KR100818405B1 - 육묘포트 - Google Patents

Abstract

육묘기간중에는 폴리포트와 동등하게 양호한 육묘성능을 가짐과 동시에, 육묘종료후에는 포트마다 토양에 이식가능하고, 이식후는 빠르게 생분해하는 육묘용 포트 또는 종이와 동일하게 하여 폐기하거나 소각하거나 하여 처분할 수 있는 육묘포트를 제공하는 것이다.

종이기재상에 내수성을 갖는 열가소성 수지층을 갖춘 적층시트를 사용하여, 외면이 종이기재, 내면이 열가소성 수지층으로 되도록 성형되어 이루어진 톱컬부분이 없는 육묘포트. 이 포트에 사용하는 종이기재는 기계사펄프를 20중량% 이상 함유함과 동시에 단면침투가 0∼5mm이다.

Description

육묘포트{A POT FOR GROWING YOUNG PLANTS}

도 1은 본 발명의 육묘포트의 단면도이다.

본 발명은 육묘포트에 관한 것으로서, 특히 종래의 플라스틱제 폴리포트가 갖는 바와 같은 육묘종료후의 폐기의 문제가 없고, 육묘기간중에는 육묘포트로서의 형태와 강도를 유지함과 동시에, 육묘종료후에는 포트마다 토양에 이식하므로써 빠르게 생분해하고, 환경오염의 염려가 없는 육묘포트 또는 종이와 같이 취급하고 폐기나 소각처리하는 것이 가능한 육묘포트에 관한 것이다.

종래, 농업용이나 원예용의 육묘포트로서는 저렴하고, 내구성이 우수한 점에서, 염화비닐이나 폴리에틸렌 등의 플라스틱제 폴리포트가 일반적으로 사용되고 있다. 이들 폴리포트는 육묘후는 쓰레기로 폐기되고, 매립하거나 소각에 의해 처분되고 있다. 그러나, 폴리포트는 매립하여 처리되어도 수지 자신에 생분해성이 없어 언제까지나 분해하지 않고 남아있으므로, 매립지의 적지(跡地)이용이 제한되거나, 표층부의 폴리포트가 비산(飛散)하는 등의 문제가 있다. 또한, 소각처리하는 경우에는 연소온도가 높기 때문에 가열로를 손상하기 쉽거나, 염화비닐의 경우에는 처 리조건에 따라 다이옥신이 발생할 염려가 있으므로, 환경상 및 건강상에 문제가 있다.

이들에 대한 대책으로서, 펄프성형포트나 생분해수지포트 등이 시판되고 있다. 그러나, 전자의 펄프성형포트의 경우에는 생산효율이 열세하고 또한 제조시에 다량의 에너지를 필요로 한다는 결점이 있었다. 또한, 후자의 성형가공한 생분해성 수지포트의 경우에는 수지가 고가이고, 시장으로의 보급이 곤란하다는 결점이 있었다. 따라서, 종이기재의 육묘포트나 화분이 여러가지 제안되고, 생분해하기 쉬운 셀룰로오스 섬유의 내생분해성을 제어하기 위한 약품을 초지(抄紙)시에 첨가하거나, 종이로 이루어진 시트에 이들 약품을 도포, 함침하는 등의 처리를 행하는 방법이 개시되어 있다.

예컨대, 일본국특개평 8-116796호 공보에는, 내후성향상제로서 부식산(humic acid), 니트로부식산, 재생부식산 및 그들의 염으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 초지시에 첨가한 종이로 제조된 생육이식용 화분이 개시되어 있다. 또한, 일본국특개평 8-116797호 공보에는 부식산, 니트로부식산, 재생부식산 및 그들의 염으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상에 더하여, 방미제인 8-옥시퀴놀린동을 첨가한 종이를 사용하여 용기의 측면 외측을 제조한 육묘이식용 화분이 개시되어 있다. 또한, 일본국특개평 9-294481호 공보에는 생분해성을 제어하기 위해서 왁스에멀젼 또는 왁스에멀젼과 방미제를 병용한 종이로 제조된 육묘이식용 화분 등이 개시되어 있다.

이들 육묘이식용 화분은 어느 것이라도, 원료종이중에 항균작용을 갖는 약품 을 부여하여 생분해성을 억제하는 방법을 이용한 것이지만, 이들 항균작용을 갖는 약품은 토양중의 식물에 유효한 미생물의 활동을 또한 억제하기 때문에, 바람직한 방법이라고는 할 수 없다.

따라서, 폴리포트와 같이 육묘성능을 충분하게 만족시키면서, 육모후에 포트마다 토양에 이식하는 것이 가능한 육묘포트나, 육묘후는 폴리포트가 가지고 있는 폐기처리에 관한 문제를 생기게 하지 않는 육묘포트가 바람직하지만, 아직 제품화되어 있지 않는 것이 현실이다.

따라서 본 발명자들은 약품을 사용하지 않고 종이기재의 생분해성을 제어하는 방법에 관해서 예의 검토한 결과, 종이기재로의 물의 침투성이 육묘포트의 형상의 안정성이나 생분해성에 영향이 있는 것을 발견하여, 본 발명에 도달하였다.

따라서, 본 발명의 제 1의 목적은, 육묘기간중에는 플라스틱제 폴리포트와 동등하게 양호한 육묘성능을 가짐과 동시에, 육묘종료후에는 포트마다 토양에 이식할 수 있음과 동시에, 이식후는 빠르게 생분해하고, 환경오염을 일으키지 않는 육묘용 포트를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제 2의 목적은 육묘기간중에는 플라스틱제 폴리포트와 동등한 양호한 육묘성능을 가짐과 동시에, 육묘종료후에는 종이와 동일하게 취급하고 폐기나 소각처리하는 것이 가능하고, 폴리포트가 가지고 있는 것과 같이 폐기시의 환경오염을 염려하지 않고 폐기처분할 수 있는 육묘용 포트를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 상기의 목적은 종이기재상에 내수성을 갖는 열가소성 수지층을 갖춘 적층시트를 사용하여, 외면이 종이기재, 내면이 열가소성 수지층으로 이루어지도록 성형되어 이루어진 톱컬(top curl)부분을 갖지 않는 육묘포트로서, 상기 종이기재가 기계사펄프를 20중량% 이상 함유함과 동시에, 단면침투가 0∼5mm인 것을 특징으로 하는 육묘포트에 의해 달성되었다.

본 발명에 있어서 단면침투는 종이기재의 표리양면에 25㎛두께의 폴리에스테르필름 접착테이프를 부착하고, 5cm각으로 절단한 시험편을 23℃의 물에 24시간 침지한 후, 4변의 단부로부터 침투하는 물의 침투거리를 측정한 것이고, 종이기재로의 물의 침투성의 평가지표로서 사용한다. 본 발명에 있어서는, 단면침투가 0∼5mm인 종이기재상에 내수성을 갖는 열가소성 수지층을 갖춘 적층시트를 사용한다.

또한, 본 발명에 있어서는 폴리포트와 같이 효율 좋게 대량생산할 수 있도록, 톱컬부분이 없는 컵과 같은 형상으로 한다. 즉, 일반적으로 음료용 종이컵 상부에는 액체를 마시기 쉽게 하기 위해서 톱컬을 갖추고, 손으로 누른 때의 형태를 유지할 수 있도록 하고 있다. 이것에 대해서, 본 발명의 육묘포트의 경우에는 고체인 토양을 포트 안에 넣기 때문에, 몸통부를 쥐고 누르더라도 형상이 변형되기 어렵기 때문에, 톱컬부분은 필요하지 않다.

이와 같은 형태로 하는 것은 기존의 종이컵 제조기의 금형을 바꾸기만 하면 종래의 제조기를 사용할 수 있으므로, 효율 좋게 포트를 제조하는 것이 가능하게 된다. 또한, 통상의 종이컵에 있어서는 톱컬부가 찢어지지 않도록 그것에 견딜 수 있는 잘 늘어나는 원료종이가 필요하므로, 원료종이 선택의 범위가 한정되지만, 본 발명의 육묘포트의 경우에는 톱컬부분이 없으므로, 원료종이의 선택이 한정되지 않는다는 이점이 있다.

본 발명품의 육묘포트의 몸통부 및 바닥부는 종이기재상에 내수성을 갖는 열가소성 수지층을 갖춘 적층시트로 이루어지고, 외면이 종이기재이고, 내면이 내수성을 갖는 열가소성 수지층으로 되어 있다. 종이기재는 강도가 높아 포트로서의 형태를 유지한다. 한편, 내수성을 갖는 열가소성 수지층은 포트 안의 토양으로부터 종이로 수분이 침입하는 것을 방지함과 동시에, 열접착하는 것에 의해 성형성을 부여한다. 보다 강한 내수성이 요망되는 경우에는 종이기재의 양면에 열가소성 수지층을 형성하는 것도 가능하다.

본 발명의 육묘포트의 외면에 사용되는 종이기재는 원료펄프중에 기계사펄프를 20중량% 이상 함유할 필요가 있다. 기계사펄프는 화학펄프에 비하여 내생분해성이 높다. 기계사펄프가 20중량% 이하이면 육묘중의 포트의 형태가 유지되지 않게 된다. 또한, 본 발명에서 말하는 기계사펄프로는 종이펄프 기술협회편의 「종이펄프의 종류와 그 시험법」중에 표시된 TAPPI표준법 T-401에 따라서 정의되는 것으로서, 염색액으로서 윌손염색액을 사용한 때 황색으로 염색되는 섬유를 기계사펄프로 하고, 다른 것을 비기계사펄프로 한다.

본 발명에서 사용하는 기계사펄프로서는 쇄목펄프(GP), 리파이너그랜드펄프(RGP), 서모미캐니컬펄프(TMP), 케미서모미캐니컬펄프(CTMP) 등을 들 수 있다. 또한, 상기한 기계펄프의 정의는 이들의 펄프를 주성분으로 하는 고지(古紙)를 원료로 한 탈묵(脫墨)펄프, 재생펄프에 관해서도 동일하게 적용된다.

본 발명의 종이기재는 전술한 단면침투가 0∼5mm인 것이 필요하다. 이것은 본 발명의 육묘포트가 액체용 종이용기와 같은 종이의 단면이 노출하지 않는 스카이브헤밍처리에 의해 제조되는 것이 아니므로, 몸통부의 열접착부 및 바닥부의 물을 뽑아내는 구멍부에서는 원료종이의 단부가 노출되어, 다량의 수분을 함유한 토양과 항상 접촉하므로, 수분이 종이층에 침입하기 쉽게 되기 때문이다. 단면침투가 5mm를 넘으면, 종이층에 수분이 침투하여 강도가 저하하고, 이동시에 포트가 파괴되거나 바닥이 빠지는 등의 문제가 생긴다. 또한, 종이기재가 다량의 물을 포함하면 육묘를 저해하는 곰팡이 등이 발생하거나, 육묘기간중에 종이기재가 노후균에 의해 분해되고, 육묘포트로서의 형태를 유지하지 않게 되는 등의 문제를 생기게 한다.

본 발명에서 사용하는 열가소성 수지는 생분해성의 수지이거나 합성수지인 것인 필요하다. 열가소성 수지가 생분해성인 경우에는 육묘종료후에는 포트마다 토양에 이식하는 것에 의해 분해시킬 수 있으므로, 환경오염을 일으키지 않는 육묘용 포트를 제공할 수 있다.

또한, 열가소성 수지가 합성수지인 경우에는, 육묘종료후에 종이와 같이 취급하여 폐기나 소각처리하는 것이 가능한 육묘포트를 제공할 수 있다.

본 발명의 육묘포트의 내면에 사용하는 내수성을 갖는 열가소성 생분해성 수지로서는 폴리히드록시부틸레이트, 폴리젖산, 폴리카프로락톤, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트/아디페이트, 폴리부틸렌숙시네이트카보네이트, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리비닐알코올, 수식(修飾)전분, 아세트산셀룰로오스, 키토산/셀룰 로오스/전분 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 열가소성 합성수지로서는 폴리올레핀계, 폴리에스테르계, 아크릴계 등의 일반적인 열가소성 합성수지를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

열가소성 수지의 열접착 가능온도는 140℃ 이상, 350℃ 미만의 범위인 것이 바람직하다. 수지의 열접착 가능온도가 140℃ 미만이면, 롤상으로 또는 한 장씩 종이기재를 겹칠때, 수지면과 종이면 또는 수지면끼리에서, 보관시에 블로킹이 일어나기 쉽게 되어 작업성이 현저하게 저하하므로 바람직하지 않다. 또한, 열접착 가능온도가 350℃를 넘으면, 종이가 열에서 변색하거나 강도저하를 일으키는 등의 문제를 생기게 하므로 바람직하지 않다.

본 발명의 적층시트에 있어서, 종이기재와 내수성을 갖는 열가소성 수지층과의 중첩비는 70/30∼95/5의 비율인 것이 바람직하다. 수지비율이 30중량%를 넘어서 그 이상 증가하여도, 내수성이나 열접착성이 변하지 않고 코스트상승의 요인으로 될 뿐이다. 수지비율이 5% 미만이면, 수지피막이 얇아져서, 내수성이나 열접착성이 저하하므로 바람직하지 않다.

본 발명에 있어서 내수성을 갖는 열가소성 수지층의 종이기재로의 적층방법은 특별히 한정되지는 않는다. 상기의 적층방법은 수지를 압출기 등에서 막모양으로 한 후 종이기재에 적층하는 소위 압출라미네이션, 미리 제막된 수지필름을 가열로울러로 종이기재에 압착하는 소위 열라미네이션, 종이기재나 수지필름중 어느 한쪽면에 접착제나 점착제를 도공하여 적층하는 소위 드라이라메네이션 또는 웨트라미네이션, 수지를 용제에 용해 또는 분산하여 종이기재에 도공건조하는 등의 방법 중에서 적절하게 선택할 수 있다.

본 발명의 종이기재와 내수성을 갖는 열가소성 수지층으로 이루어진 적층시트의 평균중량은 50∼400g/㎡인 것이 바람직하다. 50g/㎡ 이하에서는 강도가 부족하여 용기로서의 형태를 유지할 수 없고 또한 강도저하가 현저하므로 파괴되기 쉽게 된다. 또한, 400g/㎡를 넘으면 강도가 지나치게 강하게 되어, 성형하기 어렵게 되므로 성형효율이 현저하게 저하한다.

본 발명품의 육묘포트는 예컨대, 생분해성이고 환경오염을 일으키지 않는 육묘포트의 경우에는, 저렴한 고지원료를 사용한 종이기재에 수식전분 필름의 열라미네이트를 실시하고, 상당히 생산성이 높은 기존의 종이컵의 제조기를 사용하여 생산할 수 있다. 따라서, 폴리포트에 가까운 가격으로 공급하는 것이 가능하게 되는 한편, 육묘종료후에는 포트마다 토양에 이식하는 것이 가능하고, 이식후에는 빠르게 분해하므로, 폴리포트가 갖는 바와 같은 폐기처리의 문제가 없다. 또한, 육묘종료후, 종이와 같이 취급하여 폐기, 소각하는 것도 가능하다. 열가소성 수지로서 예컨대, 폴리에틸렌을 사용한 경우에는 육묘후에 종이와 같이 폐기하거나 소각하여 처분할 수 있는 육묘포트로 된다.

<실시예>

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또, 평가는 이하의 항목에 관해서 행하였다.

열접착성 가능온도 : 종이기재 표면에 15㎛두께의 수지층을 형성시키고, 5cm폭의 장척시험편을 제작하였다. 열접착 테스터(상품명 : TP-701s, 테스터산업(주) 제)에서, 게이지압(gage pressure) 1kgf/㎠, 1초간, 규정온도에서 원료종이면과 수지피막면을 겹치고, 접착처리를 행하였다. 평가는 열접착면을 박리한 때에, 원료종이의 지층 사이에서 박리하는 최저온도를 열접착 가능온도로 행하였다.

단면침투 : 종이기재의 표리양면에 25㎛ 두께의 폴리에스테르 점착테이프를 붙이고, 5cm 각으로 절단하여 시험편으로 하였다. 23℃의 물에 시험편을 24시간 침지한 후, 4변의 단부로부터 침투한 물의 침투거리를 측정하였다.

형상평가 : 배양토(일청제유(주)제)를 육묘포트에 넣고, 25℃로 보존한 온실중에서, 물주기를 1회/일 행하여 보관하였다. 1개월후의 육묘포트의 외관과 곰팡이의 발생상황을 눈으로 관찰하였다. 생분해성 육모포트의 경우에는 더욱이 배양토(일청제유(주)제)를 넣은 플랜트에 육묘포트마다 이식하고, 2개월 후에 형태를 관찰하였다.

실시예 1

기계사펄프를 30중량% 함유한 고지원료로부터 제조된 재생펄프로 이루어지고, 평균중량이 200g/㎡인 종이기재에, 두께가 15㎛인 수식전분필름(열접착 가능온도 : 200℃)을 열라미네이트하였다. 이 종이기재의 단면침투는 0.1mm이었다. 다음에, 이 적층시트로부터 포트성형용으로 몸통부와 바닥부를 잘라내고, 컵성형기에서 도 1의 형상의 육묘포트를 성형하고, 얻어진 포트에 관해서 형상평가를 행하였다. 육묘종료시의 육묘포트의 외관에는 전혀 변화가 나타나지 않고, 바닥부에도 곰팡이 등의 발생이 확인되지 않았다. 또한, 플랜트에 이식하여 2개월 후에는 포트의 형상은 전혀 잔존하지 않고, 완전히 흙과 동화되어 있었다.

비교예 1

기계사펄프를 포함하지 않는 고지원료로 제조된 재생펄프로 이루어진 평균중량이 200g/㎡인 종이기재를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 전부 동일하게 하여 적층시트 및 육묘포트를 제조하였다. 이 종이기재의 단면침투는 10mm이었다. 형상평가를 행한 결과, 몸통부의 실(seal)부분과 바닥부를 중심으로, 전체에 곰팡이의 발생이 확인되어 들어올리면 종이가 절단되었다.

비교예 2

수지두께를 3㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 전부 동일하게 하여 육묘포트를 성형하였다. 성형시에 있어서 열접착성이 열세하므로, 불량품이 다량으로 발생하였다.

비교예 3

시판 폴리포트에 관해서 형상평가를 행한 결과, 육묘기간중 플랜트에 이식한 후의 포트의 형태에 변화가 확인되지 않았다.

실시예 2

기계사펄프를 30중량% 함유한 고지원료로 제조된 재생펄프로 이루어지고, 평균중량이 200g/㎡인 종이기재에, 저밀도폴리에틸렌수지(진비중 : 0.92, 열접착 가능온도 : 180℃)를 20㎛의 두께로 압출하여 라미네이션하였다. 이 종이기재의 단면침투는 0.1mm이었다. 다음에, 이 적층시트로부터 포트성형용으로 몸통부와 바닥부를 절단하고, 컵성형기에서 도 1의 형상의 육묘포트를 성형하였다. 얻어진 포트에 관해서는 형상평가를 행하였다. 외관에는 전혀 변화가 발견되지 않고, 바닥부에도 곰팡이 등의 발생이 확인되지 않았다.

비교예 4

기계사펄프를 포함하지 않은 고지원료로 제조된 재생펄프로 이루어진 평균중량이 200g/㎡인 종이기재를 사용한 것 이외에는 실시예 2와 전부 동일하게 하여 적층시트 및 육묘포트를 제조하였다. 이 종이기재의 단면침투는 10mm이었다. 형상평가를 행한 결과, 몸통부의 접착부분과 바닥부를 중심으로, 전체에 곰팡이의 발생인 확인되어 들어올리면 종이가 절단되었다.

이들 실시예, 비교예의 결과는 본 발명의 유효성을 실증하는 것이다.

본 발명의 육묘포트는 저렴할 뿐만 아니라 환경적성이 우수하다. 또한, 종래의 플라스틱제 폴리포트에 비하여 인쇄성이 우수한 종이기재를 외면에 사용하므로, 바코드나 육묘의 간단한 설명 등을 인쇄할 수 있다. 이것에 의해 의장성을 높일 수 있다는 특징도 겸하여 갖추고 있다.

Claims (5)

1. 종이기재상에 내수성을 갖는 열가소성 수지층을 설치한 적층시트를 사용하여, 외면이 종이기재, 내면이 열가소성 수지층으로 되도록 성형되어 이루어진 톱컬부분을 갖지 않는 육묘포트로서, 상기 종이기재가 기계사펄프를 20중량% 이상 함유함과 동시에 단면침투가 0∼5mm인 것을 특징으로 하는 육묘포트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 적층시트가 종이기재와 내수성을 갖는 열가소성 수지층의 중량비가 70/30∼95/5임과 동시에 중량이 50∼400g/㎡인 적층시트인 것을 특징으로 하는 육묘포트.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내수성을 갖는 열가소성 수지의 열접착가능온도가 140℃ 이상, 350℃ 미만인 것을 특징으로 하는 육묘포트.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 생분해성 수지인 것을 특징으로 하는 육묘포트.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 합성수지인 것을 특징으로 하는 육묘포트.

Images