KR100783566B1 - 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법에 있어서, 황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말, EVA 수지, UV차단제, 분산제, 계면활성제, 슬립제를 포함하는 재료를 마련하는 단계; 상기 재료들을 혼합, 반죽시키는 단계; 상기 반죽품을 압출기에 의한 분산 압출 성형시키고, 일정한 크기로 컷팅(Pelltizing)시키는 단계; 및 탈수(Dehyderating), 제습, 냉각(Cooling) 및 포장(Packing) 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기에서 황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말은 21 ~ 45중량부, EVA 수지는 40 ~ 70중량부, UV차단제는 2~ 4중량부, 분산제는 3 ~ 5중량부, 계면활성제는 3~4중량부, 슬립제는 1~2중량부 적용시키는 것을 특징으로 한다.
상기 황토 분말의 제조는 황토를 포함한 원석을 선별 채광 및 1차 분쇄하는 단계; 100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄하는 단계; 300 ~ 350℃ 1시간 정도 열처리, 건조시키는 단계; 인체용도에 해당하는 질이 우수한 황토만을 채취하는 단계; 500~700 메쉬로 3차 분쇄하는 단계; 700~ 800℃ 15~30분 동안 열처리, 건조시키는 단계; 및 상기 황토를 2000~4000 메쉬로 4차 분쇄하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 황토 분말의 제조 방법에서 상기 분쇄된 원료에서 이산화규소 일부를 추출, 제거하는 단계를 더 포함함을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 기능성 투명 필름(비닐) 제조 시 황토 분말(또는 황토와 고령토를 혼합한 분말)을 더 포함함으로써 원적외선이 방출되어 작물뿐만 아니라 인체에도 좋은 영향을 미친다. 즉, 원적외선의 방사로 작물의 신진대사, 항균작용, 보온효과를 증대시키고, 하우스의 경우 내부공간을 쾌적한 환경으로 만들어, 작업자의 인체에도 신진대사 및 혈액순환을 촉진시켜 각종 하우스 작업의 질병이라 할 수 있는 신경통, 관절염, 기관지 및 신장질환과 피로 예방 등 다양한 효과가 있다.
필름(비닐), 황토, 압출, 포장
Description
도 1은 본 발명에 따른 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법을 순서대로 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 황토 분말 제조 단계를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 황토와 고령토가 혼합된 분말(황토+고령토 분말) 단계를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
본 발명은 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법에 관한 것으로, 특히 인체 및 식물 등 생물의 생리활동에 좋은 영향, 즉 작물의 성장과 촉진 및 생산량 증대 효과, 인체의 피로감, 근육통 등이 발생되지 않도록 하기 위한 황토 분말(또는 황토와 고령토가 혼합된 분말)이 함유된 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법에 관한 것이다.
종래에는 농업용 비닐하우스의 다중층(삼층)필름 제조방법이 선행 발명으로 출원되고 공개되어 알려져 있는데, 이것은 PVC나 PE 계열과 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)수지에 장수, 무적, 보온재 및 일부 방무재를 첨가한 제품으로서 그 기능면에서 한계가 있어 왔다.
즉 선행발명은 다층 필름으로 구성된 농업용 비닐하우스의 다층필름 외층의 장수층과 중층의 보온층, 내층의 무적층에 첨가되는 각 기능성 첨가제와 수지의 배합에 관한 것인데, UV차단제, 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 초산비닐, 공중 합체의 장수층, 실리카, 알루미나, 유연화합물의 방무제, 불소화합물등으로 구성한 것이므로, 이것은 농업용 비닐하우스의 원예, 농산물(채소, 화훼, 과수)의 수요증가에 따른 시설의 유형, 현대화, 단지화 및 기능성 필름의 고급화에 따른 추세에는 적합하나, 국제무역 자유화에 따른 외국농산물의 수입으로 국내시설 원예, 농업은 국제 경쟁력을 강화하는 시급한 당면과제에는 상기 선행발명으로서의 하우스 재배로는 부분적으로 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 원적외선의 방사로 작물의 신진대사, 항균작용, 보온효과를 증대시키고, 하우스의 경우 내부공간을 쾌적한 환경으로 만들어, 작업자의 인체에도 신진대사 및 혈액순환을 촉진시켜 각종 하우스 작업의 질병이라 할 수 있는 신경통, 관절염, 기관지 및 신장질환과 피로 예방 등에 다양한 효과를 발휘할 수 있는 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법에 있어서, 황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말(황토+고령토 분말), EVA 수지, UV차단제, 분산제, 계면활성제, 슬립제를 포함하는 재료를 마련하는 단계; 상기 재료들을 혼합, 반죽시키는 단계; 상기 반죽품을 압출기에 의한 분산 압출 성형시키고, 일정한 크기로 컷팅(Pelltizing)시키는 단계; 및 탈수(Dehyderating), 제습, 냉각(Cooling) 및 포장(Packing) 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기에서 황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말은 21 ~ 45중량부, EVA 수지는 40 ~ 70중량부, UV차단제는 2~ 4중량부, 분산제는 3 ~ 5중량부, 계면활성제는 3~4중량부, 슬립제는 1~2중량부 적용시키는 것을 특징으로 한다.
상기 황토 분말의 제조는 황토를 포함한 원석을 선별 채광 및 1차 분쇄하는 단계; 100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄하는 단계; 300 ~ 350℃ 1시간 정도 열처리, 건조시키는 단계; 인체용도에 해당하는 질이 우수한 황토만을 채취하는 단계; 500~700 메쉬로 3차 분쇄하는 단계; 700~ 800℃ 15~30분 동안 열처리, 건조시키는 단계; 및 상기 황토를 2000~4000 메쉬로 4차 분쇄하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 황토 분말의 제조 방법에서 상기 분쇄된 원료에서 이산화규소 일부를 추출, 제거하는 단계를 더 포함함을 특징으로 한다.
한편, 황토와 고령토가 혼합된 분말의 제조는 황토 또는 고령토를 포함한 각 각의 원석을 선별 채광 및 1차 분쇄하는 단계; 100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄하는 단계; 300 ~ 350℃ 1시간 정도 열처리, 건조시키는 단계; 인체용도에 해당하는 질이 우수한 황토 또는 고령토만을 각각 채취하는 단계; 500~700 메쉬로 3차 분쇄하는 단계; 700~ 800℃ 15~30분 동안 열처리, 건조시키는 단계; 상기 건조시킨 황토 30~70중량부와 일라이트 고령토 30~70 중량부를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합한 황토와 일라이트 고령토를 2000~4000 메쉬로 4차 분쇄하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 황토와 고령토가 혼합된 분말의 제조 방법에서 상기 분쇄된 원료에서 이산화규소 일부를 추출, 제거하는 단계를 더 포함함을 특징으로 한다.
이하, 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 황토를 함유한 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법을 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법을 순서대로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에서는 먼저, 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조에 들어갈 재료들을 마련한다. 상기 재료에는 황토분말(또는 황토와 고령토가 혼합된 분말) 21 ~ 45중량부, EVA 수지 40 ~ 70중량부, UV차단제 2~ 4중량부, 분산제 3 ~ 5중량부, 계면활성제 3~4중량부, 슬립제 1~2중량부를 사용한다.(S101)
본 발명에서는 상기 단계 101에서 마련된 재료들을 니더기(Kneader) 150℃의 실린더 내에 넣고 상기 EVA 수지에 다른 재료(황토, UV 차단제 등)이 잘 침투가 되도록 용융믹스한다.(S102)
상기 니더기는 보일러에 의한 증기 방식이며, 내부에는 2개의 믹심로타(Ratar)가 있으며 수지와 계면활성제 또는 장수제를 투입하여 용융혼련 믹스시킨다. 내부 실린더에서 150℃ 정도의 열에 의한 수지 및 기타 첨가제가 실린더 내부의 로타에 의해 수지가 녹으면서 강한 전단력에 의해 믹스 분산시킨다.
본 발명에서는 상기 단계 102에서 반죽된 덩어리를 컨베니어를 이용하여 압출기(Extruder)로 이송시켜 분산압출 성형시킨다.(S103)
상기 압출은 용융 혼련 믹스된 블록(Block) 상태의 제품을 압출기 내부의 가열된 스크류에 의해 다시 한 번 분산시키면서 다이스 후드로 제품이 토출되면서 국수가닥처럼 나오게 된다.
본 발명에서는 상기 단계 103에 의해 토출되는 제품을 물속에서 절단(Pelltizing) 작업을 거친다.(S104) 상기 절단 작업은 칩(chip) 형태로 이루어진다.
그런 후, 본 발명에서는 상기 절단된 제품을 탈수 공정(Dehyderating)을 거쳐 물과 제품을 분리시키며(S105), 1,2차 제습과정을 거친다.(S106)
그리고나서 본 발명에서는 상기 제습 과정을 거친 제품을 냉각장치 등을 이용하여 서서히 냉각(Cooling)(S107) 시킨 후, 포장 작업(Packing)을 수행한다.(S108)
상기 황토 분말 제조 과정을 도 2a를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명에 따른 황토 분말 제조 단계를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 2a를 참조하면, 도 1에 사용되는 황토분말을 제조하기 위해서는 먼저 황토를 포함한 원석을 선별 채광하고 1차 분쇄 작업을 실시한다.(S201)
그런 후, 본 발명에서는 상기 1차 분쇄된 원석을 100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄(S202)시킨 후, 300 ~ 350℃로 1시간 정도 열처리하여 건조시킨다.(S203)
여기서, 메쉬(Mesh)란 단위면적당 형성되어 있는 구멍의 개수를 나타내는 단위이다.
상기와 같이 습기가 거의 없는 상태에 이른 황토의 소재 분류 작업을 실시한다.(S204) 즉 상기 황토를 인체용도(화장품용, 의약품용 등)와 동물 사료 용도로 분류한다. 본 발명에 사용되는 황토는 원적외선 방출용이므로 인체용도에 해당한다.
상기와 같이 소재 분류된 황토를 다시 진동밀(파워스텐볼)을 이용하여 500 ~ 700 메쉬로 3차 분쇄 작업을 실시(S205)한 후, 700 ~ 800℃ 15~30분 동안 열처리하여 건조시킨다.(S206)
상기 열처리된 황토를 진동밀(파워스텐볼)을 이용하여 2000~4000 메쉬로 4차 분쇄 작업을 수행한다.(S207)
상기 단계 207에 의해 제작된 황토 분말은 이산화규소(SiO2)를 50~70중량부를 포함하고 있으므로 이 상태로 농업용 비닐(필름) 제조에 사용하면 그 비닐(필름)의 투명도, 인장강도 및 신율 등이 떨어진다. 이에 따라 본 발명에서는 상기 황토분말에서 이산화규소(SiO2) 일부를 추출, 제거하는 것이 좋다.(S209)
또한, 황토와 고령토가 혼합된 분말(황토+고령토 분말) 제조 과정을 도 2b를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2b는 본 발명에 따른 황토와 고령토가 혼합된 분말(황토+고령토 분말) 단계를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 1에 사용되는 황토와 고령토가 혼합된 분말(황토+고령토 분말)을 제조는 단계 201 내지 단계 206을 거쳐 각각 황토 분말과 고령토 분말을 마련하고, 상기 두 분말을 혼합한 후 2000~ 4000 메쉬로 분쇄하며, 이산화규소 일부를 추출, 제거함으로써 가능하다.
이를 도 2b를 참조하여 보다 상세히 살펴보면,
먼저 황토를 포함한 원석 및 고령토를 포함한 원석을 각각 선별 채광하고 1차 분쇄 작업을 실시한다.(S301)
그런 후, 본 발명에서는 상기 1차 분쇄된 각각의 원석을 100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄(S302)시킨 후, 300 ~ 350℃ 1시간 정도 열처리하여 건조시킨다.(S303)
상기와 같이 습기가 거의 없는 상태에 이른 황토 또는 고령토의 소재 분류 작업을 각각 실시한다.(S304)
상기와 같이 소재 분류된 황토(또는 고령토)를 다시 500 ~ 700 메쉬로 3차 분쇄 작업을 실시(S305)한 후, 700 ~ 800℃ 15~30분 동안 열처리하여 건조시킨다.(S306)
상기 단계 301 내지 단계 306을 거친 황토분말과 고령토 분말을 혼합(S307)한 후, 2000~ 4000 메쉬로 4차 분쇄 작업을 수행(S308)하며, 최종적으로 이산화규소 일부를 추출, 제거한다.(S309)
다음은 본 발명에 따른 기능성 투명 필름(비닐)을 전문기관(예 : 한국원적외선응용평가연구원 등)에 의뢰하여 필름(비닐)의 방사율과 방사에너지, 항균시험, 탈취 시험 등을 수행하였다.(표 1 내지 표 3 참조)
다음 표 1은 본 발명의 기능성 투명 필름(비닐)의 방사율과 방사에너지를 나타낸다.
<표 1>
| 방사율(5~20㎛) | 방사 에너지(W/m2·㎛, 40℃) |
| 0.900 | 3.62×102 |
*FT-IT 스펙트럼 장치 이용한 black body(방사율을 측정하기 위한 기준 시편임) 대비 측정결과임.
표 1에 나타난 바와 같은 방사율과 방사 에너지를 가진다. 상기 기능성 투명 필름(비닐)을 비닐하우스에 적용하거나 신변 주위에 사용하면 인체의 신진대사를 촉진시키고, 혈액순환을 원활히 하여 조직과 세포의 재생능력을 증가시킨다. 또한 노화된 세포를 활성화시켜 노폐물 및 지방질의 배설을 촉진하고 피로의 원인인 유산, 유리 지방산 콜레스테롤 요산의 생성을 억제하는 효과가 있다.
다음 표 2는 본 발명의 기능성 투명 필름(비닐)의 항균 시험 결과를 나타낸다.
<표 2>
| 시험 항목 | 시료 구분 | 초기 농도 | 24시간 후 농도 | 정균 감소율 |
| 대장균에 의한 항균시험 | Blank | 2.1×105 | 5.3×105 | - |
| 기능성 투명 필름 | 8.2×104 | 84.5 | ||
| 녹농균에 의한 항균시험 | Blank | 2.5×106 | 6.8×106 | - |
| 기능성 투명 필름 | 1.0×106 | 85.3 |
***blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.
표 2에 나타난 바와 같이, 본원 발명의 기능성 투명 필름(비닐)은 대장균에 의한 항균 및 녹농균에 의한 항균 효과가 탁월하다.
다음 표 3은 본 발명의 기능성 투명 필름(비닐)의 탈취시험 결과를 나타낸다.
<표 3>
| 시험항목 | 경과시간(분) | Blank 농도(ppm) | 시료농도(ppm) | 탈취율(%) |
| 탈취시험 | 초기 | 500 | 500 | - |
| 30 | 490 | 175 | 64 | |
| 60 | 480 | 155 | 68 | |
| 90 | 460 | 140 | 70 | |
| 120 | 450 | 130 | 71 |
*시험가스 : 암모니아 **시험방법 : KFIA-FI-1004
***blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.
표 3에 나타난 바와 같이, 본원 발명의 기능성 투명 필름(비닐)은 시간이 경과됨에 따라 탈취 효과가 향상되었음을 알 수 있다.
상기와 같이, 기능성 투명 필름(비닐)을 제조함에 있어서 황토 분말(또는 황토와 고령토가 혼합된 분말)을 포함함으로써 황토에서 나온 원적외선 방사로 인해 작물뿐만 인간에게도 좋은 영향을 미친다.
예를 들어 비닐하우스 내에서 원예 또는 농사일을 하는 작업자에게 상기 투명필름에 첨가된 원적외선 방사로 인해 인체에 강한 에너지 교감작용으로 신경통, 요통, 관절염을 예방하고 장시간 작업하여도 권태감과 피로감을 쉽게 느끼지 않게되며 노화방지에도 일조하게 된다.
또한, 작물의 신진대사, 항균작용, 보온효과를 증대시킨다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
표 1 내지 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명은 기능성 투명 필름(비닐) 제조 시 황토 분말(또는 황토와 고령토를 혼합한 분말)을 더 포함함으로써 원적외선이 방출되어 작물뿐만 아니라 인체에도 좋은 영향을 미친다. 즉, 원적외선의 방사로 작물의 신진대사, 항균작용, 보온효과를 증대시키고, 하우스의 경우 내부공간을 쾌적한 환경으로 만들어, 작업자의 인체에도 신진대사 및 혈액순환을 촉진시켜 각종 하우스 작업의 질병이라 할 수 있는 신경통, 관절염, 기관지 및 신장질환과 피로 예방 등 다양한 효과가 있다.
Claims (6)
- 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법에 있어서,황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말, EVA 수지, UV차단제, 분산제, 계면활성제, 슬립제를 포함하는 재료를 마련하는 단계;상기 재료들을 혼합, 반죽시키는 단계;상기 반죽품을 압출기에 의한 분산 압출 성형시키고, 일정한 크기로 컷팅시키는 단계; 및탈수, 제습, 냉각 및 포장 단계를 포함하고,상기 황토 분말의 제조는,황토를 포함한 원석을 선별 채광 및 1차 분쇄하는 단계;100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄하는 단계;300 ~ 350℃ 1시간 정도 열처리, 건조시키는 단계;인체용도에 해당하는 질이 우수한 황토만을 채취하는 단계;500~700 메쉬로 3차 분쇄하는 단계;700~ 800℃ 15~30분 동안 열처리, 건조시키는 단계;상기 황토를 2000~4000 메쉬로 4차 분쇄하는 단계; 및상기 분쇄된 황토분말에서 이산화규소 일부를 추출, 제거하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법.
- 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법에 있어서,황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말, EVA 수지, UV차단제, 분산제, 계면활성제, 슬립제를 포함하는 재료를 마련하는 단계;상기 재료들을 혼합, 반죽시키는 단계;상기 반죽품을 압출기에 의한 분산 압출 성형시키고, 일정한 크기로 컷팅시키는 단계; 및탈수, 제습, 냉각 및 포장 단계를 포함하고,상기 황토와 고령토가 혼합된 분말의 제조는,황토 또는 고령토를 포함한 각각의 원석을 선별 채광 및 1차 분쇄하는 단계;100 ~ 200 메쉬로 2차 분쇄하는 단계;300 ~ 350℃ 1시간 정도 열처리, 건조시키는 단계;인체용도에 해당하는 질이 우수한 황토 또는 고령토만을 각각 채취하는 단계;500~700 메쉬로 3차 분쇄하는 단계;700~ 800℃ 15~30분 동안 열처리, 건조시키는 단계;상기 건조시킨 황토 30~70중량부와 일라이트 고령토 30~70 중량부를 혼합하는 단계;상기 혼합한 황토와 일라이트 고령토를 2000~4000 메쉬로 4차 분쇄하는 단계; 및상기 분쇄된 황토와 고령토가 혼합된 분말에서 이산화규소 일부를 추출, 제거하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 황토분말 또는 황토와 고령토가 혼합된 분말은 21 ~ 45중량부, EVA 수지는 40 ~ 70중량부, UV차단제는 2~ 4중량부, 분산제는 3 ~ 5중량부, 계면활성제는 3~4중량부, 슬립제는 1~2중량부 적용시키는 것을 특징으로 하는 기능성 투명 필름을 제조하기 위한 칩 제조 방법.
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