KR20220047423A - 인삼재배용 백색 직조필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인삼재배용 백색 직조필름에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인삼 재배용 백색 직조필름은 내구성 및 열차단 효과가 우수하고, 인삼의 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절할 수 있다. 또한, 폭염에 대한 대응이 가능하여, 잎이 타는 고온 장해를 경감시키는 효과가 있고, 하우스 내부로 빛을 골고루 산란시켜, 인삼의 생육을 촉진시키는 효과가 있다.

Description

인삼재배용 백색 직조필름{White weaving film for ginseng cultivation}
본 발명은 인삼재배용 백색 직조필름에 관한 것이다.
한국 내 하우스의 피복자재는 대부분 폴리에틸렌(PE) 필름으로 시설 면적 51,226 ha 중 77.1%인 39,470 ha를 차지한다. 폴리에틸렌 필름의 점유율이 높은 데는 낮은 가격, 우수한 태양광 투과율(excellent solar light transmittance, SLT), 및 가소성이 손꼽히지만 내구성은 2년 이내로 매우 짧다. 내구적인 한계를 극복하기 위해 최근 고밀도 폴리에틸렌을 가는 실로 잇따라 짠 후 계면활성제가 첨가된 저밀도 PE을 양면에 코팅하는 과정으로 직조필름이 개발되었다.
최근, 소득 수준이 높아지고 건강에 대한 관심이 높아지면서, 소비자의 웰빙 식품, 기능성 식품 등 안전 농산물에 대한 관심과 소비가 크게 증가하고 있다. 이러한 식품 중, 예를 들면, 인삼의 경우 한약재 중 하나로 귀하게 취급되었고 가격도 비싸게 거래되어 왔다. 근래에는, 인삼 성분에 대한 연구가 활발히 이루어지고 가공기술도 발달하면서 인삼이 빠른 속도로 대중화되고 있다.
이러한 인삼은, 음지성 다년생 작물로서, 즉, 인삼을 생산하기 위해서는 종자를 직파하거나 인삼을 이식하여 4 ~ 6년간을 재배하여야 하는 작물이며, 한 장소에서 오랫동안 재배되므로 병충해 및 생리 장해에 신경을 많이 써야 하는 작물에 속한다.
인삼은 빛을 가리지 않으면 엽소(잎타기, leaf burn)로 수량이 감소해 차광시설이 필수적이다. 과거에는 차광재로 볏짚을 사용하였으나 썩기 쉽고 SLT이 낮아 1980년대부터 PE으로 만든 사중직 검은색 차광막(four-layered black shade net)이 널리 쓰이고 있다.
또한, 인삼을 생산하는 기간에는, 빗물의 누수, 폭설, 태풍, 가뭄, 침관수, 고온, 저온 등의 자연재해와, 염류장해 등에 의한 황증, 적변 등의 피해가 많아 인삼의 안정적이 생산에 어려움을 주고 있다.
인삼이 요구하는 적합 SLT은 13 - 17%의 낮은 수준이라서 착색물질의 종류와 첨가량에 따라 혼탁도를 조절하는 방식으로 직조필름을 제작할 수 있다. 인삼 생육을 대상으로 한 선행 연구 결과를 살펴보면 적색광(red light, R)은 형태학적 기형 및 노화를 유도하고 청색광(blue light, B)은 줄기신장을 막고, 엽록소 함량을 감소시킨다.
광선택성 필름은 목적에 맞는 초장(plant height)을 위해 적외선과 근적외선의 비율을 조절하는 방식으로 개발되어 왔다. 반면 인삼과 같은 광 특이적 식물에 착색 필름은 상업적으로 가능한 수단이 될 수 있지만 연구가 미비한 실정이다.
이에 본 발명자들은 내구성 및 열차단 효과가 우수하고, 인삼의 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절하여 폭염에 대한 대응이 가능하여, 잎이 타는 고온 장해를 경감시킬 수 있는 필름을 개발하고 본 발명을 완성하였다.
한국등록특허 10-1988177호
본 발명의 목적은 인삼 재배용 백색 직조필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인삼 재배용 이중 구조 하우스를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 표면수지층, 중간층 및 이면수지층이 순차적으로 적층된 필름; 및
상기 표면수지층 및 이면수지층 중 1종 이상의 표면에 추가적으로 코팅되는 광조절 코팅층;을 포함하고,
상기 표면수지층은 상기 중간층의 표면에 0.905 내지 0.945g/cm3인 메타로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 85 내지 90중량%, 적외선차단안료 마스터배치 5 내지 9 중량%, 광안정제마스터배치 3 내지 7 중량% 및 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 중간층은 0.945 내지 0.985 g/cm3인 고밀도 폴리에틸렌수지 70 내지 97 중량%, 광안정제마스터배치 2 내지 4 중량%, 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량% 및 열선차단용 메탈복합마스터배치 4 내지 6 중량%를 혼합하여 티다이 압출법에 의하여 폭 1.5 내지 2.5 mm, 두께 0.02 내지 0.12mm로 제조한 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 것을 특징으로 하고,
상기 이면수지층은 상기 중간층의 이면에 0.905 내지 0.945g/cm3인 메타로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 75 내지 85 중량%, 적외선차단안료 마스터배치 3 내지 7 중량%, 광안정제마스터배치 2 내지 6 중량%, 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량% 및 무적제마스터배치 8 내지 12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 광조절 코팅층은 산화티타늄, 알루미늄파우더 및 폴리에틸렌수지를 포함하는,
인삼 재배용 백색 직조필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상부에 이중구조의 지붕부(130)를 가지며, 외관을 형성하는 하우스 본체(100);
상기 지붕부(130)의 적어도 일영역에 개방 형성되는 개방부(200);
상기 하우스 본체(100)의 내부 영역 중에서 상기 개방부(200)를 제외한 영역에 설치되는 제1항의 인삼 재배용 백색 직조필름(300); 및
상기 하우스 본체의 외부에 설치되는 차광막(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스를 제공한다.
본 발명에 따른 인삼 재배용 백색 직조필름은 내구성 및 열차단 효과가 우수하고, 인삼의 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절할 수 있다. 또한, 폭염에 대한 대응이 가능하여, 잎이 타는 고온 장해를 경감시키는 효과가 있고, 하우스 내부로 빛을 골고루 산란시켜, 인삼의 생육을 촉진시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인삼 재배용 이중 구조 하우스의 지면 설치 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인삼 재배용 이중 구조 하우스의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인삼 재배용 이중 구조 하우스의 정면도이다.
도 4는 도 3의 하우스 설치프레임의 외부프레임 측면도이다.
도 5는 도 3의 하우스 설치프레임의 내부 프레임 측면도이다.
도 6은 도 3의 내부 프레임의 단면도이다.
도 7은 도 3의 하우스 설치프레임의 내부 프레임의 지붕 평면도이다.
도 8은 도 3의 하우스 설치프레임의 외부 프레임의 지붕 평면도이다.
도 9는 설치구조에 따른 온도를 확인한 그래프이다.
도 10은 설치구조에 따른 인삼(묘삼)의 생육을 확인한 결과이다.
도 11은 필름 색상에 따른 인삼(묘삼)의 생육을 확인한 결과(a. 백색 직조필름, b. 청색 직조필름)이다.
도 12는 필름 색상에 따른 광이 산란되는 정도를 확인한 결과이다(a) 상대적인 광 세기, b) 광합성유효량 광량자속 밀도(Photosynthetic Photon Flux Density; PPFD)).
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
인삼 재배용 백색 직조필름
본 발명은 표면수지층, 중간층 및 이면수지층이 순차적으로 적층된 필름; 및
상기 표면수지층 및 이면수지층 중 1종 이상의 표면에 추가적으로 코팅되는 광조절 코팅층;을 포함하고,
상기 표면수지층은 상기 중간층의 표면에 0.905 내지 0.945g/cm3인 메타로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 85 내지 90중량%, 적외선차단안료 마스터배치 5 내지 9 중량%, 광안정제마스터배치 3 내지 7 중량% 및 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 중간층은 0.945 내지 0.985 g/cm3인 고밀도 폴리에틸렌수지 70 내지 97 중량%, 광안정제마스터배치 2 내지 4 중량%, 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량% 및 열선차단용 메탈복합마스터배치 4 내지 6 중량%를 혼합하여 티다이 압출법에 의하여 폭 1.5 내지 2.5 mm, 두께 0.02 내지 0.12mm로 제조한 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 것을 특징으로 하고,
상기 이면수지층은 상기 중간층의 이면에 0.905 내지 0.945g/cm3인 메타로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 75 내지 85 중량%, 적외선차단안료 마스터배치 3 내지 7 중량%, 광안정제마스터배치 2 내지 6 중량%, 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량% 및 무적제마스터배치 8 내지 12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 광조절 코팅층은 산화티타늄, 알루미늄파우더 및 폴리에틸렌수지를 포함하는,
인삼 재배용 백색 직조필름을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 광조절 코팅층은 산화티타늄 0.6 내지 2.6 중량%, 알루미늄파우더 0.2 내지 0.6 중량% 및 폴리에틸렌수지 97 내지 99 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 광안정제마스터배치는 광안정제 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하고,
상기 산화방지제마스터배치는 산화방지제 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하고,
상기 열선차단용 메탈복합 마스터배치는 구리, 아연, 니켈, 알루미늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속산화물 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하고,
상기 적외선차단안료 마스터배치는 무기계안료 또는 유기계안료 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 무기계안료의 예로는 루틸형 산화 티타늄, 아나타제형 산화티타늄, 브루카이트형 산화티타늄, 미립자 산화티타늄, 광촉매 산화티타늄, 산화아연 또는 황화아연을 포함한 백색 안료일 수 있고, 상기 유기계안료의 예로는 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페릴렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘 안료, 안탄트론 안료, 인단트론 안료, 플라반트론 안료, 피란트론 안료, 디케토피롤르피롤 안료 및 이들 2종 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것 중의 하나일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 열선차단용 메탈복합 마스터배치는 루틸형 이산화티타늄을 구리, 아연, 니켈, 알루미늄과 같은 금속과 복합사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 광안정제는 힌더드아민계 광안정제(HALS; Hindered amine light stabilizer)이고,
상기 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 아민계 산화방지제, 유황계 산화방지제 및 인계 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 페놀프리의 인계 산화방지제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 인삼 재배용 백색 직조필름은 경사 또는 위사 방향의 인장강도가 500 내지 1,000N/5cm이고, 적외선 차단율이 20 내지 40%이며, 광투과율이 10 내지 40% 인 것을 특징으로 한다.
인삼 재배용 이중 구조 하우스
이하, 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인삼 재배용 이중 구조 하우스는, 하우스 외관을 형성하는 하우스 본체(100); 하우스 본체(100)의 상부에 형성되는 개방부(200); 개방부(200)를 제외한 하우스 본체(100)의 내부에 설치되는 인삼재배용 직조필름(300); 및 하우스 본체(100)의 외부에 설치되는 차광막(400)을 포함한다.
하우스 본체(100)는, 외관이 전체적으로 큰 반원통의 형상을 가지며, 그 내부에 인삼을 재배할 수 있는 내부 수용공간을 형성하고, 그 원호형의 상부영역에는 개방부(200)가 형성된 지붕부(130)가 구비된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하우스 본체(100)는, 반원호형의 단면형상으로 형성되도록, 횡방향과 종방향으로 상호 교차설치되는 복수의 하우스 설치프레임(110)을 포함하며, 하우스 본체(100)의 외부 측방 하단에는 측창 개폐기(120)가 설치된다.
복수의 하우스 설치프레임(110)은 횡방향 및 종방향 설치프레임을 포함하며, 일정 거리 이격되어 지상에서 일정 높이로 형성되는 다수의 반원호형의 횡방향 설치프레임을 설치한 다음 횡방향 설치프레임을 가로지르는 종방향 설치프레임을 고정시켜 하우스 본체(100)를 형성하게 된다.
이와 같이 횡방향 및 종방향 설치프레임을 포함하는 복수의 하우스 설치프레임(110)은 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 예컨대, 내부 서까래(111), 내부 지붕 중앙가로대(112), 내부 지붕 측방가로대(113), 외부 서까래(114), 외부 지붕 중앙가로대(115), 외부 지붕 측방가로대(116), 측면가로대(117), 마구리 기둥(118), 및 전후면횡대(119)로 구성될 수 있다. 여기서 외부 서까래(114)는 내재해조리개(500) 및 파이프줄기초(501)에 의해 지면에 고정시킬 수 있으며, 고정시키는 구체적인 방법은 후술하기로 한다.
개방부(200)가 형성된 지붕부(130)는, 하우스 본체 내부(100)에 위치하는 휘어진 활 단면 형상의 내부 서까래(111)로서 내부 프레임(111)과; 내부 프레임(111)의 외부에 위치하는 활 단면 형상의 외부 서까래(114)로서 외부 프레임(114)과; 내부 및 외부 프레임(111,114) 사이에 형성되는 이격공간(131);으로 구성된 이중 구조를 갖는다. 이와 같이, 이중 구조가 하우스 본체(100)의 지붕부(130)에서 이격공간을 형성함에 따라, 외부에서 들어온 복사열이 인삼재배용 직조필름(300) 뒤편으로 전도되지 않아 열이 분산될 수 있도록 할 수 있다.
도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같이, 지붕부(130)에 형성된 개방부(200)는, 하우스 본체(100)의 정단면 기준으로 지붕부(130)의 중앙영역에서 하우스 본체(100)의 종방향을 따라 형성된다.
이러한, 개방부(200)는, 내부 프레임(111)의 내부 개방부(201) 및 외부 프레임(114)의 외부 개방부(202)를 포함한다.
내부 개방부(201)는 내부 프레임(111)에 관통 형성되며, 외부 개방부(202)는 내부 개방부(201)와 연통하도록 외부 프레임(114)에 관통 형성된다. 그리고 외부 개방부(202)에 개구 영역을 차단하는 외부 비닐막(203)을 설치할 수 있으며, 이를 비닐패드(301)를 이용하여 외부 비닐막(203)을 설치할 수 있다.
이와 같이 내부 및 외부 개방부(201,202)를 포함하는 개방부(200)는 지붕부(130)에 구비되어 개방부(200)을 개폐하는 구조가 아닌 개방되어 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
내부 프레임(111)에는, 내측면에 인삼재배용 백색 직조필름(300)이 설치되며, 인삼재배용 백색 직조필름(300)은 내부 개방부(201)를 중심으로 내부 개방부(201)를 제외한 양측 영역에 비닐패드(301)에 의해 설치된다. 이 인삼재배용 백색 직조필름(300)은 광투과율이 10 내지 20%일 수 있으며, 바람직하게 광투과율이 13 내지 19%일 수 있다.
인삼재배용 직조필름(300)은 외부 프레임(114)을 통해 하우스 본체(100)의 외부로 노출되며, 차광막(400)에 의해 개폐 가능하다.
차광막(400)은 하우스 본체(100)의 외부에 설치되며, 광투과율이 75~95%인 것이 바람직할 수 있다.
차광막(400)은, 차광막(400)을 말아 올리거나 내려놓는 방식으로 개폐가능하도록 설치될 수 있으며, 차광막(400)은 수동으로 개폐하도록 설치될 수도 있고, 도 4의 차광막자동개폐기(401)에 의해 자동개폐가능하도록 설치될 수도 있다. 예시로서, 봄, 가을철 온도가 20℃ 안팎으로 낮을 때는 차광막(400)을 걷어 올려 광 유입량을 늘리는 한편, 여름철 고온 때는 차광막(400)을 내려 광투과율을 줄여 고온피해를 회피할 수 있다. 한여름에도 온도가 낮은 오전 10시 이전과 오후 6시 이후에 차광막(400)을 올려 광합성량을 증대시킬 수 있다. 또한 겨울철에는 폭설에 대비하여 차광막(400)을 모두 걷어 올리고 여름철에는 태풍에 대비하여 차광막(400)을 걷어 올려 활용할 수 있다.
여기서, 하우스 본체(100) 내부에 10 내지 20%의 광투과율을 갖는 인삼재배용 백색 직조필름(300)을 개방부(200)를 제외하고 설치하고, 외부에 75~95%내외의 차광막(400)을 개폐가능하게 설치하는 경우, 차광막(400)을 걷어 올릴 경우 13 내지 19%의 광투과율이, 차광막(400)을 내려놓을 경우 약 3%의 광투과율이 유입되도록 광투과율을 조절할 수 있다. 이와 같은 구조를 갖기 때문에 특히 인삼 재배에 최적인 광질 및 광투과율의 조건으로 조절하여 우수한 생육 환경을 제공할 수 있게 된다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 인삼재배용 백색 직조필름의 제조
<1-1> 플랫얀 제조
0.965g/cm3인 고밀도 폴리에틸렌 수지 70~97중량%, 광안정마스타배치 3중량%, 산화방지 마스터배치 1중량%, 열선차단용 메탈복합 마스터배치 5중량%를 혼합하여 티다이(T-Die) 압출법기에서 온도 240℃로 용융하여 필름 폭1.0m를 압출하였다.
압출된 필름을 슬리타기에서 10cm폭으로 슬리팅하여, 연신판 온도 90℃로 하여 연신비 5:1로 연신하여 사폭 2.0mm, 두께 0.07mm의 플랫얀을 제조하였다.
<1-2> 중간층 제조
고밀도 폴리에틸렌 플랫얀을 워터제트직기로 밀도는 경사 및 위사 모두 각각 12본/인치, 생지폭 2.30m, 평직조직으로 제직하여 중간층을 제조하였다.
<1-3> 표면수지층 제조
상기 실시예 1-2의 중간층의 표면을 밀도가 0.925g/cm3인 메타로센 선형 저밀도폴리에틸렌 수지 87중량%, 적외선 차단 안료마스타배치 7중량%, 광안정 마스터배치 5중량%, 산화방지 마스터배치 1중량%로 이루어진 메타로센 선형 저밀도폴리에틸렌 복합 수지를 티다이(T-Die)압출 코팅기로 290℃에서 코팅하여 표면 수지층을 형성하였다.
<1-4> 이면수지층 제조
상기 실시예 1-3에서 제조한 중간층의 이면에 밀도가 0.925g/cm3인 메타로센 선형 저밀도폴리에틸렌 수지 80중량%, 적외선 차단 안료 마스터배치 5중량%, 광안정 마스터배치 4중량%, 산화방지 마스터배치 1중량%, 무적제 마스터배치 10중량%로 이루어진 메타로센 선형 저밀도폴리에틸렌 복합 수지를 티다이(T-Die)압출 코팅기로 270℃에서 코팅하여 이면수지층을 형성하고, 공기냉각하여 최종 두께가 0.25mm인 직조필름을 제조하였다.
<1-5> 인삼재배용 백색 직조필름의 제조
상기 실시예 1-4에서 제조한 직조필름에 산화티타늄 판상 백색 안료 1.6 중량%, 알루미늄 파우더 0.4 중량% 및 고밀도폴리에틸렌 수지 98 중량%를 직조필름 앞면 및 뒷면에 m2당 45g씩 코팅하여 인삼재배용 백색 직조필름을 제조하였다.
상기 인삼재배용 백색 직조필름의 시험 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
항 목 측 정 치 비 고
인 장 강 도 800N/5cm KS K 0521
광 투 과 율 30.10% ASTM E424-71:2015
열선 차단율 1,200nm 35.97% UV-Vis-NIR Spectro.
1,100nm 43.07%
1,000nm 46.01%
900nm 48.28%
800nm 39.88%
시험방법:
-인장강도: KS K 0521
-광투과율: ASTM E 424-71:2015,A법, 6.5.2,SELECTED ORDINATES법
-열선차단율: 측정기기 UV-Vis-NIR Spectrophotometer
측정방식 8/d type
파장범위 800~1,200nm
파장간격 100nm
<비교예 1> 청색 직조필름의 제조
시판용 청색필름(오로라필름, (주)산과들에서 구매)을 구매하여 사용하였다.
<실시예 2> 인삼 재배용 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스
상기 실시예 1에서 제조한 인삼 재배용 백색 직조필름을 적용하고, 차광율 90%인 이중직 차광막을 사용하여 이중구조 하우스를 도 1과 같이 설치하고, 묘삼 (Panax ginseng Meyer)을 생육하였다.
<비교예 2> 투명 직조필름을 적용한 이중구조 하우스
투명 직조필름(상기 실시예 1-4)을 적용하고, 차광율 90%인 이중직 차광막을 사용하여 이중구조 하우스를 도 1과 같이 설치하고, 묘삼 (Panax ginseng Meyer)을 생육하였다.
<비교예 3> 투명 직조필름을 적용한 관행 하우스
투명 직조필름(상기 실시예 1-4)을 적용하고, 차광율 90%인 이중직 차광막을 사용한 관행 하우스에서 묘삼 (Panax ginseng Meyer)을 생육하였다.
<비교예 4> 청색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스
상기 비교예 1의 청색 직조필름을 적용하고, 차광율 90%인 이중직 차광막을 사용하여 이중구조 하우스를 도 1과 같이 설치하고, 묘삼 (Panax ginseng Meyer)을 생육하였다.
<실험예 1> 설치구조에 따른 온도와 인삼(묘삼) 생육 확인
설치구조에 따른 하우스 온도와 인삼(묘삼)의 생육 정도를 확인하기 위해, 실시예 2의 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스와, 투명 직조필름(상기 실시예 1-4)을 적용하고, 차광율 90%인 이중직 차광막을 사용한 비교예 2 및 투명 직조필름(상기 실시예 1-4) 및 차광율 90%인 이중직 차광막을 사용하여 관행 하우스를 비교예 3으로 하여 인삼의 생육 정도를 확인하였다.
폭염이 시작된 8월 30일 오전 5시 56분 부터 오후 5시 56분까지 설치구조에 따른 온도를 측정한 결과, 도 9에 나타낸 바와 같이, 실시예 2의 인삼재배용 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스의 경우 낮 최고 기온이 약 32.8℃였으며, 비교예 2의 투명 직조필름(실시예 1-4)을 적용한 이중구조 하우스의 경우 낮 최고 기온이 약 34℃ 였으며, 비교예 3의 투명 직조필름(실시예 1-4)을 적용한 관행하우스의 경우 낮 최고 기온이 약 39.5℃로 실시예 2의 인삼재배용 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스의 온도가 가장 낮아 고온 피해를 경감시킬 수 있는 것을 확인하였다.
또한, 도 10에 나타내 바와 같이, 설치구조에 따라 수확 후 뿌리 생체중을 측정한 결과, 실시예 2의 인삼재배용 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스에서 재배한 인삼의 생체중이 가장 높은 것을 확인하였으며, 이는 고온 피해가 경감됨에 따라 생체중 증가에 영향을 미친 것을 확인하였다.
<실험예 2> 필름 색상에 따른 온도와 인삼(묘삼) 생육 확인
필름 색상에 따른 하우스 온도와 인삼(묘삼)의 생육 정도를 확인하기 위해, 실시예 2의 이중구조 하우스(백색 직조필름을 적용)와 비교예 4의 이중구조 하우스(비교예 1의 청색 직조필름을 적용) 및 비교예 2의 이중구조 하우스(상기 실시예 1-4의 투명 직조 필름을 적용)의 인삼의 생육 정도를 확인하였다. 하우스의 평균온도는 오전 6시부터 저녁 6시까지 12시간 동안 주간 평균온도와 야간평균온도를 측정하여, 일중 평균온도를 측정하였다.
그 결과, 하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 폭염이 시작되는 8월 청색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스의 경우 낮 최고 기온이 약 41.3℃였으며, 실시예 2의 인삼재배용 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스의 경우 낮 최고 기온이 약 39.9℃로 청색 직조필름 적용한 이중구조 하우스 대비 낮 최고 기온이 1.4℃ 낮아 고온 피해를 경감시킬 수 있는 것을 확인하였다.
또한, 도 11에 나타내 바와 같이, 설치구조에 따라 수확 후 뿌리 생체중을 측정한 결과, 실시예 2의 인삼재배용 백색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스에서 재배한 6년근 인삼의 생체중은 110g인 반면, 청색 직조필름을 적용한 이중구조 하우스에서 재배한 6년근 인삼의 생체중은 79g으로 본 발명의 실시예 2의 인삼재배용 백색 직조필름을 적용할 경우, 청색 직조필름 대비 생체중이 28% 증가하는 것을 확인하였다.
AM 6:00
~
PM 8:00		 투명직조필름 백색 직조필름 청색 직조필름
최소온도 최고온도 평균온도 최소온도 최고온도 평균온도 최소온도 최고온도 평균온도
5월 5.7 33.9 21.78 6.1 33.4 21.72 6 36.5 22.6
6월 11.2 35.4 25.9 14.2 35.3 26.01 11.6 37.4 26.89
7월 18.8 38.1 27.54 19.1 37.3 27.65 19. 40.4 28.4
8월 12.3 39.5 29.57 12.3 39.9 29.47 12 41.3 30.16
9월 8.8 34.3 23.29 9 33.4 23.17 8.8 36 23.79
10월 -1.4 30.7 16.16 -1.2 29.5 15.93 -1.7 32.1 16.48
<실험예 3> 필름색상에 따른 광세기 및 산란되는 정도 확인
필름색상에 따른 광세기(빛의 세기)를 확인하기 위해, 실시예 2의 이중구조 하우스(백색 직조필름을 적용)와 비교예 4의 이중구조 하우스(비교예 1의 청색 직조필름을 적용) 및 비교예 2의 이중구조 하우스(상기 실시예 1-4의 투명 직조 필름을 적용)의 광세기를 분광광도계를 사용하여 파장별로 측정하였다
그 결과, 도 12 (a)에 나타낸 바와 같이, 청색 직조필름을 적용한 비교예 4의 경우, 청색 파장영역에서 광세기가 상대적으로 강한 것을 확인하였으나, 청색 파장 영역을 제외한 나머지 파장대에서는 실시예 2 또는 비교예 2 대비 광세기가 약한 것을 확인하였다. 또한, 실시예 2 및 비교예 2의 경우, 전체적인 파장에 걸처 비교적 고른 광세기를 나타내는 것을 확인하였다.
또한, 광합성유효량 광량자속 밀도(PPFD)는 분광조도계로 측정하였으며, 300 내지 800nm 사이의 광량자 밀도를 측정하였다. 인삼의 생육에서 광이 미치는 영향은 하우스 내부에 광이 한쪽으로 치우치는 것보다 광이 산란되어 하우스 내부로 골고루 들어오는 것이 인삼 생육에 최적인 조건이라 할 수 있다.
그 결과, 도 12 (b)에 나타낸 바와 같이, 외부(태양광)의 경우, 총 PPFD와 산란된 PPFD이 큰 차이를 보이는 것을 확인하였으며, 투명 직조필름을 적용한 비교예 2의 경우와 유사한 것을 확인하였다. 반면에, 청색 직조필름을 적용한 비교예 4 및 실시예 2의 경우, 총 PPFD와 산란된 PPFD와 유사한 수준이나, PPFD 값이 청색 직조필름을 적용한 비교예 4 대비 본 발명의 백색 직조필름을 적용한 실시예 2의 PPFD 값이 더 높은 것을 확인하였다.
따라서, 상기 실험 결과로 인해, 본 발명의 백색 직조필름을 사용할 경우, 하우스 내부로 직사광으로 들어오는 것이 아니라, 하우스 내부로 빛을 골고루 산란시키고, 높은 PPFD 값을 가져 인삼의 광합성을 촉진시켜, 인삼 생육을 촉진시키는 효과가 있는 것을 확인하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 하우스 본체
111 : 내부 프레임
114 : 외부 프레임
130 : 지붕부
200 : 개방부
201 : 내부 개방부
202 : 외부 개방부
300 : 비닐막
400 : 차광막

Claims (11)

  1. 표면수지층, 중간층 및 이면수지층이 순차적으로 적층된 필름; 및
    상기 표면수지층 및 이면수지층 중 1종 이상의 표면에 추가적으로 코팅되는 광조절 코팅층;을 포함하고,
    상기 표면수지층은 상기 중간층의 표면에 0.905 내지 0.945g/cm3인 메타로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 85 내지 90중량%, 적외선차단안료 마스터배치 5 내지 9 중량%, 광안정제마스터배치 3 내지 7 중량% 및 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하고,
    상기 중간층은 0.945 내지 0.985 g/cm3인 고밀도 폴리에틸렌수지 70 내지 97 중량%, 광안정제마스터배치 2 내지 4 중량%, 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량% 및 열선차단용 메탈복합마스터배치 4 내지 6 중량%를 혼합하여 티다이 압출법에 의하여 폭 1.5 내지 2.5 mm, 두께 0.02 내지 0.12mm로 제조한 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 것을 특징으로 하고,
    상기 이면수지층은 상기 중간층의 이면에 0.905 내지 0.945g/cm3인 메타로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 75 내지 85 중량%, 적외선차단안료 마스터배치 3 내지 7 중량%, 광안정제마스터배치 2 내지 6 중량%, 산화방지마스터배치 0.5 내지 2 중량% 및 무적제마스터배치 8 내지 12 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하고,
    상기 광조절 코팅층은 산화티타늄, 알루미늄파우더 및 폴리에틸렌수지를 포함하는,
    인삼 재배용 백색 직조필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광조절 코팅층은 산화티타늄 0.6 내지 2.6 중량%, 알루미늄파우더 0.2 내지 0.6 중량% 및 폴리에틸렌수지 97 내지 99 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 백색 직조필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광안정제마스터배치는 광안정제 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하고,
    상기 산화방지제마스터배치는 산화방지제 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하고,
    상기 열선차단용 메탈복합 마스터배치는 구리, 아연, 니켈, 알루미늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속산화물 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하고,
    상기 적외선차단안료 마스터배치는 무기계안료 또는 유기계안료 10 내지 20 중량% 및 잔량의 저밀도폴리에틸렌수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 백색 직조필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광안정제는 힌더드아민계 광안정제(HALS; Hindered amine light stabilizer)이고,
    상기 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 아민계 산화방지제, 유황계 산화방지제 및 인계 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인삼 재배용 백색 직조필름.
  5. 상부에 이중구조의 지붕부(130)를 가지며, 외관을 형성하는 하우스 본체(100);
    상기 지붕부(130)의 적어도 일영역에 개방 형성되는 개방부(200);
    상기 하우스 본체(100)의 내부 영역 중에서 상기 개방부(200)를 제외한 영역에 설치되는 제1항의 인삼 재배용 백색 직조필름(300); 및
    상기 하우스 본체의 외부에 설치되는 차광막(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하우스 본체는 반원호형의 단면형상을 가지는 하우스 외관을 형성하며, 횡방향과 종방향으로 상호 교차하는 복수의 하우스 설치프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 지붕부의 이중구조는 상기 하우스 본체의 내측 상부에 위치하며, 반원호형으로 만곡된 내부 프레임과;
    상기 내부 프레임과 이격 간격을 두고 상기 하우스 본체의 외측에 위치하며, 반원호형으로 만곡된 외부 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 개방부는 상기 하우스 본체의 정단면 기준으로 상기 지붕부의 중앙영역에서 상기 하우스 본체의 종방향을 따라 형성되며,
    상기 개방부는 상기 내부 프레임에 관통 형성되는 내부 개방부 및 상기 내부 개방부와 연통하도록 상기 외부 프레임에 관통 형성되는 외부 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 외부 개방부에는 상기 외부 개방부의 개구 영역을 차단하는 외부 비닐막이 설치되는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 인삼 재배용 백색 직조필름은 광투과율이 10 내지 20%이고,
    상기 내부 프레임의 내측면에 설치되며, 상기 내부 개방부를 중심으로 상기 내부 개방부를 제외한 양측 영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 차광막은 광투과율이 75 내지 95%인 것을 특징으로 하는 인삼 재배용 이중 구조 하우스.
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