KR20050092956A - 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법 - Google Patents
토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050092956A KR20050092956A KR1020040018150A KR20040018150A KR20050092956A KR 20050092956 A KR20050092956 A KR 20050092956A KR 1020040018150 A KR1020040018150 A KR 1020040018150A KR 20040018150 A KR20040018150 A KR 20040018150A KR 20050092956 A KR20050092956 A KR 20050092956A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nonwoven
- biodegradable
- geotextile
- biodegradable nonwoven
- weight
- Prior art date
Links
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 28
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 8
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 7
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 claims description 6
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 6
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 6
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920008262 Thermoplastic starch Polymers 0.000 claims description 5
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 5
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000004628 starch-based polymer Substances 0.000 claims description 5
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 4
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 4
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 4
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims 2
- HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl acetate Chemical group C=C.CC(=O)OC=C HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 19
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 11
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 6
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 3
- 229920001397 Poly-beta-hydroxybutyrate Polymers 0.000 description 3
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229920002558 Curdlan Polymers 0.000 description 1
- 239000001879 Curdlan Substances 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Natural products CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N N-acetylglucosamine Natural products CC(=O)N[C@@H](C=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N 0.000 description 1
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 1
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical group C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019316 curdlan Nutrition 0.000 description 1
- 229940078035 curdlan Drugs 0.000 description 1
- 229920006238 degradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 229960002086 dextran Drugs 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011346 highly viscous material Substances 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- FZWBNHMXJMCXLU-BLAUPYHCSA-N isomaltotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O)O1 FZWBNHMXJMCXLU-BLAUPYHCSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 230000002165 photosensitisation Effects 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 1
- 229920002463 poly(p-dioxanone) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000622 polydioxanone Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/70—Drying or keeping dry, e.g. by air vents
- E04B1/7069—Drying or keeping dry, e.g. by air vents by ventilating
- E04B1/7092—Temporary mechanical ventilation of damp layers, e.g. insulation of a floating floor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D11/00—Roof covering, as far as not restricted to features covered by only one of groups E04D1/00 - E04D9/00; Roof covering in ways not provided for by groups E04D1/00 - E04D9/00, e.g. built-up roofs, elevated load-supporting roof coverings
- E04D11/02—Build-up roofs, i.e. consisting of two or more layers bonded together in situ, at least one of the layers being of watertight composition
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
- E04D13/17—Ventilation of roof coverings not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
본 발명은 환경친화적인 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 생분해성 중합체 2~30중량%와 열가소성 수지 70~98중량%로 구성되는 단사 섬도 25~120 데니어의 장섬유로 구성된 부직포와 부직포 교락 섬유가 바인더 접착, 또는 열접착에 의해 결합된 환경친화적인 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법이 제공되며, 본 발명에 따른 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일은 우수한 보호보강기능, 초기 내구성 및 시공성과 시공 안정성이 우수하여 연약지반의 개량에 의한 강화 및 각종 지반은 물론 옹벽보강공사 등에 시공되어 우수한 성능을 발휘할 수 있음과 동시에, 후기 생분해성이 우수하므로 매립 토양 중에서 상대적으로 신속히 자연분해 되므로 지반환경 오염을 효과적으로 최소화 내지 방지할 수가 있는 우수한 환경친화성을 보유한다.
Description
본 발명은 준설토 연약지반의 개량공사 및 각종 토목건설 공사 현장에 시공된 후 의도된 소정의 기간에 걸친 보호 보강재 및/또는 배수 필터로써의 기능을 수행한 후 분해 되어 지반 환경의 오염을 방지 또는 최소화할 수 있는 환경 친화적인 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 토목건설용 부직형 지오텍스타일(geotextile)은 도로, 철도, 공항, 준설토, 매립지 개량, 항만부지 조성공사 등의 대심도 연약지반 개량 및 수평 배수, 옹벽 보강 공사 등을 위하여 연약지반 내에 시공 설치함으로써 지중의 간극수 내지 과잉수를 신속히 배출하여 지반을 안정화시키는 연약 지반의 압밀 촉진 배수용 화섬 부직 필터, 특히 연약지반내에 시공설치하는 수직배수관 및 수평배수관의 외피를 구성하는 화섬 부직 필터 또는 지반 보호 보강 및 수평 배수용 화섬 부직 매트를 지칭한다.
통상 연약지반이라 하면 상부 구조물을 지지할 수 없는 상태의 취약한 지반을 통칭하며, 예컨대, 준설토 연약지반의 연약한 점토, 느슨한 사질토, 유기질토 등이 이에 속한다.
우리나라는 전 국토의 약 70%가 산악지역이고 나머지 약 30%가 농경지역을 대부분으로 하는 평야이며 이 평야 지대는 큰 하천 유역과 해안에 연하여 발달하고 있다. 이들 평야 지대는 대부분 제4기 충적세에 퇴적되어 고결되지 않은 연약한 지층으로 이루어져 있으며, 통상적으로 연약지반이란 해안(海岸) 또는 하안(河岸) 등에 조성된 지반이 연약한 자연지반과 준설매립지 등의 인공지반을 통칭한다. 이러한 연약지반을 그대로 두면 침하량이 과대해지고 지지력이 부족하여 안전상의 문제를 초래하게 된다.
특히 준설토 등의 연약지반의 상부에 도로나 항만 또는 간이 건출물 등의 구조물을 설치하기 위하여 연약지반의 내부에 함유된 수분(물)을 조속히 탈수시켜 연약지반의 개량을 하고 있다.
일반적으로 연약지반 중의 간극수 내지 과잉수 등의 수분(물)을 탈수하는 전형적인 방법으로서는, 연약 지반의 표면부와 수평 배수층의 분리및 시공 장비 등의 주행을 가능케 하기 위하여 지반 보호 보강 및 수평 배수용 매트로서의 부직형 지오텍스타일 매트를 수평으로 포설한 후 그 상부에 수평 배수관과 배수성이 양호한 모래 등으로 이루어진 수평 배수층을 형성한 다음, 연약지반의 내부에는 수직배수관을 시공 설치하되, 상기 수직배수관을 그 일단이 연약지반으로부터 돌출되도록 설치한 다음, 성토층을 적층하여 하중압밀 또는 진공압밀공법에 의하여 탈수압밀촉진에 필요한 소정 압력을 작용시키면서 연약지반 중의 간극수 내지 과잉수 등의 수분(물)의 탈수를 촉진하고 있다.
종래, 연약지반에 대한 전형적인 하중압밀이나 진공압밀공법은 탈수 개량 원리를 이용하고 있으며, 그 전형적인 시공 구조물로서는 샌드 드레인(Sand Drain)이나 페이퍼 드레인(Paper Drain) 및 플라스틱 드레인(Plastic Drain) 등을 사용하고 있다.
상기한 샌드 드레인이나 페이퍼 드레인 및 플라스틱드레인은 강력 부족, 클로깅(clogging), 투수성 및 배수성 부족, 내구력 부족 등의 단점이 지적되어 왔다.
예를 들어, 상기한 플라스틱 드레인 공법은 코어재와 이를 감싸는 수직 배수용 부직형 지오텍스타일 필터로 구성되는 플라스틱 드레인 보드를 사용하며, 상기한 플라스틱 드레인 보드의 코어재는 플라스틱 수지, 전형적으로는 폴리프로필렌(Polypropylene: PP) 또는 폴리에틸렌(Polyethylene: PE) 등으로 형성되고 그 외주연에 다수의 십자형 격자체가 형성된 30m, 50m, 70m 등 소정의 길이를 갖는 플라스틱 성형재로 구성되어 플라스틱 드레인 보드의 지지를 위한 몸체로서 기능하며, 부직형 지오텍스타일 필터는 상기한 코어재를 에워싸도록 형성되고 플라스틱 드레인 보드에 있어 가장 중요한 흡수 및 배수 기능을 수행하며, 상기한 코어재와 부직형 지오텍스타일 필터의 격자체 사이에 형성되는 유로는 상기한 부직형 지오텍스타일 필터을 통하여 흡입되는 연약지반 중의 간극수 내지 과잉수를 수직으로 끌어 올려 배출시키는 도관으로서 기능한다.
일반적으로 연약 지반에 대한 부직형 지오텍스타일 필터 또는 매트는 시공 후 대략 6개월 이상이 되면 배수를 위한 수분 흡수 역할은 거의 종료되며, 약 3년이 경과되면 지반을 갈아엎는 과정을 통하여 파쇄한 다음, 의도된 토지 용도로 이용하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 부직형 지오텍스타일 필터 또는 매트는 통상적으로 단사 섬도 6~24 데니어의 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 장섬유로 구성된 부직포와 부직포 교락 섬유가 바인더 수지로 결합되고 고온 엠보싱 조각 롤에 의한 열접착 방식으로 결합된 화학 섬유이므로, 토목공학적 목적에 따라 연약지반의 배수를 통한 압밀화 과정이 이루어진 후에도 수백 년 동안 지반 중에서 분해 되지 않고 거의 원상태 그대로 잔류하게 되며, 이로 인하여 토양 입자의 분리 효과가 발생하여 토양의 응집력을 저하시키게 되므로 지반 강화에 장애 요인으로 작용함과 아울러, 토양 입자의 통기성을 저하시키므로 지반 환경의 열화(劣化) 내지 오염을 초래하게 된다는 심각한 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 토목건설 공사현장에 시공한 후 의도하는 소정 기간 동안 보호 보강용 매트 또는 배수 필터로써의 기능을 유지한 다음, 최종적으로는 상대적으로 신속히 분해되어 지반 환경의 오염을 최소화 내지 방지할 수가 있는 환경친화적인 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 첫 번째 목적에 따른 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일의 효과적인 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 본 발명의 첫 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, 생분해성 중합체 2~30중량%와 열가소성 수지 70~98중량%로 구성되는 단사 섬도 25~120 데니어의 장섬유로 구성된 부직포와 부직포 교락 섬유가 바인더 접착, 또는 열접착에 의해 결합된 환경친화적인 생분해성 부직형 지오텍스타일이 제공된다.
상기한 본 발명의 두 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, 생분해성 중합체 2~30중량%와 열가소성 수지 70~98중량%로 구성되는 단사 섬도 25~120 데니어의 필라멘트로 웹을 형성하는 단계와, 형성된 웹을 바인더 접착 및/또는 열접착에 의하여 결합시키는 단계로 구성되는 환경친화적인 생분해성 부직형 지오텍스타일의 제조방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저 본 발명에 있어서 사용될 수 있는 열가소성 수지로서는, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐 및, 폴리염화비닐리덴 또는 이들의 임의의 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 폴리에스테르 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 또한, 웹 형성 후 열접착의 용이성을 위해서 융점이 160~280℃ 범위인 것이 바람직하며, 섬유 인발의 용이성을 위해서 중합도가 100~200의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 생분해성 부직형 지오텍스타일 또는 그 필라멘트에 있어서, 상기한 열가소성 수지 함량은 70~98중량%, 바람직하게는 75~92중량% 범위이다. 열가소성 수지 함량이 70중량% 미만인 경우에는 지나치게 빨리 생분해되어 토목건설 공사현장에 시공한 후 의도하는 소정 기간 동안 보호 보강용 매트 또는 배수 필터로써의 기능을 유지하지 못하게 될 우려가 있으므로 바람직하지 못하며, 역으로 98중량%를 초과하는 경우에는 생분해가 지나치게 지연되어 지반 환경의 오염을 최소화 내지 방지한다는 본 발명의 목적을 달성하지 못할 우려가 있으므로 역시 바람직하지 못하다.
이어서, 본 발명에 따른 생분해성 부직형 지오텍스타일 또는 그 필라멘트에 사용 가능한 생분해성 중합체에 대하여 언급하기로 한다.
사용 후 자연 붕괴 또는 분해 되어 자연의 순환 사이클로 흡수됨으로써 환경오염의 문제를 배제할 수 있는"분해성 플라스틱"으로서는, 폴리하이드록시 부틸산계(PHB계), 다당류계, 폴리카프롤락톤계(PCL계), 폴리락트산계(PLA계), 폴리글리콜산계(PG계), 천연 다당류계, 키틴계, 오일계 등으로 된 생분해성 플라스틱과, 폴리에틸렌 및 전분, 또는 폴리에틸렌 및 폴리카프롤락톤의 중합체로서의 생붕괴성 플라스틱과, 폴리에틸렌 및 금속이온으로 된 광분해제 첨가형의 광분해성 플라스틱, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리프로필렌과 비닐-케톤계 공중합물이나 폴리에틸렌과 에틸렌-CO계 공중합물로 이루어지는 공중합체형 광분해성 플라스틱을 들 수 있으나, 생붕괴성 플라스틱은 지나치게 장기간에 걸쳐 분해되며, 광분해성 플라스틱은 직사광선에 노출되어야 하며 광증감성 첨가제 사용으로 인한 중금속 오염의 문제가 있으므로 본 발명에 있어서는 바람직하지 못하다.
따라서 본 발명에 있어 바람직하게 사용될 수 있는 생분해성 중합체(고분자)로서는, 천연고분자로서 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴, 리그닌 및 저장 탄수화물인 전분 등 식물에서 유래하는 것과 새우, 게 등의 껍질을 포함한 키틴질을 기초로 한 동물에서 유래한 것들의 미세 섬유, 또는 키틴 등을 가수분해하여 얻은 키토산 초산수용액과 경화제를 혼합하여 얻어진 고점성 물질을 건조 또는 열처리하여 얻어지는 약 1,000 kg/cm2의 인장 강도를 가지며 습윤 상태에서도 충분한 강도를 갖는 반투명 시트 등을 들 수 있으며, 미생물이 생산하는 생체 고분자로서 폴리 β-하이드록시 부티레이트(poly-β-hydroxy butyrate: PHB)), 폴리하이드록시 알카노에이트(polyhydroxy alkanoate: PHA), D-굴루큐론산과 N-아세틸 글루코사민의 상호 결합에 의해 이루어지는 히알루론산(Hyaluronic acid: HA), 풀룰란(pullulan), 잔탄검, 알지네이트, 커들란, 덱스트란, 레반 등과 같은 세포 외 배출 다당류를 들 수 있고, 폴리카프롤락톤(polycaprolactone: PCL), 폴리글리콜산(polyglycolic acid: PG), 폴리락트산(polylactic acid: PLA), 폴리디옥사논, 폴리안하드라이드, 폴리오르소에스테르(polyorthoester), 포스파젠(phosphagene), 폴리펩타이드와 같은 다양한 생체 고분자 중합체를 들 수 있다.
그러나, 비용 측면과 상대적으로 낮은 온도에서의 용융성 및 섬유로의 인발성 측면에서 본 발명에 적합하고도 바람직하게 사용될 수 있는 생분해성 중합체의 전형적인 예로서는 폴리카프롤락톤, 열가소성 전분 또는 덱스트린 및, 디올류(예컨대, 에틸렌글리콜 또는 1,4-부탄 디올)와 지방족 디카르복실산류(예컨대, 숙신산 또는 아디핀산)의 중합체, 또는 이들의 임의의 혼합물이며, 경시 변화에 따른 분해 정도 및 제어 측면에서 충분히 만족스러운 것은 후자이다.
상기한 디올류와 지방족 디카르복실산류의 중합체 중에서도 특히 바람직한 것은 하기의 구조식 1로 표시되는 화합물이다.
[구조식 1]
(식 중에서, x 및 y는 각각 1~10의 정수이며, n은 100~1000의 정수이다)
상기한 구조식 1의 중합체는 젤 투과 크로마토그래피법으로 측정한 평균 분자량이 약 6.0ㅧ104 g/mole 수준이며, 화학식을 기준으로 구조식 3의 중합체에 포함된 탄소, 수소, 산소의 무게 함량 비를 x와 y값이 4인 경우로 가정하여 추정해서 구하면 각각 60%, 8%, 32% 정도이다.
상기한 구조식 1의 생분해성 중합체에 대한 물리적 특성을 하기의 표 1에 나타낸다.
| 구 분 | 시험방법(ASTM No.) | 단 위 | 구조식 1의중합체 |
| 비중 | D792 | - | 1.22 |
| 용융온도 | D3414 | ℃ | 90 |
| 연화온도 | D1525 | ℃ | 79 |
| 경도 | D2240 | shore D | 55 |
| 용융지수(190℃, 2160g) | D1238 | g/10 min | 2 - 30 |
| 인장강도 | D638 | kg/cm3 | 220 |
| 인장율 | D638 | % | > 400 |
| 휨강도 | D790 | kg/cm2 | 182 |
전술한 바와 같은 폴리카프롤락톤, 열가소성 전분 또는 덱스트린 및, 디올류(예컨대, 에틸렌글리콜 또는 1,4-부탄 디올)와 지방족 디카르복실산류(예컨대, 숙신산 또는 아디핀산) 등의 생분해성 중합체의 사용량은, 본 발명에 따른 생분해성 부직형 지오텍스타일 또는 그 필라멘트 전 중량에 대하여 2~30중량%, 바람직하게는 8~25중량%의 범위이다.
상기한 생분해성 중합체의 함량이 2중량% 미만인 경우에는 생분해가 지나치게 지연되어 지반 환경오염을 최소화 내지 방지한다는 목적 달성이 곤란하게 될 우려가 있으므로 바람직하지 못하며, 역으로 30중량%를 초과하는 경우에는 지나치게 빨리 생분해되어 의도하는 소정 기간 동안 보호 보강용 매트 또는 배수 필터로써의 기능을 유지하지 못하게 될 우려가 있으므로 역시 바람직하지 못하다.
일반적으로 장섬유 부직포는 열가소성 수지를 용융 방사법으로 방사된 다음, 웹이 네트 상에 살포되어 네트를 통과하게 되나, 통상적인 방법으로는 약 8데니어 미만의 모노필라멘트가 주로 만들어지게 되나, 이러한 8 데니어 미만의 부직포 웹은 유효 기공 크기(AOS)가 작아서 투수 계수가 낮고, 클로깅 현상으로 인하여 수리적 성능 저하 현상을 피할 수 없게 된다.
그러나 본 발명에 있어서는 전술한 바와 같은 생분해성 중합체를 열가소성 수지와 함께 전술한 바와 같은 비율로 혼합 용융하여 방사하는 것에 의해 25~120 데니어 범위의 모노필라멘트를 용이하게 얻을 수가 있으므로, 이러한 모노필라멘트로 제조되는 부직포 웹은 유효 기공 크기가 커서 투수 계수가 높고, 클로깅 현상이 상대적으로 덜 발생하므로 수리적 성능 또한 우수하다.
용융방사에 있어서 방사장은 3.5~5.0m, 냉풍 온도는 12~28℃, 냉각풍속은 1.2~2.0m/초, 냉각실의 길이는 2.5~4.0m, 방사속도는 2,000~4,000m/분의 조건이며, 이 상태에서는 모노필라멘트 섬도가 25~120 데니어인 필라멘트가 제조되며 이 필라멘트로 웹을 제조한다.
방사장이 3.5m 미만이면 모노필라멘트의 섬도가 25 데니어 미만이 되기 쉽고 5.0m를 초과하면 장력이 지나치게 되어 필라멘트 방사 및 연신성이 불량해질 우려가 있으며, 냉풍 온도가 12℃ 미만이면 모노필라멘트가 급냉되어 품질이 열등해질 우려가 있고, 28℃를 초과하면 냉각 불량으로 인한 품질 저하 우려가 있으며, 냉각풍속이 1.2m/초 미만이면 모노필라멘트의 냉각 불량 우려가 있고 2.0m/초를 초과하면 사란이 발생할 우려가 있다. 또한, 냉각실의 길이가 2.5m 미만이면 냉각을 위한 충분한 풍량을 얻기 곤란하고 4.0m를 넘으면 과다 풍량으로 인한 사란을 초래할 우려가 있으며, 방사속도가 2,000m/분 미만이면 냉각 불균일화로 인한 연신성 저하 우려가 있고, 역으로 4,000m/분을 초과하면 냉각불량의 우려가 있다.
본 발명에 있어서는 웹에 대한 결합력 증대를 위하여 고온 열처리용 엠보싱 조각 롤을 사용하는 방법을 사용할 수 있다. 부직포 웹을 형성하기 위해 고온 엠보싱 조각 롤을 사용하는 고온 열처리 엠보싱 공법에 의한 열접착을 수행하면 필라멘트들이 교차하는 교차 부위 또는 엠보싱에 의해 접착되는 부위가 고강력 접착되므로 형태 안정성 및 강력 증강 효과를 얻을 수 있다. 이 때 고온 엠보싱 조각 롤에 의해 가해지는 온도는 160℃ 내지 280℃의 범위이며, 160℃ 미만에서는 웹의 결합력이 충분하지 못하게 될 우려가 있고, 280℃를 초과하는 경우에는 웹의 용융으로 인하여 웹 형태가 파괴될 우려가 있다. 한편, 고온 엠보싱 조각 롤의 운전속도는 20~80m/분이 바람직하며, 운전속도가 분 당 20m 미만이면 웹의 중량이 높아져서 수직 배수용 드레인 코어재와 결합 시 작업성 및 유연성이 불량해질 우려가 있고, 분 당 80m를 초과하는 경우에는 웹 중량 저하를 초래하여 기계적 강도가 열등해질 우려가 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 종래의 니들 펀칭법을 이용하여 부직포 웹의 결합력 증대를 도모할 수도 있음은 물론이다.
아울러, 본 발명에 있어서는 열 접착되거나 또는 바인더 접착된 웹, 또는 이들 처리를 하지 않은 웹에 기계적 강도 보강, 형태 안정성 및 수리학적 특성을 부여하기 위해 바인더 수성 현탁액 처리를 할 수도 있으며, 이 경우 바인더 함량은 부직포 생지 100중량부 기준으로 5~20중량부 정도이다.
본 발명에 있어 사용 가능한 바인더의 예로서는, 폴리아크릴산 에스테르, 아크릴성 스티렌 공중합체, 폴리비닐아세테이트, 비닐아세테이트 에틸렌 공중합체, 비닐에틸렌 클로라이드 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리우레탄, 스티렌부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸 고무, 비닐피리딘 고무, 클로로프렌 고무 등을 들 수 있다. 수계 바인더 현탁액에서 바인더 함량이 지나치게 적으면 충분한 기계적 강도를 얻기 곤란하며, 역으로 지나치게 많으면 웹의 유연성 및 작업성 불량을 초래할 수도 있으나, 이는 본 발명에 있어 선택적인 임의적 사항에 불과하다.
또한, 바인더 현탁액에는 지력 증강제를 첨가할 수도 있으며, 그 외에 항균제, 방부제, 습윤제, 경화제 등을 첨가할 수 있다. 예컨대, 경화제로는 우레아계 경화제가 바람직하며, 첨가할 경우 그 첨가량은 부직포 생지 100중량부에 대하여 3중량부 이하로 첨가된다.
바인더 현탁액을 사용할 경우에는, 부직포의 적어도 일면에, 예컨대, 에어나이프 등의 플로팅 나이프, 콤마 코팅 나이프, 롤 코타, 그라비아, 스크린 등과 같은 공지의 방법을 이용하여 도포될 수 있다.
상기한 바와 같은 방법에 의하여 제조되는 본 발명에 따른 생분해성 부직형 지오텍스타일은 유효 기공 크기(AOS) 85㎛ 이상, 투수계수 3×10-2㎝/sec 이상, 그리고 인장강도 40kg/폭 이상으로서, 수직 배수 드레인 보드 필터, 또는 수평 배수 및 보호 보강용 매트로서 우수한 품질 특성을 갖는 한편, 6개월 매립 후의 인장 강도 보유율이 초기 인장강도의 80% 이상이고, 3년 매립 후의 인장강도 보유율이 초기 인장강도의 20% 이하로서 대단히 환경친화적인 우수한 생분해성을 보유한다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 하나 이는 본 발명을 예증(例證)하기 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1:
폴리에스테르 수지 85중량%와 생분해성 중합체로서 디올류와 지방족 디카르복실산류의 중합체인 전술한 구조식 1의 중합체 15중량%의 혼합물을 니딩한 다음, 폴리에스테르 복합 필라멘트로서 용융 방사하였다.
용융 방사 조건은 방사장 4.0m, 냉풍 온도 15℃, 냉각풍속 1.5m/s, 냉각실 길이 3.0m, 방사속도 2800m/min로 하였으며, 제조되는 단사섬도 80 데니어의 장섬유로 웹을 형성하고, 결합력 증대를 위하여 운전 속도 35m/min의 고온 열처리 엠보싱 조각 롤로 200℃로 열처리하여 800g/㎡의 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하였다.
제조된 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일의 물리적 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
실시예 2:
폴리에스테르 수지 72중량%와 생분해성 중합체로서 전술한 구조식 1의 중합체 28중량%의 혼합물을 이용한 것을 제외하고는, 상기한 실시예 1과 동일한 조건 및 절차에 따라 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하였으며, 제조된 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일의 물리적 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
실시예 3:
폴리에스테르 수지 95중량%와 생분해성 중합체로서 전술한 구조식 1의 중합체 5중량%의 혼합물을 이용한 것을 제외하고는, 상기한 실시예 1과 동일한 조건 및 절차에 따라 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하였으며, 제조된 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일의 물리적 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
실시예 4 내지 7:
폴리에스테르 수지 대신에 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐 각각 85중량%와 생분해성 중합체로서 전술한 구조식 1의 중합체 15중량%의 혼합물을 이용한 것을 제외하고는, 상기한 실시예 1과 동일한 조건 및 절차에 따라 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하였으며, 이들을 각각 실시예 4,5,6,7로 하고, 이들에 대한 물리적 특성을 측정하였으며, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
실시예 8 및 9:
폴리에스테르 수지 85중량%와 생분해성 중합체로서 열가소성 전분 및, 폴리카프롤락톤을 각각 15중량% 혼합한 혼합물을 이용한 것을 제외하고는, 상기한 실시예 1과 동일한 조건 및 절차에 따라 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하였으며, 이를 각각 실시예 8 및 9로 하고, 제조된 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일의 물리적 특성을 측정하였으며, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
실시예 10:
상기한 실시예 1에서 얻어진 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일 생지 100중량부에 대하여, 고형분 함량 35%의 수성 바인더 현탁액(폴리아크릴산 에스테르와 폴리비닐아세테이트의 등량 혼합물)을 5중량부의 양으로 도포하고 180℃에서 2분간 경화시켜 바인더 접착 생분해성 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하고, 그 물리적 특성을 측정하였으며, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
비교예 1:
폴리에스테르 수지만을 이용하여 상기한 실시예 1과 동일한 조건 및 절차에 따라 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일을 제조하였으며, 제조된 부직형 복합 폴리에스테르 지오텍스타일의 물리적 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.
| 실시예 | 비교예 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 1 | |
| 중량(g) | 800 | 820 | 770 | 920 | 640 | 870 | 850 | 580 | 650 | 840 | 750 |
| 단사섬도(De') | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| 인장강도(MD)(kg) | 47 | 43 | 49 | 48 | 44 | 46 | 43 | 41 | 42 | 49 | 51 |
| 신율(MD)(%) | 62 | 57 | 65 | 68 | 63 | 61 | 59 | 52 | 54 | 64 | 76 |
| 인열강도(MD)(kg) | 27 | 35 | 24 | 19 | 32 | 28 | 19 | 11 | 14 | 28 | 15 |
| 투수계수(1x10-2cm/s) | 3.7 | 4.6 | 3.4 | 3.2 | 3.1 | 3.4 | 3.2 | 3.4 | 3.3 | 3.2 | 0.1 |
| AOS(㎛) | 92 | 106 | 88 | 101 | 86 | 89 | 86 | 89 | 87 | 86 | 64 |
| 6개월 생분해율(인장강도유지%) | 93.1 | 91.2 | 95.2 | 87.2 | 84.3 | 82.1 | 83.6 | 80.2 | 82.7 | 93.5 | 88.7 |
| 3년 생분해율(인장강도유지%) | 14.7 | 14.2 | 15.1 | 17.5 | 16.1 | 18.2 | 15.7 | 13.1 | 15.4 | 16.2 | 85.2 |
상기한 표 2에서 부직형 지오텍스타일의 중량은 ASTM D3776에 의거하여 측정하였으며, 단사섬도는 ASTM D1577에 따랐고, 인장강도(MD) 및 신율(MD)은 ASTM D4632에 따랐으며, 인열강도(MD)는 ASTM D4533에 따랐고, 투수계수는 ASTM D4491에 따랐으며, AOS는 ASTM D4751에 따라 측정한 값이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일은 생분해성 중합체를 사용하고 있음에도 초기 기계적 특성이 우수하므로 시공 성 및 시공 안정성과 초기 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 투수와 관련된 수리적 특성도 우수하므로, 도로, 철도, 공항, 준설토, 매립지 개량, 항만부지 조성공사 등의 대심도 연약지반 개량 및 수평 배수, 옹벽 보강 공사 등을 위하여 연약지반 내의 지중의 간극수 내지 과잉수를 신속히 배출하여 지반을 안정화시키기 위한 연약 지반의 압밀 촉진 배수용 화섬 부직 필터, 특히 수직 배수용 드레인 보드의 외피를 구성하는 화섬 부직 필터 또는 지반 보호 보강 및 수평 배수용 화섬 부직 매트로서 효과적으로 사용될 수 있음과 아울러, 후기 생분해성이 우수하므로 토목건설 공사현장에 시공하여 의도하는 소정 기간 동안 보호 보강용 매트 또는 배수 필터로서 그 기능을 충분히 발휘한 후에는 상대적으로 신속히 분해되어 지반 환경의 오염을 최소화 내지 방지할 수가 있으므로 환경친화성이 우수하다는 장점이 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 상세히 설명하였으나, 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 있어서는 본 발명의 영역으로부터 일탈하는 일 없이도 본 발명으로부터 다양한 변화 및 수정이 가능할 것이나, 이 또한 본 발명의 영역 내임을 이해하여야만 할 것이다.
Claims (15)
- 생분해성 중합체 2~30중량%와 열가소성 수지 70~98중량%로 구성되는 단사 섬도 25~120 데니어의 섬유로 구성된 부직포와 부직포 교락 섬유가 결합된 생분해성 부직형(nonwoven type) 지오텍스타일(geotextile).
- 제1항에 있어서,상기한 열가소성 수지가 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐 및, 폴리염화비닐리덴로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지인 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기한 생분해성 중합체가 폴리카프롤락톤, 열가소성 전분 또는 덱스트린 및, 디올과 지방족 디카르복실산의 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체인 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 제3항에 있어서,상기한 디올이 에틸렌글리콜 또는 1,4-부탄 디올이고, 상기한 지방족 디카르복실산이 숙신산 또는 아디핀산인 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 제4항에 있어서,상기한 디올류와 지방족 디카르복실산류의 중합체가 하기 구조식 3으로 표시되는 중합체인 생분해성 부직형 지오텍스타일.(구조식 1)(식 중에서, x 및 y는 각각 1~10의 정수이며, n은 100~1000의 정수이다)
- 제1항 또는 제2항 또는 제4항 또는 제5항에 있어서,부직포와 부직포 교락 섬유가 바인더 접착 또는 열접착에 의해 결합된 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 제6항에 있어서,상기한 바인더가 폴리아크릴산 에스테르, 아크릴성 스티렌 공중합체, 폴리비닐아세테이트, 비닐아세테이트 에틸렌 공중합체, 비닐에틸렌 클로라이드 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리우레탄, 스티렌부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸 고무, 비닐피리딘 고무 및, 클로로프렌 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지인 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 제6항에 있어서,상기한 열접착이 160℃ 내지 280℃의 고온 엠보싱 조각 롤에 의해 결합된 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 연약지반의 토양 매립 후 6개월경과 시의 인장강도 보유율이 초기 인장강도의 80% 이상이고, 3년 매립 후의 인장강도 보유율이 초기 인장강도의 20% 이하인 제1항에 따른 생분해성 부직형 지오텍스타일.
- 제9항에 따른 생분해성 부직형 지오텍스타일로 구성되는 수직 배수용 드레인 보드 외피의 화섬 부직 필터 또는 지반 보호 보강 및 수평 배수용 화섬 부직 매트.
- 하기의 단계로 구성되는 생분해성 부직형 지오텍스타일의 제조방법:(A) 생분해성 중합체 2~30중량%와 열가소성 수지 70~98중량%로 구성되는 단사 섬도 25~120 데니어의 필라멘트로 웹을 형성하는 단계; 및(B) 형성된 웹을 결합시키는 단계.
- 제11항에 있어서,상기한 열가소성 수지가 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐 및, 폴리염화비닐리덴로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지이고; 상기한 생분해성 중합체가 폴리카프롤락톤, 열가소성 전분 또는 덱스트린 및, 디올과 지방족 디카르복실산의 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체이며; 용융방사에 의해 제조되는 생분해성 부직형 지오텍스타일의 제조방법.
- 제12항에 있어서,상기한 용융방사가 방사장 길이 3.5~5.0m, 냉풍 온도 12~28℃, 냉각풍속 1.2~2.0m/초, 냉각실 길이 2.5~4.0m, 방사속도 2,000~4,000m/분의 조건 하에 수행되는 생분해성 부직형 지오텍스타일의 제조방법.
- 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,부직포와 부직포 교락 섬유의 결합이 바인더 접착 또는 열접착에 의해 수행되는 생분해성 부직형 지오텍스타일의 제조방법.
- 제14항에 있어서,상기한 바인더 접착이 폴리아크릴산 에스테르, 아크릴성 스티렌 공중합체, 폴리비닐아세테이트, 비닐아세테이트 에틸렌 공중합체, 비닐에틸렌 클로라이드 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리우레탄, 스티렌부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸 고무, 비닐피리딘 고무 및, 클로로프렌 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 이용하여 수행되며; 상기한 열접착이 160℃ 내지 280℃의 고온 엠보싱 조각 롤에 의해 수행되는 생분해성 부직형 지오텍스타일의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040018150A KR20050092956A (ko) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040018150A KR20050092956A (ko) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050092956A true KR20050092956A (ko) | 2005-09-23 |
Family
ID=37274100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040018150A KR20050092956A (ko) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050092956A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100732546B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-06-27 | 삼성전자주식회사 | 공기조화기용 필터 |
| KR101157862B1 (ko) * | 2012-01-06 | 2012-06-22 | 오순엽 | 방수기능을 가지는 생분해성 토목섬유 제조방법 |
| KR101259085B1 (ko) * | 2011-02-09 | 2013-04-29 | 변영식 | 생분해성 지오셀 |
| KR101692187B1 (ko) * | 2016-03-25 | 2017-01-04 | 주식회사 더원 | 수성 코팅제를 사용한 폴리에스테르 지오그리드의 제조방법 |
| DE102018123477A1 (de) * | 2018-09-24 | 2020-03-26 | Geobrugg Ag | Schutzvorrichtung, Böschungssicherung sowie Verwendung und Verfahren zu einer Herstellung der Schutzvorrichtung |
-
2004
- 2004-03-17 KR KR1020040018150A patent/KR20050092956A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100732546B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-06-27 | 삼성전자주식회사 | 공기조화기용 필터 |
| KR101259085B1 (ko) * | 2011-02-09 | 2013-04-29 | 변영식 | 생분해성 지오셀 |
| KR101157862B1 (ko) * | 2012-01-06 | 2012-06-22 | 오순엽 | 방수기능을 가지는 생분해성 토목섬유 제조방법 |
| KR101692187B1 (ko) * | 2016-03-25 | 2017-01-04 | 주식회사 더원 | 수성 코팅제를 사용한 폴리에스테르 지오그리드의 제조방법 |
| DE102018123477A1 (de) * | 2018-09-24 | 2020-03-26 | Geobrugg Ag | Schutzvorrichtung, Böschungssicherung sowie Verwendung und Verfahren zu einer Herstellung der Schutzvorrichtung |
| US11773559B2 (en) | 2018-09-24 | 2023-10-03 | Geobrugg Ag | Protective device, slope securing means as well as use of and method for producing the protective device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Methacanon et al. | Properties and potential application of the selected natural fibers as limited life geotextiles | |
| US3670506A (en) | Process for stabilizing soils | |
| CN1038681A (zh) | 复合无纺布 | |
| KR101226452B1 (ko) | 생분해성 섬유를 포함하는 녹화공법용 식생 기재 및 이를 이용한 녹화공법 | |
| Haghi | Experimental analysis of geotextiles and geofibers composites | |
| Broda et al. | Innovative geotextiles for reinforcement of roadside ditch | |
| CN112757726A (zh) | 复合型粗旦长热熔网芯过滤增强排水土工席垫及其制备方法 | |
| KR20050092956A (ko) | 토목건설용 생분해성 부직형 지오텍스타일 및 그 제조방법 | |
| CN103243482A (zh) | 高强非织造无纺布 | |
| CN106968051A (zh) | 具有反滤排水功能的丙纶土工布复合排水网的制备方法 | |
| CN202081436U (zh) | 一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布 | |
| CN102965850A (zh) | 丙纶纺粘针刺土工布 | |
| DE102004063004A1 (de) | Textile zwei-oder dreidimensionale Gebilde enthaltend quellfähige Materialien | |
| JP3573612B2 (ja) | 生分解性防草シート | |
| CN102268179B (zh) | 一种聚乳酸及其在排水板制备中的应用 | |
| KR100395740B1 (ko) | 생분해성 플라스틱 드레인 보드 및 그 제조방법 | |
| RU127382U1 (ru) | Армирующий геокомпозитный материал | |
| US20030022567A1 (en) | Geotextiles having excellent transmissivities under high loading pressures | |
| CN111058191B (zh) | 一种高强度短纤维针刺土工布及其制备方法 | |
| CN200955114Y (zh) | 经编高强合成纤维土工格栅 | |
| JP4608118B2 (ja) | ドレーン材およびその分解促進方法 | |
| CN102454113A (zh) | 一种土工复合膜及其生产工艺 | |
| CN215290062U (zh) | 一种防渗滤生物降解复合土工布 | |
| CN112680809A (zh) | 一种防渗土工布材料的制备方法 | |
| Abdullah | Jute geotextiles and their applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |