KR100779925B1 - 친환경 방초 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로변 등의 잡초의 생장을 억제하고자 지면에 덮어 잡초의 생장을 억제하는 친환경 방초 매트에 관한 것으로, 흡습력이 좋고 방염처리된 잡파사로 이루어지는 흡습층과, 상기 흡습층 상에 결합하며 수분증발을 방지하되 기공이 형성되어 있는 기포층과, 상기 기포층 상에 결합하며 잡초가 자라지 못하도록 폴리에틸렌 테레프탈레이트 50~80 중량%와, 폴리프로필렌 10~30 중량%와 폴리에틸렌 10~20 중량%를 혼합하여 이루어지되 그 상부표면이 열처리 된 표면층을 포함하며, 상기 매트는 니들펀칭기로 펀칭 가공하여 결합된 것으로서, 흡습력이 좋기 때문에 매트 자체의 무게로서 지면으로부터 잡초가 자라지 못하도록 하고 지면과 밀착되어 토사유출을 방지하며, 기공성이 있고 직사광선에 강하여 친환경적이고 반영구적으로 사용할 수 있는 친환경 방초 매트가 개시된다.

잡파사, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 너들펀칭, 열처리

Description

친환경 방초 매트{MAT FOR PREVENTING GROWING WEEDS}

도 1은 도로변에 잡초가 생장한 상태를 보여주는 사진.

도 2는 본 발명에 따른 친환경 방초 매트의 단면도.

도 3 및 4는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 방초 매트의 표면 및 단면 사진.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기포층의 구성을 나타낸 사진.

도 6은 종래의 부직포를 덮은 상태를 보여주는 사진.

도 7은 본 발명에 따른 친환경 방초 매트를 사용한 후에 지면에서의 잡초의 생장 방지와 생물서식 상태를 보여주는 사진.

본 발명은 도로변 등 잡초의 생장을 억제하기 위해 지면에 덮는 친환경 방초 매트에 관한 것으로, 흡습력이 좋은 잡파사로 이루어지는 흡습층과, 흡습층으로부터의 수분증발을 방지하되 기공이 형성되어 있는 기포층과, 그 상단면이 매끄럽게 되도록 열처리 되고 흡습력이 없어 잡초가 생장할 수 없도록 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 폴레프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)를 혼합하여 이루어지는 표면층 을 포함하며, 이들 층을 포함한 매트를 니들 펀칭기로 펀칭 가공하여 결합한 것으로서, 흡습력이 좋은 매트 자체 무게로 인하여 지면에서의 잡초의 생장을 방지하고 토사유출을 방지하며 직사광선에 강하여 친환경적이고 반영구적으로 사용할 수 있는 친환경 방초 매트에 관한 것이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 고속도로나 국도변 등의 도로변에 잡초가 생장함으로써 이로 인하여 가드레일 포스트의 반사지가 가려지게 되고 미관상으로도 좋지 않게 된다는 문제점이 있고, 이로 인해 주기적으로 도로변의 잡초를 제거하거나 잘라주어야 하므로 그 관리에 많은 노력과 비용이 든다는 문제점이 있다.

현재 도로변에는 약 200여 종의 각종 잡초 등이 생장 중이고, 그 키가 약 15cm 이상이 되면 가드레일 포스트의 반사지가 가려지게 되어 야간 운전시의 반사효과가 반감되고, 도로변에서 성장하는 잡초의 씨앗이 주변 농경지에 전파되어 농업에도 지장을 주고 있다.

특히, 다년생 잡초, 약성 잡초들은 강력한 제초제를 뿌리거나 또는 삭초하여 해결하는 방법밖에 없으며, 더욱이 최근에는 기후의 온난화로 인하여 잡초들의 생장속도가 급상승하고 있다는 문제점이 있다.

또한, 도로변 이외에도 농업용으로 이용하거나 또는 토사유출을 방지하면서도 잡초가 생장하는 것을 방지하고자 하는 지역에 이용할 만한 잡초 생장 방지용 매트가 거의 없었다.

종래에 잡초의 생장을 억제하기 위한 부직포가 개발되었는데, 이들도 주로 농업용으로 사용하는 것에 대한 것들에 한정되고 있다.

실용신안등록 제20-0383172호는 잡초 성장 억제 기능을 구비한 장섬유 녹색 부직포에 관한 것으로 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 중에 선택되는 어느 하나의 주재료에 녹색 안료 및 광안정제가 혼합되어 이루어지며 엠보싱 패턴이 구비되는 장섬유 부직포 원단과, 엠보싱 패턴이 구비되는 부직포 원단 표면에 친수 처리가 된 녹색 부직포가 개시되어 있다.

공개특허공보 제10-2005-0104865호는 잡초방제용 녹색마스터배치를 이용한 녹색 부직포를 제조하는 방법에 있어서 폴리프로필렌(PP) 원료를 주성분으로 하고 녹색마스터배치(master batch) 6%~7%와 광안정제(UV)를 용도에 따라 1.2%~20%를 넣어 1D~6D로 압출 후 역시 용도에 따라 표면 엠보싱 크기를 11%, 14.6%, 15%, 18%, 19%의 열 엠보롤로 열압축 후 친수제(HY:물흡수제)를 후가공한 녹색 부직포 제조방법으로서, 잡초의 생장을 억제하여 제초제 농약을 사용할 필요가 없도록 하기 위한 잡초방제용 녹색 부직포가 개시되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 부직포는 PE 또는 PP 재질을 주요 소재로 사용하기 때문에 흡습력이 약하고 무게가 가볍기 때문에, 지면으로부터 잡초가 생장함으로써 잡초가 부직포를 들고 일어나게 되어 틈이 생기게 됨으로써 잡초 생장억제의 역할을 충실히 하지 못한다는 문제점이 있고, 또한, 바람에 의해 날릴 염려가 대단히 크다.

또한, 종래의 부직포는 그 표면에 바람 등에 의해 흙이나 먼지 등이 쌓이고 풀씨가 떨어지게 되면 그 상면에서 잡초가 생장하게 된다는 문제점을 안고 있다.

또한, 종래의 부직포는 무게가 가볍고 지면과의 밀착력이 약하여 부직포가 들리게 되어, 특히 장마철 등에는 이로 인한 부직포 아래의 토사의 유출이 심하다는 치명적인 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 흡습력과 함수력이 좋아 자체 무게로서 잡초가 생장하면서 들고 올라오지 못하도록 잡초의 생장을 원천적으로 억제하고 지면과의 밀착력을 주어 바람 등에 대해서도 견딜 수 있도록 하여 지면에서의 잡초의 생장 및 토사유출을 원천적으로 방지할 수 있는 친환경 방초 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 표면층이 PET, PP 및 PP이 혼합되어 이루어져 강도가 강하고 직사광선에 강하며 내약품이 있어 내구성이 있는 친환경 방초 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 종래의 폐자원인 잡파사 등 폐섬유를 이용할 수 있어 환경오염을 방지할 수 있고 겨울철에는 보온 효과로 인하여 지면의 균열을 방지하며, 인체와 환경에 무해하며 내구성이 좋아 설치 후에는 삭초 작업 자체가 필요없는 반영구적으로 사용할 수 있는 방초 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 표면의 열처리로 인장 강도가 높고 변형이 없으며, 표면이 자연적인 소재와 색상을 갖추어 주변경관과 잘 어울리고, 제품 내의 기공으로 공기나 수분이 순환되어 하부의 지면에서는 미생물들이 서식할 수 있는 친환경적인 방초 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 반영구적인 제품으로서 삭초 작업이 필요하지 않고 간편하 게 설치함으로써 관리가 편리하고 비용을 획기적으로 절감하고, 도로변이나 농업용 또는 그 외에 잡초의 생장을 억제할 필요가 있는 지면에 다양하게 활용할 수 있는 다용도의 친환경 방초 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경 방초 매트는 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초 매트에 있어서, 흡습력이 좋은 잡파사로 이루어지는 흡습층과, 상기 흡습층 상에 결합되어 흡습층으로부터의 수분증발을 방지하되 기공이 형성되어 있는 기포층과, 상기 기포층 상에 결합되며 폴리에틸렌 테레프탈레이트 50~80 중량%, 폴리프로필렌 10~30 중량% 및 폴리에틸렌 10~20 중량%가 혼합되어 이루어지는 표면층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 방초 매트의 개략적인 단면도이다. 또한, 도 3 및 4는 각각 본 발명의 일실시예에 의해 제조된 방초 매트의 평면사진 및 단면사진이다.

도 2에 의하면 본 발명은 흡습층(10), 기포층(20) 및 표면층(30)으로 이루어진다. 도 2에서, 각 층의 상하 폭은 본 발명의 바람직한 실시예의 두께에 따라 도시한 것이다.

흡습층(10)은 수분을 잘 흡수하고 흡수된 수분은 배출하지 않고 오랫동안 보 유하는 수분 함유력을 요하는 부분으로서, 흡습력이 우수한 섬유재질이면 어떤 것을 사용해도 되며, 흡습력이 있는 천연섬유나 합성섬유를 사용하거나 이들을 혼합한 것을 사용할 수 있다. 상기 흡습층(10)의 소재로서는 아크릴섬유나, 면, 견, 모 등의 재질로 이루어지는 천연섬유를 사용할 수 있으나, 이들 흡습력이 있는 섬유소재를 함유하고 있는 폐섬유들을 파쇄하여 제조한 잡파사를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

이와 같이, 흡습층(10)의 소재로서 잡파사를 사용함으로써 폐섬유인 폐자원을 효과적으로 재활용할 수 있으므로, 제조비용을 절감하면서도 환경오염을 방지하는데 일조를 할 수 있다.

또한, 이와 같이 잡파사로 이루어지는 흡습층(10)은 불꽃에 약하여 화재의 위험이 있을 수 있으므로 화재에 대비하여 방염처리를 하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 방초 매트는 도로변이나 농업용으로 사용되는데, 이 경우 담뱃불이나 농촌에서 해충 방제시 등에 매트에 불이 붙어 화재가 발생할 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위하여 흡습층을 이루는 잡파사 등의 섬유에 방염처리를 하여 이러한 화재위험을 미리 방지하는 것이 바람직하다. 한편, 흡습층 이외의 다른 부분은 PET, PE, PP 재질의 합섬섬유로서 열에 약하긴 하나 불이 직접 점화되는 경우는 거의 없다는 특성이 있으므로 화재의 위험은 거의 없다.

상기 기포(基布)층(20)은 상기 흡습층(10)에서 함유하고 있는 수분의 증발을 방지하고 본 제품의 강도를 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 기포층(20)에는 기공이 형성되어 있어 물과 공기의 유통이 가능하므로 지면에서 미생물 등이 서식 할 수 있도록 친환경적인 환경을 유지시킬 수 있다.

상기 기포층(20)으로서는 PP 재질의 부직포를 사용할 수 있으며, 또는 합성수지, 바람직하게는 일정한 폭을 갖는 PP 시트를 '▦'와 같이 종횡방향으로 서로 교차되어 엮이도록 배치 구성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 구성된 2~5 매의 시트를 겹쳐서 구성하는 것이 바람직하다. 도 5에는 일정한 폭을 갖는 PP 시트를 종횡으로 교차하여 엮이도록 구성한 기포층의 예가 되시되어 있다.

상기 기포층(20)은 흡습층에서의 수분증발을 방지하여 흡습층이 수분을 계속 함유하도록 유지시킨다.

상기 표면층(30)은 가능한 한 흡습력이 없어야 하며 그 표면이 매끄러워야 한다. 종래에 잡초 방지용으로 사용하는 부직포는 부직포에 습기가 있고, 표면이 거칠기 때문에 여기에 흙먼지와 풀씨가 떨어지게 되면 부직포의 습기와 흙으로 인하여 그 표면상에서 잡초가 자라게 되어 잡초의 생장방지 역할을 충분히 할 수 없다는 문제점이 있으나, 본 발명의 경우 표면층을 수분을 흡수하지 않고 배출시켜 버리는, 즉, 흡습력이 없는 PET, PP 및 PE 재질을 혼합하여 사용함으로써 수분이 바로 증발되어 표면상에 풀이 자랄 가능성이 거의 없으며, 표면층 위에 흙이나 먼지 등이 쌓이지 않도록 하기 위하여 상기 표면층(30)의 상부표면을 열처리함으로써 매끄럽게 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 표면층(30)은 흡습력이 없는 섬유소재로서 표면이 매끄럽게 처리되어 있기 때문에, 그 위에 풀씨나 흙, 먼지 등이 떨어진다 하더라도 바람 등에 의해 날려 가며 또한 표면층 위에서 잡초가 생장하기는 매우 어려운 환경이 되 는 것이다.

상기 표면층(30)은 태양광에 의한 비교적 변색이 덜 되고 약품 등에 강하고, 주변 자연환경과의 조화 및 외관상의 미려함을 위하여 푸른색 계통인 녹색 또는 파란색 등으로 구성하는 것이 바람직하며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 50~80 중량%, 폴리프로필렌 10~30 중량% 및 폴리에틸렌 10~20 중량%를 혼합하여 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 PET, PP 및 PE를 혼합하는 이유는 PE나 PP는 직사광선에 약하기 때문에 이들보다 직사광선에 강한 PET를 주원료로 함으로써 직사광선에 강하게 하고 강도를 높여주어 내구성을 향상시키기 위한 것이다. 또한, PET는 내열성이 매우 우수하고 온도와 습도의 영향을 덜 받는다는 특징이 있다. PP는 방초 매트가 충분한 강도를 갖도록 하고 상부 표면이 매끄럽게 해주기 위해서 혼합되며 가격이 저렴하다. PE는 가볍고 유연하며 인장강도가 높고, 내약품성 및 내수성이 강하다는 특징이 있다.

본 발명에서는 이와 같은 PET, PP 및 PE의 특성에 기초하여 방초 매트가 충분한 강도를 가지면서도 표면이 매끄러워 먼지 등이 잘 쌓이지 않도록 하며, 직사광선에 잘 견디며 내열성, 내약품성 및 내수성 등을 고려하여 내구성을 갖도록 하기 위하여, 상기와 같이 그 혼합비율을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 50~80 중량%, 폴리프로필렌 10~30 중량% 및 폴리에틸렌 10~20 중량%로 한정하였다.

또한, PET, PP 및 PE는 나일론 등에 비하여 점탄성(viscoleastic)이 좋으며, 수분 흡수율이 거의 없고, 내약품성 및 내용제성이 좋기 때문에 방초 매트의 표면 층으로서 바람직하다.

이와 같이, 흡습층(10), 기포층(20), 및 표면층(30)으로 이루어진 본 발명은 이들을 적층한 후 표면층 상부에서 니들 펀칭기를 이용하여 펀칭가공으로 결합함으로써 각 층이 분리되지 않을 정도의 충분한 강도로 결합된다.

도 3의 본 발명에 따른 친환경 방초 매트의 평면도를 보면, 표면층(30)은 녹색으로서 그 표면이 열처리가 되어 매끈하며, 곳곳에는 니들펀칭으로 매트를 결합한 표시가 나타나 있음을 알 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 방초 매트는 흡습층은 약 4mm의 잡파사로, 기포층은 약 1mm의 PP 시트로, 표면층은 약 4mm의 PET, PP 및 PE의 혼합으로 구성하는 것이 바람직하다.

하기 표 1 및 2는 가로, 세로 각각 10mm, 두께 4mm로 제조한 PET 70 중량 %, PP 15 중량% 및 PE 15 중량%로 이루어진 녹색의 표면층과 및 잡파사의 시간별 흡습률을 시험하기 위해 60℃에서 시간 변화에 따라 그 중량 및 수분함유율을 측정한 결과치이다.

	건조(g)	팽윤(g)	1시간(g)	2시간(g)	3시간(g)	4시간(g)	5시간(g)
표면층	1.59	16.38	7.97	1.54	1.55	1.55	1.55
잡파사	9.02	55.64	46.91	33.99	20.62	8.97	8.78

	건조(%)	팽윤(%)	1시간(%)	2시간(%)	3시간(%)	4시간(%)	5시간(%)
표면층	100	1032.79	502.59	97.35	97.67	97.60	97.60
잡파사	100	617.03	520.19	376.88	228.69	99.49	97.39

상기 표에서 보는 바와 같이, 표면층은 수분에 의해 팽윤된 상태에서 약 2시간이 지나면 완전히 습기가 제거되어 오히려 시험 시작시의 제품보다도 더욱 중량이 줄어 벌리 정도로 완전히 건조되나, 잡파사의 경우에는 60℃의 고온에서도 상당히 오랫동안 수분을 함유하고 있다는 것을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따른 방초 매트의 흡습층의 흡습력과 표면층의 비흡습력의 특성에 따라 그 성능이 매우 우수하다.

본 발명에 따른 친환경 방초 매트는 그 자체로서 기존의 부직포에 비하여 충분한 두께와 무게를 가지며, 더욱이 상기 흡습층(10)이 흡습력이 좋아 항상 수분을 함유하고 있기 때문에 매트의 무게로 인하여 지면과의 밀착력이 좋고 지면으로부터 자라나는 잡초가 매트를 들고 올라오거나 바람에 의해 벗겨질 염려가 전혀 없다. 또한, 지면과 충분히 밀착됨으로 인하여 그 아래의 지면에서의 토사유출의 염려가 없다는 장점이 있다.

도 6에는 종래의 잡초 방지용 부직포를 덮은 상태를 보여주는 사진인데, 이와 같은 종래의 부직포는 무게가 가벼워 지면으로부터 잡초가 자라면서 들고 올라오며 바람에 의해 날리기도 한다. 또한, 이와 같은 종래의 부직포는 장마철 등에 부직포 아래의 지면에서 토사유출이 심하다는 문제점이 있다.

도 7은 본 발명에 따른 친환경 방초 매트를 사용한 후에 매트 아래의 지면에서의 잡초가 생장하지 못한 상태와, 매트 아래의 지면에서 지렁이 등 생물이 서식하는 환경을 보여주는 사진이다.

도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 방초 매트는 잡초의 생장을 확실하게 방지할 수 있으며, 자연환경에는 전혀 해롭지 않은 친환경적인 제품이라 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 흡습력이 좋아 매트 자체의 무게로서 잡초가 들고 올라오지 못하도록 하고 지면과 밀착력을 주어 잡초의 생장 및 토사유출을 원천적으로 방지할 수 있으며, 별도의 삭초 작업이 필요 없이 설치 후 직사광선이나 약품 등에 강하여 반영구적으로 사용할 수 있는 친환경 방초 매트를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 폐섬유 등을 재활용할 수 있어 환경오염을 방지할 수 있고, 매트 아래의 지면에서는 각종 생물들이 서식할 수 있는 친환경적인 친환경 방초 매트를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 도로변에 설치하여 잡초의 생장으로 인한 불편함과 삭초작업에 따른 노력과 비용을 절감하고 그에 따른 위험성을 사전에 제거하며, 제조 및 설치가 용이하고 지면의 토사유출 및 균열방지 등의 효과가 있으며, 각종 도로변이나 농업용 또는 그 외에 잡초의 생장을 억제할 필요가 있는 지면에 간단한 설치작업으로 반영구적인 큰 효과를 낼 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 친환경 방초 매트로서 흡습력이 있는 잡파사 등으로 이루어지는 흡습층과, 수분증발을 방지하는 기포층과, 잡초가 생장할 수 없는 표면층을 포함하는 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방초 매트에 관한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되지 않으며, 당업자로서는 본 발명의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범 위 내에서 여러 가지 변형, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초 매트에 있어서,

   흡습력이 좋은 잡파사로 이루어지는 흡습층과,

   상기 흡습층 상에 결합되어 흡습층으로부터의 수분증발을 방지하되 공기가 유통할 수 있는 기공이 형성되어 있는 기포층과,

   상기 기포층 상에 결합되며 폴리에틸렌 테레프탈레이트 50~80 중량%, 폴리프로필렌 10~30 중량% 및 폴리에틸렌 10~20 중량%가 혼합되어 이루어지는 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 방초 매트.
2. 제1항에 있어서, 상기 기포층은 일정한 폭을 갖는 폴리프로필렌 시트를 종횡으로 엮은 것을 2~5매 겹쳐서 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방초 매트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트의 표면층은 매끄럽게 열처리되어 있고, 상기 표면층으로부터 니들펀칭기로 펀칭가공함으로써 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 친환경 방초 매트.

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