JP2011507783A - フォルムアルデヒド吸着性能を有するタイル及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明はフォルムアルデヒド吸着剤として優れた活性炭を使用したタイル及びその製造方法を提供する。コア及び該コアを取り囲む表面層で構成され、コアにだけ活性炭が含まれ、表面層には熱処理によって活性炭が除去される。これにより、熱処理の途中に酸化しやすい活性炭の問題点を克服して、内部に活性炭コア構造を有するように製造することによって活性炭の性能を最大限発現させる。

Description

本発明は機能性タイル及びその製造方法に係り、さらに詳しくはフォルムアルデヒドを除去するタイル及びその製造方法に関する。
黄土、粘土を用いたフォルムアルデヒド除去用機能性タイルを製造するにおいて添加される吸着剤として、木炭、ゼオライト、硅藻土、アッシュ類などの多様な材料が使われている。
これと関連して、韓国特許公開第２００１−４９４３７号公報には火山灰（ａｌｌｏｐｈｏｎｅ）を用いた建材及び部屋が開示されており、韓国特許登録第４９５５７１号公報にはフライアッシュと硅藻土を用いた健康タイルが開示されており、韓国特許登録第４７８９４９号公報には木粉を用いて木炭を含有する土器を製造する方法が開示されており、韓国特許登録第３０１２５３号公報には湿度調節機能を有する内装材とその製造方法が開示されており、韓国特許登録第６７７７６１号公報には機能性建築材及びその製造方法が開示されており、特開２００６−２４８７９３号公報には建築用タイル材が開示されており、その他多様な技術が存在しているが、本発明に係る活性炭コア構成とそれによるフォルムアルデヒド吸着性能改善については開示されたことがない。
機能性タイルのフォルムアルデヒド除去性能をアップするための最も大事な変数は吸着剤自体の性能である。しかし、実際に吸着剤の機能を発現するようにタイルに含有させる場合、タイル製造工程の熱処理変数によって吸着剤自体の変質と性能の低下を招く恐れがある。したがって、理想的なフォルムアルデヒド除去用タイルは初期吸着剤の性能発現を最大化しうる技術に帰結される。
韓国特許公開第２００１−４９４３７号公報 韓国特許登録第４９５５７１号公報 韓国特許登録第４７８９４９号公報 韓国特許登録第３０１２５３号公報 韓国特許登録第６７７７６１号公報 特開２００６−２４８７９３号公報
本発明は前述した従来の技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的はフォルムアルデヒド吸着性能に優れた活性炭をタイルのコアとして有させることによって、活性炭の吸着性能を最大限発現させたタイル及びその製造方法を提供するところにある。
前述した目的を達成するために、本発明は、コア及び該コアを取り囲む表面層で構成され、コアにだけ活性炭が含まれ、表面層には熱処理によって活性炭が除去されたことを特徴とするタイルを提供する。
本発明において、表面層は酸化された活性炭によって成形されたアッシュを含むことを特徴とし、これによりタイルの表面硬化度及び強度を増加できる。
本発明に係るタイルは、黄土４０〜８０重量％、粘土０〜２０重量％、活性炭５〜３０重量％、水分１０〜３０重量％を含む組成物で製造される。
本発明において、活性炭はフォルムアルデヒド除去性能を考慮して０．１４ｍｍ（１００メッシュ）以下の微粉砕パウダーであることが望ましい。
また、本発明は、活性炭を含む組成物を熱処理することを特徴とするタイルの製造方法を提供する。
具体的に、本発明のタイル製造方法は、（ａ）黄土４０〜８０重量％、粘土０〜２０重量％、活性炭５〜３０重量％を含む乾式混合物を用意する段階と、（ｂ）前記混合物に水分を１０〜３０重量％混合し、土練した後圧出する成形段階と、（ｃ）圧出された成形物を６０〜１００℃で４０〜７０分間乾燥する段階と、（ｄ）乾燥された成形物を６００〜９００℃で６０分以下で焼成する段階とを含む。
望ましくは、本発明のタイル製造方法は、タイルの耐汚染性を考慮して（ｃ）及び（ｄ）段階の間に釉薬を施釉する段階をさらに含み、この際釉薬は６００〜１，１００℃の融点を有し、表面の気孔度を高めるために釉薬に水分を３０〜５０重量％添加するのが望ましい。
以上述べたように本発明によれば、フォルムアルデヒド吸着性能に優れた活性炭の基本物性をそのまま維持しつつ、吸着性能の極大化を期することができ、表面に酸化された活性炭がアッシュを形成し、それによって表面バインディング効果によって硬化度及び強度を増大できる。
本発明に係るタイルの断面図である。
以下、添付した図面及び実施例に基づき本発明をさらに詳述する。
図１は本発明に係るタイルの断面図であって、本発明のタイル１はコア１０及び該コア１０を取り囲む表面層２０で構成される。
コア１０は活性炭と黄土及び／または粘土を含み、表面層２０は熱処理によって活性炭が除去されている。
活性炭は反応性に優れて熱処理によって除去され、よって表面層２０には活性炭が存在せず、ただ活性炭が酸化されてアッシュだけ存在する。
本発明のタイル１を切断すれば、色相によってコア１０と表面層２０とが明らかに識別される。すなわち、表面層２０は黄土及び／または粘土で構成されて黄土色を帯びる一方、コア層１０は活性炭を含めて黒く見える。
このように適切な熱処理を通じて活性炭をコア１０にだけ存在するようにし、表面層２０では活性炭を除去し、表面層２０によって活性炭を保護させることによって、活性炭のフォルムアルデヒド吸着性能を極大化することができ、また表面層２０において活性炭が酸化されてから残るアッシュによって、タイルの表面硬化度及び強度が増大されうる。
本発明に係るタイルの製造工程は次の順序に従う。
まず、タイル組成物を製造する。
タイル組成物は黄土４０〜８０重量％、粘土０〜２０重量％、活性炭５〜３０重量％の乾式混合物で組成される。粘土の場合、選択的に添加することができる。
それぞれの原料はフォルムアルデヒド除去性能を考慮して微粉砕したパウダーを使用するのが望ましく、特に活性炭は０．１４ｍｍ（１００メッシュ）以下の微粉砕パウダーを使用するのが望ましい。
次いで、前記混合物に水分を１０〜３０重量％混合し、土練（土を練り上げること）した後圧出する成形段階が行われる。
次いで、圧出されたグリーンタイル成形物を６０〜１００℃の温度下で４０〜７０分間乾燥する。
次いで、乾燥されたタイル成形物を最高焼成温度が６００〜９００℃、最高保持時間０．５〜２０分、総焼成時間６０分以下にして連続焼成窯で焼成する。
前記工程において、タイルの耐汚染性を増加させるために釉薬が施釉されることができ、施釉工程は乾燥段階及び焼成段階の間に行うのが望ましい。使われる釉薬の種類は特に制限されないが、約６００〜１，１００℃の融点を有する釉薬を施釉するのが望ましく、表面の気孔度を高めるために釉薬に水分を３０〜５０重量％添加するのが望ましい。
実施例１
黄土６０〜８０重量％、０．１４ｍｍ以下の活性炭１０〜２０重量％、水分１０〜３０重量％を混合し土練して圧出タイルを成形した。成形されたタイルを６０〜１００℃で５０分間乾燥したし、総焼成時間６０分で８００℃で熱処理して活性炭コアタイルを製造した。
実施例２
実施例１と同様な方法でタイルを製造したし、乾燥段階と焼成段階との間に水分が５０重量％添加された１，０００℃の融点を有する釉薬を施釉した。それ以降の焼成段階は実施例１の工程と同様な方法で施した。
比較例１
黄土タイル
比較例２
木炭タイル
試験例
実施例及び比較例のタイルに対してフォルムアルデヒド吸着性能を評価したし、その結果は表１の通りである。フォルムアルデヒド吸着量は、タイル材料１ｇ当たり吸着するフォルムアルデヒド量で測定した。
Figure 2011507783
表１から確認できるように、本発明に係るタイルは、活性炭コア構造によって活性炭のフォルムアルデヒド吸着性能を極大化することによって、黄土及び木炭を用いた従来のタイルに比べてフォルムアルデヒド吸着量が１０倍ほど優れた。
本発明はフォルムアルデヒド吸着性能に優れた活性炭をタイルのコアで構成することによって、活性炭の吸着性能を最大限発現するようにし、またタイルの表面には酸化された活性炭によって形成されたアッシュによってタイルの表面硬化度及び強度の増大効果を奏する。
本発明はフォルムアルデヒドを除去するタイル及びその製造方法に適用可能である。

Claims (8)

  1. コア及び該コアを取り囲む表面層で構成され、コアにだけ活性炭が含まれ、表面層には熱処理によって活性炭が除去されることを特徴とする、タイル。
  2. 表面層が酸化された活性炭によって形成されたアッシュを含むことを特徴とする、請求項１に記載のタイル。
  3. 黄土４０〜８０重量％、粘土０〜２０重量％、活性炭５〜３０重量％、水分１０〜３０重量％を含む組成物を熱処理して製造されたことを特徴とする、請求項１に記載のタイル。
  4. 活性炭が０．００１〜０．１４ｍｍの微粉砕パウダーであることを特徴とする、請求項１に記載のタイル。
  5. 活性炭を含む組成物を熱処理することを特徴とする、タイルの製造方法。
  6. （ａ）黄土４０〜８０重量％、粘土０〜２０重量％、活性炭５〜３０重量％を含む乾式混合物を用意する段階と、
    （ｂ）前記混合物に水分を１０〜３０重量％混合し土練した後圧出する成形段階と、
    （ｃ）圧出された成形物を６０〜１００℃で４０〜７０分間乾燥する段階と、
    （ｄ）乾燥された成形物を６００〜９００℃で１〜６０分間焼成する段階と、を含む、請求項５に記載のタイルの製造方法。
  7. （ｃ）及び（ｄ）段階の間に釉薬を施釉する段階をさらに含む、請求項６に記載のタイルの製造方法。
  8. 釉薬が６００〜１，１００℃の融点を有し、釉薬に水分を３０〜５０重量％添加することを特徴とする、請求項７に記載のタイルの製造方法。
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