KR100710690B1

KR100710690B1 - 황토가 함유된 석고보드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100710690B1
Application number: KR1019990035895A
Authority: KR
Inventors: 오광석
Original assignee: 주식회사 케이씨씨
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2007-04-23
Also published as: KR20010019471A

Abstract

본 발명의 건축용 황토 석고보드는 황토와 석고를 주성분으로 하고 석고 경화제, 전분, 발포제, 섬유재, 기타 혼화제로 이루어 진다.

본 발명의 황토 석고보드는 황토 5~40 중량부, 석고 60~95 중량부와 황토 및 석고 대비 석고 경화제 5~10 중량부, 전분 0.2~2 중량부, 섬유재 0.1~0.5 중량부와 0.2~2 중량부의 혼화제를 함유할 수 있다.

본 발명에 사용되는 황토는 수분 20% 이하로 #100 메쉬 망에 50~80% 통과될 정도로 분쇄되는 것이 바람직하며 석고보드용 경화제로는 황산 알루미늄, 황산칼륨, 이수석고 자체를 미분쇄하여 적용할 수 있다. 전분은 보통 산처리를 한 옥수수계 산화전분을 사용하며 섬유재는 유리섬유와 펄프류 등이 사용이 가능하며 혼화제는 발포제, 석고 지연제, 감수제 등이 사용된다.

본 발명의 황토 석고보드는 황토와 원료석고를 미리 혼합한 다음 건조, 소성과정을 거치거나 미리 건조된 황토를 소성된 석고와 혼합하는 방법으로 황토, 반수석고 혼합물을 물, 석고경화제, 전분, 섬유재, 혼화제를 믹서에서 혼련시킨 다음 석고보드용 원지사이에 흘려 넣어 롤러나 플레이트를 통과시켜 판상으로 성형하고 콘베어 벨트로 이송된 다음 석고가 황토를 결합하는 결합재로 작용하고 물과의 반응으로 경화가 진행된 후 성형된 보드를 절단하고 건조하는 과정으로 이루어 진다. 건조된 석고보드는 다시 소비자가 요구하는 크기대로 절단하거나 적상하여 출하된다. 이러한 과정을 거쳐 제조된 석고보드는 5~20㎛ 범위에서 89~94%의 원적외선 방사율과 가스 검지관으로 암모니아 농도변화 측정시 30분경과 후 80%이상의 탈취율 ASTM G21 항곰팡이성 시험방법에 의해 2주 이내에 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는 석고보드로 한다.

Description

황토가 함유된 석고보드 및 그 제조방법 {A Gypsumboard Containing Loess and Method for Preparing the Same}

본 발명은 황토를 석고와 혼합 제조한 석고보드 및 그 제조방법에 관한 것으로 황토와 석고를 미리 혼합한 다음 건조, 소성하거나 소성된 반수석고에 투입하여 혼합한 다음 석고보드를 제조함으로서 원적외선 방사효과, 탈취효과, 항곰팡이 효과를 갖도록 한 석고보드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 지구표면의 10%를 덮고 있는 황토는 반 건조지역에 가장 넓게 분포하고 있으며 세계에서 가장 큰 황토 분포지는 북위 22~55 도 사이에 분포하고 인류문명의 발상지와 일치한다.

이러한 황토는 5~20㎛ 범위의 파장에서 원적외선을 방사하여 혈액순환을 촉진하고 생리작용 활성화를 촉진하며 일반 흙보다 비표면적이 큰 미세구조이며, 3층 벌집구조로 구성되어 에너지 저장용량이나 비표면적이 커서 온열효과가 크고 산소저장 능력이 뛰어나며 냄새와 유해가스를 흡착하는 탈취효과가 크다고 알려져 있다.

특히 이러한 황토는 카탈라제, 티페놀, 옥시타제, 시카라제, 프로테아제 등 분해 효소가 풍부하여 유해 미생물의 번식을 억제하는 항균기능이 있으며 시멘트 등과 달리 원료가 인공처리를 거치지 않은 천연재료로 pH가 중성이고 인체에 해롭다고 생각되는 유기물질, 중금속 등이 전혀 포함되어 있지 않은 것도 큰 장점이다.

현재까지 벽재나 천정재로 시중에 유통중이거나 시공되고 있는 보드류를 살펴보면 주로 시멘트나 석고 등 수경성 재료를 바인더로 하여 제조된 건재가 대부분이나 최근에는 황토나 맥반석, 숯, 옥 등 원적외선을 방사하고 건강에 유익한 건축용 제품이 소개되고 있다.

그 일례로 황토를 온돌용 바닥재로 응용한 황토방이나 셀프레벨링재 또는 황토 마감재인 황토칠, 뿜칠재 등이 있다.

반면에 이와 같이 황토를 직접 사용하는 방식은 성형이 어려워 판상으로 제조하기 힘들고 황토를 일정비율이상 적용할 경우 황토 자체의 결합력 저하로 결합재인 시멘트를 사용하지 않으면 않되므로 대부분 분말형태로 적용하거나 시멘트나 유기바인더를 많이 사용하여 왔다.

이와 같이 황토가 적용되는 건축분야에서도 대부분 바닥재에 국한되고 균열등의 문제로 황토 단독으로 적용이 어렵고 일부 벽체나 천정용으로 사용시에는 두께를 얇게 바르거나 뿜칠하는 방법을 택하여 비용이 많이 소요되고 시공이 까다로울 뿐만 아니라 황토의 효능도 충분히 나타날 수 없었던 문제점이 있었다.

아울러, 건축현장에서 사용되고 있는 건축자재는 대부분 철근 콘크리트조로 구성되어 있으며 시멘트가 강알카리성으로 인체에 해롭다는 인식의 확산과 오랜 주거 환경의 터전인 흙을 가까이 하려는 욕구, 공해 및 환경문제로 인해 기존의 건축 자재에 대한 유해논쟁 및 불신감으로 건강을 중요시하는 건축자재가 요구되었던 것이다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명은 석고보드가 실내 마감재로 가장 많이 사용되는 건축자재로 벽체와 천정재로 가장 광범위하게 적용되므로 황토적용이 가장 필요한 분야일 뿐 아니라 표면적이 넓게 노출되어 황토 적용효과가 가장 잘 나타날 수 있는 재료임에 착안하여 황토의 장점을 살리면서 판상성형공정의 어려움을 해소하여 저렴한 가격으로 시공의 편의성을 도모할 수 있도록 한 황토가 함유된 석고보드 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 하는 것이다.

또한 본 발명은 황토 석고보드는 단순기능외에 원적외선 방사에 의한 건강증진 및 탈취효과와 항곰팡이성의 부여로 위생을 증진시킬 수 있는 석고보드를 개발하는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 황토 석고보드는 황토 5~40 중량부, 석고 60~95 중량부가 혼합되는 것으로 여기에 황토 및 석고대비 석고 경화제 5~10 중량부, 전분 0.2~2 중량부, 섬유재 0.1~0.5 중량부와 0.2~2 중량부의 혼화제로 구성된 황토가 함유된 석고보드 및 그 제조방법을 제안한다.

이에 의하여 본 발명은 높은 탈취율과 항곰팡이성능을 구비함과 동시에 황토 및 석고 그리고 경화제, 전분, 섬유재, 혼화제 투입량을 최적의 조건으로 설정함에 따라 황토를 판상으로 성형, 가공하였음에도 불구하고 황토를 적용하지 않은 석고 보드와 동일한 물성을 갖게 되어 내장재로 널리 활용할 수 있게 되었다.

이러한 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 대한민국에서 채취 가능한 황토는 산지에 따라 그 성분과 성분비에 있어서 차이를 보이는데, 국내 황토의 산지 중 매장량이 풍부하고 입도가 균일한 것으로 알려진 전라남도 해남, 강진, 경상남도 고성지역의 황토를 채취하였으며, 이들 지역의 성분비는 다음의 표 1과 같은 차이를 보이고 있다.

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지역별 황토 성분비 (wt%)

조성 산지	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	K₂O	TiO₂	SO₃
전남 해남	50.06	17.36	22.11	2.48	0.66	0.49	4.45	2.17	0.21
전남 강진	47.92	23.32	19.72	0.92	0.34	-	5.66	1.99	0.12
경남 고성	56.19	24.04	12.29	-	-	-	6.17	1.21	0.09

그러므로 황토를 구성하는 주요성분은 보통 시리카 50wt% ~ 65wt%, 알루미나 15wt% ~ 25wt%, 철분 10wt% ~ 25wt% 등으로 구성되어 있으며 산지에 따라 차이가 크고 Fe2O3 함량이 높을수록 적색도가 높게 나타난다.

본 출원인은 여러종류의 황토를 건조/분쇄시켜 석고보드용 원료로 사용한 바 하기 표2로 나타낸 바와 같은 입도 및 함수율을 가질 때 최적의 원적외선 방사율 및 석고보드의 안정성을 기할 수 있음을 알았으며 이에 본 발명을 완성케 되었다.

황토의 물성

입자크기	0.02mm ~ 0.05 mm
수분함량	10wt% ~ 25wt%
밀 도	약 1.5 g/㎠
공 극 율	50% ~ 55 %
입 도	100메쉬 망체 50%~80%통과

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같은 성분과 조성비 그리고 물성을 가진 황 토를 5 중량부 ~ 40 중량부를 사용하였다. 이 때 황토의 사용량이 5 중량부 이하일 경우에는 황토 사용에 의한 원적외선 방사, 탈취 및 항곰팡이 효과를 얻을 수 없어 바람직하지 못하며, 함량이 40 중량부 이상일 경우는 원지와의 접착이 불량하게 되고 석고 보드의 강도가 저하되며 시공성이 불량하게 되는 문제가 있어 바람직하지 못하다.

또한 본 발명에서 사용되는 석고는 원료석고를 140℃ ~ 200℃ 온도에서 소성한 반수석고(CaSO_4·

H₂O)를 말하며 보통 5.5wt% ~ 7.5wt%의 결정수를 함유한다.

이 반수석고는 물을 가함에 따라 경화하는 특성이 있으며 경화에 따라 황토를 석고와 결합시키는 결합재 역할을 하고 강도와 석고보드 물성을 유지시키는 역할을 하게 된다. 석고 경화제는 석고와 물이 만나 수화과정을 진행시 수화반응을 촉진하는 것으로 주로 황산 알루미늄, 황산칼륨 또는 이수석고 자체를 미분시킨 것이 사용된다.

또한 전분은 황토와 소석고가 혼합되어 석고 경화제, 전분, 섬유재, 혼화제와 물을 혼합하여 슬러리를 만들고 석고보드 원지에 이 슬러리를 흘려넣어 판상으로 제조시 석고보드 심재를 형성하는 황토와 석고가 석고보드 원지와 잘 결합하도록 돕는 역할을 한다. 실제로는 주로 산처리를 한 옥수수 전분을 사용한다.

아울러 본 발명에서 사용되는 섬유재는 황토석고보드 심재 강도를 높히는 보강재 역할을 하며 주로 유리섬유 또는 펄프등이 사용된다. 이러한 섬유재는 물에 풀어 투입하거나 짧은 길이로 절단한 후 미리 황토 및 소석고와 혼합하여 투입한다.

그리고 본 발명에서의 혼화제는 발포제, 석고 지연제, 감수제, 방수제등을 말하며 발포제는 주로 음이온계 계면활성제를 말한다. 이러한 혼화제는 미리 물, 공기와 혼합하여 발포시켜 혼합 믹서에 투입하는 방법을 사용한다.

또한 석고지연제 및 감수제는 석고의 경화가 빠를때 경화를 늦춰주는 역할과 혼수량을 줄여주는 역할을 하며 기타 분산제나 방화재가 사용되기도 한다.

아울러, 본 발명에 의한 석고보드제조 방법으로는 함수율 20wt%이상인 황토와 원료 이수석고를 혼합하고 이들 혼합물을 함수율 20wt% 이하로 건조하기 위해 100℃ ~ 200℃로 가열하여 예비건조한 다음 혼합물중 이수석고를 반수석고로 소성하기 위해 120℃ ~ 180℃로 혼합물을 소성한다. 이와 같이 건조 소성된 혼합물은 통상적인 석고보드 제조방법과 같이 믹서기로 보내져 물, 석고경화제, 전분, 섬유재, 혼화제를 넣고 임펠러로 혼합시켜 슬러리화 시킨 후 공급되어지는 표면지와 이면지사이에 토출시켜 석고보드로 성형시킨다.

여기서 황토와 석고의 혼합물이 건조된 후 황토의 함수율이 20wt% 이상이면 황토의 수분함량이 높기 때문에 황토와 석고의 혼합물이 보관탱크 및 이송장치 내부에 고착되어 보관 및 이송에 문제가 있어 바람직하지 않다.

또한 다른 방법으로는 함수율 20wt% 이상인 황토를 100℃ ~ 200℃로 예비건조시켜 함수율을 20wt%이하로 건조시킨후 이수석고를 통상의 건조 소성방법으로 반수석고로 제조된 석고와 혼합시킨 후 믹서기로 보내져 통상의 석고보드 제조방법과 같이 믹서기에서 물, 석고경화제, 전분, 섬유재, 기타 혼화제를 넣고 임펠러로 혼합시켜 슬러리화 시킨 후 공급되어지는 표면지와 이면지 사이에 토출시켜 석고보드를 성형시킨다.

여기서 건조된 후 황토의 함수율이 20wt% 이상이면 황토의 수분함량이 높기 때문에 이송장치 및 보관탱크에 내부에 고착되어 이송 및 보관에 문제가 있어 바람직하지 않다.

또한, 상기 제조방법에 있어서 함수율 20wt% 이상인 황토와 이수석고를 혼합시킨 후 건조시 최적의 건조온도는 150℃ ~ 170℃로 유지함이 가장 바람직하며 황토의 함수량은 최대 8wt%이하로 유지함이 가장 바람직하다.

실제로 본 발명에 의하여 황토를 적용한 석고보드는 통상 두께 9.5mm, 12.5mm, 15mm와 폭 900mm, 1200mm 등으로 제조되며 황토만을 적용한 석고보드와 방수성능을 부여한 방수석고보드, 방화성능을 향상시킨 방화석고보드로 제조될 수 있다.

이와 같이 하여 본 발명에 의하여 제조된 보드는 탈취율 ASTM G21 항곰팡이성 시험 방법에 의해 2주 이내에 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는다.

일반적으로 황토 비율이 높아지면 압축강도, 휨강도가 하락하며 이것이 황토를 성형하여 판상으로 가공하는데 가장 어려운 점이었다.

본 발명은 이러한 문제점을 개선 하고자 황토를 적용한 석고보드의 비중조정과 경화제, 전분, 섬유재, 혼화제 투입량을 최적의 조건으로 설정함에 따라 황토를 적용하지 않은 일반 석고보드와 동일한 물성을 갖게 되었다.

이러한 본 발명을 첨부된 표 1의 실시예에 따라 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시예 1>

본 실시예에서는 황토를 8 중량부, 반수석고를 86 중량부의 혼합물을 성형라인으로 이동하고, 이 혼합물 대비 물 100중량부와 석고경화제 5 중량부, 전분 0.2 중량부, 섬유재 0.3 중량부, 혼화제 1.6 중량부 를 혼합하여 석고보드를 제조하였으며, 이 경우 보드의 물성은 휨강도가 43(kgf)이 었고, 원지접착율은 100(%)이었으며, 압축강도가 102(kg/㎠)에 달하고 비중은 0.67임을 알 수 있었다.

이러한 물성은 휨강도가 44(kgf)이고, 원지접착율은 100(%)이며, 압축강도가 108(kg/㎠)이고 비중이 0.66인 통상의 것에 비하여 별 차이가 없음을 알 수 있었다. 또한 이와 같이 하여 제조된 본 발명에 의한 황토가 함유된 석고보드는 FT-IR(모델명; FT(S)-40 E-IR, 제작사; BIO-RAD사)에 의해 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과 황토가 함유되지 않은 종전의 석고보드가 5~20㎛ 범위에서 88%의 방사율을 갖는 것임에 비하여 본 발명의 실시예에서는 91%의 방사율을 갖는 것이어서 황토가 적용되지 않은 통상의 석고보드에 비하여 향상된 성능을 갖는 것이며, 종래의 석고보드가 방사에너지 3.57×102(W/㎡.㎛℃)를 갖는 것임에 비하여 본 실시예에서는 3.62×102(W/㎡.㎛℃)의 방사에너지를 갖는 것이어서 강화된 방사에너지에 의한 생체의 활성 효과등을 기대할 수 있게 된다. 또한 ASTM G21 항곰팡이성 시험방법에 의해 2주 이내에 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는다.

아울러, 탈취성능을 측정하기 위하여 가스검지관 내부에 암모니아 측정센서 를 내장하고 가스관 내부에 본 실시예에 의하여 제조된 시료를 넣고, 농도100%의 암모니아를 넣었을시 30분이 지남에 따라 황토를 전혀 넣지 않은 시료가 78%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에서는 80%의 탈취율을 달성하였고, 60분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 83%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 90%의 탈취율을 보였으며, 90분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 87%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 94%의 탈취율을 보였다. 이를 보더라도 본 실시예에 의한 석고보드는 그 탈취성능이 탁월함을 알 수 있었다.

<실시예 2>

본 실시예에서는 황토를 14 중량부, 반수석고를 76 중량부의 혼합물을 성형라인으로 이동하고, 이 혼합물 대비 물 70중량부와 석고경화제 8 중량부, 전분 0.2 중량부, 섬유재 0.3 중량부, 혼화제 1.6 중량부 를 혼합하여 석고보드를 제조하였으며, 이 경우 보드의 물성은 휨강도가 41(kgf)이 었고, 원지접착율은 100(%)이었으며, 압축강도가 101(kg/㎠)에 달하고 비중이 0.66임을 알 수 있었다. 이러한 물성은 휨강도가 44(kgf)이고, 원지접착율은 100(%)이며, 압축강도가 108(kg/㎠)이고 비중이 0.66인 통상의 석고보드에 비하여 별 차이가 없음을 알 수 있었다.

또한 이와 같이 하여 제조된 본 발명에 의한 황토가 함유된 석고보드는 FT-IR(모델명; FT(S)-40 E-IR, 제작사; BIO-RAD사)에 의해 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과 황토가 함유되지 않은 종전의 석고보드가 5~20㎛ 범위에서 88%의 방사율을 갖는 것임에 비하여 본 발명의 실시예에서는 91%의 방사율을 갖는 것이어서 황토가 적용되지 않은 통상의 석고보드에 비하여 향상된 성능을 갖는 것이며, 종래의 석고보드가 방사에너지 3.57×102(W/㎡.㎛℃)를 갖는 것임에 비하여 본 실시예에서는 3.62×102(W/㎡.㎛℃)의 방사에너지를 갖는 것이어서 강화된 방사에너지에 의한 생체의 활성 효과등을 기대할 수 있게 된다. 또한 ASTM G21 항곰팡이성 시험방법에 의해 2주 이내에 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는다.

아울러, 탈취성능을 측정하기 위하여 가스검지관 내부에 암모니아 측정센서를 내장하고 가스관 내부에 본 실시예에 의하여 제조된 시료를 넣고, 농도100%의 암모니아를 넣었을시 30분이 지남에 따라 황토를 전혀 넣지 않은 시료가 78%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에서는 83%의 탈취율을 달성하였고, 60분이 지나면서황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 83%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 91%의 탈취율을 보였으며, 90분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 87%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 94%의 탈취율을 보였다. 이를 보더라도 본 실시예에 의한 석고보드는 그 탈취성능이 탁월함을 알 수 있었다.

<실시예 3>

본 실시예에서는 황토를 20 중량부,반수석고를 67 중량부의 혼합물을 성형라인으로 이동하고, 이 혼합물 대비 물 80중량부와 석고경화제 7 중량부, 전분 1 중량부, 섬유재0.5 중량부, 혼화제 2 중량부 를 혼합하여 석고보드를 제조하였으며, 이 경우 보드의 물성은 휨강도가 41(kgf)이 었고, 원지접착율은 100(%)이었으며, 압축강도가 98(kg/㎠)이고 비중은 0.69에 달함을 알 수 있었다.

이러한 물성은 휨강도가 44(kgf)이고, 원지접착율은 100(%)이며, 압축강도가 108(kg/㎠)이고 비중이 0.66인 통상의 것에 비하여 휨강도와 압축강도가 다소 감소 하였으나, 내장재로 사용하는데 별 다른 문제가 없음이 확인되었다.

또한 이와 같이 하여 제조된 본 발명에 의한 황토가 함유된 석고보드는 FT-IR(모델명; FT(S)-40 E-IR, 제작사; BIO-RAD사)에 의해 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과 황토가 함유되지 않은 종전의 석고보드가 5~20㎛ 범위에서 88%의 방사율을 갖는 것임에 비하여 본 발명의 실시예에서는 91.5%의 방사율을 갖는 것이어서 황토가 적용되지 않은 통상의 석고보드에 비하여 향상된 성능을 갖는 것이며, 종래의 석고보드가 방사에너지 3.57×102(W/㎡.㎛℃)를 갖는 것임에 비하여 본 실시예에서는 3.66×102(W/㎡.㎛℃)의 방사에너지를 갖는 것이어서 강화된 방사에너지에 의한 생체의 활성 효과등을 기대할 수 있게 된다. 또한 ASTM G21 항곰팡이성 시험방법에 의해 3주 이내에 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는다.

아울러, 탈취성능을 측정하기 위하여 가스검지관 내부에 암모니아 측정센서를 내장하고 가스관 내부에 본 실시예에 의하여 제조된 시료를 넣고, 농도100%의 암모니아를 넣었을시 30분이 지남에 따라 황토를 전혀 넣지 않은 시료가 78%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에서는 84%의 탈취율을 달성하였고, 60분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 83%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 93%의 탈취율을 보였으며,90분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 87%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 95%의 탈취율을 보였다. 이를 보더라도 본 실시예에 의한 석고보드는 그 탈취성능이 탁월함을 알 수 있었다.

<실시예 4>

본 실시예에서는 황토를 23 중량부, 반수석고를 60 중량부의 혼합물을 성형 라인으로 이동하고, 이 혼합물 대비 물 100중량부와 석고경화제 5 중량부, 전분0.5 중량부, 섬유재 0.4 중량부, 혼화제 2 중량부 를 혼합하여 석고보드를 제조하였으며, 이 경우 보드의 물성은 휨강도가 41(kgf)이 었고, 원지접착율은 100(%)이었으며, 압축강도가 96(kg/㎠)이며, 비중은 0.74임을 알 수 있었다.

이러한 물성은 휨강도가 44(kgf)이고, 원지접착율은 100(%)이며, 압축강도가 108(kg/㎠)이고 비중이 0.66인 통상의 것에 비하여 별 차이가 없음을 알 수 있었다.

또한 이와 같이 하여 제조된 본 발명에 의한 황토가 함유된 석고보드는 FT-IR(모델명;FT(S)-40 E-IR, 제작사; BIO-RAD사)에 의해 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과 황토가 함유되지 않은 종전의 석고보드가 5~20㎛ 범위에서 88%의 방사율을 갖는 것임에 비하여 본 발명의 실시예에서는 92%의 방사율을 갖는 것이어서 황토가 적용되지 않은 통상의 석고보드에 비하여 향상된 성능을 갖는 것이며, 종래의 석고보드가 방사에너지 3.57×102(W/㎡.㎛℃)를 갖는 것임에 비하여 본 실시예에서는 3.66×102(W/㎡.㎛℃)의 방사에너지를 갖는 것이어서 강화된 방사에너지에 의한 생체의 활성 효과 등을 기대할 수 있게 된다. 또한 ASTM G21 항곰팡이성 시험방법에 의해 3주 이내에 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는다.

아울러, 탈취성능을 측정하기 위하여 가스검지관 내부에 암모니아 측정센서를 내장하고 가스관 내부에 본 실시예에 의하여 제조된 시료를 넣고, 농도100%의 암모니아를 넣었을시 30분이 지남에 따라 황토를 전혀 넣지 않은 시료가 78%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에서는 88%의 탈취율을 달성하였고, 60분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 83%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 94%의 탈취율을 보였으며, 90분이 지나면서 황토를 전혀 넣지 않은 시료의 경우에는 87%의 탈취율을 보였으나, 본 실시예에 의하면 96%의 탈취율을 보였다. 이를 보더라도 본 실시예에 의한 석고보드는 그 탈취성능이 탁월함을 알 수 있었다.

구 분		비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
조 성	황 토	-	8wt%	14wt%	20wt%	23wt%
	반수석고	95wt%	86wt%	76wt%	67wt%	60wt%
	석고경화제	5wt%	5wt%	8wt%	7wt%	5wt%
	전 분	0.2wt%	0.2wt%	0.2wt%	1wt%	0.5wt%
	섬유재	0.3wt%	0.3wt%	0.3wt%	0.5wt%	0.4wt%
	혼화제	2wt%	1.6wt%	1.6wt%	2wt%	2wt%
원적외선	방사율 (5~20㎛)	0.88	0.91	0.91	0.915	0.92
원적외선	방사에너지 (W/㎡.㎛℃)	3.59×10²	3.62×10²	3.62×10²	3.66×10²	3.66×10²
탈취율	30분	78%	80%	83%	84%	88%
	60분	83%	90%	91%	93%	94%
	90분	87%	94%	94%	95%	96%
	120분	92%	95%	96%	98%	98%
곰팡이발생	1주	30~60%	0	0	0	0
	2주	60%↑	0	0	0	0
	3주	60%↑	10↓	10↓	0	0
	4주	60%↑	10~30%	10↓	10↓	10↓
물성	휨 강 도 (㎏f)	44	43	41	41	41
	압축강도 (㎏/㎠)	108	102	101	98	96
	비 중	0.66	0.67	0.66	0.69	0.74
	원지접합율	100%	100%	100%	100%	100%

원적외선 측정방법 : FT-IR(모델명; FT(S)-40 E-IR, 제작사; BIO-RAD사)에 의해 5~20㎛ 파장대에서 흑체(BLACK-BODY)의 방사율을 측정하여 측정된 방사율을 100%로 보았을 때 SAMPLE에 대한 방사율을 표기한 것임.

이와 같이 하여 본 발명에 의하여 제조된 황토가 함유된 석고보드는 기본적으로 황토 및 석고, 경화제, 전분, 섬유재, 혼화제 투입량을 최적의 조건으로 설정함에 따라 일반 석고보드에 비하여 압축강도, 휨강도면에서 크게 거의 대등한 물성을 유지하면서도 5~20㎛ 범위에서 91~92% 범위의 원적외선 방사율과 가스 검지관으로 암모니아 농도변화 측정시 30분경과 후 80%이상의 탈취율과 ASTM G21 항곰팡이성 시험방법에 의해 2주 이상 균성장이 인지되지 않는 항곰팡이 성능을 갖는 것이어서 원적외선 방사에 의한 건강증진 및 탈취 및 항곰팡이성의 부여로 위생을 증진시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.

Claims

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(정정)

황토와 원료 이수석고를 혼합시키는 단계와; 이들 혼합물을 100~200℃에서 함수율 20wt% 이하로 예비건조시키는 단계와; 예비건조한 혼합물중 이수석고를 반수석고로 소성하기 위해 120~180℃로 혼합물을 소성하는 단계와; 건조 소성된 혼합물을 통상적인 석고보드 제조방법과 같이 믹서기로 보내져 물, 미분쇄된 이수석고,황산칼륨, 황산알루미늄으로 된 석고경화제, 전분, 유리섬유 또는 펄프로 된 섬유재, 발포제, 석고 지연제, 감수제로 된 혼화제를 넣고 임펠러로 혼합시켜 슬러리화 시킨 후 공급되어지는 표면지와 이면지사이에 토출시켜 석고보드로 성형시키는 단계로 이루어진 황토를 함유한 석고보드 제조방법.
(정정)

황토를 100~200℃에서 예비건조시켜 함수율을 20wt%이하로 건조시키는 단계와; 온도140~200℃에서 20~90분 동안 소성된 반수석고와 혼합시키는 단계와; 황토와 반수석고가 혼합된 혼합물을 믹서기로 보내져 통상의 석고보드 제조방법과 같이 믹서기에서 물, 미분쇄된 이수석고, 황산칼륨, 황산알루미늄으로 된 석고경화제, 전분, 유리섬유 또는 펄프로 된 섬유재, 기타 발포제, 석고 지연제, 감수제로 된 혼합제를 넣고 임펠러로 혼합시켜 슬러리화 시킨 후 공급되어지는 표면지와 이면지 사이에 토출시켜 석고보드를 성형시키는 단계로 이루어진 황토를 함유한 석고보드 제조방법.