KR100454219B1 - 폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법에 관한 것으로서, 냉장고 등의 단열재로 사용되어진 후 기존에 폐기되던 우레탄 재료와 석회분말 혼합물을 건축용 흡음. 단열재의 재료로 이용함으로써 단열효과가 우수한 폐우레탄의 재활용을 확대할 수 있도록 하기위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 제작방법은 폐기되어지는 제품에서 발생된 경질 폐우레탄을 분쇄하여 분말화 하는 분쇄단계; 상기 분쇄되어진 우레탄분말에 석회분말 및 세라믹분말을 각각 혼합시키는 혼합단계; 상기 혼합되어진 흡음용 분말입자에 물을 투입하여 고르게 반죽하는 물 혼입단계; 상기 반죽되어진 흡음재 혼합물을 형틀을 이용하여 일정 형상으로 성형한 후 내부진공이 이루어지는 밀봉재 내에 투입하여 밀봉시키는 밀봉단계; 상기 밀봉되어진 흡음재를 작업현장으로 이송시켜 건축물의 바닥층으로 평탄화 시공하는 시공단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법{MANUFACTURE METHOD OF ACOUSTIC ABSORBENT USING DISUSE URETHANE}

본 발명은 폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 전자제품 등의 폐기시 별도로 분류되어 소각되어지던 폐우레탄을 분쇄하여 건축용 바닥 흡음제의 주원료로 재활용하기 위한 흡음제 제작방법에 관한것이다.

일반적으로, 폴리우레탄은 우수한 기계적 강도, 내노화성, 탄력성 및 단열성으로 인하여 자동차용 의자의 쿠션 뿐만 아니라 냉장고, 냉동콘테이너, 냉동창고 등의 단열재료로 널리 사용되고 있다. 생활수준의 향상과 더불어 자동차와 냉장고가 가정의 필수품이 됨에 따라 폐기되는 양도 해마다 증가하고 있다.

특히 우리나라는 선진국에 비하여 비교적 짧은 냉장고의 수명, 높은 고장수리비 그리고 대형 냉장고의 선호등이 폐기되는 냉장고의 양을 날로 증가시키고 있다.

냉장고를 구성하고 있는 주요 구성품중 하나가 단열재로 사용되는 폴리우레탄폼이며, 냉장고 부피의 대부분을 차지하고 있다. 그러나, 폴리우레탄폼은 열경화성으로 일단 성형된후에는 열에 의해 용융이 되지 않기 때문에, 재활용이 거의 불가능하여 냉장고 폐기시 폴리우레탄폼의 처리가 가장 큰 문제로 대두되고 있는 실정이다.

한편, 현재 대부분의 폐냉장고에서 분리되는 우레탄 단열재는 불법으로 소각되거나 압축과정을 거쳐 매립되고 있어 환경오염을 가중시키고 있는데, 한해 약 1만 5천톤이 폐기되고 이를 소각처리하기 위한 비용은 220,000원/톤 으로 연간 33억원의 처리비용이 소요된다.

또한, 도자기의 제작시 발생되는 세라믹에서는 원적외선이 방사되어짐으로 인해 항균, 항곰팡이 작용력이 탁월한 것으로 알려져 있으나, 현재 폐세라믹 역시 별다른 재활용 방안이 마련되어 있지 않아 연간 약 5만톤에 달하는 발생량의 대부분이 매립 등의 방법으로 처리되어질 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 기존 소각되어질 수 밖에 없었던 폐우레탄의 단열 및 흡음 특성을 다시 건축용 자재에 활용할 수 있도록 하는 층간 흡음재 제작방법을 제공함으로서 버려지는 우레탄 및 세라믹 쓰레기의 양을 줄이면서 귀중한 자원의 재활용을 할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명 흡음재 제작 및 시공과정을 나타낸 순서도

도 2는 본 발명 흡음재 성형물이 성형틀에 의해 제작되는 상태도.

도 3은 본 발명 흡음재 밀봉상태 단면도.

도 4는 본 발명 흡음재가 시공되어진 건축물 슬라브 단면 구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 성형틀 2 : 혼합물

3 : 포장비닐 10 : 흡음층

20 : 경량기포 콘크리트층 30 : 마감몰탈층

40 : 바닥 장판층

상기 목적은, 폐기되어지는 제품에서 발생된 경질 폐우레탄을 분쇄하여 분말화 하는 분쇄단계; 상기 분쇄되어진 우레탄분말에 생석회분말 및 세라믹분말을 각각 혼합시키는 혼합단계; 상기 혼합되어진 흡음용 분말입자에 물을 투입하여 고르게 반죽하는 물 혼입단계; 상기 반죽되어진 흡음재를 형틀을 이용하여 일정 형상을 이루도록 한 후 내부진공이 이루어지는 밀봉재 내에 투입하여 밀봉시키는 밀봉단계; 상기 밀봉되어진 흡음재를 작업현장으로 이송시켜 건축물의 바닥층으로 평탄화 시공하는 시공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법을 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로한다.

먼저, 본 실시예에 따른 흡음재의 제작과정을 살펴보면 폐기되어지는 전자제품 등에서 발생된 경질 폐우레탄 1Ton을 수거하여 이를 직경 1~3mm크기의 입자형태로 분쇄한다.

그리고, 도자기 제작공장에서 폐기되어 버려지는 폐세라믹 조각 25kg을 수거하여 이를 파쇄기에서 역시 3mm 이하의 분말형태로 분쇄하여 이를 통상의 탈황, 탈인제로서의 제강용 또는 화학용으로 사용되어지는 석회분말과 혼합함에 있어, 세라믹 분말과 석회 분말을 3:7의 비율로 혼합시킴이 바람직하게 된다.상기 혼합되어지는 석회분말은 생석회[CaO(Calcium Oxide)]를 소정시간 물에 접촉시킴으로서 높은 열을내며 가스를 제거시킴(건식 소화방식, 습식 소화방식)으로서 분급되어 백색 분말상태로 얻어진 소석회[CaOH2(Calcium Hydroxide)]를 혼합해야 한다.

이와같이 혼합되어진 세라믹.석회 혼합분말 20~30중량%을 상기 폐우레탄분말 70~80중량%와 혼합시킨 혼합재료에 물을 투입함으로서, 분말입자간에 수분이 함습되어 폐우레탄 입자간의 결착력을 증대시키고 이로인해 우레탄의 부피가 축소되어지게 된다.

그리고 이때, 투입되는 물의 양은 상기 혼합분말재료와 8:2의 비율로 투입되어짐이 바람직하며 이와같이 투입되어진 물에 의해 고르게 반죽이 이루어진 흡음재는 우레탄 분말 재료로 인해 고형화 되지않은 유연상태를 3~4개월 정도 유지할 수 있게된다.

이후, 함습되어 가성형된 혼합물(2)을 도 2에 도시된 바와같이 성형틀(1)에서 소정의 형태(대략 사각형태)로 성형시킨 뒤, 성형틀(1)로 부터 분리시킨 성형물을 다시 포장비닐(3)로 포장하고 내부 습기 유지를 위해 밀봉수단(4)을 이용해 압착포장을 실시함으로서 도 3에 도시된 바와같은 단면형태의 흡음재가 완성되어지게된다.

이때, 포장비닐(3) 내부를 진공상태로 유지시킴으로서 흡음재의 건조 및 고형화를 방지할 수 있게된다.

이와같이 하여 제작이 완성되어진 본 발명의 흡음재는 우래탄의 단열 및 방음특성으로 인해 슬래브 설치시 바닥의 충격에 대하여 경량음과 충격음을 효과적으로 흡음, 차음하는 효과를 나타내게 된다.

특히, 항균 및 원적외선 방사가 이루어지는 세라믹재의 특성으로 인해 흡음재의 보존이 장기간 가능하게 됨과 함께 상기에서 혼입된 생석회는 혼합물(2)을 이루는 분말 입자들간의 응집작용 뿐만 아니라 건축물의 멸균. 소독효과를 나타낼 수 있게된다.

따라서, 상기 밀봉 제작이 이루어진 흡음재를 건축물 시공현장으로 이송하여 포장비닐(3)을 해체한 후 층간 슬래브(50)상에 풀어주어서 평탄작업을 실시하게 되면 혼합물(2)은 연성의 상태를 유지하고 있으므로 단시간에 용이하게 평탄면을 이루는 흡음층(10)을 형성할 수 있게된다.그리고 그 위에 도 4에 도시된 바와같이 경량기포 큰크리트층(20)과 마감몰탈층(30) 그리고 바닥장판층(40)을 순차적으로 적층 시공하게 된다. 도면중 미설명 부호 60은 온돌배관 파이프를 나타낸 것이다.

이와같이 하여 폐우레탄을 이용한 흡음재의 설치 시공이 이루어진 건축물의 경우 층간 바닥면에 전달되는 충격음에 대한 뛰어난 방음, 방진 및 단열효과를 나타낼 수 있으며, 이와함께 세라믹 분말로 부터 방사되는 원적외선 효과로 인해 슬라브층의 살균 및 항균작용이 나타날 수 있게된다.

실제, 폐발포폴리우레탄을 이용하여 건축용 흡음재를 재작하게 될 경우 연간33억원의 처리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 폐발포폴리우레탄의 재활용으로 인한 부가가치 창출효과를 나타낼 수 있게된다.

또한, 종래 기포콘크리트의 성능 결함으로 인한 내구성 저하로 인하여 건축물의 내구연한이 줄어들었으나, 본 발명에서는 생석회가 첨가된 폐세라믹 분말이 첨가되어짐으로서 건축물의 내구연한이 증대되어지게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 제작방법이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를들면, 상기 실시예에서는 혼합물을 이루는 세라믹 분말이 폐도자기 재료를 분쇄하여 혼합하였으나, 이러한 폐도자기 재료를 사용하지 않고 일반 광물 세라믹 분말을 사용하여 제작이 이루어질 수도 있게된다.

또한, 폐우레탄과 석회분말만을 혼합하고 세라믹 분말은 필요에 따라서 첨가하지 않을 수도 있게된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위안에 속한다 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은, 냉장고 등의 단열재로 사용되어진 후 기존에 폐기되던 우레탄과 도자기 재료인 세라믹의 혼합성형물을 분쇄하여 함께 건축용 흡음. 단열재의 재료로 이용함으로써 단열효과가 우수한 폐우레탄의 재활용을확대할 수 있을 뿐만 아니라, 세라믹의 항균 및 원적외선 방사 작용으로 인해 건축자재의 내구연한을 증가시키는 효과를 나타낸다.

특히, 흡음재의 재료로 석회분말이 혼합되어짐으로서 재료의 제작후 현장시공시까지 장기간동안 고형화를 방지하고, 이로인해 바닥층으로의 설치시에도 표면이 푹신한 상태를 유지하여 배관설치 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 이점을 나타내게 된다.

Claims (3)

1. 폐기되어지는 제품에서 발생된 경질 폐우레탄을 분쇄하여 분말화 하는 분쇄단계;

   상기 분쇄되어진 우레탄분말 70~80중량%에 석회 및 세라믹 혼합분말 20-30중량%을 혼합시키는 혼합단계;

   상기 혼합되어진 흡음용 분말입자에 물을 8:2의 비율로 투입하여 고르게 반죽하는 물 혼입단계;

   상기 반죽되어진 흡음재 혼합물을 형틀을 이용하여 일정 형상으로 성형한 후 내부진공이 이루어지는 밀봉재 내에 투입하여 밀봉시키는 밀봉단계;

   상기 밀봉이 이루어진 흡음재를 작업현장에서 밀봉비닐을 해체하여 바닥에 풀어준 후 건축물의 바닥층으로 평탄화 시공하는 시공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 석회 및 세라믹 혼합분말은 석회분말과 세라믹분말이 7:3의 비율로 혼합되어진 것임을 특징으로 하는 폐우레탄을 이용한 흡음제 제작방법.