KR102593976B1 - 재생원료를 활용한 종량제 봉투 제조방법 - Google Patents
재생원료를 활용한 종량제 봉투 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102593976B1 KR102593976B1 KR1020230053069A KR20230053069A KR102593976B1 KR 102593976 B1 KR102593976 B1 KR 102593976B1 KR 1020230053069 A KR1020230053069 A KR 1020230053069A KR 20230053069 A KR20230053069 A KR 20230053069A KR 102593976 B1 KR102593976 B1 KR 102593976B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- volume
- density polyethylene
- rate
- recycled
- eco
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title abstract description 16
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title abstract description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 54
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 54
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 29
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 26
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 10
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 claims description 7
- 244000280244 Luffa acutangula Species 0.000 claims description 7
- 235000009814 Luffa aegyptiaca Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 6
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 claims description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 18
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 16
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 13
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011242 organic-inorganic particle Substances 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 2
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 2
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 2
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 2
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000746976 Agavaceae Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 description 1
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 238000007613 slurry method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- 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
- B29C48/0023—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with printing or marking
-
- 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
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
- B29C48/10—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
-
- 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
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/74—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
- B29K2023/0633—LDPE, i.e. low density polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
- B29K2023/065—HDPE, i.e. high density polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
- B29L2031/7128—Bags, sacks, sachets
-
- 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
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refuse Receptacles (AREA)
- Bag Frames (AREA)
Abstract
본 발명은 친환경 종량제 봉투에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 재생 원료를 높은 함량으로 함유하여 재활용성 및 친환경성을 확보하면서도, 우수한 내구성을 발휘할 수 있도록 하는, 종량제 봉투 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 종량제 봉투 제조방법은, 폴리에틸렌 수지 성분 및 첨가 성분을 포함하는 혼합 조성물을 제조하는 단계; 상기 혼합 조성물을 종량제 봉투 제조용 필름 원단의 형태로 성형하는 압출성형을 수행하는 단계; 압출성형된 필름의 일면 상에 인쇄 패턴을 인쇄하는 단계; 및 인쇄된 필름을 일측이 개방된 사각의 형태를 갖는 종량제 봉투의 형상으로 제작하기 위한 융착 및 절단을 수행하는 단계; 를 포함한다.
Description
본 발명은 종량제 봉투에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 재생 원료를 높은 함량으로 함유하여 재활용성 및 친환경성을 확보하면서도, 우수한 내구성을 발휘할 수 있도록 하는, 종량제 봉투 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 각종 쓰레기를 효율적으로 관리하기 위하여 중앙정부 및 지방자치 단체별로 주거지 또는 상업 지역에서 쓰레기 분리수거 제도가 정착되고 있다. 한편, 분리수거가 불가능한 쓰레기는 종량제 쓰레기 봉투에 담아 분리하여 배출하고 있는 실정이다.
현재, 종량제 쓰레기 봉투는 규격화된 범용 봉투로써 지역 단위별로 사용자에게 공급되고, 사용자는 분리수거가 불가능한 쓰레기를 종량제 쓰레기 봉투에 담아서 정해진 장소에 배출하는 시스템이 시행되고 있다.
이러한 종량제 쓰레기 봉투는 일반적으로 폴리에틸렌을 원료로 제조되는데, 비교적 가격이 저렴하고 일정 이상 신장되는 특성을 갖고 있으나, 석유 기반 단량체를 이용하기 때문에 자연 상태에서의 분해성이 떨어져 사용 후 폐기 시 환경에 악영향을 미치는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 환경 오염 문제를 해결하기 위한 대안으로써, 일례로, 대한민국 공개특허 제10-2017-0124702호에 따르면, 재생원료를 사용하는 친환경 비닐봉투 제조방법이 개시되었다. 그러나, 종래의 친환경 비닐봉투의 제조방법은 재생원료의 함량이 너무 낮다는 문제점이 있다.
다른 예로, 전분과 같은 천연 생분해성 고분자를 포함하여 친환경 종량제 쓰레기 봉투를 제조하는 방법이 개발되고 있다. 전분계 생분해성 고분자는 가격이 저렴하고 발포가 가능한 장점이 있으나, 내수성이 떨어지고 제품의 강도가 약화되며 분해기간이 너무 짧아 제품 응용성 및 생산성이 저하되는 단점이 있다.
이 외에도 바이오매스 혹은 석유 기반 단량체를 활용하여 생분해가 가능한 수지를 합성하는 방법이 있다. 예를 들면, 생분해성 폴리에스테르는, 에스테르 작용기가 외부의 물과 공기에 노출될 시, 가수분해가 일어나 생분해가 가능하게 된다. 이러한 폴리에스테르로는, 구체적으로, PBAT(poly butylene adipate terephthalate), PBS(poly butylene succinate), PLA(poly lactic acid) 등이 있다.
그러나, 이러한 수지들 또한 기계적 물성, 예를 들어 인장강도, 인열강도, 내구성이 매우 떨어지는 문제가 있다.
따라서, 재활용성과 생분해성을 높여 친환경성을 확보하면서도, 동시에 종량제 쓰레기 봉투에 요구되는 기계적 물성, 예를 들어, 인장강도, 인열강도, 내구성 등의 특성을 향상시킬 수 있도록 하는, 종량제 쓰레기 봉투에 대한 연구 및 개발이 시급한 실정이다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 재생 원료를 높은 함량으로 함유하여 재활용성 및 친환경성을 확보하면서도, 우수한 내구성을 발휘할 수 있도록 하는, 종량제 봉투 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은 폴리에틸렌 수지 성분 및 첨가 성분을 포함하는 혼합 조성물을 제조하는 단계; 상기 혼합 조성물을 종량제 봉투 제조용 필름 원단의 형태로 성형하는 압출성형을 수행하는 단계; 압출성형된 필름의 일면 상에 인쇄 패턴을 인쇄하는 단계; 및 인쇄된 필름을 일측이 개방된 사각의 형태를 갖는 종량제 봉투의 형상으로 제작하기 위한 융착 및 절단을 수행하는 단계; 를 포함하는, 친환경 종량제 봉투 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 인쇄하는 단계는, 상기 압출성형된 필름의 표면의 일측부에 정품인증용 QR코드를 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리에틸렌 수지 성분은 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE) 및 재생 원료를 포함하고, 상기 재생 원료는, 재생 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 이들의 조합 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하고, 상기 혼합 조성물 총 중량에 대하여, 상기 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE)은 30 내지 40 중량%으로 포함되고, 상기 재생 원료는 50 내지 65 중량%로 포함되고, 잔량으로 상기 첨가 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 재생 고밀도 폴리에틸렌 또는 재생 저밀도 폴리에틸렌은 3 내지 6회의 재생횟수를 갖는 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 첨가 성분은 고강도 식물성 섬유 및 유무기 입자를 1 : 1~1.5의 중량비로 배합한 혼합물인 친환경 내구성 보강재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고강도 식물성 섬유는, 셀룰로오스 섬유, 황마 섬유, 사이잘삼 섬유 및 루파 수세미 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 압출 성형은, 열분해 용융 압출장치에 상기 혼합 조성물을 투입하여 겔 상태로 용융시킨 후 공기가 공급되는 블로워를 통과시키면서 냉각시키고 원통형 필름을 연속적으로 압출시켜 원단을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 재생 원료를 높은 함량으로 함유하고 친환경 내구성 보강재를 포함함으로써, 생분해성, 재활용성을 높여 우수한 친환경성을 확보하면서도, 인장강도, 내열강도 등의 기계적 물성을 향상시켜 우수한 내구성을 나타낼 수 있도록 하는 종량제 봉투를 제조할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 종량제 봉투의 제조방법을 순서대로 나타낸 흐름도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 종량제 봉투를 나타낸 실제 사진이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 종량제 봉투를 나타낸 실제 사진이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 종량제 봉투의 제조방법을 순서대로 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 종량제 봉투의 제조방법은, 폴리에틸렌 수지 성분 및 첨가 성분을 포함하는 혼합 조성물을 제조하는 단계(S10); 상기 혼합 조성물을 종량제 봉투 제조용 필름 원단의 형태로 성형하는 압출성형을 수행하는 단계(S20); 압출성형된 필름의 일면 상에 인쇄 패턴을 인쇄하는 단계(S30); 인쇄된 필름을 일측이 개방된 사각의 형태를 갖는 종량제 봉투의 형상으로 제작하기 위한 융착 및 절단을 수행하는 단계(S40); 를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 S10 단계에서, 폴리에틸렌 수지 성분 및 첨가 성분을 포함하는 혼합 조성물을 제조할 수 있다.
상기 폴리에틸렌 수지 성분은, 밀도가 서로 상이한 폴리에틸렌 수지를 혼합한 것일 수 있다.
상기 폴리에틸렌은, 구체적으로, 에틸렌 단량체의 단독 중합체, 또는 에틸렌 단량체와 α-올레핀의 공중합체 및 이들의 혼합물로, 물성에 따라 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(Low density polyethylene,LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear low density polyethylene, LLDPE), 초고분자량 폴리에틸렌 (Ultra high molecular weight polyethylene) 등이 있으며, 이때 α-올레핀으로는 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1, 옥텐-1, 데센-1 등을 예시할 수 있다.
일 실시예에서 상기 폴리에틸렌 수지 성분은, 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE)을 포함할 수 있다.
상기 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이나 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)등에 비해 강도가 높아서, 추후 제조될 종량제 봉투용 필름 원단에 요구되는 강성을 부여할 수 있다.
이를 위하여, 상기 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 예를 들어, 밀도가 0.90 g/㎤ 이상, 더욱 바람직하게는 0.95 내지 0.96 g/㎤인 것이 바람직하다.
상기 고밀도 폴리에틸렌의 밀도가 전술된 범위의 미만일 경우, 제조될 필름 원단의 강성 부족으로 인해 형태 유지성 및 기계적 물성이 떨어질 수 있으며, 전술된 범위를 초과할 경우 각 성분들의 혼화성 부족으로 인해 필름의 열봉합 강도가 저하될 수 있다.
또한, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 중량평균분자량(Mw)이 50,000 내지 1,000,000인 것을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 300,000 내지 400,000인 것을 사용할 수 있다.
상기 분자량이 전술된 범위의 미만일 경우 낮은 분자량으로 인해 필름층의 기계적 물성, 특히 저온에서의 인열 강도가 하락할 수 있으며, 상기 범위 초과인 경우 점도 상승으로 인해 성형성이 크게 저하될 우려가 있다.
또한 상기와 같은 이유에서 상기 고밀도 폴리에틸렌은 용융점은 120℃이상, 구체적으로, 130 내지 140℃인 것이 바람직하며, 파단점 응력은 300 ㎏f/㎠ 이상, 구체적으로, 350 내지 500 ㎏f/㎠인 것이 바람직하며, 파단 신율 400% 이상, 구체적으로, 450 내지 500%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 ASTM D1238에 의거하여 온도 190℃ 하중 2.16㎏에서 측정한 용융흐름지수(melt flow index)가 0.01 내지 0.3 g/10min인 것이 바람직하다. 용융흐름지수가 전술된 범위의 미만인 경우 혼합 조성물의 점도가 지나치게 높아 수지 압출이 어려울 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 버블 안정성 및 수분 차단성이 저하될 수 있다.
상기 고밀도 폴리에틸렌은 제조방법은 특별히 한정되지는 않는다. 일예로 지글러-나타 촉매 또는 메탈로센 촉매를 사용하고, 에틸렌 단독 또는 에틸렌과 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1 등의 알파-올레핀과의 공중합에 의해 얻을 수 있다. 중합 방법은 특별히 한정하지 않으며, 기상법, 솔류션법, 슬러리법 등 어느 방법을 사용하여 제조가능하다.
상기 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 상기 혼합 조성물 총 중량에 대하여, 30 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 전술된 범위의 미만으로 포함되면, 형성되는 필름의 기계적 물성이 크게 하락할 수 있으며, 전술된 범위를 초과하는 경우 혼합 조성물의 점도 상승으로 인해 각 조성물 간의 혼화성이 떨어짐에 따라 생분해성이나 파단강도 등이 저하될 수 있다.
상기 폴리에틸렌 수지 성분은, 재생 원료를 포함할 수 있다. 상기 재생 원료란 폐기처분되는 비닐, 생활용품 또는 산업용품 등과 같은 폐용품을 재생시켜 얻어지는 수지를 의미할 수 있다.
본 발명에서는 상기 재생 원료를 적극 활용하여 종량제 봉투를 제조할 경우, 환경 부담을 줄이고 생분해성을 높여 우수한 재활용성 및 친환경성을 확보할 수 있다.
상기 재생 원료는, 예를 들어, 재생 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 이들의 조합 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 재생 고밀도 폴리에틸렌 및 재생 저밀도 폴리에틸렌은 폐용품을 재생시켜 고순도를 가지도록 가공처리한 것일 수 있다.
일례로, 상기 재생 원료로써 재생 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 혼합물을 사용함이 바람직하다. 예를 들어, 상기 재생 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 1 : 6.5~7.5의 중량비, 일례로서, 1 : 7의 중량비로 배합됨이 바람직하다.
전술된 배합비로 혼합된 재생원료는, 종량제 봉투의 형태 유지를 위한 기계적 물성을 가지면서도, 종량제 봉투의 분해성을 가속화시키는 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 재생 고밀도 폴리에틸렌 및 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)를 얻는 각각의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 기술에 따를 수 있다. 일례로, 대한민국 등록특허 제10-0728087호에서와 같이 폐고밀도 폴리에틸렌과 바이모달 분자량 분포를 가지는 일반 고밀도 폴리에틸렌을 혼련하여 재생 고밀도 폴리에틸렌을 수득하는 등의 공지된 기술에 따라 제조될 수 있다.
상기 재생 원료, 즉, 재생 고밀도 폴리에틸렌 및 재생 저밀도 폴리에틸렌의 각 재생 횟수는, 예를 들어, 1 내지 7회, 구체적으로, 3 내지 6회의 재생횟수를 갖는 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다.
재생횟수가 전술된 범위의 미만인 경우 일반 고밀도 폴리에틸렌 또는 저밀도 폴리에틸렌과의 차이점이 없기 때문에, 혼합 조성물의 점도가 증가하여 성형성이 낮아질 수 있으며, 전술된 범위를 초과할 경우 폴리에틸렌의 분자량 하락으로 인열강도가 낮아질 우려가 있다.
상기 재생 원료는, 혼합 조성물 총 중량에 대하여, 50 중량% 이상, 구체적으로, 50 내지 65 중량%의 함량으로 포함됨이 바람직하다. 상기 재생 원료의 함량이 50 중량% 미만으로 포함되면, 분해 성능이 충분하지 않아 재활용성이 저하될 우려가 있고, 65 중량%를 초과하여 포함되면, 종량제 봉투의 강도와 내구성 등의 기계적 물성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 첨가 성분은, 친환경 내구성 보강재, 신율 보강재, 용제, 가소제, 산화방지제, 이형제 및 안료 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 종량제 봉투는, 재생 원료를 50 중량% 이상의 고함량으로 함유하기 때문에, 일반 폴리에틸렌을 사용하는 경우보다 인장강도나 인열강도 등의 내구성이 저하될 우려가 있다. 그러나, 강도 및 내구성을 위하여 일반 폴리에틸렌의 함량을 높일 경우, 생분해성과 재활용성이 떨어져서 환경 오염 문제가 해결되지 않는다.
이를 해결하고자 본 발명은 내구성 보강재, 구체적으로는 친환경 내구성 보강재를 포함함으로써, 생분해성과 재활용성을 높이면서도 우수한 내구성을 동시에 확보할 수 있도록 하는, 친환경 종량제 봉투를 제조하고자 하는 것이다.
이를 위한 상기 친환경 내구성 보강재는, 고강도 식물성 섬유와 유무기 입자의 혼합물일 수 있다.
상기 식물성 섬유는, 전술된 폴리에틸렌 성분과 함께 혼합하여 가공되어 생분해성과 재활용성을 더욱 보강하여 환경에 대한 부담을 줄일 수 있으면서도, 높은 인장 강도를 나타내어 하중에 의한 처짐, 구김, 찢어짐, 파손 등에 대한 저항력을 높일 수 있도록 한다.
상기 고강도 식물성 섬유는, 구체적으로, 셀룰로오스 섬유, 황마 섬유, 사이잘삼 섬유 및 루파 수세미 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
사이잘삼은 용설란과 식물로써 100%의 생분해성을 나타내며, 사이잘삼에서 추출한 섬유는 가늘고 부드러우면서도, 질기고 튼튼하여 강도와 내구성을 현저히 높일 수 있다.
루파 수세미는 천연 수세미 열매를 삶아 겉껍질을 벗기면서 나오는 그물 형태의 섬유질로써, 섬유 재질이 단단하고 촘촘하여 내구성을 높이는 데 도움을 주면서도 100%의 생분해성을 나타낼 수 있다.
일례로, 상기 고강도 식물성 섬유는, 셀룰로오스, 사이잘삼 및 루파 수세미를 1 : 0.5~0.6 : 0.2~0.3의 중량비로 배합한 혼합 섬유를 사용할 수 있다. 전술된 배합비를 가지는 혼합섬유는 고강도 특성과 생분해성을 동시에 향상시킬 수 있다.
상기 고강도 식물성 섬유 각각의 제조방법은, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 기술에 따를 수 있다. 또한, 상기 혼합 섬유를 제조하는 방법도 각각의 섬유의 기계적 물성을 저해하지 않는 선에서 공지된 기술에 따라 수행될 수 있다.
상기 유무기 입자는 상기 고강도 식물성 섬유와 전술된 폴리에틸렌 성분과 함께 복합체를 형성함으로써, 제조될 필름의 기계적 물성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 유무기 입자는, 예를 들어, 키토산, 산화티탄, 규조토, 폐가죽 파우더 및 돈피 분말 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 돈피 분말은 천연 유래 성분으로 생분해성이 우수하면서, 전술된 성분들 간의 응집제 역할을 함으로써, 제조될 필름의 강도를 증진시킬 수 있다. 상기 돈피 분말은, 돼지의 피부로부터 통상의 기술에 따라 수득된 돈피를 분말화한 것일 수 있다.
상기 유무기 입자는 필름의 투명성을 확보하기 위하여, 구체적으로 1 내지 500㎚의 평균입경을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
일례로, 상기 유무기 입자는 키토산, 산화티탄 및 돈피 분말을 1: 0.5~0.6 : 0.3~0.35 의 중량비로 배합한 혼합 파우더일 수 있다.
이때, 상기 고강도 식물성 섬유와 유무기 입자는, 1 : 1~1.5의 중량비, 구체적으로, 1 : 1.2의 중량비로 배합되는 것이 바람직하다.
상기 복합체를 형성하는 방법, 복합체의 크기 또는 형상에 대하여는 특별히 한정되지 않으며, 상기 고강도 식물성 섬유 및 유무기 입자 각각의 물성을 해치지 않으면서 이들이 서로 조밀하게 융착될 수 있도록 하기 위하여, 공지된 기술들을 제한없이 설계변경하여 수행될 수 있다.
상기 신율 보강제로는, 예를 들어, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 폴리클로로프렌, 천연 라텍스 등을 포함할 수 있다.
상기 용제는 상기 성분들을 용해하면서도 동시에 가소제 등의 기계적 성질을 낮출 수 있는 물질을 제거하기 위해 첨가하는 것으로, 특히 가소제를 제거하여 조성물의 농도 및 순도를 유지시키기 위해 첨가할 수 있다.
상기와 같은 용제로 예를 들면 n-헥산, 시클로헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-데칸, 메틸렌 클로라이드, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 아세톤 등이 있으며, 이러한 용제는 하나 또는 그 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 산화방지제는 페놀계나 인계 산화방지제를 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 안료는 종량제 봉투에 색상을 내기 위한 것으로서 통상적인 종량제 봉투용 안료가 사용될 수 있다.
상기 혼합 조성물 총 중량에 대하여, 상기 첨가 성분은, 전술된 폴리에틸렌 수지 성분을 제외한 잔량의 함량 범위 내에서 포함될 수 있으나, 특별히 한정되지는 않는다.
일례로, 상기 내구성 보강재는, 상기 폴리에틸렌 성분 100 중량부에 대하여, 2 내지 6 중량부, 일례로, 5 중량부로 포함됨이 바람직하다.
상기 내구성 보강재를 2 중량부 미만으로 포함하면, 인열 강도 등의 내구성의 향상 효과가 미미할 수 있고, 6 중량부를 초과할 경우 고강도 식물성 섬유의 함량이 높아져서 제조되는 필름의 기계적 물성을 오히려 저하시킬 우려가 있다.
상기 혼합 조성물은, 전술된 폴리에틸렌 성분과 첨가 성분을 배합한 다음, 고루 혼합될 수 있도록 통상의 믹서기 또는 교반기를 사용하여 충분히 교반을 수행할 수 있다.
다음으로, 상기 S20 단계에서, 제조된 혼합 조성물을 종량제 봉투용 필름 원단 형태로 성형하는 압출성형을 수행할 수 있다.
상기 압출 성형은, 열분해 용융 압출장치에 투입하여 겔 상태로 용융시킨 후 공기가 공급되는 블로워를 통과시키면서 냉각시키고 원통형 필름을 연속적으로 압출시켜 원단을 제조하는 것일 수 있다.
상기 열분해 용융 압출장치는 특별히 한정되지는 않으며, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 장치를 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 혼합 조성물은 압출기로 투입되어 용융되면서 내부에 설치되어 있는 스크류에 의해 성형다이로 압입될 수 있다. 이와 같은 상태에서 공기 주입구로 공기를 주입시키면 맨드릴부에서 용융된 수지가 팽창되어 튜브형상의 필름으로 연속 성형될 수 있다. 그러나, 상기 압출 성형을 수행하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 기술에 따를 수 있다.
다음으로, 상기 S30 단계에서, 압출 성형된 필름의 일면 상에 인쇄 패턴을 인쇄하는 공정을 수행할 수 있다.
상기 인쇄 패턴이란, 예를 들어, 각종 문자나 기호, 그림, 도형 등일 수 있다. 일례로, 종량제 쓰레기 봉투에 인쇄되는 지방자치 단체의 이름, 로고, 용량, 사용방법, 바코드, 단체장 직인 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 인쇄 공정은 상기 압출성형된 필름의 표면의 일측부에 정품인증용 QR코드를 인쇄하는 것을 포함할 수 있다.
상기 QR코드는 다양한 정보를 포함하여 구성할 수 있는데, 바람직하게는 종량제 봉투 고유정보, 제조자 정보, 지급처 정보, 지급일자, 판 매처 정보 및 판매일자가 암호화될 수 있다.
구체적으로, 상기 종량제 봉투 고유정보는 해당 종량제 봉투의 일련번호에 해당되고, 상기 제조자 정보는 종량제 봉투를 생산한 업체명에 해당하며, 상기 지급처 정보는 해당 종량제의 생산 및 판매를 주관하는 관할관청명에 해당되고, 상기 지급일자는 해당 업체에서 생산한 날짜 또는 해당 관할관청에서 판매를 개시한 날짜에 해당되며, 상기 판매처 정보와 판매일자는 해당 종량제 봉투를 직접적으로 판매한 판매사명 및 판매일자가 해당될 수 있다.
즉, 상기 구성의 정품인증용 QR코드에 포함된 암호화된 정보는 종량제 봉투가 정품임을 보다 명확하게 입증할 수 있도록 하는 효과를 발휘하고, 상기 정품인증용 QR코드는 사용자 또는 관리자의 스마트폰에 별도로 설치되는 어플리케이션에 의하여 확인될 수 있다.
상기 정품인증용 QR코드를 인쇄하는 방법은 공지된 기술에 따라 수행될 수 있다.
상기 인쇄 공정에 사용되는 잉크는, 예를 들어, 톨루엔이나 알코올과 같은 유기용매를 포함하지 않은 수용성 잉크를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수용성 잉크로는 아크릴계 잉크를 사용하는 것이 바람직하다.
수용성 아크릴수지 잉크는 부착력이 강해 인쇄패턴이 벗겨지거나 지워지지 않아 오랜 시간 동안 선명하게 유지될 수 있다. 이러한 수용성 아크릴수지 잉크는 아크릴 에멀젼을 주성분으로 하고, 무기안료를 함유한다.
상기 수용성 아크릴수지 잉크는 물을 40 내지 50 중량%를 혼합하여 사용할 수 있다. 수용성 아크릴수지 잉크를 이용하여 인쇄함으로써 제조과정에서 유독물질을 발생하지 않고, 유기용매 대신 물을 사용함으로써 화재 위험성이 낮아 안전한 작업환경을 제공할 수 있다.
다음으로, 상기 S40 단계에서, 인쇄된 필름을 융착 및 절단하여 일정 규격을 가지면서 일측이 개방된 사각 형태의 종량제 봉투를 제작할 수 있다. 상기 융착 및 절단의 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 기술에 따라 수행될 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 종량제 봉투를 나타낸 실제 사진이다.
도 2를 참조하면, 상기 종량제 봉투는 일반적으로 알려진 종량제 쓰레기봉투 또는 종량제 음식물 쓰레기 봉투로 사용될 수 있다.
상기 종량제 봉투는 쓰레기를 담을 수 있는 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간의 상부는 열린(개구) 상태를 가지며, 내부공간의 측부와 하부는 막힌 상태를 가져, 내부공간에 담겨진 쓰레기가 외부로 이탈되지 않도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 쓰레기 봉투의 상부 끝단에는 내부공간의 쓰레기가 외부로 이탈하거나 쓰레기봉투를 쉽게 파지할 수 있도록 서로 묶음이 가능한 한 쌍의 손잡이부나 보조손잡이부가 더 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 종량제 봉투는 고밀도 폴리에틸렌, 재생 고밀도 폴리에틸렌 및 재생 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 폴리에틸렌 베이스 수지를 특정 함량 범위로 배합함으로써, 성형성을 확보함과 동시에 내외부의 압력으로 인해 발생할 수 있는 찢어짐 현상을 개선할 수 있다. 또한, 친환경 고강도 식물성 섬유와 유무기 입자를 특정 조성과 함량 범위로 배합한 혼합물인 친환경 내구성 보강재를 포함함으로써, 인장강도, 인열강도, 찌름강도 등의 기계적 물성을 향상시켜 향상된 내구성을 발휘함과 동시에 생분해성과 재활용성을 높여 친환경성을 확보할 수 있는 효과를 발휘한다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1: 친환경 종량제 봉투 제조]
폴리에틸렌 수지 성분으로, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 35 중량%, 5회 재생횟수를 갖는 재생 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE) 및 5회 재생횟수를 갖는 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 1 : 7의 중량비로 혼합한 혼합물인 재생원료 55 중량%를 포함하고, 잔량으로 첨가성분을 포함하는 혼합 조성물을 사용하여 열분해 용융 압출장치를 사용하여 전술된 설명과 공지된 기술에 따라 종량제 봉투를 제조하였다.
첨가성분 중에서 친환경 내구성 보강재로, 셀룰로오스, 사이잘삼 및 루파 수세미를 1 : 0.5 : 0.2의 중량비로 배합한 혼합 섬유와, 키토산, 산화티탄 및 돈피 분말을 1: 0.5: 0.3의 중량비로 배합한 혼합 파우더를, 1 : 1.2의 중량비로 배합한 혼합물을 사용하였다. 친환경 내구성 보강재는, 폴리에틸렌 수지 성분 100 중량부 대비 5 중량부로 포함되었다. 그 밖에 다른 첨가성분은 전술된 설명과 공지된 기술에 따라 포함되었다.
종량제 봉투는, KPS M 1015에 따른 한국플라스틱표준 쓰레기분리수거용 생분해성 종량제 봉투에 의거하되, 일반용(50L)의 크기로 제작되었다.
[실시예 2]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
폴리에틸렌 성분의 상기 재생 원료로, 재생 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE) 및 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 1 : 7.6의 중량비로, 배합비를 달리한 혼합물을 사용하였다.
[실시예 3]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
내구성 보강재에서 혼합섬유 대신 셀룰로오스 섬유를 단독 사용하였고, 혼합 파우더는 실시예 1과 동일하게 사용하였다.
[실시예 4]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
내구성 보강재에서 혼합 파우더는, 돈피 분말을 포함하지 않고, 키토산 및 산화티탄을 1: 0.5의 중량비로 배합하였으며, 혼합섬유는 실시예 1과 동일하게 사용하였다.
[실시예 5]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
내구성 보강재로, 혼합 섬유와 혼합 파우더를 1 : 0.9의 중량비로 배합한 혼합물을 사용하였다.
[실시예 6]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
내구성 보강재의 함량을 폴리에틸렌 수지 성분 100 중량부 대비 4.5 중량부로 포함되었다.
[실시예 7]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
내구성 보강재의 함량을 폴리에틸렌 성분 100 중량부 대비 6.5 중량부로 포함되었다.
[비교예 1]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
폴리에틸렌 성분에 있어서, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 50 중량%로, 재생 원료의 함량을 45 중량%로 함량을 달리하였다.
[비교예 2]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
혼합 조성물에서 실시예 1의 내구성 보강재를 포함하지 않았다.
[비교예 3]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
혼합 조성물에서 실시예 1의 내구성 보강재를 포함하지 않고, 폴리에틸렌 성분 100 중량부 대비 에틸렌비닐아세테이트를 5 중량부로 포함하였다.
[비교예 4]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 종량제 봉투를 제조하였다.
혼합 조성물에서 실시예 1의 내구성 보강재를 포함하지 않고, 폴리에틸렌 성분 100 중량부 대비 탄산칼슘을 5 중량부로 포함하였다.
<실험예 : 물성 평가>
실시예 1 내지 실시예 7과 비교예 1 내지 비교예 4에 따라 제조된 각각의 종량제 봉투의 시편을 제조하여, 인장강도, 인열강도, 찌름강도, 생분해성을 측정하여 비교하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
인장강도
각각의 시편을 10㎜Х50㎜의 직사각형 크기로 제조한 후, 시편을 UTM (인장시험기)에 장착하여 측정 길이가 20 ㎜가 되도록 물린 후 시편을 당기는 방법을 10회 실시하여, 각각 MD 방향 및 TD 방향의 평균 인장 강도를 측정하였다.
인열강도
각각의 시편을 20㎜Х200㎜로 제조한 후, 상단 중앙부를 길이 방향으로 20㎜로 절단하고 노치를 이용하여 필름이 찢어지는 정도를 측정하였다. 이때 시험은 -10 ℃및 40 ℃의 두 가지 조건에서 각각 10회 실시한 후, 이의 평균을 계산하였다.
찌름강도
시편을 50㎜Х50㎜ 크기로 제조한 후, KATO 테크 G5 장비를 이용하여 10 ㎝ 구멍 위에 시편을 올려 놓은 후 1 ㎜ 탐침으로 누르면서 뚫어지는 힘을 측정하였다. 상기 각 시편의 찌름 강도를 각각 세 차례씩 측정한 다음 평균값을 계산하였다.
생분해성
부엽토를 이용하여 시료 필름과 표준 필름(Whatman사 셀룰로즈 필름, Grade 3MM Chr)을 함께 매립한 후 3 개월간 경과한 뒤 생분해되고 잔류된 필름 크기를 상호 비교하여 그 생분해성을 평가하였다.
측정결과 ◎는 표준 필름 대비 시료 필름의 잔류 크기가 동등 이하인 경우, ○는 표준 필름 대비 시료 필름의 잔류 크기가 1 내지 1.5배인 경우이며, △는 표준 필름 대비 시료 필름의 잔류 크기가 1.5 내지 2배인 경우이고, X는 표준 필름 대비 시료 필름의 잔류 크기가 2배 이상인 경우를 나타내었다.
표 1을 참조하면, 실시예들의 종량제 봉투는 종래의 종량제 봉투와 동일하거나 유사한 비교예들에 비하여 인장강도, 인열강도, 찌름강도 및 생분해성에 대해 전반적으로 우수한 평가를 받았다. 그 중에서도, 실시예 1의 종량제 봉투는 모든 항목에서 가장 우수한 평가를 받았다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Claims (8)
- 폴리에틸렌 수지 성분 및 첨가 성분을 포함하는 혼합 조성물을 제조하는 단계;
상기 혼합 조성물을 종량제 봉투 제조용 필름 원단의 형태로 성형하는 압출성형을 수행하는 단계;
압출성형된 필름의 일면 상에 인쇄 패턴을 인쇄하는 단계; 및
인쇄된 필름을 일측이 개방된 사각의 형태를 갖는 종량제 봉투의 형상으로 제작하기 위한 융착 및 절단을 수행하는 단계; 를 포함하고,
상기 폴리에틸렌 수지 성분은 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE) 및 재생 원료를 포함하고,
상기 재생 원료는, 재생 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 재생 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 1 : 6.5~7.5의 중량비로 배합된 혼합물이고,
상기 혼합 조성물 총 중량에 대하여, 상기 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE)은 30 내지 40 중량%으로 포함되고, 상기 재생 원료는 50 내지 65 중량%로 포함되고, 잔량으로 상기 첨가 성분을 포함하고,
상기 첨가 성분은 식물성 섬유 및 유무기 입자를 1 : 1~1.5의 중량비로 배합한 혼합물인 내구성 보강재를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 식물성 섬유는, 셀룰로오스, 사이잘삼 및 루파 수세미를 1 : 0.5~0.6 : 0.2~0.3의 중량비로 배합한 혼합 섬유이고, 상기 유무기 입자는 키토산, 산화티탄 및 돈피 분말을 1: 0.5~0.6 : 0.3~0.35 의 중량비로 배합한 혼합 파우더인 것을 특징으로 하는, 친환경 종량제 봉투 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 인쇄하는 단계는, 상기 압출성형된 필름의 표면의 일측부에 정품인증용 QR코드를 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 종량제 봉투 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 재생 고밀도 폴리에틸렌 또는 재생 저밀도 폴리에틸렌은 3 내지 6회의 재생횟수를 갖는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는, 친환경 종량제 봉투 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 압출 성형은, 열분해 용융 압출장치에 상기 혼합 조성물을 투입하여 겔 상태로 용융시킨 후 공기가 공급되는 블로워를 통과시키면서 냉각시키고 원통형 필름을 연속적으로 압출시켜 원단을 제조하는 것인, 친환경 종량제 봉투 제조방법. - 제1항, 제2항, 제4항 및 제7항 중 어느 한 항에 의한 친환경 종량제 봉투 제조방법에 의하여 제조된 친환경 종량제 봉투.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230053069A KR102593976B1 (ko) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 재생원료를 활용한 종량제 봉투 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230053069A KR102593976B1 (ko) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 재생원료를 활용한 종량제 봉투 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102593976B1 true KR102593976B1 (ko) | 2023-10-25 |
Family
ID=88515533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230053069A KR102593976B1 (ko) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 재생원료를 활용한 종량제 봉투 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102593976B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102696814B1 (ko) * | 2024-06-25 | 2024-08-20 | 서한태 | 플라스틱 원료를 이용하여 비닐을 제조하는 방법 및 장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100831377B1 (ko) * | 2007-10-22 | 2008-05-22 | 해성산업주식회사 | 친환경 다층 플라스틱 봉투 및 그 제조방법 |
| KR20190066703A (ko) | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 이문희 | 음식물 쓰레기봉투 및 그의 제조 방법 |
| KR101999812B1 (ko) * | 2019-03-13 | 2019-07-15 | 김영택 | 재생원료를 이용한 친환경 종량제 봉투의 제조방법과 이를 이용한 친환경 종량제 봉투 |
| KR20190127183A (ko) * | 2018-05-03 | 2019-11-13 | 장한봉 | 위조방지 qr코드가 인쇄된 기능성 쓰레기 봉투 |
| KR20220053065A (ko) * | 2020-10-21 | 2022-04-29 | 김덕규 | 폐자원을 이용한 고강도 재생 비닐봉투 및 그 제조방법 |
| KR102482024B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-12-28 | 홍성민 | 인장강도 및 인열강도가 향상된 쓰레기봉투 |
-
2023
- 2023-04-24 KR KR1020230053069A patent/KR102593976B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100831377B1 (ko) * | 2007-10-22 | 2008-05-22 | 해성산업주식회사 | 친환경 다층 플라스틱 봉투 및 그 제조방법 |
| KR20190066703A (ko) | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 이문희 | 음식물 쓰레기봉투 및 그의 제조 방법 |
| KR20190127183A (ko) * | 2018-05-03 | 2019-11-13 | 장한봉 | 위조방지 qr코드가 인쇄된 기능성 쓰레기 봉투 |
| KR101999812B1 (ko) * | 2019-03-13 | 2019-07-15 | 김영택 | 재생원료를 이용한 친환경 종량제 봉투의 제조방법과 이를 이용한 친환경 종량제 봉투 |
| KR20220053065A (ko) * | 2020-10-21 | 2022-04-29 | 김덕규 | 폐자원을 이용한 고강도 재생 비닐봉투 및 그 제조방법 |
| KR102482024B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-12-28 | 홍성민 | 인장강도 및 인열강도가 향상된 쓰레기봉투 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102696814B1 (ko) * | 2024-06-25 | 2024-08-20 | 서한태 | 플라스틱 원료를 이용하여 비닐을 제조하는 방법 및 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Matuana et al. | Cell morphology of extrusion foamed poly (lactic acid) using endothermic chemical foaming agent | |
| CA2472660C (en) | Biodegradable bag | |
| Lin et al. | Comparison of olefin copolymers as compatibilizers for polypropylene and high‐density polyethylene | |
| CA2890284C (en) | New polymeric material and process for recycling plastic blends | |
| KR102593976B1 (ko) | 재생원료를 활용한 종량제 봉투 제조방법 | |
| ITTO20010059A1 (it) | Miscele ternarie di poliesteri alifatici biodegradabili e prodotti daqueste ottenuti. | |
| WO2012112266A1 (en) | Modified polylactic acid, polymeric blends and methods of making the same | |
| CN113767147B (zh) | 由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物 | |
| WO2009027377A1 (en) | Polyethylene and poly(hydroxy carboxylic acid) blends | |
| US20080268190A1 (en) | Degradable, soft-feel netting | |
| US8445595B2 (en) | Polypropylene prepared with a single-site catalyst and poly(hydroxyl carboxylic acid) blends | |
| CN102924890A (zh) | 一种可完全生物降解热收缩膜及其制备方法 | |
| EP4096928A1 (en) | Post consumer resin packaging | |
| WO2010072783A1 (en) | Polyethylene and poly(hydroxy carboxylic acid) multilayer films | |
| KR102482024B1 (ko) | 인장강도 및 인열강도가 향상된 쓰레기봉투 | |
| JP2013067812A (ja) | 極性低密度エチレンコポリマーとポリ（ヒドロキシカルボン酸）との混合物 | |
| CN114836010A (zh) | 一种生物降解包装膜料 | |
| Najarzadeh et al. | Sealability and seal characteristics of PE/EVA and PLA/PCL blends | |
| CN113795544A (zh) | 由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物 | |
| KR101685760B1 (ko) | 도색성 및 충격강도가 향상된 3차원 프린터 필라멘트용 생분해성 수지 조성물 | |
| JP2015013919A (ja) | 回収ポリエチレンテレフタレートを使用したインフレーションフィルム及びその製造方法 | |
| KR102568834B1 (ko) | 잉크의 부착강도가 향상된 친환경 쓰레기봉투의 인쇄방법 | |
| JP3478288B2 (ja) | カレンダー成形用ポリオレフィン樹脂組成物、カレンダー成形用組成物および成形体 | |
| KR102404808B1 (ko) | 고내구성 쓰레기봉투 | |
| JP2007002011A (ja) | 生分解性養生フィルム及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20230424 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20230424 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20230721 Patent event code: PE09021S01D |
|
| 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: 20231018 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20231020 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20231020 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |