KR102561213B1 - Biodegradable sheet and manufacturing method for the same - Google Patents
Biodegradable sheet and manufacturing method for the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102561213B1 KR102561213B1 KR1020210093349A KR20210093349A KR102561213B1 KR 102561213 B1 KR102561213 B1 KR 102561213B1 KR 1020210093349 A KR1020210093349 A KR 1020210093349A KR 20210093349 A KR20210093349 A KR 20210093349A KR 102561213 B1 KR102561213 B1 KR 102561213B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- biodegradable
- weight
- sheet
- masterbatch
- foam layer
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 31
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 28
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 11
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 claims description 10
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 9
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 6
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 6
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 claims description 5
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims description 5
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 5
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 7
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 7
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 2
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 2
- 229920001896 polybutyrate Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FMZUHGYZWYNSOA-VVBFYGJXSA-N (1r)-1-[(4r,4ar,8as)-2,6-diphenyl-4,4a,8,8a-tetrahydro-[1,3]dioxino[5,4-d][1,3]dioxin-4-yl]ethane-1,2-diol Chemical class C([C@@H]1OC(O[C@@H]([C@@H]1O1)[C@H](O)CO)C=2C=CC=CC=2)OC1C1=CC=CC=C1 FMZUHGYZWYNSOA-VVBFYGJXSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229940087101 dibenzylidene sorbitol Drugs 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 210000000497 foam cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0013—Extrusion moulding in several steps, i.e. components merging outside the die
- B29C48/0014—Extrusion moulding in several steps, i.e. components merging outside the die producing flat articles having components brought in contact outside the extrusion die
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/302—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
-
- 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
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
-
- 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
- C08K5/0033—Additives activating the degradation of the macromolecular compound
-
- 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
- C08K5/0083—Nucleating agents promoting the crystallisation of the polymer matrix
-
- 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
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
개시된 내용은, 생분해성 마스터배치를 포함함으로써 빛, 공기가 있는 자연 환경하에서 쉽게 분해될 뿐만 아니라 분해속도 조정이 가능한 생분해성 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 생분해성 시트는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~95중량% 및 생분해성 마스터배치 5~30중량%를 포함한다.Disclosed is a biodegradable sheet containing a biodegradable masterbatch that is easily decomposed in a natural environment with light and air and a decomposition rate controllable and a method for manufacturing the same.
Such a biodegradable sheet includes 70 to 95% by weight of at least one resin selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene and 5 to 30% by weight of a biodegradable masterbatch.
Description
본 명세서에 개시된 내용은 생분해성 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The disclosure herein relates to a biodegradable sheet and a manufacturing method thereof.
본 명세서에서 달리 표시하지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, material described in this section is not prior art to the claims in this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.
최근 맞벌이 가구 및 1인 가구의 비중이 커지면서 레토르트 형태의 가정 간편식, 혹은 배달음식의 소비가 증가되고 이와 함께 일회용 용기로 인한 플라스틱 폐기물량도 증가되고 있다. 더욱이 코로나 19 발생 후 배달 음식 이용률이 33%에서 52%로 급격하게 증가하면서 플라스틱 폐기물에 대한 우려가 커지고 있다. Recently, as the proportion of double-income households and single-person households increases, the consumption of retort-type home meals or delivery food increases, and along with this, the amount of plastic waste due to disposable containers is also increasing. Moreover, concerns about plastic waste are growing as the use of delivered food has increased rapidly from 33% to 52% after the outbreak of Corona 19.
따라서, 음식 포장 및 배달에 사용되는 방대한 양의 일회용 용기 사용을 줄이고자 해당제품의 제조사들은 자연에서 생분해되는 친환경 용기에 대한 연구 및 개발에 매진하고 있다.Therefore, in order to reduce the use of a vast amount of disposable containers used in food packaging and delivery, manufacturers of the product are striving to research and develop eco-friendly containers that are biodegradable in nature.
이와 관련된 기술의 일 예로서, 특허문헌 1에는 폴리유산 79.0~89.0중량%, 생분해 폴리머인 PBAT 1.0~5.0중량%, 메타블렌으로 이루어진 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 7.5~14.5중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%로 구성되는 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체와, 기능성 코팅층의 전체 중량에 대하여 폴리유산 79.0~89.6중량%, 생분해 폴리머인 PBAT 1.0~5.0중량%, 메타블렌으로 이루어진 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 7.5~14.5중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 원적외선 활성화 물질인 현무암 0.05~0.5중량%로 구성되어 상기 시트 본체의 내측 바닥면에 코팅되는 기능성 코팅층으로 구성된 고내열성을 갖는 생분해성 시트 용기에 대해 개시되어 있고, 특허문헌 2에는 왕겨 50~60중량부, 멜라민 수지 12~18중량부, 이산화 티탄 3~7중량부, 전분 3~7중량부, 물 20~30중량부로 구성된 조성물을 가열 가압하여 이루진 생분해성 전분 용기 및 그 제조 방법에 대해 개시되어 있다.As an example of a technology related to this,
그러나, 특허문헌 1 및 2는 모두 전분으로 추출한 원료 또는 전분을 원료로 하고 있어 친환경적이기는 하나 퇴비 환경조건에서만 분해되고 분해속도를 조정할 수 없는 한계가 존재하며 성형이 어려운 문제점이 있다. However,
빛, 공기가 있는 자연조건 하에서 분해될 뿐 아니라 분해속도 조정이 가능하고 성형이 비교적 자유로운 생분해성 시트 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a biodegradable sheet that decomposes under natural conditions of light and air, and that can adjust the decomposition rate and is relatively free to form, and a method for manufacturing the same.
또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and it is obvious that other technical problems may be derived from the following description.
개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 생분해성 시트는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~95중량% 및 생분해성 마스터배치 5~30중량%를 포함하되, 상기 생분해성 마스터배치는 옥수수, 타피오카, 쌀, 감자, 밀, 카사바 및 올리브 중에서 선택되는 하나 이상으로부터 추출된 불포화지방산을 포함한다.According to one embodiment of the disclosed contents, the biodegradable sheet includes 70 to 95% by weight of one or more resins selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene and 5 to 30% by weight of a biodegradable masterbatch, , The biodegradable masterbatch contains unsaturated fatty acids extracted from at least one selected from corn, tapioca, rice, potato, wheat, cassava and olive.
개시된 내용의 다른 실시예에 의하면, 생분해성 시트는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~95중량% 및 생분해성 마스터배치 5~30중량%로 구성된 코어층 및 상기 코어층의 상면 및 하면에 각각 구비되고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~90중량%와, 생분해성 마스터배치 10~30중량%로 구성된 제1 및 제2 외층을 포함하되, 상기 생분해성 마스터배치는 옥수수, 타피오카, 쌀, 감자, 밀, 카사바 및 올리브 중에서 선택되는 하나 이상으로부터 추출된 불포화지방산을 포함한다.According to another embodiment of the disclosed subject matter, the biodegradable sheet is a core composed of 70 to 95% by weight of at least one resin selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene and 5 to 30% by weight of a biodegradable masterbatch. 70 to 90% by weight of one or more resins selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene, and 10 to 30% by weight of a biodegradable masterbatch. It includes first and second outer layers configured, wherein the biodegradable masterbatch includes unsaturated fatty acids extracted from at least one selected from corn, tapioca, rice, potato, wheat, cassava, and olive.
개시된 내용의 또 다른 실시예에 의하면, 생분해성 시트는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 85~95중량%, 생분해성 마스터배치 4~15중량%와, 핵제 0.1~0.5중량%로 구성된 코어 발포층 및 상기 코어 발포층의 상면 및 하면에 각각 구비되고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~90중량%와, 생분해성 마스터배치 10~30중량%로 구성된 제1 및 제2 외층을 포함하되, 상기 생분해성 마스터배치는 옥수수, 타피오카, 쌀, 감자, 밀, 카사바 및 올리브 중에서 선택되는 하나 이상으로부터 추출된 불포화지방산을 포함한다.According to another embodiment of the disclosed subject matter, the biodegradable sheet comprises 85 to 95% by weight of at least one resin selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene, 4 to 15% by weight of a biodegradable masterbatch, A core foam layer composed of 0.1 to 0.5% by weight of a nucleating agent and 70 to 90% by weight of at least one resin selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene, provided on the upper and lower surfaces of the core foam layer, respectively; , Including first and second outer layers composed of 10 to 30% by weight of a biodegradable masterbatch, wherein the biodegradable masterbatch is unsaturated extracted from at least one selected from corn, tapioca, rice, potato, wheat, cassava and olive contains fatty acids;
개시된 내용의 또 다른 실시예에 의하면, 생분해성 시트의 제조방법은 (a) 원료를 준비하는 단계, (b) 상기 원료를 공압출 및 압연하여 시트화하는 단계 및 (c) 상기 공압출 및 압연된 시트를 냉각하는 단계를 포함하고, 상기 (a) 내지 (c)단계는 T-다이 시트 압출기에 의해 실시되되, 상기 T-다이 시트 압출기는 상기 원료를 공급하는 공급부, 상기 공급부에 결합되어 시트 형상으로 압출하는 압출다이, 상기 압출다이에 연결되어 상기 압출다이로부터 압출되는 시트를 압연하는 복수의 캘린더 롤과, 상기 복수의 캘린더 롤의 후방에 위치되어 이동되는 시트를 냉각시키는 냉각부를 포함한다.According to another embodiment of the disclosed subject matter, a method for manufacturing a biodegradable sheet includes (a) preparing a raw material, (b) co-extruding and rolling the raw material into a sheet, and (c) co-extruding and rolling the raw material. A step of cooling the sheet, wherein steps (a) to (c) are performed by a T-die sheet extruder, wherein the T-die sheet extruder is coupled to a supply unit for supplying the raw material and the supply unit to form a sheet An extrusion die for extruding into a shape, a plurality of calender rolls connected to the extrusion die to roll the sheet extruded from the extrusion die, and a cooling unit located behind the plurality of calender rolls to cool the moving sheet.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 생분해성 시트 및 이의 제조방법은 생분해성 마스터배치를 포함함으로써 빛, 공기가 있는 자연 환경하에서 쉽게 분해될 뿐만 아니라 분해속도 조정이 가능한 효과가 있다.According to one embodiment disclosed herein, the biodegradable sheet and its manufacturing method include a biodegradable masterbatch, so that it is easily degraded in a natural environment with light and air, and the decomposition rate can be adjusted.
또한, 통상 사용되는 수지에 생분해성 마스터배치만을 첨가하여 제조함으로써 공정이 비교적 간단하고 성형이 자유로운 효과가 있다.In addition, by adding only a biodegradable masterbatch to a commonly used resin, the process is relatively simple and the molding is free.
또한, 생분해성 시트의 제조과정에서 버려지는 폐 스크랩을 회수하여 생분해성 시트를 제조하는데 재사용함으로써 친환경적인 효과가 있다.In addition, there is an eco-friendly effect by recovering the waste scrap discarded in the manufacturing process of the biodegradable sheet and reusing it to manufacture the biodegradable sheet.
도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 생분해성 시트를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 생분해성 시트를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4는 도 3의 광학현미경사진이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 내용의 또 다른 실시예에 따른 생분해성 시트의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 6 및 도 7은 T-다이 시트 압출기를 나타낸 개략도이다.1 is an exploded perspective view showing a biodegradable sheet according to an embodiment of the disclosure disclosed herein.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a biodegradable sheet according to another embodiment of the disclosure disclosed herein.
Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 2;
FIG. 4 is an optical micrograph of FIG. 3 .
Figure 5 is a process chart for explaining a method of manufacturing a biodegradable sheet according to another embodiment of the information disclosed herein.
6 and 7 are schematic diagrams showing a T-die sheet extruder.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 개시된 내용의 바람직한 실시예의 구성 및 작용 효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, look at the configuration and operation effects of preferred embodiments of the disclosure. For reference, in the drawings below, each component is omitted or schematically illustrated for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size. In addition, like reference numerals refer to like components throughout the specification, and reference numerals for like components in individual drawings will be omitted.
본 명세서에 개시된 생분해성 시트는 퇴비환경 하에서만 분해되는 가수분해방식이 적용되었던 종래와는 달리 빛, 공기가 있는 자연 환경하에서 분해되는 산화분해방식을 적용하였다. 따라서, 생분해성 시트는 물과 이산화탄소로 저분자화가 진행되어 생분해성 시트가 붕괴되고 미입자가 됨으로써 분해될 수 있다. The biodegradable sheet disclosed herein applies an oxidative decomposition method that is decomposed in a natural environment with light and air, unlike the conventional hydrolysis method in which a hydrolysis method is applied only in a compost environment. Therefore, the biodegradable sheet may be degraded by being reduced in molecular weight with water and carbon dioxide, and the biodegradable sheet may collapse and become fine particles.
본 실시예에서 생분해성 시트는 수지 및 생분해성 마스터배치로 구성될 수 있고, 1.0~1.5mm 범위의 두께를 가질 수 있으며, T-다이 시트 압출기에 의한 공압출에 의해 형성될 수 있다. 이러한 생분해성 시트는 청과포장 자재, 농업용 멀티 필름, 각종 트레이, 식품용기, 비닐봉투 등 다양한 용도에 적용하여 폭넓게 사용 가능하다. 한편, 생분해성 시트의 제조과정에서 버려지는 폐 스크랩을 회수하여 생분해성 시트를 제조하는데 재사용할 수 있으며, 구체적으로는 하기 후술할 코어층 및 코어 발포층에 첨가하여 재사용하는 것이 바람직하다. In this embodiment, the biodegradable sheet may be composed of a resin and a biodegradable masterbatch, may have a thickness in the range of 1.0 to 1.5 mm, and may be formed by co-extrusion with a T-die sheet extruder. These biodegradable sheets can be widely used by applying them to various applications such as fruit and vegetable packaging materials, agricultural multi-films, various trays, food containers, and plastic bags. On the other hand, waste scrap discarded in the manufacturing process of the biodegradable sheet can be recovered and reused to manufacture the biodegradable sheet, and specifically, it is preferable to reuse it by adding it to a core layer and a core foam layer to be described later.
수지는 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리메틸펜텐(Polymethylpentene, PMP), 폴리부텐(Polybutene, PB) 및 폴리스티렌(Polystylen, PS) 중에서 선택되는 하나 이상, 바람직하게는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)일 수 있다. 예컨대, 수지는 용융지수가 0.5~1.0g/10min이고, 열변형온도가 105~120℃이며, 굴곡탄성율이 1300~1500MPa일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The resin is at least one selected from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP), polybutene (PB) and polystyrene (PS), preferably polymethylpentene (PS). It may be propylene (Polypropylene, PP). For example, the resin may have a melt index of 0.5 to 1.0 g/10 min, a heat deflection temperature of 105 to 120° C., and a flexural modulus of 1300 to 1500 MPa, but is not limited thereto.
생분해성 마스터배치는 수지를 산화분해방식으로 미생물 분해시키기 위해 첨가하는 물질로, 옥수수, 타피오카, 쌀, 감자, 밀, 카사바 및 올리브 중에서 선택되는 하나 이상으로부터 추출된 불포화지방산을 포함할 수 있다.The biodegradable masterbatch is a material added to microbially degrade the resin by oxidative degradation, and may include unsaturated fatty acids extracted from at least one selected from corn, tapioca, rice, potato, wheat, cassava, and olive.
도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 생분해성 시트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 다른 실시예에 따른 생분해성 시트를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 3의 광학현미경사진이다.1 is an exploded perspective view showing a biodegradable sheet according to one embodiment of the disclosure disclosed herein, Figure 2 is an exploded perspective view showing a biodegradable sheet according to another embodiment, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG. 4 is an optical micrograph of FIG. 3 .
본 실시예에서 생분해성 시트는 도 1에 도시된 바와 같이 단층으로 형성될 수도 있지만 도 2에 도시된 바와 같이 3층으로도 형성될 수도 있다. 수지 및 생분해성 마스터배치의 구성에 대해서는 상기에서 자세히 설명하였으므로 이하에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the biodegradable sheet may be formed of a single layer as shown in FIG. 1, but may also be formed of three layers as shown in FIG. 2. Since the composition of the resin and the biodegradable masterbatch has been described in detail above, duplicate descriptions will be omitted below.
도 1을 참조하면, 생분해성 시트(100)는 단층으로 형성될 수 있고, 수지 70~95중량% 및 생분해성 마스터배치 5~30중량%로 구성될 수 있다. 상기 생분해성 마스터배치의 함량이 5중량% 미만이면, 자외선, 열, 산소로 인해 생분해성 시트(100)가 생분해되기 어려울 수 있고, 30중량%를 초과하면, 소재감 및 유연성에 악 영향을 미칠 수 있으므로 바람직하지 못하다.Referring to Figure 1, the
한편, 본 실시예에서는 수지 및 생분해성 마스터배치 외에 산화방지제, 슬립제, 내후안정제, 대전방지제 및 안료 중에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다. 예컨대, 첨가제는 생분해성 시트(100)의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 일정량 첨가될 수 있으며, 수지와 생분해성 마스터배치의 혼합물 100중량부에 대하여 0.01~5중량부로 첨가될 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, one or more additives selected from an antioxidant, a slip agent, a weathering stabilizer, an antistatic agent, and a pigment may be further added in addition to the resin and the biodegradable masterbatch. For example, the additive may be added in a certain amount within a range that does not impair the physical properties of the
도 2 내지 도 4를 참조하면, 생분해성 시트(200)는 3층으로 형성될 수 있고, 구체적으로는 코어층(210)과, 제1 및 제2 외층(220, 230)으로 구성되거나 코어 발포층(211)과, 제1 및 제2 외층(220', 230')으로 구성될 수 있다.Referring to Figures 2 to 4, the
다른 실시예로 생분해성 시트(200)는 코어층(210)과, 제1 및 제2 외층(220, 230)으로 구성될 수 있다. 코어층(210)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~95중량% 및 생분해성 마스터배치 5~30중량%로 구성될 수 있고, 제1 및 제2 외층(220, 230)은 상기 코어층(210)의 상면 및 하면에 각각 구비되고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~90중량%와, 생분해성 마스터배치 10~30중량%로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 외층(220, 230)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.In another embodiment, the
또 다른 실시예로 생분해성 시트(200)는 코어 발포층(211)과, 제1 및 제2 외층(220', 230')으로 구성될 수 있다.In another embodiment, the
코어 발포층(211)은 가운데 위치되는 층으로, 0.5~0.7mm, 바람직하게는 0.6mm의 두께로 형성될 수 있고, 이산화탄소가스 및 질소가스 중에서 선택되는 하나 이상의 가스에 의해 발포배율 5~25%를 갖는 발포 셀을 형성할 수 있어 유연성을 가질 수 있는데, 이때, 평균 기포 직경은 10~110㎛ 범위를 만족할 수 있다. 상기 발포배율이 5% 미만이면, 원재료비 절감 효과가 미미할 수 있고, 25%를 초과하면, 시트의 두께가 필요 이상으로 두꺼워질 수 있다. 상기 언급한 범위를 만족하는 경우 원재료비를 절감하면서도 후가공 시 우수한 품질을 유지할 수 있다.The core foam layer 211 is a layer positioned in the middle, and may be formed to a thickness of 0.5 to 0.7 mm, preferably 0.6 mm, and has a foaming ratio of 5 to 25% by using one or more gases selected from carbon dioxide gas and nitrogen gas. It is possible to form a foamed cell having flexibility, and at this time, the average cell diameter may satisfy a range of 10 to 110 μm. If the expansion ratio is less than 5%, the raw material cost reduction effect may be insignificant, and if it exceeds 25%, the thickness of the sheet may become thicker than necessary. When the above-mentioned range is satisfied, it is possible to maintain excellent quality during post-processing while reducing raw material costs.
예컨대, 코어 발포층(211)은 수지 85~95중량%, 생분해성 마스터배치 4~15중량%와, 핵제 0.1~0.5중량%로 구성될 수 있는데, 이때, 생분해성 마스터배치의 함량이 4중량% 미만이면, 자외선, 열, 산소로 인해 생분해성 시트(200)가 생분해되기 어려울 수 있고, 15중량%를 초과하면, 소재감 및 유연성에 악 영향을 미칠 뿐만 아니라 목표로 하는 발포율을 달성이 어려울 수 있으므로 바람직하지 못하다.For example, the core foam layer 211 may be composed of 85 to 95% by weight of the resin, 4 to 15% by weight of the biodegradable masterbatch, and 0.1 to 0.5% by weight of the nucleating agent. At this time, the content of the biodegradable masterbatch is 4% by weight. If it is less than %, it may be difficult for the
한편, 핵제는 수지의 결정화 속도를 증가시키고 수지의 압출성형 등에서 사이클 시간을 단축시킴으로써 생산성을 향상시키기 위해 첨가하는 물질로, 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸디벤질리딘)솔비톨(1,3:2,4-Bis(3,4- dimethyldibenzylidene)Sorbitol), 비스(p-메틸디벤질리딘)솔비톨(Bis(p-methyldibenzylidene)Sorbitol) 및 치환된 디벤질리딘 솔비톨(Substituted Dibenzylidene Sorbitol) 중에서 선택되는 하나 이상, 바람직하게는 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸디벤질리딘)솔비톨(1,3:2,4-Bis(3,4- dimethyldibenzylidene)Sorbitol) 및 비스(p-메틸디벤질리딘)솔비톨(Bis(p-methyldibenzylidene)Sorbitol)을 1:1~2 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다. On the other hand, the nucleating agent is a material added to improve productivity by increasing the crystallization rate of the resin and shortening the cycle time in the extrusion molding of the resin. Sorbitol (1,3:2,4-Bis(3,4-dimethyldibenzylidene)Sorbitol), Bis(p-methyldibenzylidene)Sorbitol and Substituted Dibenzylidene Sorbitol), preferably 1,3:2,4-bis(3,4-dimethyldibenzylidene) sorbitol (1,3:2,4-Bis(3,4-dimethyldibenzylidene)Sorbitol) and bis(p-methyldibenzylidene)sorbitol in a weight ratio of 1:1 to 2.
제1 및 제2 외층(220', 230')은 코어 발포층(211)의 상면 및 하면에 각각 구비되고, 0.1~0.5mm, 바람직하게는 0.2~0.4mm의 두께로 형성될 수 있으며, 수지 70~90중량%와, 생분해성 마스터배치 10~30중량%로 구성될 수 있다. 상기 생분해성 마스터배치의 함량이 10중량% 미만이면, 자외선, 열, 산소로 인해 생분해성 시트(200)가 생분해되기 어려울 수 있고, 30중량%를 초과하면, 소재감 및 유연성에 악 영향을 미칠 뿐만 아니라 진공성형 시 품질문제가 발생될 수 있으므로 바람직하지 못하다.The first and second outer layers 220' and 230' are provided on the upper and lower surfaces of the core foam layer 211, respectively, and may be formed to a thickness of 0.1 to 0.5 mm, preferably 0.2 to 0.4 mm, and resin. It may be composed of 70 to 90% by weight and 10 to 30% by weight of the biodegradable masterbatch. If the content of the biodegradable masterbatch is less than 10% by weight, it may be difficult for the
한편, 본 실시예에서는 코어 발포층(211)과 제1 및 제2 외층(220', 230')에서는 상기 언급한 조성 외에 산화방지제, 슬립제, 내후안정제, 대전방지제 및 안료 중에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다. 예컨대, 첨가제는 생분해성 시트(200)의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 일정량 첨가될 수 있으며, 코어 발포층(211)의 경우는 수지, 생분해성 마스터배치 및 핵제의 혼합물 100중량부에 대해 0.01~5중량부로 첨가될 수 있고, 제1 및 제2 외층(220, 230)의 경우는 수지와 생분해성 마스터배치의 혼합물 100중량부에 대하여 0.01~5중량부로 첨가될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, in the core foam layer 211 and the first and second outer layers 220' and 230', at least one selected from an antioxidant, a slip agent, a weathering stabilizer, an antistatic agent, and a pigment, in addition to the above-mentioned composition. Additives may be further added. For example, additives may be added in a certain amount within a range that does not impair the physical properties of the
이하, 본 명세서에 개시된 생분해성 시트의 제조방법을 도면에 따라 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing a biodegradable sheet disclosed herein will be described in detail with reference to the drawings.
도 5는 본 명세서에 개시된 생분해성 시트의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 생분해성 시트의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.Figure 5 is a process chart for explaining the manufacturing method of the biodegradable sheet disclosed herein. Hereinafter, a method for manufacturing a biodegradable sheet according to this embodiment will be described with reference to this.
도 5를 참조하면, 우선 원료를 준비한다(S10).Referring to Figure 5, first prepare a raw material (S10).
단층시트로 제조할 경우에는 원료로 수지 및 생분해성 마스터배치를 준비하고, 3층 시트로 제조할 경우에는 원료로 코어 발포층 조성물과 제1 및 제2 외층 조성물을 각각 준비할 수 있으며, 교반기를 이용하여 각각의 원료를 혼합하여 준비하는 것이 바람직하다. 상기 코어 발포층 조성물은 수지, 생분해성 마스터배치 및 핵제를 포함하고, 상기 제1 및 제2 외층 조성물은 수지 및 생분해성 마스터배치를 포함할 수 있다.In the case of manufacturing a single-layer sheet, a resin and a biodegradable masterbatch are prepared as raw materials, and in the case of manufacturing a three-layer sheet, a core foam layer composition and a first and second outer layer composition may be prepared as raw materials, respectively, using an agitator It is preferable to prepare by mixing each raw material using. The core foam layer composition may include a resin, a biodegradable masterbatch, and a nucleating agent, and the first and second outer layer compositions may include a resin and a biodegradable masterbatch.
그 다음, 원료를 공압출 및 압연하여 시트화한다(S20)Then, the raw material is co-extruded and rolled to form a sheet (S20)
상기 S10단계에서 준비된 원료를 190~230℃의 온도로 공압출하고, 60~70℃의 온도로 압연하여 시트화할 수 있다. 또한, 3층 시트로 제조하는 경우 중 코어층을 형성하는 경우에는 가스를 혼입하지 않지만 코어 발포층을 형성하는 경우에는 공압출 시 코어 발포층의 조성물에 이산화탄소가스 및 질소가스 중에서 선택되는 하나 이상의 가스를 혼입하여 발포시킬 수 있다.The raw material prepared in step S10 may be co-extruded at a temperature of 190 to 230 ° C and rolled at a temperature of 60 to 70 ° C to form a sheet. In addition, in the case of forming a three-layer sheet, gas is not mixed in the case of forming the core layer, but in the case of forming the core foam layer, at least one gas selected from carbon dioxide gas and nitrogen gas is added to the composition of the core foam layer during co-extrusion. It can be mixed and foamed.
상기 공압출 온도가 190℃ 미만이면, 원하는 형상으로의 성형이 어려울 수 있고, 230℃를 초과하면, 물성이 변할 수 있으므로 바람직하지 못하다.If the co-extrusion temperature is less than 190 ° C, it may be difficult to mold into a desired shape, and if it exceeds 230 ° C, physical properties may change, which is not preferable.
상기 압연 온도가 60℃ 미만이면, 시트가 급속도로 냉각될 수 있고, 70℃를 초과하면, 재용융될 수 있다.If the rolling temperature is less than 60°C, the sheet may be rapidly cooled, and if it exceeds 70°C, it may be remelted.
마지막으로 냉각한다(S30).Finally, it is cooled (S30).
상기 S20단계에서 공압출 및 압연된 시트를 냉각수를 이용하여 냉각할 수 있다. The coextruded and rolled sheet in step S20 may be cooled using cooling water.
한편, 본 실시예에 따른 생분해성 시트(100, 200)는 도 4 및 5에 도시된 T-다이 시트 압출기(1)에 의해 실시될 수 있으며, 상기 T-다이 시트 압출기(1)는, 상기 원료를 공급하는 공급부(10), 상기 공급부(10)에 결합되어 시트 형상으로 압출하는 압출다이(20, 20'), 상기 압출다이(20, 20')에 연결되어 상기 압출다이(20, 20')로부터 압출되는 시트(100, 200)를 압연하는 복수의 캘린더 롤(30)과, 상기 복수의 캘린더 롤(30)의 후방에 위치되어 이동되는 시트(100, 200)를 냉각시키는 냉각부(40)를 포함할 수 있다.On the other hand, the
공급부(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 공급부(10)만 구비될 수도 있지만 도 5에 도시된 바와 같이 코어 발포층의 조성물을 공급하는 제1 공급부(11)와, 제1 및 제2 외층의 조성물을 공급하는 제2 및 제3 공급부(12, 13)로 구성될 수도 있다. 제1 공급부(11)는 하기 후술할 제1 유로(21)에 연결되어 코어 발포층의 조성물을 용융 및 공급할 수 있고, 제2 및 제3 공급부(12, 13)는 하기 후술할 제2 및 제3 유로(22, 23)에 연결되어 제1 및 제2 외층의 조성물을 각각 용융 및 공급할 수 있다. As shown in FIG. 4, the
압출다이(20, 20')는 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 유로만 구비될 수도 있지만 도 7에 도시된 바와 같이 제1 유로(21)와, 상기 제1 유로(21)의 상부 및 하부에 각각 이격 형성되는 제2 및 제3 유로(22, 23)로 구성되고, 상기 제1 유로(21)에는 코어 발포층의 조성물이 공급되고, 제2 및 제3 유로(22, 23)에는 제1 및 제2 외층의 조성물이 각각 공급될 수 있다.The extrusion dies 20 and 20' may have only one flow path as shown in FIG. 6, but as shown in FIG. 7, the
복수의 캘린더 롤(30)은 압출다이(20, 20')로부터 압출되는 시트(100, 200)를 60~70℃의 온도 조건으로 압연할 수 있다.The plurality of calender rolls 30 may roll the
냉각부(40)는 롤러 테이블에 의해 이송되는 공압출 및 압연된 생분해성 시트(100, 200)의 상부와 하부에 수직방향으로 제1 냉각수를 분사하여 냉각시킨 후 사선 방향으로 제2 냉각수를 분사하여 생분해성 시트(100, 200)의 상부 및 하부에 존재하는 수분을 제거할 수 있다.The cooling
<실시예 1 내지 4><Examples 1 to 4>
T-다이 시트 압출기를 이용하여 표 1에 기재된 성분 및 함량으로 공압출 및 압연함으로써 1.2mm두께를 갖는 단층으로 구성된 생분해성 시트를 제조하였다.A biodegradable sheet composed of a single layer having a thickness of 1.2 mm was prepared by co-extruding and rolling with the ingredients and contents shown in Table 1 using a T-die sheet extruder.
표 1의 함량은 중량%이다.The content in Table 1 is % by weight.
<실시예 5 내지 7><Examples 5 to 7>
T-다이 시트 압출기를 이용하여 표 2에 기재된 각 층의 성분 및 함량으로 공압출 및 압연함으로써 코어 발포층 0.6mm, 제1 및 제2 외층 각각 0.3mm두께를 갖는 3층으로 구성된 생분해성 시트를 제조하였다.By co-extruding and rolling with the components and contents of each layer shown in Table 2 using a T-die sheet extruder, a biodegradable sheet composed of three layers having a core foam layer of 0.6 mm and a thickness of 0.3 mm each of the first and second outer layers was obtained. manufactured.
공압출 시 코어 발포층에는 질소/이산화탄소 혼합가스를 혼입하여 발포배율 20%를 갖는 발포 셀이 형성되도록 조절하였으며, 핵제로는 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸디벤질리딘)솔비톨과 비스(p-메틸디벤질리딘)솔비톨을 1:2 중량비로 혼합하여 사용하였다.During co-extrusion, a nitrogen/carbon dioxide mixed gas was mixed into the core foam layer to form foam cells with an expansion ratio of 20%, and 1,3:2,4-bis(3,4-dimethyldibenzylidine ) Sorbitol and bis(p-methyldibenzylidine)sorbitol were mixed at a weight ratio of 1:2 and used.
폐 스크랩의 함량은 코어 발포층 100중량부에 대한 함량이다.The content of waste scrap is based on 100 parts by weight of the core foam layer.
표 2에서 코어 발포층과 제1 및 제2 외층의 함량은 중량%이고, 폐스크랩의 함량은 중량부이다.In Table 2, the contents of the core foam layer and the first and second outer layers are % by weight, and the contents of the waste scrap are parts by weight.
<비교예 1><Comparative Example 1>
폴리프로필렌과 생분해성 마스터배치 대신에 PLA(Poly lactic acid) 100중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 내지 4와 동일하게 생분해성 시트를 제조하였다.Biodegradable sheets were prepared in the same manner as in Examples 1 to 4, except that 100% by weight of polylactic acid (PLA) was used instead of polypropylene and the biodegradable masterbatch.
<비교예 2><Comparative Example 2>
코어 발포층으로 폴리프로필렌, 생분해성 마스터배치와 핵제 대신에 PLA(Poly lactic acid) 100중량%를 사용하고, 제1 및 제2 외층으로 폴리프로필렌과 생분해성 마스터배치 대신에 PLA(Poly lactic acid) 100중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5 내지 7과 동일하게 생분해성 시트를 제조하였다.100% by weight of PLA (Poly lactic acid) is used instead of polypropylene, biodegradable masterbatch and nucleating agent as the core foam layer, and PLA (Poly lactic acid) is used instead of polypropylene and biodegradable masterbatch as the first and second outer layers Biodegradable sheets were prepared in the same manner as in Examples 5 to 7, except that 100% by weight was used.
실험예 1. 물리적 특성 및 생분해성 평가Experimental Example 1. Evaluation of physical properties and biodegradability
실시예 1 내지 7 및 비교예 1, 2의 물리적 물성 생분해성 정도를 하기의 방법으로 평가하였으며, 그 결과는 표 3에 나타내었다.The physical properties and biodegradability of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated by the following method, and the results are shown in Table 3.
<평가방법><Evaluation method>
(1) 두께 균일성 평가(1) Evaluation of thickness uniformity
광학현미경(BX53M, 올림푸스)을 이용하여 폭 방향 두께 편차를 측정하였으며, 우수, 보통, 미흡으로 평가하였다. The thickness deviation in the width direction was measured using an optical microscope (BX53M, Olympus), and was evaluated as excellent, average, or poor.
(2) 성형성 평가(2) Formability evaluation
시트의 외관을 눈으로 확인하여 우수, 보통, 미흡으로 평가하였다.The appearance of the sheet was visually checked and evaluated as excellent, average, or poor.
(3) 용기 품질 평가(3) Container quality evaluation
실시예 1 내지 7 및 비교예 1, 2의 시트를 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같은 형태로 진공열성형하여 용기를 제조하고 우수, 보통, 미흡으로 외관을 평가하였다.The sheets of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were vacuum thermoformed into the shapes shown in Figs.
(4) 생분해성 평가(4) Evaluation of biodegradability
실시예 1 내지 7 및 비교예 1, 2의 시트를 가로 10cm × 세로 10cm의 크기로 준비하여 농작물 토양에 묻고, 6개월 경과 후에 형체가 완전히 붕괴되면 우수, 형체가 부분 붕괴되면 보통, 변화가 없으면 불량으로 평가하였다. The sheets of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared in a size of 10 cm wide × 10 cm long and buried in crop soil, and after 6 months, if the shape completely collapsed, it was excellent, if the shape partially collapsed, it was normal, and if there was no change It was evaluated as poor.
표 3을 참조하면, 실시예 1 내지 4가 비교예 1에 비해 두께 균일성, 성형성 및용기 품질 면에서 더 우수한 것으로 나타났으며, 특히 생분해성 마스터배치의 함량이 상대적으로 높은 실시예 3 및 4가 실시예 1 및 2에 비해 생분해성 평가에서 우수하였다. 따라서, 생분해성 마스터배치의 함량이 생분해 속도에 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 5 내지 7이 두께 균일성 및 시트 성형성 평가뿐만 아니라 생분해성 평가에서도 비교예 2 보다 우수한 것으로 나타났다. 아울러 생분해성 마스터배치의 함량이 동일한 조건에서는 코어 발포층이 구비된 구성에서 생분해성이 더 우수하게 나타난 바, 발포의 유무가 생분해 기간에 영향을 미침을 확인할 수 있었다.Referring to Table 3, it was found that Examples 1 to 4 were superior to Comparative Example 1 in terms of thickness uniformity, moldability and container quality. 4 was superior in biodegradability evaluation compared to Examples 1 and 2. Therefore, it was confirmed that the content of the biodegradable masterbatch affects the biodegradation rate. In addition, Examples 5 to 7 were found to be superior to Comparative Example 2 in evaluation of biodegradability as well as evaluation of thickness uniformity and sheet formability. In addition, it was confirmed that the presence or absence of foaming affects the biodegradation period as the biodegradability was better in the configuration provided with the core foam layer under the same conditions of the content of the biodegradable masterbatch.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.The disclosed content is only an example, and can be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the subject matter of the claim claimed in the claims, so the protection scope of the disclosed content is limited to the specific It is not limited to the examples.
1: T-다이 시트 압출기 10: 공급부
11: 제1 공급부 12, 13: 제2 및 제3 공급부
20, 20': 압출다이 21: 제1 유로
22, 23: 제2 및 제3 유로 30: 복수의 캘린더 롤
40: 냉각부 100, 200: 생분해성 시트
210: 코어층 211: 코어 발포층
220, 220', 230, 230': 제1 및 제2 외층1: T-die sheet extruder 10: feed section
11: first supply unit 12, 13: second and third supply unit
20, 20': extrusion die 21: first flow path
22, 23: second and third passages 30: plurality of calender rolls
40: cooling
210: core layer 211: core foam layer
220, 220', 230, 230': first and second outer layers
Claims (10)
상기 코어 발포층의 상면 및 하면에 각각 구비되고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리부텐 및 폴리스티렌 중에서 선택되는 하나 이상의 수지 70~90중량%와, 생분해성 마스터배치 10~30중량%로 구성된 제1 및 제2 외층;을 포함하되,
상기 생분해성 마스터배치는 옥수수, 타피오카, 쌀, 감자, 밀, 카사바 및 올리브 중에서 선택되는 하나 이상으로부터 추출된 불포화지방산을 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 시트.
A core foam layer composed of 85 to 95% by weight of at least one resin selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene, 4 to 15% by weight of a biodegradable masterbatch, and 0.1 to 0.5% by weight of a nucleating agent; and
It is provided on the upper and lower surfaces of the core foam layer, respectively, and is composed of 70 to 90% by weight of at least one resin selected from polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene and polystyrene, and 10 to 30% by weight of a biodegradable masterbatch. Including; first and second outer layers,
The biodegradable masterbatch is a biodegradable sheet, characterized in that it comprises an unsaturated fatty acid extracted from at least one selected from corn, tapioca, rice, potato, wheat, cassava and olive.
상기 수지는 용융지수가 0.5~1.0g/10min이고, 열변형온도가 105~120℃이며, 굴곡탄성율이 1300~1500MPa인 것을 특징으로 하는 생분해성 시트.
According to claim 3,
The biodegradable sheet, characterized in that the resin has a melt index of 0.5 ~ 1.0g / 10min, a heat distortion temperature of 105 ~ 120 ℃, and a flexural modulus of 1300 ~ 1500MPa.
상기 핵제는 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸디벤질리딘)솔비톨, 비스(p-메틸디벤질리딘)솔비톨 및 치환된 디벤질리딘 솔비톨 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 시트.
According to claim 3,
The nucleating agent includes at least one selected from 1,3:2,4-bis(3,4-dimethyldibenzylidine) sorbitol, bis(p-methyldibenzylidine) sorbitol, and substituted dibenzylidine sorbitol. Characterized by a biodegradable sheet.
상기 코어 발포층의 두께는 0.5~0.7mm이고, 상기 제1 및 제2 외층의 두께는 0.1~0.5mm인 것을 특징으로 하는 생분해성 시트.
According to claim 3,
The core foam layer has a thickness of 0.5 to 0.7 mm, and the first and second outer layers have a thickness of 0.1 to 0.5 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210093349A KR102561213B1 (en) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | Biodegradable sheet and manufacturing method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210093349A KR102561213B1 (en) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | Biodegradable sheet and manufacturing method for the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230013211A KR20230013211A (en) | 2023-01-26 |
| KR102561213B1 true KR102561213B1 (en) | 2023-08-01 |
Family
ID=85110931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210093349A Active KR102561213B1 (en) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | Biodegradable sheet and manufacturing method for the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102561213B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101817954B1 (en) | 2016-07-18 | 2018-01-12 | (주)바이오소재 | Transparent bio-plastic composition using acetyl organic metal salt biodegradation catalyst and biomass |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0179079B1 (en) * | 1995-12-11 | 1999-05-15 | 이삼우 | Manufacturing method of master batch for starch filled degradable plastic |
| KR100602386B1 (en) * | 2003-07-11 | 2006-07-20 | 김찬형 | Polydegradable thermoplastic polymer composition and composite degradable thermoplastic polymer product prepared therefrom and method for producing same |
| WO2007052543A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Unitika Ltd. | Biodegradable resin foam sheet, biodegradable resin foam article and biodegradable resin molded container |
| KR100824687B1 (en) | 2007-11-30 | 2008-04-28 | 변우신 | Biodegradable starch container and preparation method thereof |
| KR102264102B1 (en) | 2020-11-27 | 2021-06-14 | 주식회사 그린케미칼 | Biogradable sheet container having a reinforced heat resistance |
-
2021
- 2021-07-16 KR KR1020210093349A patent/KR102561213B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101817954B1 (en) | 2016-07-18 | 2018-01-12 | (주)바이오소재 | Transparent bio-plastic composition using acetyl organic metal salt biodegradation catalyst and biomass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230013211A (en) | 2023-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9156228B2 (en) | Method for producing a multi-layer plastic film | |
| US20030021915A1 (en) | Cellulose - polymer composites and related manufacturing methods | |
| US6254977B1 (en) | High molecular weight thermoplastic polyester resin foam | |
| US20050159496A1 (en) | Polypropylene foam and foam core structure | |
| CN102582173B (en) | Ecological friendly cystosepiment | |
| KR930700590A (en) | Polypropylene foam sheet | |
| US12128666B2 (en) | Multi-layer thermoformed polymeric foam articles and methods | |
| DE19802718A1 (en) | Biodegradable thermoplastic polymer blends, useful for the production of films, injection moldings, e.g. bottles, disposable trays and dishes etc. | |
| KR102007746B1 (en) | Eco-friendly 3d printer filament and method for manufacturing thereof | |
| KR20120039866A (en) | Polylactic sheet retaining biodegradability and heat-resistant property and preparing process thereof | |
| KR102233979B1 (en) | Biodegradable air cap and preparation thereof | |
| CN113561596A (en) | Composite forming sheet for delicate printing and preparation method thereof | |
| US20240181743A1 (en) | Method of making flat foam sheet comprising recycled pet and the product resulting therefrom | |
| KR102561213B1 (en) | Biodegradable sheet and manufacturing method for the same | |
| DE19544858A1 (en) | Stiff, self-supporting thermo-formed polypropylene packaging foam prodn. | |
| KR101352952B1 (en) | Reflection film for cultivating plant and method for producing it | |
| EP2199078A1 (en) | Polyethylene and poly(hydroxy carboxylic acid) multilayer films | |
| US20070218275A1 (en) | Multi-layered environmentally friendly sheet material and products made therefrom | |
| JP2008239635A (en) | Antistatic resin composition and thermoplastic resin multilayer sheet | |
| KR101317569B1 (en) | Synthetic wood product and method of manufacturing the same by multi-layer co-extrusion | |
| JP6206552B2 (en) | Foamed laminate, foamed paper, and heat insulating container using the same | |
| JP2004291623A (en) | Multilayer foamed sheet made of propylene-based resin and method for producing the same | |
| KR101237228B1 (en) | Resin compositions of polyethylene for tarpaulin extrusion lamination with high speed and continuously forming | |
| GB2263435A (en) | Plastics laminate containing foamed polypropylene | |
| KR102698722B1 (en) | Manufacturing method of low-carbon biodegradable vinyl |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20210716 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20221212 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20230720 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20230725 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20230726 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |