KR101467409B1 - 일라이트가 포함된 토양,수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일라이트(illite)가 혼합된 2~4 데니어 굵기의 폴리프로필렌수지 소재의 흑색 필라멘트사를 자유낙하시켜 여러 겹으로 균일하게 분포하고, 한 쌍의 엠보싱 프레스 롤러로 열압착하여 양면 엠보싱부(10)를 마주보게 형성하고 중량이 55~65g/㎡인 흑색 스판본드 부직포(1)를 구성하며, 엠보싱부(10)가 형성되지 않는 곳은 다수의 루프형 필라멘트사들이 얼기설기 엉켜 상하면으로 돌출되어 형성된 엉킴부(20)를 형성하되, 부직포(1)를 토양에 덮어 엉킴부(20) 하면의 루프형 필라멘트사들이 눌려진 상태의 엉킴두께(t)는 0.65~0.95mm로 형성하여, 농작물을 재배함에 있어 습기가 많은 환경, 즉 우기가 계속되거나 토양에 습기가 많이 포함된 곳에서도 부직포를 덮어 농작물의 성장을 촉진시킴과 함께 잡초 씨앗의 발아를 억제할 수 있으며, 일라이트의 작용에 의해 각종 중금속이 흡착 분해되어 토양오염이 방지되고 수질(물)이 정화 및 활성화되어 지표수 및 지하수의 오염이 방지되어 환경파괴가 방지되는 효과가 있다.

Description

일라이트가 포함된 토양,수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포{NON-WOVEN FABRIC CONTAINING ILLITE}

본 발명은 일라이트(illite)가 포함된 부직포에 관한 것으로, 부직포에 함유된 일라이트의 작용에 의해 각종 중금속이 흡착 분해되어 토양오염이 방지되고 우수(雨水) 등이 부직포를 통과하면서 일라이트의 정화작용에 의해 수질(水質)(물)이 정화 및 활성화되거나 정화 및 활성화된 다음 땅속으로 스며들게 되어 지표수 및 지하수의 오염이 방지되며, 제초제 없이 잡초성장이 억제되도록 한 것이다.

인간 활동에 의하여 발생하는 각종 오염물질(각종 생활 폐기물 및 산업폐기물, 자동차 매연 등), 예컨데 카드늄, 납, 아연, 수은, 비소 등의 중금속과 각종 화학물질, 농작물이나 토양에 뿌리는 농약 및 비료, 그리고 대기오염에 의한 산성비 등이 토양속에 스며들어가 쌓이면서 토양이 오염되며, 그 토양에서 자라는 농작물이 이를 흡수함으로써 인체나 가축에 피해를 줄 뿐만 아니라 지하로 스며들어 지하수, 지표수 등을 오염시키고 있다.

또한 농작물을 포함한 과수, 채소, 꽃, 임목 등의 유용식물들은 병해충에 의해 생육이 방해받고 고사, 부폐되어 피해를 받거나 곤충에 의해 식해, 흡수해를 받게 되며, 이들 병해충을 방제하기 위해 DDT, BHC, 파라티온 등 많은 농약들이 사용되고 있다.

이러한 화학적 방제는 효과가 빠르고 확실하여 농작물 병해충 및 유해생물의 유력한 방제 방법으로 발전하였으나 사용한 약체 및 그 분해생성물이 농작물과 토양 및 물을 오염시켜 인체에 나쁜 영향을 끼치며, 빈번한 농약 살포로 인해 이들 병해충들이 농약에 대한 내성을 갖게 되어 보다 많은 양의 농약살포가 요구될 뿐만 아니라 병해충의 천적까지 죽이게 되어 자연 생태계가 파괴되는 등의 부작용이 따르고 있다.

따라서, 농약 잔류성이 적으면서 사용후 빨리 분해되며 유해 병해충에만 효력을 나타내는 선택성 약제개발이 추진되고는 있으나 다양한 부작용이 따르는 화학적 방제 방법이어서 친환경적이지 못하며, 이러한 화학정 방제 방법에서 벗어난 보다 이상적인 병해충 방제 방법이 요구되고 있으나 현실은 그러하지 못하다.

또한 산업화에 따라 농촌의 인력이 도시와 산업현장으로 대거 이동하면서 부족해진 농촌의 노동력을 대신하여 다량의 비료 및 농약이 사용되고 있으며, 농촌 노동력의 60%를 차지하는 잡초 제거의 경우 고독성 제초제에 의존하고 있어 토양오염이 가중되고 있는 실정이다.

따라서 제초제에 의한 화학적인 방제 방법에서 벗어난 보다 이상적인 제초 방제 방법이 요구되고 있으나 요원한 실정이며, 이들 농약이나 비료 등은 그 속에 함유되어 있는 카드늄, 수은 등의 중금속 물질이 토양을 오염시키고 지하로 스며들어 지하수, 지표수 등을 오염시키는 오염원으로 작용하고 있으며, 점점 심화되고 있는 심각한 물부족 현상이 초래하고 있다.

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

그 중 부직포는 각종 농작물이 식재된 토양 상부에 깔기도 쉽고 이를 다시 걷어내기도 용이하고 제초제 없이도 잡초의 성장을 억제함과 함께 식재된 농작물의 성장을 촉진케하는 등 여러가지 좋은 기능성을 가짐으로 인해 요즘 점차적으로 널리 사용되고 있는 실정이다.

부직포를 농작물 재배시 토양을 덮어 잡초성장을 억제하는 것은 물론 농작물 성장촉진, 토양산성화방지 등의 기능을 동시에 만족하도록 하는 것은 용이하지 않다.

예를 들어, 부직포의 두께가 너무 두꺼우면 원활한 공기유통이 곤란하고 수분함량이 과다하기 때문에 잡초가 무성할 뿐만 아니라 농작물의 성장에도 장애가 되며, 토양에 유익한 각종 미생물의 생장번식이 억제되면서 토양 산성화 방지목적을 달성하지 못하게 된다. 심지어는 부직포가 너무 두꺼우면 습기를 많이 머금고 있어 농작물의 뿌리가 토양위로 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.

종래에는 이러한 부직포의 문제점을 개선하기 위해 등록특허 10-248939호 '토양 산성화 방지 및 잡초 성장억제용 부직포(인용문헌 1)', 등록특허 10-358560호 '농업용 부직포(인용문헌 2)', 등록특허 10-1005548호 '멀칭용 부직포(인용문헌 3)'가 제공된 바 있다.

인용문헌 1,2는 부직포를 토양에 덮어 씌워 잡초성장에 필요한 햇빛과 공기 투과량 등을 적절히 제한하므로서 부직포 아래에서 잡초가 성장을 하지 못하도록 하는 것으로서 그에 필요한 부직포 두께 등을 수치한정한 발명인 것이다.

잡초는 번식력이 강하고 잡초의 번식은 씨앗을 퍼트려 번식하며 농작물 성장 과정에서 많은 씨앗을 퍼트려 계속 번식하므로 농작물에 많은 피해를 주게 된다. 이러한 잡초의 번식을 방지하기 위하여는 잡초가 퍼트리는 씨앗의 발아를 방지하여야 하는 것이다.

잡초 성장억제는 부직포 아래에서 발아 성장하는 잡초의 성장억제 뿐 아니라 바람에 날려 깔아 놓은 부직포 위에 떨어진 잡초씨앗들의 발아도 방지하는 것이 중요하며 심지어는 부직포 위에 날려 떨어진 잡초 씨앗이 발아 성장하는 잡초들이 부직포 아래에서 발아 성장하는 잡초에 비하여 훨씬 더 많은 것이 사실이다.

그런데 인용문헌 1,2는 부직포를 토양에 씌우기 전에 이미 퍼트린 잡초 씨앗의 발아 성장을 억제하는 발명으로서 바람에 날려 깔아놓은 부직포 위에 떨어진 잡초씨앗들이 발아하여 성장하지 못하도록 하는데 적합한 조건은 제시하지 못하고 있다.

부직포는 일반 직물과 달리 수천가닥의 필라멘트사를 자유 낙하시켜 고르게 분포되도록 하고 일정간격으로 열압착하여 엠보싱을 형성하는 방법으로 제조하므로 열압착되지 아니한 부분에는 다수의 루프형 필라멘트사들이 상하면으로 돌출되어 브릿지 형태로 이루어지는 엉킴부가 형성된다.

잡초 씨앗은 무게가 가벼워 부직포 위에 형성되는 엉킴부를 누르지 않고 그 위에 얹혀진 상태로 발아 성장하며 이때 엉킴부가 어느 정도의 두께를 가지면 씨앗 발아에 필요한 수분을 공급받지 못하여 발아하지 못하고 고사하게 된다.

인용문헌 1,2는 부직포의 엉킴두께가 아닌 부직포 두께를 수치한정한 발명으로서 엉킴두께에 의한 잡초씨앗 발아 방지 조건을 제시하지 못하고 있다. 부직포 두께는 부직포 제조시 부직포 상하면 루프형 필라멘트사들이 돌출되어 형성하는 엉킴부 간의 두께를 고려하지 아니하고 측정하므로(한국표준시험소 K.S 부직포두께 측정방법) 부직포 두께와 엉킴부의 두께는 차이가 있다. 따라서 인용문헌 1,2는 부직포 위의 풀씨 발아를 방지하기 위한 적합한 조건을 제시하지 못하고 있다.

인용문헌 3은 풀씨 발아를 방지하기 위한 엉킴두께를 제시하고 있으나 현실적이지 못한 문제가 있는 것이다. 부직포의 엉킴부는 작은 무게나 눌름 작용에 의하여서도 쉽게 변형된다.

부직포를 토양에 깔면 부직포 저면의 엉킴부는 눌려서 거의 없어지므로 부직포 위의 풀씨 발아방지 두께로서 작용하지 아니한다. 그러므로 풀씨 발아 방지를 위한 엉킴두께는 부직포 상하 엉킴부 간의 두께가 아닌 부직포 상면의 엉킴부 두께만 고려한 것이어야 하는 것인데 인용문헌 3에서는 이점을 고려하지 못하고 부직포 상하면 엉킴부 간 두께 0.15~1.2mm를 풀씨 발아 방지에 적합한 두께로 제시하였다.

또 인용문헌 3에서 제시한 엉킴두께는 토양과 기후 조건을 고려하지 아니한 것으로 너무 건조하거나 너무 습한 토양 또는 비가 자주 오는 환경에서는 상당 부분 적합하지 아니한 것이다.

예를 들어 농민들이 인용문헌 3에서 제시한 엉킴두께 범위 내의 엉킴두께 0.5mm 두께의 부직포를 사용할 경우 두께가 너무 얇아 습기가 많은 곳에서는 부직포 위의 풀씨가 높은 습기의 토양으로부터 발아에 필요한 정도의 습기를 공급받을 수 있어 발아를 방지하지 못하게 된다.

또 1.0mm 이상의 엉킴두께를 가질 경우 비가 자주오면 부직포 자체 내의 습기 보존율이 높아 부직포 내의 많은 공극형성에도 부직포 위의 풀씨가 발아하고 성정하게 되는 문제가 있는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 토양 산성화 방지 및 잡초 성장을 억제하는 부직포에 소정량의 일라이트를 혼합사용함으로써 토양으로 유입되는 각종 중금속이 흡착 분해되어 토양 오염과 토양의 산성화가 방지되며, 우수(雨水) 등이 부직포를 통과하면서 일라이트의 정화작용에 의해 수질(水質)이 정화 및 활성화되거나 정화 및 활성화된 다음 땅속으로 스며들어 지표수 및 지하수의 오염이 방지되며, 제초제 없이 잡초의 성장이 억제(또는 방지)되는 일라이트가 포함된 토양,수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포를 제공하는데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 부직포를 토양에 깔아서 부직포 저면의 엉킴부가 눌려진 상태에서 기후와 토양의 조건에 관계없이 풀씨 발아를 방지할 수 있는 일라이트가 포함된 토양,수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포를 제공하는데에 있다.

상기 일라이트는 물, 토양, 대기 중에서 각종 중금속 및 유독가스를 흡착 탈취 분해하는 성질과, 일라이트 자체에서 음이온이 다량으로 발생하면서 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 정균작용(靜菌作用, 병원균 등 유해한 생물을 제거하고 유익한 생물로 대체하거나 토양 미생물의 활성을 높여 병원균의 활성을 억제하는 작용)을 한다. 따라서 본 발명에서는 상기 일라이트를 농업용 부직포에 적용함으로써 상기와 같은 작용효과를 가지며, 토양의 산성화방지 및 중금속 오염방지와 수질(水質)의 오염이 방지되고 생태계 파괴가 방지된다.

상기의 목적에 따른 본 발명은, 일라이트(illite)가 혼합된 2~4 데니어 굵기의 폴리프로필렌수지 소재의 흑색 필라멘트사를 자유낙하시켜 여러 겹으로 균일하게 분포하고, 한 쌍의 엠보싱 프레스 롤러로 열압착하여 양면 엠보싱부(10)를 마주보게 형성하고 중량이 55~65g/㎡인 흑색 스판본드 부직포(1)를 구성하며, 엠보싱부(10)가 형성되지 않는 곳은 다수의 루프형 필라멘트사들이 얼기설기 엉켜 상하면으로 돌출되어 형성된 엉킴부(20)를 형성하되, 부직포(1)를 토양에 덮어 엉킴부(20) 하면의 루프형 필라멘트사들이 눌려진 상태의 엉킴두께(t)는 0.65~0.95mm임을 특징으로 한다.

본 발명은 흑색 스판본드 부직포에 함유된 일라이트의 작용에 의해 각종 중금속이 흡착 분해되어 토양오염이 방지되고 수질(水質)(물)이 정화 및 활성화되어 지표수 및 지하수의 오염이 방지되어 환경파괴가 방지되는 효과가 있다.

본 발명은 농작물 성장 촉진도모와 토양 산성화를 방지함과 함께 잡초 씨앗의 발아조건을 차단하여 잡초 씨앗의 발아가 원천적으로 억제되도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 농작물을 재배함에 있어 습기가 많은 환경, 즉 우기가 계속되거나 토양에 습기가 많이 포함된 곳에서도 부직포를 덮어 농작물의 성장을 촉진시킴과 함께 잡초 씨앗의 발아를 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부직포의 평면도,
도 2는 도 1의 단면도,
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 부직포의 확대 사진도.

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

본 발명의 부직포(1)는 농작물의 성장촉진, 토양 산성화방지, 잡초 성장 억제기능을 만족하는 것이며, 우기나 토양 자체에 습기를 다량 포함하는 경우에도 잡초의 씨앗이 발아하지 못하도록 방지하여 주며, 일라이트가 포함(함유)되어 토양과 지표수 및 지하수의 오염을 방지하는 환경친화성 제품이다.

도 1은 본 발명의 부직포(1) 평면도이고, 도 2는 부직포(1)의 측단면도이다.

본 발명의 부직포(1)는 분말 또는 미세 분말 상태의 일라이트(illite)가 혼합(또는 포함, 또는 함유)된 2~4데니어 굵기의 폴리프로필렌수지 소재의 흑색 필라멘트사를 자유낙하시켜 여러 겹으로 균일하게 분포하고, 한 쌍의 엠보씽 프레스 롤러로 열압착하여 양면 엠보싱부(10)를 마주보게 형성하고 엠보싱부(10)가 형성되지 않는 곳은 필라멘트사들이 얼기설기 엉켜서 형성된 엉킴부(20)를 형성하는 스판본드(spund bond) 제조방식의 부직포(1)이다.

엠보싱부(10)가 다수 배열된 부직포(1)는 55~65g/㎡ 중량의 흑색 스판본드 부직포(1)이며, 바람직하게는 부직포(1)의 중량을 60±1g/㎡로 형성하는 것이 좋다. 부직포(1)의 중량을 60±1g/㎡로 형성하면 농작물의 성장은 촉진시키면서도 잡초의 성장을 억제하는 효과가 우수한 부직포(1)를 생산할 수 있다.

본 발명의 엠보싱부(10)는 열압착에 의해 바닥면을 가짐에 따라 일정한 두께를 형성하게 되며, 본 발명에서는 엠보싱부(10)의 두께를 30~100㎛이 되게 구성한다. 엠보싱부(10)의 상하 바닥면의 두께는 한쌍의 엠보싱 프레스롤러의 열압착에 의해 용융접합되므로 그 두께는 대체로 균일하게 형성되는 것이다.

부직포(1) 상에 다수 배열된 엠보싱부(10)는 전체 부직포(1) 면적의 20~35%가 되게 형성하며, 이를 위해 엠보싱부(10)의 가로세로 크기는 0.4~0.6mm, 인접하는 엠보싱부(10) 간의 간격은 0.9~1.1mm로 형성하는 것이 바람직하다.

엠보싱부(10)가 부직포(1)의 전체면적에서 차지하는 비율이 20% 미만이 되면, 열압착하여 부직포(1)의 형태를 유지하고 있는 엠보싱부(10)의 면적이 줄어들어 부직포(1)의 강도가 약해짐에 따라 부직포(1)의 취급과 사용이 곤란하고, 엠보싱부(10)의 면적이 적어짐에 따라 엉킴부(20)를 통한 공기유통이 많아져 잡초성장 억제효과가 떨어지게 된다.

엠보싱부(10)가 부직포(1)의 전체면적에서 차지하는 비율이 35%를 초과하면, 부직포(1)의 공기유통량이 줄어들어 부직포(1)가 수분을 머금고 있어 잡초 씨앗이 부직포(1)에서 발아될 수 있고, 토양에 존재하는 미생물의 번식이 억제되므로 토양 산성화 현상이 가중되며, 특히 농작물의 잔뿌리가 지상부로 올라와 부직포(1) 밑에 앉아있다 가뭄시 작물이 말라죽는 현상이 발생하게 되는데에 그 임계적 의의가 있다.

본 발명의 부직포(1)는 일라이트의 작용에 의해 각종 중금속이 흡착 분해되어 토양오염이 방지되고 수질(水質)이 정화 및 활성화되어 지표수 및 지하수의 오염이 방지되어 환경파괴가 방지되는 등의 효과가 있다.

본 발명의 부직포(1)는 2~4데니어 굵기의 폴리프로필렌수지 소재의 흑색 필라멘트사에 이를 포함한 전체 중량(wt%)에 대하여 2,000~5,000 메쉬의 일라이트를 0.5wt% ~ 7wt% 혼합하며, 바람직하게는 1wt% ~ 5wt%를 혼합하여 부직포(1)를 제조한다. 또한 사용되는 필라멘트사의 굵기가 얇은 경우에는 20,000~50,000 메쉬의 일라이트를 사용하는 것도 가능하다.

일라이트의 중량비가 하한치에 미치지 못하면 부직포(1)에 혼합된 일라이트의 효과가 미비하며, 일라이트의 중량비가 상한치를 넘어서면 부직포(1)의 제조비용이 상승하여 가격대비 효율이 떨어지는 데에 그 임계적 의의가 있다.

상기 일라이트는 경도 1~2, 비중 2.6~2.9, 백색, 황색을 띄는 점토 입자크기의 미립질(보통 2~4㎛ 이하)광물로서 일반적인 백운모와 흡사한 판상구조를 갖는 점토광물이며, 화학조성은 백운모에 비하여 칼륨(K), 알루미늄(Al)는 적으나 규소(Si), 물은 약간 더 많다.

일라이트는 분자구조가 유기물질의 흡수와 흡착에 아주 유리하게 되어 있어 물, 토양, 대기 중에서 각종 중금속 및 유독가스를 흡착 탈취 분해하는 성질과, 일라이트 자체에서 음이온이 다량으로 발생하면서 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 정균작용(靜菌作用)을 하므로 토양의 산성화방지 및 중금속 오염방지와 수질(水質)의 오염이 방지되고 생태계 파괴가 방지된다.

일라이트는 색상에 따라 백색 일라이트, 황색 일라이트로 나뉘며, 백색 일라이트는 황색 일라이트보다 이산화규소(SiO₂)가 많고 Al²O³, Fe²O³, K²O가 더 적다.

아래 표 1은 백색 일라이트와 황색 일라이트가 포함된 흑색 스판본드 부직포(1)를 이용하여 Cu, Zn, Cd, Pb, Fe의 5가지 중금속에 대한 흡착 정도를 나타낸 표이다.

일라이트의 중금속의 흡착능력(ppm/g)

일라이트(illite)	백색	황색	백색	황색	백색
중금속 종류	Cu	Zn	Cd	Pb	Fe
평균흡착능력(ppm/g)	2.07	11.09	3.59	11.23	4.64

일라이트의 단위 무게당 흡착되는 Cu와 Cd의 양은 백색 일라이트의 경우 2.07과 3.59ppm/g이었고, Zn과 Pb의 흡착량은 황색 일라이트의 경우 11.09와 11.23ppm/g이었으며, Fe의 흡착량은 백색 일라이트의 경우 4.64ppm/g으로 이들 중금속들이 일라이트의 작용에 의해 부직포(1)에 흡착 분해되면서 토양오염이 방지되고 우수(雨水) 등이 정화 및 활성화되어 땅속으로 스며들게 되므로 지표수 및 지하수 등의 수질오염이 방지된다. 상기의 설명에서와 같이 특히 황색 일라이트의 중금속 흡착능력이 더 우수한 것이다.

이외에도 일라이트는 물속의 부유물질을 흡착하고, 음이온을 띠기 때문에 양이온의 부유 미입자와 전기적인 중화로 응집침전을 유발하여 물을 깨끗하게 하며, 물, 토양, 대기 중에서 각종 중금속 및 유독가스를 흡착 탈취 분해하며, 세포를 활성화시키고, 면역을 증강시키며, 수중에서 다량의 용존 산소를 발산하고 물 분자를 활성화하며, 토양의 지력을 향상시키고 뿌리의 활착을 좋게 하며, 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 정균작용(靜菌作用)을 하며, 살균, 악취제거에 탁월하여 쾌적한 환경이 유지되며, 자체함수기능으로 보습효과가 크고 자외선에 대한 저항력이 있는 것으로 알려져있다.

본 발명의 실시 예에 따른 부직포(1)는 엠보싱부(10) 이외의 부분인 엉킴부(20)는 상하 무수한 루프형 필라멘트사들이 돌출형성된다. 엉킴부(20)의 루프형 필라멘트사들은 다소 긴 잔털형태로 솟아 있고, 무질서하게 브릿지를 이루며 공중을 가로지르거나 떠 있는 형상으로 엉킴부(20)의 상하면을 형성하며, 엉킴부(20)의 내부에도 많은 루프형 필라멘트사들이 빽빽하게 엉켜있는 형태이다.

본 발명에서는 루프형 필라멘트사들이 엉켜있는 엉킴부(20)의 두께를 엉킴두께(t)로 정의하며, 엉킴두께(t)는 부직포(1)의 일반적인 두께 표기와는 다른 것이다.

일반적으로 부직포(1)의 두께는 엉킴부(20)의 루프형 필라멘트사에 의해 정확한 두께 측정이 어려운 것이 사실이며, 이를 감안하여 부직포(1)를 일정한 압력으로 가압하여 두께를 측정한다. 이러한 부직포(1)의 두께는 부직포(1)의 양면을 가압한 상태로 측정함에 따라 실제 토양에 부직포(1)를 덮었을 경우의 두께와는 다른 것이다.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 엉킴부(20) 두께를 보여주는 사진도로, 본 발명의 부직포(1) 엉킴부(20)에는 양면이 루프형 필라멘트사가 돌출형성되어 있는 것이며, 이러한 부직포(1)를 토양에 직접 덮을 경우에는 토양과 맞닿는 엉킴부(20)의 하면은 눌려짐에 따라 부직포(1)의 실제 사용 두께는 달라진다.

본 발명의 실시 예에서는 토양에 덮여진 부직포(1)의 엉킴두께(t)를 0.65~0.95mm가 되게 부직포(1)를 형성한다.

엉킴두께(t)가 상기의 범위 내에서 하한치에 미치지 못하면, 동일한 중량(본 발명의 바람직한 실시 예에서는 60±1g/㎡)인 부직포(1)의 경우 부직포(1)의 밀도가 높아짐에 따라 부직포(1)의 공극이 줄어들어 습기를 머금은 부직포(1)의 공기유통이 원활하지 못해 습기가 빠른시간 내에 건조되지 못하여 부직포(1) 상에 위치한 잡초 씨앗이 발아될 수 있으며, 부직포(1)의 두께가 얇아짐에 따라 부직포(1)를 생산하기 위한 필라멘트사의 굵기(데니어)도 얇아져야 함에 따라 부직포(1)의 강도가 약해져 쉽게 찢어질 수 있다.

엉킴두께(t)가 상한치를 초과하면, 동일한 중량의 부직포(1)를 생산할 경우 제작이 어렵고 토양에 부직포(1)를 덮었을 경우 농작물 성장촉진과 잡초성장 억제효과가 미비하다. 상기의 두께를 초과하는 부직포(1)의 농작물 성장촉진과 잡초성장 억제효과가 좋게 하기 위해서는 부직포(1)의 중량이 본 발명의 실시 예에 따른 부직포(1) 중량 범위(55~65g/㎡)의 상한치를 벗어나게 되며, 그렇게 되더라도 동일한 중량으로 생산되는 부직포(1) 두께가 두꺼워져 머금은 습기가 증발하는 시간이 오래 걸려 잡초 씨앗에 수분이 공급됨에 따라 씨앗이 발아될 수 있는 환경을 만들어 주게 됨으로써 잡초가 자라게 된다.

본 발명의 실시 예에서와 같이 토양에 덮여진 부직포(1)의 엉킴두께(t)를 0.65~0.95mm로 형성하면 토양의 잡초 성장을 억제하여 농작물의 성장을 촉진시킴과 함께 외부 요인에 의해 부직포(1) 상부에 위치하게 되는 잡초 씨앗이 발아되지 못하도록 한다. 특히 습기가 많은 기후 환경, 즉 우기가 계속되거나 토양에 습기를 다량 포함하고 있는 곳에서도 잡초 씨앗이 발아되지 못하도록 억제할 수 있다.

이를 상세히 설명하면, 부직포(1)를 토양에 덮어 농작물의 성장촉진 효과를 얻음에 있어 토양에서 자라는 잡초의 성장을 억제하는 것과 함께 중요한 것이 잡초 씨앗이 바람에 날려오는 것과 같은 외부의 요인에 의해 부직포(1)의 상부에 위치하여 발아됨으로써 잡초가 자라는 것을 방지하는 것이다.

실제 토양에 부직포(1)를 덮어 농작물을 재배할 경우 부직포(1)를 덮은 토양의 잡초는 부직포(1)에 의해 잡초의 성장조건이 차단되어 성장이 억제되는 것이나, 부직포(1) 상부에 위치한 잡초 씨앗이 발아되지 못하도록 성장조건을 차단하여 잡초의 성장을 억제하는 것은 매우 어렵다.

특히, 일반적인 환경요건(온도, 수분, 햇빛, 토양 등의 조건이 일정한 곳)에서는 종래의 부직포(1) 두께(예를 들면, 인용문헌 3의 부직포(1) 두께)로 하여도 잡초 씨앗의 발아가 억제될 수 있으나, 우기가 계속되더나 토양에 수분이 많이 포함되어 있는 곳과 같이 습기가 많은 환경에서는 다량의 수분공급에 의해 부직포(1) 상부에 놓인 잡초 씨앗이 발아될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 부직포(1)의 엉킴두께(t), 즉 실제 토양에 부직포(1)를 덮어 부직포(1)의 엉킴부(20) 하면이 토양에 눌려진 엉킴두께(t)를 0.65~0.95mm로 형성하여 습기가 많은 환경에서도 부직포(1) 상부에 위치한 잡초 씨앗이 발아되지 못하도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 부직포(1)는 2~4데니어 굵기의 흑색 필라멘트사를 사용하여 중량은 55~65g/㎡, 엉킴두께(20)는 0.65~0.95mm인 부직포(1)를 형성함에 따라 부직포(1)를 통해 공기가 유통되는 공극률이 부직포(1) 전체부피의 30~40%가 되게 하며, 바람직하게는 공극률이 30~35%가 되게 함으로써 부직포(1) 사이로 공기유통이 양호하여 머금은 수분이 짧은 시간 내에 건조되는 것이다.

부직포(1)의 공극률이 상기의 범위 내에서 하한치에 미치지 못하면 부직포(1)의 공기유통이 활발하지 못해 부직포(1) 내의 수분이 용이하게 건조되지 못함에 따라 잡초 씨앗이 발아될 수 있으며, 상한치를 초과하게 되면 공기의 유통은 활발하여 수분은 쉽게 건조될 수 있으나 부직포(1)가 깔린 토양에서 자라는 잡초의 성장 억제효과는 떨어지는데에 그 임계적 의의가 있다.

또한, 부직포(1)의 공극률은 농작물의 성장을 촉진시키면서도 잡초의 성장을 억제할 수 있는 부직포(1)의 중량, 두께(본 발명에서의 바람직한 실시 예로서는 부직포의 중량은 60±1g/㎡, 두께는 0.8mm) 등을 고려하여 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 부직포(1)는 엉킴부(20)가 루프형 필라멘트사들로 이루어져 브릿지 상에 날려온 잡초 씨앗이 얹혀 있게 됨에 따라 잡초 씨앗이 공중에 떠 있는 것과 같이 놓이게 된다. 이렇듯 잡초 씨앗이 공중에 떠 있게 되고 하방으로는 공기유통이 양호하여 수분이 잡초 씨앗으로 공급되지 못하여 발아가 억제되는 것이다.

또한, 습기가 많은 환경에서도 부직포(1)의 공극 사이로 공기유통이 원활하여 수분이 건조됨에 따라 부직포(1) 상부에 위치한 잡초 씨앗이 발아되지 못하게 하거나 발아되더라도 싹이 부직포(1)를 통과해 토양에 닿기 전에 말라죽게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 농작물을 재배함에 있어 습기가 많은 환경, 즉 우기가 계속되거나 토양에 습기가 많이 포함된 곳에서도 부직포(1)를 덮어 농작물의 성장을 촉진시킴과 함께 부직포(1) 상부에서 잡초 씨앗의 발아를 억제할 수 있는 효과가 있다.

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 정해져야 할 것이다.

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

(1)-- 부직포
(10)-- 엠보싱부
(20)-- 엉킴부
(t)-- 엉킴두께

Claims (8)

1. 일라이트(illite)가 혼합된 2~4 데니어 굵기의 폴리프로필렌수지 소재의 흑색 필라멘트사를 자유낙하시켜 여러 겹으로 균일하게 분포하고, 한 쌍의 엠보싱 프레스 롤러로 열압착하여 양면 엠보싱부(10)를 마주보게 형성하되, 엠보싱부(10)가 부직포(1) 전체면적의 20~35%가 되도록 다수 배열되게 형성하여 중량이 55~65g/㎡인 흑색 스판본드 부직포(1)를 구성하며, 엠보싱부(10)가 형성되지 않는 곳은 다수의 루프형 필라멘트사들이 얼기설기 엉켜 상하면으로 돌출되어 형성된 엉킴부(20)를 형성하되, 부직포(1)를 토양에 덮어 엉킴부(20) 하면의 루프형 필라멘트사들이 눌려진 상태의 엉킴두께(t)는 0.65~0.95mm이며, 공기유통을 위한 공극률을 부직포(1) 전체부피의 30~40%가 되게 형성함을 특징으로 하는 일라이트가 포함된 토양, 수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 일라이트는 0.5wt% ~ 7wt%로 혼합함을 특징으로 하는 일라이트가 포함된 토양, 수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 엠보싱부(10)의 가로,세로 크기는 0.4~0.6mm, 인접하는 엠보싱부(10) 간의 간격은 0.9~1.1mm로 형성함을 특징으로 하는 일라이트가 포함된 토양, 수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 부직포의 중량은 60±1g/㎡ 임을 특징으로 하는 일라이트가 포함된 토양, 수질오염방지 및 잡초성장 억제용 부직포.
   
8. 삭제

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