프로젝트 소개
본 과제는 전자레인지에 넣으면 고주파에 의해 스스로 열을 내는 일회용 식품 포장재를 개발하는 연구임. 철강 제조 과정에서 나오는 폐기물인 산화철 가루를 이용하여 친환경적이고 경제적인 발열체를 만드는 데 중점을 둠.
연구 목표는 고주파 700W에서 30초 가열 시 180도 이상 온도를 달성하는 전자레인지용 발열 가공지제를 개발하는 것임. 산화철과 황토의 배합률에 따른 승온 제어 발열 특성체 개발 및 원적외선 방사율 0.9 이상 확보, 그리고 발열체를 400마이크론 이하 두께로 기재에 균일하게 코팅하는 공정 개발을 포함함.
핵심 연구 내용은 철강 제조 공정의 산화철을 발열체로 활용하여 폐기물 재활용 및 원가 절감 효과를 얻음. 1마이크론 입자 크기의 산화철을 종이 기재에 박막 코팅하여 일회성 포장재의 상품성과 가격 경쟁력을 높임. 또한, 종이 기재의 자유로운 성형으로 식품과 발열체의 접촉을 최대화하여 조리 식감을 향상하고, 발열체의 승온 제어를 통해 조리 식품의 다양화를 추구함. 고점도 발열 액상을 고르게 도포하는 기술과 발열 기재 단면의 실리콘 코팅을 통해 내열성, 내수성, 내유지성을 확보함.
기대 효과는 전자레인지용 포장식품의 조리 시간을 단축하고 에너지를 절감하는 것임. 특히, 전자레인지로 조리하기 어려웠던 생선이나 스테이크 등을 프라이팬으로 조리한 것과 같은 효과를 얻어 바쁜 현대인과 소가족의 식생활 편의성을 증대함. 이는 냉동/냉장식품 제조업체의 신제품 개발에 기여하고, 전자레인지를 활용한 오븐그릴 기능 구현을 통해 건강하고 간편한 조리 문화를 확산할 것으로 전망됨.