KR20230011381A - 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지용 조성물 및 제조 방법 - Google Patents

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폴 토마스 켈리
상현 박
개리 레냐니
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스미더스-오아시스 캄파니
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Abstract

(a) 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스; (b) 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 결합제; 및 (c) 임의로, 첨가제를 함께 혼합하여 예비 형성된 혼합물을 얻는 단계; 및 예비 형성된 혼합물을 가열하여 결합제와 매트릭스를 융합하는 단계를 포함하는, 생분해성 꽃꽂이 배지(medium)의 제조 방법. 또한, 바람직하게는 퇴비화 가능한, 상기 방법에 의해 제조된 생분해성 꽃꽂이 배지.

Description

퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지용 조성물 및 제조 방법
본 발명은 절화(cut flower)용 꽃꽂이 배지(medium)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 환경 친화적인 절화 꽃꽂이용 퇴비화 가능한 배지를 제공한다.
고성능 꽃꽂이 배지는 일반적으로 경질 중합체 폼 물품이다. 가장 일반적인 유형의 플로럴 폼(floral foam)은 미국 특허 제2,753,277호에 개시된 페놀릭 폼이다. 이러한 플로럴 폼을 제조하는 데 사용되는 중합체는 석유화학물질을 기반으로 한 것이며 쉽게 생분해되거나 퇴비가 되지 않는다. 꽃꽂이의 사용 가능한 수명이 다했을 때 꽃과 함께 퇴비로 쉽게 분해되는 꽃꽂이 배지에 대한 요구가 커지고 있다. Smithers-Oasis사는 생분해성이 향상된 플로럴 폼을 광고 및 판매하였으며, 이는 현대식으로 관리되는 매립지에 폐기하기에 이상적이지만, 산업 또는 "가정" 퇴비화에 대하여 너무 느린 것으로 간주될 수 있는 생분해 속도를 갖는다. 유리 화병은 꽃다발을 담는 데 사용될 수 있지만, 고유한 각도와 전문적인 꽃꽂이 디자인을 필요로 하는 현대적이고 예술적인 꽃꽂이에는 적합하지 않다. 유리 화병 꽃꽂이는 추가적으로 물이 엎질러질 위험이 있다. 역사적으로 폼이 아닌 꽃꽂이 배지는 수원(water source)을 제공하는 신문 또는 이끼, 및 꽃을 제자리에 고정하는 치킨 와이어(chicken wire)로 구성되었다. 이러한 접근법은 지저분하고 노동 집약적이며 간단한 꽃꽂이에 한정된다. 이러한 방법을 이용하는 꽃꽂이는 꽃의 수명을 더 길게 유지하기 위해 물을 자주 넣어줄 것을 필요로 한다. 플라워 프로그(flower frog) 또는 스파이키 프로그(spiky frog)로도 알려진 재사용 가능한 켄잔(kenzan) 장치가 꽃꽂이에 사용되었지만, 물이 엎질러질 위험 외에도, 이동 중에 꽃을 제자리에 잘 고정하지 못하는 큰 문제점을 갖는다.
전술한 것을 고려하여, 본 발명은 천연 유기 섬유 및/또는 분말, 및/또는 퇴비화 가능한 중합체에 의해 결합된 불활성 무기 물질로 구성된 퇴비화 가능한 물품의 제조 방법에 관한 것이며, 여기에서 필요한 경우 천연 매트릭스 물질을 필터링하여 크기가 큰 것을 제거한 후 퇴비화 가능하고 용융 가능한 중합체 분말과 블렌딩하고, 몰드 또는 퇴비화 가능한 베이스에 붓고, 마지막으로 배지를 통해 열 또는 증기를 가하여 중합체 분말을 용융 및 융합시킴으로써 사용 가능한 형상으로 형성하여, 삽입된 절화를 제자리에 고정시킬 수 있는 결합 배지 물품을 형성하며, 이는 물을 흡수하고 결합 배지 물품에 삽입된 절화 줄기로 물을 방출하는 추가 능력을 갖는다.
본 발명은 환경 친화적인 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지를 제공하며, 이는 플로럴 폼의 모든 이점, 즉 낮은 노동력 이용의 편의성, 물을 고정시켜 꽃의 수명을 증진하면서 엎지름을 방지하는 것, 및 용이한 이동을 위해 꽃을 고정시키는 것을 갖는다.
본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징은 이하에 보다 완전히 기술되고 특히 청구범위에서 언급되며, 하기 상세한 설명은 본 발명의 특정한 예시적인 실시양태를 상세히 설명하지만, 이는 본 발명의 원리가 이용될 수 있는 다양한 방식 중 일부만을 나타내는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지의 제조 공정에 대한 플로우차트를 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지로 형성된 퇴비화 가능한 꽃꽂이 벽돌(brick)의 흑백 사진이다.
도 3은 퇴비화 가능한 베이스 재료에 본 발명에 따른 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지로 구성된 퇴비화 가능한 꽃꽂이 물품의 흑백 사진이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지의 제조 방법은 천연 물질 섬유 또는 분말 매트릭스(S10)를 퇴비화 가능하고 용융 가능한 결합제(들)(S20) 및 기타 임의의 첨가제(S30)와 혼합하여 혼합된, 예비 형성된 블렌드를 형성하는 단계(S40); 임의로 혼합된, 예비 형성된 블렌드를 몰드에 배치하는 단계(S50); 증기와 진공, 마이크로파, 방사선, 또는 기타 방법을 이용하여 (성형되는 경우 몰드에서) 혼합된, 예비 형성된 블렌드를 가열하는 단계(S60); 이어서 형성된 물품을 냉각하는 단계(S70)를 포함한다. 물품을 임의로 탈형하여 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지 또는 물품(S80)을 얻는다. 본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서, 혼합물(S40)을 구멍이 뚫린 바닥 플레이트 또는 스크린을 갖는 몰드 내에 넣고, 이어서 증기 챔버에 배치하고 진공 공정을 통해 폼(form)을 통해 증기를 풀링하여 100 내지 150℃로 가열함으로써 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지를 얻는다. 이 방법은 생육 배지에 대한 미국 특허 제7,712,252호에 기술된 방법과 유사하다. 이어서 성형된 제품을 냉각하고 탈형한다. 이 실시양태의 예를 도 2에 도시한다. 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 혼합물(S40)을 선택적으로 구멍을 갖는 퇴비화 가능한 용기에 넣고, 이어서 증기 챔버에 배치하고 100 내지 150℃로 가열하여 결합제와 천연 매트릭스를 융합하고, 이어서 분리하여 냉각함으로써 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지 물품을 얻는다. 본 발명의 이러한 실시양태의 예를 도 3에 도시한다.
본 발명은 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 중합체(S20)에 의해 결합된 천연 섬유 또는 분말, 및/또는 불활성 무기 섬유 또는 분말(S10)로 구성된 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지를 제공한다. 임의의 첨가제/성분(S30)은, 예를 들어, 보다 빠른 물의 침지 시간을 촉진하고, 꽃의 수명을 증진하는 생분해성 첨가제, 및 가공 보조제를 포함한다.
천연 및 불활성 무기 섬유 및 분말 매트릭스(S10)는 건조 기준으로 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지 조성물의 30 내지 90%(본원에 설명되는 모든 백분율은 달리 지시되지 않는 한 중량 기준임), 바람직하게는 40 내지 75%, 보다 바람직하게는 50 내지 65%를 차지한다. 천연 및 불활성 섬유 및 분말의 예는 코코넛 섬유, 헴프 섬유, 면 섬유, 셀룰로스 섬유, 이탄(peat), 및 기타 천연 섬유, 천연 섬유 가공 폐기물, 탄닌 분말, 목분, 목재 가공 폐기물, 왕겨, 콩껍질, 기타 곡물 가공 폐기물, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 질석, 카올린 및 기타 점토 광물, 펄라이트, 암면, 및 기타 불활성 무기 재료, 및 이러한 재료의 블렌드를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 사용되는 섬유 또는 분말의 유형 및 조성에 따라, 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지의 물리적 특성은 보다 큰 섬유 또는 입자 크기를 필터링하여 결합제의 효율성을 개선하는 것으로부터 이점을 얻을 수 있다. 10 내지 20 메시 필터를 통한 필터링은 코코넛 섬유를 포함하는 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지에서 유익한 것으로 관찰되었다.
수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 중합체(S20)는 건조 기준으로 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지 조성물의 10 내지 70%, 바람직하게는 25 내지 60%, 보다 바람직하게는 35 내지 50%를 차지한다. 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 중합체의 예는 폴리락트산, 폴리카프로락톤, 퇴비화 가능한 폴리에스테르, 폴리히드록시알카노에이트, 가교된 열가소성 전분, 기타 수불용성 퇴비화 가능한 중합체, 및 퇴비화 가능한 중합체의 블렌드를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 중합체는 바람직하게는 100 메시 필터를 통해 유동하도록 분쇄되어 천연 및 불활성 섬유 및 분말 매트릭스(S10)와의 보다 우수한 결합을 제공한다.
첨가제(S30)는 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지 조성물의 0 내지 40%, 바람직하게는 0 내지 30%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 20%를 차지한다. 이러한 범위는 S10 및 S20의 원료에 의해 흡수된 물을 포함하지 않는다. 첨가제의 예는 건조 재료의 블렌딩 개선을 위한 물, 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지로의 수분 흡수를 촉진하는, Smithers-Oasis사에서 공급하는 SOAX®과 같은 토양 혼합물에 일반적으로 사용되는 것과 같은 습윤제, 플로럴 폼에, 또는 퍼스널 케어 제품에 일반적으로 사용되는 것과 같은 습윤제, 꽃의 수명을 증진하고 꽃꽂이의 외관을 개선하는, Floralife®에서 판매하는 것과 같은 플라워 푸드 및 꽃을 향상시키는 기타 화학물질, 또는 사용이 끝나기 전 배지에서의 곰팡이의 성장을 억제하는 항균 물질을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 첨가제(S30)는 중합체 결합제(S20)와 블렌딩되기 전, 또는 모두 함께 성분(S10)에 첨가된다.
가열 공정을 견딜 수 있는 임의의 몰드를 성형 단계(S50)에 사용할 수 있다. 몰드가 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지용 운송 또는 최종 사용 용기로 사용하도록 설계된 경우, 몰드는 또한 사용자에 의한 배지 침지 공정 동안, 및 수명이 다하기 전에 제품을 적극적으로 사용하는 동안 물과 같은 노출 요소에 견뎌야 한다. 퇴비화 가능한 몰드는 여러 다양한 재료, 예컨대 퇴비화 가능한 중합체, 예를 들어 폴리락트산, 퇴비화 가능한 폴리에스테르, 폴리히드록시알카노에이트, 열가소성 전분, 셀룰로스 중합체 및 퇴비화 가능한 중합체의 블렌드, 또는 퇴비화 가능한 재료로 구성된 복합재, 또는 나무 껍질, 건조 셀룰로스 펄프, 섬유 매트와 같은 총천연 재료, 또는 사용하는 동안 가열 공정 및 조건을 견딜 수 있는 임의의 기타 퇴비화 가능한 재료로 제조될 수 있다. 퇴비화 가능한 중합체, 퇴비화 가능한 중합체 블렌드, 또는 이러한 재료를 포함하는 복합재로 제조된 퇴비화 가능한 몰드는 퇴비화 가능한 중합체 결합제(S20)보다 용융 온도가 높은 퇴비화 가능한 중합체 또는 중합체 블렌드로 구성되어야 한다. 혼합물(S40)이 이송 벨트 위에 떨어지는 연속 라인도 성형 단계로 사용될 수 있다. 이러한 경우에 가열 단계는 혼합 단계 내에서, 예를 들어 가열 스크류 컨베이어에서, 또는 벨트에서, 예를 들어 가열 터널에서 수행될 수 있다.
퇴비화 가능한 중합체 결합제(S20)와 섬유/분말 매트릭스(S10)의 융합은 가열 공정(S60)을 통해 달성된다. 혼합물(S40)은 퇴비화 가능한 중합체 결합제의 융점보다 높은 온도에 도달해야 한다. 이는 미국 특허 제7,712,252 B2호에 개시된 습윤 또는 건조 증기, 대류 오븐, 마이크로파 방사, 적외선 방사, 가열 스크류 컨베이어, 또는 임의의 기타 적절한 가열 방법의 이용을 포함하는 다양한 방법을 통해 달성될 수 있다. 짧은 가열 시간을 필요로 하여 불균일한 건조 및 융합된 제품(S80)의 수축을 최소화하는 가열 방법이 바람직하다.
냉각 공정(S70)은 자연 주변 냉각을 통해, 또는 냉수 추가, 냉기의 유동과 같은 도움을 통해, 냉장 또는 임의의 기타 적절한 냉각 공정을 통해 달성될 수 있다. 최종 제품(S80)이 탈형 공정을 통해 달성되는 경우, 융합된 혼합물의 온도가 퇴비화 가능한 중합체 결합제의 용융 온도보다 낮은 온도일 때 몰드에서 확실히 분리되도록 주의해야 한다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 1) 10 내지 20 메시 필터를 통해 필터링된, 생장 배지에서 통상적으로 사용되는 바와 같이 수분 함량이 약 65 내지 80%인 세척되고 린싱된 코코넛 섬유, 2) 극저온 분쇄되고 100 메시 필터를 통해 필터링된, 분자량이 25,000 내지 75,000 g/mol인 폴리카프로락톤, 및 3) 재료의 블렌딩을 용이하게 하고 빠른 침지 시간을 촉진하기 위해, 55 내지 70%의 총 수분 함량을 달성하도록 블렌드에 첨가된 습윤제를 포함하는 물을 포함한다. 혼합물의 수분 함량이 소정의 허용치 내에 있는 경우, 습윤제가 별도의 성분으로 혼합물에 블렌딩된다. 성분 1 및 2는 건조 기준으로 동일한 중량부로 블렌딩된다. 블렌딩된 혼합물을 스크린 바닥이 있는 라이닝된 몰드, 또는 몰드를 완전히 채우기 위해 약간 압축된 바닥 표면에 구멍이 있는 섬유 트레이 몰드에 넣는다. 이어서 몰드를 증기 챔버에 배치하고 진공을 적용하여 몰드를 통해 증기를 풀링하면서 100 내지 150℃ 증기를 1 내지 3분 동안 적용한다. 이어서 몰드를 분리하고 공기 건조한다. 최종 퇴비화 가능한 꽃꽂이 배지는 몰드가 퇴비화 가능한 경우 그대로 사용될 수 있거나 사용 전에 탈형될 수 있다.
본 발명의 퇴비화 가능한 꽃꽂이 물품은 석유화학물질 기반 꽃꽂이용 플로럴 폼을 사용하는 현재 관행에 유사하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 비발포성 환경 친화적인 접근법으로는 수행될 수 없는, 현재 석유화학물질 플로럴 폼으로 수행되는 복잡한 꽃꽂이는 본 발명의 물품을 이용하여 만들어질 수 있다. 본 발명의 물품은 Smithers-Oasis사에서 판매하는 "Biolit®"과 같은 퇴비화 가능한 베이스 또는 환경 친화적 꽃꽂이에 일반적으로 사용되는 추가 꽃꽂이 지지체용 천연 케이지와 사용될 수 있다. 본 발명의 물품으로 만들어진 꽃꽂이의 수명이 다하면, 원하는 경우 전체 꽃꽂이를 함께 퇴비화할 수 있다.
ISO 17088, ASTM D6400, EN 14995, 및 AS 4736을 포함하는, 플라스틱의 상업적/산업적 퇴비화성(compostability)에 대한 여러 표준이 있다. 이들은 모두 생분해(화학적 분해), 분열(물리적 분해), 식물에 대한 낮은 생태독성, 및 최대 허용 수준의 중금속을 요구한다. 퇴비를 사용할 준비가 되었을 때 중합체가 충분히 분해되었다는 것을 보장하기 위한 생분해 및 분열이 발생하는 데에는 시간 제약이 있다. 예를 들어, ASTM D6400은 분열에 84일이 합리적이고, 산업 퇴비화를 위한 생분해에 180일이 합리적이라고 명시한다. 본 발명에 따른 퇴비화 가능한 꽃꽂이 재료는 물, 이산화탄소, 암모니아(혐기성 조건이 존재하는 경우), 및 바이오가스로 분해될 것이다. 천연, 비개질 생체고분자(즉 셀룰로스, 리그닌, 및 이전 (S10)에서 기술된 기타 재료)는 빠르게 생분해되는 것으로 알려져 있고 일반적으로 퇴비화 가능한 합성 재료의 인증에서 생분해 테스트가 면제된다. 본 발명에 나타낸 인증된 퇴비화 가능한 결합제 및 첨가제, 및 비개질 천연 원료 매트릭스의 사용을 통해, 꽃꽂이 배지는 퇴비화 인증을 획득할 가능성이 높을 것으로 예상된다.
꽃꽂이 배지의 핵심 성능 기준은 꽃을 제자리에 유지하는 것 및 꽃의 종류에 따라 3일 내지 4일, 바람직하게는 1 내지 2주의 최소 기간 동안 꽃을 생기 있게 하고 신선하게 보이도록 유지하는 것이다. 천연 매트릭스 물질 및 퇴비화 가능한 결합제의 종류 및 양을 조작함으로써, 복합재 밀도, 매트릭스의 결합 및 삽입 저항을 조작하여, 꽃 줄기를 제자리에 유지하면서 삽입하게 할 수 있다. 도 4는 본 발명의 특정 실시양태를 이용한 일상적인 꽃꽂이의 예를 도시한다. 도 5는 본 발명의 특정 실시양태를 이용한 이벤트용 꽃꽂이의 예를 도시한다. 두 경우에서 배지가 꽃꽂이를 유지하기 위한 충분한 강도를 가지고 있음이 분명하다.
하기 실시예는 오직 본 발명을 설명하고자 하는 것이며 청구범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예 1
16 메시 필터를 통해 필터링된 7 중량부의 코코넛 섬유 및 극저온 분쇄되고 100 메시 필터를 통해 필터링된 9 중량부의 폴리카프로락톤 분말(분자량 60,000)을 6 부의 물과 블렌딩하였다. 블렌드를 11×23×8 cm 몰드에 주입하였다. 중합체가 충분히 함께 융합될 때까지 몰드를 증기 가열하고 실온으로 냉각하였다. 완성품은 약 3분 내에 물을 흡수하고 장미 줄기의 삽입을 지지하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 2
14 메시 필터를 통해 필터링된 3 중량부의 코코넛 섬유를 1 중량부의 왕겨 분말(20 내지 180 메시), 3 중량부의 물, 및 2 중량부의 폴리카프로락톤(분자량 60,000)과 조합하였다. 블렌드를 11×23×8 cm 몰드에 주입하였다. 중합체가 충분히 함께 융합될 때까지 몰드를 증기 가열하고 실온으로 냉각하였다. 완성품은 약 30분 내에 물을 흡수하고 장미 및 거베라 줄기의 삽입을 지지하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 3
수분 함량이 78.9%인 473.9 g의 코코넛 섬유(100 g의 건조 코코넛 섬유)를 73.0 g의 폴리카프로락톤 분말 및 0.4 g의 폴리글루코시드 습윤제와 블렌딩하였다. 상부 치수가 4.5"×4.5", 하부 치수가 3.5"×3.5"이고 높이가 2.25"인 생분해성 섬유 몰드에 블렌드를 주입하였다. 몰드를 건조 증기에 3분 동안 노출시키고 실온에서 냉각하였다. 건조 후, 완성 제품(이하 "CFM3"으로 지칭함)을 탈형하고 칭량하여 "건조 중량"을 측정하고, 수조 위에 놓아 젖은 상태로 띄웠다. 완전히 젖는 시간을 이하 표 1에 "침지 시간"으로 기록하였다. 5분 미만의 값이 일반적으로 허용가능한 것으로 간주된다. 이어서 침지된 제품을 칭량하여 수분 흡수량(포화 중량 - 건조 중량)을 측정하였다. 수분 흡수량(g 단위)을 몰드 부피로 추정한 제품 부피(입방센티미터 단위)로 나누어 제품 부피당 수분 흡수율을 얻었다. 75% 초과의 값이 일반적으로 허용가능한 것으로 간주된다. Oasis® Maxlife Standard 플로럴 폼을 성형된 CFM3과 동일한 형상으로 자르고 비교를 위해 유사하게 테스트하였다. CFM3의 건조 중량을 몰드 부피로 추정한 제품 부피로 나누어 밀도를 계산하였다(표 2에 기록됨). 꽃 줄기의 삽입에 대한 저항을 시뮬레이션하기 위한 막대 삽입 테스트를 수행하였다. 사용된 막대는 길이가 5 인치이고 직경이 1/4 인치이고 끝이 60°의 원뿔형이다. 막대를 Universal Test Machine 로드 셀에 연결하고 50 mm/min의 속도로 20.0 mm 깊이까지 샘플에 삽입하였다. 비교를 위해 Smithers-Oasis사에서 시판중인 3개의 상업적으로 이용가능한 중합성 플로럴 폼과 함께 최대 저항을 표 2에 기록하였다. 하기 방법을 이용하여 CFM3을 꽃의 수명에 대하여 평가하였다. 꽃을 건조한 상태로 수령하고, 줄기를 재절단하고, 이어서 2 내지 3℃로 설정된 냉각기에서 밤새 수돗물을 주었다. 장미에 물을 주기 전에 장미를 항-보트리티스제 처리하였다. CFM3의 6개의 샘플을 수돗물에 침지하고 플라스틱 트레이에 배치하였다. 트레이의 절반을 수돗물로 채워 저수지로 작용하게 하였다. 약 2 cm 만큼 배지에 삽입할 수 있도록 하는 최소 길이로 줄기를 잘랐다. 꽃의 수명(시들 때까지의 일수)에 대해 매일 주관적으로 꽃의 등급을 매겼다. 하기 기준에 따라 꽃이 시든 것으로 간주하였다: 장미 - 꽃잎이 눈에 띄게 시들거나 꽃잎의 색상이 열화되거나 꽃잎이 갈변됨; 거베라 - 90도를 초과하여 줄기가 눈에 띄게 시들거나(목이 구부러짐) 설상화(ray flower)가 눈에 띄게 시들거나(아래로 휨) 꽃잎이 변색됨; 국화 - 꽃잎이 눈에 띄게 시들거나 꽃잎의 색상이 열화되거나 꽃잎이 갈변됨. 일반적인 꽃 종류의 꽃 수명(표 3)은 4일 이상이고 허용가능한 것으로 간주되었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
추가적인 이점 및 변형은 당업자에게 용이하게 발견될 것이다. 따라서, 보다 넓은 측면에서 본 발명은 본원에 도시되고 설명된 구체적인 세부사항 및 예시적인 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구범위 및 이의 등가물에 의해 정의된 일반적인 본 발명의 개념의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. (a) 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스;
    (b) 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 결합제; 및
    (c) 임의로, 첨가제
    를 함께 혼합하여 예비 형성된 혼합물을 얻는 단계; 및
    예비 형성된 혼합물을 가열하여 결합제와 매트릭스를 융합하는 단계
    를 포함하는, 생분해성 꽃꽂이 배지(medium)의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 생분해성 꽃꽂이 배지는 퇴비화 가능한 것인 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스는 건조 중량 기준으로 예비 형성된 혼합물의 30 내지 90 중량%를 차지하는 것인 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스는 건조 중량 기준으로 예비 형성된 혼합물의 40 내지 75 중량%를 차지하는 것인 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스는 건조 중량 기준으로 예비 형성된 혼합물의 50 내지 65 중량%를 차지하는 것인 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스는 코코넛 섬유, 헴프 섬유, 면 섬유, 셀룰로스 섬유, 이탄(peat), 및 기타 천연 섬유, 천연 섬유 가공 폐기물, 탄닌 분말, 목분, 목재 가공 폐기물, 왕겨, 콩껍질, 기타 곡물 가공 폐기물, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 질석, 카올린 및 기타 점토 광물, 펄라이트, 암면, 및 기타 불활성 무기 재료, 및 이러한 재료의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 재료를 포함하는 것인 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 결합제는 건조 중량 기준으로 예비 형성된 혼합물의 10 내지 70 중량%를 차지하는 것인 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 결합제는 건조 중량 기준으로 예비 형성된 혼합물의 25 내지 60 중량%를 차지하는 것인 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 결합제는 건조 중량 기준으로 예비 형성된 혼합물의 35 내지 50 중량%를 차지하는 것인 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 수불용성 퇴비화 가능한 중합체 결합제는 폴리락트산, 폴리카프로락톤, 퇴비화 가능한 폴리에스테르, 폴리히드록시알카노에이트, 가교된 열가소성 전분, 기타 수불용성 퇴비화 가능한 중합체, 및 퇴비화 가능한 중합체의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 제조 방법.
  11. 제1항 또는 제9항에 있어서, 퇴비화 가능한 중합체는 100 메시 필터(0.149 mm)를 통해 유동하도록 분쇄되는 것인 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서, 예비 형성된 혼합물은 물, 토양에 일반적으로 사용되는 습윤제, 플로럴 폼(floral foam)에 일반적으로 사용되는 습윤제, 퍼스널 케어 제품에 일반적으로 사용되는 계면활성제, 및 물의 빠른 흡수를 촉진하는 기타 계면활성제, 절화(cut flower)의 수명 및 외관을 증진하는 플라워 푸드 및 기타 화학물질, 및 항균 물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함하는 것인 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서, 예비 형성된 혼합물을 수불용성, 용융 가능하고 퇴비화 가능한 중합체 결합제의 융점보다 높게 가열하여 결합제와 천연 또는 불활성 무기 섬유 및/또는 분말의 매트릭스를 융합하는 것인 제조 방법.
  14. 제1항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 증기 챔버, 대류 오븐, 마이크로파 방사, 적외선 방사 또는 가열 스크류 컨베이어를 이용하여 가열 단계를 수행하는 것인 제조 방법.
  15. 제1항 및 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 단계 전에, 예비 형성된 혼합물을 퇴비화 가능한 몰드 내에 배치하는 것인 제조 방법.
  16. 제1항에 있어서, 가열 단계 전에 예비 형성된 혼합물을 몰드 내에 배치하는 것인 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 가열 단계 후 냉각 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 냉각 단계 후 생분해성 꽃꽂이 배지를 탈형하는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 생분해성 꽃꽂이 배지.
  20. 제19항에 있어서, 퇴비화 가능한 생분해성 꽃꽂이 배지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2753277A (en) 1953-11-03 1956-07-03 Vernon L Smithers Absorbent material for floral arrangements
DE3730208A1 (de) * 1987-05-21 1988-12-01 Bervar Barbara Verfahren zur herstellung eines poroesen formkoerpers sowie poroeser formkoerper
US5660900A (en) * 1992-08-11 1997-08-26 E. Khashoggi Industries Inorganically filled, starch-bound compositions for manufacturing containers and other articles having a thermodynamically controlled cellular matrix
DE19517185A1 (de) * 1995-05-11 1996-11-14 Bayer Ag Biologisch abbaubare und kompostierbare Formkörper einschließlich Flächengebilden
NL1017460C2 (nl) * 2001-02-28 2002-09-03 Sluis Cigar Machinery B V V D Kweekmedium.
JP2004225010A (ja) 2003-01-27 2004-08-12 Gifu Seratsuku Seizosho:Kk 発泡体組成物及び生花用剣山
NL1022683C1 (nl) * 2003-02-14 2004-08-17 Sluis Cigar Machinery B V V D Werkwijze voor het vervaardigen van een kweekmedium.
CN101151310B (zh) * 2005-03-28 2011-03-30 东丽株式会社 聚乳酸发泡体
WO2008059387A2 (en) * 2006-09-22 2008-05-22 Bentle Products Ag Processed rice hull material as germination and plant growth medium
TW200904365A (en) * 2007-07-03 2009-02-01 Biosphere Ind Llc Biodegradable and compostable composition having improved physical and chemical properties
US20110291317A1 (en) 2010-03-02 2011-12-01 Robert Guzauskas Method of making strong, stiff core materials that facilitate the manufacture, distribution and recycling of composite parts obtained therefrom
WO2015048589A1 (en) * 2013-09-29 2015-04-02 Michigan Molecular Institute Renewable, biodegradable poly(lactic acid) composites with improved thermal properties
US20150143744A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Kelly Tookes Method of preserving cut flowers
FI127883B (fi) 2016-08-26 2019-04-30 Vapo Oy Komposiittirakenne ja menetelmä sen valmistamiseksi
WO2020051681A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 Biocomposites Group Inc. Biodegradable substrate for supporting plant growth
WO2021050501A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-18 Smithers-Oasis Company Biodegradable floral foams

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