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KR20170112207A - 식품 포장지 제조방법 - Google Patents

식품 포장지 제조방법 Download PDF

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KR20170112207A
KR20170112207A KR1020160038938A KR20160038938A KR20170112207A KR 20170112207 A KR20170112207 A KR 20170112207A KR 1020160038938 A KR1020160038938 A KR 1020160038938A KR 20160038938 A KR20160038938 A KR 20160038938A KR 20170112207 A KR20170112207 A KR 20170112207A
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density polyethylene
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김경옥
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Abstract

본 발명은 식품 포장지 제조방법에 관한 것으로서, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지가 각각 층을 이루도록 일체로 이루어진 하나의 필름형태로 공압출되어 OPP 필름에 합지되어 식품 포장지 제조가 이루어지도록 구성됨으로써, 간단한 제조공정을 통해 제조비용을 절감할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

식품 포장지 제조방법{Manufacturing method of food packaging paper}
본 발명은 식품 포장지 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지가 각각 층을 형성하면서 일체로 이루어지도록 하나의 필름형태로 공압출하여 접합필름을 제조하고, 이를 인쇄층이 형성된 OPP 필름에 합지하여 식품 포장지를 제조하도록 구성함으로써, 간단한 제조공정을 통해 제조비용을 절감할 수 있는 식품 포장지 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 식품 포장지는 아이스크림, 음료, 스넥, 기타 각종 식품을 내부에 밀폐시키며 편리하고 위생적으로 섭취할 수 있도록 수용하는 포장재료이다.
이러한 식품 포장지는 주로 표면 광택이 우수하고, 뛰어난 방습성을 지니고 있으며, 무취, 무독하여 각종 식품류에 사용에 위생적인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름을 많이 활용하여 제조한다. 그러나, 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름만을 사용하여 식품 포장지를 제조할 경우, 가스 차단성과 내열성이 떨어져 열에 의한 열수축 문제가 발생하게 되므로 식품 포장지에 적합하지 않은 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 종래의 식품 포장지는 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층의 배면에 그라비어(Gravure) 인쇄층을 형성하고, 여기에 접착제 역할을 하는 PE(Poly Ethylene) 수지와 저온 충격강도 및 Heatseal(열접착)성이 우수한 CPP(Casting Poly Propylene) 필름층이 합지되어 일체로 구성되었다.
이때, 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층, PE(Poly Ethylene) 수지 및 CPP(Casting Poly Propylene) 필름층의 합지과정은, OPP(Oriented Poly Propylene) 필름과 CPP(Casting Poly Propylene) 필름이 권취된 각각의 롤러가 서로 대향되게 배치되며, 서로 배향되게 배치된 각각의 롤러를 통해 상기 필름들이 합지될 때, 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름과 CPP(Casting Poly Propylene) 필름이 접하는 부분 상부에 위치하는 다이(die)에 의하여 용융된 PE(Poly Ethylene) 수지가 필름 형태로 압출되어 나오면서 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름과 CPP(Casting Poly Propylene) 필름 사이에 도포되어, 도 1과 같이 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층(10), PE(Poly Ethylene) 수지층(20), CPP(Casting Poly Propylene) 필름층(30)이 적층되어 일체로 구성된 식품 포장지가 제조되었다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 “공기층을 구비한 포장지, 포장봉투 및 이의 제조방법”이 등록특허공보 제10-1060280호(이하,‘특허문헌1’이라 함.)에 개시되어 있다.
상기 특허문헌1은 (a) 제1필름을 냉각롤에 투입하는 단계; (b) 튜브형의 제2필름을 냉각롤에 투입하는 단계; (c) 제1필름 또는 제2필름에 접착제를 도포하는 단계; 및 (d) 상기 냉각롤과 이에 대향되게 배치된 가압롤을 통해 제1필름과 제2필름을 가압하여 상기 제1필름과 제2필름을 합지하는 방법으로 식품류에 사용되는 포장지를 제조하는 것이 특징이다.
그러나, 상기 특허문헌1은 OPP(Oriented Poly Propylene) 또는 PET(Polyethlene Terephthalate)로 이루어진 제1필름과 LLDPE 또는 CPP(Casting Poly Propylene)로 이루어진 제2필름을 각각 제조하고, 상기 제1,2 필름을 각각의 롤러에 권취하여 합지하는 과정이 진행되어야 하므로, 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 제조비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 제1필름과 제2필름 사이에 형성된 접착층의 접착력이 다소 떨어지기 때문에 포장지의 제품불량 테스트 과정에서 제1필름과 제2필름이 분리되는 현상이 발생하게 되어, 경제성과 생산성이 좋지 못한 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1060280호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지가 각각 층을 형성하면서 일체로 이루어지도록 하나의 필름형태로 공압출하여 접합필름을 제조하고, 이를 인쇄층이 형성된 OPP 필름에 합지하여 식품 포장지를 제조하도록 구성함으로써, 간단한 제조공정을 통해 제조비용을 절감할 수 있는 식품 포장지 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 폴리프로필렌(PP) 수지와 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지를 혼합하여 제1폴리프로필렌(PP)층을 구성하여 제1폴리프로필렌(PP)층과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층과의 접착력을 향상시킴으로써, 포장지의 제품 불량 테스트 과정에서 제1폴리프로필렌(PP)층과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층이 분리되는 현상을 방지하는 것이 가능한 식품 포장지 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 식품 포장지 제조방법은 OPP(Oriented Poly Propylene)필름 어느 일면에 인쇄층을 형성하는 제 1단계(S100); 각각의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지와 폴리프로필렌(PP) 수지가 혼합된 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 상기 폴리프로필렌(PP) 수지와 저온 열접착성 수지가 혼합된 제2폴리프로필렌(PP) 수지를 각각의 압출기에 주입하는 제 2단계(S200); 상기 각각의 압출기에 주입된 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지를 공압출하도록 구성하되, 중간층에 제1폴리프로필렌(PP) 층을 형성하고 그 양쪽에 각각 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층과 제2폴리프로필렌(PP)층을 적층하여, 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층, 제1폴리프로필렌(PP) 층 및 제2폴리프로필렌(PP)층이 일체로 이루어진 단일의 필름형태로 공압출하는 제 3단계(S300); 상기 제 3단계(S300)를 통해 공압출된 상기 단일의 필름형태에서 상기 저밀도폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층이 형성된 면을 상기 인쇄층이 형성된 OPP(Oriented Poly Propylene)필름 면에 합지하는 제 4단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1폴리프로필렌(PP) 수지는 상기 폴리프로필렌(PP) 수지 70 내지 80 중량% 및 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지 20 내지 30 중량%를 혼합하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2폴리프로필렌(PP) 수지는 상기 폴리프로필렌(PP) 수지 60 내지 70 중량% 및 저온 열접착성 수지 30 내지 40 중량%를 혼합되여 구성하는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지가 각각 층을 형성하면서 일체로 이루어지도록 하나의 필름형태로 공압출하여 접합필름을 제조하고, 이를 인쇄층이 형성된 OPP 필름에 합지하여 식품 포장지를 제조하도록 구성함으로써, 간단한 제조공정을 통해 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 폴리프로필렌(PP)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)을 혼합하여 제1폴리프로필렌(PP)층을 구성하여 제1폴리프로필렌(PP)층과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층과의 접착력을 향상시킴으로써, 포장지의 제품 불량 테스트 과정에서 제1폴리프로필렌(PP)층과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층이 분리되는 현상을 방지하는 것이 가능한 장점이 있다.
도 1은 종래의 식품 포장지의 구성을 보인 설명도
도 2는 종래의 식품 포장지 제조방법 순서도
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 식품 포장지 제조방법 순서도
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 식품 포장지의 구성을 보인 설명도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 포장지 제조방법을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 식품 포장지 제조방법 순서도 이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 식품 포장지의 구성을 보인 설명도 이다.
본 발명의 대표적 실시 예에 따른 식품 포장지 제조방법은, 도 3에 나타낸 바와 같다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 식품 포장지 제조방법 제 1단계(S100)에 관하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 식품 포장지 제조방법 제 1단계(S100)는 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름 어느 일면에 인쇄층을 형성하도록 구성되는데, 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름(100)은 풀려 지면서 연속공급이 가능하도록 릴 상태로 롤러에 권취되어 있다가 인쇄층을 형성할 수 있도록 제공되고, 이러한 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름(100)은 자동화된 공지의 인쇄장치에 의한 인쇄공정을 거쳐 그 일면에 다양한 색상을 이용하여 디자인된 여러가지 문양이 인쇄된 인쇄층이 형성되며 다시 릴 상태로 롤러에 권치되어 구비되게 된다. 여기서 식품 포장지에 대한 인쇄는 그라비어 인쇄법이 바람직한 인쇄기법으로 적용될 수 있다.
그 다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 식품 포장지 제조방법 제 2단계(S200)는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지를 각각의 압출기에 주입하도록 구성된다.
본 발명에 있어서, 상기 제1폴리프로필렌(PP) 수지는 폴리프로필렌(PP) 수지와 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지가 혼합되어 구성되는것이 특징으로서, 제1폴리프로필렌(PP) 수지는 저밀도 에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)의 하부에 제1폴리프로필렌(PP)층(220)을 형성하며 접합되도록 구성되는데, 제1폴리프로필렌(PP) 수지가 폴리프로필렌(PP) 수지만으로 이루어질 경우, 폴리프로필렌(PP) 수지와 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지를 이루고 있는 각각의 분자 성분이 상이함에 따라, 제1폴리프로필렌(PP)층(220)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)간에 완전한 접합이 이루어지는 것이 어려워 상기 제1폴리프로필렌(PP)층(220)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)이 분리되는 현상이 발생하게 된다. 본 발명에서는 폴리프로필렌(PP) 수지와 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지를 혼합하여 제1폴리프로필렌(PP) 수지를 구성함으로써, 제1폴리프로필렌(PP)층(220)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층간의 접착력을 향상시켜 제1폴리프로필렌(PP)층(220)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층이 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 제1폴리프로필렌(PP) 수지는 폴리프로필렌(PP) 수지 70 내지 80 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지 20 내지 30 중량%가 혼합되어 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 이유는 상기 제1폴리프로필렌(PP) 수지에 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)가 20 중량% 미만으로 혼합하게 되면, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제1폴리프로필렌(PP)층(220)이 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)에 잘 접합 되지 않고 분리될 수 있는 문제점이 여전히 남게되며, 상기 제1폴리프로필렌(PP) 수지에 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)가 30 중량%를 초과하여 혼합하게 되면, 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 내유성, 내열성, 열봉합 강도 등의 우수한 특성을 갖는 폴리프로필렌(PP)의 특성이 제대로 발현되지 않는 문제점이 생길 수 있기 때문이다.
즉, 본 발명에 의한 식품 포장지 제조방법 제 2단계(S200)는 상기와 같은 구성을 포함하여 이루어짐으로써, 포장지의 제품불량 테스트 과정에서 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)과 제1폴리프로필렌(PP)층(220)이 분리되는 현상을 방지하는 것이 가능함에 따라 경제성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
한편, 일반적으로 폴리프로필렌(PP)은 방습성, 내유성, 내열성, 열봉합 강도 등의 재반 물성이 우수한 물성을 가지고 있는데, 이러한 우수한 특성에도 불구하고 열봉합 온도가 높아서 대량 생산시 포장속도가 느려 생산성이 떨어지며, 고속으로 필름형태로 압출하게 되면 비교적 낮은 용융장력에 의해 그 폭이 좁아지고 압출량이 일정하지 않아 인취방향으로 두께가 일정하지 못하므로, 본 발명에서는 폴리프로필렌(PP) 수지와 저온 열접착성 수지를 혼합하여 제2폴리프로필렌(PP)을 구성한다.
이때, 상기 제2폴리프로필렌(PP) 수지는 폴리프로필렌(PP)의 우수한 특성을 유지하면서 고속 자동포장을 요구하는 식품 포장지 제조에 적합하도록 폴리프로필렌(PP) 수지 60 내지 70 중량% 및 저온 열접착성 수지 30 내지 40 중량%가 혼합되는 것이 바람직하며, 상기 저온 열접착성 수지는 히로다인 또는 듀폰(Dupont)사 제품 뉴크렐(nucrel)이란 상품명으로 생산되는 메타크릴산-에틸렌 공중합체 중 어느 하나로 구성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
이처럼 본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하여 식품 포장지를 제조함으로써, 식품 포장지 제조시 포장속도가 향상됨에 따라 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 식품 포장지 제조방법의 제3단계(S300)에 관하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 식품 포장지 제조방법의 제3단계(S300)는, 상기 제 2단계(S200)를 통하여 각각의 압출기에 주입된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지를 공압출, 즉, 상기 각각의 수지를 용융하여 동시에 압출함으로써 용융된 상태에서 상기 수지들이 3개의 층으로 적층되도록 공압출하는데, 이때, 중간층에 제1폴리프로필렌(PP)층(220)을 형성하고, 그 양쪽에 각각 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)과 제2폴리프로플렌(PP)층(230)을 적층하여, 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210), 제1폴리프로필렌(PP) 층(220) 및 제2폴리프로필렌(PP)층(230)이 일체로 이루어진 단일의 필름형태로 공압출하여 접합필름(200)을 제조하도록 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명은, 상기 접합필름(200)이 중간층에 제1폴리프로필렌(PP)층(220)을 형성하고, 그 양쪽에 각각 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)과 제2폴리프로필렌(PP)층(230)을 형성하도록 공압출하여 제조되기 때문에 우수한 열접착성을 가지는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)을 비롯하여 각각의 제1폴리프로필렌(PP)층(220) 및 제2폴리프로필렌(PP)층(230)이 갖는 특성을 그대로 나타내는 것이 가능하다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 식품 포장지 제조방법의 제 4단계(S400)에서는 상기 제 3단계(S300)를 통해 단일의 필름형태로 공압출되어 제조된 접합필름(200)을 상기 제 1단계(S100)를 통하여 인쇄층이 형성된 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름(100)면에 합지하도록 구성되는데, 이는 상기 제 1단계(S100)를 거쳐 인쇄층이 형성된 후 롤러에 권취되어 있는 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름(100)이 다시 풀려지면서 냉각롤로 이동하게 되면, 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름(100)의 인쇄층이 형성된 면에 냉각롤 상부에 위치한 T 다이(T-die)를 통해 공압출되어 나온 상기 접합필름(200)이 합지되는 것이다. 이때, 상기 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름(100)의 인쇄층이 형성된 면에는 상기 접합필름(200)에서 우수한 열접착성을 갖고 있는 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)이 형성된 면이 합지되도록 구성된다.
상기와 같이 제조된 식품 포장지는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지가 각각 층을 형성하면서 일체로 이루어지도록 하나의 필름형태로 공압출하여 제조된 접합필름(200)과 OPP 필름(100)을 합지하도록 구성됨에 따라, 간단한 제조공정을 통해 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 제공하는 것이 가능하다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층
20: PE(Poly Ethylene) 수지층
30: CPP(Casting Poly Propylene) 필름층
100: OPP(Oriented Poly Propylene)필름
200; 접합필름
210: 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층
220: 제1폴리프로필렌(PP)층
230: 제2폴리프로필렌(PP)층

Claims (3)

  1. 식품 포장지 제조방법에 있어서,
    OPP(Oriented Poly Propylene)필름(100) 어느 일면에 인쇄층을 형성하는 제 1단계(S100);
    저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지와 폴리프로필렌(PP) 수지가 혼합된 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 상기 폴리프로필렌(PP) 수지와 저온 열접착성 수지가 혼합된 제2폴리프로필렌(PP) 수지를 각각의 압출기에 주입하는 제 2단계(S200);
    상기 제 2단계를 통해 각각의 압출기에 주입된 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 수지, 제1폴리프로필렌(PP) 수지 및 제2폴리프로필렌(PP) 수지가 각각의 층을 이루도록 단일의 필름형태로 공압출하여 접합필름(200)을 제조하는 제 3단계(S300);
    상기 제 3단계(S300)를 통해 제조된 접합필름(200)에서 상기 저밀도폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene)층(210)이 형성된 면을 상기 인쇄층이 형성된 OPP(Oriented Poly Propylene)필름(100) 면에 합지하는 제 4단계(S400);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 식품 포장지 제조방법.
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 제1폴리프로필렌(PP) 수지는 상기 폴리프로필렌(PP) 수지 70 내지 80 중량% 및 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지 20 내지 30 중량%를 혼합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 식품 포장지 제조방법.
  3. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 제2폴리프로필렌(PP) 수지는 상기 폴리프로필렌(PP) 수지 60 내지 70 중량% 및 저온 열접착성 수지 30 내지 40 중량%를 혼합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 식품 포장지 제조방법.
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KR20190045514A (ko) 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 엔바이오니아 셀룰로오스 나노섬유를 함유하는 필름 및 이의 제조방법
KR20210038181A (ko) 2019-09-30 2021-04-07 (주)천일 식품 포장지 제조방법
KR102645350B1 (ko) * 2023-01-10 2024-03-11 (주)인라이프 핫팩 제조 방법

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