KR20010103087A

KR20010103087A - 농업용 비닐하우스의 다층 필름 제조방법

Info

Publication number: KR20010103087A
Application number: KR1020010058268A
Authority: KR
Inventors: 최형산
Original assignee: 최형산
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2001-11-23
Also published as: KR100406022B1

Abstract

본 발명은 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법에 관한 것으로, 특히, 비닐하우스내 원적외선의 방사량을 높여주는 첨가제를 사용하여 작물의 생육기간을 단축시키며, 내외의 온도차에 의해 생성되는 안개를 제거하고, 무적성을 보완하여 햇빛 투과율을 증대시키며, 자외선에 대한 내후성은 물론, 농약이나 황 자체에 대한 내후성이 강하고 내약품성이 뛰어난 장수제를 제조하여 필름의 수명을 증대시키는 등 작물생육에 효과적으로 작용할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것으로서, 본 발명은 다층필름(3층)으로 구성된 농업용 비닐하우스의 다층필름 외층의 장수층과 중층의 보온층, 내층의 무적층에 첨가되는 각 기능성 첨가제와 수지의 배합에 관한 것으로, 먼저 한쪽의 표면층이 0.1 내지 10중량% 의 자외선 차단제(UV제)와 무적재 0.1 내지 15중량%를 함유하는 선상저밀도 풀리에틸렌(LLDPE)과 저밀도 폴리에틸렌 또는 초산비닐함유량 20중량% 이하의 에틸렌-초산비닐 공중합체로 구성되는 장수층이고, 다른 한층은 1 내지 5중량%의 실리카, 알루미나 또는 그 유연 화합물과 0.1 내지 10중량%의 자외선 차단제(UV제)를 함유하고 원적외선이 방사되는 첨가제 0.1 내지 40중량% 및 0.1 내지 15중량%의 무적제 또는 방무제를 함유하는 에틸렌계 수지 또는 초산비닐 함유량 20중량 이하의 에틸렌 초산비닐 공중합체로 구성되는 보온층이며, 무적층으로 명명하는 다른 한 층에는 0.1 내지 5중량%의 자외선 차단제 (UV제)를 함유하고 불소 수 8 - 30 분자로 구성된 불소화합물로 이루어진 방무제를 0.1 내지 10중량%와 항균 무적제 0.1 내지 10중량%를 함유하는 저밀도 폴리에틸렌또는 초산비닐 함유량 20중량% 이하의 초산비닐 공중합체로 구성된 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법으로서, 종래 비닐하우스 필름지가 갖는 보온성, 무적성의 기능을 보완 및 개선한 것으로 농업용 비닐하우스 필름지 제조시 필름 내부에 원적외선을 다량 방사하는 첨가제를 혼합시키고, 각층별로 적절한 수지를 선정하여 기존 필름에 비하여 무적 지속기간을 1.8배 향상시키며, 원적외선에 의한 하우스내의 온도를 4 ∼ 5℃ 향상시키는 보온효과를 가지고, 작물이 -5℃ 이하에서는 냉해를 입을 수 있으므로 -7℃까지도 어는 것을 방지하여 식물 생육 및 작물의 당도, 색도 등을 효과적으로 증진시킬 수 있으며, 필름의 수명을 증대시킬 수 있는 효과가 있도록된 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법에 관한 발명인 것이다.

Description

농업용 비닐하우스의 다층 필름 제조방법{Method for Manufacturing films with Multiple Layers for Agricultural Vinyl House}

본 발명은 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법에 관한 것으로, 특히, 필름 외층에 장수층과 중층의 보온층, 내층의 무적층에 첨가되는 각 기능성 첨가제와수지의 배합을 한 것인데, 농업용 비닐하우스 필름지 제조시 필름내부에 원적외선을 다량 방사하는 첨가제를 혼합시키고, 각층별로 적절한 수지를 선정하여 기존 필름에 비하여 무적 지속기간을 1.8배 향상시키며, 원적외선에 의한 하우스내의 온도를 4 ∼ 5℃ 향상시키는 보온효과를 가지고, 작물이 -5℃ 이하에서는 냉해를 입을 수 있으므로 -7℃까지도 어는 것을 방지하여 식물생육 및 작물의 당도, 색도 등을 효과적으로 증진시킬 수 있으며, 필름의 수명을 증대시킬 수 있는 효과가 있도록 된 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법에 관한 발명인 것이다.

농업용 비닐하우스의 필름에 사용되는 수지로는 주로 폴리에틸렌, 에틸렌 초산비닐 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트 등이 있는데, 이러한 열가소성 수지를 농업용 비닐하우스 필름으로 사용하기 위해서는 아래의 기능을 가진 기능성 첨가제를 첨가하여야만 사용할 수 있다. 즉, 비닐하우스내의 온도를 작물생육에 적합한 온도로 유지, 보존시키기 위하여 실리카, 알루미나계 화합물(Al₂O₃, SiO₂)을 사용한 보온제를 첨가하여 비닐하우스 필름 표면에 맺혀지는 물방울 등이 작물위에 떨어지지 않고 필름표면을 타고 흘러 내리게 하기 위한 계면활성제를 사용한 무적제와 필름이 노지에서 1년 정도 폭로(설치)되어 있어서도 햇빛의 자외선에 의하여 노화, 산화를 방지하기 위하여 자외선 차단제(UV제)와 흡수제를 첨가한 장수제를 첨가하여 필름을 제조하는 것이 현재 사용중인 보편적인 기술이다.

이러한 농업용 비닐하우스 필름은 대부분이 단층필름이였으나 최근에는 2층 또는 3층으로 제조하여 농업용 비닐하우스 필름의 물성을 향상시킨 제조방법들이개발되었다. 그러나, 이들 다층필름은 기존 필름에 비하여 물성(인장강도, 신장율 등)과 내후성 등은 보강되었지만 근본적으로 비닐하우스 내의 보온효과에는 한계가 있어 농민이 요구하는 작물의 속성재배에는 어려움이 있는 것으로 조사되었는데, 즉, 일본특개소 제 62 - 179939 호는 필름의 무적성을 보다 향상시키기 위해 고 흡수성 수지를 다층필름의 중, 내층에 함침시켰으며, 일본특개소 제 63 - 115743 호는 보온성을 보다 향상시킨 3층 필름을 제조하는 방법을 기술하고 있다.

또한, 일본 특개평 제 4 - 47936 호에서는 무적제를 3층 필름의 각층에 골고루 함침시켜 무적성을 보다 향상시켰다. 그러나, 이들 다층 필름은 기존 필름에 비하여 무적성, 내후성은 보강되었지만 하우스 내 보온에 의한 기온차로 안개가 다량 발생되므로 햇빛 투과성이 저하되어 농작물에 피해가 있음을 농가의 불만제기로 인하여 알게되었다. 즉 종래의 수단으로는 투명성, 무적성, 작업 강도 등의 기능을 만족하는 필름은 얻었지만 이로인하여 발생되는 안개는 제거하기가 곤란하였다.

이러한 비닐하우스 내에 발생하는 안개를 없애기 위한 방법으로는 현재 비닐하우스 내에 환풍기를 설치, 작동시켜 수분을 외부로 보내는 방법을 많이 사용하고 있으며, 또는 비닐하우스 내부에 보일러를 설치 가동하여 온도를 올려줌으로써 안개를 없애는 방법을 주로 많이 사용하고 있으나, 상기 방법들이 유지비가 많이 소모되는 단점이 있는 등 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 농업용 비닐하우스의 필름이 갖는 기능성에 관한 것으로써, 더욱상세하게는 지금까지의 농업용 필름이 가지는 보온성, 무적성의 기능을 보완 및 개선하는데 있다. 특히 농업용 비닐하우스 내 원적외선의 방사량을 높여 주는 첨가제를 사용함으로써 작물의 생육기간을 약 20 일 가량 단축시킬 수 있으며, 비닐하우스 안, 밖의 온도차에 의해 생성되는 안개를 제거하고, 무적성을 보완하여 햇빛 투과율을 증대시키며, 햇빛 중의 자외선(UV)에 대한 내후성 뿐만 아니라, 수지의 내후성에 영향을 끼치는 염소 및 황계의 농약이나 황 자체에 대한 내후성이 강하고, 내 약품성이 뛰어난 장수제를 제조하여 필름의 수명을 증대시키는 등 작물생육에 보다 효과적으로 작용할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 비닐하우스 내부에 떠 있는 수분을 흡착시키는 방법으로 필름제조시 필름내부에 친수성이 강한 계면 활성제를 혼합시켜 생산하여 과포화상태의 수분을 빠른시간 동안에 강한 친수성 필름에 흡착시킴으로서 수분을 제거하는 방법을 사용하고, 보온의 효과를 향상시키기 위해 원적외선 방사율이 94% 이상이 되도록 FeCr, Mn, SiO2, Al2O3등의 무기화합물로 구성된 워적외선 방사제를 제조하여 특정의 다층 구성의 필름에 사용함으로써 이러한 결점을 개량하였다.

그래서, 본 발명은 농업용 비닐하우스 내의 안개가 제거될 수 있도록 특정한 불소화합물로 구성된 방무제를 제조하여 특정의 다층 구성의 필름에 사용함으로써 이러한 결점을 개량하였으며, 또한, 현재까지 농업용 비닐하우스 필름의 조기 산화는 대부분 열과 광에 의한 원인으로 햇빛 중의 UV(자외선)에 대한 내후성 개선에만 개량을 거듭하여왔으나, 최근 각 필름회사에서 발생되고 있는 산화의 형태는 열과 광에 의한 원인도 있겠지만, 실제 농민들이 농작물을 재배할 때 병충해로 인한 염소계, 황계 농약(또는 살충제)을 과량 살포하거나 황 등을 태움으로써 농약 중의 연소성분과 황에 의하여 쉽게 산화가 됨을 알 수 있다. 그 원인은 내후제의 원료가 염소 및 황 등과 반응하여 내후성을 갖는 기능이 상실되므로 필름의 산화를 방지하는 기능이 떨이지는 것으로 추정되며, 또한 지구의 온난화로 열과 빛의 투과량이 높고 농가의 농약 및 황 연무 등의 사용량이 증가하기 때문이라고 추정된다.

따라서 본 발명은 상기의 원인을 추정, 해결하고자 지속적인 연구를 한 결과 열과 농약이나 황에 대한 내후성이 우수한 장수제를 발명하게 되었으며, 또한 비닐하우스 필름제조시 필름내부에 원적외선을 다량 방사하는 첨가제를 혼합시키고 각층별로 적절한 수지를 선정하여 기존 필름에 비하여 무적 지속기간을 1.8배 향상시키고 원적외선에 의한 하우스내의 온도를 4 ∼ 5℃ 향상시키는 보온효과를 가지고 작물이 -5℃ 이하에서는 냉해를 입을 수 있으므로 -7℃ 까지도 어는 것을 방지할 수 있게 되었다.

따라서 위에 기술한 바와 같이 투명성, 무적성, 작업강도 등이 우수할 뿐만 아니라, 방무성, 내후성(장수성) 및 보온성이 뛰어난 특정의 다층 구성의 필름을 제조함으로 본 목적을 달성할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1 은 본 발명 다층필름의 일부확대 단면예시도

도 2 는 본 발명 필름의 고온 장기 무적성을 평가하는 기구의 예시도

도 3 은 본 발명 필름의 초기 저온 무적성을 평가하는 기구의 예시도

도 4 는 작물성장 및 항균성을 측정하기 위한 기구의 예시도

도 5 는 보온성을 측정하기 위한 기구의 예시도

도 6 은 내 농약성을 측정하기 위한 기구의 예시도

도 7 은 내후성 촉진 실험기구의 예시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 농업용 비닐 하우스의 다층필름 10 : 장수층

20 : 보온층 30 : 무적층

본 발명에서 가장 중요한 것은 보온성, 무적성을 증가시키면서 필름수명을 늘리는 내후제(장수제) 선택 및 하우스 내 안개제거 기능을 하는 방무제의 선택 그리고 각층별로 수지의 적절한 선택 및 혼합비율이다.

본 발명은 다층 필름(3층)으로 구성된 농업용 비닐하우스의 다층 필름(1)외층의 장수층(10)과 중층의 보온층(20), 내층의 무적층(30)에 첨가되는 각 기능성 첨가제와 수지의 배합에 관한 것으로, 먼저 한쪽의 표면층이 0.1 내지 10중량%의 자외선 차단제(UV제)와 무적제 0.1 내지 15중량%를 함유하는 선상저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)과 저밀도 폴리에틸렌 또는 초산비닐함유량 20중량% 이하의 에틸렌-초산비닐 공중합체로 구성되는 장수층(10) 이고, 다른 한 층은 1 내지 5중량%의 실리카, 알루미나 또는 그 유연 화합물과 0.1 내지 10중량%의 자외선 차단제(UV제)를 함유하고 원적외선이 방사되는 첨가제 0.1 내지 40중량% 및 0.1 내지 15중량% 무적제 또는 방무제를 함유하는 에틸렌계 수지 또는 초산비닐 함유량 20중량 이하의 에틸렌 초산비닐 공중합체로 구성되는 보온층(20)이며, 무적층(30)으로 명명하는 다른 한층에는 0.1 내지 5중량%의 자외선 차단제(UV제)를 함유하고 불소 수 8 - 30 분자로 구성된 부소화합물로 이루어진 방무제를 0.1 내지 10중량%와 항균 무적제 0.1 내지 10중량%를 함유하는 저밀도 폴리에틸렌 또는 초산비닐 함유량 20중량% 이하의 초산비닐공중합체로 구성된 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법이다.

미설명 부호 " 300 " 은 온도계이고, " 400 " 히터이며, " 500 " 은 쿨팬이고, " 600 " 은 하우스이며, " 700 " 은 태양광선이고, " 800 " 은 황이고, " 900 " 은 전구이며, " 1000 " 은 흙이고, " 1100 " 은 자외선 전등이며, " 1200 " 은 모터이다.

본 발명의 장수층(10)에 첨가하는 원적외선 방사제는 방사율이 94% 이상이 되도록 Fe, Cr, Mn, Al2O3 등의 무기화합물을 첨가하고 또한 Fine grinding 하여 투명성을 향상시키고 빛의 투과를 증대시키며, 원적외선 방사 첨가제는 상기에서언급한 원적외선 방사제를 0.1 - 50중량%, 글리세린계열 에스테르 화합물을 2 - 10 중량%, 솔비탄계열 에스테르화합물을 6 - 10중량%, 폴리글리세린계열 에스테르 화합물을 6 - 10중량%, 안정제 2중량% 이하, Filler 2중량% 이하, 수지 77.5중량% 이상을 배합하여 제조할 것을 제안하다.

본 발명에서 상기 원적외선 방사 첨가제의 사용량은 에틸렌계 수지/ 원적외선 방사 첨가제 = 60 - 99.5/0.5 - 40 중량부로 선택된다. 상기의 분량범위를 이탈하여 너무 소량 사용하면 원적외선 방사 능력이 저하하여 태양광선 에너지의 농업용 필름의 투과가 감소하므로 비닐하우스 내의 지온이 올라가지 않게 되어 결국 작물의 생육에 필요한 에너지량이 저하 하여 생육이 나빠진다. 또한 병충해가 많이 발생하여 농약 사용량이 증가하므로 농작물의 신선도 및 품질이 저하되어 농민들의 소득이 감소되며, 농약의 과량 사용으로 원가 상승의 요인이 되고, 특히, 농약에 의한 필름의 산화가 촉진되어 내후성이 떨어질 수 있다.

그리고 무적층(30)에는 항균 무적제를 첨가할 수 있다. 이 항균 무적제는 하우스내의 곰팡이 번식을 억제하여 쾌적한 분위기 속에서 식물이 성장하므로 신선도 등이 향상될 수 있다.

또한, 무적층(30)이 사용하는 무적제의 사용은 0.1중량% 미만에서는 무적성이 저하하여 바랍직하지 않으며, 10중량을 넘으면 내열성이 저하하고, 또 기온이 상승하는 하절기에는 사용할 때에는 무적제가 필름의 표면에 블루밍(Blooning)되어 필름의 백화가 현저해지므로 바람직하지 않다. 이 내층에 첨가하는 무적제는 이 기술분야에서 잘 알려진 각종 무적제를 사용할 수가 있다. 이들은 해당하는 화합물로서 폴리옥시알킬렌에테르, 다가알콜의 부분에스테르, 다가알콜의 알킬옥사이드 부가물의 부분에스테르, 고급알콜 황산에스테르 알칼리 금속염, 알킬아릴 슬포네이트, 4급 암모늄염, 지방산 아민유도체를 들 수 있다.

구체적으로는 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르, 폴리에틸렌 글리콜 모노 팔미테이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노 스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노 라우레이트, 롤리옥시에틸렌 솔비탄 모노 팔미테이트, 글리세린 모노 라우레이트, 글리세린 모노 팔미테이트, 글리세린 모노 스테아레이트, 글리세린 모노 오레이트, 펜타에리슬리톨 모노 라우레이트, 솔비탄 모노 팔미테이트, 솔비탄 모노 베헤네이트, 솔비탄다스테아레이트, 디글리세린 모노 스테아레이트, 디글리세린 모노 오레이트, 트리글리세린 다 스테아레이트, 트리글리세린 디오레이트, 테트라글리세린 디 스테아레이트, 테트라글리세린 디오레이트, 나트륨 라우릴살페이트, 드데실 벤젠 슬폰산 나트륨, 부탤 나프타렌 슬폰산 나트륨, 세틸트리메틸 암모늄 콜로라이드, 알킬디메틸 벤젠 딜암모늄 콜로라이드, 드데실 아민 염산염, 라우리산 라우릴아미드, 에틸인산염, 트리에틸세틸 암모늄이오다이드, 오레일아미노 디에틸아민염산염, 드데실 필리디늄 황산염의 염기성 필리디늄염등을 들 수 있다.

그 중에서도 탄소수 14 - 22 의 지방산과 솔비탄, 솔비톨, 글리세린, 폴리 글리세린, 폴리필렌글리콜 등의 다가 알콜과의 에스테르 혹은 그 알필렌 옥사이드 부가물을 주성분으로 하는 비이온 계면 활성제 등이 바람직하다.

이들 무적제의 1 종을 선택하여 사용하는 것도 가능하나 초기 유적성, 장기지속성, 저온 유적성 등을 동시에 만족시키기 위하여 2종 이상의 무적제를 블렌드하여 사용할 수도 있다.

본 발명은 장수층(10)은 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌 - 초산비닐 공중합체가 UV(자외선)에 의한 내후성이 불량하므로 상기 필름층에 광 안정제와 자외선 안정제, 열 안정제 등을 첨가하여 장기간에 걸친 필름의 내후성을 우수하게 유지하는 동시에 투명성 및 방진성 등을 개선하였다.

지금까지의 필름 내후성은 햇빛중의 UV(자외선)에 대한 내후성 개선에만 개량을 거듭하여 왔으나, 본 발명은 실제 농민들이 농작물을 재비할 때 병충해를 막기위해 농약이나 황 등을 태움으로 인해 실제로 농약 주의 염소, 황 성분으로 인하여 내후성에 문제가 많음을 알고 이를 해결하고자 지속적인 연구를 해 왔다. 농약이나 황은 필름내의 물과 반응하여 염산과 황산화물이 생성되어 필름의 산화에 큰 영향을 미치고 있는 것으로 판단되며 산화의 진행 경로는 하우스 철제 부위부터 진행이 시작되는데 그 원인은 철제부위의 필름은 팽팽하게 당겨져 있으며 철제부위에 복사열로 온도가 상승하여 첨가제 소모량이 다른 부위보다 많기 때문인 것으로 추정된다. 실제 햇빛중의 UV(자외선)에 대한 내후성 개선에는 현재까지는 주로 자외선 흡수제로 280㎚ 이하의 자외선을 흡수하는 일명 Hals Type만이 사용되어 왔으나 본 발명은 위의 Hals Type과 300㎚ ∼ 340㎚에서 강한 흡수대를 갖는 Benzophenone 과 Benzotriazole 등을 혼합하여 상호 보완성을 가지도록 하여 사용하였으며 또한 산화방지제로는 Inganox 1010, 1076 등을 혼합하여 사용하였다. 그러나 위의 방법으로도 농약이나, 황에 의한 내후성을 완전히 보완하기는 어려웠으며, 따라서 본발명은 상기 Hals Type의 UV 흡수제의 분자 구조 중 황이나 염소이온과의 반응성이 없는 안전하게 만들어진 내 농약계 UV 흡수제를 실험하여 본 결과 농약이나 황에 의한 내후성 보완에 접근할 수 있었다. 그러나 본 발명에서 상기 장수층(10)의 필름두께는 10㎛ 이상을 만족할 필요가 있다. 이 두께보다 작으면 무적성과 UV(자외선)에 의한 필름 수명이 짧아져 내후성이 나빠질 수 있으며, 장수제의 함량은 필름중에 0.4중량% 이상 첨가하여야 한다.

본 발명에 사용되는 수지로는 저밀도 폴리에텔렌 혹은 초산비닐함유량 15중량% 이하의 에틸렌 - 초산비닐 공중합체이다. 수지의 사용은 이들 중합체의 블렌드하여 사용할 수도 있다. 초산비닐 함유량이 15중량% 로 넘으면 무적성과 내열성이 나빠지므로 바람직하지 못하다.

무적제를 적당량씩 서서히 불루밍(Blooming)되며, 장기간 유적효과를 지속시킨다는 점에서는 초산비닐 함유량은 5 내지 15중량%의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 다층 필름 구성은 장수층(10) 15 - 25%, 보온층(20) 50 - 70%, 무적층(30) 15 - 25%의 다층(3층) 필름으로 이루어져 있으며, 위에서 언급한 장수층 (10)/보온층(20)/무적층(30) 각각의 필름 두께는 무적층 15㎛, 보온층 30㎛, 장수층 15㎛(총 필름두께 60㎛) 이상을 충족시켜야만 바람직하다.

장수층(10)은 투명성, 기계강도, 내스크래치성, 전장작업성의 점에서 선상저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 좋으며 사용 비는 선상저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 좋으며 사용 비는 선상저밀도 폴리에틸렌 70∼30중량%와 저밀도 폴리에틸렌 30∼70중량%로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 조성을 갖는 본 발명의 농업용 비닐하우스 필름(1)은 기존의 필름이 가지고 있던 내후성과 무적성의 단점, 즉 내후제 또는 무적제의 처방에 따라 방무 특성이 저하되는 것을 방지하였다. 따라서 기존의 온상필름이 가지고 있던 무적성에 부가적으로 내후성을 방지하였다. 따라서 기존의 온상필름이 가지고 있던 무적성에 부가적으로 내후성 및 방무성을 상향 조절시킴으로써 작물생육에 보다 효과적인 결과를 나타낼 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 효과를 살펴보면, 먼저, 도표로서,

본 발명의 제조 기본 사양

총 구 분	원료명	삼층장수필름	삼층EVA필름	삼층 원적외선 필름
장 수 층	LLDPE	31	31	31
	LDPE	60	60	60
	장수제	7	7	5 ∼ 15
	무적제	2	2	2 ∼ 12
	내농약 장수제			2 ∼ 15
보 온 층	LDPE
	EVA(VA함량)	83(3%)	83(6%)	61(12%)
	무적제	12	12	6 ∼ 20
	장수제	5	5	3 ∼ 13
	보온제			5 ∼ 20
	원적외선방사첨가제			2 ∼ 40
무 적 층	LDPE
	EVA(VA함량)	83(3%)	83(12%)	81(12%)
	무적제	13	7
	장수제	4	4	3 ∼ 13
	보온제
	원적외선방사첨가제
	방무 무적제		6	5 ∼ 20
	항균 무적제			3 ∼ 15

※※ 원료의 va 함량 9% 이상은 EVA 첨가제를 사용함.

상기와 같이 표시 할 수 있는 것이다.

BLOOMING, 투명도 측정방법으로 흐림도, 흐림도 경시변화를 살펴보면, 본 발명에서의 투명도와 BLOOMING은 육안측정과 HAZE 시험을 통해 측정했다. HAZE 시험은 KS M3832(플라스틱의 광학적 특성 시험방법) 6.4에 따른다.

투명도에 따른 투명 등급은 다음과 같다.

A : 매우 투명한 상태

B : 투명한 상태

C : 조금 흐린 상태

D : 흐린 상태

E : 매우 흐린 상태

무적성 측정방법으로 고온, 저온 무적지속성 평가를 하는 것으로, 도 2 에나타난 WATER BATH의 내부 물(100) 온도가 60℃가 되도록 설정한 후, 외부온도는 상온(25C) 에서(내부와 외부의 온도차가 40℃ 이하가 되도록 설정) 필름(1)이 접혀지지 않도록 Hole(200)에 필름(1)을 설치한 후 육안으로 무적정을 측정한다. 또, 고온장기 지속성 테스트로는 도 3 에 나타난 AF-TEST HOUSE의 내부 물 온도는 25℃, 필름(1) 상부 온도는 -5℃가 되도록 설정한 후 필름(1)이 접혀지지 않도록 설치한 후 육안으로 무적정을 측정한다.(초기 저온성 테스트)

무적성능에 따른 무적 등급은 다음과 같다.

A : 물방울이 거의 맺히지 않는 투명한 상태

B : 물방울이 25% 이하로 맺혀있는 상태

C : 물방울이 25 ~ 50% 이하로 맺혀있는 상태

D : 물방울이 50 ~ 75% 이하로 맺혀있는 상태

E : 물방울이 75% 이상 맺혀있는 상태

또한, 보온성 측정방법으로 보온 효과 평가를 하는 것으로, 도 5 에 나타난 보온성 테스트는 비닐 하우스(600)의 내부에 히터를 설치하여 내부의 온도를 25℃로 설정한 후 각 필름이(1)이 설치된 비닐하우스 별로 온도를 25℃로 유지하기 위하여 기간별로 히터에 사용된 전력 소모량을 측정한다.

내후성 측정방법으로 내농약성, 내후성 평가를 하는것으로, 본 발명에서의 내후성은 도 6 의 내농약성 실험기구와 도 7 의 UV-FADE METER를 통해 측정했다.

내후성의 등급은 다음과 같다.

A : 내후성이 매우 좋은 상태

B : 내후성이 좋은 상태

C : 내후성이 보통인 상태

D : 내후성이 좋지 않은 상태

E : 내후성이 매우 좋지 않은 상태

작물 성장 측정방법으로 작물속성 재배효과 평가를 하는 것으로, 도 4 에 나타난 것처럼 공장에서 0.06㎜(두께) ×450㎜(폭) ×100㎜(길이) 크기의 필름을 제조하여 전라북도 익산시 삼기면 기산리에 소재한 농민의 하우스(600)에 5동을 설치하여 작물의 성장상태를 비교 실험하여 효과를 확인할 수 있었다.(향균 효과 측정)

또, 방무성 측정방법으로 테스트 1로 필름(1)내 안개가 없어지는 정도를 시간 경과에 따라 측정.

안개공급조건 : 1차(보일러) 밸브4㎏/㎝, 2차(공급 관) 밸브 3/4 ON 최초 30초간 상기 조건에 따라 안개를 공급하고, 안개를 공급한 반대 측면 부에서 필름(1) 내부를 관찰하여 반대 측면이 시야에 들어올 때 까지 소요되는 시간(T1), 공급된 안개가 90% 제거되는데 소요되는 시간(T2), 완전히 제거되는데 소요되는 시간(T3) 순으로 측정.

테스트2로 시간경과에 따라 안개가 필름(1) 표면에 흡착되는 정도와 양을 측정.

안개공급조건 : 1차(보일러) 밸브2㎏/㎝, 2차(공급 관) 밸브ON.

안개를 원통형 필름(1) 내부로 지속적으로 통과시켜 필름(1) 표면에 부착되는 정도와 물방울이 맺혀 흐르는데 소요되는 시간으로 측정.

테스트3으로 필름(1) 내부의 시간에 따른 습도와 온도 변화를 측정.

안개공급조건 : 1차(보일러) 밸브4㎏/㎝, 2차(공급 관) 밸브OFF.

최초30초간 상기 조건에 따라 안개를 공급하여 시간에 따른 내부 습도의 변화로 측정 위의 실험결과는 실험 중 발생할 수 있는 오차(필름 내부에 유입되는 안개의 양과 온도가 일정)가 무시된 결과이나 그 차이가 아주 미세한 것으로 간주하여 종합하였다.

또 실험 실시예로, 상기 발명의 원적외선 방사제는 글리세린계열 에스테르 화합물을 3중량%, 솔비탄계열 에스테르 화합물을 2중량%, 안정제 1.0중량%, 원적외선 방사물 30중량%, 수지 64중량%를 배합하여 원적외선 방사제를 제조하였다.

상기 제조한 원적외선 방사제와 무적제, 방무제 장수제, 내농약성 장수제, 보온제 등을 사용하여 상기 표1의 삼층 EVA 필름과 삼층 장수 필름, 삼층 원적외선 방사 필름을 제조 하였다.(각각 필름 두께 0.06㎜)

또한, 필름별 기능을 분석하여 보면 도표로서 다음과 같다.

필름별 기능 분석표

시험항목	분류	삼층장수필름	삼층EVA필름	삼층원적외선필름
경시 변화투명도 측정	Blooming	B	B	A
경시 변화투명도 측정	Haze	9.9	9.5	9.3
무적성측정	초기 저온성	B	A	A
무적성측정	장기 지속성	C	B	A
보온성	보온효과	82W	75W	69W
내후성	내후성및내농약성	C	B	A
방무성	안개제거효과	2.5시간	2시간	1.5시간
항균성	항균효과	반응 무	반응 무	양호

이상에서와 같이 본 발명은 작물의 생육기간을 단축시키며, 안개제거 및 무적성 보완으로 햇빛투과율을 증대하고, 자외선에 대한 내후성은 물론, 농약이나 황 자체에 대한 내후성이 강하고, 내약품성이 뛰어난 장수제를 제조하여 필름의 수명을 증대하는 등 작물생육에 효과적으로 작용할 수 있도록 된 발명인 것이다.

Claims

다층 필름으로 구성된 농업용 비닐하우스의 다층 필름(1)외 층의 장수층(10)과 중층의 보온층(20), 내층의 무적층(30)에 첨가되는 각 기능성 첨가제와 수지의 배합으로서, 한쪽의 표면 층이 0.1 내지 10중량%의 자외선 차단제(UV제)와 무적제 0.1 내지 15중량%를 함유하는 선상저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)과 저밀도 폴리에틸렌 또는 초산비닐 함유량 20중량% 이하의 에틸렌-초산비닐 공중합체로 구성되는 장수층(10) 이고, 다른 한층은 1 내지 5중량%의 실리카, 알루미나 또는 그 유연 화합물과 0.1 내지 10중량%의 자외선 차단제(UV제)를 함유하고 원적외선이 방사되는 첨가제 0.1 내지 40중량% 및 0.1 내지 15중량% 무적제 또는 방무제를 함유하는 에틸렌계 수지 또는 초산비닐 함유량 20중량 이하의 에틸렌 초산비닐 공중합체로 구성되는 보온층(20)이며, 무적층(30)으로 명명하는 다른 한층에는 0.1 내지 5중량%의 자외선 차단제를 함유하고 불소 수 8 - 30 분자로 구성된 불소화합물로 이루어진 방무제를 0.1 내지 10중량%와 항균 무적제 0.1 내지 10중량%를 함유하는 저밀도 폴리에틸렌 도는 초산비닐 함유량 20중량% 이하의 초산비닐공중합체로 구성하되, 상기 장수층, 보온층, 무적층이 15 ∼ 25; 50 ∼ 70; 15 ∼ 25의 비율로써 원적외선 방사와 향균기능을 가진것을 특징으로 하는 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법.
제 1 항에 있어서,

원적외선 방사층은 보온층(20), 무적층(30)으로 하며, 구성된 무기화합물의방사율이 90 ∼ 95% 으로 구성된 것을 포함하는 농업용 비닐하우스의 다층 필름 제조방법.
제 1 항에 있어서,

원적외선 방사제의 구성된 입도는 0.5 ∼ 5㎛의 크기로 제조된 것을 포함하는 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법.
제 1 항에 있어서,

원적외선 방수 무기화합물의 배합비율은 보온층(20)에 2 ∼ 40%중량 첨가한 것을 포함하는 농업용 비닐하우스의 다층필름 제조방법.