KR100368993B1 - 생분해성 비료용 골프티 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성 물질로 제조된 골프티에 관한 것으로, 특히 골프티의 원료가 생분해시 비료로 사용될수 있는 생분해성 비료용 골프티에 관한 것으로, 더욱 상세히는 발효 부산물 100 중량부에 대해 전분 함량 150∼200 중량부, 셀룰로오스 함량 20∼50 중량부, 젤라틴 함량 50∼100 중량부 및 철염 함량 80∼120중량부의 비율로 혼합 압출 성형시켜 제조된 유기질 함량이 20%이상인 생분해성 비료용 골프티를 제공하는 것이다.

Description

생분해성 비료용 골프티{Biodegradable golf tee used for fertilizer}

본 발명은 생분해성 물질로 제조된 골프티에 관한 것으로, 특히 골프티의 원료가 생분해시 비료로 사용될수 있는 생분해성 비료용 골프티에 관한 것이다.

현재 우리 나라 골프장에서 사용되는 나무나 플라스틱으로 제조된 티들은 사용 후 그대로 방치되어 골프장 관리상 많은 어려움을 가지고 있다. 기존의 골프티는 나무나 플라스틱으로 제조되어 사용 후 수거되지 않을 시에는 잔디 깎는 기계의 날을 상하게 하여 골프장 관리상에 문제가 있으며 특히 플라스틱 티는 자연 분해되지 않아 환경 오염을 유발하는 등 폐기 처리의 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하고자 외국에서는 생분해성 골프티를 사용하는 방안들이 논의되고 있으나 아직 국내에서는 미미한 정도이다. 외국의 경우 생분해에 초점을 맞추어 제조한 골프티로 WO99/24353호에서는 잔디 깎는 기계에 손상이 없는 흙으로 만든 티가 개시되어 있고, WO98/17447호에서는 동물의 먹이가 될 수 있는 원료로 만든 물질이 개시되어 있으며, WO95/211694호와 WO95/211695호에서는 독성이 없는 생분해성 레진으로 만든 물질이 개시되어 있다. 그 외에 WO94/298853, WO94/350182, WO94/357952호 등의 국제특허가 개시되어 있으나, 비료로서의 기능을 포함한 골프티는 아직 개발되지 못한 실정이다.

이러한 골프티의 개발로 펄프에 식물성 응고제와 탄소분을 혼합하여 압축성형한 티가 일본공개 실용신안공보소 63-106467호에 개시되었으나 이러한 티는 습한 기후에서는 쉽게 뭉그러지는 성질이 있어 그 사용에 제한이 있다.

또한 이러한 문제의 해결책으로 대한민국 특허공보 제92-9346호에서는 펄프를 주재료로 하고 이에 내수성과 내습윤성을 부여하여 티를 제조하였으나 이것은 펄프를 원료로 하는 문제와 생분해되어 비료 성분이 되지는 못하는 문제점이 있다. 무기재료를 이용하여 생분해성 소재로 대한민국 특허공보 제96-022328호에 골프티를 제조하였으나 이는 비료로서의 기능은 개발되지 못한 실정이다.

따라서 생분해성 기능을 갖는 것 뿐만 아니라 비료로서의 기능이 복합된 골프티의 개발은 아직 개시되지 않고 있다. 따라서 유기질 비료로서 효용성이 있으며 생분해 기능을 갖는 골프티의 개발은 매우 유용한 발명이라 하겠다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 비료 성분 중 질소원에 의하여 그 뿌리와 색에 영향을 많이 주는 골프장 잔디에 비료가 되는 유기질 비료 중에서 발효 부산물의 하나인 효모나 세균 등으로 이루어진 잔디 생육에 좋은 영향을 주고 가격이 저렴한 발효 부산물을 이용하여 골프티를 제조하여 부가가치가 높고 환경 친화적이며 자연 환경을 보호할 수 있는 골프티를 개발한 것이다.

또한 조속히 분해되기 위해서는 나무티처럼 부러지는 형태보다 2∼3 등분 이상의 파편으로 부서져 수분을 쉽게 흡수하여 분해되기 쉬운 상태가 되어 미생물과 잔디가 쉽게 분해하여 이용할 수 있도록 이루어져 골프장의 원활한 관리 뿐 아니라 오염을 방지하는 골프티를 개발한 것이다.

도 1은 본 발명의 골프티 제조공정을 나타낸 개략도이다.

※ 도면 부호의 설명

1 : 스위치, 2 : 압출기, 3 : 홈,

4 : 반죽 원료주입구, 5 : 회전기

6 : 콤프레셔

따라서 본 발명의 목적은 발효 부산물 100 중량부에 대해 전분 함량 150∼200 중량부, 셀룰로오스 함량 20∼50 중량부, 젤라틴 함량 50∼100 중량부 및 철염 함량 80∼120중량부의 비율로 혼합 압출 성형시켜 제조된 유기질 함량이 20%이상인 생분해성 비료용 골프티를 제공하는 것이다.

또한 이때, 원재료의 첨가순서는 전분과 셀룰로오스를 먼저 첨가 한 후 발효부산물, 젤라틴, 철염 등의 원료를 순차적으로 첨가하여 제조함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 골프티 재료로는 주성분으로서 발효 부산물이 사용되고 전분과 젤라틴, 철염 등이 적당량 첨가된다. 골프티 재료의 주성분인 발효 부산물의 조성은 다음의 표 1, 2, 3 및 4에 나타내었다. 골프티 재료 중 젤라틴은 재료들 간의 결착력을 높이기 위하여 첨가하였으며 철염은 골프티의 경도를 높이며 또한 무기질 성분으로 토양에 유용한 성분으로 첨가하였으나 젤라틴과 철염의 양을 많이 첨가하면 반죽의 어려움이 있으므로 이들의 양과 배합비는 고려되어야 한다.

발효 부산물 중의 일반 성분 함량

일반 성분	%
단백질	43.44
자일리톨	0.13
탄수화물	55.41
물	1.02
합 계	100.00

발효 부산물 단백질 중의 아미노산 분포함량

아미노산	%
글루타민산	Glu	4.42
세린	Ser	8.71
글라이신	Gly	14.18
트레오닌	Thr	11.29
알라닌	Ala	5.53
프로린	Pro	18.86
발린	Val	5.04
아이소류신	Ile	4.79
류신	Leu	5.38
페닐알라닌	Phe	5.14
시스테인	Cys	2.55
아스파틱산	Asp	3.69
히스티딘	His	3.77
알지닌	Arg	2.42
메티오닌	Met	0.94
티로신	Tyr	1.59
시스틴	Cys2	0.17
트립토판	Trp	0.28
리신	Lys	1.25
합계		100.00

발효 부산물 중의 무기물 함량

무기물	%
질소	6.95
탄소	44.16
산소	41.97
수소	6.92

발효 부산물 중의 무기 원소 함량

무기 원소	농도 (ppm)
알루미늄	2.1
칼슘	710
크롬	2.2
망간	4.4
철	24.9
구리	7.0
아연	30.1
마그네슘	1260
인	15,440

이런 골프티의 제조방법으로는 먼저 전분에 물을 첨가하여 풀을 쑨 후 발효 부산물과 젤라틴, 철염 등 다른 재료들을 첨가하여 먼저 쑤어 놓은 풀과 함께 반죽한 후 압력을 가하여 티 형상으로 성형한 후 건조하여 제품을 완성한다. 이런 티를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 제조 공정도는 도 1에서 나타난 바와 같다.

첫째 미리 반죽한 원료를 4의 반 정도로 채워 넣은 후 3을 홈에 잘 맞춘 후,1의 스위치를 작동시키고, 6의 콤프레셔에서 7 마력의 압력이 나와 2로 눌러 티의 형상을 만들며, 작동 완료 후에는 3의 패드에 부착된 볼트를 돌려서 패드를 빠지게 하고 마지막으로 5를 회전시켜 티를 꺼낸다.

이하 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다.

(실시예 1)

전분 20 g과 셀룰로오스 2 g에 물 20 mL을 첨가하여 가열하면서 풀을 제조해 둔다. 발효 부산물 10 g과 젤라틴 10 g, 철염 10 g 등 다른 재료들을 혼합하고 체로 30 μm 이하의 것을 모은 후 먼저 쑤어 놓은 풀과 함께 반죽한다. 반죽한 후에는 7마력 정도의 압력을 가하여 성형하며 골프티를 만든 후 수분함량이 20% 이하로 상온에서 48시간 건조하여 제조하였다.

(비교예)

실시예 1과 동일한 공정을 거쳐 티를 제조하는 대신 티 재료의 조성은 표 5에서 보는 바와 같이 다르게 하였다.

부재료의 종류에 따른 골프티의 조성 배합비

부재료	조 성 (g)
	실시예1	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5	비교예6
전분	20	25	20	20	20	20	25
발효 부산물	10	10	20	20	10	10	10
셀룰로오스	2	2	5	10	2	2	2
젤라틴	10	10	10	-	5	5	5
철염	10	10	5	10	5	10	10
물	20	25	30	30	20	20	25

상기 표 5의 배합비로 티를 제조한 후 텍스쳐 분석기(TA-XT2, SMS, England)로 경도를 분석한 결과는 표 6에 나타낸 것과 같다. 표 6에서 보는 것과 같이 전분 15∼20 g, 발효 부산물 10 g, 셀룰로오스 2∼5 g, 젤라틴 5∼10 g, 철염 10 g, 물 20∼25 mL의 배합비가 가장 적당하게 나타났다.

다른 조성 배합비에 따른 골프티의 경도

경 도 (g)
실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5	비교예 6
50,000 이상	28,759	19,661	24,205	23,759	27,435	14,382

(참조예)

발효 부산물의 농도를 달리하여 골프티를 제조하여 이들의 질소성분을 켈달 질소정량법으로 분석하였다. 발효 부산물의 농도에 따른 골프티의 조성 배합비는 표 7과 같다.

발효 부산물의 농도에 따른 골프티의 조성 배합비

부재료	조 성 (g)
	참조예 1	참조예 2	참조예 3	참조예 4	참조예 5	참조예 6
전분	19	18	15	15	14	12
발효 부산물	3	5	10	15	20	22
셀룰로오스	4	4	5	3	3	3
젤라틴	4	5	5	4	4	3
철염	15	13	10	8	5	5
물	25	25	25	25	25	25

발효 부산물의 농도에 따른 골프티의 단백질함량은 표 8에서 나타내었다. 표 8에서 보는 바와 같이 발효부산물의 농도가 높아질수록 질소함량이 높아지므로 비료로서의 역할도 할 수 있는 골프티의 개발이 가능해졌다.

발효 부산물의 농도에 따른 골프티의 단백질함량

단백질함량 (%)
참조예 1	참조예 2	참조예 3	참조예 4	참조예 5	참조예 6
16.27	19.86	22.49	28.09	31.50	34.26

티의 제작을 위한 장치로 그림에서 소개된 바와 같이 혼합물을 위에서 압력으로 미세한 구멍을 통하여 들어가게 하고, 이어 7 마력의 압력을 가하여 성형시키는 장치여야 한다.

본 발명의 효과는 발효 부산물로 골프티를 제조하게 되면 생분해되면서 골프장 잔디의 비료가 되어 잔디 생육에 좋은 영향을 줄 수 있으므로 환경 친화적이면서 실용적이고 경제적인 골프티를 제조할 수 있다.

Claims (2)

1. 발효 부산물 100 중량부에 대해 전분 함량 150∼200 중량부, 셀룰로오스 함량 20∼50 중량부, 젤라틴 함량 50∼100 중량부 및 철염 함량 80∼120중량부의 비율로 혼합 압출 성형시켜 제조된 유기질 함량이 20%이상인 생분해성 비료용 골프티
2. 제 1항에 있어서, 원재료의 첨가순서는 전분과 셀룰로오스를 먼저 첨가 한 후 발효부산물, 젤라틴, 철염 등의 원료를 순차적으로 첨가하여 제조함을 특징으로 하는 생분해성 비료용 골프티