KR20140063960A

KR20140063960A - 인조잔디용 충진재

Info

Publication number: KR20140063960A
Application number: KR1020120130721A
Authority: KR
Inventors: 공경록
Original assignee: 코오롱글로텍주식회사
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2014-05-28

Abstract

본 발명은 인조잔디의 충진재에 자화 가능 물질이 함유되어 자력선별기의 자력에 의해 충진재의 선별 회수로 자원재활용을 이룸으로써 자원 낭비를 줄이고, 유해물질로 인한 환경파괴 문제를 예방하며 전체적인 충진재의 비중이 높아지도록 하여 비에 의한 유실을 방지하는 인조잔디용 충진재에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 인조잔디용 충진재에 있어서, 충진재의 변형을 방지하는 필러; 및 스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS)을 포함하고, 상기 필러는 투자율을 갖는 자화 가능 물질을 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

인조잔디용 충진재{INFILL MATERIAL FOR ARTIFICIAL TURF}

상기와 같이 구성되는 본 발명은 인조잔디의 충진재에 자화 가능 물질이 함유되어 자력선별기의 자력에 의해 충진재의 선별 회수로 자원재활용을 이룸으로써 자원 낭비를 줄이고, 유해물질로 인한 환경파괴 문제를 예방하며 전체적인 충진재의 비중이 높아지도록 하여 비에 의한 유실을 방지하는 인조잔디용 충진재에 관한 것이다.

일반적으로 인조잔디는 천연잔디를 대체하여 경기장이나 학교 운동장에 널리 이용함으로써 천연잔디 사용에서처럼 잔디를 키우거나 농약을 뿌리는 일이 없어서 인조잔디를 이용하는 사람이나 관리자에게 유용하게 이용되고 있다. 그리하여 각종 실외 경기장이나 학교 운동장을 비롯하여 각종 조경용, 장식용으로도 널리 이용되고 있다.

특히 최근 기술이 발달함과 함께 인조잔디의 품질도 매우 우수해졌으며, 천연잔디에 비하여 물 절약, 환경보호, 관리비용 절감 등의 이점이 있어서 인조단지의 시장은 매년 급증하고 있다.

그러나 이러한 인조잔디의 경우 포설 후 7 ~8 년이 지난 후 수명이 다해서 교체해야하는 단점을 가지고 있다.

이처럼 교체시기가 도래한 인조잔디의 경우 지금까지는 충진재(대체로 규사 + 고무칩 등)를 포함하여 전량 소각처리하고 있어 재활용이 가능한 자원을 낭비하고 있다. 또한 소각 처리함으로 인해서 발생되는 유해물질로 인해 환경적인 측면에서도 유해한 방법으로 처리하고 있는 실정인 것이다.

따라서 인조잔디의 교체 또는 폐기시 소각으로 인해 아까운 자원을 낭비하는 것을 막고, 소각으로 인해 발생되는 유해물질 발생으로 인한 환경파괴 문제를 예방할 수 있는 방안이나 기술이 절실한 것이다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 인조잔디의 교체 또는 폐기시 소각으로 인해 아까운 자원을 낭비하는 것을 막고, 소각으로 인해 발생되는 유해물질 발생으로 인한 환경파괴 문제를 예방하며, 아울러 재자원화를 통한 이윤추구를 함께 이루도록 하는 목적이 있는 것이다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 인조잔디를 분리하여 회수하는 장치에서 충진재만 선별하여 회수하도록 하는 것으로, 특히 충진재에 투자율을 갖는 자화 가능 물질이 함유되도록 함으로써 폐인조잔디 분리회수장치에 마련된 자력선별기의 자력에 의해 충진재가 선별 회수되도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 비중이 비교적 큰 사산화삼철을 충진재에 포함되도록 함으로써, 전체적인 충진재의 비중이 높아지도록 하여 비에 의한 유실을 방지하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인조잔디용 충진재에 있어서, 충진재의 변형을 방지하는 필러; 및 스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS)을 포함하고, 상기 필러는 투자율을 갖는 자화 가능 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재를 제공한다.

이에 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 자화 가능 물질은 Fe₃O₄, Fe₂O₃, 철합금, 페로실리콘 및 쇼트볼 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하지만, 이에 한정되지는 않는다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 충진재는, 비중이 1.5 내지 2.8을 이루는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 충진재는: 필러 40 ~ 55 중량부에 대하여, 스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS) 10 ~ 20 중량부; 호모 폴리프로필렌, 개질된 폴리프로필렌 및 개질된 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 올레핀계 엘라스토머 5 ~ 20 중량부; 파라핀계 또는 파라핀-나프텐계 미네랄 오일 25 ~ 40 중량부; 자외선 안정화제, 자외선 차단제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 내후제 0.5 ~ 1.0 중량부; 및 무기안료 0.10 ~ 0.15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명의 바람직한 실시예로써, 인조잔디용 충진재 분리회수장치에 있어서, 유입되는 인조잔디용 충진재를 분리하는 충진재분리장치가 구비되고, 상기 충진재분리장치는, Fe₃O₄를 포함한 충진재가 자력에 의해 인조잔디로부터 선별되게 하는 자력선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재 분리회수장치를 제공한다. 또는 인조잔디의 포설, 재활용 유지보수 현장에서 흔히 쓰이는 장비, 예를 들어 트랙터 또는 지게차에 자력선별기를 붙임으로써 인조잔디가 설치되어 있는 상태에서도 즉시 회수가 가능하다. 상기 자력선별기, 인조잔디용 충진재 분리회수장치는 동력으로 이동되는 트랙터, 지게차, 고정의 장치인 마그네틱 컨베이어, 자선기(원형 또는 기타의 방식), 컨베이어 시스템 등 인조잔디용 분리장치에 적용될 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 인조잔디의 교체 또는 폐기시 소각으로 인한 자원 낭비를 줄이고, 유해물질이 발생되지 않게 하여 환경파괴 문제를 예방하며, 아울러 재자원화를 통한 자원 재활용을 이루게 하는 효과가 있다.

이에 본 발명의 다른 효과는, 인조잔디를 분리하여 회수하는 장치에서 충진재만 선별하여 회수하는 것이며, 특히 충진재에 투자율을 갖는 자화 가능 물질이 함유되도록 함으로써 폐인조잔디 분리회수장치에 마련된 자력선별기의 자력에 의해 충진재만을 선별 회수가 가능하게 되는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 효과는, 비중이 비교적 큰 사산화삼철 등 비중이 큰 성분이 충진재에 포함되도록 함으로써, 전체적인 충진재의 비중이 높아지도록 하여 비에 의한 유실을 방지하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 충진재가 포함된 인조잔디에 대한 개략적인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 충진재가 포함된 인조잔디가 폐인조잔디 분리회수장치에 유입되고 충진재분리장치의 자력선별기에 의해 충진재가 선별되는 양태의 예시도이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉 본 발명에 따른 인조잔디용 충진재는 첨부된 도 1 및 도 2 등에서와 같이 인조잔디용 충진재에 관한 것으로, 철성분을 포함한 필러(Filler) 및 스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS) 등을 포함하고 있다.

특히 충진재의 필러(Filler)는 투자율을 갖는 자화 가능 물질을 함유하는 것을 특징으로 한다.

따라서 도 2에서와 같이 투자율을 갖는 자화 가능 물질을 함유한 필러(Filler)로 인하여, 폐인조잔디 분리회수장치(10)를 통과하는 인조잔디(100)에 중에서, 충진재분리장치(20)의 자력선별기(21)에 의한 자력에 의하여 필러를 포함한 충진재(130)를 선별하여 분리할 수 있을 것이다.

이에 폐인조잔디 분리회수장치(10)의 경우, 인조잔디의 포설, 재활용 유지보수 현장에서 흔히 쓰이는 장비, 예를 들어 트랙터 또는 지게차, 다른 예로 고정설치된 장치나 이동되면서 작업이 가능한 장치나 장비 등에 자력선별기를 장착 및 운영함으로써 인조잔디가 설치되어 있는 상태에서도 즉시 회수가 가능하다. 이처럼 다양한 장치들에 마련이 가능한 상기 자력선별기, 인조잔디용 충진재 분리회수장치는 동력으로 이동되는 트랙터, 지게차, 고정의 장치용 마그네틱 컨베이어, 자선기(원형 또는 기타의 방식), 컨베이어 시스템 등 다양한 양태의 인조잔디용 분리장치에 적용될 것이다.

이를 위한 인조잔디(100)의 구성을 보면 도 1에서의 개략적인 예시도에서 처럼, 기재(110)의 상부로 다수의 잔디모를 형성한 잔디층(120)이 형성된다. 그리고 잔디층(120) 주위에 충진재(130)가 위치되어 전체 인조잔디(100)를 구성하는 것이다.

이러한 인조잔디(100)의 기재(110)와 잔디층(120)을 이루는 원사는 섬유구조체로서 열가소성 화학섬유를 이용하여 제조된다. 그리고 충진재(130)는 미립자의 규사와 고무나 실리콘 입자 등의 탄성성분이 잔디층에 충진되는 형태를 갖는다.

특히 충진재(130)의 상세 성분들을 보면, 철성분을 포함한 필러 및 스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS) 등을 포함하여 이루어진다.

또한 충진재(130)에는 호모 폴리프로필렌, 개질된 폴리프로필렌 및 개질된 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 올레핀계 엘라스토머; 파라핀계 또는 파라핀-나프텐계 미네랄 오일; 자외선 안정화제, 자외선 차단제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 내후제; 및 무기안료 등을 포함한다.

이러한 충진재(130)에서의 각 성분들의 비율의 일 실시예를 보면 다음과 같이 이루질 수 있다.

즉 필러 40 ~ 55 중량부에 대하여, 스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS) 10 ~ 20 중량부; 호모 폴리프로필렌, 개질된 폴리프로필렌 및 개질된 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 올레핀계 엘라스토머 5 ~ 20 중량부; 파라핀계 또는 파라핀-나프텐계 미네랄 오일 25 ~ 40 중량부; 자외선 안정화제, 자외선 차단제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 내후제 0.5 ~ 1.0 중량부; 및 무기안료 0.10 ~ 0.15 중량부 등의 성분비로 이루어질 수 있을 것이다.

이러한 충진재를 포함한 인조잔디에 대해서 충진재의 필러는, 탄산칼슘, 탈크 및 Fe₃O₄로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이다.

또는 충진재의 필러는 탄산칼슘, 탈크와 더불어 Fe₃O₄를 대신하여 Fe₂O₃, 철합금, 페로실리콘 및 쇼트볼 중 어느 하나로 이루어져 실시될 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 인조잔디용 충진재에 있어서, 충진재의 비중이 1.5 내지 2.8을 이루는 것이다. 따라서 종래의 충진재보다 더 무거운 비중을 갖기 때문에 인조잔디 전체적으로 비중을 높일 수 있는 것이다. 그리하여 이러한 인조잔디에 의하여 비에 의한 유실을 방지할 수 있을 것이다.

특히 탄산칼슘의 비중은 약 2.5인 반면, 사산화삼철(Fe₃O₄)의 비중은 약 5.2가 되고, 충진재의 필러에서 탄산칼슘보다 사산화삼철의 함량비를 증가시킬수록 충진재의 비중을 전체적으로 높일 수 있다. 따라서 이처럼 비중이 큰 충진재를 포함하는 인조잔디는 종전보다 비중이 크게 되어 비에 의한 유실을 방지하는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 인조잔디용 충진재는 투자율을 갖는 자화 가능 물질을 함유한 필러(Filler)를 포함하고, 따라서 이러한 인조잔디를 회수하는 폐인조잔디 분리회수 때에는, 자력에 의해 충진재를 선별하여 분리할 수 있는 것이다.

일반적으로 충진재는 앞서 설명한 바와 같이 미립자의 규사와 고무나 실리콘 입자의 탄성체의 고무칩으로 이루어진다. 그리고 앞서 설명한 바와 같이 고무칩의 제조시 Filler로 탄산칼슘(CaCO₃)이 30 ~ 40 중량%(충진재에서) 정도로 함유되도록 실시될 수도 있으며, 이에 이러한 탄산칼슘을 대체하여 사산화삼철(Fe₃O₄)의 함유율을 높여 실시될 수도 있을 것이다.

이 경우 탄산칼슘의 비중(약 2.5 정도)보다 사산화삼철(Fe₃O₄)의 비중(약 5.2 정도)이 더 크기 때문에, 사산화삼철의 함유량이 늘어날수록 이에 따른 충진재의 전체 비중도 높아져서 빗물에 의한 유실을 방지한다.

특히 사산화삼철(Fe₃O₄)은 자장에 대해 투자율을 갖는 자화 가능 물질이므로, 사산화삼철의 함유량을 늘리게 되면 자력에 의한 영향을 잘 받게 된다. 따라서 인조잔디로부터 충진재를 선별하려는 위치에서 자석선별기를 설치하면 자석 선별기에 의해 충진재만 선별될 것이다.

이를 위한 인조잔디용 충진재 분리회수장치(10)의 구성예를 보면, 도 2에서처럼 유입되는 인조잔디용 충진재를 분리하는 충진재분리장치(20)가 구비된다. 그리고 상기 충진재분리장치(20)는, Fe₃O₄를 포함한 충진재가 자력에 의해 인조잔디로부터 선별되게 하는 자력선별기(21)를 포함하는 것이다. 따라서 충진재, 폐인조잔디가 자력선별기(21)를 지나게 되면 자력선별기(21)의 자력에 의해 충진재만 선별되어 인조잔디로부터 분리가 가능하게 된다.

CaCO₃ (중량비)	자화가능물질 (중량비)	실시형태별 충진재 비중
CaCO₃ (중량비)		Fe₃O₄	Fe₂O₃	페로실리콘	쇼트볼 및 기타 철합금
100	0	1.50	1.50	1.50	1.50
90	10	1.56	1.56	1.63	1.56
80	20	1.63	1.62	1.75	1.62
70	30	1.69	1.68	1.88	1.68
60	40	1.76	1.74	2.01	1.74
50	50	1.82	1.80	2.14	1.80
40	60	1.89	1.86	2.26	1.86
30	70	1.95	1.92	2.39	1.92
20	80	2.02	1.98	2.52	1.98
10	90	2.08	2.04	2.64	2.04
0	100	2.15	2.10	2.77	2.10

(충진재 실시형태별 탄산칼슘과 자성체 치환량 함량비율(중량비) 변화에 따른 충진재 비중변화)

상기 표 1에서와 같이, CaCO₃의 일부를 자성체로 치환함으로써 충진재 전체의 비중을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

※ 자성체 비중

- Fe₃O₄ : 5.2

- Fe₂O₃ : 5

- 페로실리콘 : 7.8

- 쇼트볼 및 기타 철 합금 : 5

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 폐인조잔디 분리회수장치
20 : 충전재 분리장치 21 : 자력선별기
100 : 인조잔디 110 : 기재
120 : 잔디층 130 : 충진재

Claims

인조잔디용 충진재에 있어서,
충진재의 변형을 방지하는 필러; 및
스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS);
을 포함하고,
상기 필러는 투자율을 갖는 자화 가능 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재.
제 1항에 있어서
상기 자화 가능 물질은 Fe₃O₄, Fe₂O₃, 철합금, 페로실리콘 및 쇼트볼 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재.
제 1항에 있어서,
상기 충진재는, 비중이 1.5 내지 2.8을 이루는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재.
제 1항에 있어서,
상기 충진재는:
필러 40 ~ 55 중량부에 대하여,
스티렌-에틸렌·부타디엔-스티렌(SEBS) 10 ~ 20 중량부;
호모 폴리프로필렌, 개질된 폴리프로필렌 및 개질된 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 올레핀계 엘라스토머 5 ~ 20 중량부;
파라핀계 또는 파라핀-나프텐계 미네랄 오일 25 ~ 40 중량부;
자외선 안정화제, 자외선 차단제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 내후제 0.5 ~ 1.0 중량부; 및
무기안료 0.10 ~ 0.15 중량부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재.
인조잔디용 충진재 분리회수장치에 있어서,
유입되는 인조잔디용 충진재를 분리하는 충진재분리장치가 구비되고,
상기 충진재분리장치는, Fe₃O₄를 포함한 충진재가 자력에 의해 인조잔디로부터 선별되게 하는 자력선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 충진재 분리회수장치.