KR100603025B1 - 고강도 방수성 연잎 분말 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연잎 분말을 메틸셀룰로오스아세테이트를 이용하여 1차 나노코팅하는 공정과, 상기 1차 나노코팅된 연잎 분말을 파라핀 왁스를 이용하여 2차 나노코팅하는 공정에 의하여 제조되는 고강도 방수성 연잎 분말에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 친환경적인 고강도 방수성 연잎 분말을 제공하는 것이 가능하며, 이러한 연잎 분말은 섬유, 종이, 건축 소재에 방수성 첨가제로서 유용하게 활용될 수 있다.

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Description

고강도 방수성 연잎 분말 및 그 제조 방법{THE LOTUS POWDER FOR MAKING WATERPROOF PRODUCTS AND THE PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 연잎 분발의 제조공정에 대한 흐름도이며,

도 2는 본 발명에 따른 연잎 분말의 표면의 나노구조를 전자주사현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.

본 발명은 방수성 연잎 분말 첨가제의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연잎 표면의 방수성 나노돌기 구조를 메틸셀룰로오스아세테이트(Methyl Cellulose Acetate; MCA)로 1차 나노코팅 하여 강도를 보강한 후 파라핀 왁스(Paraffin wax)로 2차 나노코팅하여 연잎 분말의 물성을 강화함으로써, 천연 소재의 단점을 보완시킨 방수성 증대 소재의 제조방법에 관한 것이다.

종래 천연 섬유의 방수를 위한 코팅에는 폴리염화비닐(PVC) 수지를 이용하는 것이 일반적이었으나, 이러한 PVC 수지 코팅제품은 소각시 인체에 유해한 다이옥신이 발생하여 환경문제를 유발하므로 세계적으로 규제 대상이 되는 문제점을 안고 있다. 그러므로 인체에 전혀 해롭지 않으며, 방수성, 경제성이 있는 식물성의 방수 성 첨가제 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연잎 분말을 사용한 친환경적 방수성 첨가제 및 그 제조 방법을 제공함에 목적이 있다

본 발명의 방수성 연잎 분말 첨가제의 제조 방법은 연잎 분말을 메틸셀룰로오스아세테이트를 이용하여 1차 나노코팅하는 공정과, 상기 1차 나노코팅된 연잎 분말을 파라핀 왁스를 이용하여 2차 나노코팅하는 공정으로 이루어진다.

상기와 같은 연잎 분말의 제조 방법을 도면을 토대로 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명에 따른 방수성 연잎 분말 첨가제의 제조 공정에 대한 흐름도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 발명에 의한 방수성 연잎 분말은 MCA를 이용한 1차 나노코팅 공정을 거치게 되는데, 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

연잎을 물로 세정한 후 그늘에서 말리고 80 ~ 110℃ 온도의 오븐에서 8 ~ 24시간 동안 건조한 후 냉각한다. 상기 방법으로 건조된 연잎 또는 물상치를 100 ~ 300 mesh로 분쇄하여 고체 분말을 제조한다. 연잎은 배수성의 특징을 가지고 있는데, 이는 연잎 표면의 나노돌기를 형성하는 소수성기(Terpene류)로 인한 것이다. 이러한 나노 돌기는 천연소재이므로 나노돌기를 견고하게 유지하기 위해 수용성 메틸셀룰로오스아세테이트를 이용하여 나노코팅 한다. MCA를 이용한 나노코팅은 농도가 0.1 wt% ~ 1.5 wt%인 MCA 수용액을 조제한 후 연잎 분말을 상기 용액에 넣어 잘 섞어서 혼합하여 1 ~ 2시간 코팅시키는 방식으로 실시하며, 나노코팅 후 연잎 분말을 오븐에서 건조시켜 최종적으로 MCA에 의해 1차 나노코팅된 연잎 분말을 얻는다. 이때 오븐의 온도는 60 ~ 80℃로 하고 4 ~ 24시간 동안 건조하는 것이 바람직하다.

이어서, 상기 1차 나노코팅된 연잎 분말은 파라핀 왁스를 이용한 2차 나노코팅 공정을 거치게 된다. 파라핀 왁스를 이용한 나노코팅은 연잎 분말의 소수성인 물성을 증대시키기 위하여 실시하며, 그 과정은 다음과 같다.

먼저, 파라핀 왁스를 톨루엔 또는 노말 헥산에 녹여서 2 wt% 내지 20 wt%의 파라핀 왁스 코팅제를 조제한다(예컨대, 파라핀 왁스 10~100g 톨루엔 또는 노말헥산 500 g에 녹일 수 있다). MCA로 1차 나노코팅된 연잎 분말을 파라핀 왁스 코팅재와 혼합한 후 30분 ~ 4시간동안 침지시킨 후 24시간 동안 실온에서 건조시켜서 파라핀 왁스에 의하여 2차 나노코팅된 연잎 분말을 얻는다.

도 2는 본 발명에 의해 제조된 고강도 방수성 연잎 분말의 연잎 표면의 SEM 사진이다. 상기 연잎 분말의 나노 돌기들은 연잎 분말이 소수성임을 나타낸다.

본 발명의 방법에 의하여 제조된 연잎 분말은 MCA 및 파라핀 왁스의 코팅에 의하여 천연 상태에 비하여 상당히 향상된 물리적 성질을 나타내며, 또한 나노 돌기의 소수성으로 인한 우수한 방수성을 나타낸다. 따라서, 이와 같이 제조된 고강도 방수성 연잎 분말은 섬유, 종이, 건축 소재에 첨가제로서 사용되어 다양한 용도로 활용될 수 있다.

본 발명에 의하면 친환경적인 고강도 방수성 연잎 분말을 제공하는 것이 가 능하며, 이러한 연잎 분말은 섬유, 종이, 건축 소재에 방수성 첨가제로서 유용하게 활용될 수 있다.

Claims (4)

1. 연잎 분말을 메틸셀룰로오스아세테이트를 이용하여 1차 나노코팅하는 공정과,

   상기 1차 나노코팅된 연잎 분말을 파라핀 왁스를 이용하여 2차 나노코팅하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강도 방수성 연잎 분말의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 1차 나노코팅시 사용되는 코팅제는 0.1 ~ 1.5 wt%의 메틸셀룰로오스아세테이트 수용액인 것을 특징으로하는 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 2차 나노코팅시 사용되는 코팅제는 톨루엔 또는 노말헥산에 용해된 2 wt% 내지 20 wt%의 파라핀 왁스 용액인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 고강도 방수성 연잎 분말.

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