KR100623495B1 - 자연친화적인 비닐 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐을 생산하는 방법에 관한 것으로 특히, 비닐을 생산함에 있어서 황토와 숯을 적정량 투입하되, 분말 형태의 황토와 숯이 신재레진에 고루 분포되어 융화될 수 있도록 1차적으로 칩화시키고, 이 칩을 다시 신재레진과 그 밖의 첨가물에 혼합하는 방식으로 비닐 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 자연친화적인 비닐 제조방법에 관한 것이다.

따라서 본 발명은, 제조되는 비닐에서 원적외선이 발하고 공극이 많은 황토와 숯분말을 포함시키기에 상기 황토와 숯분말을 통해 공기와 소통하고, 폐기된 상태에서는 자연분해될 수 있는 자연친화적인 유용한 비닐에 관한 것이다.

또한 본 발명은 그 비닐에 포함된 황토와 숯분말에서 발산되는 원적외선에 의해 인체에 유익한 효과를 가져오기에, 식품을 포장하는 팩이나 봉지로 제조되어도 무방하다.

분쇄, 숯분말, 황토분말, 친환경필름, 필름, 칩, 혼합용융물 등

Description

자연친화적인 비닐 제조방법{The product method of vinyl}

본 발명은 비닐을 생산하는 방법에 관한 것으로 특히, 비닐을 생산함에 있어서 황토와 숯을 적정량 투입하되, 분말 형태의 황토와 숯이 신재레진에 고루 분포되어 융화될 수 있도록 1차적으로 칩화시키고, 이 칩을 다시 신재레진과 그 밖의 첨가물에 혼합하는 방식으로 비닐 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 자연친화적인 비닐 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 비닐은 그 사용의 늘어남에 따라 다양한 첨가물로 그 물성을 변환시키는 방향으로 다양한 합성수지가 개발되고 있다.

그런데 이러한 비닐(일반적인 석유화학제품)의 경우 자연분해가 안 되기에 폐기물로서 많은 환경문제를 양산하고 있으며, 비닐에서 발산하는 발암물질인 다이옥신에 의해 많은 사람에게 피해를 주고 있는 실정이다.

따라서 오래전부터 전 세계적으로 그린라운드(green round) 등 각종의 환경오염을 해결하기 위한 노력이 전개되고 있다.

특히 본 발명과 같은 비닐의 경우 폐기가 된 상태인 폐비닐이나 폐 플라스틱 같은 고분자 물질에 따른 환경오염의 문제는 심각하다.

비록 이러한 고분자물질은 그 무게가 가볍고, 물성이 우수하며, 가공성이 뛰어나 많은 산업용, 소비용품의 재료로 사용되기 용이하나, 폐기된 상태에서 오랜 시간 동안 지구상에 폐기물로서 많은 문제점을 발생시킬 소지가 많다.

즉, 고분자 물질의 특성상 대기중이나 지반에 묻혀 있다 할지라도 미생물에 의한 분해가 어렵고, 공기나 수분을 투과시키지도 않으므로 각종 토양오염과 수질오염을 유발시키는 것이다.

물론 소각이라는 방법을 통해 해결해 보려고 하는 노력이 전혀 없지는 않지만, 이러한 소각의 방법은 유해물질을 다량 발생시키며 대기오염을 유발시키기에 적당한 방법이 아니다.

상기한 문제점을 해결한 본 발명은, 비닐을 생산하는 방법에 관한 것으로 특히, 비닐을 생산함에 있어서 황토와 숯을 적정량 투입하되, 분말 형태의 황토와 숯이 신재레진에 고루 분포되어 융화될 수 있도록 1차적으로 칩화시키고, 이 칩을 다시 신재레진과 그 밖의 첨가물에 혼합하는 방식으로 비닐 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 자연친화적인 비닐 제조방법을 제공하고자 한다.

따라서 비닐을 생산하는 방법에 있어서, 제 1단계: 숯을 분쇄기로 분쇄하여 분말화하되, 그 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계와; 제 2단계: 황토를 건조하고 70-200℃의 온도로 30분-2시간의 시간 동안 가열하여 잡균을 죽인 후 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계와; 제 3단계: 전단계를 통해 제조된 숯은 5-10%와, 황토분말은 15-30%와, 신재레진 55-70%와, 분산제 0.5-5%를 중량비율로 교반하고 150-300℃의 고온에서 용융시켜 혼합하는 단계와; 제 4단계: 상기 혼합된 혼합용융물을 압출의 형태로 빼내면서 칩의 형태로 생산하는 단계와; 제 5단계: 상기 칩을 15-35%와, 신재레진 65-75%를 중량비로 혼합하여 고루 섞어 혼합물을 얻는 단계와; 제 6단계: 상기 혼합물을 공지된 압출기의 호퍼에 투입하고 고온으로 용융시키며 혼합하여 필름의 형태로 빼내는 단계와; 제 7단계: 상기 압출기에서 뽑히는 필름을 롤에 권취하는 단계가; 순차적으로 이루어지며 다이옥신의 발생이나 독성이 없는 비닐을 생산하는 자연친화적인 비닐 제조방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명의 상기 제 4단계의 칩은, 그 크기가 가로, 세로 3-10mm이고; 제 5단계의 혼합물에는, 색소가 3-6%, 향료 0.5-3%가 상기 중량비로 선택적 더 투입되어 혼합되는 자연친화적인 비닐 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 비닐을 생산하는 방법에 관한 것으로 다음과 같은 순서를 통해 제작되어 진다.

즉, 제 1단계: 숯을 분쇄기로 분쇄하여 분말화하되, 그 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계를 거친다.

여기서 숯을 제작하는 단계는 공지된 참숯을 제조하는 방식이 그대로 적용될 수 있다.

그리고 본 발명은 다양한 종류의 숯을 첨가하여 제작하여도 무방하지만, 가장 원적외선이 많이 발생되는 참숯과 대나무숯을 첨가하는 것이 본 발명의 취지상 가장 바람직하다.

아무튼 이러한 본 발명의 숯을 분쇄기나 밀을 통해 분쇄하여 갈아주는데, 아주 고운 분말의 형태로 갈아주는 것이 중요하다.

그 분말의 크기는 약 350-500메쉬가 가장 적당하다.

이유는 이 숯 분말이 비닐에 포함되어 신재레진(폴리에틸렌, PVC, 폴리프로필렌 등)에 용이하게 혼합되어 섞일 수 있게 하기 위한 것이며, 숯의 특성상 그 색체가 검은 색이기에 큰 입자상의 크기로 포함된다면 제작된 비닐에 색채를 입히기에 곤란한 경우가 생길 소지가 있다.

또한 너무 작은 나노 크기의 형태로 포함된다면, 공극이 없어질 소지가 많다.

즉, 숯이란 그 내부에 많은 공극이 존재하여 공기의 소통이 활발하다.

따라서 본 발명과 같은 공기의 유동을 막는 고분자 물질에 포함된다면 숨을 쉴수 있는 효과를 가져와 자연분해에도 도움을 줄 소지가 있지만, 너무 작은 나노 크기의 분말을 포함한다면 이러한 효과를 잠식시킬 소지가 많다.

그리고 본 발명은 다음의 단계로 제 2단계: 황토를 건조하고 70-200℃의 온도로 30분-2시간의 시간 동안 가열하여 잡균을 죽인 후 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계를 거친다.

즉, 양질의 황토를 건조하고 가열한다.

이때 그 온도는 70-200℃의 온도가 적당하고, 그 시간은 황토의 습도에 따라 약간의 차이가 있을 수 있지만, 30분-2시간 정도가 가장 적당하다.

이렇게 황토를 건조하고 가열하는 이유는 황토에 내재 되어 있을 많은 해악 한 미생물과 잡균을 죽이기 위한 것이다.

일반적인 황토에는 많은 미생물이 서식할 소지가 많고, 그 위치한 장소에 따라 많은 잡균이 존재할 소지가 많다.

따라서 이러한 미생물이나 잡균들을 고온으로 가열하는 과정을 통해 말끔하게 제거하는 것이다.

이러한 미생물이나 잡균들이 생산되는 비닐에 존재한다면, 혹시 음식물 등을 담거나 포장할 수 있는 비닐 팩은 시식자들에게 건강을 해롭게 하는 결과를 가져오기 때문이다.

물론 상기한 것처럼 잡균을 제거하고 난 후에는 상기 황토를 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계를 거친다.

이 황토를 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 이유는 전술된 참숯을 분쇄하는 이유와 동일하다.

그리고 이 황토는 그 물적인 특성상 원적외선을 방사하며, 인체에 유익한 다양한 효과를 내기에 그 물적 특성을 간략하게 나열한다.

실질적으로 지구상에 존재하는 황토란 각종의 성분이 섞여 있는 것이 대부분이며, 만일 순수한 황토만을 대상으로 그 물성을 본다면, 황토는 고령토나 점토보다는 거칠고 점력이 많은 입자로서 연황색이나 분홍색을 띠고 있는 고생대의 퇴적물이다.

상기 황토석의 주성분은 실리카와 알루미나, 철, 마그네슘, 나트륨, 카리 등 수많은 무기질을 함유한 미세입자이며, 현재 북위 24-55도 지역에 분포되어 있으며 인체에 유익한 미생물과 많은 광물 약성을 갖고 있는 살아 있는 흙으로서, 원적외선과 음이온을 다량 방사하는 인체에 매우 유익한 광물이다.

특히 우리 나라의 황토는 중국대륙에서 수십만 년 동안 날아온 황사로 이루어져 있으며 황토의 효소성분에는 카탈라아제, 디페놀 옥시다이제, 사카라제, 프로테아제의 4가지가 포함되어 있으며, 이 효소들은 각기 독소의 제거, 분해력, 비료요소, 정화 작용의 역할을 하고 있다.

그리고 그 중에서도 카탈라이제는 현재 흙의 요소 가운데 가장 높은 활성을 보여주고 있는 것으로 알려졌으며 이 효소는 생물에게 독소를 제공하는 과산화수소를 제거하여 생물이 살아갈 적절한 토양 환경을 만들어주는 역할을 하고 인체 내에서 대사작용 과정 중 과산화지질이라는 독소가 발생하면 노화현상이 오는데 양질의 황토 속에 몸을 넣고 있으면 흙의 강한 흡수력으로 체내 독소인 과산화지질이 중화, 희석되어 노화를 억제하고 젊음을 유지시켜 주는 효능을 발휘한다.

그럼 상기 황토의 효능을 구분하여 더욱 세밀히 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 황토는 두한족열(頭寒足熱)의 효능이 탁월하다.

즉, 천연황토석은 상기된 열을 끌어내려 머리는 차게하고 발은 따뜻하게 하는 무한족열 효능을 지니고 있다.

또한 무한한 생명에너지인 원적외선이 다량 방출되기 때문에 건강에 매우 유익하다.

둘째, 황토 1g에는 2억마리의 인체에 유익한 미생물이 있는바, 이것은 황토석이 살아 숨 쉬는 것을 증명하며, 황토에서 발생되는 원적외선 등의 기운은 생명 의 기로써 인체에 매우 유익함을 증명한다.

셋째, 고율의 원적외선 방사로 노화방지, 혈액순환촉진, 스트레스 해소, 피부미용, 신경통, 요통, 만성피로 회복에 좋다.

넷째, 음이온이 다량 방출된다.

다섯째, 곰팡이 및 인체에 유해한 각종 균류의 서식을 방지한다.

여섯째, 인체에 나쁜 독인 과산화지질을 중화시키는 역할을 한다.

즉, 이상에서와 같이 많은 효능을 발휘하는 황토는 그 효과가 입증된 지 오래고, 웰빙의 유행과 더불어 건축자재로서 활용하고자 하는 노력이 증대되고 있으며, 한약방에서는 황토분말을 그 상태로 식음 하는 것도 처방으로 사용하고 있다.

따라서 본 발명의 비닐에서 이러한 황토를 비닐에 포함시킨다면 상기 일반화될 정도로 검증된 효과가 발생될 소지가 많다.

다음으로 본 발명은 가장 중요한 단계인 제 3단계를 거치게 된다.

즉, 전단계를 통해 제조된 숯은 5-10%와, 황토분말은 15-30%와, 신재레진 55-70%와, 분산제 0.5-5%를 중량비율로 교반하고 150-300℃의 고온에서 용융시켜 혼합하는 단계이다.

전술된 단계들로부터 제조한 숯분말과 황토분말들을 투입하고 신재레진을 투입하며, 상기 신재레진과 숯분말 및 황토분말이 고루 섞일 수 있도록 유지하는 분산제를 투입하여 고루 교반하면서 용융한다.

이때 숯은 5-10%, 황토분말은 15-30%, 신재레진 55-70% 및 분산제 0.5-5%를 중량비율로 교반하는 것이 바람직하고, 그 용융의 온도는 150-300℃의 고온에서 용융시키는 것이 바람직하다.

따라서 이러한 단계를 거친 본 발명은 상기 용융된 신재레진의 내부에 숯분말과 황토분말이 고루 혼합되어 분포된 형태를 유지한다.

그리고 다음으로 제 4단계: 상기 혼합된 혼합용융물을 압출의 형태로 빼내면서 칩의 형태로 생산하는 단계를 거친다.

이 단계도 본 발명에서 상기 3단계와 함께 아주 중요한 단계로 용융된 혼합용융물을 칩화시키는 것이다.

이렇게 칩화시키는 이유는 가공성을 높게 하기 위한 것이다.

즉, 간단히 칩의 형태로 제조하여 판매도 용이하게 할 뿐만이 아니라, 다음의 제조공정에 투입되기 용이하게 하기 위한 것이다.

따라서 상기 칩은 아주 다양한 크기로 제조할 수 있는데, 본 발명에서의 칩은 그 크기가 가로, 세로 3-10mm인 것이 가장 바람직하다.

이러한 내용은 다수의 실험을 통해 검증된 것으로, 전술된 온도나 시간 및 그 밖의 조건들도 모두 실험에 의해 얻어진 경험치이다.

한편 전술된 단계를 거치고 본 발명은 제 5단계: 상기 칩을 15-35%와, 신재레진 65-75%를 중량비로 혼합하여 고루 섞어 혼합물을 얻는 단계를 거치는데, 이 단계도 본 발명에서는 아주 중요한 단계이다.

즉, 상기 혼합용융물을 이용하여 제조한 칩을 15-35% 첨가하고, 신재레진 65-75%를 중량비로 혼합하여 고루 섞는다.

즉, 황토와 숯분말이 포함된 칩에 칩 형태의 신재레진(폴리에틸렌, PVC, 폴 리프로필렌 등)을 투여하여 고루 섞이도록 혼합하는 것이다.

그리고 제 6단계: 상기 혼합물을 공지된 압출기의 호퍼에 투입하고 고온으로 용융시키며 혼합하여 필름의 형태로 빼내는 단계를 거친다.

즉, 전단계를 통해 칩과 신재레진이 혼합된 혼합물을 공지된 압출기의 호퍼에 투입하고 용융시키면서 교반한다.

상기 압출기는 기존에 비닐을 생산하고 있던 기계와 동일하다.

즉, 내부에는 스크류가 있고 고온으로 신재레진 등의 합성수지물을 용융시켜 교반하여 뽑아내는 기계이다.

따라서 이 압출기를 통과하여 필름의 형태로 뽑혀져 나오는 것이다.

그런데 본 발명에서는 상기 숯분말과 황토분말을 2번에 걸쳐 신재레진에 섞어 혼합용융하는 단계를 거친다.

그 이유는 하나의 단계를 통해 상기 숯분말과 황토분말을 신재레진에 모두 포함시키려 하면, 상기 숯분말과 황토분말이 고루 분포되지 않는 것을 많은 실험을 통해 취득했다.

다수의 분산제와, 다양한 안정제 및 다양한 첨가물을 첨가해가며 다수의 실험을 거쳤으나, 모두 성공적이지 못하였다.

그러나 본 발명과 같이 일차적으로 신재레진과 숯분말 및 황토분말이 고루 교반된 칩을 형성하고, 이 칩을 다시 신재레진과 교반하여 용융시키게 되면 비닐필름으로 제조가 되었을 때 상기 숯분말과 황토분말이 신재레진의 사이 사이에 고루 분포되었다.

이는 아주 중요한 것으로, 상기 비닐필름이 상기 숯분말과 황토분말에 의해 숨을 쉴 수 있는 결과를 가져오며, 자연상태에 방치시에도 상기 숯분말과 황토분말이 자연붕괴되어 결국 고분자물질의 강력한 연결고리가 끊어지는 결과를 가져오는 것을 확인했다.

물론 정확한 이론적 정립이나 실험적 데이터는 없으나, 이를 본 발명의 출원인은 실험을 통해 확인을 한 상태이다.

그리고 이렇게 비닐필름의 내부에 숯분말과 황토분말이 고루 분포하게 되면, 상기 숯분말과 황토분말에서 방출하는 원적외선의 효과에 의해 인체에 유익한 결과를 가져올 것이다.

즉, 이 본 발명의 제조한 비닐은 식용품의 포장지나 봉지로 사용한다 해도, 유해한 성분의 분출을 억제하고 인체에 유익한 효과를 가져올 것이다.

다음으로 제 7단계: 상기 압출기에서 뽑히는 필름을 롤에 권취하는 단계가; 순차적으로 이루어지며 다이옥신의 발생이나 독성이 없는 비닐을 생산하는 것으로 본 발명은 끝이 나다.

즉, 종래와 같이 뽑혀지는 필름상태의 비닐을 권취하여 이송이나 재생산을 용이하게 하는 것이다.

한편 본 발명에서는 상기 제 5단계의 혼합물에 색소가 3-6%, 향료 0.5-3%가 상기 중량비로 선택적 더 투입되어 혼합될 수 있다.

이는 실질적으로 제조될 비닐 필름의 필요성에 따라 다양하게 첨가될 수 있는데, 상기 색소는 제조될 비닐필름의 색깔을 어떠한 색체로 생산하는가에 따라 변 하게 된다.

그리고 요즘 들어 비닐팩이나 비닐봉지에 다양한 향료를 넣어 향긋한 냄새가 나는 비닐을 제조하는 경우도 있는데, 이러한 향료도 본 발명에서는 첨가할 수 있다.

물론 상기 색소와 향료 모두가 첨가되어도 무방하며, 상기 색소와 향료 중 하나만 첨가되어도 무방하다.

또한 숯과 황토를 혼합하지 않고 숯비닐이나 황토비닐로 제작하여 특성화시켜도 무방하다.

이상의 설명에서처럼 본 발명은, 제조되는 비닐에서 원적외선이 발하고 공극이 많은 황토와 숯분말을 포함시키기에 상기 황토와 숯분말을 통해 공기와 소통하고, 폐기된 상태에서는 자연분해될 수 있는 자연친화적인 유용한 비닐 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 그 비닐에 포함된 황토와 숯분말에서 발산되는 원적외선에 의해 인체에 유익한 효과를 가져오기에, 식품을 포장하는 팩이나 봉지로 제조되어도 무방하다.

Claims (3)

1. 비닐을 생산하는 방법에 있어서,

   제 1단계: 숯을 분쇄기로 분쇄하여 분말화하되, 그 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계와;

   제 2단계: 황토를 건조하고 70-200℃의 온도로 30분-2시간의 시간 동안 가열하여 잡균을 죽인 후 350-500메쉬의 크기로 분쇄하는 단계와;

   제 3단계: 전단계를 통해 제조된 숯은 5-10%와, 황토분말은 15-30%와, 신재레진 55-70%와, 분산제 0.5-5%를 중량비율로 교반하고 150-300℃의 고온에서 용융시켜 혼합하는 단계와;

   제 4단계: 상기 혼합된 혼합용융물을 압출의 형태로 빼내면서 가로 세로 크기가 3-10mm인 칩의 형태로 생산하는 단계와;

   제 5단계: 상기 칩을 15-35%와, 신재레진 65-75%를 중량비로 혼합하여 고루 섞어 혼합물을 얻고, 이에 색소 3-6%, 향료 0.5-3%가 중량비로 선택적 더 투입되어 혼합되는 단계와;

   제 6단계: 상기 혼합물을 공지된 압출기의 호퍼에 투입하고 고온으로 용융시키며 혼합하여 필름의 형태로 빼내는 단계와;

   제 7단계: 상기 압출기에서 뽑히는 필름을 롤에 권취하는 단계가; 순차적으로 이루어지며 다이옥신의 발생이나 독성이 없는 비닐을 생산하는 것을 특징으로 하는 자연친화적인 비닐 제조방법.
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