KR100517139B1 - 인체친화형주거용숯목질이종재료복합구조의공기유입구 - Google Patents

인체친화형주거용숯목질이종재료복합구조의공기유입구 Download PDF

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Abstract

지금까지 우리 주거환경자재가 내구성과 강도 위주로 발전되면서 특히 석회석이 풍부한 우리나라는 시멘트 콘크리트 건물이 주가 되었다. 건물 내장은 각종 벽지와 페인트 및 VOC 배출자재로 되어 있어 인체 건강에 영향을 주어 Sick House 문제를 야기시키고 있다. 따라서 정부는 2004년 5월부터 실내공기질관리법을 시행하여 이 문제를 해결하고자 노력하고 있다. 본원발명은 이 문제를 해결하기 위한 구체적인 방법으로서 숯의 성질을 경제적으로 이용하는 방안의 하나로서, 숯의 특성을 살린 숯보드가 표면이 흑색이므로 주거환경에 사용시 미적 장식효과가 떨어지므로 본 발명은 복합구조로서 표면은 목재 및 목질재료를 배치시켜 목재의 자연미와 장점을 살리고 뒷면에 숯보드(활성탄보드) 또는 숯충전상자를 배치하되 숯의 기능성이 전혀 떨어지지 않도록 목재 및 목질재료와 숯 및 활성탄보드 또는 숯충전상자와의 복합구조 간의 이음방법은 슬라이더식(Slider Model), 루버식(Louver Model), 사이딩식(Siding Model)을 사용하여 목재 및 목질재료와 숯 및 활성탄충전상 복합구조의 숯의 성질을 나타내기 위한 공기유입공극구조에 관련한 공기유입구의 적정비율을 2.5-5%로 하는 방법에 관한 것이다.

Description

인체친화형주거용숯목질이종재료복합구조의공기유입구{Air drain of Wood-charcoal-different material composite for humanbody-favored building material}
일반적으로 숯은 보수, 통기, 흡착, 축열성을 갖고 있어 나쁜 냄새, 유해가스를 흡착하여 공기 정화작용은 물론 원적외선과 음이온을 방사하고 소음방지, 전자파 및 유해파장까지 차단하며 혈액순환과 신진대사 및 심신안정을 주는 재료로써 현재 시중에서는 숯덩어리를 몇 개씩 용기에 담아 컴퓨터나 텔레비젼 옆에 또는 장롱속이나 거실 귀퉁이에 그냥 놓고 사용하는데, 미관상 보기 좋은 것이 아니다. 건축대지에 매탄하는 방법은 기원전부터 고분에서 활용하는 방법으로 주거환경에 전위를 높히고 음이온을 방출하며 산화방지, 공기정화, 가스흡착, 습도조절, 원적외선방출 등으로 재료와 인체에 최적한 환경이 조성된다. 최근 건축내부의 경우에는 마루나 거실 밑에 부직포대에 숯가루를 담아 까는 부탄이나 부직포에 가루숯을 내장한 시트로서 벽속에 넣어 상쾌한 기분이 나도록 유도하고 있다. 탄화에 의한 숯판제조 즉, 우드세라믹방법(일본특허 特開平4-164806)은 일반목탄 탄화시 생기는 할렬이나 비틀림 등의 문제를 해결하는 방법이 개발되었으나 이 제품은 공정이 4단계로 복잡하고 페놀수지도 많이 소요(섬유판의 60-100%)되는 결점이 있으므로 이(李)
(2002년대한민국 특허출원:10-2002-0003999)는 다공질탄소재료인 점토-목재세라믹 제조공정을 개발하여 그 공정을 2단계로 감소시킨 방법을 개발하였다. 그러나 우드세라믹이든 점토목재세라믹이든 건축용으로 사용하려면 대면적의 판으로 탄화하여야 하는데 장시간 연속식의 대면적 탄화장치는 엄청난 투자설비와 정밀도가 요구된다. 따라서 기존의 탄화로나 연속식 탄화로를 이용하여 제조된 숯이나 칩상의 탄화물, 또는 시판되는 활성탄의 파티클 크기를 적절히 가공 이용하면서 접착제의 영향으로 숯의 기능이 떨어지지 않도록 하면서 포르마린과 휘발성용매에 따른 VOC 문제가 없이 포밍과 열압이 잘되며 제조된 다공질탄소재료인 숯보드는 건축자재로서 시공될 수 있도록 충분한 강도와 표면성을 갖도록 인체친화적 주거환경재료로서 다공질탄소재료기능성보드및숯보드복합재료제조((2002년 대한민국 특허출원:10-2003 -0048137)를 본출원인이 출원하였다. 일본 등 선진국에서는 Sick House 문제로 2003년 7월부터 건축기준법개정이 적용되므로 제로포르마린에 가까운 E0 타입의 무포르마린 내장마감재를 사용하기 시작하여 주택업계와 목재산업계는 발빠른 환경대응을 하고 있다. 환경부에 따르면 2000년 국내 실내환경오염VOC 농도는 종이벽지 (3833㎍/㎡h), 각종페인트, 목질재료제조에 사용되는 포르마린계 접착제 등으로 신축후 3개월 이상된 국내 건물의 실내오염이 600ppb로서 기준치의 8배 이상이 된다고 밝혔다. 따라서 건축자재로서 숯을 이용한 제품은 이러한 휘발성 유기화합물을 정화시키고 나쁜 냄새를 제거하며 보수, 통기, 흡착, 축열성을 갖고 있어 공기 정화작용은 물론 원적외선과 음이온을 방사하고 소음방지, 전자파 및 유해파장까지 차단하는 숯의 성질을 그대로 발현한다면 건축자재로서 최고의 인체친화적재료라 할 것이다. 그러나 콘크리트, 시멘트 위주의 국내건축에서 내장재로서 숯제품의 기능성을 살리기 위하여는 기능성만 갖고는 숯보드의 표면색이 흑색이므로 주거환경자재로서의 이용도가 떨어지므로 장식성을 살리기 위한 복합재료가 매우 필요하다. 본 출원인에 의하여 이미 출원된 얇은 나무단판을 오버레이하거나 유공합판을 복합화하여 건축내장재로서 활용될 수 있도록 표면성을 좋게 하였으나 이것만으로 다양한 소비자 요구의 자연적인 목재의 자연미와 장식성을 확보하기는 어려워 보다 기능성을 살리면서 장식성을 추가하는 새로운 복합재료의 기술이 필요하게 되었다.
따라서 본 발명은 복합구조로서, 표면은 목재 및 목질재료를 배치시켜 목재의 자연미와 목재의 장점을 살리고 뒷면에 숯보드(활성탄보드) 또는 숯충전상자를 배치하되 숯의 기능성이 전혀 떨어지지 않도록 복합구조의 공기유입공극구조에 관련한 공기유입구의 적정비율을 결정하는 방법에 관한 것이다. 기출원된 기능성숯보드제조와 흑색 숯보드의 표면의 장식성을 위하여 나무단판을 오버레이하거나 유공합판을 복합화하여 건축내장재로서 사용하는 것은 제한된 사용이므로 복합재료의 앞쪽에는 목재 및 목질재료로서 목재의 강도 등 기능과 장식성을 나타내고 뒷면에는 숯보드를 부착 또는 숯가루 또는 활성탄입자가 충전된 박스(재료는 금속,프라스틱,목질재료)구조로 복합화하여 제조하되, 목재 및 목질재료와 숯 및 활성탄보드 또는 숯충전상자와의 복합구조 간의 이음방법을 슬라이더식, 사이딩식, 루버식을 사용하여 복합구조의 뒷면에 위치한 숯의 성질을 나타내어 인체친화형주거환경재료로서 작동할 수 있도록 복합구조의 공기유입공극구조에 관련한 공기유입구의 적정비율을 결정하는 것이 본 발명이 이루고자하는 기술적과제이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 첫째로 목재 및 목질재료를 표면재로 뒷면을 숯보드(또는 활성탄보드)로 하여 복합화시켜 벽재료 또는 주거환경재료로서 사용하도록 하되 복합재료간 이음에서 슬라이더식, 루버식, 사이딩식에서 적당한 공기유통간극을 두어 뒷면에 위치한 숯보드의 기능을 활성화시키도록 개발하였다. 둘째로 목재 및 목질재료를 표면재로 하고 뒷면에 숯보드 대신에 숯가루나 활성탄가루를 충전한 박스(사진1, 재료는 금속,프라스틱,목질재료)를 장치하여 벽재료 또는 주거환경재료로서 역시 사용하도록 하되 복합재료 간의 이음에서 슬라이더식, 사이딩식, 루버식에서 적당한 공기유통간극를 두어 뒷면의 숯의 기능을 활성화시키도록 개발하였다. 따라서 표면재인 목재 및 목질재료와 복합재료 간의 이음에서 어느 정도의 공기유입공극구조에 관련한 숯보드 또는 숯파티클충전상자면적에 대한 공기유입구 면적비율을 두는냐가 뒷면에 위치한 숯보드 또는 숯파티클의 기능을 활성화하느냐에 관건이 되므로 이하 실시 예를 통하여 본 발명을 설명하고자 한다.
실시예 1 목재 및 목질재료와 숯보드 복합재료의 뒷면에 위치한 숯보드의 숯의 성질을 나타내기 위한 공기유입공극구조와 관련한 공기유입구의 적정비율
다공질탄소재료 숯보드 제조를 위한 숯은 강원도 원주산 굴참나무 백탄과 야자열매 껍질을 원료로 만든 수입산 활성탄(탄입 6-18메쉬)을 사용하였으며 본 출원인이 출원한 다공질탄소재료기능성보드및숯보드복합재료제조((2002년 대한민국 특허출원: 10-2003-0048137)방법에 따라 백탄보드는 제조하기 쉽고 효과가 좋은 혼합형으로 제조하여 복합재료를 제조하였다. 표면재료는 목재 및 목질재료를 사용하고 뒷면은 백탄숯보드 및 활성탄보드를 복합시키는 것으로 복합재료제조는 구성재료의 종류와 두께에 따라 그 성질을 추정할 수 있으며 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 일이므로 여기서는 생략하고 본발명의 특징인 표면의 장식성을 나타내는 목재 및 목질재료의 뒷면에 구성된 숯보드의 숯의 성질을 나타내기 위한 복합재료 간의 이음에서 슬라이더식(사진1), 사이딩식(사진2), 루버식(사진3)에서 공기유입공극구조(공기유입구면적)를 두어 뒷면의 숯보드의 기능을 활성화시키도록 숯보드전체면적에 대한 공기유입간극의 유입구면적의 비율이 어떻게 숯의 기능성을 살리는지를 구명하는데 초점을 맞추어 설명하고자한다. 표1에서와 같이 복합재료간 이음새의 공기유입공극구조의 유입구면적비율에 따른 복합재료 뒷면 숯보드의 에칠렌가스 흡착 성능을 살펴보면, 백탄보드면적 대비 공기유입공극구조의 유입구면적비율이 20%의 경우, 3시간이 지나면 실내벽 뒷면에 위치한 백탄보드가 실내앞면 표면에 전부 100% 노출된 것과 동일한 결과를 가져오며 가스의 약 55%를 흡착하고 가스잔존량이 45%정도 되었다. 공기유입구면적비율이 10%의 경우, 6시간 후에 실내벽 뒷면에 위치한 복합재료뒷쪽의 백탄보드가 실내벽 앞면 표면에 전부 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타냈고, 공기유입간극의 유입구면적비율이 5%의 경우 24시간 후에 실내벽 뒷면에 위치한 백탄보드가 실내앞면 표면에 전부 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타냈다. 활성탄보드는 백탄보드보다 가스흡착기능이 훨씬 높아 3시간내에 실내벽 뒷면에 위치한 활성탄보드의 면적 대비 공기유입공극구조의 유입구면적비율이 5%의 경우, 실내벽 뒷면에 위치한 활성탄보드가 실내 앞면 표면에 전부 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타냈다. 공기유입공극구조의 유입구면적비율이 2.5%로 작아지더라도 실내벽 뒷면에 위치한 활성탄보드가 12시간 안에 약 90%의 가스를 흡착하여 실내 앞면 표면에 활성탄보드가 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타냈다. 따라서 복합재료 간의 이음에서 슬라이더식, 사이딩식, 루버식에서 숯보드면적에 대한 공기유입공극구조의 유입구면적비율을 5%로 할 경우 복합재료의 뒷면에 위치한 활성탄보드는 12시간안에 백탄보드는 24시간안에 숯보드가 실내 앞면 표면에 100% 노출한 것과 같이 동등한 흡착기능을 발휘하는 것을 구명하므로서 주거용기능성재료로서 표면은 목재 및 목질재료의 자연미와 목재의 장점을 살리면서도 뒷면에 위치한 숯의 특성을 살릴 수 있었다.
표 1. 복합재료간 이음새의 공기유입공극구조의 유입구면적비율에 따른 복합재료 뒷면 숯보드의 에칠렌가스 흡착 성능
흡착시간(hr) 빈병(대조구) 백탄보드 활성탄보드
2.5%*1 5% 10% 20% 100% 2.5%*1 5% 10% 20% 100%
0 12.60*2 12.17*3 12.33 12.25 12.42 12.35 10.87 11.26 10.98 8.89 7.54
3 13.17 7.12 7.00 6.25 5.94 5.75 2.77 2.69 1.88 1.48 1.43
6 13.39 5.68 5.74 4.91 4.67 4.65 1.78 2.10 1.54 0.99 1.17
12 13.87 4.96 4.29 4.07 3.72 3.74 1.44 1.91 1.25 1.23 1.23
24 12.21 3.28 2.27 2.01 1.99 2.09 0.94 1.10 1.18 0.83 0.82
*1:복합재료 뒷면 숯보드면적대비 공기유입공극구조의 유입구면적비율(%)
*2: 측정용기내의 에틸렌가스 blank 농도 변화,ppm단위
*3: 측정용기에 숯보드(크기, 5cm X 5 cm X 1 cm)를 장입하고 표면으로만 가스가 흡착되도록 처리하여 시간에 따른 용기의 에칠렌가스의 잔존 농도변화, ppm단위. 측정수치가 적은 것이 많은 가스를 흡착한 것임.
실시예 2 목재 및 목질재료와 숯파티클 및 활성탄파티클충전상 복합구조의 숯의 성질을 나타내기 위한 공기유입공극구조에 관련한 공기유입구의 적정비율
목재 및 목질재료와 숯파티클을 충전한 상자와의 복합구조를 위한 숯은 강원도 원주산 굴참나무 백탄과 야자열매 껍질을 원료로 만든 수입산 활성탄(탄입 6-18메쉬)을 사용하였다. 실시 예1에서는 실내로 향하는 표면방향에는 목재 및 목질재료를 그 반대방향에는 숯보드를 배치하도록 함에 비하여 실시 예 2에서는 숯보드 대신에 숯파티클을 상자에 넣어 상자 뚜겅에 해당되는 외판을 숯파티클이 밖으로 나오지 않도록 하되 구멍을 뚫어 숯기능을 나타내도록 하거나 벽쪽에 숯 및 활성탄파티클충전상을 배치하는 복합구조로 하는 것이 다르다고 할 수 있다. 또한 상자뚜껑의 외판을 망으로 대신할 수 있고 필요시 숯파티클을 교환할 수 있는 장점을 갖고 있다. 사진1에서와 같이 숯파티클충전상자의 재료는 알미늄 또는 스텐리스철로 하거나 플라스틱, 또는 합판등 목질재료로서 구성할 수 있다. 복합재료제조는 구성재료의 종류에 따른 두께와 성질에 따라 그 성질을 계산할 수 있으며 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 잘 알려져 있는 방법이므로 여기서는 생략한다. 본발명의 특징은 표면에 목재 및 목질재료를 사용하여 목재의 자연스런 미와 목재의 장점을 살리고, 목재 및 목질재료의 뒷면에 구성된 숯파티클 충전상으로부터 숯의 성질을 나타내게 하는 것이다. 목재 및 목질재료의 뒷면에 구성된 숯파티클 충전상으로부터 숯의 성질을 나타내기 위한 복합구조 간의 이음방법은 예1과 마찬가지로 슬라이더식, 사이딩식, 루버식을 채택하며, 이 방법을 사용할 때 적당한 간격(공기유통구)을 두어 뒷면의 숯의 기능을 활성화시키도록 숯파티클충전면적에 대한 공기유입공극구조의 유입구면적비율이 어떻게 숯파티클의 기능성을 살리는지를 구명하는데 초점을 맞추어 설명하고자한다.
표2에서와 같이 백탄파티클충전상의 면적 대비 공기유입공극구조의 공기유입구면적비율이 20%의 경우, 3시간이 지나면 백탄파티클충전상자가 실내안쪽표면에 전부100% 노출된 것과 동일한 가스흡착량을 나타내어 16ppm에서 1.4ppm수준으로 떨어졌다. 공기유입구면적비율이 10%의 경우, 6시간 후에 백탄파티클충전상자가 실내안쪽표면에 전부 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타냈고, 공기유입공극구조의 공기유입구면적비율이 2.5%의 경우, 12시간이 지나면 가스농도가 15.31ppm에서 1.3ppm으로 1/11.8수준으로 떨어져 백탄파티클충전상자가 실내안쪽표면에전부 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타냈다. 활성탄파티클충전상자는 백탄파티클충전상자보다 가스흡착기능이 훨씬 높아 6시간이면 15ppm 농도에서 1 ppm 수준으로 떨어지는 것을 볼 수있다. 공기유입공극구조의 공기유입구면적비율이 2.5%일 때 12시간 지나면 가스농도가 15.31 ppm에서 0.62-0.75 ppm으로 1/20수준으로 떨어지고 활성탄파티클충전상자가 실내안쪽표면에 전부 100% 노출된 것과 동일한 효과를 나타낸다. 만약에 실내에 에어콘이나 선풍기가 돌아가 공기가 강제 순환된다면 훨씬 빠른 속도로 효과가 같아질 것이다. 상기 결과를 바꾸어 말하면 일반적으로 공기 중 HCHO 농도가 1 ppm이면 매우 높은 것인데 12시간안에 실내의 기류가 움직이지 않드라도 백탄의 경우 안전한 수준의 0.08 ppm으로, 활성탄의 경우 0.05 ppm으로 저감되는 결과이다. 따라서 복합구조 간의 이음방법을 슬라이더식, 사이딩식, 루버식으로 하여 시간을 두배로 늘리고(24시간), 공기유입구도 두배(5%)로 늘리면 백탄의 경우 1/19, 활성탄의 경우 1/30 수준으로 가스농도가 떨어져 복합구조 뒷면에 위치한 숯파티클의 기능을 충분히 발휘하는 것으로 나타나 숯충전면적에 대한 공기유입공극구조의 유입구면적비율이 2.5-5%로 해도 적정함을 알 수 있다. 이음방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 슬라이더식(사진1)은 숯충전 전체면적에 대한 공기유입구면적비율을 2.5-5%로 하였다(평면도). 예를들어 숯파티클충전상자의 면적이 20㎡(높이2m*길이10m)일 때, 1.2m 짜리 길이를 갖는 슬라이드 10개로 복합할 경우 9개의 유입구가 되는데 공기유입구 전체면적은 0.5-1㎡이 된다. 한 슬라이드 당 유입구면적(높이2m*두께방향0.0275m-0.055m)로 하면 적정하다. 사이딩식(사진2)은 Square Channel Side의 형태로, 정면에서는 공기유입구가 보이지 않게 하면서 사이딩 자체에 사이딩 면적당 2.5-5%의 공기유입구가 되는 간극을 만든다. 따라서 하나의 Square Channel Side에 또 다른 Square Channel Side를 연결하면 사각형 형태(사진2. 정면)로 2.5-5%의 공기유입구가 자동적으로 생기게 된다. 루버식(사진3)은 미늘판의 부착 각도를 최대한 세우는 방법으로 하여 뒷면에 위치한 숯파티클충전상자 전체면적에 대한 공기유입구면적비율(미늘판 부착간격 면적)을 2.5-5%로 되게 한다.
표 2. 복합구조의 공기유입공극구조의 유입구면적비율에 따른 복합구조 뒷면에 위치한 숯파티클충전상의 에칠렌가스 흡착 성능
흡착시간(hr) 빈병(대조구) 백탄파티클충전상 활성탄파티클충전상
2.5%*1 5% 10% 20% 100% 2.5%*1 5% 10% 20% 100%
0 15.94*2 15.44*3 15.75 15.88 15.53 15.48 12.09 11.50 10.34 9.71 3.54
3 15.27 2.67 3.33 2.57 1.44 1.45 3.49 2.63 1.26 0.87 0.60
6 15.25 1.56 1.63 1.42 1.37 1.32 1.40 1.09 0.80 0.74 0.69
12 15.31 1.30 1.13 1.24 1.03 1.21 0.75 0.73 0.71 0.73 0.62
24 15.05 0.80 0.78 0.81 0.79 0.80 0.50 0.56 0.50 0.52 0.51
*1: 숯파티클충전상면적에 대한 공기유입공극구조의 유입구면적 비율(%)
*2: 측정용기내의 에틸렌가스 blank 농도 변화,ppm단위
*3: 측정용기에 숯파티클상자(표면적:25㎠)를 장입하고 상자뚜껑은 39%의 공극으로 되어 있는 망으로 만들어 숯의 기능을 표출하도록 하였다. 시간에 따라 가스가 흡착되어 용기의 에칠렌가스의 잔존 농도는 적어진다. ppm단위. 측정수치가 적은 것이 많은 가스를 흡착한 것임.
사진1. MODEL -Slide
평면도 충전상자 정면 측면 후면
목재및목질재료
알미늄스텐레스
플라스틱
백탄보드활성탄보드 없음
사진2. MODEL - Siding(Square Channel Side)
측면 정면
사진3. MODEL - Louver
측면 정면
실시예 3 목재 및 숯의 원적외선 방사율
목재 및 숯은 원적외선을 90% 이상 상온에서 표3과 같이 방출하는 재료로서 그 수명은 재료의 수명과 동일하게 매우 길다. 1976년 원적외선을 이용하여 병을 치료한 이래 원적외선을 이용한 상업적 의료기기가 생산이용되고 있는데 원적외선이 인체에 미치는 효과는 피하층의 온도상승, 미세혈관의 확장, 혈액순환의 촉진, 혈액과 인체와 기타 조직과의 신진대사 강화, 혈액장애의 일소, 조직의 재생능력의 증가 등으로 나타나며 동시에 지각 신경의 이상 흥분억제, 자율신경의 기능 조정효과도 있는 것으로 알려 졌다. 인체는 70% 정도가 물로 구성되어 있다. 물분자의 파장대는 10㎛이고 인체가 방사하는 파장대는 3-50㎛으로 이중 8-14㎛의 파장으로 46%나 방사하고 있으므로 이 파장대가 인체가 받아들이기 좋아하는 파장대라 생각하며 상온에서 약하더라도 원적외선이 인체에 방사하게 되면 물분자가 활성화되고 혈액순환이 촉진되는 것으로 추정하고 있다. 따라서 인체 내 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 원적외선이 방사되어 세포를 1분에 2000번씩 미세하게 흔들어 주는 진동을 통해 빨리 따듯하게 되고 혈액 순환을 촉진시키며 세포조직을 활성화 시켜 생명 활동을 보다 왕성하게 해 주고 마찬가지로 식물의 동화작용도 촉진시켜주므로 원적외선을 일명 생육광선이라고도 불리우는 이유이다. 따라서 목재와 숯의 복합재료는 상온에서 원적외선을 90%이상 방출하므로 주건환경재료로서는 최고의 재료라 할 수있다.
표3. 오버레이 백탄보드의 원적외선방사율(5-20㎛)
종류 40℃ 50℃
방사율(%) 방사에너지(100w/㎡) 방사율(%) 방사에너지(100W/㎡)
백탄보드(혼합형)대조구 0.932 3.76 0.929 4.31
오버레이백탄보드 부직포포장지 0.911 3.67 - -
인쇄박엽지 0.902 3.64 - -
활성탄보드 0.930 3.75 0.926 4.30
소나무 0.907 3.66 0.902 4.19
참나무 0.906 3.65 0.903 4.19
실시 예 4 숯보드의 전자파 차폐효과
백탄보드의 전자파 차폐효과는 박엽지를 붙이든 목재를 붙이든 그 안에 숯보드가 있으면 전자파를 차폐하므로 그 차폐효과는 표4와 같다. 실제로 핸드폰을 숯보드상자에 넣어 두면 울리지 않는다.
표4. 평면재료의 평면파에 의한 전자파 차폐효과
종류 Frequency(M㎐) Shielding Effectiveness(dB) Shielding Effectiveness(%)
백탄보드 혼합형 10 ~ 1,000 17 ~ 37 98.00 ~ 99.98
인쇄박엽지오버레이백탄보드 10 ~ 1,000 17 ~ 37 98.00 ~ 99.98
1) 시험환경: 24±2℃, 43±5% R.H, 2) 시험방법: ASTM D4935-89
본 발명은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 일이며, 실시 예도 본 발명을 설명하기 위한 것으로 실시 예에 국한되 않음은 물론이다.
상기와 같은 본원발명은 우리 주거환경자재가 내구성과 강도 위주로 발전되었고 특히 석회석이 풍부한 우리나라는 시멘트 건물이 주가 되어 각종 벽지와 페인트 및 VOC 배출자재로 내장되어 있어 Sick House 문제를 해결하기 위하여는 숯의 성질(제습, 보수, 통기, 흡착, 축열성을 갖고 있어 나쁜 냄새, 유해가스를 흡착하여 공기 정화작용은 물론 원적외선과 음이온을 방사하고 소음방지, 전자파 및 유해 파장까지 차단하며 혈액순환과 신진대사 및 심신안정을 주는 재료)을 효과적으로 이용하는 방안이 강구되어져야한다. 따라서 본원발명은 숯의 특성을 살린 숯보드가 표면이 흑색이므로 주거환경에 사용시 미적 장식효과가 떨어지므로 본 발명은 복합구조로서 표면은 목재 및 목질재료를 배치시켜 목재의 자연미와 장점을 살리고 뒷면에 숯보드(활성탄보드) 또는 숯충전상자를 배치하되 숯의 기능성이 전혀 떨어지지 않도록 목재 및 목질재료와 숯 및 활성탄보드 또는 숯충전상자와의 복합구조 간의 이음방법은 슬라이더식, 사이딩식, 루버식을 사용하여 목재 및 목질재료와 숯 및 활성탄충전상 복합구조의 숯의 성질을 나타내기 위한 공기유입공극구조에 관련한 공기유입구의 적정비율을 구명하여 주거환경에 사용시 벽재, 천정재등 건축내장재로 활용되어 가장 우수한 인체친화적 재료로 사용될 수 있으며 또한 박물관의 수장고 식품이나 과일등의 포장용재로서도 충분히 활용될 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 표면의 장식성을 나타내는 목재 및 목질재료의 뒷면에 구성된 숯보드의 숯의 성질을 나타내기 위한 복합재료 간의 이음에서 슬라이더식, 사이딩식, 루버식에서 공기유입공극구조를 두어 뒷면의 숯보드의 기능을 활성화시키도록 숯보드전체면적에 대한 공기유입간극의 유입구면적의 비율이 2.5-5%로 하는 방법.
  2. 표면의 장식성을 나타내는 목재 및 목질재료의 뒷면에 구성된 숯파티클 및 활성탄파티클충전상의 숯의 성질을 나타내기 위한 복합재료 간의 이음에서 슬라이더식, 사이딩식, 루버식에서 공기유입공극구조를 두어 뒷면의 숯파티클 및 활성탄파티클의 기능을 활성화시키도록 숯파티클 및 활성탄파티클충전상의 전체면적에 대한 공기유입간극의 유입구면적의 비율이 2.5-5%로 하는 방법.
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JPH10310466A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Yamashita Mikumo 炭パネルおよび炭パネルの製造方法
JPH11229604A (ja) * 1998-02-17 1999-08-24 Gate River:Kk すのこ
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