KR100530020B1

KR100530020B1 - 황토 초배지

Info

Publication number: KR100530020B1
Application number: KR10-2003-0072249A
Authority: KR
Inventors: 이낙천
Original assignee: 주식회사 미래챠콜
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-11-22
Also published as: KR20050036545A

Abstract

본 발명은 미세 황토 분말 65 ~ 75 중량%, 접착제 15 ~ 25 중량%, 원적외선 방사제 3 ~ 5 중량% 및 항균제 3 ~ 5 중량%를 총 100 중량%의 양으로 함유하는 혼합물을 통상의 초배지의 일면에 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 하는 황토 초배지에 관한 것으로, 본 발명에 따른 황토 초배지를 시멘트로 건축된 건축물의 벽면 등에 벽지를 바르기 전에 먼저 붙임으로써 원적외선 방사능 및 음이온 방출능을 가지며, 온도와 습도를 조절하고, 시멘트로부터 발생되는 악취나 휘발성 유해성분의 제거 효율이 높을뿐만 아니라 곰팡이 및 유해 세균의 번식을 방지할 수 있다.

Description

황토 초배지{LINING PAPER CONTAINING YELLOW SOIL}

본 발명은 원적외선 방사기능 및 음이온 방출기능을 가지며 탈취 효과와 곰팡이 및 유해세균에 대한 항균 효과를 갖는 황토 초배지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세 황토 분말 65 ~ 75 중량%, 접착제 15 ~ 25 중량%, 원적외선 방사제 3 ~ 5 중량% 및 항균제 3 ~ 5 중량%를 총 100 중량%의 양으로 함유하는 혼합물을 통상의 초배지의 일면에 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 하는 황토 초배지에 관한 것이다.

산업이 발전함에 따라 건축 자재로서의 기본적인 역할을 수행함은 물론 부수적인 효과까지 얻을 수 있는 각종 기능성 제품이 제조 판매되고 있고, 원적외선 방사기능과 같은 기능성을 갖는 많은 제품들이 연구 개발되고 있는 실정이며, 건축물의 내, 외장재에도 응용되고 있다.

일반적으로 현대의 건축물은 대부분 내구성 등이 우수한 시멘트를 주재료로 하여 건축되고 있으나, 건축시 충분한 건조가 이루어지지 않았을 경우에는 시멘트로부터의 악취 발생 및 유해 성분의 배출이 심하게 일어나며, 건조가 완벽하게 이루어진다고 하여도 시멘트 특유의 냄새를 완전히 제거할 수는 없으며 시멘트 가루가 묻어나는 등의 문제점이 있어 도배를 하거나 도료를 이용하여 도포하는 방법이 많이 적용되고 있다. 그러나, 상기와 같이 도배를 하거나 도료를 이용하여 도포하는 방법은 외관이 미려하게 마무리되는 장점은 있지만 시멘트로부터 발생하는 악취는 거의 차단되거나 없어지지 않으며, 유해물질의 차단이나 흡수 역시 만족스러운 효과를 얻을 수 없었다.

그리하여, 최근에 들어서는 상기와 같은 시멘트로 인한 피해를 최소화하고 인체에 유익한 특성을 발현시키기 위하여 황토, 숯, 맥반석 등의 성분이 함유된 혼합물을 함침시킨 벽지로 도배를 하거나 시멘트로 형성된 벽면, 마루 및 천정면에 황토, 숯, 맥반석 등의 성분이 함유된 혼합물을 도포하거나 시멘트에 혼합하여 벽면 등을 형성하고 있다. 그러나 황토, 숯, 맥반석 등의 기능성 물질을 함유하는 혼합물을 함침시킨 벽지로 도배하는 방법은 이러한 벽지상에 기능성 물질의 고유색상이 그대로 발현되는 탓에 한정된 색상의 벽지밖에 생산할 수 없기 때문에 제각각의 취향과 기호를 만족시킬 수 있도록 다양해야 할 벽지 본연의 역할을 수행하기에는 무리가 있다. 또한 상기 혼합물을 직접 벽면 등에 도포하거나 시멘트에 혼합하여 건축물의 벽면 등을 형성할 때 사용하는 방법은 건축물의 내구성을 저하시킬 뿐만 아니라 값이 비싸기 때문에 경제적이지 못하고 시멘트로부터 발생되는 문제점의 해결 효과 역시 만족스럽지 못한 단점이 있다.

이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하고 위하여 노력한 결과, 시멘트 벽면이나 기타 고형분으로 형성된 벽면 등에 직접 도배지를 접착하는 경우에는 접착이 용이하게 이루어지지 않는 점으로 인하여 벽지를 바르기 전에 초배지를 먼저 붙이고 도배지를 접착하는 것이 일반적이라는 점에 이르러 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 황토 분말 등을 함유한 혼합물을 통상의 초배지에 코팅함으로써 원적외선 방사 기능과 음이온 방출 기능을 가지며 온도 및 습도를 조절하고 탈취와 곰팡이 및 유해세균의 발생을 방지하는 효과를 나타내는 황토 초배지를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 또다른 목적은 황토 분말 등을 함유한 혼합물을 통상의 초배지에 밀착 코팅시킨 후 열풍으로 강제 건조시킴으로써 황토 분말 등의 탈리가 일어나지 않고 내구성이 강한 황토 초배지를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 황토 초배지는 미세 황토 분말 65 ~ 75 중량%, 접착제 15 ~ 25 중량%, 원적외선 방사제 3 ~ 5 중량% 및 항균제 3 ~ 5 중량%를 총 100 중량%의 양으로 함유하는 혼합물을 통상의 초배지의 일면에 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 황토 초배지는 상기 황토 함유 혼합물이 25 ~ 30 g/m²의 양으로 코팅된 것을 특징으로 하며, 270 ~ 280 ℃의 열풍으로 강제 건조된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 기능성 물질인 황토에는 실리카(SiO₂) 60-65%, 산화알루미나(Al₂O₃) 10-13%, 철(Fe) 5-6%, 마그네슘(Mg) 2%, 나트륨(Na) 2% 등이 함유되어 있어서 원적외선을 방사하므로 인체의 혈액순환을 촉진하고 세포조직을 활성화하는 작용을 한다. 황토에는 인체의 신진대사에 필요한 미네랄 성분이 다량 포함되어 있고, 그 자체의 성질은 흡착성, 생분해성이 강하여 현재에도 오수 등의 정화에 주로 활용되고 있다. 또한 황토는 전술한 원적외선 방사기능뿐 아니라 음이온을 방출하며, 탈취 효과가 우수하고 곰팡이 및 유해세균의 발생을 방지하는 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 원적외선은 신체 내부 깊숙이 작용하여 몸을 따듯하게 하고, 혈액순환 촉진 및 피로 회복과 노폐물 배출 효능을 도와주는 작용을 한다.

황토는 65 ~ 75 중량%를 사용하는 것이 적절하며, 사용량이 65 중량% 미만일 경우에는 원적외선 방사효율 등과 같은 황토로부터 발현되는 효과의 발현 정도가 미약한 단점이 있고, 75 중량%를 초과할 경우에는 작업속도가 떨어지고 건조되지 않아 달라붙는 현상이 일어나는 문제점이 있다.

또한 황토는 1300 ~ 1500 메쉬의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 황토의 입자가 지나치게 클 경우에는 도포시 황토도료의 두께가 너무 두껍게 되고 접착제로 인한 갈라짐의 문제 등이 생긴다.

본 발명에서 사용되는 접착제로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 접착제가 사용가능하며, 원지와 황토도료를 접착시키는 역할을 한다. 접착제의 사용량은 15 ~ 25 중량%를 사용하는 것이 적절하며, 점도 80 ±10, 비중 1.06 ±0.01의 초산비닐아크릴 PVA(유백색 점조액)를 사용하는 것이 효과적이다.

본 발명에서 사용되는 원적외선 방사제로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 원적외선 방사제가 사용가능하다. 원적외선 방사제는 3 ~ 5 중량%를 사용하는 것이 적절하며, 원적외선 방출량이 많은 참숯(활성탄), 이온광석(게르마늄) 등이 바람직하다. 원적외선은 온열효과, 통증완화, 중금속제거, 숙면, 탈취, 방균, 제습, 공기정화 등의 역할을 한다.

본 발명에서 사용되는 항균제로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 항균제가 사용가능하다. 항균제는 3 ~ 5 중량%를 사용하는 것이 적절하며, 원자재(황토, 참숯의 활성탄 등)의 부패와 부식을 방지하는 역할을 한다. 본 발명에서는 프록셀이라는 제품을 사용한다.

한편, 본 발명에서 사용되는 초배지는 제지형성능을 갖는 물질로 제조된 통상의 초배지 모두가 사용가능하다.

먼저 미세 황토 분말 65 ~ 75 중량%, 접착제 15 ~ 25 중량%, 원적외선 방사제 3 ~ 5 중량% 및 항균제 3 ~ 5 중량%를 총 100 중량%의 양으로 균일하게 혼합한다. 이 때, 황토는 가능한 한 미분으로 분쇄하여 첨가하는 것이 효과적이며, 1300 ~ 1500 메쉬의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 다음으로 상기 황토 함유 혼합물을 통상의 초배지의 일면에 25 ~ 30 g/m²의 양으로 코팅한 후, 270 ~ 280 ℃의 열풍으로 35 ~ 45 m/s의 속도로 이동 건조시켜 본 발명에 따른 황토 초배지를 제조한다.

코팅 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 방법을 모두 사용할 수 있겠으나, 본 발명에서는 일정량의 공기를 분사하여 과량의 황토 함유 혼합물을 깍아냄으로써 초배지의 전면에 균일한 양으로 코팅될 수 있도록 한다. 이와 같이, 본 발명에서는 황토 함유 혼합물을 통상의 초배지에 함침시키는 방법이 아니라, 초배지상에 밀착 코팅시키는 방법을 사용함으로써 완성된 황토 초배지로부터 황토 분말이 손에 묻어나거나 탈리되지 않는다.

코팅량은 통상의 초배지 1 m²당 25 ~ 30 g으로 하는 것이 적절하다. 코팅량이 25 g/m² 미만이면 초배지에 코팅되는 황토의 양이 너무 적어 원적외선 방사효율 등과 같은 황토로부터 발현되는 효과의 발현 정도가 미약한 단점이 있고, 30 g/m²을 초과할 경우에는 작업속도가 떨어지고 건조되지 않아 달라붙는 현상이 일어날 수 있다.

코팅 후 건조 방법으로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 건조 방법을 모두 사용할 수 있겠으나, 본 발명에서는 270 ~ 280 ℃의 열풍으로 강제 건조시키는 방법을 이용한다. 이러한 방법으로 본 발명에 따른 초배지의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이렇게 만들어진 황토 초배지는 천연 재료인 황토 분말을 별도의 가공없이 사용하므로 어떤 곳에서 채취한 황토냐에 따라 초배지의 색상을 다르게 하여 다양화를 꾀할 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

미세 황토 분말(1500 메쉬) 73 % , 접착제 21 %, 원적외선 3 % 및 항균제 3 %를 균일하게 혼합하였다. 혼합을 용이하게 하기 위해 전기모터를 장착한 교반기로 일정한 속도로 혼합하였다. 상기 혼합물을 통상의 초배지 1 m² 당 30 g의 양이 되도록 공기분사방식으로 코팅한 후, 270 ℃의 열풍으로 1 분당 35 ~ 45 m의 속도로 이동 건조시켜 본 발명에 따른 황토 초배지를 제조하였다.

실시예 2

실시예 1에서 제조한 황토 초배지를 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 KICM-FIR-1042의 방법, 구체적으로 전자입자 측정 장치를 이용하여, 실내온도 20 ℃, 습도 50 %, 대기중 음이온수 52/cc 조건에서 음이온 발생 정도를 측정하였다. 측정 대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수로 표시한 결과, 1036 ion/cc이었다.

일반적으로 음이온 발생기가 방출하는 음이온수가 45 ~ 50 이온/cc에 불과하고, 나아가 휴양림에서 방출되는 음이온수가 200 ~ 250 이온/cc인 것과 대비하여 볼 때, 상기 실험 결과로부터 본 고안에 따른 황토 초배지가 방출하는 음이온수가 상당한 양임을 알 수 있다.

실시예 3

실시예 1에서 제조한 황토 초배지를 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 KICM-FIR-1085의 방법, 구체적으로 암모니아 가스(NH₃)를 이용하여 탈취 효과를 시험한 결과 표 1과 같은 결과를 얻었으며, 탈취 효과에 대한 데이타를 도 1에 그래프로 도시하였다.

경과시간 (분)	블랭크^*농도 (ppm)	시료농도 (ppm)	탈취율 (%)
30	470	147	68.7
60	427	116	72.8
90	378	87	77.0
120	332	70	78.9

^* 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.

상기 표 1로부터 본 발명에 따른 황토 초배지의 탈취 기능은 암모니아의 경우 약 2 시간 후 80 % 정도 제거되어짐을 알 수 있다.

실시예 4

실시예 1에서 제조한 황토 초배지를 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 40 ℃의 온도에서 FT-IR 스펙트로미터를 이용한 흑체(black body) 대비 측정으로 원적외선 방사 효과를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.

방사율(5 ~ 20 ㎛)	방사에너지(W/m2)
0.901	3.63 ×10²

상기 실험 결과와 같이 본 발명에 따른 황토 초배지는 방사율이 91 % 이상임을 알 수 있다.

실시예 5

실시예 1에서 제조한 황토 초배지를 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 KICM-FR-1002의 방법, 구체적으로 에스체리치아 콜라이(Escherichia coli)(ATCC 25922)를 이용하여 항균 효과를 시험한 결과 표 3과 같은 결과를 얻었다. 이 때 배지상의 균수는 희석배수를 곱하여 얻은 것이다.

	초기 농도(CFU²/40p³)	24 시간후의 농도(CFU/40p)	세균 감소율(%)
블랭크¹	326	1094	-
황토 도료	326	1	99.7

¹ 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.

² colony forming unit.

³ 0.04 ml

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 24 시간 경과 후 본 발명에 따른 황토 초배지상에서는 대장균 콜로니가 거의 찾아볼 수 없음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 황토 초배지를 시멘트로 건축된 건축물의 벽면 등에 벽지를 바르기 전에 먼저 붙임으로써 원적외선 방사능 및 음이온 방출능을 가지며, 온도와 습도를 조절하고, 시멘트로부터 발생되는 악취나 휘발성 유해성분의 제거 효율이 높을뿐만 아니라 곰팡이 및 유해 세균의 번식을 방지할 수 있다.

도 1은 암모니아를 이용한 시간 경과에 따른 가스농도 곡선을 나타낸다.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 황토 초배지의 항균 시험 결과를 나타낸 사진이다.

Claims

미세 황토 분말 65 ~ 75 중량%, 접착제 15 ~ 25 중량%, 원적외선 방사제 3 ~ 5 중량% 및 항균제 3 ~ 5 중량%를 총 100 중량%의 양으로 함유하는 혼합물을 통상의 초배지의 일면에 코팅하고, 270 ~ 280 ℃의 열풍으로 강제 건조하여 이루어진 것을 특징으로 하는 황토 초배지.
제 1항에 있어서, 상기 황토 함유 혼합물이 25 ~ 30 g/m²의 양으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 황토 초배지.
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