일반기술

열가소성 전분의 제조방법 및 이 방법에 의해 얻어진 열가소성 전분으로부터 분해성 플라스틱 마스터배치를 제조하는 방법

분해성 플라스틱 원료의 제조방법, 즉 개질화된 전분과 열가소성 중합체로부터 기계적 성질이 향상되고 완제품의 가공성이 개선된 분해성 플라스틱 원료를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 전분의 열가소화 처리공정 및 물성개선을 위한 화학적 개질공정을 한 압출기내에서 동시에 진행함으로써, 보다 단순하고 저렴한 공정으로, 물리적 물성, 분산성 및 분해성이 우수한 열가소성 전분-함유 분해성 플라스틱 제조용 마스터 배치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.본 기술은 기존에 공지된 열가소성 전분의 제조과정에서 일반적으로 사용하는 물 대신에 염기 수용액을 사용하여 압출기 내에서 전분의 완전한 입형 붕괴를 통한 열가소성화의 효율을 높임과 동시에, 상용성과 물성의 개선을 위한 전분 변성과정에서 기존 별도의 전분 변성 장치 및 공정 대신 압출기 내에서 동일 염기성 수용액을 촉매로 전분간 가교화, 전분의 소수성화 등의 화학적 변성과정과 열가소성 전분 제조과정을 동시에 진행하여 분해성 플라스틱용 마스터배치를 제조하는 방법이다.플라스틱은 가볍고 가공이 용이하며 대량 생산이 가능할 뿐 아니라 내구성, 내약품성 및 기계적 성질이 우수하여 인류의 실생활에 없어서는 안 될 중요한 소재로 활용되어 왔다. 종래의 방법에 의해 제조된 열가소성 전분 또는 화학적 변성 전분을 범용 수지 또는 생분해성 수지와 혼합하여 생분해성 플라스틱을 제조할 경우, 얻어진 생분해성 플라스틱의 물성 또는 분해성은 극히 제한적으로 개선될 뿐이어서, 분산성 및 물성의 개선, 전분 충전량의 증가, 탄화현상의 감소 등과 같은 소정의 효과를 충분하게 달성할 수는 없으며, 특히 제조 비용의 부담 및 공정의 복잡성 또한 무시할 수 없다. 본 기술에 의하면 작업공정의 단순화 및 제조 비용의 절감효과를 얻을 수 있는 한편, 기존 방법보다 기계적 물성 및 화학적 물성이 향상된 플라스틱 필름을 얻을 수 있게 된다.본 기술은 이러한 종래의 문제점들을 극복한 방법으로서, 전분의 가소화를 위해 종래 사용되었던 물 대신에 염기성 수용액을 사용하여 전분의 가소화 효과를 높여 물성이 향상되며, 또한 염기성 수용액 조건은 전분과 매트릭스 수지와의 상용성을 높이기 위하여 전분에 소수성을 부여하거나, 최종분해성 플라스틱 제품의 기계적 성질을 향상시키기 위해 전분 분자간에 가교를 시키거나, 혹은 전분에 광분해능을 부여하기 위한 전분의 화학적 개질(변성)반응에서 전분 변성반응의 촉매로 작용할 수 있으므로, 전분의 기존 변성방법과 달리, 전분의 화학적 개질반응을 전분의 열가소화 단계와 동시에 진행할 수 있는 방법이다.본 기술의 또다른 장점은 천연계인 전분함유량의 증대를 통하여 분해속도가 향상되는 것은 물론, 전분의 열가소화를 위한 물리적 및 화학적 개질화를 압출기내에서 염기성 수용액하에 동시에 진행함으로써 작업공정의 단순화 및 제조비용의 절감효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 압출기내에서 전분류와 PVC간 표면결합된 전분을 열가소화하여 생분해성은 물론 광분해 기능을 동시에 부여한다는 점이다