KR101032796B1 - 나노섬유를 포함하는 멀칭용 다층 부직포 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 이상의 부직포와 섬유경이 10 nm ~ 1 ㎛인 하나 이상의 나노섬유 부직포를 적층된 형태로 포함하는 멀칭용 다층 부직포에 관한 것이다.
본 발명의 멀칭(mulching)용 다층 부직포는 우수한 통기성, 내후성, 배수성, 보온력 향상, 및 태양광 반사 및 차단 효과뿐만 아니라, 우수한 항균, 항진균, 항곤충 및 항바이러스 기능을 갖는 멀칭용 다층 부직포를 제공한다.
멀칭, 부직포, 나노섬유, 복합, 방충, 통기성, 배수성, 전기방사

Description

나노섬유를 포함하는 멀칭용 다층 부직포{Multi-layer nonwoven fabric comprising a nanofiber for mulching}
본 발명은 농업에 사용되는 멀칭용 다층 부직포에 관한 것이다. 보다 상세하게는 나노섬유 부직포를 포함하여 제조되는 멀칭용 다층 부직포에 관한 것이다.
비닐 같은 멀칭용 필름은 수분증발 억제, 지온 유지, 한해나 동해 방지, 토양유실 방지, 흙 튀김 방지, 분진 및 비산먼지의 저감 등의 기능을 갖는 것으로서, 적은 노동력으로 재배작물의 품질을 향상시킬 목적으로 사용되어 왔다. 그러나 종래의 폴리에칠렌(polyethylene) 필름의 경우, 통기성 및 배수성이 부족하여 관수작업의 경우 비닐을 벗겨야 하는 단점과, 물이나 습기의 배출능력이 좋지 않아서 재배작물의 생장발육을 저해하는 심각한 문제를 갖고 있었다. 또한, 폐비닐로 인한 환경오염을 야기하며, 설치시 찢어지기 쉬운 단점 등이 있었다.
최근에는 종래의 멀칭용 필름이 갖는 단점을 극복하기 위해 부직포를 사용하여 통기성과 배수성을 향상시키고, 수분이 고루 흡수되게 하는 방법 등이 제안되 고 있다. 이러한 방법으로 대한민국 등록특허 10-0742962에는 양면 이색 다층구조의 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한 기존의 비닐이 갖는 환경부하를 저감하기 위한 목적으로 대한민국 등록특허 10-0787507과 10-0545271에는 광분해성 및 생분해성 물질을 사용하여 멀칭 필름을 제조하는 방법이 제안되어 있다.
그러나 상기와 같은 부직포를 사용하는 경우, 섬유의 직경이 수십에서 수백 ㎛의 것이 사용되어 충분한 태양광 반사 및 차단효과를 갖지 못하며, 충분한 방수투습 효과를 기대하기 어려우며, 항균, 항진균, 항곤충 및 항바이러스 등의 기능도 기대할 수 없다. 또한, 이색성을 구현하기 위해 마스터 배치 칩을 제조하여 용융방사하므로, 단가상승은 물론, 기능성 천연추출물이나 합성항균제를 함유하는 형태로 제조하기 어려운 단점 등이 있다.
본 발명은 나노섬유 부직포를 포함함으로써 우수한 통기성, 내후성, 배수성, 보온력 향상, 및 태양광 반사 및 차단효과뿐만 아니라, 우수한 항균, 항진균, 항곤충 및 항바이러스 기능도 갖는 멀칭용 다층 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 이상의 부직포와 섬유경이 10 nm ~ 1 ㎛인 하나 이상의 나노섬유 부직포를 적층된 형태로 포함하는 멀칭용 다층 부직포를 제공한다.
상기에서 나노섬유 부직포는 상기 멀칭용 다층 부직포를 기준으로 1 gsm ~ 100 gsm의 양으로 적층될 수 있다.
본 발명은 섬유경이 10 nm ~ 1㎛인 나노섬유 부직포 포함함으로써, 우수한 통기성, 내후성, 배수성, 보온력 향상, 및 태양광 반사 및 차단효과뿐만 아니라, 우수한 항균, 항진균, 항곤충 및 항바이러스 기능도 갖는 멀칭용 다층 부직포를 제공한다.
또한, 전기방사를 통하여 나노섬유 부직포를 제조하는 것이 용이할 뿐만 아니라, 기능성 물질들을 나노섬유 부직포에 탑재하는 것도 용이하기 때문에 상기와 같은 기능이 경제적으로 구현되고 용이하게 강화될 수 있다.
따라서, 본 발명의 멀칭용 다층 부직포는 고랭지 채소용, 못자리용, 인삼밭용, 과일착색용, 커튼용, 고추건조용, 양어장용, 전면피복용, 방충용, 차광용으로서 다양한 응용을 기대할 수 있다.
본 발명은 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 이상의 부직포와 섬유경이 10 nm ~ 1 ㎛인 하나 이상의 나노섬유 부직포를 적층된 형태로 포함하는 멀칭용 다층 부직포에 관한 것이다.
상기 멀칭용 다층 부직포는 섬유경이 10 nm ~ 1㎛인 나노섬유 부직포가 적층됨으로써, 통기성, 내후성, 배수성은 물론, 보온력 향상, 태양광 반사 및 차단효과, 항균, 항진균, 항곤충 및 항바이러스 기능이 매우 향상되어 멀칭 필름으로서 뛰어난 기능성을 갖는다.
상기 나노섬유 부직포의 섬유경이 10 ㎚ 미만인 경우, 오염원의 봉쇄 효과가 더 이상 상승되지 않으며, 1 ㎛를 초과하는 경우, 미세 오염원이 침투할 가능성이 크다. 따라서, 나노섬유 부직포의 섬유경은 10 nm ~ 1 ㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 멀칭용 다층 부직포에서 나노섬유 부직포는 멀칭용 다층 부직포를 기준으로 1 gsm ~ 100 gsm의 양으로 포함되는 것이 바람직하며, 상기와 같은 양 으로 포함되는 경우, 우수한 오염원의 차단 및 방수투습 효과가 얻어지며, 과량 포함으로 인한 통기성 저해 및 비용 상승의 문제를 피할 수 있다.
상기 멀칭용 다층 부직포를 구성하는 부직포의 개수와 적층 위치는 용도에 따라 자유롭게 선택될 수 있다. 예컨대, 스펀본드 부직포는 강도가 크고 두께가 두껍고 공극이 크기 때문에 이러한 특성이 필요한 경우에 적정한 수로 효과적인 위치에 적층될 수 있으며, 멜트블로운 부직포는 스펀본드 부직포 보다 강도, 두께 및 공극의 크기가 작지만, 나노섬유 부직포 보다는 강도, 두께 및 공극의 크기가 큰 특성을 갖기 때문에 이러한 특성을 고려하여 멀칭용 다층 부직포에 적절한 수로 효과적인 위치에 적층될 수 있으며, 나노섬유 부직포의 경우에는 강도가 약하고, 두께 및 공극의 크기가 매우 미소하기 때문에 그러한 특성에 맞는 가장 효과적인 위치에 필요한 개수로 적층될 수 있다. 이하에서 이러한 적층 구조에 대하여 구체적인 예를 들어 설명한다.
본 발명의 멀칭용 다층 부직포는 상기 스펀본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포와 상기 나노섬유 부직포가 2층으로 적층되는 형태를 가질 수 있으며, 이 경우, 부직포가 가벼워서 일반 하우스내 커튼 등의 용도로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 멀칭용 다층 부직포는 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 이상의 부직포와 섬유경이 10 nm ~ 1 ㎛인 하나의 나노 섬유 부직포가 3층 이상으로 적층된 형태를 포함하며, 상기 나노섬유 부직포는 최외각층을 제외한 층에 형성되는 경우에 내구성 등의 바람직한 특성을 가질 수 있다. 즉, 나노섬유 부직포는 스펀본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포보다 약하기 때문에 상기와 같이 샌드위치 형으로 보호되는 경우에 더 우수한 내구성을 가질 수 있다. 또한, 기능적인 면에서도 나노섬유 부직포의 상,하에 적층되는 외층에서 사이즈가 큰 먼지, 세균 등을 걸러주는 경우에 나노섬유 부직포의 기능이 더 오랜 기간 동안 유지될 수 있어 바람직하다.
본 발명에서는 대략 10 ㎛ ~ 30 ㎛의 섬유경을 갖는 스펀본드 부직포 및 대략 3 ㎛ ~ 20 ㎛의 섬유경을 갖는 멜트블로운 부직포가 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 멀칭용 다층 부직포는 스펀본드 부직포, 멜트블로운 부직포 및 나노섬유 부직포가 순차적으로 적층된 3층의 적층체를 포함하며, 상기 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 또는 2개의 부직포가 상기 나노섬유 부직포 상에 적층되는 경우에 내구성 등에서 바람직한 특성을 가질 수 있다. 즉, 이러한 형태로 적층되는 경우, 스펀본드 부직포에 의해서 멀칭용 다층 부직포의 강도가 보완되며, 공극의 크기에 따라 외층에는 공극의 크기가 큰 부직포를 내층에는 공극이 작은 부직포를 배치함으로써 상대적으로 공극의 크기가 작은 멜트블로운 부직포나 나노섬유 부직포가 그 기능을 더 오래 유지할 수 있는 효과를 거둘 수 있다. 또한, 상기에서 언급한 바와 같이 강도가 약한 나노섬유 부직포가 최외각에 배치되지 않도록 함으로써 멀칭용 다층 부직포에 우수한 내구성을 부여할 수 있다.
본 발명의 멀칭용 다층 부직포에 포함되는 나노섬유 부직포는 전기방사에 의해 제조되며, 나노 은(nanosilver), 이산화티타늄(TiO2), 기능성 천연추출물, 합성항균제, 안료, 염료, 수분흡수제 및 자외선 안정제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 더 포함하는 경우에 상기에서 언급한 본 발명의 멀칭용 다층 부직포의 기능이 한층 더 향상되고 강화될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 나노섬유 부직포는 다음과 같은 방법에 의해 용이하게 제조될 수 있다.
즉, 섬유형성 고분자와, 필요에 따라, 은을 포함하는 염화합물, 이산화티타늄(TiO2), 기능성 천연추출물, 합성항균제, 안료, 수분흡수제 및 자외선 안정제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 유기용매 및 수용성 용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매에 용해하여 방사용액을 제조하는 단계; 및
상기 방사용액을 전기방사하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
상기와 같은 방식으로 기능성 물질들이 방사용액에 포함되는 경우, 그러한 물질들이 나노섬유에 강하게 고착되기 때문에 장기간 사용이 가능한 장점을 갖는 다.
상기의 제조방법을 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1) 방사용액의 제조
상기 섬유형성 고분자로는 전기방사에 의하여 섬유를 형성할 수 있는 고분자는 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 열가소성 또는 열경화성, 생체적합성 고분자, 생분해성 고분자, 천연고분자 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 폴리우레탄(PU), 폴리아크릴로 나이트릴(PAN), 나일론(Nylon 6, 66), 폴리락틱엑시드(PLA), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에칠렌 옥사이드(PEO), 폴리스타이렌(PS), 폴리비닐카바졸(PVC), 폴리비닐피올리딘(PVP), 폴리아미드(Polyamide), 폴리벤질이미다졸(PBI), 폴리에칠렌테레프탈레이트(PET), 셀룰로오스아세테이트, 콜라겐(collagen) 및 폴리에스터(PE), ASA(Acrylate-Styrene-Acrylonitrile)수지 등으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 은을 포함하는 염화합물로는 질산은, 황산은, 염화은 등을 사용할 수 있다.
상기 기능성 천연 추출물로는 녹나무과, 측백나무과, 소나무과, 삼나무과, 두릅나무과, 녹차나무과, 동백나무과, 후피향나무과, 운향과, 장미과, 석류풀과, 국화과, 및 허브과 등에 속하는 식물군으로부터 선택되는 1종 이상의 식물로부터 얻어지는 추출물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서 계피추출물, 피톤치트, 목단피 추출물 등을 들 수 있다.
상기에서 은을 포함하는 염화합물, 이산화티타늄(TiO2), 기능성 천연추출물, 합성항균제, 안료, 수분흡수제 및 자외선 안정제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 기능성 물질은 상기 섬유형성 고분자 고형분 100중량부를 기준으로 1 내지 30 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 기능성물질이 1 중량부 미만으로 첨가되는 경우 기능성의 발현이 미흡하게 되며, 30 중량부를 초과하여 첨가되어도 그 이상의 효과가 나타나지 않고 첨가량의 낭비만 초래하게 된다.
상기 용매는 DMA(dimethyl acetamide), DMF(N,N-dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetra-hydrofuran), EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), 알콜류(methanol, ethanol) 및 아세톤(Acetone) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
방사용액은 방사 가능한 농도, 점도, 표면장력, 용액의 전기전도도 등을 고려하여 제조된다.
2) 전기방사
상기 제조된 방사용액을 용액공급 장치를 이용하여 전기방사 노즐에 연결하고, 노즐과 집전체 사이에 고전압 발생장치를 이용하여 고전계(高電界, 5 Kv ~ 100 kV)를 형성시켜 전기방사를 실시한다. 이 때, 사용되는 전기방사장치로는 일반적으로 사용되는 방법을 사용할 수 있으며, 일렉트로-브로운법이나 원심전기방사 방법 등을 사용할 수도 있다. 상기와 같은 방법에 의해 제조된 나노섬유의 직경은 대부분 1㎛미만으로 구성된 부직포 형태를 갖는다.
본 발명에서 사용되는 스펀본드 부직포 및 상기 멜트블로운 부직포는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 특히, 자외선 안정제를 충분히 포함하여 제조된 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 필요에 따라 수분흡수제를 더 포함한 것을 사용할 수도 있다.
본 발명에서 멀칭용 다층 부직포는 우수한 태양광의 반사 및 차단 능력을 갖는데, 그러한 기능은 다음과 같은 구성에 의해서 얻어질 수 있다.
먼저, 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포가 빛의 반사 능력 또는 차단능력, 또는 반사 및 차단 능력을 갖는 백색, 금속색, 또는 투명 계통의 부직포로 구성되도록 멀칭용 다층 부직포를 구성하는 것을 들 수 있다.
또한, 하나의 바람직한 예로서, 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포를 빛의 반사 및 차단 능력이 우수한 금속색 계통의 부직포로 구성되도록 할 수 있다. 이러한 경우에 적층된 금속색 계통의 부직포의 수에 따라 빛의 반사 및 차단 능력이 결정될 것이다. 이렇게 제조되는 경우에 멀칭용 다층 부직포가 반드시 이색성을 가질 필요도 없으며, 간단하고 단순한 방법에 의하여 매우 우수한 태양광의 반사 및 차단효과를 거둘 수 있다.
다른 하나의 바람직한 예로는, 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층은 투명한 계통의 부직포로 구성하고, 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포는 금속색 계통의 부직포로 구성하여 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면에 거울 형태의 반사면을 형성하는 것을 들 수 있다. 이와 같이 구성하는 경우에 금속색 계통의 부직포가 내구성이 약한 경우에도 최외각층을 형성하는 투명한 계통의 부직포가 그러한 부직포를 보호함으로써 필요한 내구성을 충족할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.
다른 하나의 예로는, 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 부직포가 빛의 반사 능력 또는 차단능력, 또는 반사 및 차단 능력을 갖는 백색, 금속색 또는 투명 계통의 부직포로 구성되는 경우, 다른 쪽 면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포는 흑색 또는 금속색 계통의 부직포로 구성되도록 멀칭용 다층 부직포를 제조하는 것을 들 수 있다.
상기에서 백색, 금속색, 또는 흑색 계통의 부직포는 부직포의 방사시에 방사용액에 백색, 금속색, 또는 흑색 계통의 안료를 첨가하거나, 제조된 부직포에 백색, 금속색, 또는 흑색 계통의 염료를 도포하여 제조된 것을 사용할 수 있다.
상기에서 백색 또는 금속색 안료로는 이산화티탄(TiO2), 은, 알루미늄 입자, 합성안료 등을 들 수 있으며, 흑색 안료로는 카본블랙 또는 합성안료, 천연안료 등을 들 수 있다.
본 발명의 멀칭용 다층 부직포의 제조방법에 있어서, 나노섬유 부직포는 먼저, 나노섬유 부직포를 상기와 같은 방법으로 제조하여 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포로부터 선택되는 부직포와 롤칼렌더 (roll calender), 엠보칼렌더(embossed calender), 스위밍롤(swimming roll), 기타 변형롤(modified roll bonding) 등을 이용하거나, 초음파 접합(ultrasonic bonding), 열접합(thermal bonding), 적외선 접합(infrared bonding), 마이크로웨이브 접합(microwave bonding), 라디오파 접합(radio-frequency bonding), 워터제트 접합(water-jet bonding) 등을 이용하여 접합하여 적층할 수 있다.
그러나 보다 용이하고 경제적인 방법으로는,
나노섬유 부직포를 제조하기 위한 방사용액이 방사되는 위치 상에 미리 나 노섬유 부직포와 결합될 스폰본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포를 위치시키는 단계; 및 상기 스폰본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포 위에 상기 방사용액을 전기방사하여 스폰본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포와 나노섬유 부직포를 합포하는 단계를 포함하여 멀칭용 다층 부직포를 제조하는 것을 들 수 있다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 멀칭용 다층 부직포의 일실시 예들을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 의한 복합멀칭용 다층 부직포는 스펀본드 부직포, 나노섬유 부직포, 멜트블로운 부직포를 다양한 방법으로 복합화하여 2층 내지는 5층의 구조로 구성하는 것이 바람직하다. 일반 하우스 내 커텐용의 경우 개폐기 작동시 중량부하를 감소시켜 커텐 개폐가 용이하도록 2~3층으로 구성하여 사용하는 것이 바람직하며, 못자리나 고랭지 채소용으로는 일반 부직포 멀칭용에 비해 두께를 두껍게 구성하여 보온효과와 함께 통기성과 습도유지 기능을 갖도록 3~5층으로 적층하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 잡초방제, 토양유실방지, 습도조절용, 과실의 당도 및 상품성 향상을 위한 용도에는 3층으로 적층하여 사용할 수 있다.
본 발명의 멀칭용 다층 부직포에 포함되는 나노섬유 부직포는 외부로부터 바이러스나 세균, 미세오염원, 곤충 등이 하부로 침입하는 것을 차단하고, 수분유 지 및 통기성을 부여하는 역할을 한다. 나노섬유 부직포는 체적대비 비표면적이 크기 때문에 바이러스나 세균, 곤충 및 미세 오염원의 통과를 효과적으로 봉쇄한다.
도 2 는 본 발명의 멀칭용 다층 부직포를 제조하는 방법으로서 일실시예를 도시한 개념도 이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 멀칭용 다층 부직포는 제1층 제조단계 단계(P100), 제2층 제조단계(P200), 제3층 제조단계(P300), 제4층 제조단계(P400), 제5층 제조단계(P500), 그리고 합포 단계(P600)로 이루어질 수 있으며, 상기 제1층에서 제5층 제조단계는 순서에 관계 없이 각각 제조될 수도 있다. 또한, 상기 합포 단계(P600)를 거친 다층 복합 부직포는 후처리 단계(P700)를 거쳐 완성 단계(P800)에 이른다.
상기의 구조를 지닌 멀칭용 다층 부직포의 합포(P600) 단계를 설명하면, 도 2의 제1층(P100) 내지 제5층(P500) 부직포의 제조단계에 따라 제조된 2~5층의 부직포는 롤 칼렌더 접합(calender bonding), 엠보칼렌더(embossed calender), 스위밍롤(swimming roll), 기타 변형롤(modified roll bonding) 등을 이용하거나, 초음파 접합(ultrasonic bonding), 열접합(thermal bonding), 적외선 접합(infrared bonding), 마이크로웨이브 접합(microwave bonding), 라디오파 접합(radio-frequency bonding), 워터제트 접합(water-jet bonding) 등을 이용하여 접합하여 합포(P600)된다.
상기의 구조를 지닌 멀칭용 다층 부직포의 후처리(P700) 단계를 설명하면, 최종 사용하는 목적에 따라 친수화, 소수화, UV처리, 수지함침, 염료처리 등의 방법을 사용하여 후처리를 실시한다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
실시예
제1층에 사용할 부직포로서, 스펀본드 부직포(농업용 스펀본드 PP 장섬유 부직포, (주) 삼양사제)를 준비하였다. 제2층에 사용할 부직포로서 나노섬유 부직포를 제조하기 위하여 나일론 66을 초산(HCOOH, formic acid)에 2:8의 중량비로 용해시킨 후 편백나무 추출물인 피톤치트 용액과 UV안정제를 나일론 66의 고형분 100중량부를 기준으로 각각 20중량부 및1중량부로 혼합하여 방사용액을 제조하였다. 상기 방사용액을 방사구에 연결하고, 인가전압 50 kV, 방사구와 집전체간의 거리 30 cm로 조절한 다음, 상기 제1층용 스펀본드 부직포를 컨베이어 밸트위에 고정하고 홀당 0.1 내지 1 cc/g로 토출하면서 전기방사를 실시하여 상기 나노섬유 부직포 층이 스펀본드 부직포 층에 30gsm이 되도록 방사하였다. 상기 방사된 나일론 66 나노섬유의 섬유경은 200 nm였다. 이렇게 제조된 제1층 스펀본드 부직포/제2층 나노 섬유 부직포 적층체의 나노섬유 부직포 위에 다시 제3층인 스펀본드 부직포(농업용 스펀본드 PP 장섬유 부직포, (주) 삼양사제)를 적층하여 도 1의 (c)와 같은 같은 적층구조를 갖도록 한 후, 도 2의 (P600)단계에서 엠보칼렌더를 사용하여 합포하였다. 합포된 복합부직포를 도 2의 (P700)단계에서 실리콘 코팅을 하여 멀칭용 다층 부직포를 제조하였다.
도 1 은 본 발명의 멀칭용 다층 부직포의 일실시예들을 도시한 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 멀칭용 다층 부직포를 제조하는 방법으로서 일실시예를 도시한 개념도 이다.

Claims (14)

  1. 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 이상의 부직포와 섬유경이 10 nm ~ 1 ㎛인 하나 이상의 나노섬유 부직포를 적층된 형태로 포함하는 멀칭용 다층 부직포로서,
    상기 나노섬유 부직포가 전기방사에 의해 제조되며, 나노 은(nanosilver), 이산화티타늄(TiO2), 기능성 천연추출물, 합성항균제, 안료, 염료 및 자외선 안정제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 나노섬유 부직포는 상기 멀칭용 다층 부직포를 기준으로 1 gsm ~ 100 gsm의 양으로 적층되는 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 스펀본드 부직포 또는 상기 멜트블로운 부직포와 상기 나노섬유 부직포가 2층으로 적층된 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 멀칭용 다층 부직포는 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 이상의 부직포와 섬유경이 10 nm ~ 1 ㎛인 하나의 나노섬유 부직포가 3층 이상으로 적층된 형태를 포함하며, 상기 나노섬유 부직포는 최외각층을 제외한 층에 형성되는 것을 특징으로 멀칭용 다층 부직포.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 멀칭용 다층 부직포가 상기 스펀본드 부직포, 상기 멜트블로운 부직포 및 상기 나노섬유 부직포가 순차적으로 적층된 3층의 적층체를 포함하며, 상기 스펀본드 부직포 및 멜트블로운 부직포 중에서 선택되는 하나 또는 2개의 부직포가 상기 나노섬유 부직포 상에 적층되는 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 스펀본드 부직포의 섬유경이 10 ㎛ ~ 30 ㎛이고 상기 멜트블로운 부직포의 섬유경이 3 ㎛ ~ 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 기능성 천연추출물이 계피추출물, 목단피 추출물 및 피톤치트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  9. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포는 빛의 반사 능력 또는 차단능력, 또는 반사 및 차단 능력을 갖는 백색, 금속색, 또는 투명 계통의 부직포인 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포는 빛의 반사 및 차단 능력을 갖는 금속색 계통의 부직포인 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층은 투명한 형태의 부직포이고, 그 최외각층과 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하 는 하나 이상의 부직포는 빛의 반사 및 차단 능력을 갖는 금속색 계통의 부직포로 형성되어 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면에 거울 형태의 반사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 멀칭용 다층 부직포의 한쪽면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포는 빛의 반사 능력 또는 차단능력, 또는 반사 및 차단 능력을 갖는 백색, 금속색, 또는 투명 계통의 부직포이고, 다른 쪽 면의 최외각층을 포함하여 그와 직접 또는 간접적으로 결합되는 층을 형성하는 하나 이상의 부직포는 빛의 차단 능력을 갖는 흑색 또는 금속색 계통의 부직포인 것을 특징으로 하는 멀칭용 다층 부직포.
  13. 나노섬유 부직포 제조용 방사용액이 방사되는 위치 상에 미리 나노섬유 부직포와 결합될 스폰본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포를 위치시키는 단계; 및
    상기 스폰본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포 위에 상기 방사용액을 전기방사하여 스폰본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포와 나노섬유 부직포를 합포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 멀칭용 다층 부직포의 제조방법.
  14. 멀칭용 다층 부직포를 제조하기 위하여 선택된 부직포들을 롤칼렌더(roll calender), 엠보칼렌더(embossed calender), 스위밍롤(swimming roll), 및 변형롤(modified roll bonding)로 이루어진 군으로부터 선택되는 장비를 이용하거나, 초음파 접합(ultrasonic bonding), 열접합(thermal bonding), 적외선 접합(infrared bonding), 마이크로웨이브 접합(microwave bonding), 라디오파 접합(radio-frequency bonding), 및 워터제트 접합(water-jet bonding)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법을 이용하여 합포하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 멀칭용 다층 부직포의 제조방법.
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