KR20250045568A

KR20250045568A - 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20250045568A
Application number: KR1020230128372A
Authority: KR
Inventors: 윤용철; 이창석
Original assignee: 주식회사 유니젠
Filing date: 2023-09-25
Publication date: 2025-04-02

Abstract

본 발명은 포장지 내부의 산소를 흡수하여 제거하고, 외부의 산소가 상기 포장지의 내부로 침투하는 것을 차단하는 포장용 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 내측합성수지필름층과, 미분형태의 철을 포함하는 산소흡수필름층과, 알루미늄을 포함하는 금속층 및 외측합성수지필름층이 적층되어 형성됨에 따라 포장지 내부의 산소를 상기 산소흡수필름층을 통해 제거하고, 상기 금속층과 산소흡수필름층이 산화됨에 따라 외부의 산소가 포장지 내부로 침투되는 것을 차단하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름 및 이의 제조방법에 관한 기술분야가 개시된다.

Description

산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름 및 이의 제조방법{Packaging film with oxygen absorbing function and method for manufacturing the same}

본 발명은 포장지 내부의 산소를 흡수하여 제거하고, 외부의 산소가 상기 포장지의 내부로 침투하는 것을 차단하는 포장용 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 내측합성수지필름층과, 미분형태의 철을 포함하는 산소흡수필름층과, 알루미늄을 포함하는 금속층 및 외측합성수지필름층이 적층되어 형성됨에 따라 포장지 내부의 산소를 상기 산소흡수필름층을 통해 제거하고, 상기 금속층과 산소흡수필름층이 산화됨에 따라 외부의 산소가 포장지 내부로 침투되는 것을 차단하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 현대 산업의 발전에 따라, 각종 제품의 다양화와 상품성이 중요시되고 있으며, 제품의 생산, 저장, 유통 및 판매를 위한 포장에 있어서, 취급 편리성 및 품질 보존 등에 대한 소비자의 요구가 점차 증가하고 있다.

따라서 포장재 산업 분야에서는 이러한 사회 환경에 발맞추어, 기존 포장의 단순 제품보호 및 품질보존의 수동적인 목적에서 벗어나, 제품의 특성에 따라 적극적으로 포장 제품에 능동적 효과를 제공하려고 하며, 포장재에 기능성 요인을 부여하여 상품성을 증대시키는 연구 노력을 활발히 진행하고 있다.

오늘날 다양한 식품, 의약품, 전자 및 생활용품에서의 포장재로, 가볍고 우수한 가스 차단성, 투명성의 물성 특징, 다른 포장 소재에 비해 상대적으로 저렴한 비용 등으로 인해 플라스틱 포장재의 개발이 많이 이루어지고 있다.

최근 연구되고 있는 기능성 포장재는 대부분 제품 품질개선을 위한 활성물질을 포장재에 함침 및 코팅하여 제조되고 있는데, 이는 포장 직후부터 지속적으로 대상 제품에 최대의 효과성을 부여하기 위한 것이다. 그 예로 수분 및 가스 차단성을 높이는 나노 필름, 제품의 미생물 성장을 억제시키는 제올라이트를 함유한 필름, 에너지를 방사하는 원적외선 방사 필름, 이취를 흡착하는 필름, 산소 및 이취 가스를 흡착하는 필름 등의 개발이 시도되고 있다.

특히 산소에 민감한 식품 또는 전자제품의 경우, 포장 내부를 산소가 존재하지 않는 상태로 유지시킬 필요가 있다. 산소 농도가 제품의 물성 변화, 산패 발생, 영양적 손실, 관능적 가치 저하 및 미생물 성장을 통한 부패 발생, 그리고 전자 제품에서는 금속 표면의 산화 부식 유도 등으로 포장된 제품의 품질을 떨어지게 하는 중요한 원인이 되기 때문이다.

일반적으로 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 식품 또는 산소에 민감한 전자제품의 경우 질소 충전 포장, 차단성이 있는 진공 포장, 탈산소제를 포장재 내부에 별도로 첨가하는 방법 등으로 처리하고 있으나, 이러한 방법은 처리 공정의 불편함, 처리 비용 상승, 보존 기간의 증대에 따른 지속성의 약화와 같은 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-2345876호(2021.12.28.) 대한민국 등록특허 제10-1491332호(등록일자 2015.02.02.) 대한민국 공개특허공보 제10-2023-0031958호(공개일자 2023.03.07.)

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 산소를 차단 또는 흡수하는 포장지는 질소 충전 포장, 차단성이 있는 진공 포장, 탈산소제를 포장재 내부에 별도로 첨가하는 방법등으로 처리되고 있으나 이러한 방법은 처리 공정의 불편함, 처리 비용 상승, 보존 기간의 증대에 따른 지속성의 약화와 같은 문제점이 발생하는 바,

미분형태의 철을 포함하는 산소흡수필름층과 알루미늄을 포함하는 금속층이 형성되어 포장지 내부의 산소를 흡수하여 제거하고, 포장지 내부로 외부의 산소가 침투하는 것을 효율적으로 차단하여 포장지 내부의 내용물의 보존기간을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 내용물이 액체상태의 식품이나 화장품 등으로 이루어져도 적용이 가능하여 보존기간을 증대시킬 수 있는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 내측합성수지필름층(10);과 상기 내측합성수지필름층(10)의 상부에 적층되는 산소흡수필름층(20);과 상기 산소흡수필름층(20)의 상부에 적층되는 금속층(30); 및 상기 금속층(30)의 상부에 적층되는 외측합성수지필름층(40);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 내측합성수지필름층(10)은 LDPE(Low Density Polyethylene)를 포함하는 합성수지 재질로 이루어지고, 상기 산소흡수필름층(20)은 미분형태의 철을 포함하는 합성수지 재질로 이루어지며, 상기 금속층(30)은 알루미늄(Al)을 포함하는 금속 재질로 이루어지고, 상기 외측합성수지필름층(40)은 PET(Polyethylene Terephthalate)를 포함하는 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 산소흡수필름층(20)은 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철;과 탄산칼슘(CaCO3);과 이산화타이타늄(TiO2); 및 LDPE(Low Density Polyethylene);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 산소흡수필름층(20)은 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철 30~35중량%;와 탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%;와 이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량%; 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 산소흡수필름층(20)은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 산호흡수필름층(20)은 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철 30~35중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%와, 이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량% 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%를 포함하여 구성되는 화합물과, LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)를 1:1로 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 코팅철은 미분형태의 철(Fe) 100중량부와 포화 염화나트륨(NaCl) 용액 17~20중량부를 혼합한 후 가열하고, 분쇄하여 미분형태로 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명은 내측합성수지필름을 제조하는 제1준비단계(S100);와 산소흡수필름을 제조하는 제2준비단계(S200);와 금속필름을 제조하는 제3준비단계(S300);와 외측합성수지필름을 제조하는 제4준비단계(S400);와 내측합성수지필름과, 상기 내측합성수지필름의 상부에 적층되는 산소흡수필름과, 상기 산소흡수필름의 상부에 적층되는 금속필름 및 상기 금속필름의 상부에 적층되는 외측합성수지필름을 적층하여 포장용 필름을 제조하는 제조단계(S500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 발명에서 상기 제2준비단계(S200)는 미분형태의 철(Fe) 100중량부와 포화 염화나트륨(NaCl) 용액 17~20중량부를 혼합한 후 가열하여 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 코팅철을 제조하는 제2-1단계(S210);와 상기 제2-1단계(S210)의 코팅철을 분쇄기를 이용하여 미분형태로 분쇄하는 제2-2단계(S220);와 상기 제2-2단계(S220)에서 제조된 미분형태의 코팅철 30~35중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%와, 이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량% 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%를 혼합한 후 110~120℃의 온도로 가열하여 용융혼합하고, 압출기를 통해 펠릿형태의 화합물을 제조하는 제2-3단계(S230);와 상기 제2-3단계(S230)에서 제조된 펠릿형태의 화합물과 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)를 1:1로 혼합한 후 압출기를 통해 필름형태의 산소흡수필름을 제조하는 제2-4단계(S240);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 본 발명은 미분형태의 철에 염화나트륨이 코팅된 코팅철과 합성수지를 혼합하여 제조되는 산소흡수필름층과 알루미늄을 포함하는 금속층을 포함하여 포장용 필름을 제조함으로써, 포장지 내부의 내용물이 고체상태 뿐만 아니라 액체상태로 이루어져도 포장지 내부의 산소 흡수와 포장지 내부로 외부의 산소가 침투되는 것을 효율적으로 차단하여 내용물 즉, 제품의 보존기간을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 포장용 필름을 이용한 포장지의 구조를 나타낸 단면 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 포장용 필름의 구조를 나타낸 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 포장용 필름의 제조방법을 나타낸 순서도.

본 발명은 포장지 내부의 산소를 흡수하여 제거하고, 외부의 산소가 상기 포장지의 내부로 침투하는 것을 차단하는 포장용 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 내측합성수지필름층(10)과, 미분형태의 철을 포함하는 산소흡수필름층(20)과, 알루미늄을 포함하는 금속층(30) 및 외측합성수지필름층(40)이 적층되어 형성됨에 따라 포장지 내부의 산소를 상기 산소흡수필름층(20)을 통해 제거하고, 상기 금속층(30)과 산소흡수필름층(20)이 산화됨에 따라 외부의 산소가 포장지 내부로 침투되는 것을 차단하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 내측합성수지필름층(10);과 상기 내측합성수지필름층(10)의 상부에 적층되는 산소흡수필름층(20);과 상기 산소흡수필름층(20)의 상부에 적층되는 금속층(30); 및 상기 금속층(30)의 상부에 적층되는 외측합성수지필름층(40);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 주요 구성요소인 내측합성수지필름층(10)은

내부에 내용물이 보관되는 포장지의 내측에 위치되는 것으로, 포장지의 내측에 보관된 내용물을 보호하고, 이후에 자세히 설명될 산소흡수필름층(20)이 상부에 형성되어 상기 산소흡수필름층(20)이 내용물과 직접 접촉되는 것을 차단하고, 상기 산소흡수필름층(20)에 의해 포장지의 내측의 산소가 안정적으로 흡수되어 제거될 수 있도록 한다.

이러한, 본 발명의 내측합성수지필름층(10)은 LDPE(Low Density Polyethylene)를 포함하는 합성수지 재질로 이루어지는데, 상기 LDPE외에 다른 합성수지가 더 포함되어도 무방하고, 상기 LDPE만 단독으로 포함되어 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 LDPE만 단독으로 포함되어 구성되는 것을 일예로 설명한다.

상기 LDPE는 저밀도 폴리에틸렌으로 결정화가 낮아 가공성과 유연성, 투명성이 우수해 본 발명의 내측합성수지필름층(10)으로 적합하다.

본 발명의 주요 구성요소인 산소흡수필름층(20)은

상기 내측합성수지필름층(10)의 상부에 적층되는 것으로, 포장지의 내측 즉, 상기 내측합성수지필름층(10)의 내측에 보관된 내용물의 산소를 흡수하여 제거함으로써, 상기 내용물의 보존기간을 증대시키는 효과를 실현케 한다.

이러한, 본 발명의 산소흡수필름층(20)은 미분형태의 철을 포함하는 합성수지 재질로 이루어지고, 상기 미분형태의 철이 내용물에 포함된 산소를 흡수하여 산화됨에 따라 상기 내용물에 포함된 산소를 제거한다.

구체적으로, 본 발명의 산소흡수필름층(20)은 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철과, 탄산칼슘(CaCO3)과, 이산화타이타늄(TiO2) 및 LDPE(Low Density Polyethylene)를 포함하여 구성된다.

상기 염화나트륨은 미분형태의 철에 코팅되어 반응촉진제로의 역할을 함으로써, 상기 미분형태의 철이 산소와 원활하게 반응되도록 하여 내측합성수지필름층(10)에 의해 보호되는 내용물의 산소의 제거가 용이하게 이루어지도록 한다.

이때, 상기 염화나트륨은 이후에 제조방법에서 자세히 설명되겠지만, 상기 미분형태의 철을 완전히 감싸도록 코팅되는 것이 아닌 일부만 감싸지도록 하여 반응이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 효과를 실현케 한다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 산소흡수필름층(20)을 형성하기 위한 산소흡수필름을 제조할 때, 미분형태의 철과 염화나트륨을 혼합한 후 가열하여 코팅철을 제조하면 상기 코팅철이 덩어리의 형태로 제조되고, 이후에 탄산칼슘, 이산화타이타늄 및 LDPE와 혼합하여 화합물을 제조할 때 상기 덩어리 형태의 코팅철이 원활하게 혼합될 수 있도록 미분형태로 제조하기 위해 분쇄함에 따라 상기 염화나트륨은 상기 미분형태의 철을 완전히 감싸도록 코팅되지 않아 상기와 같은 효과를 실현케 한다.

상기 염화나트륨이 코팅된 미분형태의 코팅철은 본 발명의 산소흡수필름층(20)에 30 내지 35 중량%로 포함되는 것이 바람직한데, 30 중량% 미만으로 포함되면 산소의 흡수가 원활하게 이루어지지않고, 35 중량%를 초과하여 포함되면 산소의 흡수는 용이하나 다른 물성들에 의한 내구성이 저하되어 쉽게 파손될 수 있기 때문에 상기와 같은 조성비로 포함되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 염화나트륨이 코팅된 미분형태의 코팅철은 미분형태의 철(Fe) 100중량부와 포화 염화나트륨(NaCl) 용액 17~20중량부를 혼합한 후 가열하고, 분쇄하여 미분형태로 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄산칼슘은 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 슬립성(표면의 매끈함)을 향상시켜 상기 산소흡수필름층(20)의 적층이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고, 내구성과 내충격성 등의 기계적 물성을 향상시킨다. 이러한 상기 탄산칼슘은 종래에 사용되는 어떠한 탄산칼슘을 사용하여도 무방하다.

상기 탄상칼슘은 본 발명의 산소흡수필름층(20)에 10 내지 15 중량%로 포함되는 것이 바람직한데, 10 중량% 미만으로 포함되면 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 내구성과 내충격성 등의 기계적 물성이 저하되어 쉽게 파손될 수 있으며, 15 중량%를 초과하여 포함되면 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 기계적 물성은 우수하나 미분형태의 철에 의한 산소흡수가 미미해질 뿐만 아니라 다른 물성들에 의한 함양효과가 미미해질 수 있기 때문에 상기와 같은 조성비로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 이산화타이타늄은 본 발명의 산소흡수필름층(20)에 포함되어 자외선 및 가시광선을 차단하고, 유기성 이취성분을 분해하며 광분해 부산물인 이산화탄소를 생성하여 포장지 내측에 보관되는 내용물의 품질변화를 방지하여 보존성이 향상되도록 하는 효과를 실현케 한다.

상기 이산화타이타늄은 본 발명의 산소흡수필름층(20)에 5 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직한데, 5 중량% 미만으로 포함되면 자외선 및 가시광선의 차단이 미미할 뿐만 아니라 내용물의 품질변화 효과가 미미할 수 있고, 10 중량%를 초과하여 포함되면 자외선 및 가시광선의 차단과 내용물의 품질변화 방지효과는 증대되나, 미분형태의 철에 의한 산소흡수가 미미해질 뿐만 아니라 다른 물성들에 의한 산소흡수필름층(20)의 내구성이 저하될 수 있기 때문에 상기와 같은 조성비로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 LDPE는 앞서 설명된 바와 같이, 결정화가 낮아 가공성과 유연성, 투명성이 우수해 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 가공성이 향상되도록 한다.

상기 LDPE는 본 발명의 산소흡수필름층(20)에 50 내지 55 중량%로 포함되는 것이 바람직한데, 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 주재에 해당되어 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 물성을 주로 형성하고, 50 중량% 미만으로 포함되면 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 가공성과 유연성이 미미해져 가공이 쉽지 않을 수 있으며, 55 중량%를 초과하여 포함되면 가공성과 유연성을 향상되나 다른 물성들에 의한 함양효과가 미미해질 수 있기 때문에 상기와 같은 조성비로 포함되는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 본 발명의 산소흡수필름층(20)은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 더 포함하여 구성되는데, 상기 LLPDE는 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 기상법이나 액상법으로 제조되는데, 인장강도, 인장신장율, 강성 등이 양호하여 필름을 얇게 제조할 수 있도록 함으로써, 본 발명의 산소흡수필름층(20)이 보다 얇은 두께로 제조될 수 있도록 한다.

이때, 상기 LLPDE는 앞서 설명된 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철 30~35중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%와, 이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량% 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%를 포함하여 구성되는 화합물과 1:1로 혼합되는 것을 특징으로 하는데, 이는 상기 LLPED가 상기와 같은 혼합비로 포함됨으로써, 본 발명의 산소흡수필름층(20)의 물성이 안정적으로 향상되도록 함과 동시에 얇은 두께로 원활하게 형성될 수 있도록 힌다.

본 발명의 주요 구성요소인 금속층(30)은

상기 산소흡수필름층(20)의 상부에 적층되는 것으로, 상기 산소흡수필름층(20)과 이후에 자세히 설명될 외측합성수지필름층(40)의 사이에 위치되어 외부의 산소와 반응하여 산화됨에 따라 산화층이 형성되어 외부의 산소가 포장지 측, 내측합성수지필름층(10)의 내측에 보관된 내용물에 산소가 침투하는 것을 차단한다.

이때, 앞서 설명된 산소흡수필름층(20)은 포장지 측, 내측합성수지필름층(10)의 내측의 산소를 흡수하는 역할도 하지만 산소와 반응하여 산화층이 형성되어 본 발명의 금속층(30)과 함께 외부의 산소가 내측합성수지필름층(10)의 내측으로 침투하는 것을 차단한다.

즉, 본 발명은 상기 금속층(30)과 산소흡수필름층(20)을 통해 외부의 산소가 내측합성수지필름층(10)의 내측으로 침투되는 것을 보다 효율적으로 차단하여 보관된 내용물의 보존도가 향상되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

이러한, 본 발명의 금속층(30)은 알루미늄(Al)을 포함하는 금속 재질로 이루어지는데, 상기 알루미늄외에 다른 금속 및 합성수지가 더 포함되어도 무방하고, 상기 알루미늄만 단독으로 포함되어 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 알루미늄만 단독으로 포함되어 구성되는 것을 일예로 설명한다.

본 발명의 주요 구성요소인 외측합성수지필름층(40)은

상기 금속층(30)의 상부에 적층되는 것으로, 포장지의 외측에 위치되어 가장 먼저 내용물을 보호하고, 상기 금속층(30)이 외부의 공기 즉, 산소에 노출되어 빠르게 산화되는 것을 방지함으로써, 오랫동안 내용물이 상기 금속층(30)과 산소흡수필름층(20)에 의해 보호될 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

이러한, 본 발명의 외측합성수지필름층(40)은 PET(Polyethylene Terephthalate)를 포함하는 합성수지 재질로 이루어지는데, 상기 PET외에 다른 합성수지가 더 포함되어도 무방하고, 상기 PET만 단독으로 포함되어 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 PET만 단독으로 포함되어 구성되는 것을 일예로 설명한다.

상기 PET는 투명도가 높아서 인쇄특성이 우수하고, 알려진 바와 같이, 단열성이 좋아 내용물의 보존성을 향상시킬 수 있으며, 가공성이 우수해 본 발명의 외측합성수지필름층(40)에 적합하다.

이하, 상기와 같은 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름의 제조방법을 자세히 설명하도록 한다.

본 발명의 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름의 제조방법은 내측합성수지필름을 제조하는 제1준비단계(S100)와, 산소흡수필름을 제조하는 제2준비단계(S200)와, 금속필름을 제조하는 제3준비단계(S300)와, 외측합성수지필름을 제조하는 제4준비단계(S400)와, 내측합성수지필름과, 상기 내측합성수지필름의 상부에 적층되는 산소흡수필름과, 상기 산소흡수필름의 상부에 적층되는 금속필름 및 상기 금속필름의 상부에 적층되는 외측합성수지필름을 적층하여 포장용 필름을 제조하는 제조단계(S500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 본 발명의 제1준비단계(S100)는 내측합성수지필름층(10)을 형성하기 위한 내측합성수지필름을 제조하는 것으로, LPDE로 이루어진 내측합성수지필름을 성형 가공하여 제조한다.

다음으로, 본 발명의 제2준비단계(S200)는 산소흡수필름층(20)을 형성하기 위한 산소흡수필름을 제조하는 것으로, 미분형태의 철이 포함된 산소흡수필름을 성형 가공하여 제조한다.

구체적으로, 본 발명의 제2준비단계(S200)는 평균입자 20~25㎛의 미분형태 철(Fe) 100중량부와 포화 염화나트륨(NaCl) 용액 17~20중량부를 혼합한 후 가열하여 염화나트륨(NaCl)이 코팅된 코팅철을 제조하는 제2-1단계(S210)와, 상기 제2-1단계(S210)의 코팅철을 분쇄기를 이용하여 미분형태로 분쇄하는 제2-2단계(S220)와, 상기 제2-2단계(S220)에서 제조된 미분형태의 코팅철 30~35중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%와, 이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량% 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%를 혼합한 후 110~120℃의 온도로 가열하여 용융혼합하고, 압출기를 통해 펠릿형태의 화합물을 제조하는 제2-3단계(S230)와, 상기 제2-3단계(S230)에서 제조된 펠릿형태의 화합물과 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)를 1:1로 혼합한 후 압출기를 통해 필름형태의 산소흡수필름을 제조하는 제2-4단계(S240)를 포함하여 구성된다.

상기 제2-1단계(S210)는 평균입자 20~25㎛의 미분형태의 철과 포화 염화나트륨용액을 혼합한 후 가열하여 염화나트륨이 코팅된 덩어리 형태의 코팅철을 수득한다.

상기 제2-2단계(S220)는 상기 제2-1단계(S210)에서 수득한 덩어리 형태의 코팅철을 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 평균입자 20~25㎛의 미분형태의 코팅철을 수득한다.

상기 제2-3단계(S230)는 상기 제2-2단계(S220)에서 제조된 미분형태의 코팅철과, 탄산칼슘, 이산화타이타늄, LDPE를 혼합한 후 가열하여 용융혼합하고, 압출기를 통해 펠릿형태의 화합물을 제조한다.

상기 제2-4단계(S240)는 상기 제2-3단계(S230)에서 제조된 펠릿형태의 화합물과 LLDPE를 1:1의 중량부로 혼합한 후 압출기를 통해 필름형태의 산소흡수필름을 제조한다.

이때, 상기 산소흡수필름은 압출기를 통해 두께 50~80㎛의 두께로 제조하고, 제조즉시 알루미늄봉투에 밀봉포장하여 산화진행을 최대한 억제한다.

다음으로, 본 발명의 제3준비단계(S300)는 금속층(30)을 형성하기 위한 금속필름을 제조하는 것으로, 알루미늄으로 이루어진 금속필름을 성형 가공하여 제조한다.

다음으로, 본 발명의 제4준비단계(S400)는 외측합성수지필름층(40)을 형성하기 위한 외측합성수지필름을 제조하는 것으로, PET로 이루어진 외측합성수지필름을 성형 가공하여 제조한다.

이때, 상기 내측합성수지필름, 산소흡수필름, 금속필름, 외측합성수지필름의 성형 가공은 종래에 사용되는 어떠한 방법을 사용하여도 무방하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 본 발명의 제조단계(S500)는 내측합성수지필름과, 상기 내측합성수지필름의 상부에 적층되는 산소흡수필름과, 상기 산소흡수필름의 상부에 적층되는 금속필름 및 상기 금속필름의 상부에 적층되는 외측합성수지필름을 적층하여 포장용 필름을 제조하는 것으로, 상기 내측합성수지필름, 산소흡수필름, 금속필름, 외측합성수지필름을 적층시켜 각각 도 2와 같은 내측합성수지필름층(10), 산소흡수필름층(20), 금속층(30), 외측합성수지필름층(40)을 형성함으로써, 포장용 필름이 최종적으로 제조되도록 한다.

상기 제2-1단계(S210)에서 미분형태 철의 평균입자를 20~25㎛로 한정하는 이유는 미분형태 철의 평균입자가 20㎛ 이하인 경우에는 포화 염화나트륨이 부분적으로 불균형된 코팅이 발생되고, 미분형태 철의 평균입자가 25㎛ 이상인 경우에는 포화 염화나트륨용액과 혼합과정에서 골고루 분산되어 균형있는 코팅이 잘 되지 않는 현상이 발생되므로 인하여, 미분형태 철의 평균입자가 20~25㎛ 상태에서 포화 염화나트륨과 가장 균형있는 코팅이 이루어지는 것으로 나타났다.

또한, 미분형태 철의 평균입자에 포화 염화나트륨이 코팅하는 이유는 미분형태 철에 염화나트륨용액이 혼합되므로 인하여 미분형태 철의 산화작용을 가속화하고 극대화하여 산소를 최대한 신속하게 흡수하여 산소를 제거함으로써, 밀봉된 내용물이 더욱 안정적이고도 오랜기간 확실하게 보존될 수 있도록 하는 효과가 있다.

이후, 본 발명의 포장용 필름의 제조방법은 상기 제조단계(S500)에서 제조된 포장용 필름을을 내용물이 보관될 수 있는 형태로 성형하고, 내용물을 내부에 보관한 다음 공기 즉, 산소를 최대한 제거한 상태에서 밀봉함으로써, 내용물이 안정적으로 보존될 수 있도록 한다.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름을 봉투형상으로 5개를 만들고, 봉투 내부의 상대습도를 90%로 형성한 후 밀봉한 다음 6일 후 산소농도를 측정하여 다음과 같은 표 1의 결과를 얻었다.

<표 1>

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름은 6일 후 산소 농도가 0.1%이하로 매우 우수한 산소 제거효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 내측합성수지필름층
20 : 산소흡수필름층
30 : 금속층
40 : 외측합성수지필름층

Claims

내측합성수지필름층(10);과
상기 내측합성수지필름층(10)의 상부에 적층되는 산소흡수필름층(20);과
상기 산소흡수필름층(20)의 상부에 적층되는 금속층(30); 및
상기 금속층(30)의 상부에 적층되는 외측합성수지필름층(40);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.
제1항에 있어서,
상기 내측합성수지필름층(10)은
LDPE(Low Density Polyethylene)를 포함하는 합성수지 재질로 이루어지고,
상기 산소흡수필름층(20)은
미분형태의 철을 포함하는 합성수지 재질로 이루어지며,
상기 금속층(30)은
알루미늄(Al)을 포함하는 금속 재질로 이루어지고,
상기 외측합성수지필름층(40)은
PET(Polyethylene Terephthalate)를 포함하는 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.
제2항에 있어서,
상기 산소흡수필름층(20)은
염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철;과
탄산칼슘(CaCO3);과
이산화타이타늄(TiO2); 및
LDPE(Low Density Polyethylene);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.
제3항에 있어서,
상기 산소흡수필름층(20)은
염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철 30~35중량%;와
탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%;와
이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량%; 및
LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.
제4항에 있어서,
상기 산소흡수필름층(20)은
LLDPE(Linear Low Density Polyethylene);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.
제5항에 있어서,
상기 산호흡수필름층(20)은
염화나트륨(NaCl)이 코팅된 미분형태의 코팅철 30~35중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 10~15 중량%와, 이산화타이타늄(TiO2) 5~10중량% 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 50~55중량%를 포함하여 구성되는 화합물과, LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)를 1:1로 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.
제6항에 있어서,
상기 코팅철은
미분형태의 철(Fe) 100중량부와 포화 염화나트륨(NaCl) 용액 17~20중량부를 혼합한 후 가열하고, 분쇄하여 미분형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 산소흡수성 기능을 갖는 포장용 필름.