KR100717835B1 - 박스 접착용 풀의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박스 접착용 풀의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연광물에서 추출한 산화규소(SiO₂)를 물에 융해시켜 만든 지장수를 전분질 풀에 혼합시켜 산화규소가 갖는 강한 흡착력 및 음이온 치환능력에 의하여 박스에 포장된 농축산물, 해산물, 임산물과 같은 각종 생물의 신선도를 유지한 상태에서 장기간 유통시킬 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

전술한 본 발명은, 광물에서 추출한 산화규소(SiO₂) 분말을 물이 주입된 용기에 투입하여 55∼65℃의 온도로 가열하면서 고르게 저어주어 산화규소 분말이 물에 고르게 용해되도록 하는 단계; 불을 끄고 2∼3시간 동안 산화규소 분말 찌꺼기들을 침전시킨 후 찌꺼기는 버리고 산화규소가 용해된 지장수를 별도의 용기에 주입하는 단계; 지장수에 밀가루와 전분이 체적비율 7 : 1이 되도록 혼합한 후 지장수를 100℃로 가열하면서 서서히 저어주어 묽은 반죽을 이루도록 하는 단계; 불을 끄고 묽은 반죽을 이루는 겔(gel) 상태의 풀에 아교분말을 투입하여 고르게 혼합시켜 아교분말이 풀에 고르게 융해되도록 하는 단계; 아교분말이 혼합된 풀을 자연 상태에서 냉각시키면서 20∼24시간 숙성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 박스 접착용 풀의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

박스 접착용 풀의 제조방법{a manufacturing method for paste}

도 1은 본 발명에 의한 도배풀의 제조과정을 공정별로 순차적으로 나열한 제조공정도.

본 발명은 박스 접착용 풀의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연광물에서 추출한 산화규소(SiO₂)를 물에 융해시켜 만든 지장수를 전분질 풀에 혼합시켜 산화규소가 갖는 강한 흡착력 및 음이온 치환능력에 의하여 박스에 포장된 농축산물, 해산물, 임산물과 같은 각종 생물의 신선도를 유지한 상태에서 장기간 유통시킬 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

일반적으로 골판지로 이루어진 박스는 공산품 뿐 만 아니라 농축산물, 해산물, 임산물과 같은 각종 생물을 포장하는데 널리 사용된다.

또한, 근래에는 전분질 풀에 세라믹분말, 숯, 제올라이트, 산화알루미늄, 황토와 같은 각종 광물 분말을 첨가하여 기능성 박스를 제조하는 기술이 제안된 바 있었다.

그러나, 전술한 광물 분말들은 강한 흡착력 및 음이온 치환능력을 기대할 수 없었으므로 박스의 기능을 높이기 위해서는 많은 양의 광물 분말이 전분질 풀에 혼합됨에 따라 풀의 접착력이 현저하게 저하되었다.

따라서, 박스의 판지와 골판지를 자동으로 접착하는 과정에서 부분적으로 판지와 골심지 사이가 떨어짐에 따라 전체적인 접착공정의 불량률이 높아지는 등의 폐단이 발생되었다.

또한, 풀에 광물이 많이 함유된 경우에는 박스를 접착한 후 절단칼을 사용하여 박스를 재단하는 과정에서 광물 분말에 의하여 절단칼의 마모가 심하게 발생되는 것이므로 수시로 절단칼을 교체해야함에 따라 박스 조립작업의 효율을 높여줄 수 없었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 천연광물에서 추출한 산화규소(SiO₂)를 물에 융해시켜 만든 지장수를 전분질 풀에 혼합시켜 산화규소가 갖는 강한 흡착력 및 음이온 치환능력에 의하여 박스에 포장된 농축산물, 해산물, 임산물과 같은 각종 생물의 신선도를 유지한 상태에서 장기간 유통시 킬 수 있는 박스 접착용 풀의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 물에 밀가루와 전분을 혼합한 후 물을 100℃로 가열하면서 서서히 저어주어 묽은 반죽을 이루도록 하는 박스 접착용 풀의 제조방법에 있어서, 광물에서 추출한 산화규소(SiO2) 분말을 물이 주입된 용기에 투입하여 55∼65℃의 온도로 가열하면서 고르게 저어주어 산화규소 분말이 물에 고르게 용해되도록 하는 단계; 불을 끄고 2∼3시간 동안 산화규소 분말 찌꺼기들을 침전시킨 후 찌꺼기는 버리고 산화규소가 용해된 지장수를 별도의 용기에 주입하는 단계; 지장수에 밀가루와 전분이 체적비율 7 : 1이 되도록 혼합한 후 지장수를 100℃로 가열하면서 서서히 저어주어 묽은 반죽을 이루도록 하는 단계; 불을 끄고 묽은 반죽을 이루는 겔(gel) 상태의 풀에 아교분말을 투입하여 고르게 혼합시켜 아교분말이 풀에 고르게 융해되도록 하는 단계; 아교분말이 혼합된 풀을 자연 상태에서 냉각시키면서 20∼24시간 숙성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 박스 접착용 풀의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1의 제조공정도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예

자연에서 천연광물로 존재하는 광물에서 추출한 산화규소(SiO₂) 분말을 물이 주입된 용기에 투입하여 약60℃의 온도로 가열하면서 고르게 저어주어 산화규소 분 말이 물에 고르게 용해되도록 하였다.

상기 광물은 화성암, 산성암, 중성암과 같은 염기성암(鹽基性岩, basic rock)으로 산화규소의 함유량이 약 70％에 이를 정도로 함유량이 높을 뿐 아니라 기타 사화알루미늄 등이 함유되어 자연에서 채취한 천연광물을 그대로 분쇄하여 사용하였다.

이어서, 불을 끄고 약 2시간 동안 산화규소 분말 찌꺼기들을 침전시킨 후 찌꺼기는 버리고 산화규소가 용해된 지장수를 별도의 용기에 주입하여 준비하였다.

이때, 침전된 용기를 기울여 지장수를 다른 용기에 따를 때 약 200메시의 입도(粒度)를 갖는 고운 체로 걸러서 따르는 과정에서 발생될 수 있는 찌꺼기를 걸러서 제거하였다.

이어서, 지장수에 밀가루와 전분을 혼합한 후 지장수를 약100℃로 가열하면서 서서히 저어주어 묽은 반죽을 이루도록 하였다.

이때, 지장수 : 밀가루와 전분은 체적비율 7 : 1이 되도록 혼합하여 사용하였다.

이어서, 불을 끄고 묽은 반죽을 이루는 겔(gel) 상태의 풀에 아교분말을 투입하여 고르게 혼합시켜 아교분말이 풀에 고르게 융해되도록 하였다.

이어서, 아교분말이 혼합된 풀을 자연 상태에서 냉각시키면서 약22시간 숙성시켰더니 박스 접착용 풀의 제조를 완료할 수 있었다.

상기 도배용 풀의 제조에 사용되는 밀가루, 전분, 아교분말, 지장수에 함유된 산화규소의 혼합비율은 밀가루 38∼41.5중량％, 전분 19.5∼22중량％, 아교분말 19.5∼22중량％, 산화규소 19.5∼22중량％가 되도록 혼합하였다.

시험 예 1 : 탈취효과의 측정

본 발명의 제조과정에 의하여 완성된 박스 접착용 풀을 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 탈취효과를 측정하였으며, 시험방법은 시료를 넣은 용기와 시료를 넣지 않은 용기의 내부에 암모니아가스 500ppm을 주입하여 탈취율을 검사하는 KFIA-FI-1004 시험규격을 사용하였다.

그 결과는 표 1의 탈취율(％) 시험결과와 도 3의 시간경과에 따른 가스농도곡선에 나타난 바와 같이, 30분마다 가스검지관을 사용하여 가스농도를 측정하였더니 시료가 투입된 용기는 최초 30분 후 탈취율이 90％로 나타났고, 60분에서는 탈취율 93％, 90분에서는 탈취율 95％, 120분에서는 탈취율 96％로 나타나 점차적으로 탈취율(％)이 높아지면서 약 2시간이 지난 후에는 암모니아 가스의 대부분이 흡착 제거되어 탈취효율이 매우 높은 것으로 나타났다.

그리고, 시료가 주입되지 않은 용기는 가스검지관으로 시료를 채취함에 따라 자연적으로 소멸되는 암모니아가스의 양을 제외하고는 탈취율(％)이 변화되지 않는 것으로 나타났다.

시험항목	경과시간(분)	Blank농도(ppm)	시료농도(ppm)	탈취율(%)
탈취시험	초기	500	500	-
	30	490	50	90
	60	480	35	93
	90	460	25	95
	120	450	20	96

(주) Blank : 시료를 넣지 않고 측정한 것임. 끝.

1) 시험방법 : KFIA-FI-1004

2) 시료 : 박스 접착용 풀 30g

3) 시험가스명 : 암모니아

4) 가스농도측정 : 가스검지관

실험예 2 : 음이온 방출량의 측정시험

본 발명의 제조과정에 의하여 완성된 박스 접착용 풀을 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 실내온도 27℃, 습도 49％, 대기중 음이온 수 108/cc의 조건에서 음이온 방출량을 측정하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적 당 이온수로 표시하는 KFIA-FI-1042 시험규격을 사용하였다.

그 결과는 표 2의 결과에서 나타난 바와 같이 음이온 수가 186/cc로 나타나 대기중 음이온 수 108/cc보다는 2배 가까운 음이온을 방출하는 것으로 나타났다.

항목 시료명	음이온(ION/cc)
박스 접착용 풀	186

1) 시험방법 : KFIA-FI-1042

2) 시료 : 박스 접착용 풀 30g

전술한 제조과정을 통해 완성된 박스 접착용 풀로 판지와 골심지를 접착하여 박스를 제작하는 경우에는 자연상태에서 음이온을 방출하는 천연 광물에서 추출한 산화규소의 미립물질 흡착효과에 의하여 농수산물에 잔류하는 농약의 독성을 흡착하여 중화시킬 수 있을 뿐 아니라 특히 수산물 등에서 발산되는 자극성 냄새를 흡착 제거하여 박스를 운반할 때 불필요한 냄새의 발생을 미연에 차단시킬 수 있는 동시에 광물들이 갖는 강한 음이온 치환능력에 의하여 농수산물에서 산화반응을 일으키는 수산기(OH^-) 이온을 강력하게 환원시킬 수 있는 것이므로 농수산물을 장기간 보관하더라도 부패가 방지되어 높은 신선도를 유지할 수 있는 것으로서 농산물, 수산물, 축산물, 임산물과 같은 각종 생물을 포장하는 박스로 적극 활용하여 포장박스의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

한편, 상기 산화규소가 다량 함유된 규산염 광물에서는 회전전자파(π-ray)가 발생되는 것으로 알려져 있다. 전자파는 자유공간에서 광속으로 전진하는 존재로서 파장의 주기를 가지고 있고 그의 에너지는 {E=hv(E : 에너지, h : 플랑크 상수 , v : 주파수)} 주파수에 비례하고 있다.

이중에서 회전전자파는 두 개의 교번전하가 공간에서 움직이고 있을 때 쿠우롬의 법칙에 의하여 척력이나 인력이 서로 작용되는 원자간의 결합중 결정화 파이 결합으로 전자파가 회전전자파로 바뀔 때 강한 흡인력이 발생되는 것을 이용하여 인체내에 불필요한 생체에너지를 흡수하여 암치료 및 성장속도를 늦추어주는 기술이 있고, 또한 이 결합에서 생성되는 회전전자파의 파장대가 유해세균을 살균하는 능력이 있는 것으로 알려져 있다.(아주대학교 기계 및 산업 공학부 오흥국 교수의 "회전전자파 이론"에서 발췌)

따라서, 박스에 포장된 생물들의 성장속도를 늦추어 장기간 유통시키더라도 신선도를 유지할 수 있고, 살균효과 및 미립물질 흡착효과 등에 의하여 악취의 차단 및 부패를 방지할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상의 제조과정을 통해 완성된 접착용 풀로 판지와 골심지를 접착하여 박스를 제작하는 경우에는 자연상태에서 음이온을 방출하는 천연 광물에서 추출한 산화규소의 미립물질 흡착효과에 의하여 농수산물에 잔류하는 농약의 독성을 흡착하여 중화시킬 수 있을 뿐 아니라 수산물 등에서 발산되는 자극성 냄새를 흡착 제거하여 박스를 운반할 때 불필요한 냄새의 발생을 미연에 차단시킬 수 있는 동시에 회전전자파가 갖는 살균효과 및 미립물질 흡착효과 등에 의하여 농수산물을 장기간 보관하더라도 부패가 방지되어 높은 신선도를 유지할 수 있는 것으로서 농산물, 수산물, 축산물, 임산물과 같은 각종 생물을 포장하는 박스로 적극 활용할 수 있는 것으로서 포장박스의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

또한, 산화규소 분말을 물에 융해시킨 후 찌꺼기는 버리고 지장수를 사용하여 밀가루와 전분을 묽게 반죽하여 풀을 제조하는 것이므로 박스를 절단할 때 광물 분말에 의하여 절단칼이 마모되는 등의 종래 폐단을 효과적으로 방지하여 재단 작업의 효율을 최대한 높여줄 수 있을 뿐 아니라 최종적으로 묽은 반죽물에 아교분말을 고르게 혼합하여 숙성시키는 것이므로 전체적인 풀의 접착력이 상승되어 판지와 골심지를 견고하게 접착시킬 수 있는 것으로서 종래의 제반 문제점들이 완벽하게 해소되어 고품질의 기능성 박스를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 물에 밀가루와 전분을 혼합한 후 물을 100℃로 가열하면서 서서히 저어주어 묽은 반죽을 이루도록 하는 박스 접착용 풀의 제조방법에 있어서,

   광물에서 추출한 산화규소(SiO2) 분말을 물이 주입된 용기에 투입하여 55∼65℃의 온도로 가열하면서 고르게 저어주어 산화규소 분말이 물에 고르게 용해되도록 하는 단계;

   불을 끄고 2∼3시간 동안 산화규소 분말 찌꺼기들을 침전시킨 후 찌꺼기는 버리고 산화규소가 용해된 지장수를 별도의 용기에 주입하는 단계;

   지장수에 밀가루와 전분이 체적비율 7 : 1이 되도록 혼합한 후 지장수를 100℃로 가열하면서 서서히 저어주어 묽은 반죽을 이루도록 하는 단계;

   불을 끄고 묽은 반죽을 이루는 겔(gel) 상태의 풀에 아교분말을 투입하여 고르게 혼합시켜 아교분말이 풀에 고르게 융해되도록 하는 단계;

   아교분말이 혼합된 풀을 자연 상태에서 냉각시키면서 20∼24시간 숙성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 박스 접착용 풀의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제조단계에 사용되는 밀가루, 전분, 아교분말, 지장수에 함유된 산화규소의 혼합비율은 밀가루 38∼41.5중량％, 전분 19.5∼22중량％, 아교분말 19.5∼22중량％, 산화규소 19.5∼22중량％가 되도록 혼합한 것을 특징으로 하는 박스 접착용 풀의 제조방법.

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