KR100839198B1 - Minerral fiber using refused glass and method for manufacturing that - Google Patents

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KR100839198B1
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mineral fiber
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김재근
배지수
나상문
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주식회사 영진세라믹스
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Abstract

A method for preparing mineral fiber using cullet is provided to produce the mineral fiber at low melt temperature without causing a fiber breakage phenomenon, and to have a uniform composition. A method for preparing mineral fiber using cullet includes the steps of: grinding elvan ore and cullet into powders, respectively; mixing the elvan powder with 5-70wt%, based on the elvan powder, of the cullet powder; melting the mixture; and spinning the molten mixture into fiber. The elvan ore comprises silica, alumina, iron oxide(Fe2O3), magnesia, calcia, Na2O, K2O, and TiO2. The melting step further comprises: a first melting step of melting the mixture; a cooling step of quenching the first molten mixture; and a second melting step of melting the quenched mixture. Further, the elvan ore and the cullet are ground into 350 meshes or less.

Description

파유리를 이용한 광물섬유 및 그의 제조방법.{MINERRAL FIBER USING REFUSED GLASS AND METHOD FOR MANUFACTURING THAT}Mineral fiber using cullet and manufacturing method thereof. {MINERRAL FIBER USING REFUSED GLASS AND METHOD FOR MANUFACTURING THAT}

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법에 사용되는 장치를 도시한 도면들이다.1 and 2 are views showing the apparatus used in the method for producing a mineral fiber using a cullet according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100 : 용융로 11 : 원료투입구100: melting furnace 11: raw material inlet

12 : 원료투입관 13 : 도가니12: raw material input pipe 13: crucible

14 : 단열 내화물 15 : 전극14: heat insulation refractory 15: electrode

16 : 실리코니트홀 17 : 백금프루브관16: siliconconit hole 17: platinum probe tube

18 : 부싱 19 : 부싱 냉각코일18 bushing 19 bushing cooling coil

20 : 부싱 클램프 21 : 부싱팁 냉각튜브20 bushing clamp 21 bushing tip cooling tube

본 발명은 파유리를 이용한 광물섬유 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맥반석이나 현무암과 같은 광물에 파유리를 첨가하여 광물섬유를 제조 함으로써 사절현상 없이 낮은 용융온도에서 광물섬유를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mineral fiber using a cullet and a method of manufacturing the same, and more specifically, by adding a cullet to minerals such as ganbanite or basalt, the mineral fiber can be produced at low melting temperature without trimming. It is about how it can be.

통상 E-유리섬유(Glass fiber)라 함은 전기분야에 주로 사용되는 것으로서 전기전도도가 극히 낮으며, 광물 중에 알칼리 성분 (Na, K, Li)이 절대적으로 적게 포함되는 유리섬유를 말한다. 일반 FRP 용품에 보강재로 사용되어 지고 있는 대표적인 유리섬유를 말하고 전 세계에서 생산되고 있는 유리섬유의 90%가 이 유리섬유를 말한다.Generally, E-glass fiber refers to glass fiber which is mainly used in the electric field and has extremely low electric conductivity and absolutely contains less alkali component (Na, K, Li) in minerals. It is a representative glass fiber that is used as a reinforcing material in general FRP products, and 90% of the glass fiber produced worldwide refers to this glass fiber.

광물섬유는 산업용 섬유로써 최근에 급성장하고 있는 분야로써 FRP 또는 FRTP의 보강재로써 이용될 뿐만 아니라 토목, 건축용 부자재, 자동차의 내장재 등 각종 산업자재, 생활용품, 위생재료 등으로 그 용도가 대폭 확대되어 가고 있다.Mineral fiber is an industrial fiber that is growing rapidly in recent years. It is not only used as a reinforcement material for FRP or FRTP but also its use is expanded to various industrial materials such as civil engineering, construction subsidiary materials, automobile interior materials, household goods, and sanitary materials. have.

특히, 광물섬유 중 맥반석 섬유는 원적외선 방사율이 높아 이에 따른 이용도가 넓어 실생활에 많이 응용되고 있다.In particular, among the mineral fibers, elvan fiber has a high far-infrared emissivity, and thus is widely used in real life.

이러한 광물섬유는 제조 시 E-유리섬유(Glass fiber) 보다 50 내지 100℃ 정도 높은 용융 온도를 제공해야 하므로 용융 방사시 끊어지는 사절현상이 발생하기 쉬울 뿐만 아니라 고온에서의 용융 방사로 인한 다량의 에너지 사용이 불가피하다는 문제점이 있다.Since the mineral fiber must provide a melting temperature of 50 to 100 ° C. higher than that of E-glass fiber, the mineral fiber is not only easily broken due to melt spinning, but also a large amount of energy due to melt spinning at high temperature. There is a problem that use is inevitable.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 낮은 용융온도에서 사절현상 없이 생산이 가능하며 균일한 조성을 가지는 파유리를 이용한 광물섬유 및 그의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a mineral fiber using a cullet having a uniform composition and a manufacturing method thereof, which can be produced at low melting temperature without trimming phenomenon. The purpose is.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 광물과 파유리를 각각 분쇄하는 분쇄단계; 상기 광물에 대하여 5 내지 70 중량%의 상기 파유리를 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합물을 용융하는 용융단계; 및 용융된 상기 혼합물을 섬유로 방사하는 방사단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention to achieve the above technical problem provides a method for producing a mineral fiber using a cullet. The manufacturing method includes a grinding step of grinding the mineral and cullet respectively; Mixing step of mixing the cullet of 5 to 70% by weight relative to the mineral; A melting step of melting the mixture; And spinning the molten mixture to fiber.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 용융단계는 상기 혼합물을 용융하는 1차 용융단계; 1차 용융된 상기 혼합물을 급랭하는 냉각단계; 및 냉각된 상기 혼합물을 용융하는 2차 용융단계;를 더 포함할 수 있다.In a preferred embodiment, the melting step is a primary melting step of melting the mixture; Cooling the first molten mixture; And a second melting step of melting the cooled mixture.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 파유리를 이용한 광물섬유의 다른 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 광물과 파유리를 각각 분쇄하는 분쇄단계; 상기 광물에 대하여 5 내지 70 중량%의 상기 파유리를 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합물을 용융하는 용융단계; 용융된 상기 혼합물을 구슬모양의 마블들로 제조하는 단계; 및 상기 구슬모양의 마블들을 용융하는 단계; 및 용융된 상기 구슬모양의 마블을 섬유로 방사하는 방사단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides another method for producing a mineral fiber using a cullet. The manufacturing method includes a grinding step of grinding the mineral and cullet respectively; Mixing step of mixing the cullet of 5 to 70% by weight relative to the mineral; A melting step of melting the mixture; Preparing the molten mixture into marble beads; Melting the marbles; And spinning the molten marble of the marble shape as a fiber.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 분쇄단계는 상기 광물과 파유리를 각각 350메시 이하로 분쇄하는 것이 바람직하다. In a preferred embodiment, the grinding step is preferably to crush the mineral and cullet to less than 350 mesh each.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 광물은 맥반석, 현무암, 섬록암, 각섬암 및 황토로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.In a preferred embodiment, the mineral may be any one selected from the group consisting of elvan, basalt, diorite, hornblende and loess.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 맥반석 원광은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 마그네시아(MgO), 칼시아(CaO), Na2O, K2O 및 TiO2를 포함할 수 있으며, 상기 맥반석 원광은 실리카(SiO2) 60 내지 92 중량%, 알루미나(Al2O3) 8 내지 18 중량%, 산화철(Fe2O3) 0 내지 6 중량%, 마그네시아(MgO) 0 내지 2 중량%, 칼시아(CaO) 0 내지 10 중량%, Na2O 와 K2O 0 내지 8 중량%, TiO2 0 내지 2 중량%를 함유할 수 있다.In a preferred embodiment, the elvan ore is silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesia (MgO), calcia (CaO), Na 2 O, K 2 O And TiO 2 may include, the elvan ore is silica (SiO 2 ) 60 to 92% by weight, alumina (Al 2 O 3 ) 8 to 18% by weight, iron oxide (Fe 2 O 3 ) 0 to 6% by weight, It may contain 0 to 2% by weight of magnesia (MgO), 0 to 10% by weight of calcia (CaO), 0 to 8% by weight of Na 2 O and K 2 O, and 0 to 2% by weight of TiO 2 .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방사단계에서 방사온도는 1200 내지 1400℃를 유지하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, the spinning temperature in the spinning step is preferably maintained at 1200 to 1400 ℃.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 또한 상기 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법에 의해 제조된 광물섬유를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention also provides a mineral fiber produced by the method for producing a mineral fiber using the cullet.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 또한 상기 광물섬유를 이용하여 제조한 것을 특징으로 하는 직포를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention also provides a woven fabric, characterized in that manufactured using the mineral fiber.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 또한 상기 광물섬유에 천연 섬유 또는 합성 섬유를 혼방하여 제조한 것을 특징으로 하는 직포를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention also provides a woven fabric characterized in that it is produced by mixing the natural fiber or synthetic fibers in the mineral fiber.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 또한 상기 광물섬유를 이용하여 제조한 것을 특징으로 하는 부직포를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention also provides a nonwoven fabric, characterized in that manufactured using the mineral fiber.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 또한 상기 광물섬유에 천연 섬유 또는 합성 섬유를 혼방하여 제조한 것을 특징으로 하는 부직포를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention also provides a nonwoven fabric, characterized in that produced by mixing the natural fiber or synthetic fibers in the mineral fiber.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법에 사용되는 장치를 도시한 도면들이다.1 and 2 are views showing the apparatus used in the method for producing a mineral fiber using a cullet according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 파유리를 이용하여 광물섬유를 제조하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of manufacturing a mineral fiber using cullet with reference to Figure 1 and 2 as follows.

먼저, 광물과 파유리를 각각 분쇄한다. 상기 광물로서 맥반석이나 현무암, 섬록암, 각섬암 또는 황토를 사용할 수 있으며, 기타 다양한 광물을 이용할 수 있다. 상기 파유리로서 판유리나 병유리를 사용할 수 있으며, 기타 다양한 색깔을 갖는 파유리를 사용할 수도 있다. First, the mineral and the cullet are crushed, respectively. As the mineral, can be used as elvan, basalt, diorite, hornblende or ocher, and various other minerals can be used. As the cullet, plate glass or bottle glass may be used, and cullet having various other colors may be used.

이때 상기 광물과 상기 파유리를 350 메시 이하로 분쇄하는 것이 바람직하다. 또한 상기 광물을 2 내지 3cm의 크기를 갖는 육면체나 구형 또는 판상 모양으로 분쇄하여 사용할 수도 있다.At this time, it is preferable to grind the mineral and the cullet to 350 mesh or less. In addition, the mineral may be pulverized into a cube, sphere or plate shape having a size of 2 to 3 cm.

상기 광물로서 맥반석 원광을 사용할 수 있는바, 상기 맥반석 원광은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 마그네시아(MgO), 칼시아(CaO), Na2O, K2O 및 TiO2를 포함하고 있는 맥반석을 사용한다. 상기 맥반석 원광을 이루고 있는 조성들의 중량비를 살펴보면, 실리카(SiO2) 60 내지 92 중량%, 알루미나(Al2O3) 8 내지 18 중량%, 산화철(Fe2O3) 0 내지 6 중량%, 마그네시아(MgO) 0 내지 2 중량%, 칼시아(CaO) 0 내지 10 중량%, Na2O 와 K2O 0 내지 8 중량%, TiO2 0 내지 2 중량%를 함유하고 있다.Barthele ore can be used as the mineral bar, the barthele ore is silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesia (MgO), calcia (CaO), Na 2 Elvan rock containing O, K 2 O and TiO 2 is used. Looking at the weight ratio of the compositions of the elvan ore, 60 to 92% by weight of silica (SiO 2 ), 8 to 18% by weight of alumina (Al 2 O 3 ), 0 to 6% by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesia 0 to 2% by weight of (MgO), 0 to 10% by weight of calcia (CaO), 0 to 8% by weight of Na 2 O and K 2 O, and 0 to 2% by weight of TiO 2 .

이때 상기 맥반석 원광에 포함된 실리카함량이 70 중량% 이상으로 많은 부분을 차지하더라도 산화철(Fe2O3)나 Na2O, K2O와 같은 알칼리 성분이 많이 함유되어 있기 때문에 섬유제조가 가능하다.At this time, even if the silica content in the elvan ore occupies a large portion of more than 70% by weight, it is possible to manufacture the fiber because it contains a lot of alkali components such as iron oxide (Fe 2 O 3 ), Na 2 O, K 2 O .

이어서, 분쇄된 상기 광물과 상기 파유리를 혼합한다. 이때 상기 광물에 대한 상기 파유리의 중량%를 0 내지 90 중량%의 범위 내에서 물성의 변화 등을 고려하여 사용목적에 따라 다양하게 조절하여 혼합할 수 있다. 바람직하게는 상기 파유리의 중량%를 5 내지 70중량%의 범위 내에서 조절하는 것이 바람직하다.Next, the crushed mineral and the cullet are mixed. At this time, the weight percent of the cullet with respect to the mineral may be mixed and adjusted in various ways depending on the purpose of use in consideration of changes in physical properties within the range of 0 to 90% by weight. Preferably it is preferable to adjust the weight percentage of the cullet within the range of 5 to 70% by weight.

이어서, 상기 혼합물을 용융로(100)에서 용융시킨다. 도가니(13)의 외부는 절연 내화물(14)로 둘러싸여 있다. 상기 도가니(13)의 내부에는 백금으로 된 전극(15)이 두 개 설치되어 있고, 도가니 가열용 발열체를 삽입하는 실리코니트홀(16)이 구비되어 있다. 섬유가 방사되어 나가는 부싱(18)의 가장자리에는 상기 부싱(18)의 가장자리를 냉각을 위한 부싱냉각코일(19)이 구비되어 있으며, 상기 부싱(18)에 전력을 공급하고 온도를 조절하는 부싱클램프(20) 및 방사된 맥반석 섬유의 냉각을 위한 부싱팁 냉각튜브(21)가 구비되어 있다.Subsequently, the mixture is melted in the melting furnace 100. The outside of the crucible 13 is surrounded by an insulating refractory 14. Inside the crucible 13, two electrodes 15 made of platinum are provided, and a siliconite hole 16 into which the heating element for heating the crucible is inserted is provided. A bushing cooling coil 19 for cooling the edge of the bushing 18 is provided at the edge of the bushing 18 through which the fiber is radiated, and a bushing clamp for supplying power to the bushing 18 and adjusting temperature. 20 and a bushing tip cooling tube 21 for cooling the spun rock fibers.

분쇄된 상기 혼합물은 원료투입구(11)에 연결된 원료투입관(12)을 통해 도가니(13)로 들어간다. 상기 도가니(13) 내로 투입된 혼합물은 실리코니트홀(16)을 통 해 상기 도가니(13) 내에 설치되어 있는 실리코니트 발열체에 의하여 처음 가열 용융된다. The pulverized mixture enters the crucible 13 through a raw material inlet tube 12 connected to the raw material inlet 11. The mixture introduced into the crucible 13 is first heated and melted by the siliconite heating element installed in the crucible 13 through the siliconite hole 16.

이때 상기 혼합물을 상기 용융로(100)에서 직접 가열하여 용융할 수 있지만, 2차 용융을 거쳐 용융할 수도 있다. 즉, 상기 혼합물을 1차 용융하고, 1차 용융된 상기 혼합물을 급랭하여 2 내지 3cm 크기의 구슬 모양으로 만든 다음 상기 용융로(100)에 투입하여 2차 용융할 수 있다. 이때 상기 용융온도는 상기 파유리의 첨가로 인하여 최초 용융온도보다 낮아진 1200 내지 1400℃의 온도를 유지할 수 있게 된다.In this case, the mixture may be directly heated in the melting furnace 100 to be melted, but may be melted through secondary melting. That is, the mixture may be first melted, and the first molten mixture may be quenched to form a bead having a size of 2 to 3 cm, and then introduced into the melting furnace 100 to be secondary melted. At this time, the melting temperature can be maintained at a temperature of 1200 to 1400 ℃ lower than the initial melting temperature due to the addition of the cullet.

이어서, 상기 혼합물은 용융된 후에 두 개의 상기 전극(15)에 의해 가열되며, 백금프루브관(17)을 통해 연결된 높이조절장치(도시하지 않음)에 의해 그 높이가 일정하게 유지된다. Subsequently, the mixture is melted and then heated by two of the electrodes 15, and its height is kept constant by a height adjusting device (not shown) connected through the platinum probe tube 17.

이어서, 용융된 상기 혼합물을 0.5mm의 노즐을 구비하는 부싱(18)을 통해 필라멘트 섬유로 방사한다. 이때 노즐의 수는 200, 400 또는 800홀까지 가능하다. The molten mixture is then spun into filament fibers through a bushing 18 with a 0.5 mm nozzle. The number of nozzles can be up to 200, 400 or 800 holes.

이때 상기 부싱(18)에서의 방사온도는 용융물의 점성을 일정하게 유지하기 위하여 전기적으로 정밀하게 조절되어야 한다. 따라서 상기 방사온도는 1200 내지 1400℃를 유지하는 것이 바람직하며 특히, 1250℃에서 방사하는 것이 가장 적당하다. At this time, the spinning temperature in the bushing 18 must be electrically precisely adjusted in order to keep the viscosity of the melt constant. Therefore, the spinning temperature is preferably maintained at 1200 to 1400 ° C., in particular, spinning at 1250 ° C. is most suitable.

상기 부싱(18)의 노즐을 통과하여 방사된 필라멘트 섬유는 표면처리제 도포기(sizing applicator)를 통해 표면처리 되고, 집속기(gathering shoe)를 통해 와인더에 감기게 된다. 상기 필라멘트 섬유는 고속으로 회전하는 와인더에 냉각되면 서 감기게 되는데, 상기 와인더의 속도를 조절함에 따라 5 내지 30㎛의 직경을 갖는 광물섬유를 제조해낼 수 있다. The filament fibers spun through the nozzle of the bushing 18 are surface treated through a sizing applicator and wound onto a winder through a gathering shoe. The filament fibers are wound while being cooled in a winder that rotates at high speed, and according to the speed of the winder, mineral fibers having a diameter of 5 to 30 μm can be produced.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 파유리를 첨가함으로써 용융온도가 낮아져 광물만을 사용하여 섬유를 제조할 때보다 방사시 발생할 수 있는 사절현상 없이 섬유를 제조할 수 있다. As described above, in the present invention, by adding the cullet, the melting temperature is lowered, and thus, the fiber may be manufactured without trimming which may occur during spinning than when the fiber is manufactured using only minerals.

본 발명에 의해 제조된 광물섬유는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 특히, 맥반석을 이용하여 제조된 무기질 광물섬유는 화학성, 방음성, 단열성 등의 물성을 활용한 여러 제품에 사용될 수 있다. 예를 들면, 섬유강화 플라스틱에 쓰이는 강화재 역할로써 E-유리섬유, C-유리섬유 대용으로 사용할 수 있다. 또한, 맥반석 고유의 원적외선 특성을 이용할 수 있어 건축물의 내외장재, 자동차 내장재, 온돌바닥재, 천장재, 벽재, 마루바닥재, 살균 및 항균 효과를 이용할 수 있는 건강보조제품 등에 이용될 수 있다.The mineral fiber produced by the present invention can be utilized in various fields. In particular, the inorganic mineral fiber manufactured by using the elvan can be used in various products utilizing physical properties such as chemical properties, soundproofing, and thermal insulation. For example, it can be used as a substitute for E-glass fiber and C-glass fiber as a reinforcing material used in fiber reinforced plastics. In addition, it is possible to use the intrinsic far-infrared characteristics of the elvan, it can be used for interior and exterior materials of automobiles, automobile interior materials, ondol flooring materials, ceiling materials, walls, flooring materials, health supplement products that can use the antiseptic and antibacterial effect.

또한, 본 발명에 따른 광물섬유로 방적하여 평직, 능직, 주자직 및 UD 등의 직포를 제조할 수 있고, 각종 천연섬유 또는 각종 합성섬유와 혼방한 평직, 능직, 주자직, UD 등의 직포를 제조할 수 있다.In addition, by spinning with the mineral fiber according to the present invention can be produced woven fabrics, such as plain weave, twill, runner weave and UD, woven fabrics such as plain weave, twill, runner weave, UD mixed with various natural fibers or various synthetic fibers It can manufacture.

또한, 본 발명에 따른 광물섬유를 이용하여 부직포(non-woven tissue) 및 매트를 제조할 수 있고, 본 발명에 따른 광물섬유와 각종 천연섬유 또는 각종 합성섬유와 혼합하여 부직포 및 매트를 제조할 수도 있다. In addition, non-woven tissues and mats may be manufactured using the mineral fibers according to the present invention, and non-woven fabrics and mats may be prepared by mixing the mineral fibers and various natural fibers or various synthetic fibers according to the present invention. have.

또한, 본 발명에 따른 광물섬유를 이용하여 온돌 장판지, 벽지, 천장지, 단열재, 방음재, 커튼, 자동차 내장재 또는 의자 커버 등 다양한 제품을 제조할 수 있다.In addition, by using the mineral fiber according to the invention it is possible to manufacture a variety of products, such as ondol floorboards, wallpaper, ceiling paper, insulation, sound insulation, curtains, car interiors or chair covers.

<실시예 1><Example 1>

광물섬유 재료인 맥반석, 현무암, 섬록암, 각섬암 또는 황토와 파유리를 각각 350메시 이하로 분쇄한다. 상기 광물에 대한 상기 파유리를 10중량%가 되도록 조절한 다음 30분 동안 혼합기에서 혼합한다. 이때 상기 혼합물 100kg씩 10RPM으로 혼합한다. 상기 혼합물을 전기 용융로에 투입한 후 방사하여 광물섬유를 얻어낸다. 이때 섬유화 온도인 1450℃ 용융온도는 10중량%의 파유리를 첨가함으로써 1380℃로 낮아져 사절현상이 발생하지 않고 광물섬유를 얻어낼 수 있다. 얻어진 광물섬유의 인장강도는 3000MPa 이상이 됨을 확인하였다.The mineral fiber materials, ganbanite, basalt, diorite, hornblende, ocher and cullet, are each ground to less than 350 mesh. The cullet relative to the mineral is adjusted to 10% by weight and then mixed in a mixer for 30 minutes. At this time, the mixture is mixed with 10RPM by 100kg. The mixture is introduced into an electric melting furnace and then spun to obtain mineral fibers. At this time, the melting temperature of 1450 ° C., which is the fiberization temperature, is lowered to 1380 ° C. by adding 10% by weight of cullet, thereby obtaining a mineral fiber without generating a trimming phenomenon. The tensile strength of the obtained mineral fiber was confirmed to be 3000MPa or more.

<실시예 2><Example 2>

광물섬유 재료인 맥반석, 현무암, 섬록암, 각섬암 또는 황토와 파유리를 각각 350메시 이하로 분쇄한다. 상기 광물에 대한 상기 파유리를 20중량%가 되도록 조절한 다음 30분 동안 혼합기에서 혼합한다. 이때 상기 혼합물 100kg씩 10RPM으로 혼합한다. 상기 혼합물을 전기 용융로에 투입한 후 방사하여 광물섬유를 얻어낸다. 이때 섬유화 온도인 1450℃ 용융온도는 10중량%의 파유리를 첨가함으로써 1350℃로 낮아져 사절현상이 발생하지 않고 광물섬유를 얻어낼 수 있다. 얻어진 광물섬유의 인장강도는 3000MPa가 됨을 확인하였다.The mineral fiber materials, ganbanite, basalt, diorite, hornblende, ocher and cullet, are each ground to less than 350 mesh. The cullet relative to the mineral is adjusted to 20% by weight and then mixed in a mixer for 30 minutes. At this time, the mixture is mixed with 10RPM by 100kg. The mixture is introduced into an electric melting furnace and then spun to obtain mineral fibers. At this time, the melting temperature of 1450 ° C., which is the fiberization temperature, is lowered to 1350 ° C. by adding 10% by weight of cullet, thereby obtaining a mineral fiber without generating a trimming phenomenon. It was confirmed that the tensile strength of the obtained mineral fiber was 3000MPa.

<실시예 3><Example 3>

광물섬유 재료인 맥반석, 현무암, 섬록암, 각섬암 또는 황토와 파유리를 각각 350메시 이하로 분쇄한다. 상기 광물에 대한 상기 파유리를 30중량%가 되도록 조절한 다음 30분 동안 혼합기에서 혼합한다. 이때 상기 혼합물 100kg씩 10RPM으로 혼합한다. 상기 혼합물을 전기 용융로에 투입한 후 방사하여 광물섬유를 얻어낸다. 이때 섬유화 온도인 1450℃ 용융온도는 10중량%의 파유리를 첨가함으로써 1300℃로 낮아져 사절현상이 발생하지 않고 광물섬유를 얻어낼 수 있다. 얻어진 광물섬유의 인장강도는 2800MPa가 됨을 확인하였다.The mineral fiber materials, ganbanite, basalt, diorite, hornblende, ocher and cullet, are each ground to less than 350 mesh. The cullet relative to the mineral is adjusted to 30% by weight and then mixed in a mixer for 30 minutes. At this time, the mixture is mixed with 10RPM by 100kg. The mixture is introduced into an electric melting furnace and then spun to obtain mineral fibers. At this time, the melting temperature of 1450 ° C., which is the fiberization temperature, is lowered to 1300 ° C. by adding 10% by weight of cullet, thereby obtaining a mineral fiber without generating a trimming phenomenon. It was confirmed that the tensile strength of the obtained mineral fiber was 2800 MPa.

<실시예 4><Example 4>

광물섬유 재료인 맥반석과 파유리를 각각 350메시 이하로 분쇄한다. 상기 맥반석에 대한 상기 파유리를 50중량%가 되도록 조절한 다음 30분 동안 혼합기에서 혼합한다. 이때 상기 혼합물 100kg씩 10RPM으로 혼합한다. 상기 혼합물을 전기 용융로에 투입한 후 방사하여 광물섬유를 얻어낸다. 이때 섬유화 온도인 1450℃ 용융온도는 10중량%의 파유리를 첨가함으로써 1250℃로 낮아져 사절현상이 발생하지 않고 광물섬유를 얻어낼 수 있다. 얻어진 광물섬유의 인장강도는 2800MPa가 됨을 확인하였다.Mineral fiber materials, ganbanite and cullet, are each ground to less than 350 mesh. The cullet relative to the elvan is adjusted to 50% by weight and then mixed in a mixer for 30 minutes. At this time, the mixture is mixed with 10RPM by 100kg. The mixture is introduced into an electric melting furnace and then spun to obtain mineral fibers. At this time, the melting temperature of 1450 ° C., which is a fiberization temperature, is lowered to 1250 ° C. by adding 10% by weight of cullet, thereby obtaining a mineral fiber without generating a trimming phenomenon. It was confirmed that the tensile strength of the obtained mineral fiber was 2800 MPa.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광물에 파유리를 첨가하여 섬유를 제조함으로써 낮은 용융온도에서 사절현상을 일으키지 않고 광물섬유를 제조할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 제조된 광물섬유는 우수한 인장강도를 가지며 균일한 조성을 갖는다. 특히, 맥반석에 파유리를 첨가하여 제조된 광물섬유는 맥반석 고유의 특징인 원적외선 방사, 살균 및 항균 능력의 탁월함 등을 그대로 보유할 뿐만 아니라, 다양한 제품에 활용될 수 있는 무기질 섬유를 제공하는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, by adding the cullet to the mineral to prepare the fiber provides a mineral fiber can be produced without causing the trimming phenomenon at low melting temperature. In addition, the manufactured mineral fiber has excellent tensile strength and has a uniform composition. In particular, the mineral fiber manufactured by adding cullet to the elvan has not only retains the characteristics of far infrared radiation, sterilization, and antibacterial properties, which are inherent to the elvan, but also has the advantage of providing inorganic fibers that can be used in various products. have.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (13)

맥반석 원광과 파유리를 각각 분쇄하는 분쇄단계;Grinding step of grinding the elvan ore and cullet respectively; 상기 맥반석 원광에 대하여 5 내지 70 중량%의 상기 파유리를 혼합하는 혼합단계;Mixing step of mixing the cullet of 5 to 70% by weight relative to the elvan ore; 상기 혼합물을 용융하는 용융단계; 및A melting step of melting the mixture; And 용융된 상기 혼합물을 섬유로 방사하는 방사단계;를 포함하며,And spinning the melted mixture into fibers; 상기 맥반석 원광은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 마그네시아(MgO), 칼시아(CaO), Na2O, K2O 및 TiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법.The elvan ore includes silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesia (MgO), calcia (CaO), Na 2 O, K 2 O and TiO 2 . Method for producing a mineral fiber using a cullet, characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 용융단계는 The melting step 상기 혼합물을 용융하는 1차 용융단계;A primary melting step of melting the mixture; 1차 용융된 상기 혼합물을 급랭하는 냉각단계; 및Cooling the first molten mixture; And 냉각된 상기 혼합물을 용융하는 2차 용융단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법.A secondary melting step of melting the cooled mixture; Method of producing a mineral fiber using a cullet, characterized in that it further comprises. 맥반석 원광과 파유리를 각각 분쇄하는 분쇄단계;Grinding step of grinding the elvan ore and cullet respectively; 상기 맥반석 원광에 대하여 5 내지 70 중량%의 상기 파유리를 혼합하는 혼합단계;Mixing step of mixing the cullet of 5 to 70% by weight relative to the elvan ore; 상기 혼합물을 용융하는 용융단계; A melting step of melting the mixture; 용융된 상기 혼합물을 구슬모양의 마블들로 제조하는 단계; 및Preparing the molten mixture into marble beads; And 상기 구슬모양의 마블들을 용융하는 단계; 및Melting the marbles of the beads; And 용융된 상기 구슬모양의 마블을 섬유로 방사하는 방사단계;를 포함하며,Spun step of spinning the molten marble of the marble into a fiber; includes, 상기 맥반석 원광은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 마그네시아(MgO), 칼시아(CaO), Na2O, K2O 및 TiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법.The elvan ore includes silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesia (MgO), calcia (CaO), Na 2 O, K 2 O and TiO 2 . Method for producing a mineral fiber using a cullet, characterized in that. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 분쇄단계는 상기 맥반석 원광과 파유리를 각각 350메시 이하로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법.The grinding step is a method for producing a mineral fiber using a cullet, characterized in that the crushed ganguerite ore and cullet at less than 350 mesh respectively. 삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 맥반석 원광은 실리카(SiO2) 60 내지 92 중량%, 알루미나(Al2O3) 8 내지 18 중량%, 산화철(Fe2O3) 0 내지 6 중량%, 마그네시아(MgO) 0 내지 2 중량%, 칼시아(CaO) 0 내지 10 중량%, Na2O 와 K2O 0 내지 8 중량%, TiO2 0 내지 2 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법.The elvan ore is 60 to 92% by weight of silica (SiO 2 ), 8 to 18% by weight of alumina (Al 2 O 3 ), 0 to 6% by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ), and 0 to 2% by weight of magnesia (MgO) , Calcia (CaO) 0 to 10% by weight, Na 2 O and K 2 O 0 to 8% by weight, TiO 2 0 to 2% by weight of a method for producing a mineral fiber using a cullet, characterized in that it contains. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 방사단계에서 방사온도는 1200 내지 1400℃인 것을 특징으로 하는 파유리를 이용한 광물섬유의 제조방법.The spinning temperature in the spinning step is a method for producing a mineral fiber using cullet, characterized in that 1200 to 1400 ℃. 제 7 항의 제조방법에 의해 제조된 광물섬유.Mineral fiber produced by the manufacturing method of claim 7. 제 9 항의 광물섬유를 이용하여 제조한 것을 특징으로 하는 직포.A woven fabric produced using the mineral fiber of claim 9. 제 9 항의 광물섬유에 천연 섬유 또는 합성 섬유를 혼방하여 제조한 것을 특징으로 하는 직포.A woven fabric comprising a natural fiber or a synthetic fiber mixed with the mineral fiber of claim 9. 제 9 항의 광물섬유를 이용하여 제조한 것을 특징으로 하는 부직포.A nonwoven fabric prepared using the mineral fiber of claim 9. 제 9 항의 광물섬유에 천연 섬유 또는 합성 섬유를 혼방하여 제조한 것을 특징으로 하는 부직포.A nonwoven fabric prepared by mixing natural fibers or synthetic fibers with the mineral fiber of claim 9.
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