KR100458015B1 - 농업용 폴리올레핀 필름의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에틸렌 수지(P.E)에 자외선 안정제와 산화방지제 및 특수무적제에 항균성을 갖는 맥반석을 함유시켜 폴리에틸렌 수지에 물리적 성질을 저해하지않고 내후성과 무적성 및 야간 보온력을 나타내는 맥반석을 함유한 폴리올레핀 필름 및 마스터 배치수지을 제공하므로서 원적외선의 방사로 인한 항균작용과 각종 유해물질의 제거 및 맥반석내의 일산화규소, 라디칼에 의해서 세균의 흡착력이 우수한 필름을 얻을 수 있게 한 것에 관한 것이다.
Description
본 발명은 농작물을 재배(栽培)하는 하우스용(House)으로 사용되는 농업용 필름에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 저밀도 폴리에틸렌수지(Polyethlene Resin=P. E)에 자외선 안정제와 산화방지제 및 특수 무적제를 비롯하여 항균성을 가지는 맥반석의 혼합물을 함유시켜 폴리에틸렌 수지에 물리적 성질을 해치지 않고, 내후성과 무적성 및 보온성(保溫性)을 높이하는 농업용 폴리올레핀 필름의 제조방법에 관한 것이다.
상기와 같은 제제들은 대부분이 물질의 변화를 방지하기 위한 수단으로 사용되며, 그중에서도 맥반석은 다공성(多孔性)에 의한 흡착력이나 원적외선의 방사 등을 이용하는 용도에 주로 사용되고 있다.
특히 폴리에틸렌 필름에 보온재로 적용되는 무기물의 사용역사를 보면,
1970년대에는 "퍼스하드 콤 파운드(Phoshate Compound)", 실린콘 옥사이드(Silicon Oxide), "다이드래드", 케이어린터(Dehydrate kaolinite), 제오리터(Zolite)와 1980년초에 알루미늄 실리케이트(Aluminum Silicate) 및 80년 후반에 "하이드로 텔 사이트(Hydrotalcate)"로 현재는 주로 하이드로 텔이트 실리카를 이용하여 오고 있다.
그러나 기온이 영하권(-5℃)으로 크게 떨어지는 동절기(11月～익년 3月까지)에는 하우스에서 작물을 정상적으로 성장 재배시켜 조기수확을 거둘 수가 없었다.
따라서 농작물이 정상적으로 성장하기 위해서는 햇볕의 투과량을 높이하는 방법과; 하우스내의 온도를 높여주는 방법 및 보온재를 이용하여 필름에 보온성을 강제적으로 유지시켜 주는 방법 또는 짚이나 부직포등의 농자재를 이용하여 작물성장에 필요한 온도를 보강해주는 방법 등이 이용되어 왔다.
하지만 어느 방법이나 이를 실시하는데는 많은 어려움이 있어 왔기 때문에 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다.
즉 상기와 같은 방법을 실시하는데 있어서, 가장 문제시 되는 점은 동절기의 햇볕은 하절기에 비해 일사량(日射量)이 짧기 때문에 대다수의 농가에서는 촉성(促成) 및 반촉성 재배(伴促成 栽培)로서 그린하우스(Green House)를 설치하여 엽채류과 과채류 등의 작물을 생산하고 있다.
그러나 이와 같은 채류작물은 대부분이 자연광에 의한 온도나 벙커C유 및 경유 등의 연소열로 얻어지는 인위적인 온도에 쉽게 적응 가능한 농작물로서, 일사량이 짧은 동절기에도 이들 연료의 연소열로 보온을 대신하여 주고 있기 때문에 작물 재배에는 별로 지장이 없다하겠으나, 상대적으로 연료비의 부담이 높아지므로서, 결국 작물의 생산단가를 높이는 결점이 있었다.그리하여 대다수의 농가에서는 농작물이 성장하는데 필요한 보온력을 주로 부직포나 짚등의 농자재를 이용하여 제공하고 있지만 이 경우 낮에는 부직포나 짚등을 걷어주고 밤에는 다시 덮어주어야 하는데 따른 번거러움과 복잡성은 물론 특히 폴리에틸렌 필름에 손상을 주는 일이 많았으므로 필름의 수명을 단명시키는 문제점이 있었다.본 발명에서는 폴리에틸렌수지에 자외선 안정제와 산화방지제 및 특수무적제에 항균성을 가지는 맥반석을 함유한 혼합물을 첨가시켜 폴리올레핀 필름을 제조하므로서, 일사량이 없는 야간에도 보온성이 유지될 수 있도록 한 구성의 농업용 폴리올레핀 필름의 제조방법을 제공하는데 그 목적을 둔 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고 목적달성에 현저한 효과를 제공하기 위해 안출한 것으로 폴리에틸렌 수지에 자외선 안정제와 산화방지제 및 특수무적제를 포함하여 항균성을 지닌 맥반석을 함유한 혼합물을 폴리에틸렌수지에 첨가하여 폴리엘틸렌 수지의 물리적 성질을 해치지 않고, 내후성과 무적성 및 야간에도 보온력이 제공될 수 있도록 한 구성의 농업용 폴리에올레핀 필름의 제조방법을 특징으로 한다.
원래 "보온"이라 함은 일반적으로 낮 동안 햇볕을 지표면(地表面)에 저장해두었다가 밤에 적외선의 긴파장으로 방출(放出)되는데, 이때 빛으로 들어온 짧은 파장의 고에너지(High-energy)가 긴 파장의 저에너지(Low-energy)로 방출되는 것을 말한다.
이렇게 방출되는 긴파장의 저에너지를 필름의 표면으로 함유시키거나 내부로 저장시켜 구성하므로서, 보온제가 외부로 방출되지 않도록 하여 보온성이 오래 유지될 수 있게 한 것이다.
이제 본 발명에 의한 농업용 폴리올레핀 필름의 제조방법에 대해 설명하면 자외선 안정제와 산화방지제 및 특수 무적제를 포함하여 항균성을 지닌 맥반석을 함유한 혼합물을 폴리에틸렌 수지에 첨가 혼련하고 교반시켜 폴리올레핀 필름으로 제조하므로서, 보온작용과 원적외선의 방사로 항균작용은 물론 각종 유해물질의 제거와 세균의 흡수력을 높이하는 농업용 폴리올레핀 필름으로 제조할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거 공정별로 설명하면 다음과 같다.
{실시예}
(제1공정: 혼련 교반공정)
폴리올레핀(폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이프)50～60중량부에 계면활성제인 소비탄 지방산 에스텔5～10중량부를 첨가하고, 5～10분정도 폴리올레핀 수지입자 표면에 골고루 잘 분산시킨 후, 여기에 산화방지제 n-옥타데실 3-(3.5-디-터드-뷰틸-4-하이드록시 페닐)프로피오 내이트나 또는 펜티에리쓰리틸-테트라키스{3-(3.5-디-터드, 뷰틸-4-하이드록시 페닐)-프로피오내이트}나 또는 펜티에리쓰리틸-테트라 키스{3-(3.5-디-터드, 뷰틸-4-하이드록시 페닐)-프로피오 내이트}2～5중량부와 자외선 흡수제 폴리({6-(1.1.3.3-테트라 메틸뷰틸)이미노}-1.3.5-트리아진-2.4-딜}{2.2.6.6-테트라 메틸-4-피페리디닐}-1.6 헥산딜{(2.2.6.6-테트라메틸-4-피페리디닐) 이미노 5～10중량부에 맥반석 35～25중량부를 함유한 혼합물을 첨가하여 130～180℃의 고온에서 5～7Kg/㎠의 압력을 주면서, 다시 10～15분정도 원료입자표면에 잘 분산되도록 고온고압(高溫高)에서 혼련 교반 작업을 계속 실시하여 혼합수지를 얻었다.
{실시예}
(제2공정: 필름제조공정)
제1공정에서 얻어진 혼합수지를 130～210℃의 고온의 압출기에서 3～4㎜ 입자상(粒子)으로 절단과 동시에 탈수냉각(水冷却)시켜 일정한 규격으로 펠렛(Pellet)화 하였다.
상기의 공정으로 얻어진 펠렛 5～10중량부에 폴리올레핀수지(Polyolepin Resin)100중량부를 첨가하여 약 30분간 다시 혼련 교반 공정을 통해 균일하게 폴리올레핀 수지 입자에 분산시킨 후 130～210℃의 고온의 압출기에서 폴리올레핀 필름을 제조한다.
이와 같이 제조된 폴리올레핀 필름은 내후성과 무적성 안개 방지에는 영향을 주지 않으면서도, 야간의 보온력으로 측정되어질 수 있는 원적외선의 외부 방사를 차단하는 효과와 필름 표면에서 발휘되는 원적외선의 방사효과로 생물체의 신선도 유지와 인체의 신진대사 기능의 촉진 및 농작물의 생육증진에 상당한 영향을 제공한다.
특히 본 발명의 농업용 폴리올레핀 필름은 여러번 반복하여 사용할 경우 필름이 가지고 있는 고유한 물성이 떨어지므로 해서, 소각 처리하게 되는데 상기의 소각물에는 맥반석의 고유성질인 다공성과 토질을 개질시켜 주는 효능을 가지고 있어서, 환경친화적이면서도 비료 기능도 발휘한다.본 발명은 상술한 바와 같은 특정의 실시예와 관련하여 설명하였지만 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 방법과 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 계면활성제와 산화방지제 및 특수무적제 또는 원적선을 가지는 공지의 맥반석을 혼합한 혼합물을 폴리올레핀 수지에 함유시켜 혼련 제조한 폴리올레핀 필름은 마스터 배치수지와 같이, 무수규산(SIO2)과, 산화 알루미늄(AIO2)등을 구성물로 하고 있어서, 광범위하게는 원적외선의 방출과 미네랄이 풍부하여 작물의 영양성을 높이할 수 있고 다공성에 의한 흡착력으로 지면의 습도조절과 지온을 유지시켜 잡초의 생육을 억제하는 방제기능도 제공함에 따라 농작물의 성장을 촉진시켜 주는 효과가 있다.
또한 필름을 사용 후 소각 처리할 때는 토양의 개질과 필름에서 용출되는 미네랄 성분에 의해 작물 뿌리의 활착작용과 작물의 성장을 촉진시키는 비료 기능의 효과와 병충해로 인한 농약 사용의 감소는 물론 보온과 잡초방제에 따른 인건비와 노동시간의 절감을 얻는 효과도 있다.
그 밖에도 원적외선과 맥반석이 가지는 특유한 성분에 의해 환경친화적이면서도 악취제거와 항균성으로 인한 농산물의 신선도도 유지할 수 있다.
Claims (3)
- 농업용 필름을 구성함에 있어서,폴리올레핀 50～60중량부에 소비탄 지방산 에스텔5～6중량부를 혼합하여 50～10분정 폴리올레핀 수지 표면에 골고루 분산시킨 후 여기에 산화방지제 2～5중량부와, 자외선 흡수제 5～10중량부 및 맥반석 25～35중량부를 첨가 혼합하여 138～180℃의 고온에서 상기 혼합물에 5～7Kg/㎠의 압력을 주면서 다시 10～15분정도 원료입자표면에 혼합물이 잘 분산되도록 고온고압(高溫高)에서 계속 혼련교반시켜 혼합수지를 얻는 제1공정과; 상기 공정에서 얻어진 수지를 130～210℃의 고온의 압출기에서 3～4㎜의 입자상으로 절단과 동시에 탈수 냉각시켜 일정규격으로 펠렛(Pellet)화하고, 상기 펠렛5～10중량부에 폴리올레핀 수지 100중량부를 첨가하여 다시 혼련 교반시켜 약30분간 균일하게 폴리올레핀 수지 입자에 분산시킨 후 130～210℃의 고온의 압출기에서 필름으로 성형하는 제2공정과의 결합으로 이루어진 농업용 폴리올레핀 필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기의 폴리올레핀 필름을 보온제가 외부로 방출되지 않도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업용 폴리올레핀 필름의 제조방법
- 삭제
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