KR100302567B1 - 항균성 대나무 접착제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대나무를 상호 결합하거나 또는 다른 피착재에 결합시켜 대나무 제품을 제조하기 위한 접착제 조성물에 관한 것으로서, 본 조성물은 조성물 총중량 기준으로 에틸렌 초산비닐 공중합제(EVA) 에멀젼 25~50중량%, 1% 키토산 용액 1~5 중량%, 견운모 1~5 중량% 및 나머지 중량%의 물을 함유하며, 이러한 접착제 조성물은 대나무에 대한 우수한 접착성 및 점성을 제공할 뿐만아니라 대나무에 우수한 항균성을 부여하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 대나무를 우수한 접착강도로 접착시킬 수 있고 대나무에 우수한 항균성을 부여할 수 있는 새로운 항균성 대나무 접착제에 관한 것이다.
예로부터 대나무는 탄성 및 가공성이 우수하여 다양한 생활용품의 소재로 많이 사용되어 왔다. 최근에는 돗자리나 자동차 시트 커버의 소재로 크게 각광받고 있다.
통상적으로 대나무 제품은 접착제를 사용하여 상호 결합하거나 또는 다른 피착재에 결합시키는 것에 의해 제조되거나, 접착제를 사용하지 않고 대나무를 서로 엮거나 실에 꿰어서 제조한다. 이러한 대나무 제품은 습한 곳에 장기간 보관시 곰팡이 등이 생기기 쉬운 문제점이 있어 이를 해소할 수 방법에 대한 요구가 많이 있어 왔다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응할 수 있는 방법을 제공함으로써 대나무 제품의 품질을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 키토산이 항균성이 있음에 착안하여 이를 대나무 제품의 제조에 사용하는 접착제에 적용하는 것을 연구하였으며, 그 결과 대나무를 우수한 접착강도로 접착할 수 있을 뿐만아니라 대나무 제품에 우수한 항균성을 부여할 수 있는 새로운 접착제를 개발하게 되었다.
도 1은 대나무 접착제의 키토산 함량 및 견운모 함량에 따른 점도변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 대나무 접착제중 무기 첨가제의 종류 및 함량에 따른 접착제의 점도변화를 보여주는 그래프이다.
도 3은 대나무 접착제중 키토산의 첨가유무와 견운모의 함량변화에 따른 인장전단접착강도의 변화를 보여주는 그래프이다.
상기한 과제를 해결한 본 발명에 의하면, 대나무를 상호 결합하거나 또는 다른 피착재에 결합시켜 대나무 제품을 제조하기 위한 접착제 조성물에 있어서, 조성물 총중량 기준으로 에틸렌 초산비닐 공중합제(ethylene vinyl-acetate copolymer; EVA) 에멀젼 25~50중량%, 1% 키토산 용액 1~5 중량%, 견운모 1~5 중량% 및 나머지 중량%의 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 항균성 대나무 접착제 조성물이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기한 항균성 대나무 접착제 조성물을 제조하기 위한 방법으로서, 교반기에 조성물 총중량 기준으로 EVA 에멀젼 25~50중량%, 1% 키토산 용액 1~5 중량%, 견운모 1~5 중량% 및 나머지 중량%의 물을 투입하여 혼합하되 EVA 에멀젼과 물을 먼저 혼합하고 나서 1% 키토산과 견운모를 순차적으로 투입하여 혼합한 다음, 정치하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 대나무 접착제 조성물의 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 접착제 조성물은 대나무 또는 대나무에 직물을 피착시키는데 사용하기 위한 것으로서, EVA 에멀젼 25~50중량%, 1% 키토산 용액 1~5 중량%, 견운모 1~5 중량% 및 나머지 중량%의 물을 함유한다.
EVA 에멀젼은 EVA에 보호클로이드로서 폴리비닐알콜과 비이온 계면활성제를 첨가하여 제조할 수 있다.
본 조성물중 1% 키토산 용액의 함량이 5 중량%를 초과하면 조성물의 점도가 접착제로서 부적합할 정도로 떨어진다.
본 조성물에서 견운모는 대나무에 대한 키토산의 접착력을 향상시키는 작용을 하는 것으로서, 그 입자크기는 75 ㎛ 이상이 적합하다.
본 접착제 조성물을 항균가공된 대나무를 접착하여 제품화하는데 사용하면 항균효과를 가일층 향상시킬 수 있다.
바람직하게 항균가공 대나무는 다음의 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 대나무를 10% 과산화수소 용액과 1% NaOH 용액의 1.5:1∼2:1의 혼합 표백용액에 넣고 20~60분 동안 끓여 표백하고, 표백한 대나무를 1% HCl 용액으로 세척하여 중화시킨 다음에 중화된 대나무를 1% 키토산 용액에 침지하여 키토산 처리하고, 건조하는 것에 의해 제조할 수 있다. 이때, 키토산 처리는 키토산 용액의 온도를 70∼100℃로 승온하여 수행하거나 또는 키토산 용액의 온도를 30~50 ℃로 하고 초음파세척기로 주사하여 수행하는 것이 바람직하다. 후자의 경우 전자에 바해 대나무 내부까지 키토산 용액이 침투하기 때문에 효과적이고 또한 에너지가 적게 소요되므로 경제적으로 매우 유익하다. 건조는 50~80℃ 범위의 온도로 승온하여 수행하거나 또는 자연건조방법으로 수행할 수 있다.
특별히 제한하기 위한 것은 아니지만 우리나라에서 돗자리나 자동차 시트커버를 만들기에 적합한 대나무는 담양에서 자생하고 있는 3년생 왕대를 10월부터 다음해 2월까지 잘라 베어 낸 것이다. 본 발명에서 대나무는 생 대나무를 사용하여도 되고 함수율 13% 이하의 마른 대나무를 사용하여도 된다.
본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단 본 발명은 하기 실시예로 한정되지 않음을 이해하여야 할 것이다.
[실험 1]
표 1 에 나타난 바와 같이, 교반기에서 중량비로 EVA 에멀젼 25부, 물 25부, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 량의 1% 키토산 용액과 견운모를 넣고 혼합한 후, 50℃에서 30분간 방치하여 접착제 조성물을 제조하였다. 사용된 EVA 에멀젼은EVA에 보호클로이드로서 폴리비닐알콜과 비이온 계면활성제를 첨가하여 제조한 것으로 고형분 함량이 54.4% 인 것이었으며, 키토산 용액은 분자량 230,000의 키토산을 0.7% 아세트산 용액에 녹여 만든 1% 키토산 용액이었다.
얻어진 조섬물들의 점도를 측정하여 그 결과를 도 1에 플로트하였다. 이때 점도는 브룩필드 점조계(Brookerfield DV Ⅱ viscometer)를 이용해서 21℃, 60 rpm에서 측정하였다.
| 구 분 | 접착제 조성물군 번호 | |||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||||||||||||||
| 키토산 용액(중량부) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 견운모(중량부) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 3 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 구 분 | 접착제 조성물군 번호 | |||||||||||||||||
| 5 | 6 | 7 | ||||||||||||||||
| 키토산 용액(중량부) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 견운모(중량부) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
또한 얻어진 접착제 조성물을 대나무에 도포하여 항균 테스트를 KSK 0693에 따라 실시하였다. 이때 사용균은 양성균인 황색포도상구균(Staphylococcus areus), 녹농균(Pseudomonas acroginosa), 초산균(Acetobacter xylinum)이었다. 항균테스트 결과 키토산을 함유한 접착제 조성물을 도포한 대나무의 균감소율은 99.9%로서 높은 항균성을 보여주었다.
또한, 키토산을 배합하지 않은 접착제 조성물군 1과 키토산을 4부 배합한 조성물군 5에 대하여 인장전단접착강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 플로트하였다. 도 3의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이 접착제 조성물군 5가 접착제 조성물군 1에 비하여 대략 2배 정도 높은 인장전단접착강도를 나타낸다.
[실험 2]
교반기에서 중량비로 EVA 에멀젼 25부, 물 25부, 1% 키토산 용액 1부와 다양한 양으로 견운모를 넣고 혼합한 후, 50℃에서 30분간 방치하여 접착제 조성물을 제조하였다. 사용된 EVA 에멀젼은 EVA에 보호클로이드로서 폴리비닐알콜과 비이온 계면활성제를 첨가하여 제조한 것으로 고형분 함량이 54.4% 인 것이었으며, 키토산 용액은 분자량 230,000의 키토산을 0.7% 아세트산 용액에 녹여 만든 1% 키토산 용액이었다.
얻어진 조섬물들의 점도를 측정하여 그 결과를 도 2에 플로트하였다. 이때 점도는 브룩필드 점조계(Brookerfield DV Ⅱ viscometer)를 이용해서 21℃, 60 rpm에서 측정하였다.
[실험 3]
견운모 대신 동일한 양의 무기첨가제, 탈크 또는를 넣은 것을 제외하고는 실험 2와 동일한 절차를 반복하여 접착제 조성물을 제조하였고, 각각에 대하여 점도를 측정하여 그 결과를 도 2에 플로트하였다.
도 2의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이 다른 무기첨가제와는 달리 견운모는 조성물의 점도를 급격히 상승시킴으로써 키토산이 대나무에 잘 결합되도록 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 접착제는 대나무에 대한 우수한 접착성 및 점성을 제공할 뿐만아니라 대나무에 우수한 항균성을 부여하는 특별한 효과가 있는 신규 유용의 발명인 것이다.
Claims (2)
- 대나무를 상호 결합하거나 또는 다른 피착재에 결합시켜 대나무 제품을 제조하기 위한 접착제 조성물에 있어서, 조성물 총중량 기준으로 에틸렌 초산비닐 공중합제(EVA) 에멀젼 25~50중량%, 1% 키토산 용액 1~5 중량%, 견운모 1~5 중량% 및 나머지 중량%의 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 항균성 대나무 접착제 조성물.
- 항균성 대나무 접착제 조성물을 제조하기 위한 방법에 있어서, 교반기에 조성물 총중량 기준으로 EVA 에멀젼 25~50중량%, 1% 키토산 용액 1~5 중량%, 견운모 1~5 중량% 및 나머지 중량%의 물을 투입하여 혼합하되 EVA 에멀젼과 물을 먼저 혼합하고 나서 1% 키토산과 견운모를 순차적으로 투입하여 혼합한 다음, 정치하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 대나무 접착제 조성물의 제조방법.
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