KR101967041B1 - 다용도 섬유필름과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해리된 섬유를 물과 혼합하여 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하고, 닥나무 펄프 및 제지펄프를 물과 혼합하여 해리시킨 후 가늘게 분리된 섬유와 해리된 펄프를 별도의 혼합기에 투입하여 혼합시킨 후 여기에 습강제, 사이징제 및 염료를 첨가하여 혼합하한 혼합물을 초지기로 떠서 탈수시킨 초지를 건조 및 압축시켜 제조한 섬유필름을 생분해필름 등과 합지시켜 다용도 섬유필름 제조함으로써, 종래의 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 필름을 대체함으로 인해 생활환경 오염의 일원인 비닐필름의 사용을 억제할 수 있어 환경오염 및 생태계 교란 등의 사회적인 문제를 예방하고, 토양 및 수질을 보호할 수 있어 국민건강을 증진시키는 것에 장점이 있다.

Description

다용도 섬유필름과 그 제조방법{Fiber film having multi purpose and preparation method of the same}

본 발명은 다용도 섬유필름과 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해리된 천연섬유를 칼비터로 가늘게 분리한 섬유와 닥나무 펄프 및 제지 펄프를 혼합하여 해리시킨 펄프를 혼합기에 투입하여 혼합하고, 여기에 습강제, 사이즈제 및 염료를 첨가하여 초지한 박막을 건조 및 압축시킨 섬유필름을 생분해필름 또는 섬유필름끼리 합지하여 다용도 필름을 제조함으로써 종래의 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 필름을 대체할 수 있어 생활환경을 개선하며, 아울러 사용 후 필름을 방치하더라도 일정한 기간을 경과하면 필름이 자연 분해됨으로써 환경오염을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 다용도 섬유필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

우리나라의 섬유시장은 이미 사양길로 접어들어 새로운 시장개척의 중요성이 대두된 지는 어제 오늘의 문제가 아니며, 이로 인해 정부나 자치단체에서는 지역특화사업 등을 내세워 많은 정책과 보조 사업을 펼치고 있지만 그 효과는 미미한 수준에 그치고 있다.

그리고 오랫동안 과다하게 여러 용도로 사용해 온 비닐로 인해 토양오염 및 수질오염으로 생태계 교란 등의 환경 문제가 발생하고, 그로 인한 사회적 2차, 3차비용이 크게 증가하는 것이 현실이다. 또한, 오염된 환경에서 생산된 농수산물은 인체에 흡수될 경우 새로운 질병을 유발시키는 등의 문제가 발생하고 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 자연친화적인 다용도 섬유필름의 개발은 새로운 섬유시장 개척과 지금까지 편리성의 논리에 눌려 오랫동안 사용해 온 비닐의 사회적 문제점을 해결하고, 생활환경 개선에 기여하여 국민의 건강을 지키기 위해 요구되어진다.

이를 위해 환경복원과 토양 및 수질보호를 위해 비닐필름을 대체할 제품이 필요하며, 섬유시장의 새로운 판로개척 역시 절실하게 요구되고 있어 정부나 지방자치단체에서도 지속적인 정책을 추진하고 있다.

국내 공개특허공보 제10-2012-0047431호

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 방안으로 해리된 섬유를 칼비터로 가늘게 분리한 섬유와 닥나무 펄프 및 제지 펄프를 혼합하여 해리시킨 펄프를 사용하여 섬유필름을 제조함으로써, 생활환경 오염의 일원인 비닐필름의 사용을 억제하여 환경오염 및 생태계 교란 등의 사회적인 문제를 예방하고, 이에 따른 사회적인 비용을 절감하여 환경을 복원하고 토양 및 수질을 보호할 수 있어 국민건강을 증진시키는 것을 특징으로 하는 다용도 섬유필름 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 1) 해리된 천연섬유를 물과 혼합하여 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하는 단계;

2) 닥나무 펄프 및 제지펄프를 물과 혼합하여 해리시키는 단계;

3) 상기 1)단계의 가늘게 분리된 천연섬유와 상기 2)단계의 해리된 펄프를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계;

4) 상기 3)단계의 혼합기에 습강제, 사이징제 및 염료를 첨가하여 혼합하는 단계;

5) 상기 4)단계의 혼합물을 초지기로 떠서 탈수시키는 단계;

6) 상기 5)단계의 탈수시킨 초지를 건조 및 압축시켜 섬유필름을 제조하는 단계;

7) 상기 6)단계의 섬유필름과 폴리에틸렌 생분해필름, 또는 상기 6)단계의 섬유필름끼리 합지시키는 단계;

8) 상기 7)단계에서 합지시킨 필름을 건조 및 압축시키는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 과제 해결 수단으로 한다.

상기에서 펄프를 해리할 때 식물영양제 또는 식물병해충 억제제 중에서 1종 또는 그 이상을 펄프 총량의 0.2~5 중량%를 더 첨가하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 혼합기는 가늘게 분리된 천연섬유 30~40 중량%와 해리된 펄프 55~70 중량%를 투입하고 여기에 습강제 0.1~2 중량%, 사이징제 0.1~2 중량%, 염료 0.1~2 중량%를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 방법에 의해 제조되는 다용도 섬유필름을 다른 과제 해결 수단으로 한다.

상기 과제 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 다용도 섬유필름 및 그 제조방법은 해리된 천연섬유를 칼비터로 가늘게 분리한 섬유와 닥나무 펄프 및 제지 펄프를 혼합하여 해리시킨 펄프를 혼합기에 투입하고, 여기에 습강제, 사이즈제 및 염료를 첨가하여 초지한 박막을 건조 및 압축시킨 섬유필름을 생분해필름 또는 섬유필름끼리 합지하여 다용도 필름을 제조함으로써 필름을 사용 후 방치하더라도 일정한 기간이 경과하면 필름이 자연 분해됨으로 인해 환경오염을 방지할 수 있어 환경오염에 따른 생태계 교란 등의 사회적인 문제를 해결할 수 있는 것에 장점이 있다.

상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 다용도 섬유필름 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위 내에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 1) 해리된 천연섬유를 물과 혼합하여 칼비터로 가늘게 분리하는 단계;

2) 닥나무 펄프 및 제지펄프를 물과 혼합하여 해리시키는 단계;

3) 상기 1)단계의 가늘게 분리된 천연섬유와 상기 2)단계의 해리된 펄프를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계;

4) 상기 3)단계의 혼합기에 습강제, 사이징제 및 염료를 첨가하여 혼합하는 단계;

5) 상기 4)단계의 혼합물을 초기기로 떠서 탈수시키는 단계;

6) 상기 5)단계의 탈수시킨 초지를 건조 및 압축시켜 섬유필름을 제조하는 단계;

7) 상기 6)단계의 섬유필름과 폴리에틸렌 생분해필름, 또는 상기 6)단계의 섬유필름끼리 합지시키는 단계;

8) 상기 7)단계에서 합지시킨 필름을 건조 및 압축시키는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 다용도 섬유필름 제조방법에 관한 것이다.

상기 1)단계는 해리된 천연섬유를 물과 혼합하여 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하는 단계이다.

본 발명에서 사용되는 섬유는 천연섬유로서, 바람직하게는 식물섬유 중에서는 종자모 섬유인 면화, 인피섬유인 아마, 저마, 대마, 황마, 엽색섬유인 마닐라마, 뉴질렌드마와 동물섬유 중에서 견모, 양모, 낙타모, 토끼모가 적합하며, 가공섬유 중에서는 천연소재로 직조된 천, 실과 같은 것 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기에서 천연섬유를 칼비터로 가늘게 분리하는 것은 초지단계에서 해리된 펄프와 잘 혼합되어 초지단계에서 다용도 필름을 제조할 때 필름의 표면 균일도를 높여 표면을 매끈하게 유지시키기 위해 섬유를 절단하고 섬유질을 파손시켜 섬유를 점제화시키기 위해 사용하는 방식이다.

그리고 상기 해리된 천연섬유를 칼비터로 분리할 때 중량비로 물은 해리된 천연섬유의 1~3배를 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 물의 혼합량이 해리된 섬유의 1배 미만일 경우에는 물의 혼합량 저하로 섬유를 점제화시키는데 어려움이 있고, 상기 물의 혼합량이 해리된 섬유의 3배를 초과할 경우에는 물의 혼합량 과다로 섬유는 충분히 해리시킬 수 있으나 해리된 천연섬유의 농도가 낮아 제조된 필름의 기계적 물성이 변질될 우려가 있다.

상기 2)단계는 닥나무 펄프 및 제지펄프를 물과 혼합하여 해리시키는 단계이다. 펄프를 해리시키는 방법은 특별히 한정하는 것은 아니고 통상의 방법에 따라 해리시키면 되지만 바람직하게는 혼합기에 투입되는 닥나무 펄프와 제지펄프 투입량에 비해 물의 투입량을 중량비로 1~3배 투입하여 펄프를 해리시키는 것이 바람직하다. 상기 물의 투입량이 펄프 투입량의 1배 미만일 경우에는 물의 부족으로 펄프가 충분히 해리되지 않을 우려가 있고 상기 물의 투입량이 펄프 투입량의 3배를 초과할 경우에는 펄프는 충분히 해리될 수 있으나 해리된 펄프의 농도가 낮아져 제조된 필름의 기계적 물성이 저하될 우려가 있다.

그리고 상기 닥나무 펄프와 제지펄프의 혼합량은 펄프 총 혼합량 중에서 닥나무펄프 20~50 중량%와 제지펄프 50~80 중량%로 혼합하는 것이 적합하다. 상기에서 닥나무펄프의 혼합량이 상기 혼합량보다 작거나 또는 제지펄프의 혼합량이 상기 혼합량보다 많이 투입될 경우에는 해리된 펄프에 장섬유의 혼합량이 적어져 다용도 필름을 제조할 때 필름의 강도가 저하되는 문제점이 있고 상기 닥나무펄프의 혼합량이 상기 혼합량보다 많거나 또는 제지펄프의 혼합량이 상기 혼합량보다 작게 투입될 경우에는 해리된 펄프에 장섬유가 많이 혼합되어 다용도 섬유필름을 제조할 때 필름의 강도는 향상시킬 수 있으나 경제적 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 상기에서 사용되는 닥나무 펄프의 경우에는 적합하게는 닥나무 펄프 100 중량% 중에서 아카시아 나무, 오리나무, 사리나무, 밤나무 펄프를 중량비로 1:1:1:1로 혼합한 펄프 1~2 중량%를 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같이 아카시아 나무, 오리나무, 사리나무, 밤나무 펄프로 구성된 혼합펄프를 닥나무 펄프의 대용으로 일부 혼합하여 다용도 필름을 제조할 경우에는 필름의 인장강도, 파열강도 등 기계적 물성을 증가시킬 수 있으며 또한 향후 필름이 분해될 경우 표면에 자생하는 잡초의 생육도 감소시킬 수 있는 것이 장점이다.

한편, 농업용 멀칭필름을 제조할 경우에는 혼합기에서 펄프를 해리시킬 때 필요할 경우 식물영양제 또는 식물병해충 억제제 중에서 1종 또는 2종을 혼합하여 펄프 총량의 0.2~5 중량%를 더 첨가할 수 있으나 바람직하게는 식물영양제 0.1~2 중량%와 식물병해충 억제제 0.1~3 중량%를 첨가하는 것이 가장 적합하다.

일반적으로 농업용 멀칭필름은 농작물을 재배할 때 표면을 덮어 토양 침식방지, 토양 수분유지, 지온조절, 잡초억제, 토양 전염성 병균방지, 토양 오염방지 등의 목적으로 사용하고 있으나, 통상적인 멀칭필름의 경우 장기간 사용하면 토질에 지속적인 영양공급이 어렵고 필름의 황변현상으로 인해 식물에 나타나는 병해충을 억제하는데 어려움이 있으며, 또한 작물을 생장시킨 후 멀칭필름을 별도로 제거하는 번거로움이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 어려움을 개선하기 위해 식물영양제로서 비료의 경우에는 질소(nitrogen), 인산(phosphorus), 칼륨(potassium), 칼슘(calcium), 알루미늄(aluminium), 마그네슘(magnesium), 붕소(boron), 구리(copper), 철(iron), 망간(manganess), 몰리브덴(molybdenum) 및 아연(zinc)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 그 이상을 첨가하며, 식물성장촉진제의 경우에는 생리활성물질로서 옥신(auxin), 지베렐린(gibberellin), 시토키닌(cytokinin), 에틸렌(ethylene), 아브시스산(abscisic acid), 브라시노 스테로이드(brassino steroide)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 그 이상을 첨가하는 것이 바람직하다.

그리고 식물병해충 억제제의 경우에는 식물 추출물로서 토양 병해충에 탁월한 방제효과가 있는 멀구슬추출물, 담배잎추출물, 토란추출물 중에서 선택된 1종 또는 그 이상을 첨가하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 펄프를 해리할 때 식물영양제나 식물병해충 억제제 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 농업용 멀칭필름을 제조할 경우 농작물을 재배하는 토양에 장기간 덮여 있어도 멀칭필름으로부터 미세하게 방출되는 영양성분 및 병해충 억제제를 토양에 공급할 수 있으며 또한 기간이 경과하면 멀칭필름이 자연에 의해 분해되는 장점이 있어 종래와 같이 폴리에틸렌이나 폴리염화비닐 필름을 사용함으로 인해 토양을 보존하기 위해 농작물을 재배 후에는 멀칭필름을 회수하지 않아도 되는 이로움이 있다.

상기 3)단계는 상기 1)단계의 가늘게 분리된 천연섬유와 상기 2)단계의 해리된 펄프를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계이다.

상기에서 가늘게 분리된 천연섬유와 해리된 펄프를 별도의 혼합기에서 분리 및 해리시키는 이유는, 펄프를 해리시킬 때 해리된 천연섬유를 혼합할 경우 천연섬유가 가늘게 분리되지 않아 초지단계에서 섬유필름을 생산할 때 필름의 표면이 일정하지 않아 균일한 두께의 필름을 얻을 수 없기 때문이다.

그리고 상기 혼합기에는 가늘게 분리된 천연섬유 30~40 중량%와 해리된 펄프 55~70 중량%를 투입하는 것이 바람직하다. 상기에서 가늘게 분리된 천연섬유가 30 중량% 미만이거나 해리된 펄프가 70 중량%를 초과할 경우에는 다용도 섬유필름의 분해력은 향상시킬 수 있으나 필름의 인장강도, 신율 등이 떨어질 우려가 있고, 상기 가늘게 분리된 천연섬유가 40 중량%를 초과하거나 해리된 펄프가 55 중량% 미만일 경우에는 가늘게 분리된 단섬유의 과다로 필름의 인장강도, 파열강도 등 기계적 물성은 향상시킬 수 있으나 펄프의 사용량 저하로 다용도 필름의 분해력이 저하될 우려가 있다.

상기 4)단계는 상기 3)단계의 혼합기에 습강제, 사이징제 및 염료를 첨가하여 혼합하는 단계로서, 바람직한 첨가량은 습강제 0.1~2 중량%, 사이징제 0.1~2 중량%, 염료 0.1~2 중량%를 첨가하는 것이 적합하다.

상기에서 첨가되는 습강제는 섬유필름이 물에 젖어도 찢어지는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 섬유필름 총량의 0.1~2 중량%인 것이 바람직하다. 상기 습강제의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 습강제의 첨가량 저하로 섬유필름이 물에 젖거나 습기가 많을 경우에 찢어질 우려가 있고, 상기 습강제의 첨가량이 2 중량%를 초과할 경우에는 습강제의 첨가량 과다로 섬유필름이 물에 젖거나 습기가 많을 경우에도 어느 정도 보존 기간을 연장할 수 있으나 첨가량에 비해 그 효과가 미약하다.

한편, 상기 습강제는 특별히 한정하는 것은 아니지만 바람직하게는 멜라민포름알데히드, 요소포름알데히드, 글리옥실화 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌아민 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 적합하다.

상기에서 사이징제는 종이의 내부 공극을 막아서 물의 침입을 막는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 섬유필름 총량의 0.1~2 중량%인 것이 바람직하다. 상기 사이징제의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 사이징제의 첨가량 부족으로 종이의 내부 공극을 완전히 차단할 수 없어 물이 있을 경우 침입을 막을 수 없을 우려가 있고, 상기 사이징제의 첨가량이 2 중량%를 초과할 경우에는 종이의 내부 공극은 완전히 차단할 수 있으나 첨가량에 비해 그 효과가 미약하다.

한편, 본 발명에서 사용되는 사이징제는 바람직하게는 아교, 로진, 전분, 합성수지 중에서 1종을 선택하여 첨가하는 것이 적합하다.

상기에서 염료는 필름에 색상을 넣어 시각적 효과를 부여하거나 빛의 투과 및 반사를 차단하는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 섬유필름 총량의 0.1~2 중량%인 것이 바람직하다. 상기 염료의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 염료의 첨가량 부족으로 필름에 요구하는 색상이 나타나지 않거나 빛의 투과 및 반사를 차단하는데 어려움이 예상되고, 상기 염료의 첨가량이 2 중량%를 초과할 경우에는 염료의 첨가량 과다로 빛의 투과 및 반사는 차단할 수 있으나 색상이 필름에 요구하는것 보다 강해질 우려가 있다.

그리고 상기 염료는 특별히 한정하는 것은 아니고 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 적절한 염료를 선택하여 사용할 수 있으나 바람직하게는 블랙 잉크, 카본 블랙, 퀴논 디이모늄 염, 금속포르피린, 메탈로아자포피린, 피셔 베이스 염료 및 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하는 것이 적합하다.

상기 5)단계는 상기 4)단계의 혼합물을 초지기로 떠서 탈수시키는 단계로서, 다용도 섬유필름을 초지하는 방법은 특별히 한정하는 것은 아니고 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 통상의 방법에 의해 초지하면 된다.

한편, 상기와 같이 초지되는 다용도 섬유필름은 그 표면에 ㅇ형,+형 등 다양한 문양을 일정한 간격으로 넣을 수 있으며, 문양은 특별히 한정하는 것은 아니고 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 적절한 문양을 넣을 수 있다.

또한, 다용도 섬유필름의 사용 용도에 따라 필름의 표면에 길이방향이나 폭 방향 또는 양방향으로 2~6가닥의 제모한 실이나 제모하지 않은 실을 추가 삽입하여 필름의 인장강도, 신율과 같은 기계적 물성을 향상시킬 수 있어 다양한 용도로 사용이 가능하다.

상기 6)단계는 상기 5)단계에서 탈수시킨 초지를 건조 및 압축시켜 섬유필름을 제조하는 단계로서, 상기 건조 및 압축시키는 조건은 특별히 한정하는 것은 아니고 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 적절한 방법에 의해 건조 및 압축시켜 다용도 섬유필름을 제조하면 된다.

7) 상기 6)단계의 섬유필름과 폴리에틸렌 생분해필름, 또는 상기 6)단계의 섬유필름끼리 합지시키는 단계이다.

상기에서 섬유필름과 섬유필름을 합지할 경우에는 110~130℃의 롤러를 거쳐 합지하는 것이 적합하다. 상기에서 합지되는 롤러가 110℃ 미만일 경우에는 섬유필름이 완전히 합지되지 않을 우려가 있고 상기 합지되는 롤러가 130℃를 초과할 경우에는 에너지 소모량에 비해 그 효과가 미약하다.

상기에서 섬유필름과 폴리에틸렌 생분해필름을 합지할 경우에는 100~110℃의 롤러를 거쳐 합지하는 것이 적합하다. 상기에서 합지되는 롤러가 100℃ 미만일 경우에는 양 필름이 완전히 합지되지 않을 우려가 있고 상기 합지되는 롤러가 110℃를 초과할 경우에는 생분해필름이 높은 열에 녹아 필름의 표면이 균일하지 않을 우려가 있다.

상기 8)단계는 상기 7)단계에서 합지시킨 필름을 120~150℃에서 건조 및 압축시키는 단계이다. 상기 건조 및 압축시키는 온도가 120℃ 미만일 경우에는 합지된 필름이 충분히 건조 및 압축되지 않을 우려가 있고 상기 건조 및 압축시키는 온도가 150℃를 초과할 경우에는 합지된 필름은 충분히 건조 및 압축될 수 있으나 에너지 소모량에 비해 그 효과가 미약하다.

한편, 상기 방법에 의해 제조되는 다용도 섬유필름의 평량은 15~80g/㎡인 것이 바람직하다. 상기 평량이 15g/㎡ 미만일 경우에는 필름이 너무 얇아 쉽게 찢어질 우려가 있고 상기 평량이 80g/㎡를 초과할 경우에는 필름이 너무 두꺼워 작업성 및 경제성이 떨어질 우려가 있다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세히 설명하기로 한다. 그리고 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정하는 것은 아니다.

(실시예 1)

1) 섬유필름 총량 중에서 해리된 천연섬유 9kg을 섬유 중량비로 3배의 물과 혼합기에 넣고 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하였다.

2) 섬유필름 총량 중에서 닥나무 펄프 5 kg과 제지펄프 16kg을 펄프 중량비로 3배의 물과 혼합기에 넣고 해리시켰다.

3) 상기 1)의 가늘게 분리된 천연섬유와 상기 2)의 해리된 펄프를 혼합기에 투입하고 여기에 멜라민포름알데히드 250g, 전분 250g, 및 메탈로아자포피린 150g을 첨가하여 혼합한 다음 초지기로 떠서 탈수시킨 후 건조 및 압축시켜 평량 30g/㎡ 섬유필름을 제조하였다.

4) 상기 3)의 섬유필름 2장을 115℃의 롤러를 거쳐 합지한 후 130℃에서 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 다용도 섬유필름을 제조하였다.

(실시예 2)

1) 섬유필름 총량 중에서 해리된 천연섬유 12kg을 섬유 중량비로 3배의 물과 혼합기에 넣고 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하였다.

2) 섬유필름 총량 중에서 닥나무 펄프 8kg과 제지펄프 10kg을 펄프 중량비로 3배의 물과 혼합기에 넣고 해리시켰다.

3) 상기 1)의 가늘게 분리된 천연섬유와 상기 2)의 해리된 펄프를 혼합기에 투입하고 여기에 멜라민포름알데히드 250g, 전분 250g, 및 메탈로아자포피린 150g을 첨가하여 혼합한 다음 초지기로 떠서 탈수시킨 후 건조 및 압축시켜 평량 30g/㎡ 섬유필름을 제조하였다.

4) 상기 3)의 섬유필름 2장을 115℃의 롤러를 거쳐 합지한 후 130℃에서 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 다용도 섬유필름을 제조하였다.

(실시예 3)

상기 실시예 1에서 제조된 섬유필름과 (주)에코한성의 폴리에틸렌 생분해필름을 105℃의 롤러를 거쳐 합지한 후 130℃에서 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 다용도 섬유필름을 제조하였다.

(실시예 4)

상기 실시예 2에서 제조된 섬유필름과 (주)에코한성의 폴리에틸렌 생분해필름을 105℃의 롤러를 거쳐 합지한 후 130℃에서 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 다용도 섬유필름을 제조하였다.

(실시예 5)

상기 실시예 1과 동일하게 섬유필름을 제조하였으나, 닥나무펄프 4.9kg과 아카시아 나무, 오리나무, 싸리나무, 밤나무 펄프를 중량비로 1:1:1:1로 혼합한 혼합펄프 100g 사용하였다.

(실시예 6)

상기 실시예 1과 동일하게 섬유필름을 제조하였으나, 펄프 총 중량에 대해 식물병해충 억제제로서 먹구슬 추출물 210g을 더 첨가하였다.

(실시예 7)

상기 실시예 1과 동일하게 섬유필름을 제조하였으나, 펄프 총 중량에 대해 식물영양제로서 옥신 210g을 더 첨가하였다.

(비교예 1)

1) 섬유필름 총량 중에서 해리된 천연섬유 15kg을 섬유 중량비로 3배의 물과 혼합기에 넣고 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하였다.

2) 섬유필름 총량 중에서 닥나무 펄프 5kg과 제지펄프 10kg을 펄프 중량비로 3배의 물과 혼합기에 넣고 해리시켰다.

3) 상기 1)의 가늘게 분리된 천연섬유와 상기 2)의 해리된 펄프를 혼합기에 투입하고 여기에 멜라민포름알데히드 250g, 전분 250g, 및 메탈로아자포피린 150g을 첨가하여 혼합한 다음 초지기로 떠서 탈수시킨 후 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 섬유필름을 제조하였다.

4) 상기 3)의 섬유필름 2장을 115℃의 롤러를 거쳐 합지한 후 130℃에서 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 다용도 섬유필름을 제조하였다.

(비교예 2)

상기 비교예 1에서 제조된 섬유필름과 (주)에코한성의 폴리에틸렌 생분해필름을 105℃의 롤러를 거쳐 합지한 후 130℃에서 건조 및 압축시켜 평량 60g/㎡ 다용도 섬유필름을 제조하였다.

1. 물성평가

상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1, 2에 따라 제조된 다용도 섬유필름을 하기의 열화 평가조건 및 물성시험에 따라 평가하였다.

(1) 필름의 열화 평가조건 : ASTM D3826-98

- UV 파장 : 340nm, UV 조사시간 : 0~192h, 온도 : 25℃, 상대습도(RH) : 55%에서 섬유필름을 192시간 동안 UV조사하였다.

(2) 물성시험: KS M 3503에 따라 상기 (1)에서 UV조사한 섬유필름을 횡방향 및 종방향에서 인장강도 및 신율을 측정하였으며 그 결과는 [표 1]과 같다.

구분	횡방향 인장강도 (kgf/cm2)	종방향 인장강도 (kgf/cm2)	횡방향 신율 (%)	종방향 신율 (%)
실시예 1	168.62	149.06	247.62	242.62
실시예 2	172.42	142.88	258.72	243.64
실시예 3	138.34	120.28	226.94	220.42
실시예 4	146.82	132.18	168.72	224.12
실시예 5	182.22	154.42	260.06	244.72
실시예 6	169.18	148.60	244.22	244.02
실시예 7	166.92	149.08	245.10	243.66
비교예 1	106.78	88.74	101.92	88.06
비교예 2	98.46	79.28	89.82	78.20

상기 [표 1]에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 7의 경우에는 가늘게 분리된 천연섬유와 해리된 펄프의 혼합량을 일정하게 유지함으로 인해 횡방향, 종방향의 인장강도와 신율이 우수한 것으로 나타난데 반해, 비교예 1 및 2의 경우는 가늘게 분리된 천연섬유와 해리된 펄프의 혼합량이 기준치를 벗어남으로 인해 횡방향, 종방향의 인장강도와 신율이 실시예 1 내지 7에 비해 매우 낮은 것으로 평가되었다.

2. 잡초발생 억제효과

상기 실시예 6과 비교예 1의 섬유필름을 사용하여 시험토양에 멀칭하고 60일 경과 후 잡초발생량을 확인하였으며 그 결과는 [표 2]와 같다.

구분	잡초발생량(g/㎡)
실시예 6	0.9
비교예 1	48.6

상기 [표 2]에 나타난 바와 같이 실시예 6의 경우에는 섬유필름에 식물병해충 억제제로서 먹구슬 추출물을 첨가하여 제조함으로써, 60일이 경과 후 확인한 결과 잡초가 그의 자라지 못하는 것으로 확인된데 반해 비교예 1의 경우에는 섬유필름에 식물병해충 억제제를 첨가하지 않음에 따라 잡초의 생장을 억제할 수 없어 잡초가 잘 자라는 것으로 평가되었다.

3. 식물의 생장평가

상기 실시예 7과 비교예 1의 섬유필름을 사용하여 식물을 이식하고 이식 22일경과 후 및 유수형성기에 걸쳐 초장, 경수, 엽색에 대한 수도생육효과를 측정하였으며, 그 결과는 [표 3]와 같다.

구분	이식 후 22일			유수성형기
	초장(cm)	경수(본/ )	엽색	초장(cm)	경수본/ )	엽색
실시예 7	20.7	84	31.8	69.5	548	37.3
비교예 1	19.8	73	29.1	65.8	512	34.1

상기 [표 3]에 나타난 바와 같이 실시예 7의 경우에는 섬유필름에 식물영양제로서 옥신을 첨가하여 제조함으로써, 이식 후 22일경과 후 및 유수성형기에서 초장, 경수, 엽색을 측정한 결과 실시예 7의 경우는 비교예 1에 비해 생장촉진에 효과가 있는 것으로 평가되었다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다용도 섬유필름과 그 제조방법을 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술분야의 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.

Claims (6)

1) 해리된 천연섬유를 물과 혼합하여 칼비터로 섬유를 가늘게 분리하는 단계;
2) 닥나무 펄프 20~50 중량% 및 제지펄프 50~80 중량%를 물과 혼합하여 해리시키는 단계;
3) 상기 1)단계의 가늘게 분리된 천연섬유 30~40 중량%와 상기 2)단계의 해리된 펄프 55~70 중량%를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계;
4) 상기 3)단계의 혼합기에 습강제 0.1~2 중량%, 사이징제 0.1~2 중량% 및 염료 0.1~2 중량%를 첨가하여 혼합하는 단계;
5) 상기 4)단계의 혼합물을 초지기로 떠서 탈수시키는 단계;
6) 상기 5)단계의 탈수시킨 초지를 건조 및 압축시켜 섬유필름을 제조하는 단계;
7) 상기 6)단계의 섬유필름과 폴리에틸렌 생분해필름, 또는 상기 6)단계의 섬유필름끼리 합지시키는 단계;
8) 상기 7)단계에서 합지시킨 필름을 건조 및 압축시키는 단계;
를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 다용도 섬유필름 제조방법.

삭제

삭제

제1항에 있어서,
상기 펄프를 해리할 때 식물영양제 또는 식물병해충 억제제 중에서 1종 또는 그 이상을 펄프 총량의 0.2~5 중량%를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 다용도 섬유필름 제조방법.

삭제

제1항 또는 제4항 중에 선택되는 어느 하나의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 다용도 섬유필름.