KR960004527B1 - 눈(雪) 조성물 및 인공눈 제조방법 - Google Patents

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Description

눈(雪) 조성물 및 인공눈 제조방법

본 발명은 눈 조성물 및 인공눈의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 눈과 과립형의 초강력 흡수성 중합체로 이루어진 눈 조성물에 관한 것이다.

더 나아가 본 발명은, 천연눈, 인공눈 또는 얼음눈을 과립형 초강력 흡수성 중합체와 혼합하고 그 혼합물을 냉각합으로써 제조되는 스키장에 적합한 인공눈의 제조방법에 관한 것이다.

(천연눈의 경우)

최근 몇년동안 강설량 및 적설량은 눈에 띄게 감소하였고 그 결과 다수의 스키장들이 개장에 큰 어려움을 겪게 되었다. 더구나, 요즘 내리는 천연눈은 너무 연질이므로 스키가 미끄러지는데 적합치 않은 관계로 스키장에서는 제대로 된 활강로(slope)를 유지하기 위해서는 여러번 트랙세터(tracksetter)로 눈을 다져줄 필요가 있는 것이다. 한편, 트랙세터로 다듬어진 눈의 상태는 스키 경기용으로는 적합하지 않으므로 활강로를 발로 밟은후 눈위에 물을 뿌려주는 등의 방법으로 손질을 해야 한다.

상기와 같은 방법으로 마련된 활강로의 눈의 상태는 외부기온 등의 영향에 극히 민감하여 시간이 흐름에 따라 다져진 눈이 알갱이눈으로 변화된다. 상기 변화는 눈속에 함유된 수분이 승화 및 응축함으로써 눈 과립상태에 변화를 야기함으로써 비롯된다.

알갱이눈으로 덮인 활강로를 부드럽게 스키로 미끄러지는 것이 쉽지 않으므로 자주 손질을 해서 눈 알갱이를 부수어 주는 것이 필수 불가결한 일이지만 그렇다고 해도 자연스러운 눈의 상태와는 거리가 멀어지게 된다.

(인공눈의 경우)

최근들어 스키시즌을 연장하기 위해 많은 스키장에서 인공눈제조기를 설치하고 있다. 눈제조기는 ＂건(gun)＂타입 또는 ＂팬(fan)＂타입의 두가지 종류로 나뉜다.

상기의 눈제조기를 이용하여 인공눈을 제조하는 방법은 압축 또는 냉각공기의 단열팽창을 이용하여 압축된 물을 0℃ 이하의 공기중에 분무함으로써 미세한 얼음입자를 만드는 것이다. 이렇게 하여 제조된 인공눈은 수분함량이 10중량% 이상이고, 0.3∼0.4g/㎤의 밀도와 1Kg/cm²이하의 기계적 강도를 갖는다. 이러한 인공눈으로 덮인 활강로는 다져주지 않으면 스키를 탈 수가 없다. 또한 천연눈의 경우보다 훨씬 빨리 변질되고 경우에 따라서는 며칠안가서 1∼5mm의 평균외격을 갖는 알갱이눈으로 변해버린다. 알갱이눈은 스키를 타는데 어려움이 많으므로 전술한 것과 같은 방법등을 이용하여 이를 해결해 주어야 한다.

PCT 국제특허출원 제PCT/AU 86/00158호 (국제공개번호 제WO 86/07373호)에서는 물을 흡수하면 부풀어 오르는 과립형의 흡수성 물질과 물을 혼합하고, 이렇게 해서 얻어진 수팽윤성 물질을 공기중에 노출시킨 다음 동결시켜서 인공눈을 만드는 방법에 관한 기술을 나타내고 있다. 위와 같이 하여 제조된 눈은 0.4∼0.9g/cm³의 밀도와 10Kg/cm²에서 수백 Kg/cm²에 이르는 기계적 강도를 갖는다. 이러한 수치는 눈의 밀도와 기계적 강도가 노출 및 동결조건에 따라 크게 달라진다는 것을 나타낸다. 이러한 인공눈 제품은 강하고 미세한 얼음의 형태를 갖는다. 즉 눈이라기 보다는 ＂아이스빈(Eisbahn)＂에 가까운 성질을 갖는다. 따라서, 위와 같이 수팽윤성 물질만으로 만들어진 인공눈을 스키장의 활강로에 이용할때는 입자가 얼어붙어 과도하게 응집하는 것을 막기 위해서 계면활성제를 첨가하거나 입자크기 및 수분함량의 조절 및 활강로를 자주 손질해주는 것이 필요하다. 이러한 눈은 스키장을 관리하는데 있어서 가장 취급하기 힘든 것으로 평가된다.

다음은 스키장의 활강로에 이용되는 자연눈 또는 인공눈에 관련되는 몇가지 문제점들이다.

(a) 스키를 탈 수 있도록 제대로 손질된 상태를 유지하기 위해서는 눈을 다져주는 작업이 필요하다.

(b) 적당한 밀도와 강도를 갖는 눈을 만들기가 쉽지 않다. 즉, 스키어(skier)의 수준 및 기호에 맞도록 눈의 상태를 조절하는 것이 어렵다.

(c) 시간이 흐름에 따라 눈의 상태가 크게 변화한다. 그러므로 비교적 긴 기간동안 활강로상에 양호한 상태의 눈을 유지하기가 어렵다.

(d) 이른 봄에는 활강로상의 눈이 알갱이눈 상태로 변해버리고 이는 스키를 타는데 적합치 않다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 발명된 것으로써 특정한 과립형의 초강력 습수성 중합체를 천연눈 또는 인공눈과 혼합하여 적당한 밀도와 기계적 강도를 갖는 눈 조성물을 만들어서 시간이 경과하여도 양호한 상태를 유지함으로써 스키를 타는데 적합한 성질을 갖는 눈 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 과립형 초강력 흡수성 중합체를 눈과 혼합하고 이를 동결시킴으로써 스키를 타는데 적합한 인공눈을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 따라서 스키어가 바라는 성질을 갖는 인공눈을 쉽고 경제적으로 제조할 수 있고, 시간에 따른 눈의 성질변화를 효율적으로 방지할 수 있으며, 활강로의 경제적인 유지관리가 얻어질 수 있다.

본 발명의 인공눈 제조방법에 의하면 스키어의 수준이나 기호에 따라 연질 또는 경질의 여러가지 형태의 눈의 상태를 자유로이 조절할 수가 있다. 또한 오래된 눈을 재생하는 것도 가능하다.

즉, 본 발명의 제1실시태양은 다음과 같은 요소들을 포함하는 인공눈 조성물이다.

(1) 천연눈, 눈제조기에 의하여 제조된 인공눈 또는 얼음을 분쇄하여 제조된 얼음상눈 등으로 구성된 그룹(group)으로부터 채취한 100중량부만큼의 눈.

(2) 건조상태에서 20∼500㎛의 평균직경을 갖는 0.1∼10중량부만큼의 과립형 초강력 흡수성 중합체.

본 발명의 제2실시태양은 스키어의 기호 및 수준에 따라 적절히 조절되며 스키활강로에 이용하기에 적합하고 또한 활강로상의 눈이 계속적으로 또한 경제적으로 양호한 상태를 유지될 수 있는 인공눈의 제조방법이다.

본 발명에 의한 인공눈을 제조하는 방법은 과립형의 초강력 흡수성 중합체를 물과 혼합하되 그 흡수성의 상한치내에서 물이 흡수되도록 혼합하여 수팽윤성 중합체를 만드는 상기의 수팽윤성 중합체를 천연눈, 눈제조기에 의해 제조된 인공눈 및 얼음을 파쇄하여 제조된 얼음눈 등으로 구성된 그룹으로부터 채취한 눈과 혼합하여 혼합물을 만드는 단계와 그후 상기 혼합물을 동결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 과립형 초강력 흡수성 중합체에는 스타크-폴리아크릴릭산염(starch-polyacrylicacid salt), 유기용매중에서 역상 현탁중합(reversed-phase suspension polymerization) 과정에 의해서 얻어지는 폴리아크릴릭산염, 수중중합 과정에 의해 얻어지는 폴리아크릴릭산염, 비닐알콜-아크릴릭산염 공중합체(vinyalcohol-acrylic acid salt copolymer) 및 비누화 이소부틸렌-말레인산 무수물 공중합(saponified isobutylene-maleic anhydride copolymer) 등이 포함된다.

상기의 중합체 및 공중합체중, 유기용매중에서 역상 현탁중합 과정에 의해서 얻어지는 폴리아크릴릭산염, 비닐알콜-아크릴릭산염 공중합체 또는 비누화 이소부틸렌-말레익산 무수물 공중합체가 가장 적합하다. 이와같은 중합체 또는 공중합체는 구형(spherical form)으로 얻어진다.

본 발명에 있어서 과립형의 구형 초강력 흡수성 중합체가 적합한 이유는 다음과 같다:

(a) 구형 중합체는 눈과 균일하게 혼합되기 쉽다.

(b) 동결된 과립형 눈 사이의 ＂아이스 브리지(ice bridges)＂가 미세하고도 균일하게 분산되어 냉각된 후에도 지나치게 단단해지지 않는다.

(c) 눈 표면에 노출되는 구형 중합체는 스키가 미끄러지는데 있어서 역효과를 야기시키지 않는다.

본 발명의 초강력 흡수성 중합체의 적당한 입자크기는 물 흡수후 입자직경이 약 0.05∼5mm범위이고 물 흡수전에는 눈과 균일한 혼합물을 이루기 위하여 입사직경이 약 20∼500㎛ 범위일 것이 요구된다. 입자크기가 약20㎛ 이하일 경우에는 눈과 균일한 혼합물을 이루기가 어려운데 이는 입자가 너무 미세하기 때문이다. 입자크기가 약 500㎛ 이상일 경우에는 큰 입자들이 서로 유리된 상태하에서 혼합되므로 이는 바람직하지 못하다.

본 발명의 중합체의 탈이온수 흡수능은 건조시의 중합체 중량의 약 30배 내지 500배 정도의 범위에 있게 되지만 50배 내지 200배 정도를 사용하는 것이 바람직하다. 물 흡수능이 30배 이하인 경우에는 혼합되는 중합체의 양을 늘려줘야 하므로 비경제적이고, 물 흡수능이 500배 이상일때는 물 흡수후에 겔-강도(gel-strength)를 저하시키므로 수팽윤성 중합체가 압력을 받을때 부스러지는 현상이 증가함으로써 바람직하지 못하다.

또한 본 발명에서 과립형 초강력 흡수성 중합체는 물을 흡수한 후에도 처음의 과립형태와 유동성(fluidability)을 계속해서 유지해야 하고 들러붙게 되는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면 페이스트(paste)상태의 눈은 동결시 대형 아이스블록을 형성하며, 그후에는 어떠한 후속조치를 취한다 하더라도, 즉 조각조각 부순다고 하도라도 결코 스키를 타기에 적합한 눈으로는 환원되지는 않기 때문이다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서 페이스트를 냉각하기전에 분무하는 방법이 시도되었기는 하지만 그 방법은 점성 유체를 다루는데 드는 동력이 너무 많이 소모되므로 경제적이지 못하다.

건조한 중합체가 물을 흡수한 후에도 그 과립형태와 우수한 유동성을 유지시키기 위해서는 복수의 에폭시(multi-epoxy) 또는 복수의 아민기를 함유한 경화제와 반응시켜서 중합체의 물흡수능이 상기 언급한 범위가 될때까지 중합체의 경화도를 증가시켜야 한다. 경화도가 너무 높을 경우에는 중합체의 물흡수능이 저하되므로 바람직하지 못하다.

본 발명의 제2실시태양에 따르는 인공눈의 제조방법은 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는바,

(a) 과립형의 초강력 흡수성 중합체를 물흡수능 한계치까지 물을 흡수하도록 물과 혼합하는 단계.

(b) 상기 혼합과정에 의해 생성된 과립형 수팽윤성 중합체를 자연눈, 눈제조기에 의해서 제조된 인공눈, 또는 얼음을 파쇄하여 만들어진 얼음상눈 등으로 구성된 그룹으로부터 채취된 눈과 혼합해서 혼합물을 만드는 단계.

(c) 상기 혼합물을 냉각시키는 단계.

상기와 같은 방법에 따라서 적당한 밀도와 기계적 강도를 갖는 인공눈을 제조할 수 있다.

현미경으로 관찰해보면 본 발명의 과립형의 수팽윤 초강력 흡수성 중합체가 냉각될때에는 입자내부로부터 수분이 흘러나와서 그 표면에 얼어붙는 것이 관찰된다. 이는 상기의 수팽윤 중합체만을 냉각시킬 경우 너무 단단한 덩어리눈이 생성되어 바람직하지 못함을 의미하는 것이다.

과립형의 초강력 흡수성 중합체를 눈과 혼합하는 방법은 다음과 같다 :

(a) 건조시의 중합체 중량의 약 5배 내지 100배 정도의 물을 함유하는 초강력 흡수성 중합체를 눈과 균일하게 혼합하는 것을 포함하는 방법.

(b) 건조된 초강력 흡수성 중합체를 건조상태하에서 눈과 혼합하는 것을 포함하는 방법.

전자의 방법은 소정의 밀도와 기계적 강도를 갖는 인공눈을 제조하기 위해 채택된 방법으로써, 건조상태의 과립형 초강력 흡수성 중합체 약 0.1 내지 10.0중량부를 눈 100중량부와 혼합합으로써 건조시 중합체 약 200중량부의 상한치내에서 건조 중합체 중량의 약 5 내지 100분량의 물을 흡수하도록 한다.

현미경 관찰결과, 본 발명에 의한 눈 조성물은 눈과 냉각공기의 잠열에 의해 동격되면, 과립내의 물이 수팽윤 과립으로부터 스며나와 과립의 표면상에서 동결됨으로써 과립형 눈들간에 ＂아이스 브리지＂는 형성하는 것으로 나타났다.

본 발명에서는 수팽윤 과립으로부터 스며나오는 물의 양을 적당히 조절하면, 즉 ＂아이스 브리지＂의 수를 조절하면, 바람직한 밀도 또는 강도를 가진 인공눈이 제조된다는 사실을 발견하였다. 즉, 개선제의 평균입자 크기, (물흡수량)/(개선제의 물흡수능)의 비, 수팽윤 중합체의 중량부와 같은 변수들을 변화시킴으로써, 과립으로부터 스며나오는 물의 양을 조절할 수 있으며 그 결과 소정의 밀도 또는 강도를 가진 인공눈을 제조할 수 있다.

예를들면, 경질의 무거운 눈이 필요한 경우, 약 20 내지 150㎛의 비교적 작은 평균입자크기를 갖는 건조상태의 중합체, 약 30 내지 80의 비교적 높은 (물흡수량)/(건조중합체의 물흡수능)의 비 및 약 30 내지 200중량부의 비교적 많은 양의 수팽윤 과립을 사용하는 것이 바람직하다.

반대로, 연질의 덩어리 형상의 눈이 필요한 경우에는, 약 150 내지 500㎛의 큰 평균입자크기를 갖는 건조상태의 중합체, 약 10 내지 50의 비교적 낮은 (물흡수량)/(건조중합체의 물흡수능)의 비, 및 약 10 내지 80중량부의 비교적 적은 양의 수팽윤 과립을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 원래의 눈품질을 장기간 유지시키기 위해서는 물흡수비가 건조상태의 중합체의 물흡수능보다 작아야 하는 것으로 밝혀졌으며, 이 경우에 수팽윤 중합체 과립은 여전히 어느정도의 물흡수능을 갖느다. 따라서, 이들은 대기온도의 영향으로 눈이 녹아서 생긴 액상의 물을 부가로 흠수할 수 있고, 그로인해 스키활강로는 비교적 장기간동안 스키를 타기에 적합한 원래의 상태를 유지할 수 잇다.

상기의 건조상태의 과립형 중합체는 눈과 혼합하는 방법은 눈의 품질저하는 막는데 유용하다. 이 방법에서는 약 0.1 내지 10.0중량부의 건조상태의 과립형 초강력 흡수성 중합체와 약 100중량부의 눈을 혼합한다.

일반적으로, 눈제조기를 사용하여 제조한 눈은 약 60 내지 90중량%의 얼음입자와 약 40 내지 10%의 액상물과의 혼합물이다. 이러한 습윤상태의 눈은 초보자 또는 중간수준의 스키어들이 스키를 타기 위한 활강로에 사용하기에는 문제가 있다. 본 발명에 의한 과립형상의 건조된 초강력 흡수성 중합체를 그러한 눈과 혼합하는 경우에 상기 습윤상태의 눈은 그 자체가 건조분말상의 눈으로 변화되어 초보자 또는 중간수준의 스키어들이 스키를 타기에 매우 적합하게 된다.

이른봄이 되어, 눈이 액상물을 함유하는 이른바 습윤상태의 눈이 되면, 이러한 눈(습윤눈)의 열화는 본 발명에 의한 과립형상의 건조된 초강력 흡수성 중합체를 상기 습윤눈과 혼합함으로서 효과적으로 방지할 수 있다.

눈 100부에 대한 건조된 초강력 흡수성 중합체의 분량은 습윤정도가 큰 눈인 경우에는 약 0.1 내지 10.0중량부, 바람직하게는 약 1.0 내지 10.0중량부 범위이며, 이에 반해 습윤정도가 작은 눈의 경우에는 바람직한 범위가 약 0.1 내지 1.0중량부이다.

본 발명의 초강력 흡수성 중합체 과립과 눈을 혼합하는데는 어떤 공지의 방법을 이용하여도 된다. 그들중에서, 보수용 트럭등에 실린 분산 또는 분배수단 장착용기내에 함유된 초강력 흡수성 중합체를 상기 수단에 부착된 노즐수단을 통해 스키장 또는 활강로에 분산시키고, 스키장 또는 활강로의 보수작업중에 눈과 혼합시키는 방법이 있다. 이러한 방법에서는 천연눈과 인공눈을 모두 사용할 수 있다.

압축공기에 의해 상기 과립형상의 초강력 흡수성 중합체를 분산시킬 수 있는 수단이 장착된 건-타입 또는 팬-타입 눈제조기를 사용하여 초강력 흡수성 중합체 과립을 인공눈의 분산과 동시에 분산시킬 수 있다.

또다른 혼합방법은 공기의 흐름에 의해 눈제조기로 옮겨진 과립형상의 상기 중합체를 고온 또는 냉각수와 혼합한 후 눈제조기에 의해 제조한 인공눈의 분산과 동시에 압축공기를 이용하여 수팽윤 과립을 공기중에 분산시켜서 눈 혼합물을 제조하는 것으로 구성된다.

본 발명의 바람직한 일실시양태에서, 연질 덩어리 형상의 과립형 눈이 필요한 경우, 인공눈의 제조방법은 팽윤중합체를 중량비가 약 1:3 내지 1:20 정도의 얼음눈 혹은 인조눈으로 혼합하고, 물흡수비가 건조중합체 중량의 약 5 내지 50배를 이용하도록 되어 있다.

본 발명의 바람직한 또다른 실시양태에서, 인공눈의 제조방법은 경질 덩어리 형상의 필요한 경우에, 팽윤중량비로 약 2:1 내지 1:3으로 얼음상눈 및 인공눈에 대해 혼합합과 물흡수비가 건조중합체의 중량의 약 30배 내지 60배를 이용하도록 되어 있다.

본 발명의 상기 실시양태에서, 본 발명자들은 과립형의 눈으로부터 스며나오는 수분의 양을 적당히 조절하면 바람직한 밀도 및 기계적인 강도를 가진 인공눈이 과립형 눈으로부터 스며나오는 물이 그들 사이에서 ＂아이스 브리지＂를 형성하는 것을 알았다.

본 발명의 방법에 따르면, 눈의 질은 미리 중합체에 의해 흡수된 수분은 최대수분 흡수량보다 훨씬 적으므로, 동결된 과립형 눈은 수분들을 많이 흡수할 수 있으므로 상대적으로 오랜 기간동안 스키하기에 좋은 상태로 유지된다.

본 발명의 일실시양태에서, 인공눈을 제조하는 방법은 건조 혹은 습윤상태의 초강력 흡수성 중합체를 분산하는 단계와 아이스블록을 파쇄하여 만들어진 얼음눈 및 인공눈을 만들고, 믹서기로 상기 눈과 중합체를 혼합하고, 이어 생성된 혼합물을 동결시키는 것으로 구성된다.

다른 바람직한 실시예에서, 인공눈을 제조하는 방법은 눈제조기에 의해 만들어진 인공눈의 분산함과 동시에 건조한 상태의 초강력 흡수성 중합체를 분산시키는 단계로 구성된다.

건조 및 습윤상태의 초강력 흡수성 중합체는 눈의 질의 저하를 방지하기 위해서 사용된다. 일반적으로, 눈제조기를 사용하여 제조한 눈은 약 60 내지 90%의 얼음입자와 약 40 내지 10의 액상물과의 혼합물이다. 이러한 습윤상태의 눈은 초보자 또는 중간수준의 스키어들이 스키를 타기 위한 활강로에 사용하기에는 곤란한 문제점이 있다.

본 발명에 의한 과립형태의 초강력 흡수성 건조중합체를 그러한 눈과 혼합하는 경우에, 상기 눈은 건조분말상태의 눈으로 변화되어 초보자 또는 중간수준의 스키어들이 스키를 타기에 매우 적합하게 된다.

이른봄에, 건조 혹은 적당한 습윤상태 중합체는 눈이 녹아서 된 액상물을 흡수하여서 눈의 품질저하를 방지한다.

본 발명의 또 다른 바랍직한 실시양태에서는, 인공눈을 제조하는 방법은 눈제조기에 의해 제조된 약 1ton의 인조눈의 분산과 동시에 약 1내지 100kg의 초강력 흡수성 건조중합체를 분산시키는 단계로 구성된다.

인공눈에 대한 건조중합체의 바람직한 량은 중량의 약 0.1% 내지 10% 범위내에서이며, 바람직하게는 습윤정도가 큰 눈에 대해서는 약 1% 내지 10% 범위내이나, 적당한 습윤눈에 대해서는 약 0.1% 내지 1.0% 범위내이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 인공눈을 제조하는 방법은 공기의 흐름에 의해 눈제조기로 옮겨진 건조과립상태의 초강력 흡수성 중합체를 고온 혹은 냉각수와 혼합한 후 팽윤된 과립으로 만든 다음, 팽균과립을 압축공기를 이용하여 분산시킴과 동시에 인공눈을 분산시킴으로써 눈제조기에 의해 제조한 눈으로써 수팽윤과립의 혼합물을 제조한다.

본 발명의 인공눈으로 과립형태의 흡수성 물질을 혼합하는데에는 어떠한 공지의 방법도 이용될 수 있다. 그들중에서 보수용 차위에 실린 분산장치가 장착된 용기내에 함유된 흡수성 물질을 상기 장치에 부착된 노즐을 통해 활강로에 분산시키고, 활강로의 보수작업용으로 눈과 혼합시키는 방법이 있다. 이러한 방법에서는 천연눈과 인공눈을 모두 사용할 수 있다.

압축공기에 의해 과립형상의 흡수성 물질을 분산시킬 수 있는 장치가 장착된 건-타입 혹은 팬-타입 눈 제조기를 사용하여 과립형 눈을 인공눈의 분산과 동시에 분산시킬 수 있다.

본 발명에 의한 상기 눈 구성은 필요에 따라 재생가능하며, 재생방법은 중합체로부터 눈, 물 및 흙을 분리한 후 재사용을 위해 재피복된 중합체를 건조시키는 것으로 구성된다. 이러한 재생방법은 경제적이면서 동시에 스키시즌이 지난후에 환경적으로 안전하다.

다음은 실시예에 의거하여 본 발명을 설명하며, 이들은 설명을 목적으로 하는 것으로서 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 실시예에서의 성능 시험방법은 다음과 같다.

이온수 흡수능

약 0.5g의 과립형상의 건조초 흡수성 중합체를 1000ml의 탈이온수에 분산시키고 약 24시간 동안 정치시킨 후, 6-메쉬와이어네트를 통해 여과한다. 수팽윤 중합체 과립을 평량하여 중량을 측정한다. 건조과립의 중량=wo.

이어서 흡수능(표 1)은 다음과 같이 계산한다:

물흡수후의 유동성

약 1.0g의 건조초 흡수성 중합체를 약 50ml의 탈이온수에 첨가하여 완전히 흡수시킨다.

유통성(표 1)은 완만한 진동하에서 육안 관찰하에 ○(양호) ×(불량) 혹은 △(보통)로 기록한다.

동결 인공눈의 밀도

기지의 부피를 갖는 동결 눈을 평량한 후 상기 눈의 부피(㎤)당 동결 눈의 g으로 계산한다. 눈이 경질인 경우에는, 동결 눈을 절단하여 만든 눈 결정체의 크기를 측정하여 계산한 부피를 대신 사용한다.

동결 인공눈의 강도

어댑터의 디스크를 꺼내어 눈 샘플위에 똑바로 떨어뜨린다. ＂키노시타 경도시험기＂(상품명)을 사용하여 공정을 반복하고, 어댑터를 변화시켜서 디스크가 눈에서 약 7 내지 30mm의 깊이로 함몰되도록 한다. 전환표를 사용하여 강도를 계산한다.

[실시예 1]

초강력 흡수성 중합체의 종류 건조 초강력 흡수성 중합체(눈품질개선제) 중량의 50배의 물을 함유하는 과립형상의 수팽윤 초강력 흡수성 중합체를 아이스블록을 단편으로 파쇄하여 제조한 얼음상의 눈(약 16메쉬)와 33:100의 중량비로 혼합한 후, -5℃에서 동결시켰다. 16시간후, 눈 조성물의 밀도와 강도를 측정하였다. 그 결과는 표 1에 요약한다. 이 덩어리 형상의 인공눈의 구조를 도시한 현미경사진은 사진 제6도에 도시한 것 및 하기 실시예에서 제조된 눈의 구조와 유사하였다.

눈의 가장 바람직한 강도는 초보자에게는 약 1.0kg/cm²이고, 올림픽경기에서의 전문스키어에게는 약 10kg/cm²가능하다. 강도가 약 10kg/cm²이상인 경우에는 초보자 및 전문시키인 모두 적합하지 않고 미끄러지기 쉽고 상처를 입을 가능성이 높다.

[실시예 2]

초강력 흡수성 중합체의 평균입경

과립형상의 초강력 흡수성 중합체의 평균입경을 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정을 반복하여 인공눈을 제조하였다.

그 결과는 표 2에 요약한다.

[실시예 3]

초강력 흡수성 중합체의 물흡수능

초강력 흡수성 중합체의 물흡수능을 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정을 반복하여 인공눈을 제조하였다.

그 결과는 표 3에 요약한다.

[실시예 4]

얼음상눈에 대한 수팽윤 중합체의 중량비

수팽윤 중합체의 중량비를 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정을 반복하여 인공눈을 제조하였다.

그 결과는 표 4에 요약한다.

[실시예 5]

호카이도(일본국) 테인스키장 활강로에서의 활강시험

인공스키활강로(폭 3m, 길이 15m, 깊이 15cm)를 건조 중합체 중량의 약 50배 물을 함유하는 과립형상의 수팽윤 초강력 흡수성 중합체(＂PQ 중합체 BL-151 ＂(상픔명)로 제조) 천연눈 약 100중량부와의 균일 혼합물로 피복하였다. -5 내지 -12℃에서 약 14시간 동안 정치시킨 후, 밀도, 강도 및 활강적합성을 측정 및 평가하였다. 그 결과는 표 5에 요약한다.

[실시예 6]

물흡수전의 초강력 흡수성 중합체

물흡수전의 초강력 흡수성 중합체를 아이스블록을 파쇄하여 제조한 얼음상눈(약 16메쉬 통과)과 혼합하고 약 -1℃에서 저장한 후 시간경과에 따른 밀도 및 강도의 변화를 측정하였다. 그 결과는 표 6에 요약한다.

밀도 및 강도는 수팽윤 중합체를 혼합함으로써 용이하게 증가시킬 수 있었으며 활강적합성도 개선되었다.

초흡수성 중합체를 첨가한 경우, 시간경과에 따른 변화를 방지하는 효과가 있는 것으로 나타났다.

Claims (13)

1. 눈 조성물에 있어서: (1) 천연눈, 눈제조기에 의해서 제조된 인공눈, 또는 아이스블록을 파쇄하여 만들어진 얼음눈 등으로 구성된 그룹으로부터 채취한 약 100중량부의 눈과 (2) 물흡수전 약 20 내지 500㎛의 평균입자크기를 갖는 약 0.1 내지 10.0중량부의 과립형태의 초강력 흡수성 중합체등을 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 초강력 흡수성 중합체는 건조시 중합체 중량의 약 30배 내지 500배 정도의 탈이온수 흡수능을 갖는 것을 특징으로 하는 눈 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 초강력 흡수성 중합체는 아크릴락산염 중합체, 비닐알콜-아크릴릭산염 공중합체, 및 비누화 이소부틸렌-말레익산 무수물 공중합체 등으로 구성된 그룹으로부터 채취되는 것을 특징으로 하는 눈 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 과립형태의 초강력 흡수성 중합체는 건조시 중합체 중량의 약 5배 내지 100배 정도의 물을 미리 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 눈 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 초강력 흡수성 중합체는 물을 미리 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 눈 조성물.
6. 제1항에 있어서, 상기 과립형태의 초강력 흡수성 중합체는 구형으로 형성된 것을 특징으로 하는 눈 조성물.
7. 인공눈을 제조하는 방법에 있어서: (a) 과립형태의 초강력 흡수성 중합체를 물과 혼합하되, 그 흡수성의 상한치내에서 물이 흡수되도록 하여 수팽윤성 중합체를 만드는 단계와 (b) 과립형태의 상기 수팽윤성 중합체를 천연눈, 눈제조기에 의해 제조된 인공눈, 또는 아이스블록을 파쇄하여 만들어진 얼음눈 등으로 구성된 그룹으로부터 채취한 눈과 혼합하여 혼합물을 만드는 단계와 (c) 상기 혼합물을 동결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공눈 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 연질의 눈을 만들 경우에는 상기 초강력 흡수성 다중체가, 건조시 중합체 중량의 약 5배 내지 약 50배 정도의 물흡수성을 갖고 상기 중합체를 인공눈 또는 얼음눈에 혼합하는 비울이 약 1:3 내지 약 1:20 정도가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 인공눈 제조방법.
9. 제7항에 있어서, 경질의 눈을 민들 경우에는 상기 초강력 흡수성 다중체가 건조시 중합체 중량의 약 30배 내지 60배 정도의 물흡수성을 갖고, 상기 중합체를 인공눈 또는 얼음눈에 혼합하는 비율이 약 2:1 내지 1:3 정도가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 인공눈 제조방법.
10. 인공눈을 제조하는 방법에 있어서, (a) 천연눈, 눈제조기에 의해서 제조된 인공눈, 또는 아이스블록을 파쇄하여 만들어진 얼음눈 등으로 구성된 그룹으로부터 채취한 눈위에 입자형태로 된 건조 또는 매우 습윤한 초강력 흡수성 중합체를 분산시키는 단계와 (b) 상기 중합체와 눈을 교반기를 사용하여 혼합해서 혼합물을 만드는 단계와 (c) 상기 혼합물을 동결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 인공눈 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 과립형태로 된 상기 건조상태의 초강력 흡수성 중합체의 분산과정을 눈제조기로 인공눈을 제조하는 것과 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 인공눈 제조방법.
12. 10항에 있어서, 상기 분산과정을 눈제조기로 제조한 인공눈 1톤당 상기 과립형태의 건조된 초강력 흡수성 중합체 약 1 내지 100kg을 사용하여 행하는 것을 특징으로 하는 인공눈 제조방법.
13. 제10항에 있어서, 상기 분산과정을 건조상태의 중합체와 온수 냉각수를 혼합하여 얻어지는 과립형태의 상기의 매우 습윤한 초강력 흡수성 중합체를 사용하여 행하는 것을 특징으로 하는 인공눈 제조방법.