KR100811728B1 - 기능성 대나무 판지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 대나무 판지의 제조방법을 개시한다. 구체적으로 본 발명은 대나무 통을 두께 방향으로 절단하여 대나무 절편을 얻는 단계, 그 대나무 절편을 물로 팽숙(烹熟)시키는 단계, 팽숙된 대나무 절편을 두께가 2 내지 3mm가 되도록 길이 방향으로 절단하여 대나무 판지(板紙)를 제작하는 단계, 그 대나무 판지의 일면에 일정 넓이의 홈을 형성시키는 단계, 및 대나무 판지의 홈에 숯 분말을 부착시키는 단계를 포함하여 구성되는 기능성 대나무 판지의 제조방법을 개시한다.

기능성, 대나무, 판지

Description

기능성 대나무 판지의 제조방법{Manufacturing a Functional Bamboo Plate Sheet}

도 1은 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법을 공정 순서대로 블록도로 나타낸 것이고,

도 2는 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법을 공정 순서대로 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명의 기능성 대나무 판지를 여러 개 부착시킨 상태를 보여주는 사시도이다.

본 발명은 기능성 대나무 판지의 제조방법에 관한 것이다.

대나무는 외떡잎식물 벼목 화본과의 속하는 여러해살이 식물로서, 열대 지방에서 자라며 특히 아시아의 계절풍 지대에 흔하게 재배하다. 우리나라에서는 전남 담양이 주산지로 알려져 있다.

대나무는 건축재, 가구재, 낚싯대, 식물 지지대를 비롯하여 바구니 등 죽세공품에 이르기까지 그 용도가 매우 다양하고 관상용으로 이용되기도 하며, 특히 약리효능 면에서는 주독(酒纛)을 포함하여 음식 내에 들어 잇는 독(纛)을 중화시키는 강력한 해독성분을 함유하고 있어 식중독 예방에 효과가 있다고 알려져 있다(동의보감). 또한 최근의 연구에 따르면 대나무의 성분 중 페놀 성분, 아미노산, 유기산, 당류 등은 포도상구균, 녹농균에 대한 항균 효과가 있고, 젖산균울 포함한 김 치 발효 미생물의 생육을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.

한편, 숯 특히 참숯과 대나무숯은 인체에 유용한 여러 효능이 가진다는 것이 잘 알려져 있는데, 예컨대 정수·공기정화기능, 탈취기능, 원적외선·음이온 방사기능, 습도 조절기능, 전자파 차단기능, 항균·해독 기능 등을 숯의 대표적인 효능으로 들 수 있다.

본 발명은 대나무가 가지는 전술한 바의 효능과 숯이 가지는 전술한 바의 효능을 결합시키고자 하는 관점에서 완성된 것이다.

본 발명의 목적은 숯 분말을 대나무와 결합시켜 벽지나 바닥재로 유용하게 사용될 수 있는 기능성 대나무 판지의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적이나 구체적인 양태는 이하에서 제시된다.

일 측면에 있어서, 본 발명은 기능성 대나무 판지의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법은 대나무 통을 두께 방향으로 절단하여 대나무 절편을 얻는 단계, 그 대나무 절편을 물로 가열하여 팽숙(烹熟)시키는 단계, 팽숙된 대나무 절편을 건조시키는 단계, 건조된 대나무 절편을 두께가 2 내지 3mm가 되도록 길이 방향으로 절단하여 대나무 판지(板紙)를 제작하는 단계, 그 대나무 판지의 일면에 일정 넓이의 홈을 형성시키는 단계, 및 대나무 판지의 홈 에 숯 분말을 부착시키는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법에 있어서, 대나무 통을 두께 방향으로 절단하여 얻어진 대나무 절편을 팽숙시키는 것은 대나무 절편을 멸균시킴과 함께 최종적으로 얻어지는 대나무 판지가 건조됨에 따라 발생할 수 있는 대나무 판지의 균열 현상을 예방하기 위해서인데, 실제 본 발명자가 확인한 바에 따르면, 팽숙 단계를 거친 경우에는 대나무 판지의 균열 현상은 거의 발생하지 않은데 반하여, 거치지 않은 경우 대나무 판지가 건조됨에 따라 약 10%에 해당하는 수의 대나무 판지에서 균열 현상이 발생함을 확인할 수 있었다.

여기서 상기 팽숙은 약 100℃의 물로 약 20분 내지 30분 정도 이루어지는 것이 바람직한데, 그것은 어디까지나 본 발명자의 경험에 따른 것으로 상기 온도 보다 저온 또는 고온에서 이루어지거나 또 상기 시간보다 짧은 시간 또는 긴 시간으로 이루어질 경우 모두 대나무 판지에서 균열 현상 더 많이 발생하였기 때문이다.

통상적으로 대나무 판지는 대나무 통을 절단하여 그 단면이 호(弧) 형상의 대나무 절편을 얻고 그 절편을 두께가 2 내지 3mm가 되도록 절단하여 얻어지므로 가로 길이가 짧고 세로 길이가 긴 직사각형 형상을 가지게 되는데, 이 때 균열 현상은 직사각형 형상을 한 대나무 판지에서 통상 세로 방향으로 발생하며, 대나무 판지의 가로 길이가 길수록 그리고 그 두께가 클수록 그 균열 현상이 발생할 가능성은 높아진다. 대나무 판지의 가로 길이가 길수록 그리고 두께가 클수록 균열 현상이 더 많이 발생하는 것은 대나무 판지가 단면이 호 형상인 대나무 절편을 절단 하여 얻어지므로 본래의 형상으로 되돌아가려는 복원력이 그 대나무 판지의 가로 면에 작용하기 때문이다.

본 발명자는 복원력을 최소화하여 대나무 판지에 발생하는 균열 현상을 예방하기 위해서는 대나무 판지의 가로 길이는 대나무 판지의 두께가 2 내지 3mm일 경우 대나무 통의 직경 대비 일정한 비율 이하가 되어야 한다는 사실을 발견하였는데, 그것은 대나무 판지의 가로 길이가 대나무 통의 직경의 0.4 이하가 되어야 한다는 것이다. 예컨대 대나무 통의 직경이 10cm일 경우에 대나무 판지의 가로 길이는 4cm를 넘으면 균열 현상이 발생할 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한 예컨대 대나무 통의 직경이 12cm일 경우에 대나무 판지의 가로 길이는 4.8cm를 넘는 것은 바람직하지 않다.

또한 대나무 판지의 가로 길이는 적어도 2cm 이상이 되어야 대나무 판지의 일면에 숯 분말을 부착시킬 수 있는 일정 넓이의 홈을 형성하는 것이 용이하기 때문에, 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법에 이용될 수 있는 대나무 통은 상기 비율(즉 0.4 = 대나무판지의가로길이/대나무통의직경)을 고려할 때 그 직경이 적어도 5cm 이상이 되는 것이 바람직하다.

전술한 바의 조건을 만족시키는 대나무 통으로서는 왕대, 맹종죽, 분죽 등에서 유래된 대나무 통을 들 수 있는데, 왕대는 통상 6 내지 7cm의 직경을 가지며, 맹종죽은 통상 10 내지 12cm의 직경을 가지며 분죽은 통상 7 내지 8cm의 직경을 가진다고 알려져 있다.

대나무 판지의 가로 길이가 전술한 바의 조건을 만족시키는 한, 대나무 판지 의 세로 길이는 특별한 제한이 없는데, 통상은 30cm 전후로 제작될 것이며, 통상적으로 대나무 통의 마디와 마디 사이의 길이보다 작게 제작될 것이다.

한편, 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법에 있어서, 대나무 판지의 두께는 본 발명자의 경험에 의할 때 2 내지 3mm가 적당한데, 2mm 이하가 될 경우에 그 뒷면에 숯 분말을 부착시키기 위한 일정 깊이의 홈을 형성시키는 것이 어려워지며 3mm 이상이 될 경우에 본래의 형상으로 돌아가려는 복원력이 강해지므로 대나무 판지에 균열 현상이 발생할 수 있다.

본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조방법에 있어서, 대나무 판지의 일면에 일정 넓이로 형성되는 홈은 그 깊이가 통상 0.5mm 내지 1mm의 범위로 형성되며 그 넓이는 대나무 판지의 면적의 60% 내지 90%의 범위로 형성되는데, 여기서 홈은 통상 직사각형 형상이나 일자형 형상으로 형성될 것이다.

또한 상기 형성된 홈에 숯 분말을 부착시키는 것은 시중에 유통되는 접착제를 사용하여 이루어질 수 있는데, 접착제는 그 주성분(접착제에 접착성을 부여하는 성분)에 따라 시멘트류와 세라믹 등을 주성분으로 하는 무기접착제와 요소계 수지, 염화 비닐계 수지, 초산 비닐계 수지 등 합성수지를 주성분으로 하거나 녹말, 덱스트린, 아교, 라텍스 등 천연수지를 주성분으로 하는 유기접착제로 나눌 수 있는데, 본 발명에는 상기 무기접착제 또는 유기접착제가 모두 사용될 수 있지만, 바람직하게는 인체에의 독성을 최소화하기 위해서 천연수지를 주성분으로 하는 접착제(이하 "천연접착제")를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 천연접착제는 당업계에 공지된 기술 예컨대 대한민국 특허 제605660호(발명의 명칭: 원적외선 및 음향을 발산 하며 솔향을 발산하는 합지 제조용 천연접착제 및 이의 제조방법)의 명세서에 개시된 방법 등을 이용하여 직접 제조하여 사용하거나 시중에 유통되는 것을 구입하여 사용하거나 할 수 있는데, 시중에 유동되는 천연접착제로서는 예컨대 부산광역시 기장군에 소재한 (주)정원소재나 서울특별시 강남구에 소재한 (주)아우코리아에서 판매하는 것 등을 들 수 있다.

한편, 대나무 통에서 얻어진 대나무 절편을 절단하여 대나무 판지를 제조할 때 대나무 외표면에 인접한 대나무 판지를 얻는 것이 바람직하다. 하기 실험예에서 확인되듯이, 대나무 외표면에 인접하여 얻어진 대나무 분말일수록 항균 효과(식품의 신선도 유지 효과)가 더 높았기 때문이다.

그러므로 대나무 판지는 대나무 외표면에서부터 두께가 2 내지 3mm가 되도록 하여 얻어지는 것이 바람직하다.

한편, 본 명세서에서 기능성 대나무 판지의 의미는 대나무 판지의 일면에 일정 넓이로 전술한 바의 다양한 기능성을 가지는 숯 분말이 부착되었다는 의미이며, 따라서 기능성 대나무 판지는 일면에 숯 분말이 부착된 대나무 판지로서 이해되어도 무방하다. 여기서 숯 분말로서 참숯 분말, 대숯 분말, 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 전술한 바의 제조방법에 의하여 얻어진 기능성 대나무 판지에 관한 것이다.

상기에서 전술한 바의 제조방법은 전술한 바의 모든 바람직한 양태의 기능성 대나무 판지의 제조방법을 포함하는 의미이다. 그러므로 본 발명의 기능성 대나무 판지는 그 두께가 2 내지 3mm이고, 균열이 없으며, 그 일면에 일정 면적의 홈이 형성되어 숯 분말이 부착된 것으로 이해되거나, 바람직하게는 그 두께가 2 내지 3mm이고, 균열이 없으며, 그 일면에는 대나무 판지의 60 내지 90%에 해당하는 넓이의 직사각형 형상의 홈에 숯 분말이 부착된 것 등으로 이해될 수 있다.

본 발명의 기능성 대나무 판지는 그 자체로 건물 벽지, 건물 바닥판 등으로 사용될 수 있으며, 여러 개가 가로로 접착제 등으로 접합되어 건물 벽지, 건물 바닥판 등으로 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조 공정을 단계 별로 블록도로 도시한 한 것이고 도 2는 대나무 통에서 기능성 대나무 판지가 제조되는 공정을 사시도로 도시한 것인데, 도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조 공정은 먼저 대나무 통(1)을 절단하여 단면이 호 형상인 대나무 절편(2)을 얻은 다음에 그 대나무 절편(2)을 물로 가열하고(팽숙시켜) 건조시킴으로써 시작됨을 알 수 있다. 건조된 대나무 절편(2)을 길이 방향으로 절단하여 두께가 2 내지 3mm인 대나무 판지(3)를 제조하고 그 대나무 판지(3)의 뒷면을 깍아내어 깊이가 0.5mm 내지 1mm 정도로 홈(4)을 형성시키고 그 홈에 숯 분말(5)을 부착시킴으로써 최종적으로 기능성 대나무 판지(6)를 얻게 된다.

기능성 대나무 판지(6)는 그 자체로 제작·판매되고 그 자체로 벽지나 건물의 바닥판으로 사용될 수 있지만, 도 3에서 보여지는 바와 같이 여러 개가 접착제 (바람직하게는, 천연접착제)로 접착되어 판매되고 벽지나 건물의 바닥판으로 사용될 수도 있다.

이하 보다 바람직한 측면에서 본 발명의 기능성 대나무 판지의 제조 공정의 구체예를 설명한다.

실제 본 발명자가 기능성 대나무 판지의 제조에 있어 사용한 대나무 통은 직경이 약 12cm되는 맹종죽에서 유래한 대나무 통이다. 대나무 통을 절단하여 호의 길이가 약 4.5cm가 되는 대나무 절편을 얻었는데, 여기서 4.5cm로 선정한 이유는 앞서 언급한 비율 즉 균열이 방지되는 비율(즉 0.4 = 대나무판지의가로길이/대나무통의직경) 이하가 되도록 하기 위해서이다.

상기 대나무 절편은 그것으로 얻어지는 대나무 판지의 균열 현상을 방지하기 위해서 물로 가열하여 팽숙시켰는데, 여기서 팽숙 온도 및 팽숙 시간은 각각 100℃이고 약 20분 정도이다. 팽숙 후에는 대나무 절편을 건조시켰다. 여기서 건조는 대나무의 본래의 수분 함유량이 약 30% 내지 40% 정도가 된다는 점을 고려하여 수분 함유량이 20% 내지 50%가 되도록 하였다. 수분 함유량이 지나치게 낮을 경우에 대나무 절편이 탄력을 잃기 때문에 대나무 절편을 가로 방향으로 절단하여 일정 두께의 대나무 판지를 제작하는 데 어려움이 따르며, 수분 함량이 지나치게 높을 경우에는 대나무 판지의 제작은 용이할지 모르나, 제작된 대나무 판지가 자연건조되면서 균열 현상이 발생할 가능성이 높아진다.

하여튼 이렇게 가열·건조된 대나무 절편을 길이 방향으로 대나무 외표면과 가장 인접한 부분을 절단하여 두께가 3mm되는 대나무 판지를 제작하였다. 여기서 이미 전술하였지만 외표면과 인접한 부분을 절단한 이유는 그 부분이 가장 항균성이 높은 것으로 확인되었기 때문이다(하기 실험예 참조). 대나무 판지를 그 깊이가 1mm가 되도록 하여 홈을 직사각형 형상으로 형성하고 녹말을 주원료로 한 천연접착제를 이용하여 숯 분말을 부착시켜 건조시킴으로써 목적하는 바의 기능성 대나무 판지를 얻었다.

<실험예> 대나무 분말의 항균성 실험

(1) 먼저 맹종죽의 대나무 통을 절단하여 대나무 절편을 얻었다. 그 대나무 절편을 외표면으로부터 두께가 3mm가 되도록 길이 방향으로 순차적으로 절단하여 총 3개의 대나무 판지를 얻었다. 그 대나무 판지를 분쇄하여 총 3종류의 맹종죽 유래 대나무 분말을 얻었다(외면표에 가까운 순서대로 각각 A, B 및 C로 특정한다).

(2) 상기 (1)과 동일하게 대나무 분말을 제조하되, 분죽의 대나무 통을 사용하였다는 점과, 대나무 판지는 그 두께가 2mm가 되도록 하였다는 점만 다르다(외면표에 가까운 순서대로 각각 D, E 및 F로 특정한다).

(3) 상기 대나무 분말을 과일용 접시 바닥에 충분히 깔고 그 접시에 딸기를 올려놓고 상온에서(18 내지 24℃) 방치하여 그 신선도(부패되지 않는 상태)가 유지되는 일수를 체크하였다. 결과는 하기 표 1과 같다.

구분	신선도가 유지되는 일수(days)
대나무 분말 A	12일
대나무 분말 B	8일
대나무 분말 C	7일
대나무 분말 D	11일
대나무 분말 E	9일
대나무 분말 F	7일

상기 <표 1>은 대나무 외표면에 가까울수록 항균력이 높아짐을 분명하게 보여주고 있다.

따라서 기능성 대나무 판지를 얻을 경우에는 대나무 외표면에 인접한 부분을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 따르면 기능성 대나무 판지의 제조방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 얻어진 기능성 대나무 판지는 대나무 가지는 효능과 숯이 가지는 효능을 동시에 지님으로써 벽지나 건물의 바닥판으로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (6)

1. 대나무 통을 두께 방향으로 절단하여 대나무 절편을 얻는 단계,

   그 대나무 절편을 물로 가열하여 팽숙(烹熟)시키는 단계,

   팽숙된 대나무 절편을 건조시키는 단계,

   건조된 대나무 절편을 두께가 2 내지 3mm가 되도록 길이 방향으로 절단하여 대나무 판지(板紙)를 제작하는 단계,

   그 대나무 판지의 일면에 일정 넓이의 홈을 형성시키는 단계, 및

   대나무 판지의 홈에 숯 분말을 부착시키는 단계를

   포함하여 구성되는 기능성 대나무 판지의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 팽숙 단계는 100℃의 물로 20분 내지 30분 정도 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 대나무 판지의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   대나무 판지는 직사각형 형상을 가지고, 그 대나무 판지의 가로 길이는 2㎝이상이고, 대나무통의 직경은 5㎝이상이 되어 그 비율(대나무 판지의 가로 길이/대나무통의 직경)이 0.4 이하가 되는 것을 특징으로 하는 대나무 판지의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 대나무 판지의 일면에 형성되는 홈은 그 넓이가 대나무 판지의 면적의 60% 내지 90%의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 대나무 판지의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 대나무 판지를 제작하는 단계는 대나무 외표면에서부터 두께가 2 내지 3mm가 되도록 대나무 절편을 절단하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기능성 대나무 판지의 제조방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 기재된 기능성 대나무 판지의 제조방법에 의하여 얻어진 기능성 대나무 판지.

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