KR20130003940A - 친환경 방초매트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방초매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초매트에 있어서, 난연처리된 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 하부층과; 상기 하부층 상에 결합되며, UV처리된 폴리에틸렌과 저융점 LM 화이바를 혼합하여 이루어지고 외표면이 매끄럽게 열처리된 표면층; 및 상기 방초매트의 하부에 결합되며, 수분이 표면층을 통과하여 도로에 유입되는 것을 방지하기 위해 난연처리하지 않은 폴리에틸렌으로 이루어진 방수층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방초매트에 관한 것이다.

Description

친환경 방초매트 및 그 제조방법{MAT FOR PREVENTING GROWING WEEDS}

본 발명은 도로변 등 잡초의 생작을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초매트에 있어서, 난연처리된 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 하부층과; 상기 하부층 상에 결합되며, UV처리된 폴리에틸렌과 저융점 LM 화이바를 혼합하여 이루어지고 외표면이 매끄럽게 열처리된 표면층; 및 상기 방초매트의 하부에 결합되며, 수분이 표면층을 통과하여 도로에 유입되는 것을 방지하기 위해 난연처리하지 않은 폴리에틸렌으로 이루어진 방수층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방초매트에 관한 것이다.

고속도로나 국도변 등의 도로변에 잡초가 생장함으로써 이로 인하여 가드레일 포스트의 반사지가 가려지게 되고 미관상으로도 좋지 않게 된다는 문제점이 있고, 이로 인해 주기적으로 도로변의 잡초를 제거하거나 잘라주어야 하므로 그 관리에 많은 노력과 비용이 든다는 문제점이 있다.

현재 도로변에는 약 200여 종의 각종 잡초 등이 생장 중이고, 그 키가 약 15cm 이상이 되면 가드레일 포스트의 반사지가 가려지게 되어 야간 운전시의 반사효과가 반감되고, 도로변에서 성장하는 잡초의 씨앗이 주변 농경지에 전파되어 농업에도 지장을 주고 있다.

특히, 다년생 잡초, 약성 잡초들은 강력한 제초제를 뿌리거나 또는 삭초하여 해결하는 방법밖에 없으며, 더욱이 최근에는 기후의 온난화로 인하여 잡초들의 생장속도가 급상승하고 있다는 문제점이 있다.

또한, 도로변 이외에도 농업용으로 이용하거나 또는 토사유출을 방지하면서도 잡초가 생장하는 것을 방지하고자 하는 지역에 이용할 만한 잡초 생장 방지용 매트가 거의 없었다.

종래에 잡초의 생장을 억제하기 위한 부직포가 개발되었는데, 이들도 주로 농업용으로 사용하는 것에 대한 것들에 한정되고 있다.

실용신안등록 제20-0383172호는 잡초 성장 억제 기능을 구비한 장섬유 녹색 부직포에 관한 것으로 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 중에 선택되는 어느 하나의 주재료에 녹색 안료 및 광안정제가 혼합되어 이루어지며 엠보싱 패턴이 구비되는 장섬유 부직포 원단과, 엠보싱 패턴이 구비되는 부직포 원단 표면에 친수 처리가 된 녹색 부직포가 개시되어 있다.

공개특허공보 제10-2005-0104865호는 잡초방제용 녹색마스터배치를 이용한 녹색 부직포를 제조하는 방법에 있어서 폴리프로필렌(PP) 원료를 주성분으로 하고 녹색마스터배치(master batch) 6%~7%와 광안정제(UV)를 용도에 따라 1.2%~20%를 넣어 1D~6D로 압출 후 역시 용도에 따라 표면 엠보싱 크기를 11%, 14.6%, 15%, 18%, 19%의 열엠보롤로 열압축 후 친수제(HY:물흡수제)를 후가공한 녹색 부직포 제조방법으로서, 잡초의 생장을 억제하여 제초제 농약을 사용할 필요가 없도록 하기 위한 잡초방제용 녹색 부직포가 개시되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 부직포는 지면과의 밀착력이 약하고 흡습력이 약하여 잡초 생장의 생장을 제대로 억제하지 못하며, 햇빛 및 화재에 약하다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 부직포는 그 표면에 바람 등에 의해 흙이나 먼지 등이 쌓이고 풀씨가 떨어지게 되면 그 상면에서 잡초가 생장하게 된다는 문제점을 안고 있다.

또한, 종래의 부직포는 무게가 가볍고 지면과의 밀착력이 약하여 부직포가 들리게 되어, 특히 장마철 등에는 이로 인한 부직포 아래의 토사의 유출이 심하다는 치명적인 문제점을 안고 있다.

또한, 종래의 부직포는 결빙되었던 얼음이 녹거나 지면에 고인 물이 도로에 유입되는 것을 차단할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위하여 발명된 것으로서, 지면과의 밀착력과 흡습력과 좋아 잡초가 생장하면서 들고 올라오지 못하도록 잡초의 생장을 원천적으로 억제하고 바람 등에 대해서도 견딜 수 있도록 하여 지면에서의 잡초의 생장 및 토사유출을 원천적으로 방지할 수 있는 친환경 방초매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 강도가 강하고 직사광선에 강하며 내약품이 있어 내구성이 있는 방초매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 보온효과로 인하여 지면의 균열을 방지하며, 인체와 환경에 무해하며 내구성이 좋아 설치 후에는 삭초작업 자체가 필요없는 반영구적으로 사용할 수 있는 방초매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 표면의 열처리로 인장 강도가 높고 변형이 없으며, 표면이 자연적인 소재와 색상을 갖추어 주변경관과 잘 어울리고, 제품 내의 기공으로 공기나 수분이 순환되어 하부의 지면에서는 미생물들이 서식할 수 있는 친환경적인 방초매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 반영구적인 제품으로서 삭초작업이 필요하지 않고 간편하게 설치함으로써 관리가 편리하고 비용을 획기적으로 절감하고, 도로변이나 농업용 또는 그 외에 잡초의 생장을 억제할 필요가 있는 지면에 다양하게 활용할 수 있는 다용도의 방초매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초매트에 있어서, 난연처리된 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 하부층과; 상기 하부층 상에 결합되며, UV처리된 폴리에틸렌과 저융점 LM 화이바를 혼합하여 이루어지고 외표면이 매끄럽게 열처리된 표면층; 및 상기 방초매트의 하부에 결합되며, 수분이 표면층을 통과하여 도로에 유입되는 것을 방지하기 위해 난연처리하지 않은 폴리에틸렌으로 이루어진 방수층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폴리에틸렌 75~85중량%, 저융점 LM화이바 15~25중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부층과 표면층 및 방수층은 니들펀칭기로 펀칭가공하여 결합한 다음, 열로러에 투입하여 LM 화이바가 로러에 녹아 서로 엉겨 붙으면서 표면이 매끄럽게 처리되는 것을 특징으로 한다.

또한, 난연처리하지 않은 폴리에틸렌 섬유를 일정한 두께로 깔고, 그 위에 UV처리된 폴리에틸렌 섬유와 저융점 LM화이바를 혼합한 혼합물을 일정한 두께로 덮어서 깐 다음 그 위에 난연처리된 폴리에틸렌 섬유를 일정한 두께로 까는 단계와; 상기 세 개의 섬유층을 니들펀칭기로 펀칭하여 서로 결합하여 섬유원단을 제조하는 단계; 및 상기 섬유원단을 방수층과 표면층의 외표면에 열을 가하여 표면이 매끄럽게 처리하도록 열로라를 통과시키면서 압축하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 잡초가 들고 올라오지 못하도록 하고 지면과 밀착력을 주어 잡초의 생장 및 토사유출을 원천적으로 방지할 수 있으며, 별도의 삭초작업이 필요없이 설치 후 직사광선이나 약품 등에 강하여 반영구적으로 사용할 수 있는 방초매트를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 방초매트 아래의 지면에서는 각종 생물들이 서식할 수 있는 친환경적인 친환경 방초매트를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 도로변에 설치하여 잡초의 생장으로 인한 불편함과 삭초작업에 따른 노력과 비용을 절감하고 그에 따른 위험성을 사전에 제거하며, 제조 및 설치가 용이하고 지면의 토사유출 및 균열방지 등의 효과가 있으며, 각종 도로변이나 농업용 또는 그 외에 잡초의 생장을 억제할 필요가 있는 지면에 간단한 설치 작업으로 반영구적인 큰 효과를 낼 수 있다.

또한, 표면층에 포함되는 저융점 LM 화이바가 열로러를 통과하면서 표면층에 녹아 서로 엉겨 붙으면서 표면이 더욱 매끄럽게 처리되는 효과가 있다.

또한, 방초매트의 하부에 결합되는 고무판을 통해 물이 지면으로부터 방초매트를 통과하여 도로에 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방초매트의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방초매트의 구성을 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방초매트의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방초매트는 하부의 하부층(10)과, 상부의 표면층(30) 및 상기 하부층의 하부에 결합되는 방수층(50)으로 이루어지는 구조를 갖는다. 상기 하부층(10)은 난연처리된 재질을 사용하며, 그 상부에 결합되는 표면층(30)은 UV처리된 재질을 사용하는데, 본 발명에서 다층구조를 사용하는 이유는 UV처리와 난연처리를 동시에 하게 되면 화학반응이 일어나서 그 기능을 유지할 수 없기 때문에, 각각 난연처리된 재질과 UV처리된 재질로 각 층을 구성하고 이를 결합한 다층구조로 제조한 것이다.

상기 하부층(10)은 수분을 흡수하여 함유하도록 하는 부분으로서, 흡습력이 우수한 섬유재질을 사용하는 것이 좋으며, 본 발명에 따르면 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리테레프탈레이트(PET) 또는 이들이 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 하부층은 폴리에틸렌(PE) 섬유로 이루어진다.

또한, 이와 같이 PE섬유로 이루어지는 하부층(10)은 불꽃에 약하여 화재의 위험이 있을 수 있으므로 화재에 대비하여 미리 난연처리를 한다. 본 발명에 따른 방초 매트는 도로변이나 농업용으로 사용되는데, 이 경우 담뱃불이나 농촌에서 해충 방제시 등에 매트에 불이 붙어 화재가 발생할 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위하여 하부층을 이루는 PE섬유는 미리 난연처리된 원사를 이용하여 이러한 화재위험을 미리 방지하는 것이 바람직하다. 상기 난연처리는 공지의 난연제 중 적당한 것을 선택하여 사용할 수 있으며, 예를 들면 브롬계 난연제를 사용할 수 있을 것이다.

본 발명의 경우 표면층(30)은 UV처리된 PE, PET, 또는 이들이 혼합된 재질과 저융점 LM화이바가 혼합된 혼합물을 사용하며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 PE 재질에 저융점 LM 화이바가 혼합된 혼합물을 사용한다.

상기 표면층(30)은 그 표면이 가능한 한 매끄러워야 한다. 종래에 잡초 방지용으로 사용하는 부직포는 부직포에 습기가 있고, 표면이 거칠게 제조되었기 때문에 그 위에 흙먼지와 풀씨가 떨어지게 되면 부직포의 습기와 흙으로 인하여 그 표면상에서 잡초가 자라게 되어 잡초의 생장방지 역할을 충분히 할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 표면층(30)의 외표면을 매끄럽게 되도록 열처리하여 수분이 바로 증발되어 표면상에 풀이 자랄 가능성이 거의 없게 한다. 즉, 본 발명의 표면층(30)은 표면이 매끄럽게 처리되어 있기 때문에, 그 위에 풀씨나 흙, 먼지 등이 떨어진다 하더라도 바람 등에 의해 날려 가며 또한 표면층 위에서 잡초가 생장하기는 매우 어려운 환경이 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 표면층(30)은 태양광에 의한 비교적 변색이 덜 되고 약품 등에 강하도록 UV처리된 PE 재질로 이루어지며, 주변 자연환경과의 조화 및 외관상의 미려함을 위하여 푸른색 계통인 녹색 또는 파란색 등으로 염색된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에서 폴리에틸렌(PE), 폴리테레프탈레이트(PET) 또는 이들이 혼합된 것을 사용하는 이유는, 종래에 많이 사용되던 폴리프로필렌(PP)은 직사광선에 약하기 때문이며, 본 발명에서는 PE나 PET를 사용함으로써 직사광선에 강하게 하고 강도를 높여주어 내구성을 향상시키기 위한 것이다.

또한, 본 발명에서 저융점 LM화이바를 사용하는 이유는, 열로러를 통과하면서 로러에 녹아 서로 엉겨 붙으면서 표면이 더욱 매끄럽게 처리할 수 있기 때문이며, 이때 혼합비율은 폴리에틸렌 75~85중량%, 저융점 LM화이바 15~25중량%의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 방초매트는 방수성을 확보하기 위해 상기 하부층의 하부에 난연처리하지 않은 폴리에틸렌으로 이루어지는 방수층(50)이 더 결합된다.

상기 방수층(50)은 상기 하부층(10)의 하부에 결합되는 난연처리 하지않은 폴리에틸렌으로 이루어지며, 상기 하부층(10)에 난연처리 하지않은 폴리에틸렌을 결합한 다음 열로라에 투입하게 되면, 폴리에틸렌이 열로라에 녹으면서 견고히 결합되어 방수성을 확보할 수 있다.

한편, 상기 난연처리 하지 않은 폴리에틸렌을 대신해 고무판을 결합할 수도 있으며, 상기 고무판은 접착재를 통해 상기 하부층(10)의 하부에 결합이 가능하다.

또한, 상기 고무판(50)이 열로라를 통과하게 되면 고온의 열에 녹게 되므로 하부층(10)과 표면층(30)이 열로라를 통과하여 결합된 다음 상기 하부층(10)의 하부에 접착재를 통해 상기 고무판(50)을 결합하는 것이 바람직하다.

상기 난연처리하지 않은 폴리에틸렌 또는 고무판을 하부층의 하부에 결합함으로써 본 발명에 따른 방초매트가 지면에 깔렸을 때 지면으로부터 유입되는 물이 방초매트를 통과하여 도로에 유입되는 것을 차단할 수 있다.

이와 같이, 하부층(10)과 그 위에 결합되는 표면층(30) 및 상기 하부층(10)의 하부에 결합되는 방수층(50)으로 이루어진 본 발명은 이들을 삼층으로 적층한 후에 표면층 상부에서 니들 펀칭기를 이용하여 펀칭가공으로 결합함으로써 각 층이 분리되지 않을 정도의 충분한 강도로 결합된다.

본 발명에 따른 친환경 방초매트는 전체 두께는 약 3~8mm로 하며, 3.5~4.5mm 정도로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 하부층과 표면층의 두께비율은 2~3 : 1 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 방초매트의 두께 및 하부층과 표면층의 비율은 용도 및 필요에 따라 적당하게 변형시킬 수 있음은 물론이다.

또한, 방수층은 상기 방초매트가 설치되는 지역의 강수량 또는 토질에 따라 그 두께비율을 조절하여 설치할 수 있다.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 하부층(10)과 표면층(30) 사이에 기포층(20)을 더 형성한 것을 보여주는 도면이다.

상기 기포(基布)층(20)은 상기 하부층(10)에서 함유하고 있는 수분의 증발을 방지하고 본 제품의 강도를 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 기포층(20)에는 기공이 형성되어 있어 물과 공기의 유통이 가능하므로 지면에서 미생물 등이 서식할 수 있도록 친환경적인 환경을 유지시킬 수 있다.

상기 기포층(20)으로서는 PP 재질의 부직포를 사용할 수 있으며, 또는 합성수지, 바람직하게는 일정한 폭을 갖는 PP 시트를 '▦'와 같이 종횡방향으로 서로 교차되어 엮이도록 배치 구성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 구성된 2~5 매의 시트를 겹쳐서 구성하는 것이 바람직하다. 상기 기포층(20)은 하부층에서의 수분증발을 방지하여 하부층이 수분을 계속 함유하도록 유지시킨다.

다음으로 본 발명에 따른 친환경 방초매트의 제조방법을 그 일실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하부층을 이룰 수 있도록 난연처리된 PE섬유 원사와 표면층을 이룰 수 있도록 녹색염료로 염색되고 UV처리된 PE섬유 원사를 준비한다. 이들 각 원사를 해면기 등을 통하여 섬유가 잘 풀어지도록 해면한 후에, 먼저 난연처리된 원사를 일정하게 깔고 그 위에 UV처리된 원사를 일정한 규격으로 깐다.

이와 같이, 하부층이 되는 난연처리된 PE섬유와 표면층이 되는 UV처리된 PE섬유와 저융점 LM 화이바를 혼합한 혼합물을 이층으로 적층한 후에 하부층의 하부에 난연처리 하지않은 폴리에틸렌으로 이루어지는 방수층을 결합하고 표면층의 상부에서 니들펀칭기를 이용하여 펀칭가공으로 결합함으로써 각 층이 서로 분리되지 않을 정도의 충분한 강도로 결합하여 본 발명에 따른 방초매트의 방수층을 형성한다.

이와 같이, 펀칭가공으로 결합된 삼층구조의 원단은 열로라를 통과시켜 표면층의 외표면을 매끄럽게 표면처리를 하게 된다.

즉, 하부층과 표면층 및 방수층이 결합된 원단을 열로라를 통과시켜 매트를 제조하게 되는데, 이때 상기 표면층과 방수층이 접하는 열로라에는 약 150~200℃의 열을 주어 표면층의 LM 화이바가 상부로라에 접촉하여 녹아 엉겨 붙으면서 외표면이 매끄럽게 열처리되도록 한다.

이와 같이 열로라를 통과시켜 압축되어 제조된 매트를 원하는 길이와 폭을 갖도록 일정한 규격으로 커팅하게 되면 본 발명에 따른 방초매트가 제조된다.

이와 같이, 본 발명은 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초매트로서 난연처리된 하부층과, 그 위에 결합되는 UV처리된 폴리에틸렌과 저융점 LM 화이바를 혼합하여 이루어지는 표면층 및 상기 하부층에 결합되는 고무판을 포함하는 이루어지는 것을 특징으로 하는 친황경 방초매트에 관한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되지 않으며, 당업자로서는 본 발명의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

10 : 하부층 30 : 표면층
50 : 방수층

Claims (4)

1. 잡초가 생장하는 것을 억제하기 위해 지면에 덮는 방초매트에 있어서,
   난연처리된 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 하부층과;
   상기 하부층 상에 결합되며, UV처리된 폴리에틸렌과 저융점 LM 화이바를 혼합하여 이루어지고 외표면이 매끄럽게 열처리된 표면층; 및
   상기 방초매트의 하부에 결합되며, 수분이 표면층을 통과하여 도로에 유입되는 것을 방지하기 위해 난연처리하지 않은 폴리에틸렌으로 이루어진 방수층;
   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방초매트.
2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 75~85중량%, 저융점 LM화이바 15~25중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 친환경 방초매트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부층과 표면층 및 방수층은 니들펀칭기로 펀칭가공하여 결합한 다음, 열로러에 투입하여 LM 화이바가 로러에 녹아 서로 엉겨 붙으면서 표면이 매끄럽게 처리되는 것을 특징으로 하는 친환경 방초매트.
4. 난연처리하지 않은 폴리에틸렌 섬유를 일정한 두께로 깔고, 그 위에 UV처리된 폴리에틸렌 섬유와 저융점 LM화이바를 혼합한 혼합물을 일정한 두께로 덮어서 깐 다음 그 위에 난연처리된 폴리에틸렌 섬유를 일정한 두께로 까는 단계와;
   상기 세 개의 섬유층을 니들펀칭기로 펀칭하여 서로 결합하여 섬유원단을 제조하는 단계; 및
   상기 섬유원단을 방수층과 표면층의 외표면에 열을 가하여 표면이 매끄럽게 처리하도록 열로라를 통과시키면서 압축하는 단계;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방초매트의 제조방법.

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