KR102562093B1 - 계단 구조의 절곡부를 포함하여 통기성이 향상된 토분 - Google Patents

계단 구조의 절곡부를 포함하여 통기성이 향상된 토분 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상측이 개구되어 식물을 심기 위한 공간(10)을 포함하는 토분(100)에 있어서, 상기 토분(100)의 외주면(20)에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토분(100)을 제공한다.

Description

계단 구조의 절곡부를 포함하여 통기성이 향상된 토분{Soil potting with improved air permeability, including stair-structured bends}
본 발명은 계단 구조의 절곡부를 포함하여 통기성이 향상된 토분에 관한 것이다.
종래 토분은 황토 한가지의 재료를 이용하여 화분의 형상을 성형한뒤 건조하여 출하됨으로써 제조된다.
이러한 토분은 황토 한가지만의 재료를 이용하여 화분을 제조하였기 때문에 강도가 매우 취약하여 쉽게 깨지는 문제점이 있었다.
또한, 종래 토분의 경우 통기성이 부족하여 식물 생장에 좋은 환경을 제공하기 어려운 문제가 있었다.
특허문헌 1: 대한민국공개특허 10-2003-0089620
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 통기성을 향상시킬 수 있는 구조를 가지며 토분 제조시 토분 형성용 조성물에 적용되는 입자들의 입자크기와 제조공정에서의 공정온도를 조절하여 기포가 발생될 정도의 통기성을 나타내는 토분을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
상측이 개구되어 식물을 심기 위한 공간(10)을 포함하는 토분(100)에 있어서,
상기 토분(100)의 외주면(20)에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토분(100)을 제공한다.
또한, 상기 토분(100)은 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 13-17 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 13-17 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 8-12 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 8-12 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 3-7 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 탄소섬유 분산액 32-36 중량부를 포함하는 토분 형성용 조성물로 형성된 것이고,
상기 황토 조성물은 입자크기가 140-170 ㎛인 황토 68-72 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 자귀나무 잿가루 3-7 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 참나무 잿가루 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 물 12-16 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은
입자크기가 140-170 ㎛인 황토 68-72 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 자귀나무 잿가루 3-7 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 참나무 잿가루 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 물 12-16 중량부를 교반기에 넣고 28-32℃의 온도에서 4-8시간 동안 교반하여 황토 조성물을 제조하는 단계;
상기 황토 조성물을 숙성실에 넣고 38-42℃의 온도에서 2-4일 동안 숙성하는 단계;
상기 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 13-17 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 13-17 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 8-12 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 8-12 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 3-7 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 탄소섬유 분산액 32-36 중량부를 교반기에 넣고 28-32℃의 온도에서 4-8시간 동안 교반하여 토분 형성용 조성물을 제조하는 단계;
상기 토분 형성용 조성물을 성형하여 외주면에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부를 포함하는 화분 형태의 성형물을 제조하는 단계;
상기 성형물을 건조기에 넣고 1-5℃의 온도에서 6-10시간 동안 건조하는 단계;
1차 건조된 성형물을 소각로에 넣고 300-400℃의 온도에서 80-100분 동안 1차 열처리하는 단계; 및
1차 열처리된 성형물을 소각로에 넣고 700-800℃의 온도에서 20-40분 동안 2차 열처리하는 단계;를 포함하는 토분의 제조방법.
본 발명에 따른 토분은 통기성이 향상되고 내구성이 우수하여 식물생장에 좋은 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에서 제공되는 토분을 사진으로 나타낸 것이고;
도 2는 본 발명의 일 측면에서 제공되는 토분의 단면을 모식도로 나타낸 것이고;
도 3은 본 발명의 일 측면에서 제공되는 토분을 성형하기 위한 몰드를 모식도로 나타낸 것이고;
도 4는 본 발명의 비교예에 따른 토분을 물에 담궈 기포가 형성되는 유무를 확인한 사진이고;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토분을 물에 담궈 기포가 형성되는 유무를 확인한 사진이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1차, 2차, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, '토분'은 황토 분말 등으로 제조되는 화분을 의미한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
본 발명은
상측이 개구되어 식물을 심기 위한 공간(10)을 포함하는 토분(100)에 있어서,
상기 토분(100)의 외주면(20)에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토분(100)을 제공한다.
이때, 도 1에 본 발명의 일 측면에서 제공되는 토분을 사진으로 나타내었으며, 도 2에 본 발명의 일 측면에서 제공되는 토분의 단면을 모식도로 나타내었고, 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 토분(100)에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 토분(100)은 외주면(20)에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 외주면(20)은 일반적인 화분의 둘레면으로, 원통형으로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 외주면(20)은 적어도 4개의 절곡부(30)를 포함한다. 상기 토분(100)의 외면은 계단 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 토분(100)의 외주면(20)에 형성된 계단 구조로 인해 절곡부(30)가 형성된다.
상기 절곡부(30)는 복수 개, 바람직하게는 4개 이상, 더욱 바람직하게는 5개 이상을 포함하고, 5개일 수 있다. 상기 절곡부(30)는 도 2에 나타낸 바와 같이 제1 절곡부(30a), 제2 절곡부(30b), 제3 절곡부(30c), 제4 절곡부(30d) 및 제5 절곡부(30e)를 포함한다.
상기 토분(100)은 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부(30)로 인해 표면적이 넓어지고, 이로 인해 통기성을 더욱 높일 수 있다.
상기 토분(100)은 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 13-17 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 13-17 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 8-12 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 8-12 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 3-7 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 탄소섬유 분산액 32-36 중량부를 포함하는 토분 형성용 조성물로 형성된 것이 바람직하고, 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 14-16 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 14-16 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 9-11 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 9-11 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 4-6 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 4-6 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 2-4 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 2-4 중량부 및 탄소섬유 분산액 33-35 중량부를 포함하는 토분 형성용 조성물로 형성된 것이 더욱 바람직하다.
상기 황토 조성물은 입자크기가 140-170 ㎛인 황토 68-72 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 자귀나무 잿가루 3-7 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 참나무 잿가루 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 물 12-16 중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 황토 조성물은 입자크기가 140-150 ㎛인 황토 69-71 중량부, 입자크기가 140-150 ㎛인 자귀나무 잿가루 4-6 중량부, 입자크기가 140-160 ㎛인 참나무 잿가루 4-6 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 2-4 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 2-4 중량부 및 물 13-15 중량부를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 황토 조성물은 황토를 포함한다. 상기 황토는 붉은 황토를 채취하여 물에 풀어 흙물을 먼저 만들어 80-100매쉬의 채를 이용하여 걸러준다. 채를 통과한 황토흙물은 시간이 좀 지나 고운 황토는 가라앉게 되고 상측에는 맑은 물이 된다. 여기서 맑은 물은 제거하고 밑에 남은 고운 황토를 재료로 준비 이용한다.
상기 황토는 다량의 탄산칼슘을 함유하고 있고, 이에 의해 황토는 점력을 갖게 되며 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있는 것으로, 석영, 장석, 운모, 방해석 등 다양한 광물입자로 구성되어 있으며, 일반적으로 금속 산화물들이 SIO2 : 35~45%, AL2O3 : 20~35%, Fe2O3 : 5~15%, MgO : 2~3%, K2O : 2~3%, Na2O : 1~2%, Ge : 1~2% 정도의 비율로 구성된다.
상기 황토 조성물은 폴리락트산을 포함하고, 상기 폴리락트산은 중량평균분자량이 10,000-20,000인 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우 황토 조성물의 점성이 부족해질 수 있다.
자귀나무(Albizzia julibrissin Durazzini)는 중국, 대만, 일본, 한국 등 아시아에 분포하고 있으며, 우리나라에서는 마당의 정원수로 많이 이용한다. 이는 자귀나무가 부부의 금실을 상징하는 나무이기 때문이다. 자귀나무는 목재로서의 가치는 떨어지나, 꽃과 껍질은 약용으로 사용된다. 개화기는 6~7월이며, 15~20개의 꽃이 산형으로 상반부는 홍색, 하반부는 백색을 띄며, 9~10월에 과실이 익는다. 종래에 껍질을 신경쇠약·불면증에 약용으로 사용하여 왔다. 본 발명에서는 상기 자귀나무를 태워 생성되는 재를 사용하여 토분에 항균기능성을 부여한다.
참나무는 항산화 및 항균효과가 뛰어난 플라보노이드(Flovonoid) 성분과 탄닌 성분이 다량 함유되어 있어 산업에서는 추출물 형태로 2차 대사물질을 생산하여 염료, 약품, 화장품, 향수, 식품첨가제 및 제초제 등으로 이용하고 있다. 본 발명에서는 상기 참나무를 태워 생성되는 재를 사용하여 토분에 항균기능성을 부여한다.
상기 자귀나무 잿가루 및 상기 참나무 잿가루는, 자귀나무 및 참나무의 가지 및 껍질을 불에 태워 잿가루를 형성하는 단계; 상기 잿가루를 물에 풀어 잿물을 형성하는 단계; 상기 잿물을 2-3일 방치하는 단계; 및 방치된 잿물을 80-100매쉬의 채를 이용하여 걸러내는 단계;를 수행하여 제조되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 공정을 통해 잿가루의 불필요한 성분은 제거한 후 사용하는 것이 바람직하다.
상기 황토 조성물에서 황토와 잿가루는 입자크기가 140-170 ㎛, 바람직하게는 140-150 ㎛를 가지는 입자들로 이루어진다.
상기 황토 조성물은 아크릴 폴리우레탄 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴 폴리우레탄 수지는 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramehtyleneglycol; PTMG), 디메틸올프로피온산(dimethylol propionic acid; DMPA), N-메틸피놀리돈(NMP) 용액 및 이소포론디이소시아네이트(isophoronediisocyanate; IPDI)를 혼합하여 프리폴리머를 제조하고, N-메틸피놀리돈(NMP) 용액에 희석시킨 트리에틸아민(triethylamine; TEA)으로 상기 프리폴리머를 중화시키고, 상기 중화된 프리폴리머에 증류수를 투입하여 수분산시킨 후, 사슬 연장제로 에틸렌디아민(ethylene diamine; EDA)을 첨가하여 수분산 폴리우레탄을 제조하고, 상기 수분산 폴리우레탄에 메틸메타크릴레이트(methylmetaacrylate; MMA) 및 아조비스이소부티로니트릴(2,2'-azobisisobutyronitrile; AIBN)을 첨가한 후 교반하는 공정을 수행하여 제조되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴 폴리우레탄 수지는 폴리락트산과 함께 적용되어 황토 조성물의 점성을 더욱 높이고 추후 황토 조성물에 첨가되는 첨가제들과의 접착력을 높여준다.
토르말린(Tourmaline)은 주지하다시피 대표적인 음이온 방출물질로서 미약전류가 영구히 흐르는 성질이 있어 전기석(電氣石)이라고도 불리우며 이러한 토르말린에서 발산하는 원적외선은 인체내 혈액의 흐름을 촉진하고 발한작용촉진(노폐물 방출), 통증의 완화, 피부의 진정효과, 탈취, 방균, 탈습, 공기청정 등의 작용을 하는 것으로서 이 전류는 0.06mA의 미약전류이고 인간의 신체에 가장 적합한 전류로서 인체의 열(체온)과 접촉하므로서 열전달이 되어 보온작용을 하고 경혈을 자극하여 말초순환계를 개선하므로서 혈류를 촉진하며 음이온이 발생되어 항균, 탈취, 세정효과가 있는 것으로 알려져 있으며 가전제품에서 발생되는 유해한 양이온을 음이온으로 변환시켜 전자파를 차단하는 기능을 하기도 한다. 본 발명에서는 토르말린 분말을 적용하되, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말을 적용하여 토분에 내구성을 부여하기 위한 충전제로서의 역할과 항균기능 뿐만 아니라 통기성을 확보할 수 있다.
일라이트(illite)는 대표적인 천연점토 광물질로서 다공성 운모 미네랄이며, 얇은 판상의 구조로 요곡성과 탄성을 가지고 있어 탄성과 흡착성이 뛰어나다. 또한, 40℃에서 방사율 93%, 3.71 x 102의 원적외선을 방사한다. 그밖에 항균작용 및 중금속 흡착 성능을 갖고 있다. 상기 일라이트 분말은 29-31 중량부를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에서는 일라이트 분말을 적용하되, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말을 적용하여 토분에 내구성을 부여하기 위한 충전제로서의 역할과 항균기능 뿐만 아니라 통기성을 확보할 수 있다.
각섬석(amphibloe)은 칼슘, 마그네슘 및 철을 주성분으로 하고 알루미늄을 약간 함유하는 검은색의 광물질로 곱돌이라고도 한다. 이러한 각섬석은 열이 가해질 경우 원적외선 및 무기산 등을 다량 방출하는 것으로 밝혀졌다. 특히 인체에 유익한 9-10 마이크론의 원적외선(방사율 92%)을 방출한다. 본 발명에서는 각섬석 분말을 적용하되, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말을 적용하여 토분에 내구성을 부여하기 위한 충전제로서의 역할과 항균기능 뿐만 아니라 통기성을 확보할 수 있다.
흑운모(biotite)는 40도의 온도에서 원적외선 방사율이 93%이다. 이러한 광물질 등은 각각 살균작용, 액체분자 미세화, 원적외선 방사, 산소보충기능, 인체흡수능력 향상, 산성중화기능, 흡착기능 등 다양한 기능을 지니고 있는 것으 로 알려져 있다. 특히 상기한 광물질에서 방사된 원적외선에서 방출하는 파장은 수분과 단백질 분자에 닿을 경우에 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 공명, 공진시켜 세포노화를 방지하는 기능을 가지고 있다. 본 발명에서는 흑운모 분말을 적용하되, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말을 적용하여 토분에 내구성을 부여하기 위한 충전제로서의 역할과 항균기능 뿐만 아니라 통기성을 확보할 수 있다.
상기 토르말린 분말, 일라이트 분말, 각섬석 분말 및 흑운모 분말을 입자크기가 300-700 ㎛의 범위에서 각각 상이한 크기의 분말을 적용함으로써 토분의 통기성을 확보함과 동시에 내구성을 확보할 수 있다.
상기 구리입자는 항균기능과 내구성향상에 도움을 주며, 입자크기가 30-50 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 이산화티타늄입자는 항균기능과 내구성향상에 도움을 주며, 입자크기가 10-30 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴 폴리우레탄 수지는 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramehtyleneglycol; PTMG), 디메틸올프로피온산(dimethylol propionic acid; DMPA), N-메틸피놀리돈(NMP) 용액 및 이소포론디이소시아네이트(isophoronediisocyanate; IPDI)를 혼합하여 프리폴리머를 제조하고, N-메틸피놀리돈(NMP) 용액에 희석시킨 트리에틸아민(triethylamine; TEA)으로 상기 프리폴리머를 중화시키고, 상기 중화된 프리폴리머에 증류수를 투입하여 수분산시킨 후, 사슬 연장제로 에틸렌디아민(ethylene diamine; EDA)을 첨가하여 수분산 폴리우레탄을 제조하고, 상기 수분산 폴리우레탄에 메틸메타크릴레이트(methylmetaacrylate; MMA) 및 아조비스이소부티로니트릴(2,2'-azobisisobutyronitrile; AIBN)을 첨가한 후 교반하는 공정을 수행하여 제조되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴 폴리우레탄 수지는 폴리락트산과 함께 적용되어 토분 형성용 조성물 내 성분들 간의 접착력을 높여주어 토분 제조 후 내구성을 유지할 수 있다.
상기 탄소섬유 분산액은 토르말린 분말, 일라이트 분말, 각섬석 분말 및 흑운모 분말을 3:3:2:2의 중량비율로 혼합한 혼합분말을 준비하는 단계; 상기 혼합분말 18-22 중량부 및 증류수 78-82 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 84-88℃의 온도로 가열하여 추출하는 단계; 추출 후, 혼합물을 여과하여 추출액을 제조하는 단계; 및 탄소섬유 33-37 중량부 및 상기 추출액 63-67 중량부를 혼합하고 초음파조사하는 단계;를 수행하여 제조되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탄소섬유 분산액에 토르말린, 일라이트, 각섬석 및 흑운모 추출물을 더하여 더욱 항균기능을 효과적으로 부여하며, 탄소섬유 분산액을 사용하여 토분 형성용 조성물을 이용해 토분 형성시 토분의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은
입자크기가 140-170 ㎛인 황토 68-72 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 자귀나무 잿가루 3-7 중량부, 참나무 잿가루 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 물 12-16 중량부를 교반기에 넣고 28-32℃의 온도에서 4-8시간 동안 교반하여 황토 조성물을 제조하는 단계;
상기 황토 조성물을 숙성실에 넣고 38-42℃의 온도에서 2-4일 동안 숙성하는 단계;
상기 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 13-17 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 13-17 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 8-12 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 8-12 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 3-7 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 탄소섬유 분산액 32-36 중량부를 교반기에 넣고 28-32℃의 온도에서 4-8시간 동안 교반하여 토분 형성용 조성물을 제조하는 단계;
상기 토분 형성용 조성물을 성형하여 외주면에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부를 포함하는 화분 형태의 성형물을 제조하는 단계;
상기 성형물을 건조기에 넣고 1-5℃의 온도에서 6-10시간 동안 건조하는 단계;
1차 건조된 성형물을 소각로에 넣고 300-400℃의 온도에서 80-100분 동안 1차 열처리하는 단계; 및
1차 열처리된 성형물을 소각로에 넣고 700-800℃의 온도에서 20-40분 동안 2차 열처리하는 단계;를 포함하는 토분의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 토분의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 입자크기가 140-170 ㎛인 황토 68-72 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 자귀나무 잿가루 3-7 중량부, 참나무 잿가루 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 물 12-16 중량부를 교반기에 넣고 28-32℃의 온도에서 4-8시간 동안 교반하여 황토 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 황토 조성물을 제조한다.
바람직하게는, 29-31℃의 온도에서 5-7시간 동안 교반하여 황토 조성물을 제조한다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 상기 황토 조성물을 숙성실에 넣고 38-42℃의 온도에서 2-4일 동안 숙성하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 황토 조성물을 숙성실에서 숙성시킨다.
상기 숙성 과정을 통해 황토 조성물의 점성이 높아지고, 토분 제조시 토분이 갈라지지 않고 올바른 형태를 이룬다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 상기 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 13-17 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 13-17 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 8-12 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 8-12 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 3-7 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 탄소섬유 분산액 32-36 중량부를 교반기에 넣고 28-32℃의 온도에서 4-8시간 동안 교반하여 토분 형성용 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 토분 형성용 조성물을 제조한다.
바람직하게는, 29-31℃의 온도에서 5-7시간 동안 교반하여 토분 형성용 조성물을 제조한다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 상기 토분 형성용 조성물을 성형하여 외주면에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부를 포함하는 화분 형태의 성형물을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 토분 형성용 조성물을 이용하여 본 발명에서 제시하는 토분의 형태로 성형한다.
이때, 상기 성형물을 제조하는 단계는,
외주면에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부를 포함하는 화분 형태의 성형물을 제조하기 위한 몰드(200)로서, 화분 형태의 성형물 외주면에 대응하는 형상으로 오목하게 공간(210)을 형성하고, 상기 공간은 화분 형태의 외주면에 적어도 4개의 절곡부를 형성하기 위한 적어도 4개의 단차부(220)를 포함하는 몰드(200)를 준비하는 단계; 및
상기 몰드에 상기 토분 형성용 조성물을 일정 두께를 가지도록 펴바르는 단계;를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드(200)는 외주면에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부를 포함하는 화분 형태의 성형물을 제조하기 위해 제조된 것으로서, 화분 형태의 성형물 외주면에 대응하는 형상으로 오목하게 공간(210)이 형성되고, 절곡부를 형성하기 위한 단차부(220)를 포함한다.
상기 몰드를 이용하는 경우 후단에서는 성형물을 건조기에 넣는 것이 아닌 몰드를 건조기에 넣어 건조한다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 상기 성형물을 건조기에 넣고 1-5℃의 온도에서 6-10시간 동안 건조하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 상기 성형물 또는 몰드를 건조기에 넣어 건조시킨다. 상기 건조는 후단의 1차 열처리 및 2차 열처리의 전처리 단계로 상기 건조를 통해 열처리 시 성형물 또는 몰드 내부에 형성된 토분 형성용 조성물이 갈라지거나 파괴되는 문제가 발생하지 않도록 한다.
상기 건조는 7-9시간 동안 수행하는 것이 더욱 바람직하다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 1차 건조된 성형물을 소각로에 넣고 300-400℃의 온도에서 80-100분 동안 1차 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 토분을 제조하기 위한 1차 열처리를 수행한다.
상기 1차 열처리를 통해 토분 내부에 통기성이 부여되고, 추후 2차 열처리를 통해 내구성을 확보한다.
상기 1차 열처리는 330-370℃의 온도에서 85-95분 동안 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도 범위 및 시간 범위를 벗어나는 경우 토분의 통기성 및 내구성에 문제가 발생할 수 있다.
먼저, 본 발명에 따른 토분의 제조방법은 1차 열처리된 성형물을 소각로에 넣고 700-800℃의 온도에서 20-40분 동안 2차 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 토분을 제조하기 위한 2차 열처리를 수행한다.
상기 2차 열처리를 통해 토분을 최종 제조하게 된다.
상기 2차 열처리는 730-770℃의 온도에서 25-35분 동안 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도 범위 및 시간 범위를 벗어나는 경우 토분의 통기성 및 내구성에 문제가 발생할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 황토 조성물의 제조
폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramehtyleneglycol; PTMG), 디메틸올프로피온산(dimethylol propionic acid; DMPA), N-메틸피놀리돈(NMP) 용액 및 이소포론디이소시아네이트(isophoronediisocyanate; IPDI)를 혼합하여 프리폴리머를 제조하고, N-메틸피놀리돈(NMP) 용액에 희석시킨 트리에틸아민(triethylamine; TEA)으로 상기 프리폴리머를 중화시키고, 상기 중화된 프리폴리머에 증류수를 투입하여 수분산시킨 후, 사슬 연장제로 에틸렌디아민(ethylene diamine; EDA)을 첨가하여 수분산 폴리우레탄을 제조하고, 상기 수분산 폴리우레탄에 메틸메타크릴레이트(methylmetaacrylate; MMA) 및 아조비스이소부티로니트릴(2,2'-azobisisobutyronitrile; AIBN)을 첨가한 후 교반하여 아크릴 폴리우레탄 수지를 제조하였다.
입자크기가 140-150 ㎛인 황토 70 중량부, 입자크기가 140-150 ㎛인 자귀나무 잿가루 5 중량부, 입자크기가 140-150 ㎛인 참나무 잿가루 5 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 3 중량부, 상기 아크릴 폴리우레탄 수지 3 중량부 및 물 14 중량부를 교반기에 넣고 30℃의 온도에서 6시간 동안 교반하여 황토 조성물을 제조하였다.
상기 황토 조성물을 숙성실에 넣고 40℃의 온도에서 3일 동안 숙성하였다.
<제조예 2> 토분 형성용 조성물의 제조
토르말린 분말, 일라이트 분말, 각섬석 분말 및 흑운모 분말을 3:3:2:2의 중량비율로 혼합한 혼합분말을 준비하여, 상기 혼합분말 20 중량부 및 증류수 80 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 86℃의 온도로 가열하여 추출한 후, 혼합물을 여과하여 추출액을 제조하엿다. 탄소섬유 35 중량부 및 상기 추출액 65 중량부를 혼합하고 초음파조사하여 탄소섬유 분산액을 제조하였다.
상기 제조예 1에서 제조 및 숙성된 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 15 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 15 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 10 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 10 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 5 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 5 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 3 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 3 중량부 및 상기 탄소섬유 분산액 34 중량부를 교반기에 넣고 30℃의 온도에서 6시간 동안 교반하여 토분 형성용 조성물을 제조하였다.
<실시예 1> 토분의 제조
상기 제조예 1에서 제조된 토분 형성용 조성물을 성형하여 외주면에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부를 포함하는 화분 형태의 성형물을 제조하였다.
상기 성형물을 건조기에 넣고 1-5℃의 온도에서 8시간 동안 건조하였다.
1차 건조된 성형물을 소각로에 넣고 350℃의 온도에서 90분 동안 1차 열처리하였다.
1차 열처리된 성형물을 소각로에 넣고 750℃의 온도에서 30분 동안 2차 열처리하여 토분을 제조하였다.
<비교예 1>
국내에서 막분이라 불리우는 토분을 구입하여 사용하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 1 및 비교예 1의 토분의 통기성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 토분을 물에 넣은 후 기포 발생 여부를 확인하였다.
도 4는 비교예 1의 토분을 물에 넣은 사진이고, 도 5는 실시예 1의 토분을 물에 넣은 사진이다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 토분을 물에 넣는 경우 기포가 발생하며, 여러곳에서 고르게 발생하는 것을 확인할 수 있는 반면, 비교예 1의 토분은 기포가 전혀 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (2)

  1. 상측이 개구되어 식물을 심기 위한 공간(10)을 포함하는 토분(100)에 있어서,
    상기 토분(100)의 외주면(20)에 계단식으로 형성되는 적어도 4개의 절곡부(30)를 포함하고,
    상기 토분(100)은 황토 조성물 100 중량부, 입자크기가 300-400 ㎛인 토르말린 분말 13-17 중량부, 입자크기가 400-500 ㎛인 일라이트 분말 13-17 중량부, 입자크기가 500-600 ㎛인 각섬석 분말 8-12 중량부, 입자크기가 600-700 ㎛인 흑운모 분말 8-12 중량부, 입자크기가 30-50 ㎛인 구리입자 3-7 중량부, 입자크기가 10-30 ㎛인 이산화티타늄입자 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 탄소섬유 분산액 32-36 중량부를 포함하는 토분 형성용 조성물로 형성된 것이고,
    상기 황토 조성물은 입자크기가 140-170 ㎛인 황토 68-72 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 자귀나무 잿가루 3-7 중량부, 입자크기가 140-170 ㎛인 참나무 잿가루 3-7 중량부, 중량평균분자량 10,000-20,000인 폴리락트산(PLA) 1-5 중량부, 아크릴 폴리우레탄 수지 1-5 중량부 및 물 12-16 중량부를 포함하고,
    상기 아크릴 폴리우레탄 수지는,
    폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramehtyleneglycol; PTMG), 디메틸올프로피온산(dimethylol propionic acid; DMPA), N-메틸피놀리돈(NMP) 용액 및 이소포론디이소시아네이트(isophoronediisocyanate; IPDI)를 혼합하여 프리폴리머를 제조하고, N-메틸피놀리돈(NMP) 용액에 희석시킨 트리에틸아민(triethylamine; TEA)으로 상기 프리폴리머를 중화시키고, 상기 중화된 프리폴리머에 증류수를 투입하여 수분산시킨 후, 사슬 연장제로 에틸렌디아민(ethylene diamine; EDA)을 첨가하여 수분산 폴리우레탄을 제조하고, 상기 수분산 폴리우레탄에 메틸메타크릴레이트(methylmetaacrylate; MMA) 및 아조비스이소부티로니트릴(2,2'-azobisisobutyronitrile; AIBN)을 첨가한 후 교반하는 공정을 수행하여 제조되고,
    상기 탄소섬유 분산액은,
    토르말린 분말, 일라이트 분말, 각섬석 분말 및 흑운모 분말을 3:3:2:2의 중량비율로 혼합한 혼합분말을 준비하는 단계; 상기 혼합분말 18-22 중량부 및 증류수 78-82 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 84-88℃의 온도로 가열하여 추출하는 단계; 추출 후, 혼합물을 여과하여 추출액을 제조하는 단계; 및 탄소섬유 33-37 중량부 및 상기 추출액 63-67 중량부를 혼합하고 초음파조사하는 단계;를 수행하여 제조되는 것을 특징으로 하는 토분(100).
  2. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030089620A (ko) 2002-05-16 2003-11-22 이용수 황토 화분의 제조방법
KR102450124B1 (ko) * 2020-06-05 2022-10-05 박철민 향기나는 미생물 영양토 및 이를 포함하는 원적외선, 음이온 방출 세라믹 화분 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030089620A (ko) 2002-05-16 2003-11-22 이용수 황토 화분의 제조방법
JP3091750U (ja) * 2002-07-29 2003-02-14 小川電機株式会社 プランター
KR102450124B1 (ko) * 2020-06-05 2022-10-05 박철민 향기나는 미생물 영양토 및 이를 포함하는 원적외선, 음이온 방출 세라믹 화분 제조방법

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