(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
澱粉（でんぷん）２０重量％を水８０％と混合し、加熱して形成した糊に、洗浄して乾燥率９８％まで乾燥した粗糠を糊と混合した後、乾燥率９８％まで乾燥して０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕した前記粗糠と澱粉の混合粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５重量％を混合した混合物を、温度１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２  に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【請求項２】
澱粉２０重量％を水８０％と混合し加熱して形成した糊に、３〜５ｃｍに裁断し洗浄して乾燥率９８％まで乾燥した藁を混合して乾燥率９８％まで乾燥した後、０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕した藁と澱粉の混合粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５重量％を混合した混合物を、温度１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【請求項３】
澱粉２０重量％を水８０重量％と混合し加熱して形成した糊に、洗浄して乾燥率９８％まで乾燥した鋸屑を混合して乾燥率９８％まで乾燥した後、０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕した鋸屑と澱粉の混合粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５％を混合した混合物を、温度が１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【請求項４】
澱粉２０重量％を水８０重量％と混合し加熱して形成した糊に、３〜５ｃｍに裁断し洗浄して乾燥率９８％まで乾燥したとうもろこし茎を混合した後、乾燥率９８％まで乾燥して０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕したとうもろこし茎と澱粉粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５重量％を混合した混合物を、温度１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【請求項５】
澱粉２０重量％を水８０重量％と混合し加熱して形成した糊に、３〜５ｃｍに裁断し乾燥して乾燥率９８％まで乾燥した麦藁を混合した後、乾燥率９８％まで乾燥して０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕した麦藁と澱粉粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５重量％を混合した混合物を、温度１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【請求項６】
澱粉２０重量％を水８０重量％と混合し加熱して形成した糊に、３〜５ｃｍに裁断し洗浄して乾燥率９８％まで乾燥した豆茎を混合した後、乾燥率９８％まで乾燥して０．０１〜  ０．１ｍｍの粒大に粉砕した豆茎と澱粉粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５重量％を混合した混合物を、温度１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【請求項７】
澱粉２０重量％を水８０重量％と混合し加熱して形成した糊に、酒精工場のスラッジから麦糠を抽出し洗浄して乾燥率９８％まで乾燥した麦糠を糊と混合した後、乾燥率９８％まで乾燥して０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕した麦糠と澱粉の混合粉末７０重量％と水１５重量％とロジン１５重量％を混合した混合物を、温度１００〜３５０℃に保持され内圧が５ｋｇ／ｃｍ２に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型することを特徴とする天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天然材料を利用したプラスチック代替用品の製造方法に関し、特に農産物の副産物（粗糠、藁、とうもろこし茎、豆茎、麦藁等）、木材の副産物（鋸屑等）と酒精工場で発生する副産物スラッジ等、一般的に廃棄される天然材料を一定の粒大に粉砕した素材と天然接着剤（とうもろこし澱粉、じゃがいも澱粉）とロジン（テレビン油を除去した松脂）または天然樹脂を混合し一定温度の成型器に入れて高圧で成型して形成するプラスチック代替用品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
社会全分野に利用される生活用品がプラスチックを原料として生産されるのが大部分であるのが現実情である。
【０００３】
プラスチック資材からなる生産用品は、その活用が多様であって、形状と用途が持続的に開発されて利用されて来たが、プラスチック種類の物質は可燃性が大きいため、火災時には瞬間に燃焼して消火する時間がない点と、燃焼時には有害ガスが発生して人命に大きな損失が発生し、廃棄時には腐食が容易でないため、自然生態を破壊する問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如き問題点を解決するために、廃棄される農産物の副産物（粗糠、藁、とうもろこし茎、豆茎、麦藁等）、木材の副産物（鋸屑）、植物の副産物と酒精工場で発生する副産物スラッジから素材を選択して洗浄選別し乾燥した後、天然接着剤（じゃがいも澱粉またはとうもろこし澱粉を沸かした糊）と混合して糊が素材に十分に混合されるようにして乾燥し粉砕した後、コーティング剤（ロジンまたは天然樹脂）と混合して成型器に入れて圧縮成型するプラスチック代替用品の製造方法を提供することにその目的がある。
【０００５】
前記農産物の副産物と木材の副産物から選択的に利用することができるのみならず、粗糠、藁、鋸屑、植物性副産物等を混合して構成することもできる。天然接着剤の場合、前記じゃがいも澱粉、とうもろこし澱粉等をそれぞれ利用することができ、混合して利用することもできる。
【０００６】
天然接着剤の場合、本発明ではとうもろこし澱粉、じゃがいも澱粉を利用するように構成されているが、他の穀物粉を利用しても同じ効果を得ることができる。但し、とうもろこし澱粉とじゃがいも澱粉は安価であるため、選択的に構成したのである。前記の如き成分により製造されるプラスチック代替用品は、色相や質感が視覚的にぶこつであるため、天然材の色感を利用して本発明を有色に製造することができ、本発明でロジンは天然松脂からテレビン油を除去して用いるため、それ自体が耐燃性があり、加熱により強度が上昇して堅固性が向上され、付随的には防湿性が向上され、本発明の成型時には前記ロジンにより成型器からの剥離が容易であるため、本発明でロジンは容器の成型・剥離・防湿の機能を付与するので、その重要性を指摘することができる。前記本発明を成型する成型器の温度は１００〜３５０℃が適当であり、成型器の圧出内圧は５ｋｇ／ｃｍ２が望ましく、圧出速度は３０〜８０秒間隔にする。
【０００７】
前記農産物の副産物、木材の副産物、植物の副産物、酒精副産物のスラッジは、殆ど廃棄される材料であるため、容易に得ることができる材料ではあるが、季節によって生産の差異が生じる材料であるため、求め易い材料を選択的に素材を循環して利用することもできる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
実施例と実験を参考して本発明について詳細に説明する。
【０００９】
本発明は農産物の副産物（粗糠、藁、とうもろこし茎、豆茎、麦藁等）または木材の副産物（鋸屑）と酒精の副産物であるスラッジ、天然接着剤（じゃがいも澱粉、とうもろこし澱粉）、コーティング剤（ロジンまたは天然樹脂）で構成され、本発明の工程は素材の洗浄過程と、洗浄した素材を乾燥する工程と、乾燥した素材を糊と混合する工程と、糊と混合した素材を乾燥する工程と、乾燥した素材を粉砕する工程と、素材の粉末をコーティング剤と混合する工程と、前記混合物を成型する工程から構成される。
【００１０】
本発明を構成する素材の構成成分を分析して本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の素材を粗糠で構成する場合、本出願人が１９９９年６月１８日出願した「天然材料を利用した飲食用容器」の構成成分と本発明の構成成分が類似であるため、「天然材料を利用した飲食用容器」を‘韓国化学技術研究院’で実験した資料を参考する。
【００１２】
次の表１〜２は粗糠を素材とした容器１個を構成する物質の分析と、容器
を焼却したときに発生する物質を化学的に分析した資料である。
【００１３】
＜実験１＞
−表１−  容器を構成する物質の分析内容
0003568032.tif 000002
【００１４】
前記の如き表１の分析によれば、人体に有害な重金属を分類したもので、二酸化珪素（ＳｉＯ２）だけが１０．８重量％であり、鉛（Ｐｂ）は  ０．００００５重量％以下であり、カドミウム（Ｃｄ）は０．００００５重量％以下であり、砒素（Ａｓ）は０．００００５重量％以下であり、水銀（Ｈｇ）は０．０００００５重量％以下であり、銅は０．００１１重量％以下で基準値に及ばないため、人体に無害な重金属であるのが分かり、前記二酸化珪素は石英砂に該当し、暫定的に人体に有害でないため、本発明を構成する物質は人体に有害な物質でないことを表１の数値から分かる。
【００１５】
表２は粗糠を素材とした容器の焼却時に発生する物質の大気汚染度を測定するために‘株式会社青竜環境’で環境物質を測定した内容である。
【００１６】
＜実験２＞
−表２−  容器の焼却時の大気汚染の測定内容
0003568032.tif 000003
＊消却時の燃焼率は８１．５％であった。
【００１７】
表２から分かる通り、容器を消却するときに容器の精密性が大きいため、容易に燃焼しないので、一酸化炭素（ＣＯ）が多少発生するのは事実であるが、大気汚染の基準になる基準数値にずっと及ばない成分含量により、前記表１と表２の通り、容器の構成素材は無公害であるのが分かる。
【００１８】
前述の通り、表１〜２の比較から分かる通り、本発明の素材もまた無公害であるのが分かる。
【００１９】
【発明実施の形態】
その製造方法の実施例は次の通りである。
【００２０】
＜実施例１＞
粗糠を清浄に洗浄する。
洗浄した粗糠を９８％まで乾燥する。
澱粉２０重量％に水８０重量％を混合する。
水と混合した澱粉が均一に混合されるように一定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が焦げないように徐々に加熱（１００℃になるように）して熟成させる。
前記澱粉と水が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために前記熟成された混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥した粗糠を澱粉と混合し、粗糠と糊が完全に混合するように一定時間攪拌する。
前記粗糠と糊が十分に混合されたと認識されると収去して乾燥率９８％まで乾燥する。前記澱粉糊と粗糠が一緒に混合された状態が澱粉２０重量％、粗糠８０重量％になるように澱粉糊と粗糠の混合程度を調整する。
前記澱粉糊と粗糠を混合した混合物が乾燥すると０．０１〜０．１ｍｍの粒大に粉砕する。
前記の通り粉砕された粗糠と澱粉の混合粉末７０重量％，水１５重量％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％の割合に混合し、該混合物を１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。
【００２１】
＜実施例２＞
藁を所定長さ（３〜５ｃｍ）に切断する。
切断された藁を清浄に洗浄する。
洗浄した藁を乾燥率９８％まで乾燥する。
澱粉２０重量％に水８０重量％を混合する。
水と混合された澱粉が均一に混合されるように所定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が焦げないように徐々に加熱（１００℃になるように）して、熟成させる。
前記混合物が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために前記沸かした混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥した藁を澱粉糊と混合し、糊に完全に濡れるように所定時間攪拌する。
前記藁と糊が十分に混合されたと認識されると収去して乾燥率９８％まで乾燥する。前記澱粉糊と藁が一緒に混合されて乾燥状態が澱粉２０重量％、藁８０重量％になるように澱粉糊と藁の混合程度を調整する。
前記澱粉糊と藁の混合物が乾燥されると０．０１〜０．１ｍｍ粒大に粉砕する。前記の通り粉砕された藁と澱粉の混合粉末７０重量％、水１５重量％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％の割合に混合し、該混合物は１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。
【００２２】
＜実施例３＞
鋸屑を清浄に洗浄する。
洗浄した鋸屑を乾燥率９８％まで乾燥する。
所定大きさの容器に澱粉２０重量％と水８０重量％を混合する。水と混合された澱粉が均一に混合されるように所定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が焦げないように徐々に加熱（１００℃になるように）熟成させる。
前記混合物が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために沸かした混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥された鋸屑を澱粉糊と混合し、鋸屑が糊に完全に混合されるように所定時間攪拌する。
前記鋸屑と糊が十分に混合されたと認識されると、収去して乾燥率９８％まで乾燥する。前記澱粉糊と鋸屑が一緒に混合されて乾燥された状態が澱粉２０重量％、藁８０重量％になるように澱粉糊と鋸屑の混合程度を調整する。
前記澱粉糊と鋸屑の混合物が乾燥すると、０．０１〜０．１ｍｍ粒大に粉砕する。
前記の通り粉砕された鋸屑粉末７０重量％、水１５重量％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％を混合した混合物は１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。
【００２３】
＜実施例４＞
とうもろこし茎を３〜５ｃｍ長さに切断する。
切断されたとうもろこし茎は清浄に洗浄する。
洗浄されたとうもろこし茎を乾燥率９８％まで乾燥する。
所定大きさの容器に澱粉２０重量％と水８０重量％を混合する。
水と混合された澱粉が均一に混合されるように所定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が燃焼しないように徐々に加熱（１００℃になるように）して熟成させる。
前記混合物が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために沸かした混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥された鋸屑を澱粉糊と混合し、鋸屑が糊と完全に混合されるように所定時間攪拌する。
前記とうもろこし茎と糊が十分に混合されたと認識されると、収去して乾燥率９８％まで乾燥する。前記澱粉糊ととうもろこし茎が一緒に混合されて乾燥された状態が澱粉２０重量％、とうもろこし茎８０重量％になるように澱粉糊ととうもろこし茎の混合程度を調整する。
前記澱粉糊ととうもろこし茎が混合された混合物が乾燥されると、０．０１〜０．１ｍｍ粒大に粉砕する。
前記の通り粉砕されたとうもろこし茎粉末７０重量％、水１５重量％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％を混合した混合物を、１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。
【００２４】
＜実施例５＞
麦藁を所定長さ（３〜５ｃｍ）に切断する。
切断した麦藁を清浄に洗浄する。
洗浄した麦藁を乾燥率９８％まで乾燥する。
澱粉２０重量％と水８０重量％を混合する。
水と混合された澱粉が均一に混合されるように所定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が焦げないように徐々に加熱（１００℃になるように）して熟成させる。
前記混合物が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために前記沸かした混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥された麦藁を澱粉糊と混合し、麦藁が糊に完全に混合されるように所定時間攪拌する。
前記麦藁と糊が十分に混合されたと認識されると、収去して乾燥率９８％まで乾燥する。
前記澱粉糊と麦藁が一緒に混合されて乾燥された状態が澱粉２０重量％、麦藁８０重量％になるように澱粉糊と麦藁の混合程度を調整する。
前記澱粉粉糊と麦藁を混合した混合物が乾燥されると０．０１〜０．１ｍｍ粒大に粉砕する。
前記の通り粉砕された麦藁粉末７０重量％、水１５重量  ％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％の割合で混合し、前記混合物を１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。
【００２５】
＜実施例６＞
豆茎を３〜５ｃｍ長さに切断する。
切断した豆茎を清浄に洗浄する。
洗浄した豆茎を乾燥率９８％まで乾燥する。
澱粉２０重量％と水８０重量％を混合する。
水と混合した澱粉が均一に混合されるように所定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が焦げないように徐々に加熱（１００℃になるように）して熟成させる。
前記混合物が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために前記沸かした混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥された豆茎を澱粉糊と混合して豆茎が糊と完全に混合されるように所定時間攪拌する。
前記豆茎と糊が十分に混合されたと認識されると、収去して乾燥率９８％まで乾燥する。
前記澱粉と豆茎が一緒に混合されて乾燥された状態が澱粉２０重量％、豆茎８０重量％になるように澱粉糊と豆茎の混合程度を調整する。
前記澱粉糊と豆茎が混合された混合物が乾燥されると０．０１〜０．１ｍｍ粒大に粉砕する。
前記の通り粉砕された豆茎粉末７０重量％、水１５重量％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％の割合で混合し、前記混合物を１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。
【００２６】
＜実施例７＞
酒精工場で酒精を抽出した後に発生する副産物であるスラッジは、麦糠と異物質で構成されている。前記スラッジを廃棄すると環境を汚染させるため、これを浄化して麦糠部分だけを抽出して本発明に利用するのである。
前記スラッジから抽出した麦糠を清浄に洗浄する。
洗浄した麦糠を乾燥率９８％まで乾燥する。
澱粉２０重量％と水８０重量％を混合する。
水と混合された澱粉が均一に混合されるように所定時間攪拌する。即ち、視覚的に混合程度の確認が可能な攪拌をする。
前記攪拌の結果を確認した後、前記混合物が焦げないように徐々に加熱（１００℃になるように）して熟成させる。
前記混合物が加熱されて糊になるため、前記糊の粘度を一定に保持するために前記沸かした混合物が固まらない程度を糊の粘度とする。
前記乾燥された麦糠を澱粉糊と混合して麦糠が糊と完全に混合されるように所定時間攪拌する。
前記麦糠と糊が十分に混合されたと認識されると、収去して乾燥率９８％まで乾燥する。
澱粉と麦糠の混合比は澱粉２０重量％、麦糠８０重量％になるように混合程度を調整する。
前記澱粉糊と麦糠の混合物が乾燥されると０．０１〜０．１ｍｍ粒大に粉砕する。
前記の通り粉砕された麦糠粉末７０重量％、水１５重量％、ロジンまたは天然樹脂１５重量％の割合で混合し、該混合物を１００〜３５０℃に保持され５ｋｇ／ｃｍ２の内圧に構成された成型器に投入して、３０〜８０秒間隔で成型する。前記実施例における通り、粗糠、鋸屑、藁、とうもろこし茎、麦藁、豆茎、麦糠の粉末の粒大は０．０１ｍｍより小さい場合、または０．１ｍｍより大きい場合にも可能であり、素材が植物性の場合にはどの場合でも本発明の素材として利用可能であり、本発明の利用によって前記各素材（粗糠、鋸屑、藁、とうもろこし茎、麦藁、豆茎、麦藁）を混合して構成したり、本発明の利用状態によってその構成を調整することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の素材は生活周辺から容易に求めることができるため、原資材を購入するための外貨の浪費を節減することができるので、その代替効果が莫大であり、その素材一部は燃焼が容易な物質で構成され、一部は燃焼可能な物質で構成されているが、高圧で圧縮されているため、容易に燃焼しない耐燃性が強化され、燃焼しても有毒ガスが発生しなく、燃焼時に高熱が発生しないので、火災時に消火鎮圧が容易であるから、大火災を防止することができ、廃棄しても腐食が容易であるため、自然生態界に害を与えない優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工程図である。
【図１】
0003568032.tif 000004