KR102510721B1 - 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름 - Google Patents

농작물 재배용 생분해성 멀칭필름 Download PDF

Info

Publication number
KR102510721B1
KR102510721B1 KR1020220007147A KR20220007147A KR102510721B1 KR 102510721 B1 KR102510721 B1 KR 102510721B1 KR 1020220007147 A KR1020220007147 A KR 1020220007147A KR 20220007147 A KR20220007147 A KR 20220007147A KR 102510721 B1 KR102510721 B1 KR 102510721B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
mulching film
delete delete
starch
biodegradable
Prior art date
Application number
KR1020220007147A
Other languages
English (en)
Inventor
강명길
김철용
배정식
Original Assignee
농업회사법인 주식회사 유로팜스
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 농업회사법인 주식회사 유로팜스 filed Critical 농업회사법인 주식회사 유로팜스
Priority to KR1020220007147A priority Critical patent/KR102510721B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102510721B1 publication Critical patent/KR102510721B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protecting plants
    • A01G13/02Protective coverings for plants; Coverings for the ground; Devices for laying-out or removing coverings
    • A01G13/0256Ground coverings
    • A01G13/0268Mats or sheets, e.g. nets or fabrics
    • A01G13/0275Films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/28Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Protection Of Plants (AREA)

Abstract

본 발명은 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름의 신규한 구조와, 그 조성물 및 그 조성물로 제조된 멀칭필름에 관한 것으로, 필름 표면 좌우측에 레이저빔에 의해 연소된 각각 1개 이상의 비관통 표시홈이 실선 또는 점선 또는 이들의 조합으로부터 선택된 어느 한 형태를 가지며 이는 열가소성 전분과 양립할 수 없는 하나 이상의 탄성소수성 중합체의 매트릭스가장 바람직하게는 카르복실기와 디올그룹을 갖는 폴리에스테르 중에서 선택되는 어느 하나 이고 상기 열사소성 전분과 1: 1(w/w)로 배합되어 나노입자 형태로 분산된 전분상의 매트릭스에 규소(Si) 함량이 높은 흑운모를 포함하는 것이 특징인 필름 조성물과 이를 재료로 하여 압출 성형기를 통하여 제조된 멀칭필름을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

농작물 재배용 생분해성 멀칭필름{Biodegradable much film for cultivating agro-plants}
본 발명은 농업, 특히 작물 재배용 생분해성 필름의 구조 및 구조물에 관한 것으로, 본 발명 멀칭필름은 노지에서 발아한 식물의 새싹을 서리로부터 보호하고 재배 기간중 수확량을 증대하며 성장 속도를 가속화하고 토양 수분을 유지하며 제초제 사용을 배제하 작물 재배 기간 중 가해 해충에 의한 손상으로부터 보호할 뿐 아니라, 멀칭 중 필름 내외면에 물방울 형성을 최소화 하여 식물의 발아와 성장 촉진을 시키는 데 있다.
본 발명 기술분야에서 공지된 본 출원 관련 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법으로는 국내 특허출원번호 10-2021-064965 에는 축분 10 ∼ 20 중량부에 열가소성 전분 30 ∼ 40 중량부, 고분자 수지 30 ∼ 40 중량부, 폴리유산 19 ∼ 20 중량부, 수산화칼륨, 스테아린산 마그네슘이 포함된 두께 13 ∼ 80㎛ 로 제조된 것이 공개되어 있고 또, 상기 전분 20 ∼ 40 중량% 를 포함하여 생분해성 수지, 가소제 및 비료가 더 첨가된 멀칭필름 조성물은 국내 특허출원 10-2011-0144366호가 공개되어 있다.
또, 국내특허 10-2019-0100459호에는 상기비료로서 생분해성 완효성 방출조절 비료를 포함하는 생분해성멀칭필름 및 그 제조방법이, 국내특허 10-2016-083947호에는 고구마 재배용 백색 생분해성 멀칭필름 조성물로 폴리유산(PL) 5 ∼ 15 중량부, 열가소성 전분(TPS) 55 ∼ 65 중량부, 칼슘 5 ∼ 15 중량부가 포함되는 것으로 블로우 필름 성형장치에서 110 ∼ 130℃ 에서 압출되어 Ca 이 함유되어 있어 산성토양 개량에 효과가 있는 멀칭필름이 개시되어 있다.
이 밖에도 국내 특허출원 10-2008-0127974호에는 폴리유산(PL), 탄산칼슘, 지방족 폴리에스테르, 젖당, 에틸아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 생분해 보조제, 광분해제로 이루어진 멀칭필름 혼합물로 압출 성형한 생분해성 농업용 멀칭필름이 개시되고, 국내특허 10-2017-056919호에는 천공부가 설치된 직파용 필름 제조장치가 공지되어 있다.
그러나 상기 어디에도 발아한 싹이 용이하게 멀칭필름을 용이하게 뚫고 나오도록 설계되고, 주야간 기온차가 큰 날씨에 멀칭필름 내외부에 응축수인 물방울을 감소시킬 수 있는 멀칭필름 조성물용 무기충진제에 대하여는 연구된 바 없다.
종래 공지된 멀칭 필름은 대응하는 세로 가장자리에 인접하고 세로 스트립 사이의 중간 부분에 인접한 2개의 세로 스트립을 포함하는 생분해성 고분자 멀칭 필름 밴드와 중간 부분에는 분해를 촉진하는 물질을 포함한다. 뿌리 덮개 부분의 가장자리를 따라 스트립을 사용하면 필름이 땅에 묻혀 중간 부분이 햇빛에 노출되어 쉽게 분해가 촉진되는 효과가 있다. 상기 멀칭필름은 하나의 환형 압출 헤드를 통해 2개의 압출기로부터 압출을 통해 획득된다(WO 2009026691 A1, 2009. 05. 03 공개).
그러나, 상기 선행기술의 단점은 멀칭필름의 두께가 가장자리와 중간 부분이 서로 다르기 때문에 현장에서 필름 레이아웃 장비의 작업이 불안정하다.
또, 농작물이 발아하는 동안 새싹이 필름의 내부에서 상부로 뚫고 올라오는 것을 촉진하기 위해 멀칭 필름에 구멍이나 천공을 만드는 것이 제안되어 있는데 이러한 구멍 또는 천공은 예를 들어 바늘이 있는 드럼 또는 유사한 가시가 있는 도구를 사용하여 필름을 펀칭하여 기계적으로 제공된다. 상기 구조의 필름 위에 구멍이 제공된 멀칭 필름(JP 2002027846(A), 2002. 1. 29 공개) 멀칭 롤 폴리머 필름의 천공방법이 설명되어 있으나, 이 방법은 롤에서 천공된 드럼으로 되감고 롤에서 나온 중합체 필름을 천공 장치를 통과하고 칼이 있는 천공된 드럼을 추가로 설치하여 수행된다.
그러나, 상기 구멍 또는 천공이 있는 멀칭 필름의 단점은 필름의 물리적 및 기계적 특성 특히, 상기 구멍의 존재로 인한 멀칭필름의 기계적 강도가 현저히 저하되는 단점이 있다.
또, 현재까지 구먼(천공)이 있는 공지된 상기 농업용 멀칭필름 중에는 레이저 조사에 의해 천공된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름이 있다. 이러한 강도가 우수한 멀칭필름은 0.910 ∼ 0.935g/cm3의 밀도, 10 ∼ 30㎛ 의 두께를 가지며 여기에 무기 첨가제 또는 착색 안료가 함유된다(JP 2006149338(A), 2006, 6. 15 공개).
그러나, 상기 멀칭필름의 단점은 상기 구멍의 존재로 인한 기계적 강도의 저하이다. 필름의 기계적 강도가 저하되면 특수 장비를 사용하여 필름을 바닥에 레이아웃 작업시 필름이 파열되는 단점이 있다.
1 : WO 2009026691 A1, (2009. 05. 03 공개). 2 : 일본특허 공개 JP 2002027846(A), (2002. 01. 29 공개). 3 : 일본특허 공개 JP 2006149338(A) (2006. 6. 15 공개). 4 : 특허 제2326756호 등록특허공보, 5 : 특허 제1366695호 공개특허공보, 6 : 특허 제2308401호 공개특허공보, 7 : 특허 제1707934호 등록특허공보, 8 : 특허 제0903886호 등록특허공보, 9 : 특허 제1807703호 등록특허공보.
본 발명의 목적은 생분해성 멀칭필름의 신규한 구조를 제공하는 데 있다. 본 발명의 멀칭필름 구조에 따르면, 식물이 멀칭필름 내부의 토양에서 발아하는 동안 필름의 물리적 및 기계적 강도, 특히 기계적 강도를 크게 저하시키지 않으면서도 식물의 새싹이 필름을 용이하게 뚫고 나올 수 있는 생분해성 멀칭필름을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 노지에서 레이아웃한 멀칭필름 내외면에 응축수(물방울)이 적게 형성되어 식물의 발아와 생육을 촉진할 수 있는 멀칭필름 조성물을 제공하는 데 있다. 본 발명의 필름 조성물로 제조된 멀칭필름에 따르면, 파종한 종자가 멀칭필름 내부와 토양 지표면 사이에 존재하는 물분자(H2O)가 필름 내외면에 부착되는 물방울 수(EA/㎠)를 현저히 억제한다.
본 발명의 상기 목적은 멀칭 필름 표면에 레이저 빔에 의해 필름 좌우측에 1개 이상 만들어진 비관통 표시홈이 연속선으로 형성되어 있는 멀칭용 생분해성 필름을 제공함으로써 달성된다.
본 발명에 따른 상기 표시홈은 식물의 발아 장소에만 만들어지며 필름의 물리적 및 기계적 강도에 영향을 미치지 않게 형성함으로써 달성된다.
또한, 본 발명의 표시홈은 직선 또는 물결 모양의 실선 또는 점선, 또는 이들의 조합 중에서 선택된 어느 한 선의 형태를 가지며, 연속 선은 평행하거나 교차하도록 형성함으로써 달성된다.
본 발명의 상기 연속 선의 수는 필름 좌우측에 각각 1개 이상 형성하며, 선 사이의 거리는 2mm 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 표시홈은 필름 두께의 약 5% 내지 약 80%인 미리 결정된 깊이를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표시홈은 필름 두께의 약 5%에서 약 80% 범위로 필름의 다른 위치에서 다양한 깊이를 갖는다.
본 발명에 따르면 상기 표시홈은 약 40 내지 약 300와트의 출력을 갖는 이산화탄소 레이저를 사용하여 제공된다.
또한, 본 발명의 필름은 하나 이상의 탄성 소수성 중합체의 매트릭스로부터 연속상을 포함하는, 전분을 기재로 하는 다중상 조성물로 제조된다.
중합체가 카르복실산 및 디올 그룹을 함유하는 폴리에스테르(polyester) 중에서 선택되는 경우 상기 전분과 양립할 수 없고 나노입자 형태로 균질하게 분산된 전분상을 갖는다. 상기 전분은 글루코스로 구성되는 아밀로펙틴과 아밀로스 골격의 다당류로서 흡습성이 높은 단점이 있다. 본 발명에 따르면, 전분에 가수 후 가열하여 α화시킨 전분으로 전환시킨 열가소성(thermoplastic) 전분을 사용하는 것이 바람직하다.전분의 열가소성에도 불구하고 물분자의 친수성(hydrophilic)을 개선하기 위해 규소 성분(Si) 함량이 높은 무기 충전제가 더 첨가될 필요가 있다. 무기 충전제로는 대리석 분말 또는 흑운모 분말이 사용될 수 있다. 그러나, 흑운모(Biotite) 분말이 가장 바람직하게 적용될 수 있다. Mg 성분 또는 Ca 성분이 다량 함유된 Talc 나 화강암계 대리석은 특히 바람직하지 않다. 열가소성 전분에 잔존하는 친수성으로 인하여 멀칭필름의 물방울(수적) 형성을 억제하는 것은 식물 종자의 발아 속도와 그 후 성장속도에 영향을 미친다.
본 발명에서 "멀칭"이라는 용어는 토양 표면을 보호하고 토양의 특성을 개선하기 위해 덮개로 덮는 것으로 이해되어야 하며, 그 기능은 생분해성 필름에 의해 수행된다.
본 발명의 설명에서 "멀칭필름"이라는 용어는 상기 합성 고분자 재료를 기재로 하여 제조된 생분해성 멀칭 필름으로 이해되어야 한다.
또 본 발명에서 "농작물"이라는 용어는 모든 식물 또는 관상용 식물로 이해되어야 한다.
본 발명에서 "레이저"라는 용어는 강력하고 좁은 광선을 방출하는 광학 양자 발생기로 이해되어야 한다.
본 발명에서 "기계적 강도"라는 용어는 생분해성 멀칭필름의 강도로 이해하여야 하며, 이는 특수한 레이아웃 장비로 토양 지면에 필름을 깔 때 파열을 방지하기에 충분한 지를 설명한다.
본 발명에서 "조합"이라는 용어는 2보다 큰 숫자로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 멀칭필름을 구성하는 재료는 열가소성 전분을 기반으로 하는 생분해성 다중상 조성물 이며, 이는 열가소성 전분과 양립할 수 없는 하나 이상의 탄성 소수성 중합체의 매트릭스(기재)로 구성된 연속상을 포함하고, 여기서 중합체는 카르복실산과 디올의 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 나노입자 형태로 균일하게 분산된 가장 바람직하게는 1 : 1(w/w) 배합된 전분상이다.
본 발명에서 사용하는 필름재료의 카르복실산과 폴리에스테르 성분은 Novamont S.p.A(Italy)에서 제조된 시판 원료 브랜드 Mater-Bi®EF04P 및 PolyOne Corporation(U.S.A)에서 제조된 안료 브랜드 Oncolor Bio
Figure 112022006318972-pat00001
일 수 있다.
본 발명 멀칭필름 좌우측 표면의 표시홈은 이산화탄소 레이저 또는 Kampf Conslit
Figure 112022006318972-pat00002
절단기 또는 다른 유형의 되감기 장비에 설치할 수 있는 별도 유형의 레이저를 사용하여 제공될 수 있다. 레이저의 작동 매개변수는 필요한 표시홈 적용 깊이, 표시홈의 형태 및 되감기 장비의 선형 속도에 따라 선택된다.
본 발명 멀칭필름 표면의 좌우측에 관통되지 않은 표시홈은 식물 종자의 발아 기간 동안 발아한 싹이 필름 내부에서 외부로 용이하게 뚫고 나올 수 있는 가능성을 제공하는 동시에 필름의 기본이 되는 물리적 및 기계적 특성, 특히 기계적 강도를 유지하도록 제공되어야 한다.
본 발명에 따르면 멀칭필름 표면에 비관통 표시홈을 제공함으로써 노지에서 사용시 식물 종자의 발아한 새싹이 용이하게 필름을 뚫고 관통하여 올라 올 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 멀칭필름 내외부 표면에 물방울 형성이 억제되어 식물종자 발아와 발아 후 생육이 촉진되는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 평행한 실선 형태로 적용된 필름 좌우측에 복수의 비관통 표시홈이 있는 생분해성 멀칭 필름의 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로 다수의 비관통 표시홈이 적용된 멀칭용 생분해성 필름의 단면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로 실선과 점선의 조합으로 적용된 복수의 비관통 표시홈이 있는 생분해성 멀칭 필름의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 멀칭필름의 내외부 표면의 1 평망센티미터당 맺힌 물방울(수적)의 수(개/㎠)를 확인할 수 있는 사진도이다.
본 발명 필름을 제공하기 위해 압출에 의한 필름 생산시 두 가지 주요 방법을 사용할 수 있다. 인플레이션과 플랫 슬롯 압출이 있는 슬리브를 얻는 방법과 또 다른 하나는 팽창이 있는 슬리브를 얻는 방법인데 이들은 모두 멀칭용 생분해성 필름을 얻는 바람직한 예이다. 압출 장치는 일반적으로 압출기 자체, 성형 장치, 헤드, 냉각 장치, 수용 및 추출 장치를 포함한다.
이와 달리 헤드 및 기타 장치의 디자인에는 근본적인 차이가 있지만 압출기의 장치와 성형 도구의 작동 원리는 두 방법 모두 동일하므로 필름을 어떤 식으로든 제조 가능하다. 본 발명에 따르면 슬리브를 얻는 원리에 따라 작동하는 장비에서 재료를 얻는다. 이 유형의 장비 작동 원리는 다음과 같다. 즉 압출기에서 녹아 점성 상태인 폴리머가 헤드로 들어가면, 스크류 분배기를 통과한 용융물이 맨드릴과 마우스피스 사이의 성형 채널로 직접 들어가고 원형 원통형 공작물의 형태로 환형 슬릿을 통해 배출된다. 그 다음 맨드릴의 구멍을 통해 공급되는 공기로 공작물이 필요한 직경으로 팽창된다.
그 결과 슬리브를 형성하게 된다. 슬리브의 냉각은 블로잉 링(blowing ring)에서 공기 흐름에 의한 균일한 블로잉을 통해 수행된다. 그 다음으로, 조립 장치를 통과하는 형성된 슬리브는 롤에 의해 제거되고 바이패스 롤 시스템을 통해 접힌 형태로 감기 장치에 들어가고 완성된 최종 필름은 스풀에 감긴다. 본 발명에서 사용하는 멀칭 필름은 독일 KIEFE GmbHL, Windm
Figure 112022006318972-pat00003
ller & H
Figure 112022006318972-pat00004
lscher KG의 장비 또는 이러한 유형의 별도 장비를 사용하여 이 방법으로 멀칭필름을 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 멀칭필름 제조를 위한 주요 재료의 구성 성분은 Novamont S.p.A(Italy)에서 제조된 시판 원료 브랜드 Mater-Bi®F04P 및 PolyOne Corporation(USA)에서 제조된 시판 안료 브랜드 OnColor Bio
Figure 112022006318972-pat00005
을 더 포함하고, 이 밖에 공지된 항산화제(Antioxidant)와 자외선 차단제(UV-stabilizer)가 더 첨가된다.
본 발명에 따르면 Doil 계 Aliphatic polyester를 포함하는 Mater-Bi®EF04P와 열가소성 전분을 동량비 1 : 1(w/w) 예컨대, 본 발명 멀칭필름 총 중량에 대하여 각 재료 성분을 49.5 중량% 씩 칭량 배합하여 혼련하여 이루어진 전분계 매트릭스를 형성한다. 상기 전분계 매트릭스를 형성하여 전분상을 갖게 되는 기재에 압출기에 투입전 항산화제 0.1 중량%, UV 차단제 0.2 중량%, 안료(Bland Name, Oncolor Bio
Figure 112022006318972-pat00006
) 0.2 중량%에 멀칭필름 내외면에 물방울 형성 억제제로 흑운모 분말 (Biotite) 0.1 ∼ 1.0 가장 바람직하게는 0.5 중량% 를 무기충전제(inorganic filler)로서 더 첨가한다.
상기 혼화물은 본 발명 필름의 압출 성형기로 투입되어 용융되고 점성 상태의 폴리머가 흑운모 분말과 함께 헤드(Head)로 인입되면 스크류 분배기를 통과한 용융물이 맨드릴과 마우스피스 사이의 성형채널로 들어가고 환형 슬릿(slit)을 통하여 자동으로 배출된다. 그 다음 맨드릴(Mandrill)의 구멍을 통해 공급되어지는 공기로 인하여 필요한 직경으로 팽칭되어 물분자(H2O)의 응축이 종래 통상의 시판 멀칭필름에 비해 50% 이상 즉 10개/㎠에서 5개 이하로 억제된 멀칭필름을 생산할 수 있는 효과가 있다(도 4).
상기 공지된 재료들로 생산된 필름은 이산화탄소 레이저를 사용하여 본 발명 방법에 따른 비관통 표시홈이 필름에 적용된다. 예컨대 SSC 4-300 CW3A 브랜드의 레이저를 사용하거나 위에 장착할 수 있는 다른 유형의 레이저를 사용할 수도 있다. Kampf Conslit
Figure 112022006318972-pat00007
절단기 또는 기타 유형의 되감기 장비. 레이저의 매개변수, 즉 펄스 주파수, 전력 및 연속선의 형태는 필요한 표시홈 적용 깊이, 표시홈 유형 및 되감기 장비의 선형 속도에 따라 선택된다.
도 1은 연속선이 실선 형태로 필름 좌우측에 만들어진 비관통 표시홈(2, 2)이 제공되어 있는 본 발명에 따른 멀칭용 생분해성 필름(1)의 평면도를 도시하며, 상기 표시홈은 식물이 발아할 영역에 적용된다. 상기 실선의 연속 표시홈은 필름(1)의 일정한 깊이(4)까지 연소되어 그 필름(3) 하부에 손상되지 않은 부분을 남겨둔다(도 2). 상기 필름 표면의 연소된 필름 깊이(4)는 필름을 구성하는 고분자(polymer) 물질의 종류에 따라 변경될 수 있으므로 필름의 기계적 강도를 제어할 수 있다. 농작물의 성장속도에 상당한 차이가 있다는 사실로 인해 상기 깊이(4)가 다른 필름에 표시홈을 사용한다. 예컨대 농작물의 성장 초기에 일부 식물은 필름의 레이저에 의한 연소되지 않은 부분을 쉽게 관통하는 날카로운 싹을 형성한다. 반대로 일부 식물은 거의 즉시 잎이 있는 새싹을 생성하고 필름을 관통할 수가 없으므로 이러한 식물의 경우에는 쉽게 필름을 관통할 수 있도록 최대한 깊이(4)의 표시홈(2, 2)을 제공해야 한다.
따라서 특정한 식물을 위해서는 별도로 설계된 표시홈의 깊이가 더 깊은 다른 종류의 필름을 생산할 수 있다. 또 이와 달리 예컨대, 3개의 표시홈이 실선(2)과 점선(5)의 조합으로 주어진 단차로 표시하여 제공될 수 있다(도 3). 상기 표시홈(2)(5) 유형의 선택은 사용되는 필름의 적용과 식물의 종류에 따른 새싹의 성장 패턴에 의거 기계적 파괴에 필요한 능력에 의존한다. 상기 표시홈(2)(5)은 하나 또는 여러 개의 점선과 실선의 평행선으로 서로 일정 거리를 두고 필름에 적용할 수 있다. 예컨대, 파종된 작물의 종자의 토양 내 매립 분포의 부정확성을 보완할 수 있다. 본 발명의 멀칭필름 구조에 따르면, 1개 이상의 라인에 다양한 필름의 연소 깊이를 적용할 수 있으므로 식물이 최소한의 노력으로 성장하는 시기 동안 필름을 찢어 뚫고 나올 수 있게 된다. 따라서 본 발명의 필름은 모든 식물의 종류와 파종 분포의 경우에도 지표면에서의 레이아웃에 필요한 물리적 및 기계적 특성, 특히 기계적 강도를 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 필름 표면에 형성되는 비관통 표시홈 세트는 주로 필름의 필요한 물리적 및 기계적 특성, 특히 기계적 강도를 유지함과 동시에 식물이 발아 후 생장기에 식물의 새싹에 의한 필름의 용이한 관통(찢어 뚫고 나옴)을 제공해야 한다.
본 발명자들이 청구한 하기 생분해성 멀칭필름의 재료는 그의 다양한 변형 및 실시예의 변경이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자가 용이하게 변경 실시 가능함을 이해할 것이며, 이 같은 변경 실시는 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 물론이다.
1 : 멀칭필름 2 : 비관통 표시홈(실선)
3 : 연소되지 않은 필름 저면 4 : 연소된 필름표면
5 : 비관통 표시홈(점선) 6 : 필름 내면에 형성된 물방울(수적)

Claims (11)

  1. 열가소성 전분과 양립할 수 없는 하나 이상의 탄성 소수성 중합체의 매트릭스로부터 연속상을 포함하는 다중상 전분계 조성물로 구성된 것이 특징인 농작물 재배용 생분해성 멀칭 필름 조성물로 제조된 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름이며,
    상기 농작물 재배용 생분해성 멀칭 필름은 필름 표면 좌우측에 레이저빔에 의해 연소된 각각 1개 이상의 비관통 표시홈이 식물의 발아 위치에 연속선으로 형성되고,
    상기 탄성 소수성 중합체는 카르복실산기와 디올 그룹을 갖는 폴리에스테르 중에서 선택되는 어느 하나이고, 열가소성 전분과 1 : 1(w/w)로 배합되어 나노입자 형태로 균일하게 분산된 전분상의 매트릭스이며,
    상기 나노입자 형태로 균일하게 분산된 전분상의 매트릭스에 규소 함량이 높은 흑운모(Biotite) 분말이 0.01 ∼ 1.00 중량% 추가로 더 첨가되어 노지에서 멀칭필름 내외 온도차가 큰 때 멀칭 내외부 표면에 물방울 형성이 억제되고,
    상기 비관통 표시홈은 40 내지 300 와트의 전력을 갖는 이산화탄소 레이저를 사용하여 형성되고, 직선 또는 물결 모양의 실선 또는 점선, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 선의 어느 한 형태를 가지며, 상기 선은 서로 평행하거나 교차하며, 필름 두께의 5% 내지 80% 범위인 깊이를 가지고,
    상기 연속선의 개수는 2개 이상이고, 이들 사이의 거리는 2mm 이상인 것이 특징인 농작물 재배용 생분해성 멀칭 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020220007147A 2022-01-18 2022-01-18 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름 KR102510721B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220007147A KR102510721B1 (ko) 2022-01-18 2022-01-18 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220007147A KR102510721B1 (ko) 2022-01-18 2022-01-18 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102510721B1 true KR102510721B1 (ko) 2023-03-17

Family

ID=85872133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220007147A KR102510721B1 (ko) 2022-01-18 2022-01-18 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102510721B1 (ko)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002027846A (ja) 2000-07-12 2002-01-29 Naoyuki Aoki ジャンマルチ。{ミシン目入りビニールマルチ}
JP2006149338A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Mikado Kako Kk 農業用マルチフィルム
WO2009026691A1 (en) 2007-08-28 2009-03-05 Epi Environmental Technologies (Nevada) Inc. Biodegradable agricultural film
KR100903886B1 (ko) 2008-12-16 2009-06-24 이상한 폴리유산을 이용한 생분해성 농업용 멀칭필름과 그 제조방법
KR101366695B1 (ko) 2011-12-28 2014-02-28 대상 주식회사 멀칭필름용 조성물 및 다기능 생분해성 멀칭필름
KR101707934B1 (ko) 2016-07-04 2017-02-22 (주)세진바이오 고구마 재배용 배색 생분해성 멀칭필름
KR101807703B1 (ko) 2017-05-04 2017-12-13 (주)세진바이오 생분해성 농업용 직파필름 제조장치
JP2019208467A (ja) * 2018-06-07 2019-12-12 みかど化工株式会社 農業用マルチ資材及び農業用フィルム資材
KR102308401B1 (ko) 2019-08-16 2021-10-13 (주)씨오케미칼 생분해성 방출 조절 비료, 이를 포함하는 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법
KR102326756B1 (ko) 2021-05-20 2021-11-16 최다솜 축분을 이용한 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002027846A (ja) 2000-07-12 2002-01-29 Naoyuki Aoki ジャンマルチ。{ミシン目入りビニールマルチ}
JP2006149338A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Mikado Kako Kk 農業用マルチフィルム
WO2009026691A1 (en) 2007-08-28 2009-03-05 Epi Environmental Technologies (Nevada) Inc. Biodegradable agricultural film
KR100903886B1 (ko) 2008-12-16 2009-06-24 이상한 폴리유산을 이용한 생분해성 농업용 멀칭필름과 그 제조방법
KR101366695B1 (ko) 2011-12-28 2014-02-28 대상 주식회사 멀칭필름용 조성물 및 다기능 생분해성 멀칭필름
KR101707934B1 (ko) 2016-07-04 2017-02-22 (주)세진바이오 고구마 재배용 배색 생분해성 멀칭필름
KR101807703B1 (ko) 2017-05-04 2017-12-13 (주)세진바이오 생분해성 농업용 직파필름 제조장치
JP2019208467A (ja) * 2018-06-07 2019-12-12 みかど化工株式会社 農業用マルチ資材及び農業用フィルム資材
KR102308401B1 (ko) 2019-08-16 2021-10-13 (주)씨오케미칼 생분해성 방출 조절 비료, 이를 포함하는 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법
KR102326756B1 (ko) 2021-05-20 2021-11-16 최다솜 축분을 이용한 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101707934B1 (ko) 고구마 재배용 배색 생분해성 멀칭필름
KR100974639B1 (ko) 농업용 필름 및 화분 제조를 위한 생분해성 수지 조성물, 이를 이용한 생분해성 농업용 필름 및 화분과 그 제조방법
US6625923B2 (en) Biodegradable paper-based agricultural substrate
WO2009026691A1 (en) Biodegradable agricultural film
US6401390B1 (en) Multilayer biodegradable mulch and methods for preparing and using the same
CN108456350A (zh) 农用地膜调配物、农用地膜和其制造方法
KR102308401B1 (ko) 생분해성 방출 조절 비료, 이를 포함하는 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법
CN114685955B (zh) 一种可缓释施肥生物降解渗水地膜及其制备方法
KR100442037B1 (ko) 잡초 방제용 직파 매트 및 그의 제조방법
KR102510721B1 (ko) 농작물 재배용 생분해성 멀칭필름
WO2020101243A1 (ko) 이중배색 멀칭 필름 및 이를 이용한 멀칭 농사방법
WO2012119195A1 (en) A biodegradable agricultural mulch film
KR102142972B1 (ko) 무기미량원소비료를 함유하는 생분해성 수지 조성물 및 이를 이용한 무기미량원소비료 방출조절 생분해성 멀칭필름
KR101286755B1 (ko) 수박 재배용 멀칭 필름
EP2957168B1 (en) Biodegradable mulch for agricultural applications
JP2001348498A (ja) 改良されたマルチングフィルム用組成物及びマルチングフィルム
JP2002017170A (ja) マット栽培用植栽容器と緑化方法
JPH09322658A (ja) 育苗ポット
CN111988987A (zh) 可生物降解的层状复合材料
UA135835U (uk) Здатна до біологічного розкладання плівка для мульчування
JP4766802B2 (ja) 農業用マルチフィルム及び作物栽培方法
KR102662791B1 (ko) 해충방지 및 잡초 억제기능이 있고 비료성분이 함유된 생분해성 농업용 멀칭비닐 제조 방법
JP2002348877A (ja) 植生管、植生管の施工方法、及び植生工法
KR102683994B1 (ko) 고신장률을 갖는 기능성 멀칭용지 및 그 제조방법
JP2016015940A (ja) 農業用部材及び農業用部材作製セット

Legal Events

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