초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 식품 공전상에 등재된 식물 및 한약재 중 저장해충에 살충효과와 기피효과를 보이는 한약재를 스크리닝 후 선발하여 유효성분을 추출, 농축하였다. 최종적으로 본 실험에 선발된 기피물질은 저장해충 개체군에 매우 효과적인 기피효과를 나타내는 계피성분을 토대로 하여 여기에 회향 등 저장해충에 기피효과를 보이는 몇몇 종류의 한약재를 선발하여 가장 큰 기피효과를 보이는 비율로 서로 혼합하여 기피물질을 개발하였다.

○ 기공의 크기가 4~100nm에 이르는 물질인 AEROSIL@200을 등온 질소 흡탈착 및 T

Ⅳ. 연구개발결과
○ 식품 공전상에 등재된 식물 및 한약재 중 저장해충에 살충효과와 기피효과를 보이는 한약재를 스크리닝 후 선발하여 유효성분을 추출, 농축하였다. 최종적으로 본 실험에 선발된 기피물질은 저장해충 개체군에 매우 효과적인 기피효과를 나타내는 계피성분을 토대로 하여 여기에 회향 등 저장해충에 기피효과를 보이는 몇몇 종류의 한약재를 선발하여 가장 큰 기피효과를 보이는 비율로 서로 혼합하여 기피물질을 개발하였다.

○ 기공의 크기가 4~100nm에 이르는 물질인 AEROSIL@200을 등온 질소 흡탈착 및 TEM, SEM분석을 이용하여 메조기공 물질이 고비표면적과 고 기공 부피를 가지고 있음을 확인하였다. 이러한 담체물질은 방충 기피제의 담체로 사용하여 고기능성 방충소재 분말을 성공적으로 제조하였다.

○ 적은 용량으로도 우수한 항균성을 보인 은글라스타입을 선정하여 항균 마스터배치를 다양한 고분자 수지(ABS. PP, LLDPE, HDPE)와 혼합하여 시편 제작 후 항균성을 확인한 결과 ABS를 제외한 모든 수지에서 매우 우수한 항균성을 보였으며, 최종으로 제작한 항균마스터배치에 적용한 항균제 IM10D-L의 유해물질 검토와 항균마스터배치 적용 시편의 항균성을 공인기관을 통해 검증하였다. 또한 최종 제작한 항균 및 방충 마스터배치의 유해물질 안전성 평가인 RoHS 분석을 위해 국가공인기관인 INTERTEK Testing Service Korea에 의뢰한 결과 두 종류의 마스터배치에 유해 6대물질인 카드뮴, 납, 수은, 6가 크롬, 폴리브롬화비페닐, 폴리브롬화디페닐에테르 성분이 검출되지 않았다. 이상과 같이 방충 성능과 더불어 항균 성능을 구현하기 위한 항균 마스터배치 제작과 이를 이용한 항균 필름 제작이 문제없이 이루어졌으며, 그 성능 또한 국가공인기관을 통해 매우 우수한 것으로 확인 되었다.

○ 본 연구의 본래 개발 목표인 방충·항균용 식품 포장 다층포장지를 만들기 위하여 2급지 수준에서 인쇄 및 가공을 통하여 과자봉지를 제조하였다. 이 과정에서 방충 및 항균 성분이 증가함에 따라 2급지 수준에서 주름 과 컬현상이 보여 2차 가공시 인쇄 핀맞춤에 어려움이 있었으나, 성막조건에 원인이 있음을 판단하여 두께의 차이를 없게 하고, 성막시의 부분적인 장력과 온습도 변화에 주의하여 다층필름을 완전하게 제조하였다. 이러한 방충다층필름에 대한 방출거동을 분석하기 위해 GC/MS로 retention time을 통해 cinnamaldehyde 성분 검출과 확인, 초기에 급격하게 증가하는 방출량을 확인할 수 있었다. 24 시간 이후부터는 방출량이 일정하게 유지되어지는 것을 확인할 수 있었으며, 52시간 이후에는 도입된 기피제 중 약 70%가 방출되었음을 알 수 있었다. 또한 필름의 표면분석 결과 무처리 된 면에서는 방충나노분말을 확인할 수 없었으며, 그 이외에 항균 및 방충나노분말이 처리된 면에서는 항균제 및 방충나노분말의 모습을 확인할 수 있었다. 또한 향균제와 방충나노분말의 함량이 많아질수록 SEM 이미지에 발견되는 입자또한 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 방충다층필름에 대해 방충나노분말과 항균제가 분산이 잘되어있음을 확인할 수 있었다. 다층필름에 대한 용출테스트 결과, 유해 6대 물질인 Pb, Cd, Cr6+, PBB/PBDE의 함량 측정결과 모두 검출이 되지 않아 유해물질이 포함되지 않았다.

○ 기술실시(이전) - 1건(실시), 2건(예정)
1) ㈜에이유, “사이드피더에 방충 M/B, 분말 추가로 인한 방충성분 고농축화 기술”, BMC
2) 이준영, “나노분말을 포함한 다기능성 항균 마스터 배치 제조기법 및 방충기피제 특성분석 기술”, ㈜에이유
3)이준영, “나노분말을 포함한 다기능성 항균 마스터 배치 제조기법 및 방충기피제 특성분석 기술”, ㈜에코웰

○ 최종 식품 포장재의 안전성 분석 평가 및 성능평가서
- 최종 다층필름에 대해 외부 기관인 KCL 생활환경 안전 시험 연구원에 의뢰하여 용출테스트를 실시, 유해 6대 물질인 Pb, Cd, Cr6+, PBB/PBDE의 함량 측정 결과 모두 검출이 되지 않아 유해물질이 포함되지 않은 것으로 판단된다.
- 또한 방충 항균마스터배치를 적용한 항균시편을 국가공인기관인 한국화학융합시험연구원 (KTR)에 항균시험을 의뢰하여 항균도 3.6으로 우수한 항균력을 확인할 수 있었다.

○ 최종 개발품목인 식품 포장재 6종 및 용기

○ 교육지도 실적
1) 나자현, “전북이전 농업전문연구기관을 위한 보조인력 양성-농산물 수확 후 관리 이론, 실습”, 지역미래산업진흥원, 전북대학교, 2014.8.20
2) 나자현, “방역소독전문가 교육(저곡해충 관리)“, (사)한국방역협회, 고려대학교 보건과학대학, 2014. 7. 24
3) 이준영, “나노구조 제어 및 신 공정 복합기술에 의한 방충기능 다층필름 개발”, (사)한국바이오소재패키징협회 심포지움, 일산 KINTEX, 2013.05.29
4) 나자현, “식품산업의 유기적 해충관리 전략”, (사)한국바이오소재패키징협회 심포지움, 일산 KINTEX, 2013.5.29.
5) 이준영, “제 2차 SEM/TEM 분석 기법 강연”, 중소기업연수원, 2013.04.23.
6) 이준영 “제 1차 SEM/TEM 분석 기법 강연”, 중소기업연수원, 2012.11.07.
7) 유영선, “바이오 플라스틱 현황과 전망 : 바이오 플라스틱 1.3-Propane Diol”, 대덕특구 바이오기술연구회, 2012. 7. 18
8) 나자현, “식품안전관리전문가 과정 프로그램(해충 관리 및 식품 이물)”, 롯데그룹, 롯데 인재교육원, 2012.7.12
9) 나자현, “제6기 방역소독전문가 교육(저곡해충 관리)“, (사)한국방역협회, 고려대학교 보건과학대학, 2012.6.14
10) 유영선, “식품 포장재의 특성과 이용”, (사)한국장류기술연구회, 2012. 06. 12
11) 유영선, “패키징 산업혁신클러스터협의회 기술교류 – 바이오 플라스틱 현황과 전망”, 한국생산기술연구원, 2012. 05. 25
12) 유영선, “그린 심포지움, 바이오 베이스 플라스틱 전반”, 한국바이오소재패키징협회, 2012. 05. 24
13) 유영선, “바이오 플라스틱 현황 및 전망 – 기술, 제품, 인증제도”, 한국화학연구원, 2012. 04. 12
14) 나자현, “식품이물담당자전문화교육과정(이물 동정 방법 및 사례)“, 한국보건복지인력개발원, 식약청 본청 (오송), 2012.3.22
15) 나자현, “축산식품의 이물중 해충 관련 외부 전문가 초청 세미나(축산식품의 해충관리 방안)”, 농림수산검역 검사본부, 농림수산검역검사본부 대강당 1층 세미나실, 2012.2.24
16) 나자현, “제5기 방역소독전문가 교육(저곡해충 관리)”, (사)한국방역협회, 고려대학교 보건과학대학, 2011.11.24

○ 전시회 부스홍보 실적

○ 언론홍보
1) 나자현, “불만제로-MBC”, 2014.4.2
2) 나자현, “먹거리X파일-채널A”, 2014.7.4.

Abstract ▼

Ⅴ. Research Results and Future utilizations
1. Research Results
○ Papers
∙ Four related papers are currently applied.
1) Seung Mo Lee, Won Jun Choi, Kiseob Hwang, Jung-Hyun Kim, Jun-Young Lee, “ Effect of Catalyst Concentration and Reaction Time on One-Step Synthesized Hypercrosslinked P

Ⅴ. Research Results and Future utilizations
1. Research Results
○ Papers
∙ Four related papers are currently applied.
1) Seung Mo Lee, Won Jun Choi, Kiseob Hwang, Jung-Hyun Kim, Jun-Young Lee, “ Effect of Catalyst Concentration and Reaction Time on One-Step Synthesized Hypercrosslinked Polyxylene”, Macromolrcular Reserach, 2014, 22, 481-486.
2) Kwang-Sun Ko, Ji Young Lee, Jin Kie Shim and Jun-Young Lee, “Formulaton of Emulsion Adhesives with Removal Property by using Alkali Soluble Resin", Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2013, 13, 7467-7471
3) Sung-Wook Choi, Hi-Yoon Yeom, Tae-Joon Park, Jun-Young Lee, Jung-Hyun Kim, “Fabrication of porous poly(acrylamide) beads with Macro- and Micropores”, Polymer Engineering and Science, 2012, 52, 358-389.
4) Sung-Wook Choi, Tae-Joon Park, Hyun-Jong Kim, Jun-Young Lee, and Jung Hyun Kim, “Fabrication of Porous Emulsion-Templated Conducting Composite Beads by Vapor Phase Polymerization”, Macromolecular Research, 2012, 20, 433-436

○ Patents
∙ Seven related patents are currently applied.
1) “A method for preparation of insect-repelling particles by surface modification of silica”, PCT 출원 PCT/KR2014/003075, 2014. 04. 09
2) “ 분무 건조에 의한 방충 입자의 제조방법, 상기 상법으로 제조된 방충 입자, 상기 방충 입자를 포함하는 방충 필름”, 이준영 외 3명, 출원번호 10-2014-0100706(대한민국), (2014. 8. 5.)
3) “고분자 부가에 의해 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물의 제조방법”, 이준영 외 2명, 출원번호 10-2014-0072316(대한민국), (2014. 06. 13)
4) “함침법에 의한 방충소재 분말의 제조방법”, 이준영 외 2명, 출원번호 10-2012-0093231(대한민국), (2012. 8. 24), 등록 1349909 (2014. 1. 3)
5) “이산화탄소 흡착기능이 부여된 마스터배치 및 이를 사출 성형하여 제조된 포장용기”, 이준영외 4명, 출원번호 10-2012-0026778(대한민국), (2012. 3. 15), 등록 1388992 (2014. 04. 18)
6) “식품포장용 친환경 저탄소 바이오매스 소재를 활용한 서방성 다층방충필름”, ㈜에이유 외2명, 출원번호 10-2013-0007451(대한민국), (2013.1.23)
7) “방충 기능성을 부여한 바이오 필름 및 그 제조방법”, 유영선 외2명, 출원예정 (대한민국), (2012. 08)

2. Future Utilizations of Research Results
○ In the point of view of harmfulness of human and safety of food, performance of antimicrobial and anti-insect functional packaging material was increasing. this technology was variety applied in various field. The competitiveness of relational industry was increased through secure of original technology.
So, in various industry, this technology can apply, get development of high value added business.

○ this technology was contributed in new market and expanded consume through high safety and reliability of food.
Development of plastic film of food packaging film through the test methode and developing method of this study will be exemplary outcome of overall studies.