KR20090008110A - Naturally degradable sheet using starch and manufacturing method thereof - Google Patents
Naturally degradable sheet using starch and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090008110A KR20090008110A KR1020080035785A KR20080035785A KR20090008110A KR 20090008110 A KR20090008110 A KR 20090008110A KR 1020080035785 A KR1020080035785 A KR 1020080035785A KR 20080035785 A KR20080035785 A KR 20080035785A KR 20090008110 A KR20090008110 A KR 20090008110A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- starch
- sheet
- weight
- acid
- biodegradable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0016—Plasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/16—Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 시중에서 일반적으로 판매되는 비변성 전분을 주원료로 한 자연 분해성 시트에 관한 것으로, 전분 5-80 중량%, 가소제 전분사용량 대비 5-20중량%, 생분해성 물질 5-50 중량%, 보조 첨가제 3-55 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. 기존 생분해성 시트의 경우 내열성, 생산성, 제품 성형성이 떨어지고 또한 가격 경쟁력이 부족하여 산업상의 이용가능성이 부족한 단점을 보완하여 보다 경쟁력이 있는 자연 분해성 시트를 제공한다. 본 발명에 따른 시트를 이용하여 제조한 자연 분해성 포장재는 사용후 매립시 수백년이 소요되어 환경에 비친화적인 난분해성 합성수지를 대체하여 환경오염 방지에 기여할 수 있다.The present invention relates to a naturally-degradable sheet mainly composed of non-modified starch, commercially available in the market, 5-80% by weight starch, 5-20% by weight of plasticizer starch, 5-50% by weight biodegradable material, auxiliary It is characterized by including the additive 3-55% by weight. Existing biodegradable sheet provides a more competitive natural degradable sheet by compensating for shortcomings of lack of industrial availability due to poor heat resistance, productivity, product formability, and lack of price competitiveness. Naturally degradable packaging material produced using the sheet according to the present invention takes hundreds of years at the time of landfill after use, thereby contributing to the prevention of environmental pollution by replacing the non-degradable synthetic resin that is unfriendly to the environment.
Description
본 발명은 자연 분해성 시트에 관한 것으로, 전분 5-80 중량%, 가소제 전분사용량 대비 5-20 중량%, 생분해 물질 5-50 중량%, 보조 첨가제 3-55 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. 기존 생분해성 시트 조성물의 경우 내열성, 생산성, 제품 성형성, 내수성이 떨어지고 또한 가격 경쟁력이 부족하여 산업상의 이용가능성이 부족한 단점을 보완하여 보다 경쟁성이 있는 자연 분해성 시트를 제공한다. 본 발명에 따른 자연 분해성 시트는 진공 성형, 압진공, 압공 성형 등 일반적인 생산방식에 따라 식품용기, 산업용 포장재, 완충 포장재를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 시트를 이용하여 제조한 각종 포장재는 사용후 매립시 완전 분해되기까지 수백년이 소요되어 환경에 비친화적인 난분해성 합성수지를 대체하여 환경오염 방지에 기여할 수 있다.The present invention relates to a naturally degradable sheet, characterized in that it comprises 5-80% by weight of starch, 5-20% by weight of plasticizer starch, 5-50% by weight of biodegradable material, and 3-55% by weight of auxiliary additives. In the case of the existing biodegradable sheet composition, the heat resistance, productivity, product formability, water resistance is poor, and the price competitiveness is insufficient to provide a more competitive natural degradable sheet to compensate for the shortcomings of the industrial availability. Naturally degradable sheet according to the present invention can produce a food container, an industrial packaging material, a buffer packaging material according to a general production method such as vacuum molding, vacuum forming, pressure forming. Various packaging materials manufactured using the sheet according to the present invention may take hundreds of years to completely decompose when landfilled after use, thereby contributing to the prevention of environmental pollution by replacing the non-degradable synthetic resin that is unfriendly to the environment.
인류 최대의 발명품중의 하나인 플라스틱은 내구성, 가공성, 내약품성, 비교적 가격이 저렴하고, 가볍다는 여러 가지 장점 때문에 산업분야에서 폭넓게 사용되어 인 류의 생활의 편의성에 크게 공헌을 하고 있다. 그러나 역기능으로써 완전분해가 되기까지 수백년이 소요되는 난분해성 물질이기 때문에 사용후 폐기된 다음 수백년동안 남아 있어 토양, 대기, 수질 오염 등 환경오염에 심각한 악영향을 미치고 있는 현실이다.Plastics, one of mankind's largest inventions, are widely used in the industrial field because of its advantages of durability, processability, chemical resistance, relatively low cost, and light weight, which contributes greatly to the convenience of human life. However, since it is a hardly decomposable substance that takes hundreds of years to be fully decomposed as a dysfunction, it remains for hundreds of years after being discarded after use, which seriously affects environmental pollution such as soil, air, and water pollution.
최근 소득 수준의 증가와 생활의 편리성을 추구하는 분위기 확산에 따라 위생적이고 편리하며 가격이 저렴한 플라스틱을 포함한 일회용 제품의 수요가 증가하고 있다. 특히, 패스트푸드점, 편의점, 백화점, 마트, 식품 등 포장재, 각종 일회용품, 포장용기 등이 대부분 열가소성 중합체인 플라스틱으로 이루어진 제품을 사용하고 있으며, 또한 일회용 제품의 사용이 급속도로 증가하고 있다. 그러나, 종래 포장재 및 일회용 제품을 제조하는 열가소성 중합체는 자연계에서 반영구적으로 존재하기 때문에 다수의 환경 문제를 야기할 뿐만 아니라, 폐기물 발생량이 증가되는 단점이 있다. 또한 스티렌 올리고머, 다이옥신 등 환경호르몬, 환경호르몬 의심물질이 생성될 수 있어 인류의 장래에 치명적이 해악이 문제시 되고 있다. 특히 정자운동을 저하시키거나, 정자수 감소에 영향을 주는 환경호르몬, 아토피 등은 현대인 뿐만 아니라 인류의 장래에도 영향을 미칠 수 있다. Recently, with the increase of income level and the spread of the atmosphere for convenience of living, the demand for disposable products including plastic, which is hygienic, convenient and cheap, is increasing. In particular, fast food stores, convenience stores, department stores, marts, packaging materials such as food, various disposable products, packaging containers, etc. are mostly made of a thermoplastic polymer plastic, and the use of disposable products is increasing rapidly. However, thermoplastic polymers for manufacturing conventional packaging materials and disposable products are not only causing a number of environmental problems because they exist semi-permanently in nature, but also have the disadvantage of increasing waste generation. In addition, environmental hormones such as styrene oligomers, dioxins, and suspected environmental hormones may be generated, which is causing fatal harm in the future. In particular, environmental hormones and atopy, which affect sperm movement or reduce sperm count, may affect not only modern people but also human future.
현재 폐플라스틱을 매립, 소각, 재활용 등의 방법을 통해 처리하고 있으나, 매립의 경우 자꾸만 늘어나는 쓰레기로 인하여 매립공간이 부족해지고, 인근 지역 주민들에 의한 집단 이기주의 현상이 심화됨에 따라 매립지 확보가 어렵다. 뿐만 아니라, 매립 후에도 분해되기까지 수백년 이상 소요되는 열가소성 중합체인 플라스틱 폐기물로 인하여 지반이 안정되지 않아 매립지의 이용에 많은 문제점이 있으며, 이들을 소각하는 경우 비산하는 분진의 발생과 더불어 상기한 바와 같은 다이옥신, 일산화탄소 등의 유해가스가 대량 발생하여 대기오염 및 인체에 심각한 해를 끼치는 원인이 되고 있다. 플라스틱 제품의 재활용의 경우, 최근 이와 관련한 플라스틱 폐기물의 처리 및 그 활용 방안 등 논의가 활발하게 진행되고 있으나, 플라스틱 폐기물 분리수거의 어려움과 함께 수거 후에도 혼입된 불순물의 제거에 소요되는 비용 과다로 인한 경제성 측면 등 많은 문제점이 있는 실정이다. Currently, waste plastics are disposed of through landfilling, incineration, and recycling.However, landfilling is difficult because landfilling is not enough due to the increasing amount of garbage. In addition, the ground is not stable due to the plastic waste, which is a thermoplastic polymer that takes hundreds of years to decompose even after landfill, and there are many problems in the use of landfills, and in case of incineration, dioxins, as described above, are generated along with scattering dust. Hazardous gases such as carbon monoxide are generated in large quantities, causing air pollution and serious harm to the human body. Recently, the recycling of plastic products has been actively discussed, such as the treatment of plastic waste and its utilization.However, the economic feasibility due to the difficulty of separating and collecting plastic waste and the excessive cost of removing impurities mixed after collection. There are many problems such as aspects.
이러한 제반 문제를 해결하기 위한 한 방법으로, 천연물 유래의 생분해 물질로는 키틴, 키토산, 알긴산, 콜라겐, 박테리아 셀룰로오스, 폴리아미노산 등이 있다. 또 미생물 유래 또는 화학 합성된 것으로 폴리젖산(PLA), 폴리히드록시부티레이트발러레이트(PHBV), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리부틸렌석시네이트(PBS), 폴리히드록시부티레이트(PHB), 폴리히드록시알카노에이트(PHA) 등과 같은 지방족 폴리에스테르(Aliphatic polyester; AP) 등이 개발되어 시판되고 있다. 그러나 가격이 고가인 단점이 있어 기존 소비자의 가격저항이 있어 상용하기 어려운 단점이 있다. 또한 내열성, 가공성, 생산성이 나빠 실제 산업현장에서 활발히 적용이 되지 못하고 있는 실정이다. 현재까지 개발된 생분해 원료 물질은 물성이 약하여 쉽게 파손되는 단점이 있고, 또한 원료 가격이 고가인 관계로 경제성이 저하되고, 제품 생산후 냉각시간이 길어지는 등 생산성이 나빠 실제 산업 현장에서 사용되지 못하는 단 점이 있다. In order to solve these problems, natural biodegradable materials include chitin, chitosan, alginic acid, collagen, bacterial cellulose, polyamino acid, and the like. Also derived from microorganisms or chemically synthesized, polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate valerate (PHBV), polycaprolactone (PCL), polybutylene succinate (PBS), polyhydroxybutyrate (PHB), polyhydrate Aliphatic polyesters (AP) such as oxyalkanoate (PHA) and the like have been developed and marketed. However, there is a disadvantage that the price is expensive, it is difficult to use commercially because there is a price resistance of the existing consumer. In addition, heat resistance, processability, productivity is poor, the situation is not actively applied in the actual industrial field. Biodegradable raw materials that have been developed so far have weaknesses that are easily damaged due to their weak physical properties. Also, due to the high cost of raw materials, the economic efficiency is lowered, and the cooling time is long after production. There is a disadvantage.
한국 특허 등록 10-0535718에 의하면 복수매의 시트를 프레스로 합지하는 방법이고, 또한 연신성, 신율이 떨어지는 섬유질 소재를 다량 사용하였다. 따라서 제조된 시트로 진공성형, 압진공 등으로 실제 생산현장에서 제품 생산시 생산성 저하, 불량율이 상승되는 단점이 있다. 또한 한국특허 등록 10-0675200에 의하면 원료의 전처리 공정이 복잡한 단점이 있다. According to Korean Patent Registration 10-0535718, a method of laminating a plurality of sheets by a press, and also used a large amount of fibrous material having low elongation and elongation. Therefore, the manufactured sheet has a disadvantage in that the productivity is lowered and the defective rate is increased when the product is produced in the actual production site by vacuum forming, vacuum, etc. In addition, according to Korean Patent Registration No. 10-0675200, the raw material pretreatment process has a complicated disadvantage.
기존 생분해성 시트의 완제품 성형성 저하, 내열성 저하, 생산성 저하, 가격이 높은 단점이 있어 산업상 이용 가능성이 현저히 저하되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 생분해성이 우수하면서도 저가의 첨가제를 대량 사용함에 따라 제품의 원가를 저하시킬 수 있으며, 전분의 물성 개질을 통하여 내열성을 부여하고, 또한 전분, 생분해성 물질, 무기 및 유기 첨가제 등의 상용성을 대단히 높여 제품 물성이 매우 개선되고, 또한 제조원가가 저렴한 자연 분해성 시트 제공함에 그 목적이 있다. 본 발명의 다른 목적은 전분을 이용한 자연 분해성 시트의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is to solve the problem that the industrial availability is remarkably deteriorated due to the disadvantages of low moldability, low heat resistance, low productivity, and high price of the finished product of the existing biodegradable sheet. It can reduce the cost of the product, give heat resistance through reforming the properties of starch, and greatly increase the compatibility of starch, biodegradable materials, inorganic and organic additives, etc. The purpose is to provide a degradable sheet. Another object of the present invention is to provide a method for producing a naturally degradable sheet using starch.
이러한 본 발명의 목적은, 하기의 단계를 포함하는 본 발명의 방법에 의해 달성된다:This object of the present invention is achieved by the method of the present invention comprising the following steps:
전분, 무기필러, 가소제, 활제를 혼합기에 투입하고 고속 혼합하여 수분을 제거하는 1단계;Adding a starch, an inorganic filler, a plasticizer, and a lubricant to a mixer and mixing the mixture at high speed to remove moisture;
산화방지제, 생분해성 물질, 상용화제를 습기 제거가 이루어진 상기 단계에의 재료에 추가로 투입한 후 고속 혼합을 하는 2단계;Two steps of high-speed mixing after further adding an antioxidant, a biodegradable substance, and a compatibilizer to the material in the step where moisture is removed;
혼합 과정까지 완료한 재료를 반죽부(Kneading zone) 1개 이상, 역방향 스크류부(Reverse screw) 1개 이상의 스크류가 장착되고, 전분 등의 원료 가공시 생성될 수 있는 휘발성 물질을 배출할 수 있는 통기공(Vent hole)이 1개 이상 설치된 트윈 익스트루더를 이용하여 원료 펠렛을 제조하는 3단계;One or more kneading zones and one or more reverse screws are used for the material completed until the mixing process, and a container capable of discharging volatile substances that may be generated when processing raw materials such as starch. Three steps of manufacturing a raw material pellet using a twin extruder having one or more vent holes installed therein;
상기에서 수득한 원료 펠렛, 필요시 첨가제 펠렛을 추가하여 시트 성형기에서 시트를 제조하는 4단계를 통하여 본 발명의 목적을 달성하였다.The object of the present invention was achieved through the four steps of preparing a sheet in a sheet molding machine by adding the raw material pellets and the additive pellets as necessary.
본 발명에 의한 자연 분해성 시트는 생산성, 가공성이 좋으며, 위생성, 안전성이 뛰어나 식품 포장재, 산업용 포장재, 농원예용 포장재, 완충 포장재를 제조하는 원료시트로 사용시 성형성, 가공성, 생산성이 뛰어나다. 기존 생분해성 시트 대비 가격이 저렴하여 산업상 이용 가능성이 우수하며, 진공성형, 압진공성형, 압공성형 등의 광범위한 분야에 사용이 가능한 장점이 있다. 사용후 완전 분해되어 자연 생태계로 순환되어 토양의 유기물을 증가시키고, 환경을 오염시키지 않는 장점이 있다.Naturally degradable sheet according to the present invention is excellent in productivity and processability, excellent in hygiene and safety, and excellent in formability, processability, and productivity when used as a raw material sheet for manufacturing food packaging materials, industrial packaging materials, agricultural horticultural packaging materials, and buffer packaging materials. Compared with the existing biodegradable sheet, the price is low, and thus the industrial availability is excellent, and it can be used in a wide range of fields such as vacuum forming, vacuum forming, and pressing forming. After use, it is completely decomposed and circulated to the natural ecosystem to increase the organic matter in the soil and does not pollute the environment.
이러한 본 발명의 목적은, 하기의 단계를 포함하는 본 발명의 방법에 의해 달성된다:This object of the present invention is achieved by the method of the present invention comprising the following steps:
전분, 무기필러, 가소제, 활제를 혼합기에 투입하고 고속 혼합하여 수분을 제거하 는 1단계;Adding a starch, an inorganic filler, a plasticizer, and a lubricant to a mixer and mixing the mixture at high speed to remove moisture;
산화방지제, 생분해성 물질, 상용화제를 습기 제거가 이루어진 상기 단계에의 재료에 추가로 투입한 후 고속 혼합을 하는 2단계;Two steps of high-speed mixing after further adding an antioxidant, a biodegradable substance, and a compatibilizer to the material in the step where moisture is removed;
혼합 과정까지 완료한 재료를 반죽부(Kneading zone) 1개 이상, 역방향 스크류부(Reverse screw) 1개 이상의 스크류가 장착되고, 전분 등의 원료 가공시 생성될 수 있는 휘발성 물질을 배출할 수 있는 통기공(Vent hole)이 1개 이상 설치된 트윈 익스트루더를 이용하여 원료 펠렛을 제조하는 3단계;One or more kneading zones and one or more reverse screws are used for the material completed until the mixing process, and a container capable of discharging volatile substances that may be generated when processing raw materials such as starch. Three steps of manufacturing a raw material pellet using a twin extruder having one or more vent holes installed therein;
상기에서 수득한 원료 펠렛, 필요시 첨가제 펠렛을 추가하여 시트 성형기에서 시트를 제조하는 4단계Four steps of manufacturing a sheet in a sheet molding machine by adding the raw material pellets obtained above, and additive pellets if necessary
본 발명에 있어서, 각 원료의 사용량은 전분 5-80 중량%, 가소제 전분 사용량의 5-20 중량%, 생분해성 물질 5-50 중량%, 보조 첨가제 3-55 중량%일 수 있다.In the present invention, the amount of each raw material used may be 5-80% by weight of starch, 5-20% by weight of plasticizer starch, 5-50% by weight of biodegradable material, and 3-55% by weight of auxiliary additives.
상기 전분은 당 업계에서 통상 사용되는 변성 과정을 거치치 않은 전분, 예를 들어 옥수수, 감자, 타피오카, 고구마, 밀, 쌀 및 곡류 등 각종 식물로부터 추출된 전분이다. 전분은 식물의 종류나 저장 부위에 따라 지상전분과 지하전분으로 구분된다. 각각의 전분은 입자의 형태, 입자의 크기가 모두 다르며 전분입자의 형상, 입경, 외형의 고유한 특성을 가지고 있는데, 품종에 따라 이화학적 특성에 많은 차이가 있기 때문에 적절한 선택 후 직접 이용하는 경우, 또는 물성을 변성시킨 후 이용 가치를 높여 사용하는 경우가 많으나, 본 발명에서는 옥수수 전분, 타피오카 전분, 밀전분으로 구성되는 그룹에서 선택되는 한가지 또는 그 이상의 혼합물을 생전분 형태로 그대로 이용하였다. 그 사용량은 조성물 총 중량을 기준으로 3.0 내지 90 중량%, 바람직하게는 5 내지 80 중량%일 수 있다. 전분을 80 중량% 이상 사용시 성형성, 물성, 가공성 및 내수성이 저하되는 문제점이 있다.The starch is a starch which has not undergone the modification process commonly used in the art, for example, starch extracted from various plants such as corn, potato, tapioca, sweet potato, wheat, rice and grains. Starch is divided into ground starch and underground starch according to the type of plant and storage area. Each starch has different shape, particle size, and unique characteristics of starch particle shape, particle size, and appearance, and there are many differences in physicochemical properties according to varieties. In many cases, one or more mixtures selected from the group consisting of corn starch, tapioca starch and wheat starch were used as raw starch in the present invention. The amount used may be 3.0 to 90% by weight, preferably 5 to 80% by weight based on the total weight of the composition. When starch is used in an amount of 80% by weight or more, there is a problem in that moldability, physical properties, processability and water resistance are lowered.
상기 가소제는 전분 등 고분자 유기물의 물리적 특성을 변화시키는 목적으로 사용되는데, 고분자 물질에 가소제를 첨가 가공하면, 그 혼화물은 유연성, 탄성, 휨성이 증가하여 가공성, 성형성 등이 개선된다. 전분 등 고분자 물질 자체는 분자량이 커서 쉽게 변형이 되지 않지만 거기에 가소성을 부여하면 외력에 의해 쉽게 변형시킬 수 있다. 본 발명에서 가소제는 글리세린, 글리세롤모노스테아레이트(GMS), 솔비톨, 올레산, 리놀레산, 스테아르산, 팔미트산, 라우르산, 말산, 에틸렌글리콜 등으로 이루어진 그룹에서 선택되는 한가지 또는 그 이상의 혼합물일 수 있는데, 그의 사용량은 전분 사용량을 기준으로 전분첨가량의 3.0 내지 30 중량 %, 바람직하게는 5.0 내지 25 중량%일 수 있다. 가소제는 전분의 유동성, 가공성을 향상시키는 효과가 있는데, 3.0 중량% 이하 사용시 전분이 변성되지 않을 수 있고, 30% 이상 사용시 표면으로 이동 용출될 가능성이 있고, 또한 시트의 품질 열화 및 원가 상승의 단점이 있다. The plasticizer is used for the purpose of changing the physical properties of the polymer organic material such as starch. When the plasticizer is added and processed into the polymer material, the blend increases flexibility, elasticity, and warpage, thereby improving workability and formability. Polymeric material such as starch itself is not easily deformed due to its large molecular weight, but plasticity can be easily deformed by external force. In the present invention, the plasticizer may be one or more mixtures selected from the group consisting of glycerin, glycerol monostearate (GMS), sorbitol, oleic acid, linoleic acid, stearic acid, palmitic acid, lauric acid, malic acid, ethylene glycol, and the like. The amount of the starch may be 3.0 to 30% by weight, preferably 5.0 to 25% by weight, based on the amount of starch used. Plasticizers have the effect of improving the fluidity and processability of starch. Starch may not be denatured when used at 3.0 wt% or less, and may dissolve to the surface when used at 30% or more, and also deteriorate the quality of the sheet and increase the cost. There is this.
상기 생분해 물질은 PLA(Polylactic acid), PHBV(Poly-3-hydroxy phenyl valerate), PCL(Polycaprolactone), PBS(Polybutylene succinate), PHB(Poly-hydrxy butyrate), PHA(Poly-hydroxy alkanoate), PGA(Polyglycolic acid), 셀룰로오스 분말, 콩비지 분말, 커피박 분말 등으로 이루어진 그룹에서 선택되는 한가지 또는 그 이상을 사용할 수 있는데, 그 사용량은 조성물의 총 중량을 기준으로 3 내지 60 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량% 일 수 있다. 지방족 폴리에스테르는 5 중량% 이하 사용시 쉬트 성형시 쉬트 형성 및 쉬트강도 열화에 영향을 미칠수 있고, 50 중량% 이상 사용시에는 재료원가 상승이 되는 단점이 있다.The biodegradable material is PLA (Polylactic acid), PHBV (Poly-3-hydroxy phenyl valerate), PCL (Polycaprolactone), PBS (Polybutylene succinate), PHB (Poly-hydrxy butyrate), PHA (Poly-hydroxy alkanoate), PGA ( Polyglycolic acid), cellulose powder, soybean meal powder, coffee foil powder, etc. may be used one or more selected from the group consisting of 3 to 60% by weight, preferably 5 to 60% by weight based on the total weight of the composition 50 weight percent. Aliphatic polyester may affect sheet formation and sheet strength deterioration when the sheet is formed when used in an amount of 5 wt% or less, and material costs may increase when used in an amount of 50 wt% or more.
상기 보조 첨가제중에서 무기 필러는 탄산칼슘, 탈크, 카올린, 펄라이트, 제올라이트, 점토를 단독으로, 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 그 사용량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.3 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 45 중량%일 수 있다. 무기 필러는 기본적으로 염가인 관계로 조성물의 원가절감이 가능하다. 더욱이 제품 물성면에서 수축방지 즉, 치수안정성과 굴곡 탄성율 향상 등의 물성 보완을 기대할 수 있다.In the auxiliary additive, the inorganic filler may be used alone or in combination with calcium carbonate, talc, kaolin, pearlite, zeolite, clay, and the amount thereof is 0.3 to 50% by weight, preferably 1 based on the total weight of the composition. To 45% by weight. Since the inorganic filler is basically inexpensive, cost reduction of the composition is possible. In addition, in terms of product properties, it can be expected to prevent shrinkage, that is, supplementation of physical properties such as improvement of dimensional stability and flexural modulus.
상기 보조 첨가제중에서 산화방지제는 디라우릴티오디프로피오네이트(DLTDP), 페놀계인 2,6-디타샤리부틸-P-크레졸(3,5-디-제3부틸-4-히드록시톨루엔, 디부틸히드록시톨루엔프로판산을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 그의 사용량은 0.01 내 지 0.5 중량 %, 바람직하게는 0.02 내지 0.2 중량%일 수 있다.Among the auxiliary additives, antioxidants include dilaurylthiodipropionate (DLTDP), a phenolic 2,6-dishatributyl-P-cresol (3,5-di-tertbutyl-4-hydroxytoluene, dibutyl Hydroxytoluene propanoic acid may be used alone or in combination, the amount of which may be 0.01 to 0.5% by weight, preferably 0.02 to 0.2% by weight.
상기 보조 첨가제중에서 윤활제는 피이왁스(PEW), 피피왁스(PPW), 칼슘스테아레이트, 아연스테아레이트, 글리세린스테아레이트, 부틸스테아레이트, 왁스, 파라핀, 미네랄유를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 그의 사용량은 0.1 내지 10 중량 %, 바람직하게는 0.5 내지 8 중량%일 수 있다. 윤활제는 윤활효과가 우수한 탄소수 22의 베헤닌산 계열을 사용하면 재료원가가 높아지는 단점이 있어, 가격 대비 생분해제에 분산효과가 우수하고 윤활 효과가 좋은 탄소수 18인 스테아린산 계열, 저분자 폴리올레핀, 왁스, 파라핀류를 사용하는 쪽이 경제성 측면에서 장점이 있다. 또한 지방산 계열 윤활제를 사용하는 경우, 필러같은 무기물에 친화성을 보이는 장점이 있다. 윤활제는 문자 그대로 원료간의 마찰을 적게하고 매끄럽게 하기 위해 사용하는 첨가제이다. 모든 마찰이 나쁘다는 것은 아니지만, 원료 혼합, 용융, 가공시 마찰에 의한 열이 원료를 필요 이상으로 가열하여 분해시키기도 하고, 원료중 전분등 유기 첨가제를 탄화시키기도 하며, 트윈익스투루더 같은 금속가공기의 표면에 눌러붙기도 하여 불량이 발생하는 것을 해소하기 위해 사용한다.Among the auxiliary additives, the lubricant may be used alone or in combination with piwax (PEW), pipiwax (PPW), calcium stearate, zinc stearate, glycerin stearate, butyl stearate, wax, paraffin, mineral oil, The amount used may be 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 8% by weight. Lubricants have a disadvantage in that the cost of materials is increased when using behenic acid series having 22 lubricating effect, which is excellent in lubricating effect. In terms of economics, there is an advantage in using the same kind. In addition, when using a fatty acid-based lubricant, there is an advantage that shows affinity to inorganic materials, such as filler. Lubricants are additives that are used to literally reduce and smooth the friction between raw materials. Not all frictions are bad, but the heat of friction during material mixing, melting, and processing causes the raw materials to decompose by heating more than necessary, carbonizing organic additives such as starch in the raw materials, and It is used to eliminate the occurrence of defects by pressing on the surface.
상기 보조 첨가제중에서 상용화제는 과산화벤조일, 폴리비닐알코올(PVA), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 벤조페논, 글리세린지방산에스테르중 모노구리(Glycerin Mono Fatty acid ester), 구연산을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 그의 사용량은 0.001 내지 1 중량 %, 바람직하게는 0.005 내지 2 중량%일 수 있다. 상용화제는 사용되는 원료간에 계면 활성적 작용으로 원료간의 계면에 존재하여 계면장력을 저하시키기도 하고, 원료 상호간 반응성을 개선시켜 원료간 상용성을 개선시키고, 최종 제품 생산시, 융점의 차이에 따른 생산 불량률, 물성 저하를 개선시킨다.Among the auxiliary additives, the compatibilizer may be used alone or in combination of benzoyl peroxide, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene vinyl acetate (EVA), benzophenone, glycerin mono fatty acid ester, and citric acid. The amount thereof may be 0.001 to 1% by weight, preferably 0.005 to 2% by weight. The compatibilizer is present at the interface between the raw materials due to the interfacial action between the raw materials used, thereby lowering the interfacial tension, and improving the compatibility between raw materials by improving the reactivity between the raw materials. Improve the defective rate, lowering the physical properties.
본 발명에 서술한 자연 분해성 시트는 진공 성형, 압진공, 압공 성형 등에 이용할 수 있으며 식품포장재, 산업용 포장자재, 완충 포장재 등의 제조 원료로 사용할 수 있다.The naturally degradable sheet described in the present invention can be used for vacuum forming, vacuum forming, pressure forming, and the like, and can be used as a raw material for manufacturing food packaging materials, industrial packaging materials, buffer packaging materials and the like.
이하 구체적 실시예를 통하여 보다 상세하게 살펴 볼 수 있다.Hereinafter, the present invention may be described in detail.
그러나, 본 발명은 하기 실시예에 의해 권리 범위가 한정되는 것은 아니다. However, the present invention is not limited by the following examples.
< 실시예 1 ><Example 1>
옥수수전분 55 중량%, 글리세린 4.0 중량%, 솔비톨 5.0 중량%, 탄산칼슘 9.8 중량%, 탈크 3.0 중량%, PEW 0.5 중량%, 스테아린산아연 2.5 중량%를 혼합기에 투입한 다음 고속으로 혼합하여 발생되는 마찰열을 이용하여 원재료의 수분을 제거하면서 혼합 한다. 그 다음 PLA 20.0 중량%, DLTDP 0.18 중량%, 과산화 벤조일 0.02 중량%를 혼합기에 추가로 투입한 다음, 고속으로 열혼합을 시켜 추가로 수분 제거 및 혼합을 한다. 상온 혼합하여 수득한 원료를 휘발성 물질을 배출시키는 통기공(Vent hole)이 1개 이상 설치된 트윈 익스트루더를 이용하여 펠렛을 제조하였다.Friction heat generated by adding 55% by weight of corn starch, 4.0% by weight of glycerin, 5.0% by weight of sorbitol, 9.8% by weight of calcium carbonate, 3.0% by weight of talc, 0.5% by weight of PEW, and 2.5% by weight of zinc stearate. Mix with water to remove moisture from raw materials. Then 20.0% by weight of PLA, 0.18% by weight of DLTDP and 0.02% by weight of benzoyl peroxide were added to the mixer, followed by thermal mixing at high speed for further water removal and mixing. Pellets were prepared using a twin extruder having at least one vent hole for discharging volatiles from the raw material obtained by mixing at room temperature.
< 실시예 2 ><Example 2>
옥수수전분 55 중량%, 글리세린 4.0 중량%, 솔비톨 5.0 중량%, 탄산칼슘 9.8 중량%, 탈크 3.0 중량%, PEW 0.5 중량%, 스테아린산아연 2.5 중량%, PLA 20.0 중량%, DLTDP 0.18 중량%, 과산화 벤조일 0.02 중량%를 가압식 니더에 투입한 다음 반죽 상태로 만든 다음, 익스트루더에 반죽상 원료를 공급하여 펠렛을 제조하였다.Corn Starch 55%, Glycerine 4.0%, Sorbitol 5.0%, Calcium Carbonate 9.8%, Talc 3.0%, PEW 0.5%, Zinc Stearate 2.5%, PLA 20.0%, DLTDP 0.18%, Benzoyl Peroxide 0.02% by weight was added to the pressurized kneader and then made into a dough state, and pellets were prepared by supplying a dough-like raw material to the extruder.
< 실시예 3 ><Example 3>
실시예 1 또는 실시예 2에서 제조된 펠렛을 일반적인 시트 성형기를 이용하여 시트를 성형하였다.The pellets prepared in Example 1 or Example 2 were molded using a general sheet molding machine.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080035785A KR20090008110A (en) | 2008-04-17 | 2008-04-17 | Naturally degradable sheet using starch and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080035785A KR20090008110A (en) | 2008-04-17 | 2008-04-17 | Naturally degradable sheet using starch and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090008110A true KR20090008110A (en) | 2009-01-21 |
Family
ID=40488525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080035785A Ceased KR20090008110A (en) | 2008-04-17 | 2008-04-17 | Naturally degradable sheet using starch and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20090008110A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011143793A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Su Zhonghao | Industrial method for preparing all-biodegradable food packaging material |
| KR101220504B1 (en) * | 2010-01-12 | 2013-01-18 | 민삼주 | A clean environment biodegrable cinerary urn and its manufacture method thereof and cinerary solid method |
| CN103159984A (en) * | 2013-04-08 | 2013-06-19 | 华东理工大学 | All-degradable thermoplastic starch/polylactic acid blend material and preparation method thereof |
| WO2017135775A1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 한국화학연구원 | Biodegradable polymer-specific dehumidifying resin composition and application of same |
| CN109776878A (en) * | 2019-01-23 | 2019-05-21 | 侯萍 | A kind of garbage degradation material and its biodegrading process |
| CN110028770A (en) * | 2019-04-28 | 2019-07-19 | 广州知旺科技有限公司 | It is a kind of can degradable composite membrane and preparation method thereof |
| CN115322504A (en) * | 2022-08-24 | 2022-11-11 | 山东鲁仁高分子材料有限公司 | PVA (polyvinyl alcohol) foaming resin suitable for simple foaming equipment and preparation method thereof |
| WO2024102010A1 (en) * | 2022-11-11 | 2024-05-16 | Lab Bio Sp. Z O.O. | Biodegradable thermoplastic polymer composition and methods for its manufacture |
| WO2024128435A1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-06-20 | 대상 주식회사 | Method for producing biomass-based biodegradable resin composition comprising cellulose nanofibers, and biodegradable resin composition produced thereby |
-
2008
- 2008-04-17 KR KR1020080035785A patent/KR20090008110A/en not_active Ceased
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101220504B1 (en) * | 2010-01-12 | 2013-01-18 | 민삼주 | A clean environment biodegrable cinerary urn and its manufacture method thereof and cinerary solid method |
| WO2011143793A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Su Zhonghao | Industrial method for preparing all-biodegradable food packaging material |
| CN103159984A (en) * | 2013-04-08 | 2013-06-19 | 华东理工大学 | All-degradable thermoplastic starch/polylactic acid blend material and preparation method thereof |
| WO2017135775A1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 한국화학연구원 | Biodegradable polymer-specific dehumidifying resin composition and application of same |
| KR20170093747A (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-16 | 한국화학연구원 | biodegradable polymer-tailored resin composition for dehumidification and application thereof |
| CN109776878A (en) * | 2019-01-23 | 2019-05-21 | 侯萍 | A kind of garbage degradation material and its biodegrading process |
| CN110028770A (en) * | 2019-04-28 | 2019-07-19 | 广州知旺科技有限公司 | It is a kind of can degradable composite membrane and preparation method thereof |
| CN115322504A (en) * | 2022-08-24 | 2022-11-11 | 山东鲁仁高分子材料有限公司 | PVA (polyvinyl alcohol) foaming resin suitable for simple foaming equipment and preparation method thereof |
| WO2024102010A1 (en) * | 2022-11-11 | 2024-05-16 | Lab Bio Sp. Z O.O. | Biodegradable thermoplastic polymer composition and methods for its manufacture |
| WO2024128435A1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-06-20 | 대상 주식회사 | Method for producing biomass-based biodegradable resin composition comprising cellulose nanofibers, and biodegradable resin composition produced thereby |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20090008110A (en) | Naturally degradable sheet using starch and manufacturing method thereof | |
| US11149144B2 (en) | Marine biodegradable plastics comprising a blend of polyester and a carbohydrate-based polymeric material | |
| US11359088B2 (en) | Polymeric articles comprising blends of PBAT, PLA and a carbohydrate-based polymeric material | |
| CN103589124B (en) | A kind of complete biodegradable PLA/PBAT laminated film and preparation method thereof | |
| KR101022786B1 (en) | Polylactic Acid-Containing Biodegradable Resin Compositions | |
| US20240254295A1 (en) | Biodegradable resin composition, and biodegradable film and biodegradable mulching film each using same | |
| KR20090008099A (en) | Biodegradable resin composition with improved physical properties and preparation method thereof | |
| KR20120103158A (en) | Composition for biodegradable plastic and biodegradable plastic goods molded by the composition | |
| KR100955024B1 (en) | Naturally degradable sheet and its manufacturing method by improved process | |
| WO2007095709A1 (en) | Environmentally degradable polymeric composition and process for obtaining an environmentally degradable polymeric composition | |
| CN112063140A (en) | Polylactic acid modified material for injection molding product and preparation method thereof | |
| KR20090008117A (en) | Biodegradable Base Resin Composition Using Biodegradable Polymer and Fine Calcium Carbonate and Manufacturing Method Thereof | |
| KR20130068620A (en) | Eco-friendly injection molded article by using plant biomass powder and method of the same | |
| WO2015000081A1 (en) | Heat resistant polylactic acid | |
| JP2021523957A (en) | Addition of additives that impart biodegradability to plastic materials | |
| KR20220063046A (en) | Water based biodegadable composition, products including the same and manufacturing method of water based biodegadable products | |
| KR20220121242A (en) | Biodegradable and Compostable Compositions | |
| JP3984440B2 (en) | Resin composition, film and disposal method | |
| KR102595757B1 (en) | Water based biodegadable composition having improved mechanical properties, products including the same and manufacturing method of water based biodegadable products | |
| WO2023181504A1 (en) | Biodegradable composite composition | |
| KR20090008098A (en) | Biodegradable Resin Composition | |
| CN1613901A (en) | Biological degradable blow-moulding resin composition containing starch and its preparation | |
| KR102377749B1 (en) | A biodegradable polymer complex using wood flour and a method for manufacturing the same | |
| US20130338271A1 (en) | Degradable materials | |
| KR102732765B1 (en) | Regenerated biodegradable resin composition, manufacturing method of the same and use of the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20080417 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| G15R | Request for early publication | ||
| PG1501 | Laying open of application |
Comment text: Request for Early Opening Patent event code: PG15011R01I Patent event date: 20090102 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20091118 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20100202 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20091118 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |