KR100803110B1 - 시멘트독 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물 - Google Patents

시멘트독 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트독 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바인더, 계면활성제 및 용매를 포함하고, 여기에 식물성 정유 및 천연 그라프트 중합체를 포함함으로써 인체에 무해하면서 악취가스 성분을 신속하게 흡착 또는 흡수하고, 상온에서 흡착된 가스성분을 용이하게 산화 분해하여 효과적으로 악취가스를 제거함에 따라 새집 증후군 또는 새차 증후군의 해소에 바람직하게 적용 가능한 시멘트독의 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물에 관한 것이다.
시멘트독, 휘발성 유기화합물, 흡착, 식물성 정유

Description

시멘트독 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물{Composition for eliminating detrimental gas and absorbing volatile organic compounds}
본 발명은 인체에 무해하면서 악취 가스 성분을 신속하게 흡착 또는 흡수하고, 상온에서 흡착된 가스성분을 용이하게 산화 분해하여 효과적으로 악취가스를 제거함에 따라 새집 증후군 또는 새차 증후군의 해소에 바람직하게 적용 가능한 시멘트독 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물에 관한 것이다.
시멘트독이란 콘크리트에서 주로 가는 골재 표면에 부착되어 있는 질소함유 유기불순물과 시멘트의 알카리와의 반응에 의해 암모니아가 생성되어 외부로 방출되는 현상이라고 정의한다.
시멘트독에 노출되면 알레르기성, 아토피성 피부질환과 호흡기질환을 일으키고 면역계와 자율신경계, 호르몬계에 균형을 깨트린다.
새집으로 이사한 뒤 일어나는 화학물질 과민증상 (아토피성피부염,각종 알레르기, 두통, 발열, 호흡기질환 등)들을 "새집증후군"이라고 하는데, 이때 그 원인물질로 휘발성 유기화합물(VOCs), 포름알데히드(HCHO)를 꼽는다. 그러나 이들 못지 않게 새집증후군에 관여하는 것이 시멘트독이다.
특히 건축물을 짓고 나면 시멘트독은 물론 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔 등의 휘발성 유기화합물(VOCs)의 유해 정도가 심각해 사회 문제가 되고, 건축물마다 입주자들의 민원으로 심각한 문제를 안고 있다. 휘발성 유기화합물(VOCs)과 포름알데히드(HCHO)는 주로 내장재에서 발생하기 때문에 환기조건에 따라 6개월에서 2년이면 소멸하나 시멘트는 수십년(30~50년)의 양생기간 동안 수분 흡수와 배출을 반복하면서 유독물질을 뿜어낸다.
따라서 새집증후군을 해소하기 위해선 단순히 포름알데히드만 제거하는 것이 아니라 휘발성 유기화합물과 시멘트독의 제거가 이루어져야 한다.
실내 오염물질은 휘발성 유기화합물(VOCs), 질소산화물(NOx), HCHO와 함께 환경오염의 원인물질로 실내 공기질 관리법(대통령령 제18402호. 2004. 5. 30공포)이 제정된 이래 규제와 관련 법령이 날로 강화되고 있으며, 실내 환경에 관한 의식이 많이 달라지고 있다.
시멘트독의 경우 건축물의 구조물인 콘크리트로부터, 휘발성 유기화합물의 경우 내장재, 페인트, 본드 등에서 발생하는데, 이러한 유해물질을 제거하기 위해 사용되는 광촉매의 경우 가격이 비싸고 활성 온도가 높으며, 산화력이 저하되는 문제점이 있다.
최근에 상온에서 유해물질을 산화 제거할 수 있는 광촉매를 일부 적용하고 있다. 대한민국 특허등록 제 480,260호 '광촉매를 이용한 공기청정기'에 서는 산화티타늄 광촉매와 이 광촉매를 반응시키기 위한 자외선 램프를 구비한 공기청정기를 개시하고 있다. 그러나 실내의 자외선 강도가 절대적으로 부족하여 만족스러운 효과를 볼 수 없으며, 따라서 아직은 실내 공기질을 개선할 수 있는 절대적인 방법으로 광촉매만을 사용할 수는 없는 상황이다.
이렇듯, 현재 여러 제품이 있지만 그중에서 대한민국 특허등록 제430,395호 '휘발성 유기화합물 및 악취제거용 탈취제 및 이의 사용방법'에서는 녹말과 탄산나트륨, 탄산칼슘 등을 포함하는 탈취제 조성물을 개시하고 있다. 그러나 상기 탈취제 역시 충분히 경제적으로 악취 및 휘발성 유기화합물을 제거하기는 어려운 실정이다. 물론 기존의 여러 가지 탈취방법은 있으나 경제적으로 부담이 되고, 탈취정도가 낮아 그 효율 면에서 문제가 된다.
도 1은 종래 흡착제를 이용한 유기물 분해를 보여주는 모식도이다.
흡착제를 통한 유기물의 제거의 경우 도 1에 나타낸 바와 같이, 흡착제의 표면에 부착된 유기물만을 제거하게 된다. 이 경우 유기물을 제거하기 위해선 흡착제의 표면에 흡착이 선행되어야 하나, 이러한 흡착이 용이하지 않고, 흡착되었다하더라도 쉽게 탈착되어 실질적으로 유기물의 제거 효과는 그리 크지 않다.
이외에도, 지금까지 기술적 방법으로는 크게 활성탄 흡착법, 연소법, 냉각법 등의 물리적 방법, 산알칼리 세정법, 약액세정법, 산화법, 중화법, 액상촉매법 등의 화학적 방법 및 토양 탈취법, 담체 충진형 미생물 탈취법 등의 생물학적 방법 등 다양한 방법이 있다.
그러나 이러한 기존의 방법들은 초기투자비가 많이 들어 문제점으로 실내공기의 질 개선방법으로는 적합하지 않으며, 가전제품으로서 공기 청정기가 이들의 축소형으로 일반 가정에서 주로 사용하고 있으나 집안 전체에 그 효과를 미치기 어 렵고 가격 또한 비싼 단점이 있다.
이를 해결하기 위해 본 발명자들은 시멘트 독 등 유해물질을 없애는데 연구를 거듭하여 대나무로부터 추출한 식물성 정유와 천연 그래프트 중합체를 이용하여 건축 공사에서 나타나는 시멘트독과 휘발성 유기화합물을 제거하여 쾌적한 주거 및 생활 환경의 구현을 가능케 하였다.
본 발명은 식물성에서 추출된 성분으로 인체에 무해하면서 악취가스 성분을 신속하게 흡착 또는 흡수할 수 있어 중화 분해를 하고, 상온에서 흡착된 가스성분을 용이하게 산화 분해할 수 있는 특성을 지녀 효과적으로 악취가스를 제거할 수 있는 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 바인더, 계면활성제 및 용매를 포함하고,
ⅰ) 대나무 수액 또는 잣나무 수액으로부터 추출한 테르펜, 규산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 식물성 정유, 및
ⅱ) 셀룰로오스, 포도당, 알긴산, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 천연 고분자를 전자선 그라프트 중합하여 제조된 텐타클(tentacle) 구조의 천연 그라프트 중합체,
를 포함하는 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 시멘트독을 비롯하여 각종 휘발성 유기화합물을 제거함으로써 새집 증후군 또는 새차 증후군의 해소에 적용될 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 제시하는 휘발성 유기화합물로는 포름알데히드, 아세트알데히드, 아세톤, 벤젠, 에틸벤젠, 자이렌, 톨루엔, 스티렌, 암모니아 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함한다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 시멘트독 제거 및 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물은 바인더, 계면활성제 및 용매를 포함하고, 여기에 대나무 수액에서 추출한 식물성 정유 및 천연 그라프트 중합체를 포함한다.
상기 식물성 정유로는 대나무 수액에서 추출한 테르펜, 규산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용한다. 이때 대나무는 봄철에 증류수 만들듯이 제조하며, 탈취 효과가 우수하다.
상기 식물성 정유는 식물 특히, 대나무 수액으로부터 추출된 것이 바람직하다. 이러한 식물성 정유는 인체에 해가 없으며, 친환경적일 뿐만 아니라 살균작용을 비롯해 항염작용, 정혈적용, 방향작용, 진정작용 등 여러 가지 효과가 공지되어 있다.
특히 규산(硅酸, silicic acid)은 규소와 산소 및 수소가 혼합된 메타규산 H2SiO, 메소이규산 H2Si3O8, 메소삼규산 H6Si44O, 메소사규산 H4Si3O81을 포함하는데, 이들이 단독으로 존재하는 일은 적으며, 혼합체로 되어 있는 일이 많다. 상기 규산은 규산알칼리의 진한 용액에 산을 가하면 무정형(無定形)의 백색 겔상(狀) 물질을 형성하며, 본 발명에 따른 조성물의 각 성분 간의 접착력을 높이여, 휘발성 유 기화합물의 흡착을 증가시키는 효과가 있다.
본 발명에서는 상기 식물성 정유를 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 충분한 탈취 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위를 초과하면 경제적이지 못하다.
이때 추가로, 상기 식물성 정유에 더하여 필요한 경우 폴리페놀, 피톤치드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 식물성 정유를 사용하고, 바람직하기로 경기도 가평에서 생산되는 잣나무 수액에서 추출한 피톤치드를 사용한다.
상기 추가 식물성 정유의 함량은 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 사용한다.
상기 천연 그라프트 중합체로는 수산기, 아미노 또는 이들의 혼합 관능기를 포함하며 전자선 그라프트 중합하여 제조된 것으로, 다시마, 미역, 말미잘의 촉수와 같은 텐타클(Tentacle) 구조를 갖는다.
이러한 천연 그라프트 중합체는 셀룰로오스, 포도당, 알긴산, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하고, 바람직하기로는 미역으로부터 추출한 알긴산이 가능하다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 조성물의 유기물 분해를 보여주는 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 천연 그라프트 중합체는 텐타클 구조로 인해 3차원적으로 결합되어 있어 활성탄에 비해 흡착 용량과 흡착 속도를 빠르며, 용도에 따라 선택적 탈취 기능을 하게 된다. 또한 천연 고분자에 각종 화학 구조를 그라프트를 중합시켜 유해물질 및 악취와 결합하여 이들을 제거한다.
본 발명에서는 상기 천연 그라프트 중합체를 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 최종 얻어진 조성물의 휘발성 유기화합물의 흡착 정도가 저하되고, 상기 범위를 초과하면 경제적이지 못하다.
전술한 바의 조성을 포함하며, 본 발명에 따른 조성물은, 공지된 바의 바인더, 계면활성제 및 용매를 포함한다.
바인더로는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이 가능하며, 대표적으로 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르(Polyester), 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체(TPU), 에틸렌 비닐아세트산 중합체(EVA), 폴리아마이드(Polyamide), 염화비닐수지, 염화초산비닐수지, 초산비닐수지, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, ABS수지, 폴리에스테르, SAN수지, 메타크릴산메틸수지, 열가소성 우레탄, 폴리아미드 등과, 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리카보네이트, 플루오르수지, 규소수지, 폴리페닐옥시드, 다중황화계합성 고무, 노릴수지, 에틸렌 초산비닐 혼성중합 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
본 발명에서는 상기 바인더를 전체 조성물 내에서 1∼20 중량%로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 각 조성의 결합이 충분치 못해 휘발성 유기화합물의 흡착 정도가 저하되고, 상기 범위를 초과하면 경제적이지 못하다.
계면활성제로는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이 가능하며, 대표적으 로 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제등을 사용할 수 있다. 상기 음이온성 계면활성제는 예를 들면, 고급알코올의 황산에스테르, 알킬벤젠술폰산염, 지방족 술폰산염, 폴리에틸렌글리콜 알킬에테르의 황산에스테르 등을 들 수 있다. 또한 비이온성 계면활성제로써는, 통상의 폴리에틸렌글리콜의 알킬에스테르형, 알킬에테르형, 알킬페닐에테르형 등이 사용가능하다. 상기 양쪽성 계면활성제로는, 음이온부분으로써 카르본산염, 황산에스테르염, 술폰산염, 인산에스테르염을, 양이온 부분으로써 아민염, 제4급암모늄염 등을 가지는 것을 들 수 있다. 이 양쪽성 계면활성제로써는, 라우릴베타인, 스테아린 베타인등의 베타인류: 라우릴-β-아라닌, 스테아린-β-아라닌, 라우릴디(아미노에테르)글리신, 옥틸디(아미노에테르)글리신등의 아민산 타입의 것 등을 이용할 수 있다.
본 발명에서는 상기 계면활성제를 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 조성물의 분산 안정성이 저하되고, 상기 범위를 초과하더라도 효과상의 큰 증가가 없으므로, 상기 범위 내에서 사용한다.
상기 용매는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 알코올; 아세톤, 메틸렌클로라이드, 에틸에테르, 에틸아세테이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 유기용매, 단독 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 사용하는 조성에 따라 적절한 용매를 선정할 수 있으며, 본 발명에서 한정하지 않는다.
본 발명에서는 상기 용매는 전체 조성물을 100 중량% 만족시키는 잔부로 사 용한다. 이때 용매의 함량을 조절하며 조성물을 코팅액 형태로 적용하는 경우 점도 조절을 함으로써 코팅을 보다 용이하게 한다. 이렇게 용매의 함량의 적용하고자 하는 분야에 따라 달라질 수 있으며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
상기 조성 이외에 시멘트독 및 휘발성 유기화합물의 제거 효과를 높이기 위해, 추가로 각종 첨가제, 일예로 음이온 발생제, 녹차 추출물, 및 흡착제 등이 첨가될 수 있다.
음이온이란 양이온을 중화시키는 것으로서 유해물질은 거의 양이온이고, 원래는 음이온으로 양이온을 퇴치하는 것으로, 이러한 음이온을 발생하는 음이온 발생제로는 산속 피톤치드, 식물, 게르마늄 등에 많으며, 대표적으로, 게르마늄, 맥반석, 옥 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
이러한 음이온 발생제로부터 발생하는 음이온으로 인해 인체의 이온 균형을 유지시켜 건강에 도움이 될 뿐만 아니라 쾌적한 환경을 유지하도록 한다. 이때 은 입자는 100 nm 이하의 은 나노 입자이고, 토르말린, 게르마늄, 맥반석, 옥 또한 ㎛ 수준, 0.1∼50 ㎛ 수준의 것을 사용한다.
본 발명에서는 상기 음이온 발생제는 전체 조성물 100 중량부에 대해 5 중량부 이하로 사용한다. 이러한 음이온 발생제 (또는 음이온 방출 물질)는 유해물질제거에 탁월하여 혼합체에 음이온 방출물을 조금을 사용하더라도 효과가 탁월하다.
녹차 추출물은 녹차로부터 물 또는 알코올로 추출된 성분으로, 카테킨류(catechins), 가 포함되어 있는 클로로겐산, 하이드록시에스 등의 성분을 포함한 다. 이러한 녹차 추출물은 전체 조성물 100 중량부에 대해 3 중량부 이하로 사용한다.
흡착제로는 다공성을 가지는 제올라이트(zeolite), 퍼라이트(perlite), 셀라이트(celite), 일라이트, 황토, 참숯, 카본 분말, 화이트 카본(white carbon), 활성탄(active carbon), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 상기 흡착제 중 제올라이트는 인체에 유익한 음이온 방출 및 전자파를 차단, 산화 방지 및 환원 작용의 기능을 가지고, 흡습성을 향상시킨다.
이러한 흡착제는 전체 조성물 100 중량부에 대해 3 중량부 미만으로 사용하며, 바람직하기로 1∼3 중량부로 사용한다. 이때 사용 함량의 증가에 따른 현저한 효과가 나타나지 않을 뿐만 아니라 사용량의 증가에 따른 경제성만 저하된다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물은 대나무 수액, 잣나무 수액, 피톤치드, 다시마, 미역 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 물질과, 셀룰로오스, 포도당, 알긴산, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 천연 고분자를 전자선 그라프트 중합하여 제조된 텐타클(tentacle) 구조의 천연 그라프트 중합체를 포함한다.
이때 상기 대나무 수액, 잣나무 수액, 피톤치드, 다시마, 미역 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 물질은 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 사용하고, 상기 천연 그라프트 중합체는 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 사용한다. 이러한 조성물은 추가로 전술한 바의 여러 가지 첨가제, 즉, 바인더, 용매, 흡착제, 음이온 발생제 등을 포함할 수 있으며, 구체적인 조성 및 함량은 상기 언급된 바를 따른다.
본 발명에 따른 조성물은 용매에 분산시켜 코팅액으로 제조되어 각종 제품의 표면에 코팅막을 형성한다. 이러한 제품으로는 각종 건재, 차량, 유리 제품, 화장실 용품, 가구, 의류, 직물 제품, 섬유, 가죽 제품, 종이 제품, 스포츠 용품, 이불, 용기, 자동차 용품, 수정화용 처리제, 공기 정화제, 탈취제 및 각종 촉매의 담지체 등에 적용가능하다.
특히 본 발명에 따른 조성물은 새집증후군을 해소하기 위해 콘크리트, 천정재, 벽체, 가구, 벽지, 커튼, 카펫, 쇼파, 침구류 등의 내장재에 적용가능하며, 자동차 내장재에 적용하여 새차 증후군을 해소한다. 이러한 응용 분야는 매우 넓다할 수 있으며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 적용될 수 있다.
상기 조성물은 에멀젼, 겔, 또는 부직포 형태로 제작되어 전술한 바의 제품에 적용된다.
이하, 본 발명에 따른 조성물을 적용하는 과정을 상세히 설명한다.
상기 조성물의 적용은 크게 사전 조사 → 시공 계획 → 코팅방법 선정 → 전처리 → 시공 → 도포 → 사후처리 과정을 거쳐 이루어진다.
먼저, 시공을 위한 준비 단계로서 고객 면담과 현장 조사를 통하여 이루어진다. 이때 시공 목적과 현장에 대한 상황 파악을 위하여 도면의 재질, 형상, 표면 상태, 오염 상태를 파악한 후, 실내 공기오염도를 측정한다.
다음으로, 사전 조사 단계에서 수집된 자료를 바탕으로 도포면을 전처리한 후, 도포량을 산정하여 코팅 방법을 선정한다. 이때 코팅은 스프레이 방식, 롤라 방식, 스폰지 방식, 프린트 방식, 디핑 방식 등이 있으며 일반적으로는 스프레이방식이 가능하다.
다음으로, 코팅면의 연마, 보수, 세정, 양생의 과정을 통하여 도포면의 표면을 처리하는 전처리를 수행한다. 구체적으로, 도포면을 1차 세정한 후, 영생한다.
다음으로, 코팅전 도포면의 상태를 확인 후, 비산율을 계산하여 분사량을 조절한다.
다음으로, 계획된 도포량이 충분히 모든 도포면에 걸쳐 도포되었는지 확인한다. 이러한 도포는 여러 번 수행한다.
다음으로, 도포 후 과도포 또는 누락된 곳을 확인하여 시공을 완료한 후, 기능 평가를 수행하여 적절히 시공되었는지 확인한다.
이러한 과정은 일 실시예일 뿐, 각 과정은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 변경될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
혼합기에, 물 1kg을 첨가하고, 대나무 수액에서 추출한 폴리페놀과 테르펜을 각 10g씩 혼합하고, 규산 10g을 균일하게 혼합한 다음, 잣나무 수액에서 추출한 피 톤치드 15g을 추가 첨가하여 325메시 게르마늄 분말 5g을 섞어 제조하고, 셀룰로오즈 그라프트 중합체 용액 30g을 첨가하여 액상 조성물을 제조 하였다.
(실험예 1) 포름알데히드 탈취력
상기 실시예 1에서 액상 조성물을 제조한 용액을 이용하여 그 중에서 그라프트 용액을 가장 많은 량(30g)으로 그라프트 중심의 중합체(polymer)로 직접 실험하고, 그 중합체를 크기 50㎡ 부직포에 살포하여 중합체 시트지(polymer seat)를 만든 다음, 두 가지 종류로 포름알데히드 탈취 실험을 하였다. 이러한 방법은 사단법인 일본공기청정협회 (2002. 4. 16) 포름알데히드 저감 방법에 의거하여 수행하였다.
구분 No treating 봉쇄율(%) 제거율(%)
그라프트 중합체 13 98 94
중합체 시트지 - - 97
그 결과 상기 표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 조성물의 경우 봉쇄율(98%) 제거율 94% 라는 높은 효과가 나타나고, 중합체시트지(polymer seat)에서는 97%의 효과가 나타났다.
(실험예 2) 포름알데히드에 대한 시간에 따른 탈취효과
상기 실시예 1에서 제조된 조성물의 탈취 효과를 알아보기 위해, 한국생활환경시험연구원에 의뢰하여 포름알데히드의 탈취효과를 측정하였다. 이때 시험 조건은 용기: 5L, 시료: 50 mL을 사용하여 KS M 0062:2003법에 의거하여 수행하였다.
경과시간(min) Blank(ppm) 시료농도(ppm) 탈취율(%)
초기 20 20 0
30 20 10 50
60 20 6 70
90 19 4 79
120 19 3 84
상기 표 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1의 조성물의 경우 시간에 따라 탈취율이 증가하며, 60분 경과 후 70% 이상의 높은 탈취효과를 보임을 알 수 있다.
(실험예 3) 휘발성 유기화합물의 분해 탈취 효과
상기 실시예 1에서 제조된 조성물을 이용하여 유해물질 권고기준에 따라 휘발성 유기화합물의 분해 탈취 효과를 측정한 후, 얻어진 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 포름알데히드 벤젠 톨루엔 에틸벤젠 자이렌 스티렌
권고 기준율 210 ㎍/㎥ 이하 30 ㎍/㎥ 이하 1,000 ㎍/㎥ 이하 360 ㎍/㎥ 이하 700㎍/㎥ 이하 300 ㎍/㎥ 이하
2시간경과(%) - - - - 21.7 -
4시간경과(%) 35.2 - 31.4 - 42.5 -
10시간경과(%) 75.4 81.4 63.2 84.3 68.3 67.8
24시간경과(%) 92.1 90.2 89.4 91.5 93.8 92.3
신축 공동주택의 실내 공기질 권고 기준(법률 제7조의 2 관련해서 실험 실시)
상기 표 3을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 조성물을 사용한 경우 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자이렌 및 스티렌 모두 분해 탈취 효과가 우수하였다.
(실험예 4) 휘발성 유기화합물의 분해 탈취율
상기 실시예 1에서 제조된 조성물의 탈취 효과를 알아보기 위해, 한국원사직물시험연구원에 의뢰하여 암모니아와 포름알데히드의 탈취효과를 측정하였다.
2개의 2ℓ의 밀폐된 삼각 프라스크 용기 안에 시험하고자 하는 10x10 ㎠ 크기의 상기 조성물을 코팅한 여과지 시편 1장과 4 ㎕의 암모니아와, 1 ㎕의 포름알데히드를 각각 투여한 다음, 60분 경과후의 잔류 암모니아 및 포름알데히드의 농도를 분석하여 탈취율을 산출하였으며, 얻어진 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
탈취율(%) = (Cb - Cs)/Cb × 100
(Cb: 시험편을 넣지 않은 시험용기의 각 시간 경과후 남아 있는 시험가스의 농도, Cs: 시험편을 넣은 시험용기의 각 시간 경과후 남아 있는 시험가스의 농도)
탈취율 (%) 5분 15분 30분 60분
암모니아 >98.6 >98.6 >98.6 >98.6
포름알데히드 31.87 56.0 66.7 75.0
상기 표 4를 참조하면, 암모니아의 경우 불과 5분 만에 98.5% 이상의 분해 효과를 나타내었고, 포름알데히드의 경우 60분 만에 75% 탈취한 것으로 나타났다.
(실험예 5) 항균 시험
상기 실시예 1의 조성물을 원단에 코팅한 후, 한국원사직물시험연구원에 의뢰하여 대장균(E. Coli)에 대한 항균도를 측정하였으며, 얻어진 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
시험균명 시료명 측정 생균수(개/ml)
대장균 옷감1 접종 24시간 후 검출되지 않음
옷감2 접종 24시간 후 검출되지 않음
옷감3 접종 24시간 후 검출되지 않음
옷감4 접종 24시간 후 검출되지 않음
옷감5 접종 24시간 후 검출되지 않음
대조 접종 직후 3.2 X 105 (개/ml)
대조 접종 24시간 후 4.2 X 107 (개/ml)
상기 표 5를 참조하면, 본 발명에 따른 실시에 1의 조성물을 처리한 경우 옷감에 존재하는 균이 모두 사멸됨을 알 수 있다.
(실험예 6) 방산 시험
상기 실시예 1의 조성물을 MDF에 코팅한 후, 한국생활환경시험연구원에 의뢰하여 포름알데히드 방산량을 측정하였으며, 이때 얻어진 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
실시예 1의 조성물 코팅 비코팅 시험방법
포름알데히드 방산량(mg/l)) 3.0 10.3 KS F 3200-02
상기 표 6을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1의 조성물을 코팅한 경우 포름알데히드의 방산량이 크게 저감됨을 알 수 있다.
도 1은 종래 흡착제를 이용한 유기물 분해를 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 조성물의 유기물 분해를 보여주는 모식도이다.

Claims (8)

  1. 바인더, 계면활성제 및 용매를 포함하고,
    ⅰ) 대나무 수액으로부터 추출한 테르펜, 규산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 식물성 정유, 및
    ⅱ) 셀룰로오스, 포도당, 알긴산, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 천연 고분자를 전자선 그라프트 중합하여 제조된 텐타클(tentacle) 구조의 천연 그라프트 중합체,
    를 포함하는 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 전체 조성물 내 식물성 정유 0.1∼5 중량% 및 천연 그라프트 중합체 0.1∼5 중량%를 포함하는 것인 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    추가로 상기 조성물은 폴리페놀, 피톤치드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 식물성 정유를 전체 조성물 내에서 0.1∼5 중량%로 포함하는 것인 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    추가로 상기 조성물은 게르마늄, 맥반석, 옥 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 음이온 발생제를 전체 조성물 100 중량부에 대해 5 중량부 이하로 포함하는 것인 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    추가로 상기 조성물은 녹차 추출물을 전체 조성물 100 중량부에 대해 3 중량부 이하로 포함하는 것인 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    추가로 상기 조성물은 흡착제를 전체 조성물 100 중량부에 대해 3 중량부 이하로 포함하는 것인 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡착제는 제올라이트, 퍼라이트, 셀라이트, 일라이트, 황토, 참숯, 카본 분말, 화이트 카본, 활성탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
  8. 대나무 수액, 잣나무수액, 피톤치드, 다시마, 미역 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 물질과, 셀룰로오스, 포도당, 알긴산, 녹말 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 천연 고분자를 전자선 그라프트 중합하여 제조된 텐타클(tentacle) 구조의 천연 그라프트 중합체를 포함하는 시멘트독 제거용 또는 휘발성 유기화합물 흡착용 조성물.
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