KR100347711B1

KR100347711B1 - Method of making porous for control of soil water using high polymer

Info

Publication number: KR100347711B1
Application number: KR1020000022987A
Authority: KR
Inventors: 최도문
Original assignee: 최도문
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2002-08-09
Also published as: KR20010098210A

Abstract

본 발명은 고분자 물질을 주재로하는 토양수의 조절기능을 갖는 다공체의 제조방법에 관한 것으로 상세하게는 PVC, PP, PE 등의 열가소성수지 또는 고무에 펄프, 실리카겔, 친수성폴리머로 코팅한 펄프등으로 균질화시킨 혼합물을 일정형태로 성형한 토양수의 조절기능을 갖게하는 고분자 물질을 주재로하는 다공체의 제조방법에 관한것임.The present invention relates to a method for producing a porous body having a control function of soil water mainly based on a polymer material. Specifically, the present invention relates to a pulp coated with pulp, silica gel, and a hydrophilic polymer on a thermoplastic resin or rubber such as PVC, PP, and PE. The present invention relates to a method for producing a porous body mainly based on a polymer material having a function of regulating the soil water formed into a uniform form.

Description

Manufacturing method of porous body mainly based on polymer material having soil water control function {METHOD OF MAKING POROUS FOR CONTROL OF SOIL WATER USING HIGH POLYMER}

본 발명은 고분자 물질을 주재로하는 토양수 조절기능을 갖는 고분자 물질을 주재로한 다공체의 제조방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 열가소성수지 또는 고무에 펄프, 실리카겔, 물흡수제, 열안정제, 가교제를 첨가시켜 일정한 형상으로 성형한 토양수 조절기능을 갖는 고분자 물질을 주재로한 다공체의 제조방법에 관한 것이라 하겠다.The present invention relates to a method for producing a porous body based on a polymer material having a soil water control function mainly based on a polymer material. More specifically, pulp, silica gel, water absorbent, heat stabilizer, and crosslinking agent are added to thermoplastic resin or rubber. The present invention relates to a method for producing a porous body mainly based on a polymer material having a soil water control function formed into a predetermined shape.

토양수의 이동에 있어서 강우나 관개수가 가해져 포장용수량 이상으로 포화되면 중력에 의해 공극을 통하여 하강 이동하는데 이동속도는 물의 점성계수와 장력, 토양의 성질과 구조, 지하수의 영향을 받게되고 소공극이 많은 팽창 격자형 점토는 물의 이동 속도가 느려 보수력은 있지만 공기가 통하지 않아 뿌리가 썩거나뿌리의 활착력이 좋지 않으며 대공극이 많은 사질계 토양에서는 물의 이동속도가 매우 빨라 보수력이 거의 없어 식물이 필요로하는 수분이 부족하게되므로 토양 내에 수분을 항상 조절할 수 있도록하는 기능이 필요하다.When rainfall or irrigation water is applied to the soil water and saturated above the amount of paving water, it moves downward through the void due to gravity.The movement speed is affected by the viscosity of water, tension, soil properties and structure, and groundwater. Many expanded lattice clays are water-retaining because of slow water movement, but the roots are not rotten or rooting is poor due to inadequate air flow, and in sandy soils with large air gaps, the speed of water is very fast. As moisture is deficient, it is necessary to be able to control the moisture in the soil at all times.

종래 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 오래전부터 점토 토양에 사질토를 부토하거나 사질토에 점토를 부토하는 방법이있고, 규조토(지오라이트의 일종)와 같은 타공질의 토양을 첨가하여 토양의 수분 및 공기 등을 조절하므로서 토양의 기능을 향상시켰다.Conventionally, in order to solve such a problem, there has been a method of adding sandy soil to clay soil or clay to sandy soil, and controlling the soil moisture and air by adding a porous soil such as diatomaceous earth (a kind of geolite). Thereby improving the function of the soil.

이와 같은 방법은 장기간에 걸친 토양개량 방법이고 막대한 경비가 소요된다.This method is a long term soil improvement method and requires a great expense.

그 밖에도 단기간에 경제적으로 토양에 수분조절기능을 갖게하는 수단들로서 마치 해면과 같이 폴리에치렌 또는 폴리우레탄수지로 발포시킨 연질의 연속성기포 발포체를 토양에 매설하여 수분 조절기능을 갖게하는 것이 있는가하면 섬유의 집속체를 토양에 매설하여 수분조절기능을 갖도록하는 수단들이 있으나 이들은 지지력이 없어 토양의 압력에 이기지 못하여 원래 형태가 축소되므로서 많은량의 수분을 흡수할 수 없고 또한 모세관이 손상되어 물의 이동을 방해하는 단점들이 있다.In addition, as a means of economically controlling moisture in the soil in a short period of time, soft continuous bubble foams foamed with polyethylene or polyurethane resin, such as sponges, are embedded in the soil to provide moisture control functions. There are means to embed moisture in the soil to control water, but they do not support the soil's pressure due to lack of bearing capacity, so they cannot absorb a large amount of water and damage the capillary tube. There are disadvantages to disturb.

본 발명은 보수력이 약한 토양이나 가뭄이 심한 메마른 토양, 원예작물을 재배하는 비닐하우스 내의 토양, 화분의 흙 등에 메몰시켜 토양에 항상 일정한 수분을 갖게하는 토양수분 조절기능을 갖는 고분자 물질을 주재로한 다공체를 해결함에 있으며 기능적으로는 종래 토양에 수분조절 기능을 갖도록 하는 열가소성수지 연질발포체나 섬유의 집속체와는 달리 지지력이 있어 토양의 내압에 견딜 수 있으면서도 물의 흡수량이 많고 적정수준의 물의 공급으로 항상 토양에 일정한 수분을 갖게하는 고분자 물질을 주재로한 다공체의 제조방법을 해결함에 있다.The present invention is based on a polymer material having a soil moisture control function so as to have a constant moisture in the soil by immersing the soil in weakly conservative or drought severe soil, the soil in the plastic house for growing horticultural crops, the soil of the pollen. Unlike a thermoplastic soft foam or fiber concentrator, which solves the porous body and functionally controls water in the soil, it has a supportive ability to withstand the internal pressure of the soil, while absorbing water and supplying water at a proper level. The present invention addresses a method for producing a porous body mainly based on a polymer material having a constant moisture in soil.

도 1 - 본 발명에 의한 고분자 물질을 주재로한 토양수 조절기능을 갖는 다공체의 사시도1-perspective view of a porous body having a soil water control function mainly based on the polymer material according to the present invention

본 발명은 물의 흡수 배출하는 이중기능을 가지는 고분자 물질을 주재로하는 다공체의 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 토양중에 메몰되어 토압에 견딜 수 있도록 지지력을 가지면서 비가올때나 물을 줄 때 많은량의 물을 흡수할 수 있고 토양에 수분이 줄어들면 서서히 물을 공급하여 토양중에 항상 알맞는 수분이 존재하도록하는 고분자 물질을 주재로한 다공체의 제조방법에 관한 것으로 PVC, PE, PP 등의 열가소성수지나 천연 또는 합성고무에 펄프, 실리카겔, 물흡수제를 혼합하여 균질화시킨 혼합물에 통상의 열안정제, 가교제를 첨가 분산시킨다음 일정한 형으로 성형하므로서 토양수의 수분조절기능을 갖도록하는 다공체를 제조하는 방법이다.The present invention relates to a method for producing a porous body mainly based on a polymer material having a dual function of absorbing and discharging water, and more particularly, a large amount of water when rained or given water while having a bearing capacity to withstand soil pressure. It is a manufacturing method of porous body mainly made of a polymer material that can absorb water and supply water gradually when water decreases in soil, so that proper water always exists in soil. Gina is a method for producing a porous body having moisture control function of soil water by dispersing normal heat stabilizer and crosslinking agent in homogeneous mixture by mixing pulp, silica gel and water absorbent with natural or synthetic rubber and homogenizing. .

여기에서 열가소성수지나 고무에 첨가하는 첨가물은 중량비로 펄프 5-10%, 실리카겔 5-10%, 물흡수제 20-50%, 나머지가 고분자 물질로서 30-70%에 해당된다.Here, the additives added to the thermoplastic resin or rubber are 5 to 10% by weight of pulp, 5 to 10% of silica gel, 20 to 50% of water absorbent, and 30 to 70% of the remainder as the polymer material.

이상의 원료를 균질화시킨 혼합물에 첨가되는 열안정제 및 가교제는 균질화시킨 혼합물 100%, 열안정제 가교제의 첨가량을 각각 0.5-2% 범위에서 첨가하면 된다.What is necessary is just to add the heat stabilizer and crosslinking agent added to the mixture which homogenized the above raw material 100% of the homogenized mixture, and the addition amount of the heat stabilizer crosslinking agent in 0.5-2% range, respectively.

이상에서 물흡수제라함은 친수성 폴리머를 용해시켜 펄프에 함침시키거나 코팅한 재료를 말하며 친수성폴리머의 예로는 CMC, PVA 등의 폴리머를 들 수 있고 가교제로서는 디비닐벤젠메타크릴산 또는 아크릴산의 다카알콜에스텔, 글리시딜메타크릴레이트, 아릴글리시딜에텔 등을 들 수 있고, 열안정제로서는 구연산모노이소-푸로필, 4,4'-테트라메칠아미노디페닐메탄 등을 들 수 있다.The water absorbent refers to a material in which a hydrophilic polymer is dissolved and impregnated or coated with pulp. Examples of the hydrophilic polymer include polymers such as CMC and PVA. And glycidyl methacrylate, arylglycidyl ether, and the like. Examples of the heat stabilizer include monoiso citric acid-furophyll, 4,4'-tetramethylaminodiphenylmethane, and the like.

또 위에 균질화시킨 혼합물을 성형하는 경우에 온도 100°- 200℃의 온도 범위와 50-200kg/㎡의 압력 범위의 조건으로 압출, 사출, 프레스성형으로 용도, 모양에 따라 성형하며, 고무의 경우에는 가황처리를 하여야만 고무의 물성을 갖추게된다.In the case of molding the homogenized mixture above, it is molded according to the use and shape by extrusion, injection, and press molding under the conditions of the temperature range of 100 ° -200 ° C and the pressure range of 50-200kg / m2. Only after vulcanization is it possible to have rubber properties.

그리고 위에서 성형한 다공체의 모양은 내공이 적고 두께가 두꺼운 호스모양, 원기둥 또는 각형의 봉상체, 구형등 사용용도에 알맞는 형으로 성형하여 얻을 수 있다.In addition, the shape of the porous body formed above can be obtained by molding into a shape suitable for the intended use, such as a small inner hole, thick hose, cylindrical or rectangular rod-shaped body, sphere.

이상의 방법으로 제조된 다공체는 도 1에서의 양태와 같이 호스형(A)으로 부호(1)은 고분자 물질이고, 부호(2)는 실리카겔, 부호(3)은 펄프, 부호(4)는 물흡수체로서 각각의 기능으로서 고분자 물질로는 메몰시 토압에 견디는 지지력을 갖게하고 펄프는 모세관의 기능을 가지며 물흡수제는 물의 저장기능과 모세관 역활을 하고 실리카겔이나 친수성 폴리머들은 팽윤하여 많은량의 물을 저장하게된다.The porous body produced by the above-described method is a hose type (A) as shown in Fig. 1, where (1) is a polymer material, (2) is silica gel, (3) is pulp, and (4) is a water absorber As a function of each polymer, it has a bearing ability to withstand the earth pressure in the case of buckwheat, the pulp has the function of capillary, the water absorbent acts as the capillary and the storage function of water, and the silica gel or hydrophilic polymer swells to store a large amount of water. do.

전체적으로의 기능은 비가 올때나 물을 줄 때 많은량의 물을 흡수하고 있다가 토양의 수분이 줄어들면 펄프로 형성되는 모세관을 통하여 서서히 토양에 수분을 공급하므로서 토양에 장기간 일정량의 수분이 존재하게되어 식물성장에 도움을 주며 또한 물의 공급량을 줄일 수 있는 잇점이 있다.The overall function is to absorb a large amount of water when it rains or water, but when the soil moisture decreases, it gradually supplies water to the soil through capillaries formed into pulp, so that a certain amount of moisture exists in the soil for a long time. It has the advantage of helping plant growth and reducing the water supply.

본 발명에 의한 고분자 물질을 주재로한 다공체는 종래 토양수 조절기능을 갖도록하는 합성수지 연질발포체나 섬유의 집속체의 수단에 비해 토양에 메몰시 지지력을 가지므로서 많은 량의 물을 흡수할 수 있고 펄프와 같은 모세관이 발달해 있어 서서히 토양에 물을 공급하는 기능을 갖는다.The porous body mainly based on the polymer material according to the present invention can absorb a large amount of water while having bearing capacity when buried in the soil, compared to a synthetic resin soft foam or fiber concentrator which has a conventional soil water control function. Capillaries, such as pulp, have been developed to gradually water the soil.

이와 같은 다공체는 식물에 공급하는 물의 량을 절약할 수 있고 많은량의 물을 흡수하여 토양이나 흙에 서서히 물을 공급할 수 있어 보수력이 없는 밭이나 비닐하수스 내의 토양, 화분 등에 메몰하여 사용시 식물성장에 큰도움을 줄 수 있으며 경우에 따라서는 살균, 구충, 시비 또는 영양분 공급시에도 이를 이용하면 고가의 약제를 절약할 수 있는 토양수의 조절기능을 갖는 고분자 물질을 주재로한 다공체라 할수 있다.Such porous bodies can save the amount of water supplied to plants, and can absorb a large amount of water and gradually supply water to the soil or soil, so that the plant grows when used by burying in a non-water-retaining field, soil or pollen in vinyl sewage. In some cases, it can be said to be a porous body based on a polymer material having a function of controlling soil water, which can save expensive drugs when used for sterilization, insect repellent, fertilization or nutrient supply.

Claims

Disperse by adding 0.5-2% of crosslinking agent and heat stabilizer to the homogenized mixture by adding 5-10% of pulp, 5-10% of silica gel and 20-50% of water absorbent to 30-70% of thermoplastic resin or rubber by weight ratio Method for producing a porous body mainly based on the polymer material having the function of controlling the soil water formed by the extrusion mixture, extrusion, press molding

The method of claim 1, wherein the water absorbent is a material obtained by dissolving or coating a hydrophilic polymer in pulp.