KR101005548B1 - 멀칭용 부직포 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 2~3데니어의 합성섬유재질 흑색 필라멘사들로 웹을 형성하고 상기 웹의 상하부면에 한쌍의 엠보싱 프레스롤러로 열압착된 엠보싱홈(12)이 마주하며 다수 배열 형성된 58~62g/m²밀도의 흑색 스판본드 부직포(10)를 구성하며, 스판본드 부직포(10)의 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)가 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)의 5~12배로 구성한다.

멀칭, 부직포, 잡초, 발아

Description

멀칭용 부직포{NON-WOVEN FABRIC FOR MULCHING}

본 발명은 부직포에 관한 것으로, 특히 농작물 성장을 촉진시켜주면서도 토양산성화 방지와 토양을 중성으로 변화시켜 줌과 아울러 잡초 씨앗의 발아가 원천적으로 억제되도록 해주는 멀칭용 부직포에 관한 것이다.

멀칭(mulching)은 농작물을 재배할 때 경지 토양의 표면을 덮어주는 일로서, 토양침식방지, 토양수분유지, 저온조절, 잡초억제, 토양 전염성 병균방지, 토양오염방지 등의 목적으로 실시된다. 덮어주는 자재, 즉 멀치(mulch)로는 볏짚, 보릿짚, 목초, 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐 필름, 부직포 등이 사용되고 있다.

그중 부직포는 각종 농작물이 식재된 토양 상부에 깔기도 쉽고 이를 다시 걷어내기도 용이하며, 제초제 없이도 잡초의 성장을 억제케 하고 식재된 농작물의 성장은 촉진케 하는 등 여러가지의 좋은 기능성을 갖음으로 인해 요즈음에 점차적으로 널리 사용되고 있는 실정이다.

부직포는 제조방법이나 용도에 따라 다양한 형태가 있으며, 그중 용도별로는 자수용, 의류용, 토목용, 공업용, 의료용, 가정용 등으로 분류될 수 있다. 이러한 다양한 종류의 부직포를 덮어주는 자재인 멀치로 사용함과 아울러 농작물 성장촉진, 토양산성화 방지, 잡초성장 억제를 동시에 만족하도록 구현하는 것은 결코 용이하지 않다.

예컨대, 부직포의 두께가 너무 두꺼우면 원활한 공기유통이 곤란하고 수분함량도 과다하기 때문에 잡초가 녹아 내릴 뿐아니라 농작물의 성장에도 장애가 된다. 또 공기유통에 곤란이 있으면 각종 미생물의 생장번식이 억제되면서 토양 산성화 방지목적을 달성하지 못하게 된다. 심지어는 부직포가 너무 두꺼우면 농작물의 뿌리가 토양 위로 돌출하여 토양을 덮고 있는 부직포로 향하게 되므로 그 뿌리가 마르기도 한다. 한편 부직포의 두께가 너무 얇으면 그 형태유지가 어렵고 강도가 약해 잘 찢어지게 되므로 취급에 어려움이 있고, 또 차광능력이 낮아지고 과다한 공기유통이 이루어지므로 잡초의 성장억제 기능이 떨어지게 된다.

그러므로 농작물 성장촉진, 토양산성화 방지, 잡초성장 억제를 동시에 만족하는 최적의 멀칭용 부직포를 구현하는 것이 요망되며, 더욱이 잡초성장 억제에 앞서 잡초 씨앗의 발아조차도 억제되게 해준다면 소비자에게 많은 호응을 얻을 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 농작물 성장을 촉진시켜주면서도 토양산성화 방지와 토양을 중성으로 변화시켜 줌과 아울러 잡초 씨앗의 발아가 원천적으로 억제되도록 해주는 멀칭용 부직포를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀칭용 부직포는, 2~3데니어의 합성섬유재질 흑색 필라멘사들로 웹을 형성하고 상기 웹의 상하부면에 엠보싱롤러로 열압착된 엠보싱홈(12)이 마주하며 다수 배열 형성된 58~62g/m²밀도의 흑색 스판본드 부직포(10)를 구성하며, 스판본드 부직포(10)의 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)가 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)의 5~12배가 되게 형성함을 특징으로 한다.

또한 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)가 30~100㎛임을 특징으로 한다.

본 발명은 농작물 성장 촉진도모와 토양산성화를 방지해 줌과 동시에 잡초 씨앗의 발아조건을 차단하여 잡초 씨앗의 발아가 원천적으로 억제되도록 하는 장점 이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀칭용 부직포 평면도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 멀칭용 부직포의 사진도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 멀칭용 부직포는 농작물 성장촉진, 토양산성화 방지, 잡초성장 억제를 동시에 만족하며, 더욱이 잡초성장 억제에 앞서 부직포로 덮힌 저부 토양에 위치하거나 부직포의 상부면에 얹힌 잡초의 씨앗이 발아조차도 이루어지지 않도록 해주는 것이다.

본 발명의 멀칭용 부직포는 스판본드(spund bond) 제조방식으로 제조된 스판본드 부직포(10)로서, 농작물 성장 촉진도모, 토양산성화 방지와 함께 잡초 씨앗의 발아까지도 억제되도록 하기 위한 색상과 밀도, 필라멘트사 엉킴상태와 열압착두께를 갖는다.

즉, 본 발명의 멀칭용 부직포는, 2~3데니어의 합성섬유재질 흑색 필라멘사들로 웹(web)을 형성하고 상기 웹의 상하부면에 한쌍의 엠보싱 프레스롤러로 열압착하여서 된 엠보싱홈(12)이 마주하며 다수 배열 형성된 58~62g/m²밀도의 흑색 스판본 드 부직포(10)이다. 본 발명에서의 흑색 스판본드 부직포(10)를 구성하는 가장 바람직한 밀도값은 60g/m²이다.

흑색 스판본드 부직포(10)를 구성하는 합성섬유재질 흑색 필라멘트는 흑색의 폴리프로필렌수지에 이산화티타늄(Titanium dioxide; TiO₂)성분을 0.003~0.005중량% 첨가하여서 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성된 흑색 스판본드 부직포(10)는 음지형성 성능이 강화됨과 동시에 광촉매역할에 의한 부직포에서의 내오염성과 자정성을 갖는다. 즉, 미량 첨가된 이산화티타늄(TiO₂)은 물, 염산, 묽은 황산, 알코올 및 다른 유기용매에도 녹지 않으며 뜨거운 진한 황산 이외의 산에는 녹지 않는 음폐력이 매우 큰 색소이다. 또 그와 동시에 빛이 조사되면 이산화티타늄을 구성하고 있는 산소중 하나와 공기중의 수분(H₂O)가 반응하여 친수성이 매우 좋은 친수기(-OH)가 생성되어 이산화티타늄 표면은 오염물질의 부착을 방지하는 내오염성을 갖게 된다. 또한 비록 부직포 필라멘트에 부착된 오염물질이라도 물에 의해 쉽게 세척되게 하는 자정성(Self Cleaning)을 갖는다.

본 발명의 스판본드 부직포(10)에 형성된 양면 엠보싱홈(12)은 열압착에 의해서 바닥면을 갖게 되며, 그 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간의 두께(t1)가 30~100㎛이 되게 구성한다. 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간의 두께(t1)는 한쌍의 엠보싱 프레스롤러의 열압착으로 용융접합되므로 그 두께 값은 대체로 균일하게 정해질 수 있다.

그리고, 스판본드 부직포(10)의 양면 엠보싱홈(12)을 제외한 나머지 부분은 수많은 필라멘트사들이 얼기설기 엉킴형성되어서 공기유통이 자유로운 공극이 형성된 엉킴부를 구성하며 그 상하의 표면은 상하 웹표면부(14)가 된다. 상기 엉킴부의 두께 즉, 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)는 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)의 5~12배로 형성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 멀칭용 부직포로서 스판본드 부직포(10)는 엠보싱홈(12)이외의 부분인 엉킴부의 상하 웹표면부(14)에는 무수한 루프형 필라멘트사들이 노출 형성된다. 엉킴부의 상하 웹표면부(14)에 형성된 무수한 루프형 필라멘트사들은 도 3 및 도 4에 도시된 전자주사현미경으로 촬영한 평면 사진에서 볼 수 있듯이 다소 긴 잔털형태로 솟아 있다. 더욱 자세하게는 도 5 내지 도 8의 전자주사현미경 촬영사진도에서와 같이 루프형 필라멘트사들이 무질서하게 브릿지를 이루며 공중을 가로지르거나 떠 있는 형상으로 엉킴부의 상하 웹표면부(14)를 형성한다. 또한 상하 웹표면부(14) 하방의 엉킴부 내부에도 많은 루프형 필라멘트사들이 얼기설기 빽빽히 엉켜있는 형태이다.

이러한 형태이므로 멀칭용 부직포인 스판본드 부직포(10)상에 잡초 씨앗이 앉더라도 외표면상의 루프형 필라멘트사들이 이루는 브릿지상에 얹혀 마치 공중에 떠 있는 것처럼 위치해 있게 된다. 그러므로 얹혀있는 잡초 씨앗의 하부로는 아주 양호한 통기환경이 형성되어지고 스판본드 부직포(10)상에 얹혀 있는 잡초씨앗의 발아가 방해되거나 아예 잡초씨앗 그 자체가 고사해버리게 된다.

상기와 같은 기능적 측면을 고려할 때 스판본드 부직포(10)의 엉킴부의 두께 즉, 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)를 측정하는 것은 결코 쉽게 않다. 멀칭용 부직포인 본 발명의 스판본드 부직포(10)를 정밀측정 도구로 양면을 압착하여서 측정하게 되면 압착된 상태로의 치수가 결과값으로 나오게 되지만 상하 웹표면부(14)가 갖는 루프형 필라멘트사들이 공중에 떠 있는 높이를 무시한 값이고 엉킴부 내부의 공극들을 다소 무시한 값이기 때문이다. 실제적으로 스판본드 부직포(10)는 한장의 두께가 얇은 관계로 그 두께 측정은 수십 내지 수백장의 부직포들을 적층한 상태로 두께를 측정한 후 부직포 한장의 두께를 환산하게 되므로 그 측정값이 정밀하지 못하게 된다.

이에 본 발명의 실시 예에서는 멀칭용 부직포인 스판본드 부직포(10)의 밀도(58~62g/m²)를 정확히 규정함과 동시에 엉킴부의 두께 즉, 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)를 규정함에 있어 열압착 형성으로 인해 거의 균일하게 측정가능한 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)에 대비한 비율 값으로 정하게 되었다. 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)는 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)의 5~12배이고, 상하 웹표면부(14)가 갖는 루프형 필라멘트사들이 공중에 떠 있는 높이와 엉킴부 내부의 공극들을 고려한 평균값이다.

본 발명에서의 엠보싱홈(12)의 사이즈는 가로세로폭이 0.4~0.7mm이고, 이웃하는 엠보싱홈(12)간의 간격은 0.9~1.1mm로 하는 것이 바람직하며, 부직포 전체면적의 20~35%를 차지한다.

잡초는 자생력이 아주 강해서 공기와 적당한 온도, 햇빛, 수분, 토양만 있으면 발아를 하고 성장을 한다. 즉 잡초 씨앗의 발아조건이 공기와 적당한 온도, 햇 빛, 수분, 토양인 것이다.

본 발명의 멀칭용 부직포로서의 스판본드 부직포(10)는 잡초씨앗의 발아조건을 충족하지 못하도록 환경을 조성해준다. 그렇게 함으로써 잡초씨앗이 부직포 상면에 얹혀있어도 발아하지 못하고 부직포에 덮힌 토양에 있더라도 발아가 되지 못하도록 해준다.

잡초씨앗이 스판본드 부직포(10)의 상면에 위치할 경우에는 수분과 토양이 공급되지 않도록 해준다. 스판본드 부직포(10)의 웹표면부(14)상에 형성된 수많은 루프형 필라멘트로된 수많은 잔털들 위에 잡초씨앗이 얹혀지게되면 잡초씨앗의 하방에 충분한 공기유통으로 인해 잡초씨앗이 건조한 상태가 되므로 발아가 이루어지지 않게 된다. 또한 본 발명에서는 멀칭부직포로서 사용되는 스판본드 부직포(10)를 토양위에 도포할 경우에는 흙으로 덮어 고정하지 않도록 하고 오직 무게있는 자연 돌 또는 벽돌이나 "ㄷ"자형 고정핀으로 부직포 외곽부를 일정간격으로 고정시킨다. 그러므로 스판본드 부직포(10)상에 위치한 잡초씨앗은 수분이나 토양의 공급이 없으므로 발아를 하지 못하고 고사를 하게된다.

그리고, 잡초씨앗이 스판본드 부직포(10)로 덮힌 토양에 위치할 경우에는 햇빛이 차단되게 하고, 발아하기에 부적절한 수분 환경조성과 부적절한 온도 조성이 유지되게 하는 것이다. 스판본드 부직포(10)가 상부에 덮힌 토양에 잡초씨앗이 위치하게 되면 흑색 스판본드 부직포(10)에 의한 음지형성과 발아에 불리한 과도한 태양열 전달이 있게된다. 또한 스판본드 부직포(10)의 엉킴부를 통해서 원활한 산소공급이 이루어지고 비가 오면 충분한 수분이 토양으로 스며들게 되는데, 토양내 에 충분히 침투된 물은 식재된 농작물의 뿌리로 흡수가 되어지지만 지표면에서 스판본드 부직포(10)를 통한 원활한 산소 공급으로 인해 수분이나 습기가 바로 증발해 버리게된다. 그러므로 스판본드 부직포(10)로 덮힌 토양에 위치한 잡초씨앗은 음지와 부적절한 수분 및 온도로 인해 발아가 잘 되지 않게 되며 비록 열악한 환경에서 발아가 되었더라도 싹이 터 바늘 끝과 같이 자라다가는 거의 대부분이 고사해버리게 된다.

또한 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)는 지표층내 미생물의 배양이 왕성하게 이루어지도록 하는 환경을 조성하여서 미생물에 의해 산성화된 토양이 중성으로 변하도록 회복시켜주어 과수, 약초, 채소 등의 생육이 뚜렷히 나타나게 해준다.

토양에서의 미생물의 성장 조건으로는 수분의 조절, 공기의 유통, 적절한 온도, 양분공급 등이 있다. 지표토양내 전체적인 평균수분은 70%정도로 유지되는 것이 가장 바람직하다. 평균수분이 70%이상이면 유효균보다 유해균의 번식이 많아지며 수분이 70%이하이면 유효균이나 유해균이 제대로 증식될 수 없게 된다. 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)는 비를 통과시키고 토양이 수분을 머금고 있는 상태에서 상부 지표면에서만 증발이 이루어지게 하므로 지표토양내에 평균수분이 거의 70%로 유지되게 해준다.

그리고, 대부분의 유효균은 공기의 유통이 양호해야 번식이 왕성해지는 호기성균이므로 공기의 유통이 양호해야한다. 공기 유통이 잘 안되는 곳에서는 혐기 성균의 맹렬한 번식을 조장한다. 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)는 공기유통이 자유로운 공극을 가지고 있으므로 토양내로의 공기유통이 양호하게 이루어질 수 있게 해준다.

또, 대부분의 미생물은 생육적온이 20~40℃이나 유효 미생물은 40℃이상의 고온에서 번식이 활발하고 유해 미생물은 40℃이하에서 많이 활동을 한다. 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)는 태양의 복사열을 흡수 및 전도시켜 지표토양내에 온도를 높혀주므로 유효 미생물의 번식이 잘되게 해준다.

분해작용하는 미생물이 필요로 하는 양분은 질소성분인데, 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)는 토양내에는 잡초가 성장치 못하게 하므로 미생물 양분이 그대로 있고 또 시비(비료살포)가 가능하므로 시비에 의한 양분이 미생물에게도 공급되어진다.

상기와 같은 이유 등으로 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)로 덮힌 토양에서 토양미생물이 배양되고 산성화된 토양은 회복되며, 진딧물, 일반나방, 벌레, 응애 등이 극히 적어진다. 또한 복숭아 역병이나 고추 역병에도 탁월한 효과가 있다.

또한 비닐이나 일반적인 부직포 피복시에 식재된 농작물에서 발생하는 뿌리의 퇴화나 뿌리가 지상부로 올라오는 현상이 발생하는데, 이는 충분한 산소공급 및 수분공급이 없기 때문이다. 본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)은 충분한 산소공급 및 수분공급이 이루어지게 해주므로 농작물 뿌리의 퇴화나 뿌리가 지상부로 올라오는 현상이 없다.

본 발명의 멀칭용 부직포인 58~62g/m²의 흑색 스판본드 부직포(10)는 한번 깔면 3년 이상 쓸 수 있고 제초작업을 따로 할 필요가 없어 농약 값을 절감하고 제초작업 인력 비용도 절감할 수 있다. 또한 산성화 토양을 중성으로 변화시켜주어 휴년제가 필요없으며 친환경적인 농사도 가능하게 해준다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 고추, 특용작물(약초), 포도, 사과, 복숭아, 감, 대추, 배, 감귤, 오미자, 참외, 복분자, 수박 등의 과수나 밭작물 등을 재배하는데 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀칭용 부직포 평면도,

도 2는 도 1의 단면도,

도 3 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 멀칭용 부직포의 사진도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(10)-- 스판본드 부직포 (12)-- 엠보싱홈

(14)-- 웹표면부

Claims (3)

1. 2~3데니어의 폴리프로필렌수지 흑색 필라멘사들로 웹을 형성하고 상기 웹의 상하부면에 한쌍의 엠보싱 프레스롤러로 열압착된 엠보싱홈이 마주하여 다수 배열 형성된 58~62g/m²밀도의 흑색 스판본드 부직포(10)를 구성하며, 스판본드 부직포(10)의 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)가 30~100㎛이고, 스판본드 부직포(10)의 상하 웹표면부(14)간의 필라멘트사 엉킴두께(t2)가 상하 엠보싱홈(12)의 바닥면간 두께(t1)의 5~12배이며, 엠보싱홈(12)들이 부직포 전체면적의 20~35%를 차지하게 구성함을 특징으로 하는 멀칭용 부직포.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌수지 흑색 필라멘트사는 이산화티타늄(Titanium dioxide; TiO₂)성분이 0.003~0.005중량% 첨가되어 구성함을 특징으로 하는 멀칭용 부직포.

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