KR20060017003A

KR20060017003A - 폴리락틱산 성분이 함유된 생분해성 멀칭비닐 제조방법

Info

Publication number: KR20060017003A
Application number: KR1020040065498A
Authority: KR
Inventors: 김남평
Original assignee: 김남평
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2006-02-23

Abstract

본 발명은 폴리락틱산 성분이 함유된 생분해성 멀칭비닐 제조방법에 관한 것으로서. 특히 유연제(softening)(84%), 계면활성제(surface-active agent)(4%), 산화방지제(antioxidant)(3%), 카본(흑색에 안료)(3%),항균제(antimicrobial)(6%)를 혼합하여 마스터벳치(master batch)로 제조하는 마스터벳치 과정과; 상기 마스터 벳치 과정에 의해 혼합된 흑색 마스터벳치(master batch)(8%)와 생분해성 고분자인 폴리락틱산(polylactic acid; PLA)(92%)을 소정 호퍼를 통해 투입하는 PLA 원료투입과정과; 투입된 원료를 이송스크류에 이송되고, 이송스크류 외주면에 히타에 의해 용해하는 원료용해과정과: 용해된 원료를 소정 압출기에 의해 압출됨과 동시에 튜브형태로 압출되는 원료압출과정과; 압출된 원료를 에어링에 의해 튜브 주변에 일정한 공기를 불어넣어 고화시켜 평활하고 균일한 치수를 가진 튜브비닐 제조하는 튜브비닐 형성과정과; 상기 튜브비닐을 소정의 경사진 안내판에 의해 안내하여 핀치로울러에 의해 공기의 누설을 방지하며, 가압하여 두겹의 비닐형태를 갖는 2중비닐 형성과정과; 상기 2중비닐에 일정한 간격으로 장방형 엠보싱로울러에 의해 형성된 장방형엠보싱로울러 과정과: 상기 엠보싱이 형성된 2중비닐 분리한 멀칭비닐을 복수의 권취로울러에 권취하는 권취과정으로 이루어진 것으로, 상기 생분해성 고분자 PLA은 옥수수나 사탕무우 등에 존재하는 식용성분인 락틱산으로 되어 있어 상기 PLA를 함유한 멀칭비닐을 농사에 사용한 후 땅 속에 묻으면 최소 3개월경과 후 90%이상 자연 분해 되어 퇴비화 되는 친환경적인은 특징이 있다.

Description

폴리락틱산 성분이 함유된 생분해성 멀칭비닐 제조방법 {Mulching vinyl making process agriculture nature for polylactic acid}

도1은 본 발명에 따른 PLA가 함유된 멀칭비닐의 제조방법을 나타낸 과정도

도2는 본 발명에 따른 PLA가 함유된 멀칭비닐의 제조장치를 나타낸 개략도

도3은 본 발명에 따른 엠보싱 멀칭비닐의 평면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 호퍼 2: 이송 스크류

3: 히터 4: 압출기

5: 에어링 6: 안내판

7: 핀치로울러 8:엠보싱로울러

9,9': 권취로울러

본 발명은 폴리락틱산 성분이 함유된 생분해성 멀칭비닐 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옥수수나 사탕무우 등에 존재하는 식용성분인 락틱산으로된 폴리락틱산(polylactic acid)PLA가 함유된 멀칭비닐은 농작물을 재배하는 용도 로 사용한 후 멀칭비닐을 땅 속에 묻으면 최소 3개월경과 후 90%이상 자연분해되어 퇴비화 되는 친환경적인 폴리락틱산을 갖는 생분해성 멀칭비닐에 관한 것이다.

일반적으로 멀칭비닐은 과수원 또는 밭의 뚜렁에 펼쳐 깔고 흙으로 양쪽을 조금씩 덮어 고정되는 얇은 비닐로서, 잡초의 생장을 억제하기 위한 농업용품으로서 농업에서 거의 필수적으로 사용되는 것이다. 또한 멀칭비닐의 폭은 1000mm~ 1800mm 이내에 얇은 두께를 갖는 비닐이며, 지관에 권취된 상태로 보관되고, 투명, 회색, 흑색 등 다양한 색깔이 구비되어 있다.

그리고 멀칭비닐의 사용방법은 재배방법 또는 작물에 따라 약간씩 차이점은 있으나, 대체적으로 다음과 같은 방법이 사용되고 있다. 즉, 두렁의 폭에 맞는 것을 선택하여 그 길이에 맞게 멀칭비닐을 펼친 후 촘촘히 구멍을 뚫어 그 사이에 농작물을 파종을 하게 된다.

그 후 발아하여 일정하게 자라면 작업자는 뚫려진 구멍 사이로 어린 작물을 꺼내어 세운 후 재배하게 된다.

그러나 일반적인 멀칭비닐에 포함된 원료 즉, 폴리스타이렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)등 으로 혼합된 비닐은 땅속에서 분해되지 않기 때문에 농작물의 재배하여 수거한 후 두렁에 깔아 놓았던 비닐을 수거하여야 하는 불편한점이 있으며, 수거한 후에도 산지에서 불에 태우거나 쓰레기로 묻어버림으로써, 환경오염이 매우 심각한 사안이며, 일부에서는 수거 후 재활용을 한다고 하더라도 재처리비용이 많이 소요되기 때문에 타산이 맞지 않는 등 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 폴리락틱산(polylactic acid)PLA 92%가 함유된 멀칭비닐은 땅 속에 묻으면 최소 3개월경과 후 90%이상 자연분해되어 퇴비화 되는 것으로서, 소각이나 수거의 대상에서 제외됨으로써, 인력낭비를 줄일 뿐만 아니라 친환경적이 제품을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구성은 유연제(softening)(84%), 계면활성제(surface-active agent)(4%), 산화방지제(antioxidant)(3%), 카본(흑색에 안료)(3%),항균제(antimicrobial)(6%)를 혼합하여 마스터벳치(master batch)로 제조하는 마스터벳치 과정과; 상기 마스터 벳치 과정에 의해 혼합된 흑색 마스터벳치(master batch)(8%)와 생분해성 고분자인 폴리락틱산(polylactic acid; PLA)(92%)을 소정 호퍼를 통해 투입하는 PLA 원료투입과정과; 투입된 원료를 이송스크류에 이송되고, 이송스크류 외주면에 히타에 의해 용해하는 원료용해과정과: 용해된 원료를 소정 압출기에 압출됨과 동시에 튜브형태로 압출되는 원료압출과정과; 압출된 원료를 에어링에 의해 튜브 주변에 일정한 공기를 불어넣어 고화시켜 평활하고 균일한 치수를 가진 튜브비닐 제조하는 튜브비닐 형성과정과; 상기 튜브비닐을 소정의 경사진 안내판에 의해 안내하여 핀치로울러에 의해 공기의 누설을 방지하며, 가압하여 두겹의 비닐형태를 갖는 2중비닐 형성과정과; 상기 2중비닐에 일정한 간격으로 장방형 엠보싱로울러에 의해 형성된 장방형 엠보싱로울러 과정과: 상기 엠보 싱이 형성된 2중비닐 분리한 멀칭비닐을 복수의 권취로울러에 권취하는 권취 수단을 포함 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 PLA가 함유된 멀칭비닐의 제조방법을 나타낸 과정도이며, 도2는 본 발명에 따른 PLA가 함유된 멀칭비닐의 제조장치를 나타낸 개략도이고, 도3은 본 발명에 따른 엠보싱 멀칭비닐의 단면도이다.

도시된 바와 같이 폴리락틱산을 갖는 생분해성 멀칭비닐 제조방법은 다음과 같다.

마스터벳치 제조과정

유연제(softening)(84%), 계면활성제(surface-active agent)(4%), 산화방지제(antioxidant)(3%), 카본(흑색에 안료)(3%),항균제(antimicrobial)(6%)를 혼합하여 마스터벳치(master batch)로 제조하는 과정

PLA 원료 투입과정

상기 마스터 벳치 과정에 의해 혼합된 흑색 마스터벳치(master batch)(8%)와 생분해성 고분자인 폴리락틱산(polylactic acid; PLA)(92%)을 소정 호퍼를 통해 투입하게 된다.

상기 마스터벳치 과정에서 혼합된 유연제는 직물에 유연성을 부여하는 약제로서 PLA를 비닐의 특성을 갖게 한다.

원료용해과정

상기 PLA 원료 투입과정에서 투입된 원료를 용해하는 과정으로 용해하는 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

도2에 도시된 바와 같이 호퍼(1)에 원료가 공급되면 이송 스크류(2)에 의해 원료가 전진함과 동시에 이송 스크류(2)외주면에 있는 히터(3)에 의해 용해되어 원료는 다음의 공정으로 이동한다.

원료압출과정

상기 원료용해과정에 의해 이송된 용해된 원료를 압출기(4)에 의해 압출됨과 동시에 튜브형테로 압출된다.

튜브비닐과정

상기 압출된 원료를 압출기(4) 상단에 구비된 에어링(air ring)(5)에 의해 튜브 주변에 일정한 공기를 불어넣어 고화시켜 튜브비닐을 제조한다.

2중비닐 형성과정

상기 튜브비닐 과정에 의해 냉각된 튜브비닐을 소정 경사진 안내판(6)에 의해 안내되어 핀치로울러(7)에 의해 공기의 누설을 방지하며, 가압하여 2중의 비닐형태를 형성 시킨다.

장방형의 엠보싱 과정

상기 2중비닐 과정에 의해 형성된 2중비닐을 외주면에 장방형의 엠보싱이 성형된 엠보싱로울러(8)를 통과시켜 2중비닐 표면에 엠보싱(10)이 형성된다.

권취과정

상기 장방형 엠보싱으로된 2중비닐을 각각의 권취로울러(9)(9')에 권취하게 된다.

상기 과정을 거쳐 형성된 PLA를 갖는 멀칭비닐은 그 표면이 장방형 엠보싱으로 되어있어 비닐표면에 맺힌 습기를 효과적으로 두렁 가장자리로 흘려보낼 수 있으며, 비닐표면에 항상 건조한 상태가 유지됨으로써, 농산물이 멀칭비닐의 상부면에 접촉되더라도 습기로 인한 농산물의 부패를 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 폴리락틱산(polylactic acid)PLA 92%가 함유된 멀칭비닐은 땅 속에 묻으면 최소 3개월경과 후 90%이상 자연분해되어 퇴비화 되는 것으로서, 소각이나 수거의 대상에서 제외됨으로써, 인력낭비를 줄일 뿐만 아니라 친환경적이 제품이며, 또한 멀칭비닐 표면이 장방형 엠보싱으로 되어있어 비닐표면에 맺힌 습기를 효과적으로 두렁 가장자리로 흘려보낼 수 있으며, 비닐표면에 항상 건조한 상태가 유지됨으로써, 농산물이 멀칭비닐의 상부면에 접촉되더라도 습기로 인한 농산물의 부패를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

유연제(softening)(84%), 계면활성제(surface-active agent)(4%), 산화방지제(antioxidant)(3%), 카본(흑색에 안료)(3%),항균제(antimicrobial)(6%)를 혼합하여 마스터벳치(master batch)로 제조하는 마스터벳치 과정과;

상기 마스터 벳치 과정에 의해 혼합된 흑색 마스터벳치(master batch)(8%)와 생분해성 고분자인 폴리락틱산(polylactic acid; PLA)(92%)을 소정 호퍼(1)를 통해 투입하는 PLA 원료투입과정과;

투입된 원료를 이송스크류(2)에 이송되고, 이송스크류 외주면에 히타(3)에 의해 용해하는 원료용해과정과:

용해된 원료를 소정 압출기(4)에 압출됨과 동시에 튜브형태로 압출되는 원료압출과정과;

압출된 원료를 에어링(5)에 의해 튜브 주변에 일정한 공기를 불어넣어 고화시켜 평활하고 균일한 치수를 가진 튜브비닐 제조하는 튜브비닐 형성과정과;

상기 튜브비닐을 소정의 경사진 안내판(6)에 의해 안내하여 핀치로울러(7)에 의해 공기의 누설을 방지하며, 가압하여 두겹의 비닐형태를 갖는 2중비닐 형성과정과;

상기 2중비닐에 일정한 간격으로 장방형 엠보싱 로울러(8)에 의해 형성된 장방형 엠보싱 비닐(10)이 형성된 엠보싱로울러 과정과:

상기 엠보싱이 형성된 2중비닐 분리한 멀칭비닐을 복수의 권취로울러(9)(9')에 권취하는 권취 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리락틱산 성분이 함유된 생분해성 멀칭비닐 제조방법.