KR20230093790A - 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비가림용 하우스 직조필름으로서 본 발명에 의하면, 투명성이 우수한 비가림 필름의 사용으로 과실의 색상을 향상시킬 수 있도록 자외선을 투과할 수 있고, 수정벌에 의한 화분의 수정이 잘 이루어지며, 이면의 무적성도 겸비하면서 신축성 및 강도 부여로 비가림 필름의 고정시 클립 작업시 파이프와 밀착성이 우수하여 더욱 용이한 작업을 할 수 있는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 포도나 고추등에 태풍이나 폭우에 의한 피해를 경감시키기 위한 비가림용 직조필름에 관한 것으로, 과실의 색상을 향상시키실 수 있는 자외선이 보강되며, 강도와 투명성 및 신축성이 우수한 폴리프로필렌 테이프얀을 사용한 비가림용 직조필름에 관한 것이다.
농가의 자연재해에 대한 피해보상액은 매년 3,000억원정도로 국가에서 보상금을 지급하고 있으며, 샤인머스켓과 같은 포도생산 단가가 고가인 제품으로 생산품이 고급화됨에 따라 이에대한 지원책으로 정부에서 매년 비가림하우스나 비가림시설에 대한 보조금을 지원하고 있다.
종래의 비가림 시설에 소요되는 피복자재는 주로 두께가 0.05mm~0.1mm의 얇은 필름이 사용되고 있으며, 최근에는 폴리에틸렌 직조필름이 0.1mm이상으로 조금 두꺼운 제품이 사용되고 있다.
그러나 포도비가림 시설은 우산 모양의 간단한 구조로 돼 있어 강풍이나 폭설에 취약한 실정이다. 실제로 2020년 3월 대구ㆍ경북 지역에서는 폭설로 과수 간이 비가림 시설 107.2ha가 무너지는 피해가 발생한 적이 있다.
현재까지 비가림용 하우스나 비가림 시설에 사용되는 필름의 장기 내후성을 위해서 자외선을 차단하는데 주안점을 두고 설계되었으나, 자외선은 작물이나 과실의 자색을 향상시킬 수 있고, 특히 포도와 같은 자색은 과일의 영양성분을 증대시키기 때문에 자외선을 극도로 차단하는 것은 추천되지 않는다. 또한, 자외선은 수정벌의 활동이 제약되므로 과실의 화분수정에 없어서는 안되는등 그 이점이 많다. 이러한 이유에서 비가림시설이나 하우스는 자외선이 투과되며, 장기 내후성이 보장되는 비가림용 직조필름이 요구되나 상기의 필름들은 자외선이 차단되어 포도의 자색이나 과일의 색상이 제대로 발현되지 못하여 품질이 떨어지는 단점이 있었다.
또한, 폴리에틸렌 직조필름은 무적성과 투과율이 취약하고, 신도가 낮아서 설치시 하우스 클립에서 들뜨는 어려움이 있었다.
한편, 두께 0.05mm이상의 일반 농업용 광폭필름은 강도가 매우 취약하여 고추 비가림하우스의 12-고추비가림-1~5형이나, 포도비가림 하우스의 19-포도비가림-1~3형등에 적용되는 농촌진흥청의 하우스시설 규격인 적설심 50cm,풍속 42m/sec에는 그 규격이 미치지 못하였다.
그러므로, 상기의 단점을 보완할 수 있는 장기 내후성을 보장하면서 자외선이 투과되면서도 광투과율과 무적성을 동시에 발현시킬 수 있는 비가림용 직조필름이 요구되고 있다.
기존의 비가림용 필름은 장기 내후성을 위해 다량의 자외선차단제를 첨가함으로써 자외선을 투과할 수 없었고, 폴리에틸렌 직조필름은 내외 온도차에 의한 물방울이 발생되어 과실에 불량을 초래하는 등의 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명은 종래기술의 이러한 단점을 해결하기 위해서 투명성이 우수한 비가림 필름의 사용으로 과실의 색상을 향상시킬 수 있도록 자외선을 투과할 수 있고, 수정벌에 의한 화분의 수정이 잘 이루어지며, 이면의 무적성도 겸비하면서 신축성 및 강도 부여로 비가림 필름의 고정시 클립 작업시 파이프와 밀착성이 우수하여 더욱 용이한 작업을 할 수 있는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제를 함유한 폴리프로필렌 테이프얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 중간층,
저밀도폴리에틸렌, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제, 산화방지제, 슬립방지제를 함유하고 상기 중간층의 표면에 형성된 표면코팅층,
저밀도폴리에틸렌, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제, 산화방지제 및 무적제를 함유하고 상기 중간층의 이면에 형성된 이면코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름이 제공된다.
본 발명의 비가림용 직조필름에 있어서, 상기 중간층의 폴리프로필렌 테이프얀은 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안전제 마스터배치 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~5.0중량%, 비중 0.90~0.92g/cm3이고 용융지수가 1.0~4.0g/10min인 폴리프로필렌 85.0~98.9중량%를 혼련하여 티다이압출방법으로 제조된 폴리프로필렌 테이프얀인 것을 특징으로 한다.
상기 표면층은 비중 0.915~0.922인 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 83~98.8중량%, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~5.0중량%, 슬립방지제 0.1~2.0중량%를 혼합하여 260~280℃에서 압출 코팅한 것을 특징으로 한다.
상기 이면층은 비중 0.915~0.922인 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 68~97.9중량%, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~2.0중량%, 무적제 1.0~20.0중량%를 혼합하여 260~280℃에서 압출 코팅한 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 비가림 필름의 장기 내후성을 위해서 자외선을 차단해야 되나, 과도한 자외선차단에 의한 광투과율이 떨어지는 기존의 필름들이 포도와 같은 자색을 충분히 발현시킬 수 없고, 자외선의 불충분에 의해 수정벌에 의한 화분의 수정이 이루어지지 않아 인력으로 수정을 시키는 번거로움등의 문제점을 우수한 투명성으로 해소할 수 있으므로 과일의 당도나 충분한 색상발현을 시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 이면의 무적성도 겸비하면서 신축성 및 강도 부여로 비가림 필름의 고정시 클립 작업시 파이프와 밀착성이 우수하여 더욱 용이한 작업을 할 수 있는 폴리프로필렌 비가림용 직조필름을 제공할 수 있었다.
도 1은 비가림용 직조필름을 나타낸 단면도이며,
도 2 및 도 3은 본 발명의 비가림용 직조필름의 시험성적서이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예들의 태양복사의 스펙트럼 분포를 분석한 결과이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 비가림용 직조필름의 시험성적서이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예들의 태양복사의 스펙트럼 분포를 분석한 결과이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 비가림용 직조필름의 구조를 나타낸 단면도이다. 본 발명은 포도나 고추등 비가림용 직조 필름에 관한 것으로서, 자외선을 투과하여 과실의 색상 및 광투과성을 증대하는데 특징이 있다.
본 발명의 비가림용 직조 필름은 크게 중간층(10), 표면코팅층(20), 이면코팅층(30)으로 이루어진다.
상기 중간층(10)은 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제를 함유한 폴리프로필렌 테이프얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 것이다. 상기 폴리프로필렌 테이프얀은 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안전제 마스터배치 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~5.0중량%, 비중 0.90~0.92g/cm3이고 용융지수가 1.0~4.0g/10min인 폴리프로필렌 85.0~98.9중량%를 혼련하여 티다이압출방법으로 제조된 폴리프로필렌 테이프얀으로 제직된 것이 신축성 및 과실 색상증대에 바람직하다.
특히, 상기 폴리프로필렌은 비중 0.90~0.92인 것이 베이스필름제조에 바람직하며, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제는 내후성을 증진하는 작용을 하는 것으로서 1.0중량%미만에서는 자외선광에 의한 강도가 취약해지는 문제가 발생하며, 10.0중량%을 초과하는 경우에는 광투과율 저하와 테이프얀 작업시 사절현상등 문제가 발생한다.
산화방지제는 NOX같은 공기중 산화제 의한 취화를 방지하는 작용을 하는 것으로서 0.1중량%미만에서는 공기중 산화물질에 의한 취화문제가 발생하며, 5.0중량%을 초과하는 경우에는 공정중 사절현상등 작업성에 문제가 발생한다. 산화방지제로는 페놀계, 아민계, 인계, 유황계 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 폴리프로필렌 테이프얀은 폴리프로필렌, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제, 산화방지제를 혼합하여 압출온도 250~280℃에서 폭1.0~4.0mm 플렛얀을 제조하고 상기의 플렛얀을 워터젯트직기로 제직하여 중간층을 형성한다.
상기 중간층(10)의 표면에는 저밀도폴리에틸렌, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제, 산화방지제, 슬립방지제를 함유하는 표면코팅층(20)이 형성되는데, 상기의 표면코팅층은 비중 0.915~0.922인 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 83~98.8중량%, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~5.0중량%, 슬립방지제 0.1~2.0중량%를 혼합하여 260~280℃에서 압출 코팅한 것이 내구성과 자외선 투과율 향상에 바람직하다.
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 83중량%미만시에는 코팅막형성에 문제점이 발생하며, 98.8중량%초과시 원단강도저하의 문제점이 발생한다. 고온의 저밀도폴리에틸렌 수지가 과량 코팅되면 중간층의 폴리프로필렌이 열화되어 강도가 취약해지는 단점이 있다.
특히, 상기 슬립방지제는 완성후 원단이 서로 달라붙는 것을 감소시키는 작용을 하는 것으로서 1.0중량%미만에서는 이형효과가 불충분하며, 2.0중량%를 초과하는 경우에는 광투과율 저하가 발생된다.
상기 비가림용 직조필름의 이면층은 비중 0.915~0.922인 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 68~97.9중량%, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~2.0중량%, 무적제 1.0~20.0중량%를 혼합하여 260~280℃에서 압출 코팅하며, 특히 무적성을 향상시키는 무적제의 사용량이 1.0중량%미만에서는 무적효과가 불충분하며, 20중량%를 초과하는 경우에는 코팅시 코팅막 형성이 어려운 문제점이 발생한다.
상기 이면 코팅층(30)은 무적효과를 발현하게 함으로써 비가림 하우스내부 물방울 낙하로 인한 포도등 과실성장에 피해를 억제하는데 바람직하다.
다음의 실시예에서는 본 발명의 비가림용 직조필름을 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
비중이 0.90인 폴리프로필렌 94.0중량%, 분자량 25,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 5,0중량%, 산화방지제 1.0중량%를 혼합하여 압출온도 250℃에서 연신비 1:7, 사폭 2.4mm, 섬도 950denier인 폴리프로필렌 테이프얀을 제조한 후 상기의 테이프얀을 경,위사로 사용하여 워터젯트직기로 650rpm으로 밀도10×10, 원단폭 3.6m로 제직하여 중간층을 준비하였다.
상기 중간층의 표면코팅을 비중 0.92인 저밀도폴리에틸렌 93.5중량%, 분자량 25,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 5.0중량%, 산화방지제 1.0중량%, 슬립방지제 0.5중량%를 혼합하여 270℃에서 티다이방식으로 압출코팅하여 표면코팅층을 형성하였으며, 비중 0.92인 저밀도폴리에틸렌 83.0중량%, 분자량 25,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 4.0중량%, 산화방지제 1.0중량%, 무적제 12.0중량%를 혼합하여 270℃에서 티다이 압충코팅방식으로 중간층의 이면 무적코팅층을 형성하였다.
제작된 원단에 대한 시험을 진행하여 하기 표 1에 시험결과를 나타내었다.
| 평가 항목(주요성능) | 단위 | 실시예 １ |
| 인장강도 | N/5cm | 1300 |
| 광투과율 | % | 77.7 |
[비교예 1]
두께 0.12㎜인 PO필름(스미토모,크린알파)을 비교예 1로 선정하였다.
[비교예 2]
두께 0.15㎜인 장기성필름(삼동산업,장기성필름)을 비교예 2로 선정하였다.
[비교예 3]
두께 0.3㎜인 PE필름(유니온화학,직조필름)을 비교예 3으로 선정하였다.
도 3에 도시된 바와 같이 시설원예시험연구소에서 실시예 및 비교예의 제품을 이용하여 시험하우스를 설치한 후 측정한 필름 종류에 따른 태양복사의 스펙트럼 분포를 분석한 결과이다. 필름을 피복한 하우스에서 300∼380nm의 자외선 투과율은 S-4(실시예 1)가 73%를 나타내었고, S-1(비교예 1 : PO필름), S-2(비교예 2 : 장기성필름), S-3(비교예 3 :PE직조필름)을 피복한 것은 380nm이하의 자외선이 거의 차단되는것으로 나타났다.
10 : 중간층
20 : 표면코팅층
30 : 이면코팅층
30 : 이면코팅층
Claims (4)
- 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제를 함유한 폴리프로필렌 테이프얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 중간층,
저밀도폴리에틸렌, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제, 산화방지제, 슬립방지제를 함유하고 상기 중간층의 표면에 형성된 표면코팅층,
저밀도폴리에틸렌, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제, 산화방지제 및 무적제를 함유하고 상기 중간층의 이면에 형성된 이면코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름. - 제 1항에 있어서,
상기 중간층의 폴리프로필렌 테이프얀은 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안전제 마스터배치 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~5.0중량%, 비중 0.90~0.92g/cm3이고 용융지수가 1.0~4.0g/10min인 폴리프로필렌 85.0~98.9중량%를 혼련하여 티다이압출방법으로 제조된 폴리프로필렌 테이프얀인 것을 특징으로 하는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름. - 제 1항에 있어서,
상기 표면층은 비중 0.915~0.922인 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 83~98.8중량%, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~5.0중량%, 슬립방지제 0.1~2.0중량%를 혼합하여 260~280℃에서 압출 코팅한 것을 특징으로 하는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름. - 제 1항에 있어서,
상기 이면층은 비중 0.915~0.922인 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 68~97.9중량%, 분자량 25,000~30,000인 고분자량 힌더드아민계 광안정제 1.0~10.0중량%, 산화방지제 0.1~2.0중량%, 무적제 1.0~20.0중량%를 혼합하여 260~280℃에서 압출 코팅한 것을 특징으로 하는 투명성 및 강도가 우수한 비가림용 직조필름.
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| KR101889412B1 (ko) | 2018-03-14 | 2018-08-17 | 주식회사 한일타포린 | 포도 재배용 비가림 피복재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 비가림 피복재 |
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