KR100323963B1 - 식물 재배용 박막의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물 재배용 박막(film)의 제조 방법에 관한 것으로써 특히 자연상태에서 분해되어 토양에 양분을 공급하여 토질을 개선 시키며 공해를 줄일 수 있도록한 것으로 미세한 분말로 파쇄된 토탄과 물을 1:3의 비율로 혼합한 후 80℃정도로가열하는 공정과;

상기 공정에 의해 혼합액의 산성을 PH=6.4∼10으로 조절한 후 분해성 접착제를 혼합하고 온도를 90℃정도로 상승시켜 교반하는 공정과;

상기 공정에 의해 제조된 용액에 요소, NH4cl, Na₄P₂O₁₀, Glutelins, Prolamines, Lecithin, TEG Glycerin, Glycol, POES등의 첨가제를 넣고 계속 보온하면서 10∼20분간 교반하여 겔상태로 형성하는 공정과;

상기 공정에 의해 겔상태로 변형된 수지를 소정의 두께로 얇게 펴는 공정과;

상기 공정에 의해 박막으로 형성된 수지를 90℃정도에서 온풍건조 시키는 공정과;

표면에 Glutelins 또는 Prolamines로 표면 처리를 하는 공정으로 이루어 짐을 특징으로 하는 식물 재배용 박막 제조 방법.

Description

식물 재배용 박막의 제조 방법{How to make film for plant growing}

본 발명은 식물 재배용 박막(film)의 제조 방법에 관한 것으로써 특히 자연상태에서 분해되어 토양에 양분을 공급하여 토질을 개선 시키며 공해를 줄일 수 있도록한 것이다.

농업용 박막은 사용되는 작물의 종류가 많고 이러한 박막을 사용할 경우 작물의 증산폭이 커지므로 경제적 효과가 높아 다양하게 사용되고 있으며, 종래 사용되어온 농업용 박막의 소재는 폴리에텔렌 계통의 수지를 사용하고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 농업용 박막으로 사용되는 폴리에텔렌 수지는 사용후 제거하여 주어야 하는데 제거 작업이 어려우며, 걷어낸 수지는 재활용이 어려워 소각하여야 하는데 이때 아황산가스 등의 유해가스가 발생하여 공해를 일으키는 요인이 된다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 근래에는 박테리아에 의해 분해되는 전분과 폴리를 혼합하여 박막을 제조하는 방법이 개발되고 있으며, 또한 광분해 되는 물질을 혼합하여 광분해되는 수지를 개발하고 있으나 현재 유통되는 분해성 수지는완전히 분해 되는데 매우 오랜 시간이 걸리며, 또한 가격이 비싸 농업용으로 이용되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 자연 상태에서 쉽게 분해되는 수지 박막을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 또다른 목적은 수지 박막이 분해되면서 토양에 양분을 공급하여 토질을 개선시킬 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 토양에서 완전히 분해 되므로 박막을 제거하는 수고를 덜 수 있으며, 경제적으로 사용할 수 있도록 함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 미세한 분말로 이루어진 토탄(peat)과 물을 소정의 비율로 혼합한후 80℃정도로 가열하면서 교반하는 공정과;

상기 공정에 의해 혼합액의 농도를 PH=6.4∼10으로 조절한 후 분해성 접착제를 혼합한 후 온도를 90℃로 상승시켜 교반하는 공정과;

상기 공정에 의해 제조된 용액에 요소, NH4cl, Na₄P₂O₁₀, Glutelins, Prolamines, Lecithin, TEG Glycerin, Glycol, POES등의 첨가제를 넣고 계속 보온하면서 10∼20분간 교반하는 공정과;

상기 공정에 의해 겔상태로 변형된 수지를 소정의 두께로 얇게 펴는 공정과;

상기 공정에 의해 박막으로 형성된 수지를 90℃정도에서 온풍건조 시키는 공정과;

표면에 Glutelins 또는 Prolamines로 표면 처리를 하는 공정으로 이루어 짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 하기와 같다.

천연물인 토탄(土炭)은 형성시기와 형성될 때의 식물의 종류에 따라 유기물과 무기물의 비례가 다르며 부식산의 양도 다르게 된다.

따라서 아주 복잡한 성분과 화학구조를 가지고 있으며, 그중 부식산은 천연고분자 물질로써 페놀기와 카르보닐기에 포함되는 것으로 유기질 비료로 사용되고 있다.

본 발명에서는 이와같은 토탄의 성질을 이용하여 토탄과 물을 소정의 비율로 혼합한 후 서서히 가열하여 산성을 PH=6.4∼10으로 조절하고 분해성 접착제를 혼합하여 교반하면서 요소, NH4cl, Na₄P₂O₁₀, Glutelins, Prolamines, Lecithin, TEG Glycerin, Glycol, POES등의 첨가제를 넣고 계속 보온하면서 10∼20분간 교반한다.

상기 과정에 의해 겔상태로 변형된 수지를 소정의 두께로 얇게 편뒤 90℃정도로 온풍건조 시킨뒤 표면에 Glutelins 또는 Prolamines로 표면 처리를 하면 방수 처리가 된다.

위와같은 과정에 의해 제조된 수지 필름은 원소재가 석유화학물질이 아니므로 자연상태에서 쉽게 분해되는 것으로 실험결과 일반 토양에서 1.5∼2달 정도면 완전히 분해되는 분해성 수지가 완성되는 것으로 실시예를 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

(실시예 1)

반응기에 미세한 분말로 형성된 토탄 10g과 물 30g을 넣고 교반하면서 서서히 가열하여 온도를 80℃정도를 유지하면서 산성을 PH=6.4∼10정도로 조절한다. 이후 0.2g의 NaOH를 넣고 온도를 90℃ 정도로 상승시킨 후 30분간 교반하면서 반응시킨 후 PVA 접합제 0.5g과 요소 0.5g 넣고 20분간 교반한다.

다음 Glycerin 1.5㎖ 넣고 15분간 교반하면 겔(GEL)상태가 되며 이를 유리판에 부어 박막을 형성한 뒤 90℃정도의 열풍으로 건조시킨다.

건조된 수지에 Prolamines로 표면 처리하여 물리적 성질을 측정하면 강도: 1.5MPa, 신율: 110％에 달하는 수지박막이 형성되는 것이다.

상기 설명에서는 유리판에 부어 박막을 형성하였지만 박막을 형성하는 과정은 로울러에 의한 방법등 여러가지 방법이 사용될 수 있다.

(실시예 2)

반응기에 미세한 분말로 구성되는 토탄 10g 과 물 20㎖을 넣고 교반하면서 서서히 가열하여 온도를 80℃정도를 유지하면서 산성을 PH=6.8이 되도록 하며, 이후 0.15g NaOH를 넣고 온도를 90℃로 상승시킨후 20분간 교반하면서 반응시킨후 변형전분 1.5g넣고 NH4cl을 0.1g 넣어 20분간 교반시킨다. 다음 글리세린1.5㎖과 Glycol 0.5㎖을 함께 넣고 15분간 빨리 교반시켜 유리판에 부어 박막을 형성한 후 건조시켜 붕사와 glutelins 이용하여 표면처리 한다.

이와 같이 제조된 수지 박막은 강도 : 1.2MPa, 신율 : 100％의 물리적 특성을 갖는다.

상기 과정에 의해 제조된 본 발명에 의하면 원소재를 토탄을 이용하므로 토탄이 함유하고 있는 유기질이 자연상태에서 쉽게 분해되므로 분해성 수지 박막을 제공하며, 수지 박막이 분해되면서 토양에 유기질의 양분을 공급하여 토질을 개선시키게 되는 것이며, 토양에서 완전히 분해 되므로 박막을 제거하는 수고를 덜 수 있으며, 경제적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 반응기에 미세한 분말로 형성된 토탄과 물을 1:3의 비율로 넣고 교반하면서 80℃정도로 가열하는 제 1공정과;

   상기 제 1공정에 의해 산성이 PH=6.4∼10이 되면 중량비 0.1∼0.2 %의 NaOH를 넣고 온도를 90℃ 정도로 상승시키고 30분간 교반하는 제 2공정과;

   상기 공정에 의해 반응시킨 후 PVA 접합제를 0.2∼0,4%와 요소 0.2∼0,4% 넣고 20분간 교반하는 제 3공정과;

   이후 글리세린을 중량비 30∼40%를 혼입한후 15분간 교반하는 제 4공정과;

   상기 공정에 의해 겔(GEL)상태가 된 수지를 박막으로 형성한 뒤 90℃정도의 열풍으로 건조시키는 제 5공정과;

   상기 공정에 의해 건조된 수지에 Prolamines로 표면 처리하는 제 6공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식물 재배용 박막의 제조 방법
2. 반응기에 미세한 분말로 형성된 토탄과 물을 1:2의 비율로 넣고 교반하면서 80℃정도로 가열하는 제 1공정과;

   상기 제 1공정에 의해 산성비가 PH=6.8이 되면 중량비 0.2 %의 NaOH를 넣고 온도를 90℃ 정도로 상승시켜 20분간 교반하는 제 2공정과;

   상기 공정에 의해 반응시킨 후 변형전분 2%와 NH4cl을 0.3%을 혼합한 후 20분간 교반하는 제 3공정과;

   이후 글리세린을 중량비 5%와 글리콜을 중량비 2∼3%를 혼입한후 15분간 교반하는 제 4공정과;

   상기 공정에 의해 겔(GEL)상태가 된 수지를 박막으로 형성한 뒤 90℃정도의 열풍으로 건조시키는 제 5공정과;

   상기 공정에 의해 건조된 수지에 붕사와 glutelins 이용하여 표면 처리 하는 제 6공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식물 재배용 박막의 제조 방법