KR101966039B1

KR101966039B1 - 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체

Info

Publication number: KR101966039B1
Application number: KR1020190003697A
Authority: KR
Inventors: 최성근
Original assignee: 최성근
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2019-04-05
Anticipated expiration: 2039-01-11

Abstract

본 발명은 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 중에서 선택된 1종의 폴리머 연질합성수지 및 이산화티탄을 포함하며, 상기 이산화티탄은 입경이 1~50nm인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체는, 인체에 무해할 뿐만 아니라, 냄새가 없고, 내오염성이 우수하고, 항곰팡이성 및 항균성이 우수하며 각종 유기화학물을 분해하는 성분을 지녀 대기질을 개선하는 효과가 있다는 데 있다.

Description

인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체{Fiber Composite for artificial turf and Artificial turf Structure using the same}

본 발명은 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광촉매인 이산화티탄을 이용하여 인조잔디용 원사 조성물을 구성하고, 이를 이용하여 인조잔디 구조체를 형성하는 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것이다.

인조잔디는 조경재료의 하나로서, 잔디의 대용품으로서 잔디의 형태를 갖추고 있다. 1956년 미국에서 처음 제작된 이래 주로 스포츠 구장에 사용하였다. 1966년에 미국 텍사스주 애스트러돔 실내야구장에 처음으로 채용된 이후 축구장, 필드 하키장, 각종 실내 인테리어 및 레저 시설 등 전천후 시설로 각광받고 있다. 그 후 잔디의 생육이 불가능한 옥내 정원이나 일조시간이 극히 제한된 고층건물의 옥외지역과 같은 곳에서 지속적으로 사용되어 왔다.

기존 인조잔디는 천연잔디를 시공할 수 없는 곳에 주로 시공되어왔는데, 그 예로 자연 채광이 폐쇄된 돔구장, 답압이 집중되는 곳, 기후적으로 천연잔디의 생육이 곤란한 지역 등이 있다.

그러나 최근에는 초기 시공비가 높지만 천연잔디에 비해 반영구적으로 사용이 가능하고, 특히 유지관리의 편의성이 높을 뿐 아니라 날로 발전하는 기술에 힘입어 천연잔디 못지않은 우수한 질감과 뛰어난 품질로 인해 천연잔디의 시공성과 관계없이 다양한 장소에서 인조잔디의 선호도가 급증하고 있다.

이러한 인조잔디는 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고, 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 때문에 선호도가 높다. 인조잔디는 항상 고유색을 유지할 수 있고 환경조건의 제한을 받지 않으며 시공 후 관리가 용이한 장점이 있다.

통상 인조잔디는 기포지, 기포지 상에 입모된 인조잔디 파일, 기포지의 하부면에 코팅된 수지로 이루어진 지지층으로 구성되는데, 파일 소재가 폴리아미드 섬유(나일론)임이 대부분이었다.

그러나 파일 소재인 폴리아미드 섬유(나일론)는 고마찰 특성 때문에 경기 중 선수가 넘어졌을 시 피부 화상이 발생하기 쉽고 및 발목 턴(Turn) 시의 부담감이 커서 인조잔디용 파일 소재로 적합치 못한 특성이 있었다.

보다 천연잔디에 가까운 인조잔디를 구현하기 위하여, 최근 저마찰 특성 및 화학적 안정성을 가지는 보다 천연잔디에 가까운 인조잔디를 구현하기 위한 연구/개발 결과 최근 저마찰 특성 및 화학적 안정성을 가지는 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌 소재의 인조잔디 파일사와 폴리프로필렌 소재의 기포지를 활용하여 터프팅 공법 등으로 직조하는 인조잔디 제조공법이 등장하였다.

그러나 이러한 인조잔디는 고온의 하절기에 화학제품 특유의 냄새가 발생하며, 쉽게 오염되고, 곰팡이 등이 발생하는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

KR 10-1203019 B1 KR 10-1398802 B1

따라서, 본 발명은 광촉매인 이산화티탄에 의해 냄새가 없고, 내오염성과 항균성이 우수하며 석유나 석탄의 연소에 의해 발생하는 질소산화물을 분해한다. 이를 통하여 미세먼지 저감 및 대기질 개선에 효과가 있다. 또한 이산화티탄의 친수성을 이용해 표면 온도를 저감하는 효과를 기대하며 기타 유기화합물을 분해하는 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인조잔디용 원사 조성물은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 중에서 선택된 1종의 폴리머 연질합성수지 및 이산화티탄을 포함하며, 상기 이산화티탄은 입경이 1~50nm인 것을 특징으로 한다.

상기 폴리머 연질합성수지 100중량부에 대하여 상기 이산화티탄 0.1~2중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이산화티탄은 하이드록시 아파타이트 피복된 것임을 특징으로 한다.

세라믹의 미세 중공체 분말 1~2중량부, 그래핀 플레이크 1~2중량부 또는 이들 모두를 더 포함하되, 상기 세라믹의 미세 중공체 분말은 알루미노 실리케이트 성분을 포함하고, 입자 크기가 30~100㎛인 것이고, 상기 그래핀 플레이크는 두께 0.1~10nm, 면적 0.1~100㎚²의 크기인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 인조잔디 구조체는 기포지(10)와, 상기 기포지(10)에 터프팅(tufting)되며, 상기한 원사 조성물로 구성된 인조잔디 파일(20)과, 상기 기포지(10)의 후면에 코팅되어 상기 인조잔디 파일(20)이 뽑히지 않도록 하는 백킹부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 인조잔디용 원사 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 구조체는, 인체에 무해할 뿐만 아니라, 냄새가 없고, 내오염성이 우수하며, 항균성이 우수하고, 특히 질소산화물을 분해하고 친수성을 이용해 표면 온도 저감을 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 인조잔디 구조체 단면을 개략적으로 나타낸도면.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 인조잔디용 원사 조성물의 가장 큰 특징은 광촉매인 이산화티탄(TiO₂)을 포함함으로써, 고온에서도 냄새가 없으며, 내오염성이 우수하고, 항곰팡이성 및 항균성이 우수하다는 데 있다. 또한 유기화합물을 분해하는 성능을 지닌다.

아울러, 이러한 인조잔디용 원사 조성물은 내구성 역시 뛰어나다는 특징이 있다.

이러한 본 발명의 인조잔디용 원사 조성물은, 보다 구체적으로 연질합성수지 및 이산화티탄을 포함하며, 상기 이산화티탄은 입경이 1~50nm인 것을 특징으로 한다.

상기 연질합성수지로는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide) 중 1종 이상의 폴리머를 선택하여 사용 가능한바, 보다 바람직하게는 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리에틸렌(polyethylene) 중 1종 이상을 사용하는 것이다.

상기와 같은 연질합성수지를 사용하는 이유는, 기타의 연질합성수지에 비하여 내마모성, 자외선 안정성, 높은 인열강도, 압축 회복성 및 인성(Toughness), 낮은 슬라이딩 저항성 등의 물리적인 특성을 가지며, 천연잔디에 가까운 촉감을 갖기 때문이다. 이하, 중량부는 상기 연질합성수지 100중량부를 기준으로 한다.

상기 이산화티탄은 광촉매로 사용되는 것으로, 상기 광촉매란 필요한 파장대의 빛을 흡수하여 화학적 반응이 일어나도록 도와주는 물질을 말한다. 이러한 광촉매는 광조사 하에서 산소나 물 등을 산화제로 하여 유독성 물질을 이산화탄소와 물로 완벽하게 산화시킨다. 즉, 산소의 공급만으로 유기 오염물을 충분히 처리함과 동시에, 살균효과를 제공하며, 내오염성 등을 제공해주는 것이다. 본 발명에서는 상기 광촉매로서 이산화티탄을 이용하는 것인데, 이는 광촉매 활성이 가장 우수하면서도, 가격이 낮아 전체적인 원사 조성물의 제조비용을 낮출 수 있기 때문이다.

특히, 상기 이산화티탄은 입경이 1~50nm인 것을 적용함이 바람직한데, 이산화티탄의 입경이 1nm 미만일 경우 빛을 흡수하는 수광능력이 감소하여 광촉매로의 활용이 어렵고, 50nm를 초과할 경우 분산성이 떨어지기 때문이다. 또한, 아나타제(anatase)형, 루타일(rutile)형, 부룩카이트형 중에서 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 범용의 아나타제형을 사용할 경우 그 제조비용을 더욱 낮출 수 있다는 장점이 있다.

상기 이산화티탄은 인조잔디용 원사 조성물 내 0.1~2중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 0.1중량부 미만이면 광촉매로의 효과가 미미하고, 2중량부를 초과하더라도 더 이상의 증진된 작용효과가 나타나지 않고 제조비용만이 증가하기 때문이다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 인조잔디용 원사 조성물은 앞서 설명된 바와 같이, 인체에 무해할 뿐만 아니라, 냄새가 없고, 항균성이 우수하고, 특히 질소산화물을 분해하고 친수성을 이용해 표면 온도 저감을 하는 장점이 있다.

한편, 본 발명은 광촉매인 이산화티탄으로써, 하이드록시 아파타이트 피복된 이산화티탄을 사용함이 더욱 바람직하다. 이는 다공성 구조인 상기 하이드록시 아파타이트가 오염물질을 흡착시켜 이산화티탄이 오염물질을 더욱 효율적으로 분해하게 하는 것은 물론, 시간의 경과에 따라 이산화티탄이 원사 조성물로부터 탈리되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 이산화티탄은 시간이 경과함에 따라 오염물질뿐 아니라, 광촉매의 담체 즉, 기타의 원사 조성물도 분해하여 이산화티탄이 원사로부터 탈리되는 단점이 있는바, 이산화티탄을 하이드록시 아파타이트로 피복할 경우 이러한 탈리 현상을 방지할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 아파타이트는 유기물 및 세균을 흡착할 수 있는 능력을 가지고 있고, Ca^x(PO₄)_y(0H)_z[x=5z, y=3z, z=1~50]의 분자식을 갖는 물질을 의미하는바, 아파타이트는 인회석이라고도 한다. 아파타이트 중 대표적인 것은 '하이드록시 아파타이트'이고 그 분자식은 Ca₁₀(PO₄)₆(0H)₂ 이다.

그리고 상기 하이드록시 아파타이트의 피복율(물질의 전체 표면적을 기준으로 어떤 물질이 흡착 내지는 점유하고 있는 비표면적에 100을 곱한 값)은 5~20%임이 바람직한데, 상기 피복율이 5% 미만이면 오염물의 흡착성, 탈리현상 방지 효과가 발휘되기 어렵고, 20%를 초과할 경우 하이드록시 아파타이트가 이산화티탄 입자를 모두 감싸기 때문에 광촉매로써의 성능이 저하되기 때문이다.

또한, 본 발명의 인조잔디용 원사 조성물은, 세라믹의 미세 중공체 분말 1~2중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 세라믹의 미세 중공체 분말을 더 포함하는 경우 인조잔디용 원사의 표면온도 상승을 방지하여 여름철 운동환경을 개선한다는 장점이 있다.

상기 세라믹 미세 중공체 분말은 알루미노 실리케이트 성분을 포함하고, 입자 크기가 30~100㎛인 것을 의미하는바, 상기 알루미노 실리케이트는 열전도도가 0.1W/m/K으로, 열 안정성 및 단열에 대한 효과를 입증받은 소재이다. 즉, 상기 세라믹의 미세 중공체 분말은 인조잔디에 열 교환성을 부여하게 되는데, 특히 표면에 위치되어 태양열을 반사하고, 가시광선 이상의 긴 파장인 적외선의 복사열을 방출함으로써, 인조잔디의 표면온도 상승을 방지한다.

상기 세라믹 미세 중공체 분말은 인조잔디용 원사 조성물 내 1~2중량부로 포함되는데, 그 사용량이 1중량부 미만이면 열 교환성의 확보가 어렵고, 2중량부를 초과할 경우 과량이 되어 제조비용이 증가하기 때문이다.

한편, 본 발명은 그래핀 플레이크 1~2중량부를 더 혼합할 수 있는바, 상기 그래핀을 더 혼합할 경우 상기 그래핀 플레이크의 재귀반사성에 의해 인조잔디의 야간시인성을 확보할 수 있고, 내구성 역시 개선한다는 장점이 있다. 또한, 상기 그래핀 플레이크에 의해 난연성 역시 개선할 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 그래핀 플레이크는 두께 0.1~10nm, 면적 0.1~100㎚²의 크기인 것이 바람직한바, 이 범위를 벗어날 경우 재귀반사성이 좋지 못하거나, 인조잔디로서의 물성이 저하되기 때문이다.

또한, 별도로 설명하지는 않았지만 통상 원사 조성물에 포함될 수 있는 안료, 자외선 안정제, 산화 방지제, 실리콘 첨가제 중 1종 이상을 더 포함할 수도 있음은 당연한바, 이의 실시를 제한하지 않는다.

상기와 같이 구성된 원사 조성물은 공지된 방법에 의해 원사로 방사되어, 인조잔디 구조체의 파일 소재로 이용된다. 이때, 원사의 형태는 피브릴레이트사, 또는 모노필라멘트사의 형태일 수 있으며, 폭이 1~25㎜이고 섬도가 5000~20000데니어일 수 있으나, 이를 제한하지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 전술한 인조잔디 원사 조성물을 이용하여 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 인조잔디 구조체의 개략적인 단면도이다. 이를 참조하면, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 폴리올레핀계 섬유의 직포 또는 부직포로 형성된 기포지(10)와, 상기 기포지(10)에 터프팅(tufting)되며, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물로 구성된 인조잔디 파일(20)과, 상기 기포지(10)의 후면에 코팅되어 상기 인조잔디 파일(20)이 뽑히지 않도록 하는 백킹부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 기포지(10)는 인조잔디 구조체의 형태 안정성을 부여하고 인조잔디 파일(20)을 견고히 안착시켜 고정하는 역할을 하는 것으로서, 폴리올레핀 섬유의 직포 또는 부직포로 형성되는데, 바람직하게는 보다 뛰어난 형태 안정성을 부여하기 위해 폴리올레핀 섬유, 보다 바람직하게는 폴리프로필렌 섬유의 부직포로 형성된다. 이때, 폴리올레핀 섬유의 부직포는 스펀본드 방식, 멜트브라운 방식, 니들펀칭 방식, 및 수분사교락방식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방식으로 제조될 수 있다.

상기 인조잔디 파일(20)은 인조잔디 구조체에 천연잔디와 흡사한 특성을 부여하는 역할을 하는 것으로서, 기포지(10)에 전술한 인조잔디용 원사 조성물에 의하여 제조된 원사를 입모하여 형성된다. 상기 인조잔디 파일(20)은 파일은 바람직하게는 높이가 15~75㎜이고, 기포지(10) 면적당 파일 수가 1000~30000개/㎡인 것이 바람직하나 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

상기 백킹부(30)는 인조잔디 구조체의 형태 안정성 강화, 소음 감소, 인열 강도 강화, 파일(10)의 인발 강도 강화, 즉 파일(10)이 뽑히지 않도록 하는 역할을 하는 것으로서, 기포지(10)의 하부면에 폴리올레핀 수지, 라텍스, 아크릴 수지, 또는 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 또는 올레핀 계열의 폴리에틸렌을 코팅하여 형성된다. 경우에 따라, 기포지(10)의 하면에 수지 필름을 맞물린 후 가열 및 압착 공정을 거쳐 코팅할 수 있다.

상기 기포지(10)와 백킹부(30)에는 투수성을 확보하기 위해 소정 간격으로 투수공이 구비될 수 있음은 당연하다. 아울러, 상기와 같은 구조체는 별도의 충진재에 의해 충진될 수 있음은 당연한바, 이를 제한하지 않는다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

폴리에틸렌 수지입자 100kg과 평균 입경이 25nm인 아나타제형 이산화티탄 0.8kg, 착색제(녹색 안료) 5kg, 광 안정제(비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 세바케이트) 0.5kg, 산화방지제(옥타데실 2(3'5'-디-t-부틸-4'-하이드록시페닐)-프로피오네이트) 0.5kg을 150rpm의 속도로 10분 동안 혼합하여 원사 조성물을 배합하였다. 그리고 이를 압출기에 투입하고 가열하여 용융하고, 이 용융혼합물을 필름 형상으로 압출하고 냉각한 후 약 80~100℃에서 약 5~8배의 연신비로 연신한 후 모노필라멘트 원사를 제조하였다.

(실시예 2)

실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 이산화티탄으로써 하이드록시 아파타이트 피복된 이산화티탄을 사용하였다.

상기 아파타이트 피복된 이산화티탄은 다음과 같이 제조하였다. 먼저, 하이드록시 아파타이트와 유사한 체액을 형성하였다. 상기 유사체액은 증류수에 Na⁺(213mM), K⁺(7.5mM), Ca² ⁺(50mM), Mg² ⁺(1.5mM), Cl^-(147.8mM), HCO₃ ^-(6mM), HPO₄ ² ^-(12mM), SO₄ ^2-(0.75mM)를 각 비율로 혼합하여 형성하였다. 그리고 이 유사체액을 300rpm으로 회전시켜가며 평균 입경이 25nm인 아나타제형 이산화티탄을 첨가하여 분산시키고, 한 시간 교반하면서 이산화티탄 표면에 일정하게 하이드록시 아파타이트가 자리 잡을 수 있도록 하였다. 이후 교반을 멈춘 상태에서 24시간 동안 하이드록시 아파타이트를 성장시켜 표면에 하이드록시 아파타이트가 고르게 피복된 이산화티탄을 얻었다. 그리고 이에 1시간 동안 200℃의 열을 가하여 더욱 안정된 제품을 얻었다.

(실시예 3)

실시예 2와 동일하게 실시하되, 세라믹의 미세 중공체 분말 1kg을 아파타이트 피복된 이산화티탄과 함께 투입하였다.

상기 세라믹의 미세 중공체 분말은 주성분이 알루미노 실리케이트이고, 입자 크기가 30㎛인 것을 사용하였다.

(비교예 1)

폴리에틸렌 수지입자 100kg, 착색제(녹색 안료) 5kg, 광 안정제(비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 세바케이트) 0.5kg, 산화방지제(옥타데실 2(3'5'-디-t-부틸-4'-하이드록시페닐)-프로피오네이트) 0.5kg을 150rpm의 속도로 10분 동안 혼합하여 원사 조성물을 배합하였다. 그리고 이를 압출기에 투입하고 가열하여 용융하고, 이 용융혼합물을 압출하고 냉각한 후 약 80~100℃에서 약 5~8배의 연신비로 연신한 후 모노필라멘트 원사를 제조하였다.

(시험예 1)

상기 실시예 1내지 3의 원사와 비교예 1의 원사의 아세트알데히드 저감률을 측정하였다. 시험 방법은 하기와 같다.

시험가스의 제조 시험가스 제조용 가스백을 사용하여 아세트알데히드 표준가스를 보통 공기로 희석하여 80～100 vol ppm 농도로 3 L를 제조한다. 다음에 코크를 잠그고 가스백 안의 아세트알데히드 농도를 균일하게 하기 위하여 백의 양끝을 눌러 가스백 안의 가스를 혼합하고 신속하게 차광상자를 덮어 30분간 방치한다. 같은 방법으로 시험가스가 들어있는 가스백을 모두 4 개(암조건용 2개와 명조건용 2개)를 준비한다.

시험편의 제작 시험편은 원칙적으로 광촉매 제품 본체에서 채취하여 제작한다. 다만 실제의 광촉매 제품과 모양 등이 다르더라도 원재료, 제조방법, 사용 광촉매재, 첨가량 범위 등이 같고 동등한 광촉매 성능을 가지고 있는 경우에는 별도로 제작하여도 좋다. 제품을 별도로 제작할 경우에는 제품을 제공한 회사로부터 제조방법을 받아서 제작한다.

광촉매 제품이 입상 및 괴상인 경우 적당한 용기(면적이 100 ± 2 cm2 이하)에 고르게 단일층이 되도록 한 것을 4개 준비하고, 전처리로서 자외선 조사장치를 사용하여 3시간 이상 자외선을 조사(1.0 mW/cm2)한 다음 실온까지 냉각하여 시험편으로 사용한다. 또한 전처리 전에 필요에 따라서 물로 씻어 그 재료의 내열온도에 따라 70～120 ℃에서 2시간 이상 건조한 후 실온까지 냉각해도 좋다.

광촉매 제품의 모양이 평판인 경우 시료를 100×100 mm 크기로 절단한 것을 4개 준비하고, 자외선 조사장치를 사용하여 3시간 이상 자외선을 조사(1.0 mW/cm2)하여 전처리한 시험편을 실온까지 냉각하여 사용한다. 또한 전처리 전에 필요에 따라서 시험편의 광조사면을 에탄올을 적신 거즈 또는 탈지면으로 가볍게 2～3 회 닦고 건조 한 후 실온까지 냉각해도 좋다.

시험 순서

a) 평가용 가스백 4개(암조건용 2개와 명조건용 2개)의 한쪽 면을 각각 절단하여 시험편을 넣은 후, 가능한 한 가스백 안의 공기를 배기시키고 접착테이프 또는 열접착기를 이용하여 절단한 곳을 가스가 새지 않도록 접착시킨다.

b) “시험편을 넣은 가스백”과 별도로 준비한 “시험가스가 들어있는 가스백”을 실리콘 튜브로 연결하여 가스백의 코크를 각각 열고 “시험가스가 들어있는 가스백”을 손으로 눌러서 시험가스를 “시험편을 넣은 가스백”으로 보낸 후, 신속하게 코크를 잠그고 즉시 차광상자를 씌워서 실온에서 보존한다. 같은 방법으로 4개의 “시험편과 시험가스를 넣은 가스백”을 준비한다.

c) 실온에서 30분 이상 방치한 “시험편과 시험가스를 넣은 가스백” 중의 아세트알데히드 농도를 검지관을 사용하여 2회 측정하고 그 값을 “초기 농도”로 한다. 같은 방법으로 남은 3개의 가스백의 “초기농도”를 구한다. 단 모든 가스백의 초기농도가 80～100 vol ppm의 범위를 벗어나는 경우에는 시험가스를 다시 제조한다.

d) 다음에 암조건용 “시험편과 시험가스를 넣은 가스백”을 신속하게 차광상자를 씌우고 실온에서 2시간 방치한 후, 검지관을 사용하여 가스농도를 2회 측정하고 그 평균값을 “암조건 시험농도”라 고한다. 같은 방법으로 나머지 가스백의 “암조건 시험농도”를 구한다.

또한 명조건용 “시험편과 시험가스를 넣은 가스백” 2개는 실온에서 2시간 동안 자외선을 조사(1.0 mW/cm2)한 후, 검지관을 사용하여 가스농도를 2회 측정하고 그 평균값을 “명조건 시험농도”라고 한다. 같은 방법으로 나머지 가스백의 “명조건 시험농도”를 구한다. 그 결과는 하기 표1과 같았다.

시험예 1 결과

구분		실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
아세트알데히드 (aseteu aldehideu)	초기	0 %	0 %	0 %	0 %
	30분 후	0 %	0 %	0 %	0 %
	1시간 후	1 %	1.5 %	1 %	0 %
	2시간 후	2 %	2.5 %	1 %	0 %
	3시간 후	3 %	3.5 %	2 %	0 %

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1 내지 3의 인조잔디용 원사는 비교예 1에 의한 인조잔디용 원사에 비해 아세트알데히드 분해 성능을 확인할 수 있었다.

(시험예 2)

상기 실시예 1 내지 3의 원사와 비교예 1의 원사의 항균성을 측정하였다. 상기 항균성은 각 조성물에 대장균, 황색포도상구균, 녹농균 저감 능력에 대해 하기의 시험 방법으로 측정하였다.

삼각플라스크에 위의 인조잔디용 충진재 조성몰 20g를 넣고 121℃, 15분동안 멸균기를 이용하여 멸균시킨다.

멸균된 삼각플라스크안에 리식염수(NaCl 8.5%) 99mL(생리식염수 량은 시료농도에 따라 변경 가능)과 배양된 시험균주액을 1mL를 넣는다. (총 볼륨 100mL, 시험균주는 Nutrient 액체배지에 배양하여 사용함)

37 ℃, 24시간동안 진탕배양 시킨 후 용액을 일정량을 채취하여 한천배지에 도말하여 세균수를 구한다.

대조군은 시료가 없는 것으로 하고 절차는 위와 동일함

시험예 2 결과

구분		실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
대장균 (Escherichia coil ATCC 8739)	초기	2.0×10⁵	2.0×10⁵	2.0×10⁵	2.0×10^⁴
대장균 (Escherichia coil ATCC 8739)	24시간 후	1.5×10³	1.1×10²	0.6×10²	5.0×10⁶
황색포도상구균 (Staphylococcus aureus ATCC 6538P)	초기	2.0×10⁵	2.0×10⁵	2.0×10⁵	2.0×10^⁴
황색포도상구균 (Staphylococcus aureus ATCC 6538P)	24시간 후	1.3×10³	0.9×10²	0.5×10²	5.0×10⁶
녹농균 (Pseudomonas aeruginosa)	초기	2.0×10⁵	2.0×10⁵	2.0×10⁵	2.0×10^⁴
녹농균 (Pseudomonas aeruginosa)	24시간 후	1.1×10³	0.7×10²	0.3×10²	5.0×10⁶

상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1 내지 3의 원사가 비교예 1의 원사에 비해 향균성을 가짐을 확인할 수 있었다.

(실시예 4)

폴리프로필렌 섬유의 직포(기포지)에 실시예 1에서 제조한 모노필라멘트 폴리에틸렌 원사를 터프팅 하여 파일을 형성하고, 기포지의 하부면에 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 또는 올레핀 계열의 폴리에틸렌 필름을 맞물린 후 가열 및 압착 공정을 거쳐 코팅함으로써 인조잔디 구조체를 제조하였다.

이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

10: 기포지
20: 인조잔디 파일
30: 백킹부

Claims

폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 중에서 선택된 1종의 폴리머 연질합성수지 및 이산화티탄을 포함하며,
상기 이산화티탄은 입경이 1~50nm이고,
세라믹의 미세 중공체 분말 1~2중량부, 그래핀 플레이크 1~2중량부 또는 이들 모두를 더 포함하되,
상기 세라믹의 미세 중공체 분말은 알루미노 실리케이트 성분을 포함하고, 입자 크기가 30~100㎛인 것이고,
상기 그래핀 플레이크는 두께 0.1~10nm, 면적 0.1~100㎚²의 크기인 것을 특징으로 하는 인조잔디용 원사 조성물.
제1항에 있어서,
상기 폴리머 연질합성수지 100중량부에 대하여 상기 이산화티탄 0.1~2중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 원사 조성물.
제2항에 있어서,
상기 이산화티탄은 하이드록시 아파타이트 피복된 것임을 특징으로 하는 인조잔디용 원사 조성물.
삭제
기포지(10)와,
상기 기포지(10)에 터프팅(tufting)되며, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물로 구성된 인조잔디 파일(20)과,
상기 기포지(10)의 후면에 코팅되어 상기 인조잔디 파일(20)이 뽑히지 않도록 하는 백킹부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.