KR100800574B1 - 버섯폐골목을 이용한 흡음성 보드 제조방법 및 이에 의한흡음성 보드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 버섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡음성보드에 관한 것이며, 현재까지 적절한 용도를 찾지 못했던 버섯폐골목을 처리하여 보드 섬유방향에 입사하는 음파에 대한 흡음성능이 개선된 흡음성보드 제조방법 및 이에 의한 흡음특성이 우수한 흡음성보드에 관한 것이다.
버섯폐골목, 흡음성
Description
도 1은 참나무 표면 육안적구조 (배율 100배)를 촬영한 것이고,
도 2는 본 발명에 의한 버섯폐골목 표면 육안적구조 (배율 100배)를 촬영한 것이고,
도 3은 참나무 목재의 흡음특성을 측정한 것이며,
도 4는 본 발명에 의한 버섯폐골목의 흡음특성을 측정한 것이다.
본 발명은 버섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡음성보드에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 현재까지 적절한 용도를 찾지 못했던 버섯폐골목을 처리하여 보드 섬유방향에 입사하는 음파에 대한 흡음성능이 개선된 흡음성보드 제조방법 및 이에 의한 흡음특성이 우수한 흡음성보드에 관한 것이다.
현재 내장용 또는 외장용 흡음재로 유리섬유, 암면 또는 석고보드가 사용되고 있다. 이러한 재료들은 비교적 양호한 흡음효과 및 단열성으로 인하여 건축구조물에 적용되고 있으나 공기 중에 노출되어 사용될 경우 분진 등에 의해 인체에 유해한 영향을 끼치게 되므로 점차 사용규제 대상이 되고 있으며, 이들 재료는 자체 강도가 약하기 때문에 흡음재료를 넣어둘 일정한 틀이 별도로 요구되므로 이들 흡음재를 대체할 수 있는 환경 친화적인 흡음재료의 개발이 요구되고 있다.
흡음이란 음이 가지고 있는 에너지를 소실 또는 감소시키는 과정으로, 다공극 흡음재료의 마찰에 의한 흡음, 벽면에 공기층을 두고 박판을 설치하는 판진동에 의한 흡음, 및 단일공명기를 이용한 흡음 메카니즘에 의해 진행된다. 상기 다공극형 흡음은 두께에 따라 차이는 있으나 넓은 주파수대역에서 흡음효과가 우수한 반면, 그 자체만의 마무리가 적합하지 않으며, 판진동에 의한 흡음은 저주파수 영역의 흡음율이 증가하나 흡음효과가 비교적 작은 편이며, 단일공명기에 의한 흡음은 좁은 주파수대역에서만 높은 흡음효과가 나타나는 것으로 이해된다.
한편, 목재는 재생이 가능한 천연자원이며 외관이 미려하고 가공성이 좋으며 수종에 따라 상이는 있으나 타 재료에 비해 우수한 자체강도를 갖고 있다. 그러나 목재는 인간이 생활하면서 주로 접하게 되는 가청 주파수대역에서 흡음율이 5% 내외인 음향반사재료라는 점에서 무처리 상태에서는 흡음재로 사용할 수 없는 단점이 있다. 본 발명자에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제2004-83840호(목질 흡음성 개선방법 및 목질흡음재) 및 이에 상응되는 PCT/KR2005/3350호에서는 이러한 낮은 흡음율을 개선하기 위하여 통상의 목재를 대상으로 원반내 리그닌을 제거하는 단계에 의하여 흡음율이 현저하게 개선된 목질흡음재를 개시하고 있다.
본 발명자는 현재 적절한 용도를 찾지 못하고 있는 버섯폐골목을 응용한 흡음성보드에 주목하였다. 즉, 버섯을 배양하면서 버섯종균에 의해 탈리그닌 탈리된 목재는 표면에서부터 목재섬유를 구성하는 리그닌성분이 빠져나가면서 목재의 밀도가 감소하고 다공성이 높아진다는 사실에 주목하여, 이러한 과정을 통하여 다공성이 증대되면 흡음성능이 개선될 것이라는 착상에 따라 연구한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.
버섯폐골목 관련한 선행자료를 조사한 결과, 대한민국실용신안 제2988049호 (바이오용기)에 의하면, 일반 버섯 농가에서 발생되는 폐골목을 재질로 하여 식품용기에 활용하는 방법이 개시되어 있으며, 학회 발표 자료에 의하면 표고버섯 폐골목을 이용한 식용버섯류 배지 개발 등에 관한 방법이 개시되어 있음을 확인할 수 있으나, 폐골목을 응용한 흡음성보드 관련 기술은 없음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 현재 사용처가 없어서 대부분 폐기되었던 다대한 양의 버 섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이용도가 낮았던 버섯폐골목을 처리하여 횡단면을 음입사면으로 하는 일정한 주파수 대역에서 무처리 목재보다 우수한 흡음특성을 갖는 흡음성보드를 제안하는 것이며, 이에 따라 적절한 용도를 찾지 못하였던 버섯폐골목의 부가가치 창출에 따른 효율적인 활용에 기여하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은, 버섯폐골목 처리방법에 있어서, 버섯폐골목을 원반형태로 가공하는 단계; 및 원반형태의 버섯폐골목을 열기건조하는 단계를 포함한, 버섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법에 의하여 달성된다. 이때 원반형태로 가공하는 것은 흡음에서는 연속된 모세관이 흡음에 기여하기 때문에 목재세포의 배열특성에 의한 표면의 공극구조를 이용하기에는 횡단면을 이용하는 것이 흡음에 적합하기 때문이다. 또한 상기 열기건조 단계는 바람직하게는 버섯종균이 사멸될 수 있는 조건으로 구현되며, 더욱 바람직하게는 약 80℃, 6시간 진행될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 상세히 설명한다.
폐기된 버섯폐골목을 원반형태로 가공한 후, 약 80℃에서 6시간 정도 열기건조하여 버섯종균 활동을 중단시켰다. 처리된 버섯폐골목 및 보통목재의 표면 구조적 특징의 변화 및 500-6400Hz의 주파수대역에서의 흡음율의 변화를 측정하였다.
도 1 및 2는 무처리 참나무 표면 및 버섯폐골목을 열기건조한 후 표면의 육 안적 구조변화를 보여주고 있다. 도 2에서 확인되는 바와 같이, 종균에 의해 열화되어 원반 표면에 전반적으로 공극이 확대되어 있으며, 이러한 세포벽간의 세포간극물질이 용출된 결과 표면이 무처리 참나무 표면에 비해 부드러워지며, 이에 따라 탄성적 거동을 하는 리그닌의 함유비율이 높은 간극부분이 적어져서 음파에 대한 반사율을 낮아지는 것으로 유추될 수 있다. 상기 육안적 구조의 변화 및 미세구조적 변화로 인해 목재표면의 공극구조가 개선되어 측정 주파수범위 내에서 흡음성능이 높아지게 된다.
도 3 및 4는 무처리 참나무 및 본 발명에 의한 버섯폐골목을 500Hz에서 6.4KHz까지의 주파수범위에서 B＆K사의 two microphone impedance tube와 pulse 분석장치를 이용하여 흡음율을 측정한 것이다. 도 4에 의하면, 도 3의 목재원반과 대비하여, 500Hz에서 6.4KHz의 모든 주파수범위에서 버섯폐골목 원반이 높은 수치를 나타내었다. 특히 1KHz를 넘어서는 고주파수 대역에서 그 차이가 더욱 커졌으며 4KHz부근의 주파수 영역에서 도 3의 목재원반보다 본 발명에 의한 원반이 2 배정도 높은 흡음율을 나타내었으며, 4KHz부터 6KHz까지의 주파수범위에서는 거의 세 배에 가까운 흡음성능을 나타내었다.
본 발명에 의하면, 버섯폐골목을 응용하여 흡음성보드를 제조함으로써 통상 인간의 청각감이 가장 양호한 범위인 2KHz - 4KHz에서 흡음성능이 현저하게 개선되어 친환경적 재료 및 폐기자원을 활용한 음향 환경개선에 기여할 수 있다. 또한 통 상 목재를 사용하기 위해서 제재할 때 제재방법에 따라 차이는 있으나 다대한 양의 제재 손실이 있으나 본 발명에 의한 버섯폐골목 원반형 목재는 제재 손실이 미미하여 재료의 절약에도 기여한다. 한편, 단열 및 흡음재로 사용되고 있는 유리섬유, 암면, 석고보드 등이 인체에 유해한 재료로 사용이 제한되고 있는데, 본 발명에 의한 흡음성보드는 환경친화적인 목재재료로서, 흡음 및 단열성이 뛰어나서 내장재로 적용이 가능하다. 무엇보다도 본 발명에 의하면 버섯폐골목의 부가가치가 제고되고, 보다 다양한 흡음설계가 가능할 것이며, 이러한 버섯폐골목 흡음성보드는 회의실, 음악감상실, 고속도로변, 고속철로변 등에 적용될 수 있다.
Claims (4)
- 버섯폐골목 처리방법에 있어서,버섯폐골목을 원반형태로 가공하는 단계; 및원반형태의 버섯폐골목을 열기건조하는 단계를 포함한,버섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법.
- 제1항에 있어서, 원반형태로의 가공 단계는,목재세포의 배열특성에 의한 표면의 공극구조를 이용하기 위하여 횡단면으로 가공되는 것을 특징으로 하는, 버섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법.
- 제1항에 있어서, 열기건조 단계는 약 80℃, 6시간 진행되는 것을 특징으로 하는, 버섯폐골목을 응용한 흡음성보드 제조방법.
- 제1항에 의해 제조된 흡음성보드.
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| CN101927523B (zh) * | 2009-06-18 | 2012-04-18 | 上海盈创装饰设计工程有限公司 | 玻璃纤维增强石膏冰格栅板的制造方法 |
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2007
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