 대하여 셀룰로오스 섬유와 폴리페놀류를 배합하는 것이 중요해진다. 폴리페놀류가 0.5 질량% 미만이면, 충분한 혼련(반죽)을 할 수 없거나, 성형이 곤란하게 된다. 폴리페놀류가 20 질량%보다 많아져도 성형성이 나빠진다. 또한 셀룰로오스 섬유가 3 질량% 미만이거나 50 질량%를 초과하면 성형을 할 수 없게 된다.

본 발명에서는, 바람직하게는 전분/단백질의 질량비가 1 이상 12 이하, 더 바람직하게는 1 이상 3 이하의 범위이다. 예컨대 밀 전분과 밀 단백 등과 같이, 유래 식물이 동일한 전분과 단백질을 이용하는 경우에는, 전분과 단백의 질량비( 전분/단백질)를 3 이상으로 할 수도 있지만, 이 때 단백질이 5 질량% 미만에서는 성형성이 나빠진다. 전분과 단백의 질량비가 3보다 초과하여 전분이 많아지면 충분한 반죽을 할 수 없거나, 성형성이 나빠지는 경향이 있다. 따라서, 반죽을 할 수 없거나, 성형성이 나쁜 경우에는, 단백질의 배합량을 많게 하는 것이 좋다. 또한 전분과 단백의 질량비가 1 이상 3 이하의 범위에서는, 단백질의 배합량을 15 질량% 이상, 바람직하게는 20 질량% 이상으로 하는 것에 의해 성형성을 확보할 수 있다. 한편, 단백질이 50 질량%를 초과하면, 프레스에 의한 성형성이 나빠지는 경향에 있다.

한편으로, 셀룰로오스 섬유의 양이 단백질의 양에 비해 많아지면 유연성을 잃게 되고, 성형성에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 전분과 단백질의 질량비를 크게 함에 따라, 셀룰로오스 섬유의 배합량을 줄이도록 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 전분/단백질의 질량비가 2를 초과하는 경우에는 셀룰로오스 섬유의 배합량을 30 질량% 이하로, 전분/단백질의 질량비가 1을 초과하고 2 이하인 경우에는 셀룰로오스 섬유의 배합량을 40 질량% 이하로, 전분/단백질의 질량비가 1인 경우에는 셀룰로오스 섬유의 배합량을 50 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 단, 셀룰로오스 섬유와 폴리페놀류의 배합량에 의해서는, 이 범위 외에서도 양호한 내수성과 강도를 얻을 수 있는 경우가 있는 것은 물론이다.

본 발명의 생분해성 조성물은 전분, 단백질, 셀룰로오스 섬유 및 폴리페놀류 및 필요한 염화나트륨을 필수적인 구성 성분으로 하고, 이 외에 소위 가소제나 연화제, 금속염(단 나트륨염을 제외)을 배합할 필요는 없다. 단, 본 발명의 가공품의 강도, 유연성 등의 물성을 본질적으로 바꾸지 않는 한에서, 착색료나 열착색 방지용 안정제 등의 첨가제를 배합하는 것은 가능하다.

본 발명의 생분해성 가공품은, 다음과 같이 하여 제조할 수 있다. 즉, 상기한 생분해성 조성물에 대하여 물을 혼합하고, 믹서 등을 이용하여 충분히 교반 혼련한다. 이 때, 각 성분과 물이 혼합하는 것만으로는 불충분하며, 대략 귓불 정도의 경도, 바람직하게는 소위 면의 찰기가 나올 정도까지 혼련하는 것이 좋다.

물과 조성물과의 혼합비는, 조성물 100 질량부에 대하여, 물 10 질량% 이상 100 질량부 이하, 바람직하게는 물 30 질량부 이상 85 질량부 이하이지만, 적절하게, 상기 경도를 얻을 수 있도록 조정된다. 물이 10 질량부보다 적으면 분말화되어 충분히 반죽할 수 없고, 또한 100 질량부보다 많으면 물이 너무 많아, 적절한 굳기를 얻을 수 없는 경우가 많다.

물과 혼련한 조성물은, 컵이나 접시, 젓가락, 포크, 스푼, 병 등 원하는 형상으로 성형된다. 성형 방법은 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대 시트형으로 연신한 후 프레스에 의한 성형법이 예시된다. 성형 후의 두께는, 원하는 가공품에 의해 상이하지만, 컵이나 접시는, 약 0.5 ㎜ 이상 1 ㎜ 정도이다. 이 정도의 두께로 성형하면 실용상 문제없이 사용할 수 있다.

이렇게 하여 성형한 성형품은, 그 후, 120℃ 이상 180℃ 이하, 바람직하게는 120℃ 이상 160℃의 온도로써 가열 처리된다. 이 가열 처리에 의해, 충분한 강도와 내수성을 얻을 수 있다. 온도가 낮은 경우에는 강도, 내수성이 나오지 않고, 180℃를 초과하는 온도라도 충분한 강도의 것이 얻어지지만, 눌은 갈색으로 착색되어 상품 가치가 저하될 우려가 높다.

얻어진 생분해성 가공품은 열수에도 견뎌, 커피 컵 등의 내열 내수성이 요구되는 식기로서 이용할 수 있다. 또한, 적어도 6 MPa, 약 10 MPa 이상의 인장 강도나 약 25 MPa 이상이 인장 강도를 가지며, 젓가락이나 포크, 나이프, 스푼 등의 식탁용 기구에도 적용할 수 있다. 그리고, 오일이나 왁스, 가소제가 사용되고 있지 않기 때문에, 오일이나 왁스 등의 삼출도 없고, 안전성에도 우수한 식기류를 얻을 수 있다. 또한, 타닌 등의 폴리페놀과 금속염을 조합한 것이 아니기 때문에, 분해에 의해 금속염이 배출되지 않고, 환경 오염의 걱정도 없다.

단, 본 발명의 조성물은, 컵이나 접시 등 상기한 식기류에 한정되지 않고, 도시락 상자, 소위 타파웨어(등록상표)로 대표되는 식품용 용기, 포장용 포장 용기, 필통이나 깔개, 소품상자 등의 일용품에 사용하여도 지장없다. 또한 필요에 따라 내수용 수지를 코팅하는 것도 가능하다.

다음에 본 발명에 대해서 하기의 실시예에 기초하여 더 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 하기 실시예에 한정되지 않는 것은 물론이다.

실시예 1

우선, 전분, 단백, 셀룰로오스 섬유, 폴리페놀 및 염화나트륨을 이용하여, 조성물의 혼합·프레스성, 금형 성형성에 대해서 평가하였다.

옥수수 전분[와코순약(주)사 제조 「콘스타치」], 밀 단백[나가타산업(주)사 제조 「프메리트 A」], 셀룰로오스 파이버(일본제지 케미컬(주) 제조 KC 프록 #100 메시 또는 #200), 피로갈롤[이와테케미컬(주)사 제조 「피로갈롤 분말」], 몰식자산[이와테케미컬(주)사 제조 「몰식자산 분말」], 염화나트륨[(재) 소금 사업 센터「식염」]을 표 1, 표 2와 같이 배합하고, 미리 정해진 양의 물을 가하며, 자전 공전 믹서를 이용하여 상온에서, 소위 찰기가 생길 때까지 혼합 혼련하였다. 이 혼련물을 2축 프레스기에 의해 약 3 ㎜ 두께의 시트형으로 연신하고, 온도 150℃로써 금형 프레스를 이용하여 두께 1 ㎜의 컵형으로 성형하였다. 이 때의 혼합·프레스성 및 금형 성형성에 대해서 평가하였다. 그 결과를 표 1-1∼표 2-3에 나타냈다. 표1-1∼1-3은 셀룰로오스 파이버의 배합량으로 평가한 것, 표 2-1∼2-3은 폴리페놀의 배합량으로 평가한 것이다. 혼합·프레스성은 조성물과 물로 충분히 반죽할 수 있었는지의 여부로 평가하고, 금형 성형성은 프레스 성형이 양호했는지의 여부로 평가하였다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 1-3]

[표 2-1]

[표 2-2]

[표 2-3]

〔강도 시험〕

상기한 각 표에서 양호한 혼합·프레스성 및 금형 성형성이 좋은 시험 번호 23 및 27에 대해서, 금형 성형한 것을 150℃로 가열 처리하고, 얻어진 성형품의 인장 강도 및 굽힘 강도에 대해서 측정하였다. 그 결과를, 표 3에 나타낸다. 또한 도시하지는 않지만, 시차 열분석에 의하면, 전분은 약 50℃ 이상 170℃ 이하의 범위에서 가열 흡열 반응을 일으키고, 밀 단백은 약 30℃ 이상 140℃ 이하의 범위에서 가열 흡열 반응을 일으키는 것을 알았다. 한편, 양자 모두 180℃를 초과하여 가열하면 다갈색으로 변색되었다. 이것에 의해, 가열 처리 온도를 150℃로 하였다.

[표 3]

표 3에 나타내는 바와 같이, 피로갈롤 및 셀룰로오스 섬유를 이용한 성형품으로서는, 모두 10 MPa 이상의 인장 강도 및 25 MPa 이상의 굽힘 강도를 얻을 수 있었다. 또한 염화나트륨이 배합된 경우에는, 인장 강도 및 굽힘 강도가 늘고, 약 15 MPa 이상의 인장 강도 및 약 30 MPa 이상의 굽힘 강도를 더 얻을 수 있었다.

〔내수성 평가〕

다음에 강도가 충분하던 상기 시험 번호 23 및 27의 조성물로부터 얻어진 성형품의 내수성을 평가하였다. 시험 번호 23에 대해서는 열탕을 성형품에 넣고, 상온에 복귀될 때까지 방치하는 것을 반복한 바, 4회 반복을 한 후에도 성형품이 팽윤하지 않고 원래의 형상이 유지되었다. 또한 염화나트륨을 가한 시험 번호 27에 대해서는, 상온수에 침지한 경우 96 시간 이상 팽윤하지 않고 원래의 형상이 유지되었다. 이 결과, 양자 모두 내수성이 있고, 물이나 열탕에도 견딜 수 있는 용기를 얻을 수 있는 것이 확인되었다. 또한, 이들 이외의 시험 번호의 조성물로부터 얻어진 가공품에 대해서도, 양호한 강도와 내수성을 갖는 것이 확인되었다.

〔내열성 평가〕

상기 시험 번호 23의 조성물로부터 얻어진 성형품의 내열성을 평가하였다. 내열성은, 열기계 분석(TMA)에 의해 평가하였다, TMA는 세이코 인스트루먼트사 제조의 TMA120(분위기: 질소 200 mL/min, 모드: 압축, 하중: 500 mN)을 이용하여, JIS·K-7196 「열가소성 플라스틱 필름 및 시트의 열기계 분석에 의한 연화 온도 시험 방법」에 준하여 행했다. 그 결과를 도 1에 도시한다. 그 결과, 240℃ 부근에서 급격한 연화를 나타내고, 200℃ 전후의 내열성을 갖는 것이 확인되었다.

본 발명에 의하면, 지금까지 없던 강도와 내수성을 갖는 생분해성 가공품을 제공할 수 있다. 특히 두께를 얇게 하여도 충분한 강도를 얻을 수 있기 때문에, 컵이나 접시 등 입에 닿아도 위화감이 없는 식기류가 제공된다. 또한, 본 발명의 조성물은 전분, 단백, 셀룰로오스 섬유가 그 대부분을 차지하기 때문에 생분해성에도 우수하고, 폐기도 용이하며 환경에 대한 악영향도 적다. 또한, 가소제를 이용하지 않고 성형이 가능하기 때문에, 가소제의 삼출도 없어 안전성에 우수한 생분해성 가공품이 제공된다.

Claims

전분 15 질량% 이상 75 질량% 이하,
단백질 5 질량% 이상 50 질량% 이하,
셀룰로오스 섬유 3 질량% 이상 50 질량% 이하,
폴리페놀류 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하,
염화나트륨 0 질량% 이상 5 질량% 이하로 이루어지는 생분해성 조성물.
제1항에 있어서, 전분/단백질의 질량비가 1 이상 12 이하인 생분해성 조성물.
제1항에 있어서, 전분/단백질의 질량비가 1 이상 3 이하, 단백질이 15 질량% 이상인 것인 생분해성 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로오스 섬유가 천연 식물 섬유 또는 인공 셀룰로오스 섬유인 것인 생분해성 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리페놀류가 피로갈롤, 몰식자산 중 1종 또는 2종인 것인 생분해성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 생분해성 조성물로 이루어지는 생분해성 가공품.
제6항에 있어서, 상기 생분해성 가공품은 식품용 용기, 젓가락, 스푼, 포크, 나이프, 병, 컵, 접시 중 어느 하나인 것인 생분해성 가공품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 생분해성 조성물에 물을 가하여 반죽하는 공정,
반죽한 상기 생분해성 조성물을 성형 가공하는 공정,
상기 성형물을 가열 처리하는 공정을 포함하는 생분해성 가공품의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 성형물을 120℃ 이상 180℃ 이하로 가열 처리하는 생분해성 가공품의 제조방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 생분해성 가공품은 식품용 용기, 젓가락, 스푼, 포크, 나이프, 병, 컵, 접시 중 어느 하나인 것인 생분해성 가공품의 제조방법.