KR102564143B1 - 수목 마대의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 곤약가루의 주성분을 이루면서 수용성 식이섬유인 글로코만난(glucomannan)을 흡수제로 사용함으로써 이식된 수목이 환경적응에 필요한 영양소의 공급을 원활하게 수급 받을 수 있도록 함과 아울러 수목의 이식 과정에서 뿌리와 함께 토양에 묻히더라도 빠른 시간 내에 생분해가 이루어져 환경오염을 방지하도록 한 수목 마대의 제조방법에 관한 것으로서, 직조 형태의 장판형 직물구조로 이루어진 녹화 마대를 준비하는 단계; 상기 녹화 마대상에 수용성 천연 접착제를 형성하는 단계; 상기 수용성 천연 접착제가 형성된 상기 녹화 마대상에 글루코만난 재질의 분말을 분사 도포하는 단계; 상기 글루코만난 재질의 분말상에 롤러를 통해 압축하여 상기 글루코만난 재질의 분말과 접착제를 일체화하여 흡착제를 형성하는 단계를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 수목 마대의 제조방법에 관한 것으로, 특히 환경 오염을 방지함과 더불어 수목의 이식 작업시 수목의 생존 및 생장에 도움을 주면서 고사율을 줄이도록 한 수목 마대의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 조경을 위해 이식되는 수목은 통상 몇 번의 이식 과정을 거치게 되는데, 이식을 위한 작업에 주의를 하지 않을 경우에는 수목의 고사로 이어지게 되므로 세심한 주의를 요한다.
한편, 수목의 이식 성공률은 수목의 뿌리 보호에 달려있다. 즉, 수목의 뿌리는 수목의 생사와 직접적인 연관이 있고, 수목의 회복 속도 및 건강 상태에 영향을 주는 요소이다. 때문에 수목의 이식을 할 때에는 뿌리 주변의 환경을 최대한 유지해 주어 환경적 변화 충격을 최대한 줄여줌으로써 이식 환경의 적응력을 높여주는 것이 관건이다.
이를 위해 수목 뿌리 주변의 흙이 최대한 부착된 상태로 채굴하고, 이식 현장까지 운반이 이루어지는 과정에서 뿌리 주변의 흙들이 흐트러져 뿌리와 분리되지 않도록 수목 녹화 마대를 둘러싸 밴드로 단단히 고정하여 이송한다.
즉, 수목의 이식을 위해 굴착을 할 때 부득이 수목의 이식 후 생장에 문제가 없을 정도의 뿌리를 남겨두고 뿌리를 절단한 후 뿌리에 토양이 부착된 상태로 분뜨기 작업을 실시하면서 뿌리 둘레에 붙은 흙이 떨어지지 않도록 녹화 마대(또는 거적이나 짚을 사용하기도 함)로 감싸고, 고무줄이나 새끼줄 등으로 그 둘레를 얽어맨 다음 운반을 한다.
운반 후 이식을 할 때에는 녹화 마대를 비롯하여 이를 얽어매고 있던 고무줄이나 새끼줄 등을 해체하여 식재하여야하나, 그 과정에서 뿌리 주변의 흙이 이탈될 것을 우려하여 분리하지 않고 그대로 식재한다.
그러나 뿌리를 보호하는데 사용되는 녹화 마대의 주재료는 주로 황마(쥬트)섬유를 활용하는데, 이는 동남아지방에서 전량 수입하고 있는 추세이므로 가격이 비쌀 뿐만 아니라 수급 자체가 용이치 않은 단점이 있다. 이 때문에 가격이 싼 합성수지 마대를 이용하는 경우가 있으며, 이식시 뿌리와 함께 식재하는 관행을 볼 때 환경오염을 일으키는 원인이 된다.
또한, 이식 수목이 바뀐 환경에서 적응 과정을 거쳐 건강한 상태로 빨리 회복하기 위해서는 원활한 영양공급 또한 중요한 요소인데, 뿌리 둘레가 녹화 마대로 둘러싸여 주변 토양으로부터의 영양공급을 차단당한 상태이므로 사실상 녹화 마대 내부의 토양에서만 흡수하게 됨으로 영양공급이 원활치 못한 부분이 있다. 다시 말해 수목의 뿌리 보호를 위해 둘러싼 녹화 마대가 역으로 뿌리의 영양공급을 차단하는 역기능을 하는 것이다.
또한, 이식된 수목은 공급되는 물 또는 강수량의 부족으로 등으로 인해 수분 결핍이 발생해서 고사하는 경우가 많다. 이를 해결하기 위해 수목 이식 시 뿌리 분을 덮은 토양의 수분함유량을 높이기 위해 다양한 종류의 고흡수성 폴리머를 토양에 섞어 사용하기도 하지만 폴리머는 토양 오염을 일으킬 뿐만 아니라 일부는 토양 표면으로 노출되어 하수관을 거쳐 하천이나 해양으로 흘러 들어가서 수질 오염까지 초래하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 곤약가루의 주성분을 이루면서 수용성 식이섬유인 글로코만난(glucomannan)을 흡수제로 사용함으로써 이식된 수목이 환경적응에 필요한 영양소의 공급을 원활하게 수급 받을 수 있도록 함과 아울러 수목의 이식 과정에서 뿌리와 함께 토양에 묻히더라도 빠른 시간 내에 생분해가 이루어져 환경오염을 방지하도록 한 수목 마대의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
삭제
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수목 마대의 제조방법은 직조 형태의 장판형 직물구조로 이루어진 녹화 마대를 준비하는 단계; 상기 녹화 마대상에 수용성 천연 접착제를 형성하는 단계; 상기 수용성 천연 접착제가 형성된 상기 녹화 마대상에 글루코만난 재질의 분말을 분사 도포하는 단계; 상기 글루코만난 재질의 분말상에 롤러를 통해 압축하여 상기 글루코만난 재질의 분말과 접착제를 일체화하여 흡착제를 형성하는 단계를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 수목 마대의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 수분 흡수율이 좋은 곤약가루의 주성분이면서 수용성 식이섬유인 글루코만난(glucomannan)을 흡수제로 사용함으로써 일정시간이 지나면 식재된 토양에서 생분해되어 이식된 수목에 영양분을 제공할 뿐만 아니라 이식된 수목의 영양 수급이 원활하게 되므로 이식 수목의 빠른 환경적응성을 갖게 하고 이식 수목의 고사율을 낮출 수 있다.
둘째, 생분해성 흡수제 및 접착제를 사용함으로써 분해속도가 대략 1년 ~ 2년 후에 분해가 되어 소멸되기 때문에 몇 번의 이식과정을 거쳐 최종 이식지까지의 과정을 충분히 견딜 수 있으므로 작업이 용이해질뿐만 아니라 뿌리에서 흙이 떨어지는 것을 방지하여 뿌리에 활착을 도울 수 있음과 아울러 나아 가 환경오염을 방지할 수 있다.
셋째, 수분 흡수력이 좋은 곤약가루 재질로 이루어져 있으므로 이동시 뿌리가 마르는 것을 방지할 수 있으므로 결국 이식 수목의 생장을 활성화할 수 있다.
넷째, 이식한 수목에 지나치게 많은 양의 물을 주거나 배수가 어려운 곳에 수목을 이식했을 때 장기간 동안 뿌리 분이 물에 잠겨 썩을 수가 있지만 본 발명을 적용하는 경우 주위의 물을 흡수제로 흡수하여 수목의 뿌리 분이 썩는 것을 미연에 방지할 수 있고 건조한 지역에 이식되었을 때 뿌리 분을 감싸고 있는 수목 마대 중 흡수제에 흡수되어 있는 물을 뿌리 분에 공급함으로써 수목이 고사하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수목 마대를 개략적으로 나타낸 외형도
도 2 및 도 3은 도 1의 수목 마대를 각각 나타낸 분해 사시도 및 II-II'선에 따른 단면도
도 4는 도 1의 수목 마대를 이식하고자 하는 수목에 사용하는 예시도
도 5는 본 발명에 의한 수목 마대의 제조방법을 나타낸 순서도
도 6 및 도 7은 종래와 본 발명에 의한 수목 마대를 각각 나타낸 사진
도 2 및 도 3은 도 1의 수목 마대를 각각 나타낸 분해 사시도 및 II-II'선에 따른 단면도
도 4는 도 1의 수목 마대를 이식하고자 하는 수목에 사용하는 예시도
도 5는 본 발명에 의한 수목 마대의 제조방법을 나타낸 순서도
도 6 및 도 7은 종래와 본 발명에 의한 수목 마대를 각각 나타낸 사진
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명에서 첨부된 도면의 도시 사항은 본 발명의 기술적 특징을 부각하여 설명하기 위해서, 본 발명과 동일한 기술 분야에서 적용되는 일반적인 기기/구성/장치 등의 일부 구성에 대한 도시 및 이에 대한 설명이 생략될 수 있다. 또한 동일한 목적으로, 일부 구성에 대한 도시가 확대되거나 과도하게 부각되어 도시되거나 그 도시가 축소 또는 생략될 수 있으나, 이러한 도시 사항이 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아님은 당연할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 수목 마대를 개략적으로 나타낸 외형도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 수목 마대를 각각 나타낸 분해 사시도 및 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
또한, 도 4는 도 1의 수목 마대를 이식하고자 하는 수목에 사용하는 예시도이다.
본 발명에 의한 수목 마대(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 직조 형태의 장판형 직물구조로 이루어진 녹화 마대(110)와, 상기 녹화 마대(110)상에 형성되는 수용성 천연 접착제(120)와, 상기 수용성 천연 접착제(120)가 형성된 상기 녹화 마대(110)상에 형성되는 글루코만난 재질의 흡수제(130)를 포함하여 이루어진다.
한편, 본 발명에서 수목 마대라고 칭하고 있지만, 수목 마대를 수마대라고도 한다.
이때 상기 녹화 마대(110), 접착제(120) 및 흡수제(130)는 적층된 형태로 수목 마대(100)를 구성하고, 상기 수목 마대(100)는 수납 및 관리를 용이하게 위해 두루마리 형태로 보관된다.
여기서, 상기 접착제(120)는 acrylate와 hydroxyl기를 가지는 2-HEMA(Hydroxyethyl methacrylate), SBR(Styrene Butadiene Rubber)-라텍스 및 무수 말레인산을 그래프트화시킨 폴리프로필렌을 함유하는 수성 접착제이다.
이러한 상기 접착제(120)는 수용성 SBR(Styrene Butadiene Rubber)-라텍스와 무수말레인산 그래프트화시킨 폴리프로필렌을 모체사슬로하여 개시제 APS(Ammonium Persulfate)와 안정된 접착 구조 형성과 함께 접착력을 향상시키는 극성 모노머인 2-HEMA(Hydroxyethyl methacrylate)를 함유한다.
상기 2-HEMA와 SBR-라텍스 및 폴리프로필렌의 비율은 1:40:41~1:60:61 범위가 바람직하다. 또한, 상기 접착제(120)는 상기 성분 이외에 계면활성제, 소포제, 중합개 시제, 표백제, 산도조절제, 금속 산화(AOC) 촉매, 안료와 증점제로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 함유할 수 있고, 이때 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 노닐페놀에테르 및/또는 소듐 도데실 벤젠 술포 네이트이고, 중합제는 TBHPO(Terciary butyl hydro peroxide)이고, 표백제는 롱가리트(Rongalite; 나트륨 포름 알데히드 술폭시레이트)이고, 산도 조절제는 아미노-메틸-프로파놀(2-AMINO-2-METHYL-1-PROPANOL) 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 천연 수용성 접착제(120)의 조성물로 해양 식물인 다시마를 끊여 추출한 다시마 용액 25 내지 35 중량%, 동물의 콜라겐으로부터 추출한 가루 형태의 아교 20 내지 30 중량%, 소나무 송진액 15 내지 25 중량%, 폴리비닐알코올(PVA; Polyviny Alcohol) 10 내지 20 중량%, 그리고 염가의 탄산 마그네슘과 수산화 마그네슘이 혼합된 무독성 무기 난연재 5 내지 10 중량%을 포함하는 것이다.
한편, 상기 흡수제(130)가 수목의 굴취시 뿌리 분과 접하는 내부 부분을 이루게 되고 상기 녹화 마대(110)가 외관 부분을 이루게 된다.
즉, 상기 흡수제(130)는 본 발명에 의한 수목 마대(100) 중 수목의 뿌리 분에 직접적으로 닿는 면으로 곤약가루의 주성분이면서 식이섬유인 글구코만난 재질로 이루어지는데, 상기 글루코만난 재질로 이루어진 흡수제(130)는 자체 질량의 20배 이상인 수분을 포집 및 흡수하여 크게 팽창하기 때문에 섭취시 사람의 배 속에서 부풀어 올라 포만감을 주어 다이어트 식품으로 널리 이용되고 있다.
본 발명은 이와 같이 수분 흡수율이 높은 곤약가루를 흡수제(130)로 사용하여 수목의 이식 작업시 물이 뿌리 분 주위에 잔류하는 시간을 늘려 수분 부족을 완화하여 초기 고사율을 줄임과 함께 자연 분해되어 생신 성분을 수목의 영양분으로 재사용이 가능하게 되므로 종래의 고흡수성 폴리머와 비교하여 환경 오염을 미연에 방지한다.
상기 흡수제(130)를 구성하는 글루코만난(glucomannan) 중합체는 가교결합되어 생물학적 응용에 도움이 되는 고도 다공성, 열 안정성, 생체적합성 및 생분해성 구조물을 생성하고 있다.
한편, 상기 흡수제(130)를 구성하는 글루코만난과 성질이 유사한 수용성 식이섬유로서는, 그 밖에도 펙틴, 난소화성 덱스트린, 이눌린 및 알긴산과 그 염들 등도 들 수가 있다. 하지만, 이들은 글루코만난에 비해서 점도 또는 비중이 낮기도 하여서 기술한 요건을 단독으로는 충족할 수는 없었다. 하지만 글루코만난과 병행해서 사용하면 어느 정도 해소는 가능하였다. 이 때문에 본 발명에서도 이들을 완전히 배제하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 수목 마대(100)를 이용하여 도 4에서와 같이, 기존의 녹화 마대를 이용하여 이식하고자 하는 수목의 뿌리 분을 감는 방법을 변형시키지 않기 때문에 기존에 마대를 사용하던 기공도 능숙하게 이용 가능하다.
즉, 수목을 굴취 시에 뿌리 분에 감는 기존의 마대를 대신하여 곤약가루를 주성분으로 하는 흡수제(130)를 적층하여 구성하는데, 직물구조로 이루어진 녹화 마대(110)위에 접착제(120)를 도포한 후 흡수제(130)를 구성함으로써 이식된 수목의 고사를 획기적으로 방지하고 자연 분해된 성분이 수목의 영양분으로 재사용되어 생존률 및 생장률을 높이면서 환경 오염을 방지한다.
뿐만 아니라 이식한 수목에 지나치게 많은 양의 물을 주거나 배수가 어려운 곳에 수목을 이식했을 때 장기간 동안 뿌리 분이 물에 잠겨 썩을 수가 있지만 본 발명을 적용하는 경우 주위의 물을 흡수제로 흡수하여 수목의 뿌리 분이 썩는 것을 미연에 방지할 수 있고 건조한 지역에 이식되었을 때 뿌리 분을 감싸고 있는 수목 마대 중 흡수제에 흡수되어 있는 물을 뿌리 분에 공급함으로써 수목이 고사하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의한 수목 마대의 제조방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 직물구조로 이루어진 녹화 마대를 준비한다(S110). 이때 상기 녹화 마대는 수목의 뿌리 분이 공기 중에 직접적으로 노출되지 않도록 하고 토양이 분산되는 것을 방지한다.
이어서, 상기 녹화 마대상에 수용성 재질로 이루어진 접착제를 형성한다(S120). 이때 상기 접착제는 수용성 천연 재질을 사용함으로써 생분해가 가능하다.
여기서, 상기 접착제를 환경 오염이 발생하지 않도록 천연 재질 예를 들면 아크릴 계열 접착제 또는 스프레이형 수용성 접착제로 이루어지고 상기 녹화 마대상에 수용성 접착제를 분사 도포하여 형성한다.
여기서, 상기 천연 수용성 접착제의 조성물은, 해양 식물인 다시마를 끊여 추출한 다시마 용액 25 내지 35 중량%, 동물의 콜라겐으로부터 추출한 가루 형태의 아교 20 내지 30 중량%, 소나무 송진액 15 내지 25 중량%, 폴리비닐알코올(PVA; Polyviny Alcohol) 10 내지 20 중량%, 그리고 염가의 탄산 마그네슘과 수산화 마그네슘이 혼합된 무독성 무기 난연재 5 내지 10 중량%을 포함하는 것이다.
상기 다시마 진액은 점성물질인 알긴산 나트륨을 함유한 해양 식물인 다시마를 용기에 넣고 70?90℃? 범위내 의 온도에서 서서히 끓이면서 추출한 것이다. 상기 아교는 가루 형태로서 동물(예; 돼지껍질, 족발, 도가니탕, 닭발 등)에 함유되는 콜라겐으로부터 추출되는 것이다.
즉, 콜라겐(collagen)은 동물의 뼈, 연골, 이, 건(腱), 피부 등을 구성하는 경단백질(硬蛋白質)로서 높은 인장 강도를 가지는 특징적인 섬유 형태를 형성하면서 적절한 점도를 얻을 수 있는 것이므로, 상기 콜라겐으로부터 적절한 점도를 가지는 아교액을 추출하는 것이다.
상기 폴리비닐알코올(PVA; Polyviny Alcohol)은 통상적으로 기름이나 그리스(grease：점도가 높은 윤활유)에 강한 약품을 종이 또는 직물에 바르거나, 필름을 용매와 산소에 견딜 수 있게 만들기 위해, 그리고 접착제나 유화제의 성분, 및 다른 수지를 만들기 위한 출발 물질 등으로 사용되는 것으로, 이는 본 발명의 실시예에 따른 천연 수용성 접착제에서 접착성 있는 방수막 역할을 담당하는 것이다.
따라서, 상기와 같은 천연 수용성 접착제 조성물은 불이 잘 붙지 않는 불연성을 가지며, 무독성과 고난연성, 그리고 경화시 방수성을 가지는 고순도의 접착제로 제조될 수 있는 것이다.
이어서, 상기 접착제가 형성된 녹화 마대상에 글루코만난(glucomannan) 가루를 분산하여 도포한다(S130).
상기 글루코만난(glucomannan) 가루는 가교결합되어 생물학적 응용에 도움이 되는 고도 다공성, 열 안정성, 생체적합성 및 생분해성 구조물을 생성하고 있다.
한편, 상기 글루코만난과 성질이 유사한 수용성 식이섬유로서는, 그 밖에도 펙틴, 난소화성 덱스트린, 이눌린 및 알긴산과 그 염들 등도 들 수가 있다. 하지만, 이들은 글루코만난에 비해서 점도 또는 비중이 낮기도 하여서 기술한 요건을 단독으로는 충족할 수는 없었다. 하지만 글루코만난과 병행해서 사용하면 어느 정도 해소는 가능하였다. 이 때문에 본 발명에서도 이들을 완전히 배제하는 것은 아니다.
그리고 상기 글루코만난 가루가 적층된 상부에 롤러로 압축하여 상기 녹화 마대, 접착제 및 흡수제를 일체의 판 형태를 갖는 수목 마대를 형성한다(S140). 이때 상기 글루코만난 가루가 적층된 상부에 롤러를 이용하여 압축함으로써 수용성인 흡수제와 접착제가 한 장의 플레이트 형태로 상기 녹화 마대상에 적층되게 된다.
도 6 및 도 7은 종래와 본 발명에 의한 수목 마대를 각각 나타낸 사진이다.
도 6 및 도 7에서와 같이, 종래의 녹화 마대(도 6)를 감싸도록 본 발명에서는 글루코만난 재질의 흡수제가 적층(도 7)되어 있다.
한편, 이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
100 : 수목 마대 110 : 녹화 마대
120 : 접착제 130 : 흡수제
120 : 접착제 130 : 흡수제
Claims (5)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 직조 형태의 장판형 직물구조로 이루어진 녹화 마대를 준비하는 단계;
상기 녹화 마대상에 수용성 천연 접착제를 형성하는 단계;
상기 수용성 천연 접착제가 형성된 상기 녹화 마대상에 글루코만난 재질의 분말을 분사 도포하는 단계;
상기 글루코만난 재질의 분말상에 롤러를 통해 압축하여 상기 글루코만난 재질의 분말과 접착제를 일체화하여 흡착제를 형성하는 단계를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 수목 마대의 제조방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220087584A KR102564143B1 (ko) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 수목 마대의 제조방법 |
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