KR20100002016A - 식생기반체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 핫 멜트 접착제와 시스-코어형 섬유의 점성을 이용, 섬유와 인공토양에 충분한 결합력을 부여하여 낮은 압력과 온도로도 성형이 가능하여 식물 생장에 적합한 떼알구조를 갖출 수 있으며 필요에 따라 벤토나이트, 테라코템을 포함시킴으로써 성형 후 건조되어도 수분을 쉽게 흡수 및 보유할 수 있는 식생기반체를 제공하는 것이다. 또한, 친환경적인 식생기반체를 제공하기 위하여 식물의 뿌리가 활착된 후 단시간 내에 분해되는 친환경적인 식생기반체 및 이들의 제조방법을 제공하는 것이다.
식생기반체, 벤토나이트, 핫 멜트 접착제, 저융점 폴리에스테르 단섬유, 생분해성 섬유, 친환경, 식생매트

Description

식생기반체 및 그 제조방법{THE VEGETATION BASIS AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 섬유성 물질, 핫 멜트 및 잔여량의 상토로 이루어진 식생기반체 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 일반시판용 원예용 상토와 섬유물질 및 핫 멜트를 혼합하여 떼알구조(crumbled structure)를 가지는 스펀지형 그물구조를 형성하여 인공토양에 결합력을 부여함으로써 식물 생장에 적합한 조건을 제공하면서도 중량이 가볍고 필요에 따라 수명이 반영구적이거나 또는 단시일 내에 분해될 수 있는 식생기반체에 관한 것이다.
식생기반체라 함은 식물이 발아, 발근하고 생육을 가능하게 하는 인공토양으로 만든 기반체를 지칭한다.
일반적으로 옥상, 건물의 수직벽, 콘크리트 블록, 하천의 호안블럭, 방조제의 콘크리트 사면 등과 같은 지역에 식물을 자라게 하기 위해서는 인공적인 지반과 구조물을 필요로 하는데 이런 공간에 인공토양과 별도의 복잡하고 어려운 구조물이 추가되는 불편함과 시공비용의 절감을 위하여 식생기반체가 사용되고 있다. 또한, 산을 절개하는 도로공사에서 생기는 경사지나 하천공사 후의 경사면 등에서 토사의 유출을 막기 위한 식생기반을 간편한 시공으로 빠른 시간 내에 형성하기 위하여도 많이 사용되고 있다. 더 나아가 최근에는 도시화로 인한 녹지 공간의 부족과 식물에 의한 공기정화, 방음, 단열 등의 효과가 주목을 받으며 종래의 덩굴성 식물을 이용한 단순한 녹화에서 벗어나 식생매트를 사용하여 다양한 식물로 건물의 수직 외벽을 녹화하거나 도로 주변의 방음벽, 다리교각, 도로 옹벽, 중앙분리대 등을 녹화하려는 시도가 이루어지고 있다.
식생기반체로 대표적으로 널리 사용되는 것이 식생매트이다. 일반적으로 식생매트는 인공토양을 바둑판 모양으로 압축 성형하여 제작이 된다. 인공토양은 옥상 등의 인공적인 지반의 녹화 시에 주로 사용되고 있는데 인공토양의 작업을 보다 용이하게 하기 위하여 식생매트가 사용되고 있다. 식생매트를 이용하여 옥상 등의 공간을 녹화하면 식물에 의한 단열효과에 의해 건물의 냉, 난방에 드는 에너지를 절감할 수 있으며 도시 상공의 기온이 교외보다 높아지는 도시의 열섬현상을 방지할 수 있고, 공기정화의 효과와 사람들에게 심리적 안정감의 제공도 가능해 진다.
식생매트에 있어 고려하여야 할 주요 사항은 우선 매트 혹은 기반체의 최소한의 기계적 형틀을 유지하여 다루기 쉬워야 하며 그 다음이 식물생장에 대한 적합한 통기성, 흡수성, 배수성 및 양분 흡착성이라 할 것이고 그 다음이 중량과 수명일 것이다.
식생매트의 기본적인 원료인 상토가 가져야 할 특성은 다음과 같은 조건, 즉① 적당한 보수력 및 보비력, ② 뿌리호흡을 돕기 위한 최적의 통기성, ③ 무균, 무충 및 종자를 포함하지 않음, ④ 약산성~중성의 산도 유지, ⑤ 균일한 물리화학 성, ⑥ 적당하고 균일한 상토입자 크기, ⑦ 취급용이, 및 ⑧ 블록형성(뿌리 엉킴성)의 우수성 등을 갖추어야 한다.
식생매트에 사용되는 인공토양은 크게 육묘에 필요한 인공토양인 상토와 성장에 필요한 인공토양인 배양토로 나누어진다. 인공토양으로 사용되는 상토는 여러 회사에 의해 시판이 되고 있는데 각 회사에 따라 조성비율은 차이가 있으나 일반적으로 코코피트(cocopeat, coir), 피트모스(peat moss), 질석(vermiculite), 제오라이트, 퍼라이트(perlite), 수용성비료 및 항균물질과 습윤제를 포함하고 있다.
종래 식생기반체의 제작은 인공토양에 접착제를 첨가한 다음 압축 성형하는 방식, 천연섬유(예로, 코이어)로 인공토양을 감싸는 방식 또는 인공 섬유(예로, 저융점 폴리에스테르 단섬유)를 이용, 열로 성형하는 방식으로 이루어졌다. 코이어는 코코스야자의 과실에서 채취한 섬유소인데, 이는 강도가 그리 크지는 않지만 비교적 탄력성이 있고 가벼우며 물, 특히 바닷물에서 잘 썩지 않기는 하나 강도나 내후성 등에 대한 천연섬유로서의 한계가 있다.
인공토양에는 주재료로 퍼라이트(perlite)가 많이 사용되는데 이는 퍼라이트가 밀도가 낮고 단가가 낮기 때문이다. 접착제로는 요소수지가 많이 사용되는데 접착제의 성분에는 페놀과 포름알데히드가 포함되고 이들 성분은 식물의 생장에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다는 문제가 있다. 또한 액체형 접착제를 사용하면서 인공토양을 고형화시킬 경우는 성형시 높은 압력이 가해질 수밖에 없고 이로 인하여 토양 내의 공극이 사라지는 상황이 초래된다. 공극은 토양의 물리적 성질 가운데 하나로 토양 입자 사이의 틈을 말하는데, 입자의 크기가 크고 고를수록 입자 사이의 틈이 많아 공극이 커지게 된다. 공극은 공기나 물을 포함하는 역할을 하므로 좋은 흙이란 물의 흡수와 공기의 소통이 잘 이루어지는 것이라 말할 수 있는데 결국 공극이 적어지면 식물의 생장에 좋지 않은 영향을 줄 수 있는 문제가 있다.
식생매트를 사용하는 장소와 기능에 따라 중요한 요소 중 한가지는 수명성에 있다. 현재까지의 많은 수직 벽 녹화용 식생매트의 제작이 천연섬유와 상토에 의하여 제작되어 설치 후 1년 이상이 경과되면 식생기반체 자체가 썩어 반으로 줄어들고 흘러내려 원래의 기능을 잃는 문제가 있었다.
종래의 식생기반체의 대표적인 식재방법은 종자를 혼합하거나 표면에 도포하는 방식과 묘종의 경우 격자형으로 기반체를 절개 후 내용물을 파내고 심는 방법인데, 이로 인하여 수직으로 세웠을 때 이 격자형의 구멍에 의해 내용물의 이탈이 더 쉽게 되어 수명을 더욱 짧게 만든다는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 다양한 대안이 제시되어 왔다. 예컨대 대한민국 등록특허 제10-0500963호에서는 이면측 천연섬유 네트와 그 표면층에 적층되는 인공토층과 인공토층에 뿌려져 압착되는 세덤류 영양체와 인공토층의 표면측에 복착되는 표면측 천연섬유 네트로 되는 세덤류 식생매트를 개시하고 있고, 대한민국 등록특허 제10-0537293호에서는 코코스 야자의 과실에서 채취한 섬유소인 코이어를 이용하여 제작한 코이어천에 코코넛칩 중량비 40 내지 50%, 코코더스트 중량비 40 내지 50%, 피트모스 중량비 1 내지 10%, 부숙된 바크 중량비 1 내지 10%, 천연비료, 무기계 미량원소 첨가제로 구성된 혼합 인공토양을 첨가하여 압착 성형한 식생매트를 개시하고 있다.
그러나 상기 발명들은 환경친화적 요소를 강조하여 천연섬유를 사용하여 네트로 외측을 감싸고 인공토양을 압축성형하고 있는데, 이 방식은 인공토양 자체에 접착력이 없기 때문에 식생매트의 형태를 성형할 때 가해지는 압력 때문에 인공토양 내의 공극을 감소시키므로 식물 생장에 바람직하지 않다는 문제가 있고, 수직벽에 설치시 1-2년이 경과하면 썩어서 흘러내려 기반체 원래의 목적을 달성할 수 없다라는 문제가 있었다.
천연섬유로 외측을 싸는 식생매트의 경우 일반적으로 식생공간을 만들기 위해 사용되는 경량토양과 비교시 중량의 감소 면에서 차이가 없고 내부 인공토양의 이탈을 막기 위해 사용되는 천연섬유 네트가 천연섬유의 한계 때문에 태양광이나 급격한 온도의 변화와 같은 거친 환경에 노출시 수명이 길지가 않아서 시공 후 오래 지나지 않아 내부의 인공토양이 이탈되어 기반체 원래의 목적을 달성하기 어려워 재시공의 번거로움이 있을 수 있고, 식물을 심기 위해서는 식재구멍을 격자형으로 절개한 후 심게 되는데, 이로 인하여 내용물이 더욱 쉽게 이탈된다는 문제가 있다. 이는 특히 경사가 심한 곳이나 수직 외벽, 방음벽 등에 설치시 더욱 두드러지게 나타난다. 또한 식생매트의 외측을 네트로 싸는 것은 제조공정을 복잡하게 하여 결국 제조단가의 상승으로 이어지게 되고 외측 네트에 코이어를 사용할 경우 코이어의 기름 유분막 때문에 식물의 수분 및 영양분의 흡수를 저해할 가능성이 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0750564호에서는 격자망 구조를 구비하는 강성그리드를 갖고 식생대가 70 내지 80중량%의 카르복시 메틸 셀룰로오스, 2 내지 15중량%의 발아발근촉진제 및 나머지의 물로 이루어지는 친환경 접착제로 결합되는 식생매트를 개시하고 있다. 그러나 접착제가 친환경이라 하더라도 일정량 이상의 접착제가 사용되어야 최소의 결합력을 가지기 때문에 접착제 성분이 식생매트 내의 공극의 형성을 저해할 수 있고 식생매트 이외에 강성그리드 같은 별개의 구조를 가지는 것은 제조단가의 상승 원인이 된다는 문제가 있다.
수직의 벽체를 유지하기 위해서는 오래 유지되도록 하기 위하여 썩지 않는 섬유 혹은 구조틀이 필요하지만, 호안이나 연못 등과 같은 경사도가 낮은 구조물을 피복할 경우에는 쉽고 빨리 분해되는 기반체이어야 한다. 왜냐하면 식생기반체가 식물이 활착 후 뿌리 블록이 완전 형성되고 나면, 기반체가 썩어서 분해되는 것이 친환경적이기 때문이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 섬유성 물질과 액체형 접착제가 아닌 분말형 친환경 접착제인 핫 멜트 접착제를 인공토양과 혼합하여 인공토양에 충분한 결합력을 부여하며, 낮은 압력과 온도로도 성형이 가능한, 식물생장에 적합한 공극을 갖출 수 있는 식생기반체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반영구적으로 썩지 않는 섬유를 이용하여 식생기반체를 갖추면서도 떼알구조를 가지는 스폰지형 식생기반체를 제공하는 것이다. 여기서 떼알구조라 함은 낱알이 모여서 떼알을 이루고, 다시 이 떼알이 모여서 이루어진 것으로 홑알 구조에 비해 틈새가 많아서 물과 공기가 잘 통하고, 식물 뿌리도 뻗기 쉬운 토양형성 구조를 뜻한다.
본 발명의 또 다른 목적은 식물의 뿌리가 활착된 후 단기간 내에 분해될 수 있도록 생분해성 섬유를 이용하여 친환경적인 식생기반체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인공토양이 충분한 강도를 갖추면서도 건조 후 수분을 쉽게 흡수할 수 있는 식생기반체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 식생기반체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 섬유성 물질, 핫 멜트 접착제 및 인공토양으로 이루어진 식생기반체를 제공한다.
본 발명에서는, 요소수지와 같은 액체형 접착제를 사용하여 바인더 역할을 하게 했을 때 인공토양의 공극이 사라지는 단점을 해결하면서도 낮은 압력과 온도로 성형이 가능한 식생기반체를 형성함으로써 식물생육에 효과가 좋은 떼알구조 형태를 유지하도록 하기 위하여 온도의 가열에 의해 녹았다가 식으면서 결합력이 부여되는 환경 친화적인 미세한 분말형 핫 멜트 접착제를 섬유성 물질과 함께 사용하여 인공토양에 결합력을 부여하도록 한다.
상기 섬유성 물질로는 반영구적인 식생기반체를 제조하기 위하여 일반 폴리에스테르 단섬유, 시스(sheath)-코어(core)형 폴리에스테르 단섬유 또는 시스-코어형 OEP(olephin polyethylent polypropylene - 내부는 융점이 약 165℃인 폴리프로필렌 섬유이고, 외부는 저융점 폴리에틸렌 섬유로 코팅된 섬유)단섬유가 사용될 수 있다.
또한, 경사면이 완만한 호안이나 연못 등에 사용하기 위하여 식물의 뿌리가 활착한 후 단 기간내에 분해되는 식생기반체를 제공하기 위하여 섬유성 물질로는 생분해성 섬유를 사용할 수 있다. 본 발명에 적합한 생분해성 섬유는 옥수수 전분섬유 및 시스-코어형 옥수수 전분섬유이다.
제작된 식생기반체가 건조 후 수분을 쉽게 흡수할 수 있도록 하기 위하여 벤토나이트 또는 테라코템을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 식생기반체는 인공토양, 섬유성 물질, 및 핫 멜트 접착제를 준비하는 단계; 상기 성분들을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 혼합물을 성형 형틀에 적재하는 단계; 상기 적재된 혼합물에 압력을 가하는 단계; 상기 적재된 혼합물을 가열 성형하는 단계; 및 상기 성형된 혼합물을 건조하는 단계로 이루어진다. 벤토나이트 또는 테라코템을 포함하는 식생기반체를 제작할 경우 벤토나이트를 상기의 물질들과 함께 혼합한다.
본 발명에 의하여 인공토양의 공극을 그대로 간직하면서, 기존의 식생기반체가 가지는 성질인 물을 흡수하지 못하는 단점을 개선하고, 식물이 생장하는데 충분한 영양분의 공급 및 물리화학적인 성질은 그대로 유지하도록 하며 벤토나이트 또는 테라코템의 강한 수분흡수력을 이용하여 자연의 짧은 강우 또는 관수시에도 빠른 수분흡수가 가능하며 강도가 높은 식생기반체가 제공될 수 있다. 또한 쉽게 썩지 않는 인공섬유를 혼합하여 식물 생장 저해와 같은 문제점이 없고 네트와 같은 부가적인 구조를 사용하지 않아도 열이나 건조에 의해 다양한 모양으로 소성되어 수직으로 설치하여도 형태의 유지가 가능하며, 인공섬유의 강한 특성 때문에 수명이 반영구적인 식생기반체가 제공될 수 있다. 또한 인공섬유 대신 생분해성 섬유를 사용할 때는 식물의 뿌리가 활착한 후 식생기반체가 단시간 내에 분해되어 친환경적인 효과를 누릴 수도 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 0.1 내지 5 용적비의 섬유성 물질, 0.1 내지 5 용적비의 핫 멜트 접착제 및 잔여량의 인공토양으로 이루어진 식생기반체를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 0.1 내지 5 용적비의 섬유성 물질, 0.1 내지 5 용적비의 핫 멜트 접착제, 0.5 내지 10 용적비의 벤토나이트 및 잔여량의 상토로 이루어진 식생기반체를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 0.1 내지 5 용적비의 섬유성 물질, 0.1 내지 5 용적비의 핫 멜트 접착제, 0.5 내지 10 용적비의 테라토템 및 잔여량의 상토로 이루어진 식생기반체를 제공한다.
상기 섬유성 물질은 폴리에스테르 단섬유(staple fiber), 저융점 섬유로 코팅된 폴리에스테르 단섬유(이하 "시스-코어"형 단섬유라 한다), OEP(저융점 폴리에틸렌으로 이루어진 시스의 융점 140-145℃, 폴리프로필렌으로 이루어진 코어의 융점은 160-165℃인 섬유로서, 기저귀, 생리대 등의 위생재 및 기타 다양한 용도의 부직포에 사용된다), 옥수수 전분섬유 및 시스-코어형 옥수수 전분섬유중에서 선택 된다.
본 발명에서는, 일반 액체형 접착제를 사용하여 인공토양 알갱이 사이에 바인더 역할을 하게 했을 때 인공토양의 공극이 사라지는 단점을 해결하면서도 낮은 온도와 작은 압력으로 식생기반체를 형성함으로써 식물생육에 효과가 좋은 떼알구조(crumbled structure, '입단구조' 또는 '단립구조'라고도 한다) 형태를 유지하도록 하기 위하여 온도의 가열에 의해 녹았다가 식으면서 결합력이 부여되는 핫 멜트 접착제 과립을 섬유성 물질과 함께 사용하여 인공토양에 결합력을 부여하도록 한다. 본 발명에 의하여 제작된 식생기반체에 포함되는 인공토양의 떼알구조를 도 1로서 나타내었다.
핫 멜트(hot melt) 접착제는 물이나 용제를 전혀 사용하지 않고 열가소성 수지(20-50%)를 베이스 폴리머로 하고, 점착부여제(tackifer : 30-50%) 및 용융시 점도를 저하시키고 도포성을 좋게 하는 왁스류(10-30%)의 주요 3성분에 산화방지제(antioxidant) 및 충진제(filler)를 혼합하여, 가열 용융상태에서 피착제 표면에 도포 및 접착한 후 냉각하면 고화되어 접착력이 발휘되는 무공해 열용융형 접착제이다. 음료, 제과, 라면 제약, 기타 생필품 등을 생산할 때 상품의 자동 포장을 위해 사용되는 접착제로서, 연화점(융점)이 약 70℃에서 200℃이다. 이러한 핫 멜트 접착제는 대한민국 특허등록 제10-0815142호 등에 개시되어 있다. 핫 멜트 접착제로는 고무와 플라스틱의 특징을 모두 가지는 열가소성 폴리우레탄 탄성체 수지계(TPU), 에폭시기의 중합에 의해서 생긴 열경화성 수지인 에폭시 수지계(epoxy resin), 열경화성 플라스틱에 속하는 폴리에스테르 수지계, 및 세계에서 가장 많이 보급되어 있는 폴리에틸렌 수지계 등이 있다. 이하에서 설명되는 바와 같이 저융점 폴리에스테르 섬유는 70-150℃의 온도에서 연화되기 때문에 핫 멜트 접착제로 사용될 수 있다. 이와 같은 여러 종류의 핫 멜트 접착제중 어떤 것도 이용될 수 있으나 폴리우레탄 수지계가 탄성체이므로 가요성이 좋아 식생기반체를 이용한 시공시 더욱 광범위하게 사용될 수 있어서 본 발명에 따른 제품과의 연관성에 있어 더 유리하다.
핫 멜트 접착제는, 막대, 판제 등 여러 가지 형태가 있으나 본 발명에서는 미세한 분말형태로 되어 있는 것을 사용한다. 미세한 분말형태의 핫 멜트 접착제를 사용하면 기존의 접착제, 즉 액체형 접착제를 사용함으로써 발생하는 인공토양의 공극 제거 현상을 방지할 수 있으며 제작공정에서 핫 멜트 접착제가 골고루 섞일 수 있다는 잇점이 있다. 액체형 접착제 대신 폴리우레탄 수지계 핫 멜트 접착제를 사용하면 액체형 접착제 사용시 발생하는 포름알데히드와 같은 휘발성 물질의 생성이 방지되어 작업환경이 유리하다는 부가적인 효과도 누릴 수 있다.
한편 본 발명자의 연구에 의하면, 일반 폴리에스테르 단섬유만을 사용하거나, 시스-코어형 단섬유만을 사용하여 식생매트를 제작할 경우 결합력이 약하여 쉽게 파손된다는 문제점이 있음을 관찰하였다. 결합력을 높이기 위하여 이들 섬유의 혼합비를 7 용적비 이상 올리면 결합력은 강해지나 수분이 쉽게 마르고 섬유량이 너무 많아 경관에 좋지않고 식물생육에도 나쁜 영향이 발생했다. 그리하여 상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 접착역할을 하는 것으로, 약 70℃ 내지 200℃의 온도에서 용융되어 결합력을 부여하는 핫 멜트 접착제를 부가함으로써 제조되는 식생 매트의 결합력을 높이도록 한 것이다.
핫 멜트 접착제는 0.1내지 5 용적비를 포함하는데, 용적비 0.1이하가 되면 결속력이 매우 약하게 되어 작업 효율이 낮아지고 작업 중 부서지거나 깨지는 것은 물론 인공토양이 쉽게 이탈되는 단점이 있고, 용적비 5이상이 되면 결속력이 너무 강하고 탄력이 떨어질 뿐만 아니라 흰가루처럼 보여 미관에 불리하다.
폴리에스테르 섬유는 분자 중에 에스테르기를 갖는 고분자 화합물을 원료로 하는 섬유를 총칭한다. 폴리에스테르 섬유는 다양한 장점을 가지는데 강도가 높아서 특히 결절강도, 마찰강도가 우수하고, 구김이 생기지 않으며 건조가 빠르고 약품이나 벌레가 침해하지 못한다. 다른 특징은 열에 강하다는 것으로 일반적으로 합성섬유는 열에 약하지만 폴리에스테르는 그 중에서 가장 열에 강해서 녹는 점이 약 270℃ 정도이다. 폴리에스테르 섬유는 성능이나 효과에 변화를 주는 개량, 개질에 많은 노력이 이루어졌는데, 그 중 하나가 저융점 폴리에스테르(low melting polyester, LMP) 섬유이다. 저융점 폴리에스테르는 녹는 점이 70 내지 150℃로 낮은 온도에서도 접착제 없이 녹여 붙일 수 있는 폴리에스테르이다.
본 발명에서는 폴리에스테르 단섬유, 또는 시스-코어형 폴리에스테르 단섬유, 생분해성 섬유(biodegradable fiber), 또는 OEP를 분말형의 핫 멜트 접착제와 함께 사용함으로써 접착제가 높은 열에 의해 녹으면서 인공토양 입자들 간에 직접적인 결합력을 제공할 뿐만 아니라 섬유성 물질 사이를 연결해 스펀지형의 그물구조를 형성하게 해 준다.
시스-코어형 폴리에스테르 단섬유를 사용하면, 본 발명에서 사용하는 핫 멜 트 접착제의 접착력과 함께 저융점 폴리에스테르 섬유가 녹으면서 인공토양 입자들 사이에 직접적인 결합력을 제공하여 인공토양 알갱이 사이에 더 높은 결합력을 부여하게 된다. 또한 저융점 폴리에스테르 섬유는 녹으면서 폴리에스테르 섬유 사이를 연결하여 스펀지형의 그물구조를 형성하게 한다. 시스-코어형 폴리에스테르 섬유를 인공토양에 혼합한 다음 150-250℃의 온도로 가열하면 저융점 폴리에스테르 섬유만이 녹아서 그물모양의 구조를 형성하는 한편 코어성분 폴리에스테르 섬유는 녹지 않고 남아서 그물구조의 골격을 제공하고 이는 식생기반체에 결합력을 증가시키는 역할을 할 뿐만 아니라 식물이 자라면서 뿌리를 단단히 고정할 수 있는 구조를 제공하는 역할도 하게 된다. 시스-코어형 폴리에스테르 섬유의 저융점 폴리에스테르 섬유가 녹으면서 형성하는 그물모양의 구조는 식생기반체에 결합력을 충분히 제공하여 네트로 외측을 싸는 것과 같은 부가적인 구조가 없이도 식생기반체의 형태를 유지할 수 있고 결합력이 강하기 때문에 경사가 급한 경사지나 건물의 수직외벽, 방음벽과 같은 곳에 수직으로 위치되더라도 형태의 유지가 가능한 것이다.
본 발명에서 사용하는 생분해성 섬유는 천연섬유로서 특히 옥수수 전분섬유 또는 시스-코어형 옥수수 전분섬유를 일컫지만 특히 이에 제한되지는 않는다. 이러한 생분해성 섬유는 식생기반체를 호안이나 연못 또는 저수지와 같이 낮은 경사면을 가지는 곳에 식재할 경우에 사용하여 식재한 식물의 뿌리가 활착한 후에 분해되기 때문에 환경오염을 발생시키지 않는다는 장점을 가지는 것이다. 셀룰로오스를 포함하는 일반적인 천연섬유, 예컨대, 코이어를 사용하면 본 발명의 제작공정중에서 타서 없어지기 때문에, 예컨대 150℃의 제조공정에서 타지 않은 섬유물질이 본 발명에 적합하다.
현대사회에서 널리 사용되는 일반적인 플라스틱은 자연환경에서 분해되는데 짧게는 수백년, 일반적으로는 거의 분해되지 않기 때문에 외관상 나쁠 뿐만 아니라, 각종 폐 비닐봉투, 포장지, 스티로폼 등이 제대로 처리되지 않아 환경을 오염시키는 주범으로 인식되고 있다. 또한, 바다에 버려지는 플라스틱 제품(각종 폐비닐, 어망, 통발 등)도 연간 수십만톤에 달하여, 이 폐기물은 해양에 계속해서 축적되면서 어장 및 해양생태계에 많은 피해를 입히는 등의 문제도 발생하고 있다. 따라서 자연환경에서 쉽게 분해가 되어 환경오염문제를 일으키지 않는 새로운 소재에 대한 요구가 높아졌고, 이에 대두되는 것이 '생분해성 플라스틱(biodegradable plastic)' 또는'생분해성 섬유(biodegradable fiber)'이다.
생분해성 섬유의 분해과정은 우선 미생물이 외부로 분비하는 가수분해 효소에 의해 플라스틱 쇄가 분해되어 저분자량의 화합물이 되고, 그 다음에 분해생성물이 미생물의 체내에 흡수되어 각종 생체분자와 이산화탄소, 물로 대사를 진행한다. 생분해성 고분자의 분해는 가수분해, 산소, 또는 리파아제와 같은 효소에 의한 에스테르 결합의 가수분해 반응 등에 의해 일어난다. 분해속도는 고분자의 구조 및 형태학, 미생물의 생식환경, 산소의 활성에 따라 크게 달라진다. 완전히 분해될 수 있는 생분해성 고분자는 폴리카프로락톤(polycarprolactone(PCL)), 폴리(히드록시알카네이트)(poly(hydroxyalkanate)(PHA)), 폴리(락틱 액시드)((poly(lactic acid)(PLA)), 폴리(히드록시 부티레이트 발레레이트(poly(hydroxy butyrate valerate)(PHBV)), 폴리(부틸렌 숙시네이트(poly(butylene succinate)(PBA)), 기타 지방족 폴리에스테르 및 천연고분자 등이 있다.
이러한 생분해성 플라스틱중 PLA(Poly Lactic Acid)는, 유산이라고 하는 생체내 등에 존재하는 저분자량 화합물(모노머)의 중합체로서 일반적으로 물에 의하여 가수분해되어 저분자화한 후 미생물에 의하여 분해된다고 알려져 있다. 폴리유산 섬유의 제조과정은, 옥수수의 전분을 발효시켜, 글루코스(glucose)를 거쳐 유산(lactic acid)으로 되고, 이것을 축합반응으로 하여 PLA가 만들어진다. 이것을 폴리에스테르나 나이론과 같이 용융방사, 용융성형 등으로 만들어진다. 옥수수는 전분, 글루텐(gluten), 외피, 깍지(hull & fiber) 및 배아(germ)으로 구성되어 있는데, 옥수수의 65%는 전분으로 되어 있으며 발효로 유산으로 된다. 이 때 L체가 메인(main)으로 D체를 포함한 광학이성체가 만들어진다. 미국의 Cargill Inc.에서 PLA 원료(NatureWorks PLA)를 개발 공급하고 있으며 일본의 3-4개 회사 및 이태리의 Novament가 개발하여 실용화되고 있다. PLA의 분자구조는 H-(OCH(CH3)CO)n-OH이며 융점은 약 175℃ 전후로 알려져 있어서 본 발명의 식생기반체 제작공정의 고온에 타지 않고 인공토양내에서 잔류하여 골격구조를 갖출 수 있는 것이다. 이러한 옥수수 전분섬유는 Ingeo라는 상표명으로 미합중국의 Cargill Inc.가 시판하고 있다. 일반 옥수수 전분섬유를 사용할 수도 있지만, 시스-코어형 옥수수 전분섬유도 시판되고 있어서 이를 구입하여 사용할 수 있다. 시스성분은 융점이 낮고(예컨대, 135℃), 코어성분은 융점이 높게(예컨대, 165℃) 제조된다. 시스-코어형 옥수수 전분섬유를 사용하는 효과는 상기 시스-코어형 폴리에스테르 섬유를 사용하는 것과 같다.
　 일반 폴리에스테르 단섬유, 시스-코어형 폴리에스테르 단섬유, 및 OEP는 제조되는 식생기반체의 용적 대비 0.1 내지 5 용적비를 사용하는데 용적율 대비 0.1이하가 되면 구조체의 골격을 형성, 유지하는데 부족하여 2-3년이 지나 일부 천연섬유가 썩고 난 후 구조체를 반영구적으로 유지하는 데 문제를 야기 할 수 있다. 또, 용적비 5를 초과하게 되면 섬유의 혼합량이 많아 자주 관수하거나 또는 다량의 관수시 표면의 상토 및 추가로 포함될 수 있는 벤토나이트 또는 테라코템이 유실될 경우 솜뭉치나 부직포와 같은 것이 생성될 수 있고 인공토양의 비율이 낮아져서 식물의 생장에 바람직하지 않다. 특별한 문제점은 없다 하더라도 환경적 혐오감을 줄 수 있어 불리하다. 옥수수 전분섬유도 상기의 용적비로 사용되는데, 그 이유는 상기한 바와 같다. 즉, 0.1 용적비 이하일 경우 골격을 형성, 유지하는데 부족하고, 5 용적비를 초과할 경우 솜뭉치나 부직포와 같은 것이 생성될 수 있으며 식물의 생장에 바람직하지 않다는 문제가 있다.
본 발명에 의하여 제조되는 식생기반체에 벤토나이트 또는 테라코템(terracottem)을 추가로 포함할 수 있다. 벤토나이트의 물리적 성질은 물과 반응시 원래의 체적보다 약 13-16배가 팽창하여 무게의 5배까지 물을 흡수하는 특성과 물속에 분산되어 점도와 교질강도, 현탁의 정도를 향상시키는 활성 점토로 다른 물질들과 혼합되면 점착시키는 성질을 가지며, 소듐 벤토나이트는 특히 화학적으로 활성이 전혀 없으므로 점착되는 재료의 원래의 화학적 특성에 영향을 전혀 주지 않는다. 또한 시간의 경과나 높은 온도에서도 변하지 않는 이 성질을 이용하여 일반적인 원예용상토가 열 등의 건조에 의한 완전 건조시 물을 흡수하지 못하는 단점을 개선하고 식물이 생장하는 데 충분한 영양분의 공급 및 물리화학적인 성질은 그대로 유지하는 식생기반체를 구성하면서도 벤토나이트의 강한 수분 흡수력으로 인하여 쉽게 수분을 골고루 흡수시켜 자연의 짧은 강우 혹은 관수시에도 수분흡수가 빨리되는 식생기반체를 형성할 수 있도록 한다. 테라코템은 수분흡습제로 사용되므로 벤토나이트와 같은 역할을 한다.
본 발명에서 벤토나이트는 식생기반체의 전체 용적 대비 0.5 내지 10 용적비를 사용하는데, 용적비가 0.5미만으로 혼합되면 식생기반체에 충분한 결합력을 줄 수가 없고, 섬유만 사용했을 때의 기반체 표면이 거칠고 쉽게 인공토양이 분리 이탈 되는 현상 즉, 너무 쉽게 부서지고 깨져 작업효율은 물론 제품자체의 성형에 매우 큰 문제가 발생되는 단점이 있다. 10 용적비를 초과하게 되면 부피팽창이 너무 많고 배수성이 현저히 떨어져 뿌리생육에 매우 나쁜 영향이 있을 수 있다. 바람직하게는 1-3의 용적비가 알맞다. 본 발명자의 연구에 의하면 1-3의 용적비를 부가할 때 기반체의 겉 표면이 아주 깨끗하고 미려한 외관을 부여하였다. 테라코템은 0.5내지 10 용적비를 사용하는데, 10 용적비 이상 사용하였을 경우 식물뿌리의 수분까지 뺏어와 건조시킬 수 있으며 장기간 수분보습으로 식물의 뿌리가 썩을 수 있으며, 또한 수분을 흡수해 부피가 커져 식생매트의 형상을 파괴할 수 있다. 0.5 용적비 이하일 경우 골고루 수분분포를 할 수 없으며 생산단가를 높이고 사용이 무의미 해질 수 있다.
본 발명에서 사용되는 섬유는 길이가 2 내지 20㎜인 단섬유(staple fiber)가 사용된다. 단섬유의 길이가 2㎜미만이면 그물구조의 형성이 미약하여 식생기반체에 충분한 결합력을 주기 어렵고, 길이가 20㎜보다 길면 섬유들이 서로 엉키면서 인공토양과 골고루 섞이지 않을 뿐만 아니라 성형 후 그 결속력이 너무 강해서 뿌리의 생장을 저해할 수 있다.
인공토양은 일반 시중에서 구입할 수 있는 것으로, 주로 코코피트(cocopeat, coir), 피트모스(peat moss), 질석(vermiculite), 제오라이트, 퍼라이트(perlite), 수용성비료 및 항균물질과 습윤제를 포함하는 것이지만 구성성분과 함유비율은 제조회사에 따라 다소간의 변경이 있을 수 있다.
인공토양과 함께 사용되는 본 발명의 성분들의 혼합은 당업자에게 공지된 다양한 믹서가 사용될 수 있지만 본 발명에서는 회전력을 이용하여 혼합하는 것이 바람직하다. 시스-코어형 폴리에스테르 섬유, 폴리에스테르 섬유, 생분해성 섬유 또는 OEP0는 각 가닥이 서로 일정하게 붙은 상태로 존재하는데 이들을 각각 풀어주기 위하여 회전을 시키면서 인공토양과 혼합하여 주는 것이 바람직하다. 회전은 500 내지 6,000rpm으로 이루어지는 것이 바람직한데 500rpm 미만에서는 각 가닥이 풀어지는 것이 미약하고 인공토양과의 혼합이 잘 이루어지지 않으며, 6,000rpm을 초과하게 되면 회전력이 너무 강하여 시스-코어형 폴리에스테르 섬유, 폴리에스테르 섬유, 또는 생분해성 섬유가 서로 뭉치게 되고 인공토양의 물리적 변형이 일어나 너무 작은 알갱이가 되어 토양 공극이 불량해질 수 있다.
인공토양과 시스-코어형 폴리에스테르섬유, 폴리에스테르 섬유, OEP, 또는 생분해성 섬유 등을 핫 멜트 접착제 및 필요에 따라 벤토나이트 또는 테라코템과 혼합한 다음, 이 조성물을 가열하면 녹은 핫 멜트 접착제에 의하여 스펀지형 그물 구조를 형성하게 되며 벤토나이트를 혼합한 경우에는 벤토나이트의 결합력에 의하여 더욱 강한 결합력을 가지게 된다. 가열온도는 150 내지 250℃가 바람직한데, 가열온도가 150℃ 미만이면 시스성분의 섬유와 핫 멜트 접착제가 녹지 않게 되고 가열온도가 250℃를 초과하게 되면 소재의 가열로 인하여 화재가 발생할 수 있다. 가열온도의 하한점은 사용되는 핫 멜트 접착제의 용융 하한점 및 시스-코어형 섬유의 시스성분의 용융 하한점을 초과하여야 한다.
가열은 당업자에게 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 마이크로웨이브를 사용하는 초고주파 건조기에 의한 가열이 바람직하다. 마이크로웨이브를 이용하여 가열하게 되면 원하는 온도까지 짧은 시간 내에 도달할 수 있고 혼합된 조성물에 짧은 시간 내에 열 전달이 원활하게 일어나 시스성분의 섬유와 핫 멜트 접착제가 녹고 벤토나이트가 건조되면서 결합력이 매우 강한 스펀지형 그물구조가 조성물 전체에 걸쳐 균일하게 형성된다. 본 발명에서 마이크로웨이브의 사용시간은 10 내지 600초가 바람직한데, 마이크로웨이브의 사용시간이 10초 미만이면 충분한 열을 줄 수가 없고, 600초를 초과하면 시간당 생산량이 떨어져서 생산단가가 높아질 수 있다. 가열의 형태는 스팀은 물론 다양한 형태의 에너지도 가능한데 위와 같은 스팀을 이용한 가열이 입체적이며 여러모양의 구조체에 골고루 열을 전달 할 수 있는 개선된 방법이다. 사용되는 압력은 2 내지 7㎏/㎠의 스팀 압력에 의하여 이루어지는 것이 바람직한데, 압력이 2㎏/㎠ 미만이면 혼합된 조성물에 열전달이 충분히 이루어지지 않게 되고, 압력이 7㎏/㎠을 초과하면 그 압력에 의하여 식물생장에 적절한 공극을 잃게 되어 식물생장에 장애가 발생될 수 있다.
마이크로웨이브란 전자파의 일종으로써 파장이 매우 짧은 전자파를 뜻한다. 주파수는 약1,000MHz(메가헤르쯔)에서 30GHz(기가헤르쯔, 1기가헤르쯔)까지이고, 파장은 대략 1-30cm까지의 전파를 총칭한다. 그 중에서 통신용을 제외하고 일반 산업용 등에 주로 쓰이는 주파수는 915MHz와 2.45GHz로써 가정에서 흔히 사용하는 초고주파 건조기가 이 주파수대역을 사용하고 있다. 마이크로웨이브 살균기는 마이크로파에 의해서 물분자가 1초간 약 24억5000만 회의 분자 배향에 의하여 회전운동을 일으키며 이 때 분자간의 마찰열이 발생하는데 이때 발생하는 열에 의해 순간적으로 살균작용, 발생열에 의한 건조작용, 발생열에 의한 추출작용 등을 이용할 수 있다.
혼합된 조성물의 성형은 혼합물의 성형단계와 가열단계가 동시에 이루어지는데, 일정한 모양을 갖는 성형 틀 내에 조성물을 넣고 가열을 하면서 일정 압력을 가함으로써 이루어진다. 본 발명의 식생기반체는 가공성이 좋기 때문에 성형이 되는 식생기반체의 모양이나 크기는 틀을 변화시켜 다양하게 제작이 가능하다. 따라서 식생기반체는 일반적으로 널리 사용되는 바둑판 모양의 매트 형태로 성형이 가능할 뿐만 아니라 블럭의 형태 또는 동물의 형상 등 형틀의 모양에 따라 매우 다양한 형태의 식생기반체가 제공될 수 있다. 또한 식생기반체의 성형시 미리 식물을 심을 수 있는 구멍을 형성하면 식재 작업이 쉽고 간편하게 될 수도 있다.
본 발명의 식생기반체는 인공토양, 시스-코어형 폴리에스테르 단섬유, 폴리에스테르 단섬유 또는 생분해성 섬유, 및 핫 멜트 접착제 및 필요에 따라 벤토나이트 또는 테라코템을 준비하는 단계; 상기 성분들을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 혼 합물을 성형 형틀에 적재하는 단계; 상기 적재된 혼합물에 압력을 가하는 단계; 상기 적재된 혼합물을 가열 성형하는 단계; 및 상기 성형된 혼합물을 건조하는 단계로 이루어진다.
성형 형틀에 적재함에 있어서, 혼합되어진 소재가 계량기를 통해 일정량이 배출되는데 배출시 식혈(식생기반체에 식물을 식재하기 위한 구멍)이 있는 형틀에 적재함으로써 식혈을 가지는 식생기반체를 제공할 수 있다.
성형이 끝남과 동시에 식생기반체의 제작이 완성되는데, 이때 공해물질이 전혀 발생 하지 않을 뿐만 아니라 높은 수분 열로 잡균및 병해충이 완전 박멸되는 이중의 효과도 거둘 수 있다.
이하에서 본 발명을 실시예에 의해서 상세히 설명한다. 다만 실시예는 발명을 예시하기 위한 것으로 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 시스-코어형 폴리에스테르섬유를 포함하는 식생기반체의 제작
인공토양은 (주)서울바이오에서 시판하는 바로커®상토를 95용적비로 사용하였다. 시스-코어형 폴리에스테르섬유(Ezbon-L®, (주)새한, 대한민국)는 6㎜로 절단한 것을 3용적비로 사용하였다. 핫 멜트 접착제로는 시중에서 구입한 융점이 130℃인 폴리우레탄 수지(UNEX4073, DAKOTA, 벨기에)를 2 용적비로 사용하였다. 이들을 회전형 혼합기에 넣어 4,600rpm으로 혼합하였다. 상기 회전력을 이용하여 서로 꼬여 있던 시스-코어형 폴리에스테르섬유가 풀어져 인공토양과의 혼합이 잘 이루어진 것을 확인하였다. 혼합된 조성물을 바둑판 모형의 성형 형틀 안에 적재한 다음 이 혼합물을 초고주파 건조기(ANYHYDRO®, (주)진양플라텍, 대한민국)에 넣고 5kg/cm2의 압력을 200초 동안 가하면서 170℃로 가열하여 시스-코어형 폴리에스테르 섬유를 포함하는 식생매트를 바둑판 모형으로 제작하였다 (도 2a, 2b). 사용한 주파수는 2.45GHz였다. 제작된 식생매트의 토양이 떼알구조를 이루고 있음을 확인하였다(도 1 및 4). 단, 도 1에서 벤토나이트는 제외된다.
실시예 2: 폴리에스테르섬유를 포함하는 식생기반체의 제작
실시예 1에서 사용한 성분중 시스-코어형 폴리에스테르섬유 대신 폴리에스테르섬유를 사용하면서 초고주파 건조기에서 가열한 조건을 150℃로 한 것과, 조성물을 동물모형의 형틀에 적재한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 조건으로 하면서 폴리에스테르섬유를 포함하는 동물 모형의 식생매트를 제작하였다 (도 3a, 3b). 제작된 식생매트의 토양이 떼알구조를 이루고 있음을 확인하였다 (도 1 및 4). 단, 도 1에서 벤토나이트는 제외된다.
실시예 3: 옥수수 전분섬유를 포함하는 식생기반체의 제작
실시예 1에서 사용한 성분중 시스-코어형 폴리에스테르섬유 대신 융점이 165℃인 옥수수 섬유(Ingeo®, Cargill Inc., 미합중국)를 사용하면서 초고주파 건조기에서 가열한 조건을 140℃로 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 같은 조건으로 하면서 생분해성 섬유를 포함하는 바둑판 모형의 식생매트를 제작하였다. 제작된 식생매트의 토양이 떼알구조를 이루고 있음을 확인하였다 (도 1 및 4). 단, 도 1에서 벤토나이트는 제외된다.
실시예 4: 식혈을 가지는 식생기반체의 제작
실시예 1에서 다른 조건은 동일하게 유지하면서 계량기를 통해서 배출되는 혼합물을 식혈모양이 있는 형틀에 적재함으로써 식혈을 갖춘 식생기반체를 제작하였다 (도 2a, 2b).
실시예 5: 벤토나이트를 포함하는 식생기반체의 제작
실시예 1에서 상토를 93용적비, 시스-코어형 옥수수 전분섬유는 10mm로 절단한 것을 2용적비, 벤토나이트(Volclay Super Gel®, Volclay Korea, 대한민국)는 2.5용적비, 및 핫 멜트 접착제는 2.5용적비로 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 바둑판 모형의 식생기반체를 제작하였다. 제작된 식생기반체의 토양이 떼알구조를 이루고 있음을 확인하였다 (도 1 및 4).
실시예 6: 테라코템을 포함하는 식생기반체의 제작
실시예 5와 같은 조건에서 벤토나이트 대신 테라코템(테라코템, (주)테라그린, 대한민국)을 2.5 용적비를 사용하여 바둑판 모형의 식생기반체를 제작하였다. 제작된 식생기반체의 토양이 떼알구조를 이루고 있음을 확인하였다 (도 1 및 4).
도 1은 본 발명에 의하여 제조된 식생기반체의 떼알구조를 나타내는 도면이다
도 2a는 본 발명의 스폰지형 식생기반체에 식물을 식재할 수 있는 구멍을 갖는 매트 형태로 성형한 일실시 예를 나타내는 도면이이다. 도 2b는 본 발명의 식생기반체를 섬유와 벤토나이트, 인공토양 및 바인드섬유가 이루는 떼알 구조형의 스폰지형 성형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 식생기반체를 생분해성 섬유를 사용하여 호안용 식생기반체로 성형한 일 실시예를 나타내는 도면이고 도 3b는 본 발명의 식생기반체를 생분해성 섬유와 인공토양 및 바인드섬유가 이루는 떼알 구조형의 스폰지형 성형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에서 형성되는 폴리에스테르 단섬유와 인공토양 입자간의 스펀지형 그물구조를 나타내는 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1...섬유성 물질
2-4...상토를 구성하는 물질
5...핫 멜트 접착제
6...벤토나이트
10...폴리에스테르 단섬유
12...저융점 폴리에스테르 단섬유가 녹아서 형성된 구조
13...인공토양 입자

Claims (12)

  1. 0.1 내지 5 용적비의 섬유성 물질, 0.1 내지 5 용적비의 핫 멜트 접착제 및 잔여량의 상토로 이루어진 식생기반체.
  2. 0.1 내지 5 용적비의 섬유성 물질, 0.1 내지 5 용적비의 핫 멜트 접착제, 0.5 내지 10 용적비의 벤토나이트 및 잔여량의 상토로 이루어진 식생기반체.
  3. 0.1 내지 5 용적비의 섬유성 물질, 0.1 내지 5 용적비의 핫 멜트 접착제, 0.5 내지 10 용적비의 테라코템 및 잔여량의 상토로 이루어진 식생기반체.
  4. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유성 물질은 폴리에스테르 단섬유, 시스-코어형 폴리에스테르 단섬유, OEP(olephin polyethylene polypropylene), 옥수수 전분섬유 및 시스-코어형 옥수수 전분섬유로 이루어지는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 식생기반체.
  5. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유성 물질은, 옥수수 전분섬유 및 시스-코어형 옥수수 전분섬유로 이루어지는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 식생기반체.
  6. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
    핫 멜트 접착제는 열가소성폴리우레탄 탄성체 수지계(TPU), 에폭시 수지계(epoxy resin), 폴리에스테르 수지계, 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 및 저융점 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 식생기반체.
  7. 인공토양, 섬유성 물질 및 핫 멜트 접착제를 준비하는 단계;
    상기 성분들을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 혼합물을 성형 형틀에 적재하는 단계;
    상기 적재된 혼합물에 압력을 가하는 단계
    상기 압력을 가한 혼합물을 가열 성형하는 단계; 및
    상기 성형된 혼합물을 건조하는 단계를 포함하는 식생기반체의 제조방법.
  8. 인공토양, 섬유성 물질, 벤토나이트 및 핫 멜트 접착제를 준비하는 단계;
    상기 성분들을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 혼합물을 성형 형틀에 적재하는 단계;
    상기 적재된 혼합물에 압력을 가하는 단계;
    상기 압력을 가한 혼합물을 가열 성형하는 단계; 및
    상기 성형된 혼합물을 건조하는 단계를 포함하는 식생기반체의 제조방법.
  9. 인공토양, 섬유성 물질, 테라코템 및 핫 멜트 접착제를 준비하는 단계;
    상기 성분들을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 혼합물을 성형 형틀에 적재하는 단계;
    상기 적재된 혼합물에 압력을 가하는 단계;
    상기 압력을 가한 혼합물을 가열 성형하는 단계; 및
    상기 성형된 혼합물을 건조하는 단계를 포함하는 식생기반체의 제조방법.
  10. 제 7 내지 9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유성 물질은 폴리에스테르 단섬유, 시스-코어형 폴리에스테르 단섬유, OEP(olephin polyethylene polypropylene), 옥수수 전분섬유 및 시스-코어형 옥수수 전분섬유로 이루어지는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 식생기반체.제조방법.
  11. 제 7 내지 9항중 어느 한 항에 있어서,
    성형 형틀은 식혈을 가짐을 특징으로 하는 식생기반체의 제조방법.
  12. 제 11항에 의하여 제조된 식생기반체.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120013268A (ko) * 2011-12-20 2012-02-14 코오롱글로텍주식회사 생분해성 섬유를 포함하는 녹화공법용 식생 기재 및 이를 이용한 녹화공법
KR20160071615A (ko) * 2014-12-12 2016-06-22 박대득 벽면에 부착되는 친환경 식생매트
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