KR870001280B1 - 식물 육성용 배토자재 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

식물 육성용 배토자재

본 발명은 무기질 섬유를 이용한 식품 육성용 배토자재에 관한 것이다.

식물 육성용의 배토 자재로서는 식물의 발아생육의 장해가 되지 않음은 물론, 통기성이 좋아야 하며 보수성이 좋은 것이 요구된다.

이와 같은 요구를 만족하는 자재로서는 종래 인조 무기질 섬유를 사용하는 것이 제안되어 있다(일본특허공보 소 41-12642호 참조). 이와 같은 제안은 인조 무기질 섬유를 주로하여 배양토로서 점질토를 혼합하여 기공성을 주고 또 사질토에 혼합하여 수분의 흡착 보유성을 증대시켜 토질의 개량을 도모하는 것이다.

그러나 최근 농업의 기계화가 진행하여 육묘, 육성을 일정의 형상으로 성형된 배토에서 행하여지는 일이 많아지고 있다. 상기한 무기질 섬유의 성형체를 그대로 이 성형 배토로서 이용하려고 하면 보수성의 점에서 문제가 생긴다.

즉 종래의 무기질 섬유 성형체는 주로 건축용재로서 사용되는 것이므로 내습성, 내수성이 개량되어 경우에 따라서는 발수성이 부여되어 있다.

따라서 보수성이 없고 있어도 극히 낮은 고로 이것을 배토로서 사용하면 식물은 충분히 수분을 빨아올리지 못하므로 생육불량이 된다.

또 무기질 섬유 특히 암면, 초자면은 침지수가 염기성을 나타내고 PH가 높아져, 특히 수답묘육묘용 배토로는 PH가 낮아져 좋다는 것이어서 불합리하다.

또 무기질 섬유는 질소, 인산, 칼륨의 비효성분은 거의 함유하지 아니하므로 식물의 육모, 육성용에 사용하는 경우에는 시비의 필요가 있는 것이다.

본 발명은 이런 점을 감안하여 이루어진 것으로 발명의 첫째 요지는 비이온 계면 활성제 및/또는 다가알콜을 함유하는 무기질 섬유를 주체로 함을 특징으로 하는 식물육성 배토 자재를 요지로 하는 것이며 그리고 상기 무기질 섬유가 이들의 염기성을 조정하고 동시에 비효를 부여하는 광산의 암모늄염을 함유하는 식물 육성용 배토자재를 요지로 하는 것이다. 무기질 섬유로서는 제철소의 부산물인 고로스래그 또는 현무암, 안산암, 휘록암 등의 천연 광물을 용해하여 섬유화한 암면(미네랄울, 스래그울로도 칭한다) 또는 초자면이 사용된다. 경우에 따라서는 무기질 섬유에 소량의 천연 섬유(펄프 등) 인조 또는 합성 섬유를 혼합하여 사용하여도 좋다.

그리고 이와같은 무기질 섬유에 혼용되는 비이온 계면 활성제로서는 알킬플리옥시에틸렌에텔, 알킬훼닐폴리옥시에틸렌에텔, 알킬카보닐옥시폴리에틸렌, N,N-티(폴리옥시에틸렌) 알캔아미드, 지방산다가알콜에스텔, 지방산다가알콜폴리옥시에텔, 지방산서당에스텔, 지방산모노글리세리드, N,N-디(알카놀) 알캔아미드 등을 대표적으로 들 수 있다.

또 다가알코올로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-3 부탄디올, 1,4-부탄디올, 글리세린, 부탄트리올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 디글리세린 등이 대표적으로 들 수 있다.

또한 상기 무기질 섬유가 성형되어 사용되는 경우에는 그 성형품의 밀도는 40-250kg/㎥, 더 좋기로는 80-150kg/㎥가 좋다.

40kg/㎥ 미만에서는 보수량과 통기량의 배런스가 않되어 식물 생육이 좋지 않다.

250kg/㎥ 을 초과하면 발아율이 나쁘다.

이들의 비온계면 활성제 및 다가알콜은 무기질 섬유의 보수성을 개선한다.

계면활성제로서 음이온계, 양이온계, 양성계의 것을 고려될 수 있으나 양이온계의 것은 특히 암면 성형품 제조에 사용하는 결합제, 특히 훼놀수지 수용액과 혼합할 때 훼놀수지를 응집시키고, 또한 이들은 어느 것이나 식물종자의 발아장해를 일으키거나 부근(浮根)(발근한 뿌리가 섬유 중에 들어가지 못하고 들뜬 상태로 됨)을 일으키므로 부적당하다.

이 점을 증거하는 것으로서 오이의 발아시험(7일 1주간)을 행하였다.

샤례(90mm

×2cm)에 탈지면 60g를 넣고 파종한 후 계면 활성제 농도가 0.5 %로 되도록 각종 활성제를 첨가한 물 70㎖를 넣고 항온(27℃), 항습(70%)하에 3일간, 4일로부터 7일까지 옥외비닐 하우스 내에 넣고 관수 2회/일을 실시하고 발아(두 잎이 나온 상태) 상태를 관찰하였다. 결과를 제1표에 표시한다.

[표 1]

또한 특히 성형 무기섬유에 첨가되는 계면 활성제의 종류별에 따른 보수성을 시험하였다.

암면(층상면)에 훼놀수지 수용액을 1.5% 목표로 균일히 분무하고, 금형 성형틀에 충진하여 소형경화로에서 열풍온도 250℃에 8분간 유지 경화성형하여 암면 성형품을 만들었다. 이때의 각 계면활성제의 첨가율은 훼놀수지에 대하여 50%로 하였다.

이 성형품은 50mmø×50mm로 절단하여 원통형 프라스틱에 충진하고 200cc의 물을 위로부터 넣어 하부로 부터의 투가 수량을 측정하고 그 차를 시료의 체적과 비로 보수율을 구하였다.

결과를 제2표에 표시한다.

[표 2]

비이온 계면 활성제 및/또는 다가알콜로 된 친수성 개선제의 사용량은 무기질 섬유에 대하여 0.05-5wt·% 좋기로는 0.3-1wt·%가 적당하다.

0.05%보다 적으면 그 효과가 없고, 5%를 초과하면 친수성의 향상이 일정되지 않고 경제성이 떨어진다.

본 발명에서 무기질 섬유의 염기성은 조정하고 그리고 비효를 부여하는 광산의 암모늄염으로서는 황산암모늄, 염화암모늄, 질산암모늄, 인산암모늄(특히 인산 수소 2 암모늄)을 들 수 있고 수답 육묘용에는 특히 황산암모늄, 염화암모늄이 좋다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용되며 그 배합량은 무기질 섬유에 대하여 0.1-10%, 좋기로는 0.5-5%가 적당하다.

광산의 암모늄염은 무기질 섬유에 의한 염기성을 조정하는 작용이 있고 상기 배합량의 범위 내에서 제품의 PH를 4-5 정도로 저하시키고 특히 수답묘 옥묘용 배토로서 가장 좋은 범위로 한다.

겸하여 질소비료 또는 질소인산 비료로서의 비효도 기대할 수 있는 효과가 있다.

광산의 암모늄염의 배합량이 상기 0.1% 미만일 때는 이들 효과를 기대할 수 없고 또 10%를 초과하면 발아 장해를 일으키거나 비료과다에 의한 여러가지 장해를 발생시킬 우려가 있다.

또한 필요에 따라 칼륨, 인산 등의 비효성분을 광산의 암모늄염과 같이 배합하여도 좋다.

예로서 수답육묘용에는 염화칼륨, 질산칼륨 등의 칼륨비료 및 과인산석회, 인산암모늄 등의 인산 비료를 배할할 수 있다.

배토자재로서는 무기질 섬유의 형상은 식물의 종류나 육묘용인가 육성용인가에 따라 입방체상, 직방체상, 판상, 대상, 면상, 입상 등 적당한 형상으로 성형한 것을 사용할 수있다.

예로서 수답육묘용에는 육묘함에 맞는 박판상제품, 야채육묘용에는 입방체상, 직방체상 제품, 야채육성용에서는 후판상제품, 잔디에는 대상제품, 관상옆식물용에는 면상, 입상 제품이 재배 취급에 양호하다.

또한 예로서 수답육묘용, 야채육묘용 등은 무기섬유의 배향 방향이 성형품의 두께 방향과 같은 것이 좋고, 야채육성용, 잔디용 등에는 무기섬유의 배향 방향이 성형품의 두께 방향과 수직인 것이 좋다.

입방체상, 직방체상, 판상, 대상의 제품은 형상유지 및 취급의 편리로 인하여 바인더를 사용하여 성형 가공한 것이 바람직하며, 바인더로서는 훼놀수지, 메라민수지, 뇨소수지, 초산비닐수지, 폴리비닐 알콜등의 합성수지계 바인더, 전분, 외교, 제라틴, 가세인 등의 천연질 바인더를 들 수 있다.

특히 훼놀수지, 메라민수지, 뇨소수지 등의 열경화성 수지게의 바인더를 무기질 섬유에 분사하고 소정온도에 가열하여 성형하는 방법이 유리하다.

결합제의 량은 0.5-10wt%, 좋기로는 0.8-5wt%가 좋다. 0.5% 미만에서는 성형강도를 얻을 수 없고 10%를 초과하면 투수성, 경제성의 면에서 바람직하지 못하다.

본 발명 자재의 제조는 용융광물을 원심력 및/또는 유체압에 의하여 섬유화하고 비이온 계면 활성제 및/또는 다가알콜을 섬유 표면에 취부하고 또는 침지법 등으로 함침시켜 식물육성용 배토 자재를 제조한다.

이에 있어 무기질 섬유를 성형하는 경우에는 섬유화 후 결합제와 같은 층상으로 성형함에 있어 비이온 계면 활성제 및/또는 다가알코올을 결합제와 혼합하여 또는 결합제와는 별도로 섬유표면에 취부 또는 함침시킨다.

즉 종래 무기질 섬유의 성형은 용융광물을 원심력 및/또는 유체압에 의하여 섬유화하여 집면실내에서 층상으로 퇴적시킬 때 훼놀수지 수용액 등의 결합체를 분무 함침시켜 일정형상으로 유지시킨 상태에서 가열 경화시키므로서 행하여졌으나, 본 발명에서는 이 결합제에 비이온 계면 활성제 및/또는 다가알콜을 혼합 혹은 결합제와는 별도로 이들은 섬유 표면에 취부하는 것이다.

이와같이 함으로서 친수성 개선제의 무기질 섬유에 대한 혼합 상태가 균일하게 되고 성형체의 어느 부분에서도 균일한 친수성 및 보수성을 얻는 것이다.

또 상기 무기질 섬유에 광산의 암모늄 또한 필요에 따라 칼륨, 인산 등의 비효 성분이 배합되는 경우에는 무기질 섬유를 이들의 염의 수용액에 침지하여 건조하거나 또는 이들 염을 무기질 섬유에 분무하여 건조하거나 무기질 섬유에 염의 분말을 균일히 혼합하는 방법이 있다.

또한 무기질 섬유를 입방체상, 직방체상, 판상, 대상 등으로 가공한 무기질 섬유 성형품을 식물육성 배토자재로서 사용하는 경우, 성형품에 상기 처리방법을 적용해도 좋으나 성형 가공시에 사용하는 바인더에 광산의 암모늄염을 혼합하여 무기질 섬유에 바인더와 같이 적용시킬 수 있다.

바인더 중의 광산의 암모늄염은 물과 접촉하면 서서히 용출되어 그 효과가 나타난다.

따라서 완만 효과성이고, 지속성이 좋으므로 광산의 암모늄염의 배합량을 많이하여도 비료과다에 의한 장해를 일으키지 않으며 장기간에 걸쳐 효과를 지속한다.

다음에 실시예에 대하여 설명한다.

[실시예 1]

고로스레그를 용융하여 암면을 제조하는 공정에서 비이온 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐 훼닐에틸을 50% 함유하는 훼놀수지를 섬유에 대하여 1.5%의 비율로 취부하여 밀도 100kg/㎣두께 100nm의 층상의 성형체로 하였다.

그 보수율은 86.5용량%이고 또 이것을 수면상에 방치후부터 수중에 가라앉을 때까지의 시간(침투성)은 41초였다.

이 5cm 각의 것에 오이종자를 심은 결과 1주간 후에 발아율 100%, 줄기의 생육길이 2.3-3mm이고, 부근은 없으며 잎의 상태도 양호하였다.

[실시예 2]

실시예 1의 계면 활성제 대신 다가알콜의 솔비톨을 사용하여 성형품을 만들었다.

실시예 1과 같은 발아시험의 결과 발아율 90%, 줄기의 생육길이 2.3-3.5mm이고 부근이 없으며 잎의 상태도 양호하였다.

또한 성형품의 보수율은 83용량%이었다.

[실시예 3]

고로스래그를 용해하여 암면을 제조하는 공정에서 바인더로서 훼놀수지, 흡수제로서 폴리옥시에틸렌노닐훼닐에틸을 혼합한 수용액을 암면에 분무하고 가열하여 밀도 100kg/㎥, 바인더 2wt%, 흡수제 1wt%의 암면성형품(시료 1)을 제조하였다.

이 암면 성형품을 제3표에 표시한 광산의 암모늄염 수용액에 첨지하여 건조하여 처리품(시료 2-8)을 제조하였다. 또 비교하기 위하여 암면 성형품을 0.01N 희황산에 침지하고 건조하여 황산 처리품(시료 9)을 제조하였다.

상기 시료를 세로 280mm, 가로 580mm, 두께 20mm로 절단하여 육묘 상자에 설치하고 위로부터 관수후 수답종자를 통상방법에 따라 파종하였다.

파종직전 및 파종 7일 후의 침지수의 PH를 측정하였다.

시료의 종류와 PH의 측정치를 제3표에 기재한다.

[표 3]

[실시예 4]

고로스래그를 용해하여 암면을 제조하는 공정에서 바인더로서 훼놀수지, 흡수성 개선제로서 폴리옥시에틸렌노닐 훼닐에틸 및 제4표에 기재한 광산의 암모늄염을 혼합하여 수용액을 암면에 분무하고 가열하여 밀도 80kg/㎥, 바인더 2wt%, 친수성 개선제 0.5wt% 및 소정량의 광산의 암모늄염을 함유하는 각종 암면 성형품(시료 10-13)을 제조하였다.

실시예 3과 같이 파종직전 및 파종 7일 후의 침지수의 PH를 측정하였다.

시료의 종류와 PH의 측정 결과를 제4표에 기재하였다.

[표 4]

[실시예 5]

실시예 3 및 실시예 4의 시료 1-2 및 7-12를 사용하여 수답의 육묘 시험을 행하였다.

세로 280mm, 가로 580mm, 두께 20mm로 절단한 시료를 수답육묘 상자에 설치하고 위에서 물을 뿌린 후 통상방법에 따라 파종하였다.

묘의 옥묘 시험결과를 제5표에 기재한다.

[표 5]

Claims (5)

1. 적어도 1종의 광산의 암모늄염을 함유하며 비이온 계면 활성체 및 또는 다가알콜을 분무 또는 합침하여서 된 친수처리 무기질 섬유를 주체로 한 식물육성용 배토 자재.
2. 제1항에 있어서 광산의 암모늄염은 황산, 질산, 염산 또는 인산으로 된 식물육성용 배토 자재.
3. 제1항에 있어서 무기질 섬유가 암면 또는 초자면으로 된 식물육성용 배토 자재.
4. 제1항에 있어서, 광산의 암모늄염의 함유량은 무기질 섬유에 대하여 0.1-10%로 된 식물육성용 배토 자재.
5. 제1항에 있어서, 비이온계 활성제 및 또는 다가알콜의 함유량이 무기질 섬유에대하여 0.05-5%인 식물육성용 배토 자재.