KR0169220B1 - 탄화된 팜셀숯가루를 주원료로하는 팜셀숯탄 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팜셀껍질을 탄화한 숯가루에 당밀, 소맥, 전분 및 만니톨등의 탄화수소식품결합제를 첨가성형시킨 팜셀숯탄에 관한 것이다. 본 발명의 팜셀숯탄은 연소시 유독가스나 독성의 발생이 없으며, 사용중 쉽게 부서지지 않으면서도 연소가 활발하여 화력이 뛰어나고 가루가 날리지 않아서 사용하기 편리하며 활성탄의 제조등 숯을 가공할 때 발생하는 폐기물을 이용하므로 재활용효과도 기대할 수 있다.

Description

탄화된 팜셀숯가루를 주원료로하는 팜셀숯탄 및 그의 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 팜셀숯탄의 제조공정을 설명하는 흐름도이다.

본 발명은 팜셀껍질(Palm shell)를 탄화한 숯가루를 주원료로 하는 팜셀숯탄 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 열대식물 팜셀껍질을 탄화분쇄하고 인체에 무해한 탄화수소식품결합제와 배합하여 이루어진 팜셀숯탄 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 숯이라함은 식물을 고온으로 탄화처리하여 얻어지는 것으로, 재연소시 불꽃이 작으면서 그을음이 없고 강한 열을 발산하므로 부피에 비하여 많은 열량을 발생시키고 연소시간이 길기 때문에 예로부터 고급연료로 사용되었다.

최근 산업발전으로 전기나 가스등 여러가지 형태의 에너지가 개발되어 다양한 연소연료원으로 사용되고 있다. 그러나 전기는 반드시 전원을 공급하는 부대시설이 필요하므로 휴대용 에너지원으로는 부적합하다. 또한 가스연료는 압축하여 휴대용 연료로 사용가능하지만, 이 또한 폭발등으로 인한 대형 안전사고의 위험이 뒤따르며, 요리된 음식물의 맛이 상실됨으로써 고급요리나 간단한 요리 특히 육류나 어류를 구워서 요리하는데에는 숯을 이용하는 예가 점점 늘어나고 있는 실정이다.

뿐만아니라 숯은 살균 및 악취제거, 정수등의 효과가 뛰어나 활성탄으로 사용되는 등 최근에는 그 사용용도가 점점 확대되고 있다.

이와같은 현실때문에 고급 숯은 연소연료가 아닌 다른 목적에 주로 사용됨으로써 일부에서는 목재를 켤때 발생하는 톱밥을 압축 성형하여 탄화하는 방법으로 숯탄을 제조하였으나, 이는 톱밥을 일정하게 접착 성형할때 사용되는 중주석산칼륨등의 결합제화합물이 탄화과정에서 심한 유독가스를 발생시켜 공해 오염의 원인이 될 뿐만 아니라 실제 사용시 쉽게 부서져서 가루를 날리게 되며, 불꽃이 약하고 열량 발생률이 낮아 상품으로서의 값어치를 상실하였다.

따라서 본 발명자는 종래기술에 의해 제조된 인조숯탄의 문제점을 해결하기 위하여 수많은 연구실험을 거듭한 결과, 숯의 원료로서 열대식물인 팜셀껍질을 탄화한 숯가루에 탄화수소식품결합제를 적절히 배합하여 팜셀숯탄을 제조하면, 유독가스나 독성을 발하지 않고, 사용중 쉽게 부서지지 않으면서도 연소가 활발하여 화력이 뛰어날뿐만 아니라 가루가 날리지 않아서 사용하기 편리하며, 또한 활성탄을 제조하거나 기타 다른 용도에 사용하기 위하여 숯을 가공할때 발생하는 폐기물을 이용함으로써 재활용 효과도 얻을 수 있다는 놀라운 사실을 밝혀냈다.

본 발명의 목적은 팜겔껍질을 탄화한 숯가루에 탄화수소식품결합제를 첨가성형시킨 팜셀숯탄을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 또한 팜셀껍질을 탄화한 숯가루를 당밀, 소맥, 전분 및 마나톨중에서 선택된 1종 이상의 탄화수소식품결합제와 배합하고, 이 배합물을 일정한 모양의 성형기에서 압축성형하고, 성형된 숯탄을 약 200-250℃의 온도에서 약 20-50분 건조시킴을 특징으로 하는 팜셀숯탄의 제조방법을 제공하는 것이다.

이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

일반적으로 육류나 어류등 음식을 구워서 요리함에 있어서 연소원료로서는 참나무나 야자나무를 탄화시킨 숯가루를 주원료로 하는 조개탄등의 인조숯탄이 많이 사용되고 있다. 그러나 참나무숯이나 야자열매껍질숯은 연소시 불꽃수명이 20-30분 이내로 짧으므로 연료소모량이 많고 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.

본 발명에서 이용되는 팜나무는 열대지방에서 많이 나오는 식물이다. 팜셀껍질을 탄화한 숯은 연소시 불꽃수명이 1시간 이상이고 살균효과도 우수하여 활성탄 주원료로서 아주 바람직하다. 그러나 팜나무 껍질의 이러한 효과를 이용하여 원소연료원으로서 인조석탄을 제조하는 기술은 아직까지 전혀 시사 또는 제안되지 못하였다.

본 발명에서 탄화수소식품결합제는 당밀, 소맥, 전분, 만니톨, 글루코오스 등을 사용할 수 있지만, 당밀, 소맥, 전분 및 만니톨을 단독으로 또는 2종이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 식품결합제중 당밀 또는 소맥은 열이 가해지면 조여드는 접착작용을 하며, 전분은 구아검 또는 타피오카로 이루어지며 이는 열을 가하기 직전까지 일정한 형상을 유지시키는 작용을 하며, 만니톨은 불꽃성형에 도움을 준다.

따라서 이러한 탄화수소식품결합제가 팜셀껍질을 탄화한 숯가루에 첨가되어 성형하면 상호상승효과가 높은 팜셀숯탄이 얻어진다.

본 발명에 따른 팜셀숯탄은 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.

제1공정 : 배합공정

먼저, 당밀, 소맥, 전분, 만니톨등의 식품결합제를 물에 넣고 교반시켜 혼합한다. 이러한 1차 혼합물에 맥아이온저당과 구아검을 혼합하여 진공캡슬에 넣고 약 170℃이상의 열을 장시간 가하여 반응시켜 졸(jol)상태로 2차 혼합한다. 이와같은 2차 식품결합제혼합물을 팜셀 숯가루 0.5-1.5톤과 적절히 배합한다. 탄화수소식품결합제와 팜셀숯가루는 다양한 배합비로 배합가능하므로 특별히 배합비에 제한을 둘 필요는 없지만, 팜셀숯가루 70-95% : 탄화수소식품결함제 5-30%의 비율로 배합하는 것이 좋다.

제2공정 : 압축성형공정

상기 배합공정에서 얻어진 2차 식품결합제혼합물과 충분히 배합된 숯가루를 다수의 성형틀에 각각 일정한 양을 투입하고 5-15톤(ton)의 압력을 가하여 일정한 형상의 팜셀숯탄을 얻는다. 팜셀숯탄은 성형틀의 형태에 따라 마름모형, 오각형, 육각형, 실린더형 등 다양한 형상으로 성형할 수 있지만 실린더 타입이 바람직하다. 이때 팜셀숯탄은 식품결합제의 접착력에 의하여 성형된 형상을 유지한다.

제3공정 : 건조공정

상기 압축공정에서 일정한 형상으로 성형된 숯탄을 건조기에서 약 200-300℃로 가열하여 약 30-40분 숙성건조시킨다. 이때 건조과정에서 가해지는 고열에 의하여 숯탄 사이에 침투해 있던 식품결함제가 숯탄을 더욱 단단하게 결집시키며, 건조기 내의 고온에 의해 내부까지 침투하여 수분을 제거함으로써 건조상태를 더욱 양호하게 한다.

제4공정 : 냉각공정

상기 건조로에서 사용에 알맞게 건조된 숯탄을 건조과정에서 가열된 열은 공냉식 또는 수냉식 냉각기의 팬으로 송풍시켜 식혀준다. 이때 이용되는 공냉식 냉각기는 대기를 강제 송풍하여 숯탄에 직접 분사시키는 것이며, 수냉식 냉각기는 숯탄이 통과하는 외부를 차단하여 그 외부에 물을 샤워함으로써 간접적으로 열량을 빼앗는 구조로 되어 있다.

제5공정 : 포장공정

상기 냉수냉각공정에서 건조시 얻은 열량을 충분히 식혀 취급하기에 알맞게 냉각된 팜셀숯탄을 사용용도에 따라 일정량씩 포장한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의거하여 상세히 설명하지만, 이들로 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

제1공정 : 배합공정

물 약 200ℓ에 당밀, 소맥 및 만니톨의 식품결함제 약 40ℓ을 첨가하여 약 5분간 혼합한 1차 혼합물에 맥아이온저당 20ℓ과 구아검 10ℓ을 혼합하여 진공캡슐에 넣고 약 180℃의 열을 장시간 가하여 반응시킴으로서 졸(jol)상태로 만들어 얻어진 것을 2차 혼합한다. 이와같은 2차 식품첨가제혼합물을 팜셀 숯가루 1톤(ton)과 충분히 배합한다.

제2공정 : 압축성형공정

상기 배합공정에서 얻어진 2차 식품결합제혼합물과 충분히 배합된 숯가루를 실린더 타입성형틀에 각각 일정한양을 충진하고 약 10톤(ton)의 압력을 가하여 실린더 형상의 팜셀숯탄을 얻는다.

제3공정 : 건조공정

상기 압축성형공정에서 얻어진 실린더 타입의 팜셀숯탄을 건조기에서 약 250℃로 가열하여 악 35분정도 숙성건조시킨다.

제4공정; 냉각공정

상기 건조기에서 사용에 알맞게 건조된 숯탄을 건조과정에서 가열된 열을 수냉식 냉각기를 팬으로 바람을 일으켜 30℃ 정도까지 식혀준다.

제5공정 : 포장공정

상기 냉각공정에서 건조시 얻은 열량을 충분히 식혀 취급하기에 알맞게 식은 팜셀숯탄을 사용용도에 따라 일정양씩 포장한다.

[실시예 2]

먼저 물 약 200ℓ에 당밀 약 60kg을 넣고 교반한 다음 전분 약 30kg을 첨가하여 약 5분간 혼합한 1차 혼합물에 물 20ℓ에 만니톨 10kg을 첨가하여 진공캡슐에 넣고 약 200℃의 열로 장시간 반응시켜 졸(jol)상태로 만들어서 이들을 서로 잘 혼합하여 얻어진 2차 혼합물을 팜셀 숯가루 1톤(ton)과 배합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 팜셀숯탄을 제조하였다.

본 발명의 방법에 따라 얻어진 팜셀숯탄은 사용중 완전히 연소되어 재로 변하기전까지는 내부에 함유된 탄화수소식품결함제가 응집력을 발휘함으로써 쉽게 부서지지 않고 가루가 날리지 않게 되며, 또한 내부에 함유된 탄화수소식품결합제가 연소과정에서 계속 반응함으로써 불꽃이 힘차고 연소가 활발하며 많은 열량을 배출하게 된다. 그러므로, 본 발명에서 얻어지는 팜셀숯탄은 숯자체의 흡수력과 인체에 무해한 탄화수소결함제가 첨가되어 성형된 숯이 연소되면서 숯의 연소로 무해, 무취의 열량을 발생함으로 인하여 육류나 어류 요리시 발생하는 특유의 냄새가 흡수, 제거되고 육질이 부드럽고 연하게 되는등 인체에 무해하고 맛이 있으며 영양성분을 파괴되지 않고 요리를 할 수 있게 된다.

이와같이 본 발명은 인체에 무해한 양질의 팜셀숯탄을 제조하여 대량 보급함이 가능함으로 국민건강을 유지하고 대기오염을 방지하는 것은 물론 안전사고의 위험이 전혀없이 편리하게 맛있는 요리를 즐길 수 있으므로, 산업적으로 대단히 유용하다.

Claims (2)

1. 팜셀껍질을 탄화한 숯가루에 당밀, 소맥, 전분 및 만니톨 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 탄화수소 식품결합제를 첨가 성형시키며, 이때 팜셀숯가루와 탄화수소 식품결합제가 70-95% : 5-30%의 비율로 첨가됨을 특징으로 하는 팜셀숯탄.
2. 팜셀껍질을 탄화한 숯가루를 당밀, 소맥, 전분 및 만니톨중에서 선택된 1종 이상의 탄화수소식품 결합제와 70-95% : 5-30%의 비율로 배합하고, 이 배합물을 일정모양의 성형기에서 압축성형하고, 성형된 숯탄을 약 200-250℃의 온도에서 약 20-50분 건조시킴을 특징으로 하는 팜셀숯탄의 제조방법.