KR100715396B1 - 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 방사능을 발생하지 않도록 식물성 재료를 주원료로 적용하여 이루어지는 내장재 코팅용 음이온 발생 조성물을 제조하는 방법이 개시된다. 구체적으로 방사능을 발생하지 않는 부추, 솔잎, 녹차잎, 양파 분쇄물을 혼합하여 식물성 혼합물을 형성하고, 상기 식물성 혼합물을 발효시키고, 상기 발효된 식물성 혼합물을 고/액 분리하여 식물성 발효액을 수득하고, 상기 식물성 발효액을 겔화시키고 상온으로 냉각함으로서 식물성 재료로 이루어지는 음이온 발생 조성물의 제조 방법을 제공한다. 이와 같은 제조 방법에 의하여 제조되는 내장재 코팅용 음이온 발생 조성물은 식물성 재료로 주원료로 하여 방사능을 발생하지 않는 대신 인체에 유익한 음이온을 다량으로 방출함으로서 거주자의 건강을 증진시키는 효과를 가질 수 있다.

조성물, 음이온, 방사능, 식물성, 내장재 코팅

Description

식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법{METHOD OF PREPARING ANION GENERATING COMPOSITION USING VEGETABLE MATERIAL AS MAIN INGREDIENT}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 음이온 발생 조성물의 제조 방법의 순서도

본 발명은 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음이온 발생효능은 우수하고, 방사능은 발생시키지 않는 음이온 발생 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 마루, 문짝, 선반 등을 위시한 각종 실내 내장재는 여러 장의 합성수지판이나 목재판을 합성수지 접착제로 접착하여 다층 구조를 형성하고, 그 표면을 합성도료로 채색하거나 무늬목 등을 접착하여 제조된다. 합성수지판이나 목재판을 다층 구조로 접합하기 위하여 사용되는 합성수지 접착제는 접착 강도나 접착 내구성 등과 같은 접착과 관련된 각종 물성이 우수하고, 채색에 사용되는 합성도료는 색상이 미려하고 내구성이 우수하다는 장점이 있으나, 합성수지 접착제와 합성 도료에 함유되는 각종 유기화합물이나 휘발성 물질으로 인하여 시설물 거주자의 건강에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 불쾌한 냄새가 발생한다는 새집증후군의 문제가 있다. 이러한 문제는 실내 내장재 뿐만 아니라 각종 가구류나 벽지 등에서도 동일하게 발생하고 있다.

또한, 카시트, 바닥재 등과 같은 자동차 내장재에서도 제조에 사용된 각종 유기화합물이나 휘발성 물질로 인하여 차량 탑승자의 건강에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 불쾌한 냄새가 발생하는 새차증후군의 문제가 있다.

이에 따라, 사람들의 건강에 악영향을 미치는 각종 유기화합물이나 휘발성 물질의 발산을 방지하거나 억제하기 위하여 모나자이트 등의 희토류 광물을 주원료로 하는 코팅용 화합물들이 개발되었다. 이러한 코팅용 화합물은 희토류 광물을 주원료로 적용하여 생산되기 때문에 각종 유기화합물이나 휘발성 물질을 차단하는 능력이 탁월하기는 하지만, 희토류 광물에는 방사성 원소인 우라늄, 토륨이 극미량 함유되어 있기 때문에 코팅용 화합물로부터 미량의 방사능이 발생하게 된다. 비록, 방사능의 방출량은 극미량이라고 하더라도, 이러한 방사능의 방출이 장기간 지속하게 되면 결국 거주자의 건강에 악영향을 미친다는 문제점이 있다.

예를 들면, 한국특허공개공보 제 2006-59110 호에는 장석, 일라이트, 분말 세라믹을 액상 바인더와 혼합하여 건물의 벽체, 바닥, 천정에 분사하는 건축마감재 제조 방법이 개시되었다.

그러나, 이러한 건축마감재 제조 방법은 장석에 방사성 원소인 우라늄, 토륨이 극미량 함유되어 코팅층으로부터 극미량이나마 방사능이 발생하고, 액상 바인더 로부터 유기화합물, 휘발성 물질이 방출되어 거주자의 건강에 악영향을 미친다는 문제점이 있다.

또한, 한국특허공개공보 제 2005-28202 호에서는 운모를 적용하여 건축내장재, 주방기기 등을 코팅하는 방법이 개시되었다.

그러나 이러한 코팅 방법은 건축내장재, 주방기기 등에 실제로 코팅하는 과정이 상당히 까다롭고, 운모에 방사성 원소인 우라늄, 토륨이 극미량 함유되어 코팅층으로부터 극미량이나마 방사능이 발생된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 각종 유기화합물이나 휘발성 물질의 차단 능력이 탁월하지만 방사성 원소인 우라늄, 토륨이 극미량 함유된 희토류 광물 대신 식물성 재료를 주원료로 사용하여 방사능을 발생하지 않는 대신 음이온을 다량으로 발생하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법은 부추 40 내지 50 중량부, 솔잎 30 내지 40 중량부, 녹차잎 15 내지 20 중량부, 양파 분쇄물 10 내지 15 중량부를 혼합하여 식물성 혼합물을 형성하는 단계와, 상기 식물성 혼합물을 5 내지 7 일간 방치하여 발효시키는 단계와, 상기 발효된 식물성 혼합물을 고/액 분리하여 식물성 발효액을 수득하는 단계와 상기 식물성 발효액을 겔화시키는 단계 및 상기 겔을 상온으로 냉각시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 식물성 혼합물의 발효 단계는 공기가 투과되는 도기 재질의 반응 기에서 실시된다. 또한, 상기 식물성 혼합물의 발효 단계는 26 내지 30 ℃에서 실시된다. 또한, 상기 식물성 발효액의 겔화는 80 내지 100 ℃에서 60 내지 90 분간 실시된다. 또한, 상기 식물성 혼합물 100 중량부에 대하여 토르말린 분말 또는 견운모 분말로부터 선택되는 하나 이상의 점토성 광물 분말 10 중량부를 혼합하여 구성하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 제조 방법에 의하여 이루어지는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물은 식물성 재료를 주원료로 적용하여 제조되므로 자체에서 방사능을 방출하지 않으면서 음이온을 대량으로 방출하는 동시에, 내장재의 제조에 사용된 각종 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되는 것을 차단하는 효과가 있다.

이하, 실시예와 도면을 참조하여 본 발명에 의한 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법을 각 단계별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 음이온 발생 물질의 제조 방법의 순서를 도시한 것이다.

본 발명에서는 방사능을 발생하지 않는 식물성 재료 중에서도 부추, 솔잎, 녹차잎, 양파를 선택하여 식물성 혼합물을 형성하여 음이온 발생 물질을 제조한다.

부추 40 내지 50 중량부, 솔잎 30 내지 40 중량부, 녹차잎 15 내지 20 중량부, 양파를 분쇄하여 형성된 양파 분쇄물 10 내지 15 중량부를 균일하게 혼합하여 식물성 혼합물을 형성한다(단계 S10).

부추는 특유의 향기가 있으며, 그 발효추출물은 밀도가 크고 조직이 치밀하여 사람들의 건강에 악영향을 미치는 각종 유기화합물이나 휘발성 물질의 발산을 방지하거나 억제하는 효과가 탁월하다.

상기 식물성 혼합물에 포함되는 부추의 함량이 40 중량부 미만이면 음이온 발생 조성물의 밀도가 낮아지고 조직이 열화되어 각종 유기화합물이나 휘발성 물질의 발산을 방지 억제하는 기능이 저하되고, 50 중량부를 초과하면 음이온 발생 조성물의 점도가 증가하여 취급이 곤란하게 된다.

솔잎은 테르펜 계통의 피톤치드가 풍부하여 그 자체로서 음이온을 발생하는 재료이며, 이러한 솔잎을 일정한 발효 조건으로 발효시키면 음이온의 발생 정도가 급격히 증가하게 된다.

상기 식물성 혼합물에 포함되는 솔잎의 함량이 30 중량부 미만이면 음이온 발생 물질의 음이온 발생 기능이 저하되고, 솔잎의 함량이 40 중량부를 초과하면 음이온 발생 조성물의 밀도가 낮아져서 유기화합물이나 휘발성 물질의 발산을 방지 억제하는 기능이 저하된다.

녹차잎은 특유의 향기가 있으며, 그 발효추출물은 사람들의 건강에 악영향을 미치는 각종 유기화합물이나 휘발성 물질을 흡착하는 작용이 탁월하다.

상기 식물성 혼합물에 포함되는 녹차잎의 함량이 15 중량부 미만이면 음이온 발생 조성물에서 각종 유기화합물이나 휘발성 물질을 흡착하는 기능이 저하되고, 녹차잎의 함량이 20 중량부를 초과하면 음이온 발생 조성물의 점도가 증가하여 취급이 곤란하게 된다.

양파는 부추, 솔잎, 녹차잎의 발효를 촉진시키는 작용이 탁월한 동시에 상기 식물성 재료들의 상승작용을 일으키는 특성을 지니고 있다.

본 발명에서는 부추, 솔잎, 녹차잎으로부터 액상 성분이 발생되는 것을 촉진하기 위하여 양파를 분쇄하여 형성되는 양파의 분쇄물을 적용한다.

상기 식물성 혼합물에 포함되는 양파 분쇄물의 함량이 10 중량부 미만이면 부추, 솔잎, 녹차잎이 제대로 발효되지 않으며, 양파 분쇄물의 함량이 15 중량부를 초과하면 추, 솔잎, 녹차잎이 더 이상 발효되지 않을 뿐만 아니라 음이온 발생 조성물의 각종 물성이 저하된다.

본 발명에서는 식물성 혼합물에 토르말린, 견운모로부터 선택되는 하나 이상의 점토성 광물 분말을 선택적으로 혼합하여 점토성 광물 분말이 포함된 식물성 혼합물을 조성할 수 있다.

구체적으로, 식물성 혼합물 100 중량부에 대하여 10000 내지 12000 메쉬의 토르말린 분말 또는 견운모로 분말 10 중량부를 선택적으로 혼합하여 점토성 광물 분말이 포함된 식물성 혼합물을 형성한다.

견운모는 인체의 혈액 순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90% 이상 방사하는 물질로서, 강력한 음이온을 발산하여 각종 유해 물질을 흡착하는 기능을 지닌다. 토르말린은 규산염 계통의 점토성 광물로서 열을 가하면 미량의 전기를 방출하는 동시에, 지속적으로 음이온을 방출하는 특성을 지닌다.

상기 식물성 혼합물 100 중량부에 대한 점토성 광물 분말의 함량이 10 중량부 미만이면 원적외선 방출 효과가 작고, 점토성 광물 분말의 함량이 10 중량부를 초과하면 식물성 혼합물이 제대로 발효되지 않는다. 또한, 식물성 혼합물에 포함되는 점토성 광물 분말이 10000 메쉬 미만이면 식물성 혼합물이 제대로 발효되지 않 으며, 점토성 광물 분말이 12000 메쉬를 초과하면 점토성 광물 분말의 분쇄비용 증가에 비하여 음이온 발생 조성물의 물성이 더 이상 증가되지 않는다.

상기와 같은 함량으로 형성된 식물성 혼합물을 반응기에 주입하고, 일정한 온도 조건, 바람직하게는 26 내지 30 ℃에서 5 내지 7 일간 방치하여 발효시킨다(단계 S20).

식물성 혼합물의 발효를 촉진하도록 상기 발효 단계는 공기가 투과되고 액체 성분은 투과되지 않는 도기 재질의 반응기에서 실시한다.

상기 식물성 혼합물의 발효 단계에서 발효 온도가 26 ℃ 미만이면 상기 식물성 혼합물이 제대로 발효되지 않으며, 발효 온도가 30 ℃를 초과하면 상기 식물성 혼합이 변질하거나 또는 과잉발효하게 된다.

또한, 상기 식물성 혼합물의 발효 단계에서 발효 일자가 5 일 미만이면 상기 식물성 혼합물이 충분히 발효되지 않으며, 발효 일자가 7 일을 초과하면 상기 식물성 혼합물이 더 이상 발효되지 않는다.

상기와 같은 반응 조건에 의해 식물성 혼합물을 발효시키면 발효 단계에서 부추, 솔잎, 녹차잎으로부터 액상 성분이 발생하여 상기 식물성 혼합물이 침전물과 상등액으로 고/액 분리된다.

상기와 같이 고/액 분리된 식물성 혼합물을 공지된 기술에 의해 여과하여 상등액인 식물성 발효액을 수득한다(단계 S30).

상기 식물성 발효액을 일정한 반응 조건 하에서 겔화시키므로서 겔 상태인 음이온 발생 조성물을 형성한다(단계 S40).

구체적으로, 식물성 발효액을 80 내지 100 ℃에서 60 내지 90 분간 반응하여 겔화시키는 것이다.

상기 식물성 발효액의 겔화 단계의 온도가 80 ℃ 미만이면 상기 식물성 발효액이 제대로 겔화되지 않으며, 겔화 단계의 온도가 100 ℃를 초과하면 음이온 발생 조성물의 물성이 저하된다. 또한, 상기 식물성 발효액의 겔화 시간이 60 분 미만이면 상기 식물성 발효액이 충분히 겔화되지 않으며, 겔화 시간이 90 분을 초과하면 음이온 발생 조성물이 변성하게 된다.

상기와 같이 형성된 겔 상태인 음이온 발생 조성물을 상온으로 냉각하여 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물을 수득한다(단계 S50).

상기와 같이 이루어지는 음이온 발생 조성물은 방사성 물질이 함유된 희토류 광물 대신 방사성 물질이 함유되지 않는 식물성 재료를 주성분으로 적용하여 이루어져서 인체에 악영향을 미치는 방사성이 방출되지 않으며, 솔잎 성분이 함유되어 자체에서 자연향을 발산하는 특성을 지니고 있다.

다음의 실시예를 참조하여 본 발명의 작용을 상세하게 설명한다.

[실시예 ]

1. 부추, 솔잎, 녹차잎은 각각 물로 세척한 후에 그 표면에 물기가 잔류하지 않을 정도로 자연건조시켰다.

2. 껍질을 벗긴 양파를 분쇄하여 양파 분쇄물을 형성하였다.

3. 부추 450 g, 솔잎 350 g, 녹차잎 150 g, 양파분쇄물 150 g을 혼합하여 식 물성 혼합물을 형성하였다.

4. 상기 식물성 혼합물을 도기 재질의 반응기에 담고 28 ℃에서 6 일간 방치하여 발효시키므로서 침전물과 상등액으로 고/액 분리된 상태인 식물성 혼합물을 형성하였다.

5. 상기 고/액 분리된 식물성 혼합물을 여과하여 상등액인 식물성 발효액을 수득하였다.

6. 상기 식물성 발효액을 90 ℃에서 75 분간 반응하여 겔화시켰다.

7. 상기 겔을 상온으로 냉각시키므로서 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물을 제조하였다.

[비교예]

합성수지판을 합성수지 접착제로 접착하여 다층 구조를 형성하고, 그 표면을 합성도료로 채색한 문짝의 음이온 방출량을 측정하였다. 즉, 흡입식 음이온 측정기인 일본 IMTI사 ITC-201A를 사용하여 문짝의 표면에 음이온 방출량을 측정하였다.

[실험예]

상기와 같은 실시예 1에 의거하여 제조된 음이온 발생 조성물을 나노분사기에 충전하였다. 상기 나노분사기에 충전된 음이온 발생 조성물을 상기 비교예인 문짝의 표면에 분사하여 도포하고, 상기 문짝을 건조챔버의 내부에 거치하고 100 ℃로 열처리하여 음이온 발생 조성물의 박막을 형성하였다.

상기와 같이 시공된 문짝을 1 주일간 매일 음이온 방출량을 측정하여 그 평균치를 산출하고, 상기 평균치와 비교예의 측정치를 다음의 표 1에 나타냈다.

[표 1] 본 발명에 의한 음이온 발생 물질의 음이온 방출량 비교

(단위 : 개/cc)

구 분	실 시 예	비 교 예
이온 방출량	650	198

상기 표 1에서 본 발명의 음이온 발생 조성물의 박막을 형성한 내장재에서는 인체에 유익한 음이온이 대량으로 방출되는 반면, 음이온 발생 조성물의 박막을 형성하지 않은 내장재에서는 양이온이 방출되는 것으로 나타났다.

또한, 시공된 문짝의 관능실험 결과 자연향인 솔향이 지속적으로 발산되는 것으로 나타났다

본 발명의 제조 방법에 의하여 이루어지는 음이온 발생 조성물은 식물성 재료를 주원료로 적용하여 제조되므로 자체에서 방사능을 방출하지 않으면서 음이온을 대량으로 방출하는 동시에 내장재의 제조에 사용된 각종 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되는 것을 차단하는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 부추, 솔잎, 녹차잎, 양파 분쇄물을 혼합하여 식물성 혼합물을 형성하는 단계;

   상기 식물성 혼합물을 5 내지 7 일간 방치하여 발효시키는 단계;

   상기 발효된 식물성 혼합물을 고/액 분리하여 식물성 발효액을 수득하는 단계;

   상기 식물성 발효액을 겔화시키는 단계; 및

   상기 겔을 상온으로 냉각시키는 단계를 포함하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 혼합물을 형성하는 단계가

   상기 부추 40 내지 50 중량부, 상기 솔잎 30 내지 40 중량부, 상기 녹차잎 15 내지 20 중량부, 상기 양파 분쇄물 10 내지 15 중량부를 혼합하여 수행되는 것을 특징으로 하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 혼합물의 발효 단계는 공기가 투과되는 도기 재질의 반응기에서 실시하는 것을 특징으로 하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 그 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 혼합물의 발효 단계는 26 내지 30 ℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 발효액의 겔화는 80 내지 100 ℃에서 60 내지 90 분간 실시하는 것을 특징으로 하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 혼합물 100 중량부에 대하여 토르말린, 견운모로부터 선택되는 하나 이상의 점토성 광물 분말 10 중량부를 혼합하여 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 토르말린 분말, 견운모 분말은 10000 내지 12000 메쉬인 것을 특징으로 하는 식물성 재료를 주원료로 하는 음이온 발생 조성물의 제조 방법.

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