KR102133952B1 - 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법 - Google Patents

농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102133952B1
KR102133952B1 KR1020180110198A KR20180110198A KR102133952B1 KR 102133952 B1 KR102133952 B1 KR 102133952B1 KR 1020180110198 A KR1020180110198 A KR 1020180110198A KR 20180110198 A KR20180110198 A KR 20180110198A KR 102133952 B1 KR102133952 B1 KR 102133952B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheet
raw material
paper
soil
mulching
Prior art date
Application number
KR1020180110198A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200031320A (ko
Inventor
이범석
진재천
Original Assignee
이범석
진재천
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이범석, 진재천 filed Critical 이범석
Priority to KR1020180110198A priority Critical patent/KR102133952B1/ko
Publication of KR20200031320A publication Critical patent/KR20200031320A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102133952B1 publication Critical patent/KR102133952B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A01G13/02—Protective coverings for plants; Coverings for the ground; Devices for laying-out or removing coverings
    • A01G13/0256—Ground coverings
    • A01G13/0268—Mats or sheets, e.g. nets or fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/10—Next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/02—Material of vegetable origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/716—Degradable
    • B32B2307/7163—Biodegradable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2410/00—Agriculture-related articles

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Protection Of Plants (AREA)

Abstract

본 발명은 토양 속에서 자연적으로 분해가 가능한 원료를 통해 제조된 제1시트와, 제2시트와, 제3시트 및 제4시트가 순차적으로 적층하여 형성되되 재배작물에 영양소를 공급하고, 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있도록 상기 제1시트 내지 제4시트 가운데 어느 하나의 시트는 칡 폐기물로부터 조성된 원료를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법을 개시한다.

Description

농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법{FUNCTIONAL MULCHING PAPER FOR AGRICULTURE}
본 발명은 농업용 멀칭지에 있어서, 토양 속에서 자연적으로 분해가 가능한 원료를 통해 제조된 제1시트와, 제2시트와, 제3시트 및 제4시트가 순차적으로 적층하여 형성되되, 재배작물에 영양소를 공급하고, 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있도록 상기 제1시트 내지 제4시트 가운데 어느 하나의 시트는 칡 폐기물로부터 조성된 원료를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 멀칭(Mulching)이란 농작물을 재배할 때, 경지토양의 표면을 덮어주는 것을 말하는데, 토양침식방지, 토양수분유지, 지온조절, 잡초억제, 토양전염성 병균방지, 토양오염방지 등의 목적으로 실시되고 있다.
부가하여 설명하면, 멀칭은 뿌리를 내리고 있는 재배작물의 토양 표면을 덮어주는 방법으로, 재배작물이 뿌리를 내리고 있는 고랑부분이 수해로 유실되는 것을 방지하는 침식방지 효과가 있고, 생육에 필수적인 수분증발을 일정부분 억제하여 일정 범위내에서 재배작물을 위한 수분조절 역할을 수행한다.
또한, 멀칭은 재배작물을 제외한 기타 식물들에게 생장에 필요한 태양 빛을 물리적으로 차단함으로써, 지온 조절 기능과 함께 잡초 억제 기능을 수행하기도 하고, 재배에 불필요한 식물들의 생장을 최대한 방해함으로써, 잡초 제거를 위한 제초제의 사용을 억제하여 토양이 오염되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
상기와 같은 종래의 멀칭에 사용되는 멀칭재로는 볏짚, 보릿짚, 목초 등과 같은 친환경성 재료를 사용하였으나, 근래에 이르러 작업이 간편하고 확보가 용이한 폴리에틸렌, 폴리염화비닐 등과 같은 합성수지재질의 비닐 재료를 사용하였다.
그러나 상기 비닐 재료들은 노면에 노출되어 있는 비닐하우스용 비닐과 달리 흙 속에 묻은 후에 농작물의 재배가 끝나면 수거하는 작업을 거쳐야 하는데, 회수를 위한 작업강도가 상상외로 높을 뿐만 아니라 농촌인력의 노령화로 인하여 완력으로 제거되기가 어렵고 제거되지 않은 비닐 재료의 멀칭재가 일부 흙 속에 영구적으로 남게 되어 환경오염이 발생되는 문제가 있었다.
즉, 최근 사용되는 비닐 멀칭재는 저가이며 사용이 간편한 비닐 수지를 많이 이용하고 있고, 이는 토양의 수분 또는 보온성의 유지가 용이하나, 토양에 산소 공급이 원활하지 못하여 농작물 뿌리의 발육이 왕성하지 못한 문제점이 있고, 작물 수확이 끝난 다음 다른 농작물을 재배하기 위해서는 사용된 비닐 멀칭재를 제거하여야 하는 번거로움이 있으며, 완벽한 제거가 어려워 잔여물이 흙 속에 남게 되어 토양오염이 심화되고, 다음 농작물의 뿌리 발육에 지장을 초래할 뿐만 아니라 이처럼 제거되지 않는 비닐 멀칭재가 해마다 더욱 증가되어 심각한 문제를 초래하고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 위하여 자연상태에서 자연분해가 가능한 멀징재에 대한 연구가 진행되고 있고, 일예로서, 대한민국 등록특허 제0545271호에는 스테아린산, 중질탄산칼슘, 비닐케톤계공중합폴리머, 폴리에틸렌왁스, 젖당, 에틸아세테이트, 메타크릴레이트, 가루우유, 이소부틸알콜, 벤젠과 LMPE를 혼합한 생분해성 화합물에 플라스틱수지를 혼합가공한 후 압출하여 형성되며, 여기서 그 생분해성 화합물은 스테아린산 1~4중량%, 중질탄산칼슘 30~55중량%, 비닐케톤계공중합폴리머 4~12중량%, 폴리에틸렌왁스 3~8중량%, 젖당 7~15중량%, 에틸아세테이트 1~5중량%, 메틸메타크릴레이트 1~7중량%, 가루우유 10~20중량%, 이소부틸알코올 1~5중량%, 벤젠1~4중량%와 LMPE 2~7중량%로 이루어지는 친환경 생분해성 농업용 멀칭필름이 제시되어 있다.
상기 대한민국 등록특허 제0545271호는 생분해성화합물와 베이스폴리머을 소정량 혼합하여 자외선의 조사로 외부에 노출되어 있거나 토양속에 매립되어 있어도 토양의 미생물 등에 의해 생분해성 화합물뿐만 아니라 베이스폴리머까지도 생분해될 수 있어서 친환경적인 멀칭 농법 등에 광범위하게 사용될 수 있는 작용효과를 제공하지만, 기본적인 폴리머로서 플라스틱 수지를 사용함으로써, 토양 미생물에 의한 자연분해가 만족스럽지 못한 문제점이 있었다.
다른 일예로서, 대한민국 공개특허 제2009-0012918호는 천연솜에 팽연왕겨, 톱밥 또는 이들의 혼합물을 접착시키고 이를 압착시켜 형성되며, 그 천연솜과 팽연왕겨, 톱밥 또는 이들의 혼합물의 혼합 비율이 천연솜 50 내지 80중량%, 팽연왕겨, 톱밥 또는 이들의 혼합물 20 내지 50중량%로 이루어지는 천연멀칭재가 제시되어 있다.
상기 대한민국 공개특허 제2009-0012918호는 천연솜, 팽연왕겨(톱밥), 천연접착제와 같이 모두 천연재질로만 구성되어 있으므로 농작물 뿌리 근저에 덮어도 토양의 호흡이 가능하여 작물의 뿌리가 튼튼하게 자랄 수 있어 농작물 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 잡초발생을 억제할 수 있으며, 토양미생물에 의하여 자연분해됨으로써 별도의 제거조치가 필요하지 않은 작용효과를 제공하지만, 방충성 및 유지 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 폐기물로 버려지는 칡을 원료로 재활용함으로써 제조비용을 절감할 수 있으며, 재배작물에 영양소를 공급하고, 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있는 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 농업용 멀칭지에 있어서, 닥나무를 통해 조성된 원료를 통해 제조되는 제1시트와; 지사(紙絲)를 격자로 직조하여 그물망 형태로 제조되는 제2시트와; 칡 폐기물을 통해 조성된 원료를 통해 제조되는 제3시트; 및 목재펄프를 통해 조성된 원료를 통해 제조되되, 표면이 바둑판 형태로 타공되어 있는 제4시트;가 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 상기 제1시트, 제2시트, 제3시트 또는 제4시트에는 면섬유, 아마섬유, 견섬유 또는 양모섬유 중에서 선택되는 천연섬유가 원료로 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 닥나무를 통해 조성된 원료를 장망초지기로 공급하여 제1시트를 제조하는 단계와; 원지를 가늘게 절단한 후 연사기로 꼬임을 주어 한지방석사로 제조한 후 위사 및 경사 방향으로 격자 형태로 직조하여 그물망 형태의 제2시트를 제조하는 단계와; 칡 폐기물을 통해 조성된 원료를 장망초지기로 공급하여 제3시트를 제조하는 단계와; 목재펄프를 통해 조성된 원료를 분사노즐이 구비되는 환망초지기로 공급하되, 상기 환망초지기의 외주면을 따라 표면에 바둑판 형태로 유제가 인쇄된 메쉬망이 구비되어 유제가 인쇄된 부위가 상기 목재펄프를 통해 조성된 원료가 유입되지 못하는 비탈수 구간으로 이루어져 상기 분사노즐로부터 원료가 분사될 때 유제가 인쇄된 부위에 지료가 유입되지 않으면서 표면에 바둑판 형태가 타공형성되는 제4시트를 제조하는 단계; 및 상기 제1시트와 제2시트와 제3시트 및 제4시트를 순차적으로 적층하여 합지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 토양 속에서 자연적으로 분해 가능한 원료를 통해 제조된 복수의 시트가 순차적으로 적층된 구조로서, 생분해가 용이하여 농작물 재배후 수거하는 작업을 생략할 수 있으므로 수거작업에 따른 인력과 비용을 현저히 절감할 수 있으며, 환경오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 상기 복수의 시트 가운데 폐기물로 버러지는 칡을 재활용함으로써 제조비용을 절감할 수 있으며, 시공 후 토양 속에서 자연적으로 분해되면서 재배작물에 유익한 영양소를 공급하고 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있으며 토질의 향상 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 표면이 바둑판 형태로 타공처리되어 작업자가 작물간의 간격을 육안으로 용이하게 식별하여 재배면적을 효과적으로 관리할 수 있으며, 지사(紙絲)가 그물망 형태로 제조된 격자형의 시트를 구비하여 신축성과 인장강도가 월등히 향상되어 시공시 장력 조절이 용이하게 이루어지도록 할 수 있고, 면섬유나 아마섬유, 견섬유 또는 양모섬유 중에서 선택되는 천연섬유가 원료로 첨가되어 토양 내에서의 분해가 원활하게 이루어지도록 할 수 있으며, 장력을 향상시킬 수 있고, 부드러운 질감을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1시트의 개략적인 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2시트의 개략적인 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제3시트의 개략적인 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제4시트의 개략적인 예시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 제조과정을 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제4시트의 표면이 바둑판 형태로 타공되는 원리를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 8 내지 11은 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 시공 사진.
도 12는 종래의 일반적인 멀칭필름의 사용상태를 나타내는 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 토양침식방지, 토양수분유지, 지온조절, 잡초억제, 토양전염성 병균방지, 토양오염방지 등의 목적으로 경지토양의 표면을 덮어주는 멀칭지에 관한 으로, 종래의 나일론, 합성재료 등의 질기고 생화학 분해가 불가능한 멀칭지를 대신해 토양 속에서 자연적으로 분해 가능한 원료를 통해 제조된 제1시트와, 제2시트와, 제3시트 및 제4시트가 순차적으로 적층된 구조로 이루어져 농작물 재배후 멀칭지를 별도로 수거하는 작업을 생략하여 수거작업에 따른 인력과 비용을 현저히 절감할 수 있고, 환경오염을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 토양 속에서 자연적으로 분해 가능한 원료로써 가공 부산물인 칡 폐기물을 사용한다.
칡은 콩과 칡 속에 속하는 덩굴성 여러해살 풀로서, 식물성 에스트로겐을 많이 함유하고 있어 식품이나 약용으로 다양하게 사용하고 있다. 이러한 칡을 식품이나 약용으로 사용하기 위해서 칡 넝쿨을 캐낸 후에 칡의 표면에 묻은 이물질을 세척하고, 소정의 길이로 절단하여 솜형상으로 짓누른 뒤에 이를 강한 힘으로 짜는 작업을 실시하여 착즙된 액기스를 식품이나 약용으로 사용하며, 가공후 남은 칡 폐기물은 폐기처분한다. 이와 같이 버려지는 칡 폐기물은 착즙 과정에서 고압으로 압착된 상태이기 때문에 운반이 용이한 장점이 있다.
본 발명은 이와 같이 버려지는 칡 폐기물을 수거하여 시트 형태로 제조하여 상기 복수의 시트 사이에 삽입한다.
상기 칡 폐기물을 원료로 하여 시트를 제조하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 상기 압착된 칡 폐기물을 해리기에서 해리한다.
해리 작업시에는 해리기 내부에 용수 100중량부에 대하여 칡 폐기물 1~5중량부를 투입하여 칼비터나 섬유해리기를 회전시켜 1~50mm로 절단하고, 절단된 원료를 칡 원료를 다이제스터에 투입하여 고온, 고압으로 증해하여 살균 및 전분, 리그닌 등의 불순물을 제거한다.
증해공정에서 표백은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기의 공정을 통해 제조된 칡 원료를 세척한 다음 건조킨 후 분쇄기에서 잘게 분쇄한 후 고해기에서 잘게 잘라준다.
고해시에는 고해기에 물을 채우고 상기 분쇄된 칡 원료를 투입하여 1∼5시간(바람직하게는 2∼3시간) 회전시키며, 이와 같은 공정을 거친 칡 원료를 장망초지기로 공급하여 시트 형태로 제작할 수 있다.
이와 같이 제조된 칡 폐기물을 원료로 하여 제조된 시트를 포함하는 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 폐기물로 버려지는 칡을 재활용함으로써 폐기물의 처리비용과 제조비용을 절감할 수 있는 경제적인 효과가 있고, 환경 오염을 방지할 수 있으며, 토양 속에서 자연적으로 분해되면서 재배작물에 유용한 영양소를 공급하고, 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있다. 또한, 펄프의 밀도가 높고 섬도가 굵어 다수의 기공을 구비하여 통기성이 우수하며, 어두운 고동색 및 검정색을 띄어 일광을 흡수하여 보온이 우수한 장점이 있다.
다음으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1시트의 개략적인 예시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2시트의 개략적인 예시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제3시트의 개략적인 예시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제4시트의 개략적인 예시도이고, 도 6은 본 발명의 제조과정을 나타내는 개략적인 예시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 토양 속에서 자연적으로 분해가 가능하도록 생분해가 가능한 원료를 통해 제조되는 제1시트(100)와, 제2시트(200)와, 제3시트(300) 및 제4시트(400)가 상하 다단으로 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
먼저, 상기 제1시트(100)는 닥나무를 원료로 하여 제조되는 시트이다.
한지 원료의 주가 되는 것은 닥나무 인피부에 있는 인피섬유로서, 인피부에는 식물의 구조 명칭으로는 존재하지 않고 내피 내에 존재하는 섬유가 강한 섬유일 때 인피부라는 명칭을 붙이고 있다.
이와 같은 인피섬유는 0.9mm~21mm의 길이를 갖는 것으로, 제지 외에도 밧줄,포대,산업용 직물 제조에도 널리 이용되며, 섬유가 길고 길겨서 주로 창호지,장판지 등을 만드는데 특히 많이 이용된다.
또한, 닥나무 껍질은 '저화'라는 돈을 만드는 원료로 사용되었고, 닥나무의 표피는 공예용이나 벽지를 제조할 때 인피섬유와 함께 이용된다.
본 발명에서 상기의 닥나무 원료를 통해 본 발명의 베이스층이 되는 제1시트를 구성한 이유는 토양의 습도조절력이 우수하고, 닥섬유의 우수한 통기성으로 인해 외부의 신선한 공기를 흡수해 토양 내 용존산소량이 풍부하도록 할 수 있으며, 호기성 미생물의 번식으로 유해 병원균의 번식을 억제할수 있고, 닥섬유 내부 공기층으로 겨울철에도 따뜻함을 유지하여 토양에 좋은 영향을 줄 수 있으며, 인장강도와 인열강도를 향상시킬 수 있기 때문이다.
상기와 같은 제1시트의 제조방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 천연 한지원료인 닥나무 고형분을 해리기에서 칼비터를 통해 가늘게 절단, 분해, 분섬하여 닥 원료를 준비한다. 예를 들어, 상기 해리기 내부에 물 100중량부에 대하여 닥나무 고형분 7~15중량부가 투입되고, 칼비터를 통해 닥나무 고형분을 섬유장 1~10mm로 가늘게 절단, 분해, 분섬하여 닥 원료를 준비할 수 있다.
상기 닥나무 고형분은 닥나무를 껍질이 벗겨질 정도로 삶은 다음 껍질을 벗겨 말린 후 말린 껍질을 다시 물에 불려 하얀 내피 부분만 가려내고, 이것을 3시간 이상 삶아 압축기로 압축하여 물을 제거한 것으로, 이러한 닥나무 고형분은 일반적인 한지의 제조 과정에서 알려진 방법에 따라 획득되는 것으로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기의 과정을 통해 제조된 닥 원료를 장망초지기로 공급하여 제1시트가 제조되며, 이러한 제1시트(100)는 닥나무의 특징인 항균, 소취, 통기, 보온성을 멀칭지에 제공하는 효과가 있다.
다음으로, 상기 제2시트(200)는 지사(紙絲)를 격자로 직조하여 그물망 형태를 갖는 시트이다.
지사(紙絲)는 닥 원료를 통해 제조된 원지를 사용하여 제조될 수 있으며, 제조 원가를 줄이기 위해 목재펄프나 칡 폐기물을 단독 또는 혼합하여 조성된 원료를 통해 제조된 원지를 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 칡 30중량%와 목재펄프 70중량%가 혼합된 원료로 원지를 제조할 수 있다.
상기 닥 원료, 목재펄프 또는 칡 폐기물 등의 원료를 통해 제조된 원지는 2~5mm로 절단된 후 테이프사로 제작된 다음 연사기에서 꼬임계수를 조절하여 적절한 꼬임을 주오 지사(紙絲)로 제조되며, 이와 같이 제조된 지사(紙絲)를 직조기계에서 경사, 위사 방향으로 직조하여 그물망 형태의 제2시트가 제조된다.
이와 같이 제조된 제2시트는 환망초지기의 롤에 권취되어 제1시트의 상측에 연속적으로 공급된다.
상기의 제2시트(200)는 멀칭지의 신축성과 인장강도를 향상시키는 효과를 제공하며, 시공시 장력조절이 용이하도록 하여 작업시간을 현저히 단축시킬 수 있고 찢어짐 등의 훼손을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
다음으로, 상기 제3시트(300)는 가공 부산물인 칡 폐기물을 통해 조성된 원료를 통해 제조되는 시트이다.
칡은 콩과 칡 속에 속하는 덩굴성 여러해살 풀로서, 식물성 에스트로겐을 많이 함유하고 있어 식품이나 약용으로 다양하게 사용하고 있다.
이러한 칡을 식품이나 약용으로 사용하기 위해서 칡 넝쿨을 캐낸 후에 칡의 표면에 묻은 이물질을 세척하고, 소정의 길이로 절단하여 솜형상으로 짓누른 뒤에 이를 강한 힘으로 짜는 작업을 실시하여 착즙된 액기스를 식품이나 약용으로 사용하며, 가공후 남은 칡 폐기물은 폐기처분한다. 이와 같이 버려지는 칡 폐기물은 착즙 과정에서 고압으로 압착된 상태이기 때문에 운반이 용이한 장점이 있다.
본 발명은 이와 같이 버려지는 칡 폐기물을 수거하여 시트 형태로 제조하여 상기 제2시트와 제4시트 사이에 삽입함으로써 멀칭지 제조시 원가를 절감할 수 있다.
상기 칡 폐기물을 원료로 하여 제3시트를 제조하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 상기 압착된 칡 폐기물을 해리기에서 해리한다.
해리 작업시에는 해리기 내부에 용수 100중량부에 대하여 칡 폐기물 1~5중량부를 투입하여 칼비터나 섬유해리기를 회전시켜 1~50mm로 절단하고, 절단된 원료를 칡 원료를 다이제스터에 투입하여 고온, 고압으로 증해하여 살균 및 전분, 리그닌 등의 불순물을 제거한다. 증해공정에서 표백은 생략할 수 있다.
다음으로, 상기의 공정을 통해 제조된 칡 원료를 세척한 다음 건조킨 후 분쇄기에서 잘게 분쇄한 후 고해기에서 잘게 잘라준다. 고해시에는 고해기에 물을 채우고 상기 분쇄된 칡 원료를 투입하여 3∼5시간(바람직하게는 2∼3시간) 회전시킨 후 장망초지기로 공급하여 제3시트로 제조된 후 제2시트의 상측에 연속적으로 공급된다.
이와 같이 제조된 칡 폐기물을 원료로 하여 제조된 제3시트(300)는 폐기물로 버려지는 칡을 재활용함으로써 폐기물의 처리비용과 멀칭지의 제조비용을 절감할 수 있는 경제적인 효과가 있고, 토양 속에서 자연적으로 분해되면서 재배작물에 유용한 영양소를 공급하고, 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있다.
다음으로, 상기 제4시트(400)는 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 최상층에 구비되는 시트로서, 목재펄프를 원료로 하여 제조된다.
목재펄프는 점성이 높고 결속성이 강하여 혼합시 유동성과 분산성을 동시에 갖춘 특성이 있는 원료로서, 다양한 종류의 목재펄프를 사용할 수 있으며, 예를 들어 천연소재인 침엽수로 만든 펄프(kraft softwood pulp)를 목재펄프로 사용할 수 있다.
또한, 상기 제4시트(400)는 표면이 바둑판 형태로 타공형성된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제4시트(400)의 표면이 바둑판 형태로 타공되는 원리를 설명하기 위한 망(mesh)의 전개도로서, 상기 망은 표면에 바둑판 형태로 유제가 인쇄되며, 대략 30~100mesh의 촘촘한 격자 구조로서, 환망초지기의 지료통 내부에 구비되는 실린더 프레임의 외주면을 따라 고정된다.
상기 망의 표면에 유제가 도포된 면적은 비탈수 구간으로 목재원료가 유입되지 못하고, 그외 면적은 목재원료가 유입되면서 격자 형태로 타공된 타공처리부(410)로 구성된다.
이와 같은 제4시트가 최상층에 구비되면 상기 타공처리부(410)로 인해 제3시트(300)가 보이게 되는데, 칡 폐기물을 원료로 하여 제조된 상기 제3시트(300)는 어두운 고동색 및 검정색을 띄므로 일광을 흡수하여 멀칭지의 보온성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 제4시트를 제조하는 방법은 다음과 같다.
원심해리기에 물과 목재펄프를 투입한 후 해리하여 현탁액을 조성한다.
조성된 현탁액을 혼합조로 이송하여 고해한 다음 환망초지기로 공급한다.
여기에서, 상기 환망초지기의 실린더 프레임의 외주면에 표면에 바둑판 형태로 유제가 인쇄된 망(mesh)이 구비되어 표면이 격자 형태로 타공된 제4시트가 제조되어 제3시트의 상측에 연속적으로 공급된다.
상기와 같은 제4시트는 목재펄프를 원료로 제조되어 토양 속에서 자연적으로 분해가 가능하며, 멀칭지의 인장강도를 향상시킬 수 있고, 표면이 바둑판 형태로 타공처리되어 작업자가 간격을 육안으로 용이하게 식별하여 재배면적을 효과적으로 관리할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
상기의 예시에서는 현탁액 조성시 목재펄프만 사용하는 것으로 설명하였으나, 제조 원가를 절감하고 장력이나 질감을 향상시킬 수 있도록 목재펄프와 천연섬유를 함께 사용할 수도 있다. 여기에서, 천연섬유라 함은 면섬유나 아마섬유, 견섬유 또는 양모섬유와 같이 토양 내에서 원활하게 분해가 가능한 섬유로서, 이러한 천연섬유는 제4시트 뿐만 아니라 제1시트, 제2시트 또는 제3시트를 제조할 때 각 시트의 원료로 사용될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 전반적인 제조과정을 나타내는 도 6에서 도면부호 510은 닥펄프로부터 조성된 원료(511)를 통해 제1시트를 제조하는 제1장망초지기이고, 도면부호 521은 제1환망초지기(미도시)에서 제조된 그물망 형태의 한지사가 권취된 상태를 도시한 것이며, 도면부호 530은 칡 폐기물로부터 조성된 원료(531)를 통해 제3시트를 제조하는 제2장망초지기이고, 540은 목제펄프로부터 조성된 원료(541)를 통해 제4시트를 제조하는 제2환망초지기(540)이다.
또한, 도면부호 550은 상기 제1시트의 위에 그물망 형태의 한지사(521)가 적층되도록 위치시키는 픽업롤이며, 도면부호 551은 상기 제3시트의 수분을 제거하는 석션롤이고, 도면부호 552는 제1시트와, 제2시트와, 제3시트 및 제4시트를 중합하는 쿠치롤이며, 도면부호 553은 쿠치롤을 통해 중합된 복수의 시트로부터 습기를 제거하는 석션박스이고, 도면부호 554는 상기 복수의 시트를 압착하는 프레스롤이며, 도면부호 555는 합지된 복수의 시트를 건조장치에 안내하는 터치롤이고, 도면부호 556은 압착된 복수의 시트를 건조하기 위한 건조장치이며, 도면부호 557은 상기 건조장치를 통해 형성된 증기가 배출되는 후드팬이다. 도면부호 558과 559는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 농업용 기능성 멀칭지를 권취하는 권취장치 및 권취롤을 나타내는 것으로, 이러한 구성은 제지 설비에 일반적으로 구비되는 것으로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 바람직한 실시예에 따라 제조된 농업용 기능성 멀칭지의 인장강도와, 평량, 두께의 측정결과가 하기의 표 1에 기재되어 있다.
표 1은 시료의 인장강도, 평량, 두께 측정결과
순서
 평량(g/m2)
 두께(mm)
 인장강도(N/m) 일광차단율(%)
MD CD
실험예1 30.1 0.09 3.0 1.8 85
실험예2 30.3 0.09 3.0 1.8 85
실험예3 29.8 0.09 3.0 1.8 85
실험예4 39.8 0.11 4.0 2.4 87
실험예5 39.9 0.11 4.0 2.4 87
실험예6 40.1 0.11 4.0 2.4 87
실험예7 50 0.13 5.0 3.0 88
실험예8 50 0.13 5.0 3.0 88
실험예9 50.1 0.13 5.0 3.0 88
실험예10 60 0.15 6.0 3.6 89
실험예11 60 0.15 6.0 3.6 89
실험예12 60.2 0.15 6.0 3.6 89
실험예13 70 0.18 7.0 4.2 90
실험예14 70 0.18 7.0 4.2 90
실험예15 70 0.18 7.0 4.2 90
상기의 표 1은 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지를 종방향 150mm, 횡방향 15mm 크기로 절편하여 채취한 시료를 통해 인장강도와, 평량과, 두께, 그리고 일광 차단율을 측정한 결과로서, 인장강도는 KS M ISO 1924-2:2009 판지의 인장강도 시험방법에 의하여 측정하였고, 평량은 KS M ISO 536-2006의 방법으로 측정하였으며, 두께는 KS M ISO 534-2006의 방법으로 측정하였다.
상기 표 1을 통해 알 수 있듯이 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지의 인장강도는 최대 7N/mm로 우수하며, 현장에서의 작업성이 매우 편리하며 일광 차단율이 최대 90%로 매우 우수하여 잡초 생육을 효과적으로 억제할 수 있다.
표 2는 잡초발생율 측정결과
순서 잡초측정면적(m2) 잡초발생량(kg/m2) 잡초발생율(%)
실험예1 1 0.008 0.80
실험예2 2 0.019 0.95
실험예3 3 0.028 0.93
실험예4 4 0.039 0.98
실험예5 5 0.046 0.92
실험예6 6 0.067 1.12
실험예7 7 0.075 1.07
실험예8 8 0.08 1.00
실험예9 9 0.079 0.88
실험예11 10 0.098 0.98
상기 표 2는 본 발명에 따른 한지멀칭지를 단위면적으로 재단하여 덮고, 60일 경과 후 잡초발생여부를 측정한 결과로서, 잡초발생율이 단위면적당 1.12% 이하로 잡초발생 억제율이 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
또한, 첨부된 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제1시트와, 제2시트와, 제3시트 및 제4시트가 순차적으로 적층된 농업용 기능성 멀칭지를 시공한 상태를 촬영한 사진이고, 도 9는 시공 후 2개월 시점의 촬영 사진이며, 도 10은 시공후 4개월 시점의 촬영 사진으로서, 시간이 갈수록 자연스럽게 분해되어 간다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 11은 작물 수확 후 멀칭지기 시공된 지면을 촬영한 사진이고, 도 12는 종래의 일반적인 멀칭필름의 사용상태를 촬영한 사진으로서, 기존의 멀칭필름은 토양과 환경오염을 야기시킬 뿐 아니라 작물재배 후 별도의 수거작업이 필수적으로 이루어저야 하는 반면, 본 발명은 시공후 시간이 지나면서 토양 속에서 자연스럽게 분해되므로 작물 수확 후 별도의 수거작업을 실시할 필요가 없다는 것을 알 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 농업용 기능성 멀칭지는 토양 속에서 자연적으로 분해 가능한 원료를 통해 제조된 복수의 시트가 순차적으로 적층된 구조로서, 생분해가 용이하여 농작물 재배후 수거하는 작업을 생략할 수 있으며, 환경오염을 방지할 수 있고, 특히 상기 복수의 시트 가운데 칡 폐기물을 원료로 하여 제조된 시트를 포함하여 폐기물로 버려지는 칡을 재활용함으로써 제조비용을 현저히 절감할 수 있으며, 토양 속에서 자연적으로 분해되면서 재배작물에 유익한 영양소를 공급하고, 토양내에 미생물의 번식을 활성화시킬 수 있는 효과가 있다.
100 : 제1시트
200 : 제2시트
300 : 제3시트
400 : 제4시트 410 : 타공처리부
510 : 제1장망초지기 511 : 닥펄프로부터 조성된 원료
521 : 한지사 그물망
530 : 제2장망초지기 531 : 칡 폐기물로부터 조성된 원료
540 : 제2환망초지기 541 : 목제펄프로부터 조성된 원료
550 : 픽업롤 551 : 석션롤
552 : 쿠치롤 553 : 석션박스
554 : 프레스롤 555 : 터치롤
556 : 건조장치 557 : 후드팬
558 : 권취장치 559 : 권취롤

Claims (8)

  1. 농업용 멀칭지에 있어서,
    닥나무를 통해 조성된 원료를 통해 제조되는 제1시트(100)와;
    지사(紙絲)를 격자로 직조하여 그물망 형태로 제조되는 제2시트(200)와;
    칡 폐기물을 통해 조성된 원료를 통해 제조되는 제3시트(300); 및
    목재펄프를 통해 조성된 원료를 통해 제조되되, 표면이 바둑판 형태로 타공되어 있는 제4시트(400);가 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 농업용 기능성 멀칭지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1시트, 제2시트, 제3시트 또는 제4시트에는 면섬유, 아마섬유, 견섬유 또는 양모섬유 중에서 선택되는 천연섬유가 원료로 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 농업용 기능성 멀칭지.
  3. 닥나무를 통해 조성된 원료를 장망초지기로 공급하여 제1시트를 제조하는 단계와;
    원지를 가늘게 절단한 후 연사기로 꼬임을 주어 한지방석사로 제조한 후 위사 및 경사 방향으로 격자 형태로 직조하여 그물망 형태의 제2시트를 제조하는 단계와;
    칡 폐기물을 통해 조성된 원료를 장망초지기로 공급하여 제3시트를 제조하는 단계와;
    목재펄프를 통해 조성된 원료를 분사노즐이 구비되는 환망초지기로 공급하되, 상기 환망초지기의 외주면을 따라 표면에 바둑판 형태로 유제가 인쇄된 메쉬망이 구비되어 유제가 인쇄된 부위가 상기 목재펄프를 통해 조성된 원료가 유입되지 못하는 비탈수 구간으로 이루어져 상기 분사노즐로부터 원료가 분사될 때 유제가 인쇄된 부위에 지료가 유입되지 않으면서 표면에 바둑판 형태가 타공형성되는 제4시트를 제조하는 단계; 및
    상기 제1시트와 제2시트와 제3시트 및 제4시트를 순차적으로 적층하여 합지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 기능성 멀칭지의 제조방법.

  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020180110198A 2018-09-14 2018-09-14 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법 KR102133952B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180110198A KR102133952B1 (ko) 2018-09-14 2018-09-14 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180110198A KR102133952B1 (ko) 2018-09-14 2018-09-14 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200031320A KR20200031320A (ko) 2020-03-24
KR102133952B1 true KR102133952B1 (ko) 2020-07-14

Family

ID=70004665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180110198A KR102133952B1 (ko) 2018-09-14 2018-09-14 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102133952B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102299903B1 (ko) 2020-12-31 2021-09-09 빈중근 농업용 에어볼 바닥재
KR102381118B1 (ko) * 2021-04-28 2022-04-04 백두인더스트리 주식회사 친환경 종이부직포 제조장치
KR102381119B1 (ko) * 2021-04-28 2022-04-04 백두인더스트리 주식회사 종이부직포를 이용한 멀칭지 제조장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102236033B1 (ko) * 2020-09-24 2021-04-05 임용환 친환경 자연분해 멀칭지 및 이를 제조하는 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101393084B1 (ko) * 2012-12-10 2014-05-09 주식회사 에코피아 방초 식생 매트
KR101650710B1 (ko) * 2016-01-18 2016-08-24 류수암 자연분해가 용이한 친환경 다기능 멀칭지 및 이의 제조방법
KR101760213B1 (ko) * 2016-06-23 2017-07-21 이동춘 농업용 친환경 섬유복합 멀칭지 및 그 제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959690B1 (ko) * 2008-06-11 2010-05-27 황치원 친환경 생분해성 시트 및 이의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101393084B1 (ko) * 2012-12-10 2014-05-09 주식회사 에코피아 방초 식생 매트
KR101650710B1 (ko) * 2016-01-18 2016-08-24 류수암 자연분해가 용이한 친환경 다기능 멀칭지 및 이의 제조방법
KR101760213B1 (ko) * 2016-06-23 2017-07-21 이동춘 농업용 친환경 섬유복합 멀칭지 및 그 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102299903B1 (ko) 2020-12-31 2021-09-09 빈중근 농업용 에어볼 바닥재
KR102381118B1 (ko) * 2021-04-28 2022-04-04 백두인더스트리 주식회사 친환경 종이부직포 제조장치
KR102381119B1 (ko) * 2021-04-28 2022-04-04 백두인더스트리 주식회사 종이부직포를 이용한 멀칭지 제조장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200031320A (ko) 2020-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102133952B1 (ko) 농업용 기능성 멀칭지 및 그 제조방법
KR101347898B1 (ko) 친환경 자연분해 멀칭재
CA2965638C (en) Coir fibre insulating product and container
CN1451066A (zh) 具有多重功能的纸材及其制造方法
KR101505936B1 (ko) 다기능성 멀칭재 및 그 제조방법
CN101248741A (zh) 用于树木养护的无纺布及其制造方法
KR102115939B1 (ko) 내구성이 향상된 다기능성 천연소재 종이멀칭지.
US20040194370A1 (en) Non-woody fiber mulching mat and production method thereof
US20160366839A1 (en) Biodegradable Landscape Fabric
CN102283057B (zh) 一种稠浆法多功能有机环保薄片地膜的制作方法
CN102283056B (zh) 一种造纸法多功能有机环保薄片地膜的制作方法
El Nemr From natural to synthetic fibers
KR101196873B1 (ko) 직파용 생분해성 멀칭 필름 및 그 제조방법
US20100071860A1 (en) Crepe wadding, method for manufacturing crepe wadding, functional mulching textile
JP3806732B2 (ja) 植物育成用容体
Pillai et al. Applications of coir in agricultural textiles
US20210105956A1 (en) Spent Coffee Grounds-Infused Weed Barrier Mat and Method of Manufacturing Thereof
EP1469122B1 (en) Non-woody fiber mulching mat and production method thereof
US20030204988A1 (en) Process for propagation and utilization of mimosa
KR100248939B1 (ko) 토양 산성화 방지 및 잡초 성장억제용 부직포
AU2011288929A1 (en) Producing a veneer
JP3533104B2 (ja) 土壌保護用シート
JPH08308390A (ja) 植生マットによる緑化方法及び植生マット
JP2014090702A (ja) コケ植物養生基板、及び、その生産方法
CN210621341U (zh) 植物纤维地膜

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant