KR100900860B1 - 팜을 이용한 건축자재 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성 원료인 팜섬유 및 화산재와 게르마늄, 질석 등을 이용하여 압출방식으로 건축자재를 제조함으로 생산량을 향상할 수 있음은 물론 면이 매끄럽고 팜섬유 자체가 난연성이 있고 화산재와 게르마늄 및 질석도 불연성이 있으므로 고품질의 건축자재를 다양한 용도로 생산할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 팜섬유를 세척한 후 건조하는 단계와, 상기 건조된 팜섬유를 1 ~ 1.5mm 정도의 단위로 파쇄하여 팜섬유칩을 제조하는 단계와, 상기 건조된 팜섬유를 100메쉬 정도의 입경으로 분쇄하여 팜섬유 분말을 제조하는 단계와, 화산재를 200메쉬 정도의 입경으로 분쇄하여 화산재 분말을 제조하는 단계와, 질석과 게르마늄을 100메쉬 정도의 입경으로 분쇄하여 질석 분말과 게르마늄 분말을 제조하는 단계와, 상기 팜섬유칩과 상기 팜섬유 분말 및 상기 화산재 분말과 질석 분말 및 게르마늄 분말을 2:4:1:1:1로 배합하여 주원료를 제조하는 단계와, 상기 주원료에 친환경 접착제를 혼합하여 골고루 반죽한 후 반죽된 성형물을 압출기에 밀어 넣어 200 ~ 250℃ 정도의 온도로 가열 연화하여 압출 성형하는 단계를 거쳐 건축자재가 압출 성형되어지게 된다.

이와 같이 본 발명은 팜섬유를 주원료로 이용하게 되어 인체에 무해함은 물론 팜섬유를 1 ~ 1.5mm로 파쇄한 팜섬유칩을 팜섬유 분말과 함께 사용하게 됨으로 팜섬유가 주변의 다른 내용물과 가교역할을 하여 강하고 견고한 건축자재를 제공할 수 있으며, 화산재와 질석, 게르마늄에 의해 항균, 억균 효과가 있음과 함께 원적 외선 및 음이온이 발생되어 인체의 물질대사나 혈액순환 등의 건강을 증진시킬 수 있으며, 또한 압출 방식으로 건축자재를 연속 제조할 수 있어 생산성을 극대화할 수 있음은 물론 원료의 배합이 고르게 되고 제품 면이 매끄럽게 제조되어짐으로 제품 강도 및 내수성을 극대화할 수 있는 것이다.

팜섬유, 화산재, 질석, 게르마늄, 압출 방식, 친환경 접착제

Description

팜을 이용한 건축자재 제조방법{Method to manufacture construction materials using palm}

본 발명은 팜을 이용한 건축자재 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생분해성 원료인 팜섬유 및 화산재와 게르마늄, 질석을 이용하여 압출 방식으로 건축자재를 제조함으로 생산량을 향상할 수 있음은 물론 면이 매끄럽고 팜섬유가 난연성이 있고 화산재와 게르마늄, 질석도 불연성이 있으므로 고품질의 건축자재를 다양한 용도로 생산할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 건축물의 내외장재 또는 천정 마감재와 같은 건축자재는 석고보드, 합판, MDF 등이 주로 사용되어지고 있다.

상기에서 석고보드는 부서지기 쉬운 단점과 함께 파손시 석고가루가 배출되어 인체나 주위 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있으며, 합판과 MDF는 습기나 물에 아주 약할 뿐만 아니라 화재에 특히 약해 화재 발생시 안정성에 큰 문제점이 있기 때문에 건축자재로 사용되기에는 적당하지 못한 실정이다.

따라서, 상기와 같은 합판 또는 MDF의 난연성을 해결할 수 있도록 합판 또는 MDF에 난연성 도료를 도포하거나 난연성 수지로 된 박판을 부착하여 난연성을 향상 시키기도 하였으나 원재료 자체가 난연성이 없기 때문에 그 기능에 한계가 있다.

또한, 상기 석고보드의 단점을 보완할 수 있도록 석고보드에 난연성 합판을 붙이거나, 철판 등의 금속판을 붙이는 다양한 방법이 시도되고는 있지만 석고 소재의 중량 자체가 무거워 취급 및 시공이 어렵고, 쉽게 깨지는 단점이 있다.

즉, MDF나 합판은 가공성과 시공성, 경량성 및 가격이 저렴한 특성을 지니고 있어 현재 통상적으로 사용되고 있지만, 내수성이 떨어지고, 가연성 소재로 불연, 준불연, 난연의 성능을 갖추지 못해 화염에 쉽게 연소되고, 화재 발생시 불길이 급격히 확산되는 문제점이 있다.

그리고, 석고보드는 비료공장 또는 발전소에서 배출되는 폐 화학석고, 플라스터 등을 조성하여 제조한 것으로서, 가공성과 시공성이 우수하며, 가격이 저렴하고, 불연, 준불연, 난연의 성능을 지니고 있지만, 습기나 물에 매우 약하고 강도가 낮아 파손되기 쉽고 가공시 분진 발생과 폐 석고의 재활용이 되지 않는 등 환경오염을 발생시키는 문제가 있는 것이다.

이를 해결하기 위해 종래에는 본 출원인이 선출원한 특허출원 제2006-61846호의 "팜을 이용한 건축자재 제조방법"이 출원된 바 있으며, 이를 간략하게 설명하면 팜섬유칩과 팜섬유 분말, 대나무 분말 및 바이오세라믹 분말을 배합하여 주원료를 제조하며, 상기 제조된 주원료를 화염방지제와 경화용 난연수지를 혼합 용융하여 제조된 바인더 및 플라이애쉬의 분말을 혼합하여 고액상을 반죽한 다음 구워주고, 상기 구워진 성형물을 압연 방식으로 건축자재를 제조하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 건축자재 제조방법은 성형물을 압연부를 통과하 면서 압연 방식으로 제조하게 됨으로 생산 제조된 건축자재의 면이 거칠게 생산되어지게 되어 제품의 면을 연마해주어야 하는 번거로움은 물론 그로 인해 생산성이 떨어지게 되는 결점이 있으며, 이와 함께 연마 시 제품에 불량이 발생하게 되는 등 제품성이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 새집증후군 등과 같은 독성물질에 의한 호흡기 장애나 기타 알러지의 발생을 방지하고, 재활용이 가능하도록 하며, 먼지의 발생을 방지하여 친환경적이면서 난연성, 경량성, 시공성을 갖도록 순식물성인 팜섬유칩과 팜섬유 분말에 항균, 원적외선 및 음이온이 방사되어 인체의 신진대사와 질병 치료 등으로 인체의 활성화 효과를 갖는 화산재 분말과 질석 분말, 게르마늄 분말, 친환경 접착제를 첨가하여 압출 방식으로 제조함으로 불연성과 함께 친환경 건축자재의 환경성을 부각시킬 수 있으며, 또한 압출 방식에 의해 팜섬유 자체에서 추출되어지는 기름으로 제품에 코팅을 하지 않아도 제품면이 매끄럽게 성형되어 제품성을 향상시킬 수 있는 팜을 이용한 건축자재 제조방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 팜섬유를 세척한 후 건조하는 단계와, 상기 건조된 팜섬유를 1 ~ 1.5mm 정도로 파쇄하여 팜섬유칩을 제조하는 단계와, 상기 건조된 팜섬유를 100메쉬(mesh) 정도의 입경으로 분쇄하여 팜섬유 분말을 제조하는 단계와, 화산재와 질석 및 게르마늄을 100 ~ 200메쉬 정도의 입경으로 분쇄하여 화산재 분말과 질석 분말 및 게르마늄 분말을 제조하는 단계와, 상기 팜섬유칩과 팜섬유 분말 및 화산재 분말과 질석 분말, 게르마늄 분말 및 친환경 접착제를 혼합하여 주원료를 제조하는 단계와, 상기 주원료를 골고루 잘 반죽하여 압출기 에 밀어 넣어 가열 유동화하여 다이를 통해 밀어내는 압출 성형하는 단계를 거쳐 제조함을 특징으로 하는 팜을 이용한 건축자재 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 팜섬유를 주원료로 이용하게 되어 인체에 무해함은 물론 팜섬유를 1 ~ 1.5mm로 파쇄한 팜섬유칩을 팜섬유 분말과 함께 사용하게 됨으로 난연성은 물론 팜섬유가 주변의 다른 내용물과 가교역할을 하여 강하고 견고한 건축자재를 제공할 수 있으며, 화산재, 질석과 게르마늄에 의해 불연성 및 항균, 억균, 정화, 해독, 탈취 효과가 있음과 함께 원적외선 및 음이온이 방사되어 인체의 물질대사나 혈액순환 등의 건강을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 압출 방식으로 건축자재를 연속 제조할 수 있어 생산성을 극대화할 수 있고, 팜 자체의 성질이 강하여 접착제와의 융합이 강력하여 습기의 침투를 방지할 수 있으며, 또한 원료의 배합이 고르게 되고 제품 면이 매끄럽게 제조되어짐으로 제품 강도 및 내수성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 건축자재 제조방법의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 건축자재를 제조하기 위한 팜은 식물성 재료 중 가장 강도가 높고 열에 강하며 자체적으로 난연성이 있는 특징이 있는 것으로, 본 발명에 적용되는 팜섬유는 팜열매 뭉치에서 열매를 떨어낸 나머지와 오일을 짜낸 후 남은 슬러지이며, 대부분이 섬유질로 이루어지게 된다.

상기의 팜섬유를 깨끗이 세척한 후 건조율 90%로 건조하게 되며, 건조되어진 팜섬유 중 일부는 1 ~ 1.5mm 정도로 파쇄하여 팜섬유칩을 제조하게 되며, 나머지는 분쇄과정에서 100메쉬(mesh) 정도의 입경으로 분쇄되어 팜섬유 분말을 제조하게 된다.

그리고, 화산재는 폭발적인 화산분출에 의해 생성된 2mm 이하 크기의 화산기원 입자로 천연 미네랄이 다량 함유되어 있으며 항균, 억균, 정화, 해독, 탈취에 탁월한 효능을 발휘하는 재료로서, 상기한 화산재를 200메쉬 정도의 입경으로 분쇄하여 화산재 분말을 제조하게 된다.

또한, 천연광물인 질석(vermiculite)은 물에 뜰 정도로 가볍고, 흡음제, 불연성, 실내공기 개선(새집증후군)과 전자파 차폐에 효능이 있고, 알칼리성으로 진드기와 곰팡이균의 발생을 억제시켜 알러지와 아토피 질환을 방지할 수 있다.

게르마늄은 산소의 효율적인 활용을 돕는 산소촉매제의 역할을 하고 원적외선과 음이온이 발생되어지는 재료로서, 상기한 질석과 게르마늄을 100메쉬 정도의 입경으로 분쇄하여 질석 분말과 게르마늄 분말을 제조하게 된다.

이후, 상기의 팜섬유칩과 팜섬유 분말 및 화산재 분말과 질석 분말 및 게르마늄 분말을 2:4:1:1:1로 골고루 혼합하여 주원료를 제조하게 된다.

이때, 상기에서 팜섬유칩을 사용함으로써 팜섬유칩이 주변의 다른 내용물과 견고히 연결해주는 역할을 하게 되어 제조되어지는 건축자재를 보다 질기고 쉽게 깨지지 않게 하는 것이다.

그리고, 상기 주원료에 친환경 접착제를 혼합하여 반죽한 후, 반죽된 성형물 을 압출기를 이용하여 가열 실린더 안에서 200 ~ 250℃ 정도의 온도로 가열 연화하여 다이(die) 등을 통해 압출 성형하게 됨으로 건축자재의 제조가 완료되어지게 되는 것이다.

그리하여, 상기와 같이 제조되어진 건축자재는 팜섬유를 이용하여 압출 방식으로 제조하게 됨으로 팜섬유 자체에서 추출되는 기름으로 인하여 성형 제품을 코팅하지 않아도 제품의 표면이 매끄럽고 깔끔하게 성형되어지게 되는 것이다.

이와 함께 본 발명에 따른 건축자재에 사용되어지는 팜섬유는 원료 자체가 열매를 떨어낸 슬러지와 기름을 짜고 남은 슬러지를 분쇄하여 사용함으로 타 친환경 원료는 나무를 벌목하여야 원료가 얻어지는 데 비하여, 본 발명에 따른 팜섬유(슬러지)는 나무를 벌목하지 않고 지속적으로 계속 사철 생산되며, 슬러지가 기계를 통하여 계속 한 곳에 산더미처럼 많이 쌓여 있어 수거비가 소요되지 않게 되는 장점이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 건축자재는 압출 방식으로 성형 제조되어지게 되어 팜섬유와 화산재 분말, 질석 분말, 게르마늄 분말 및 친환경 접착제의 혼합 원료가 전체적으로 고르게 배합되어지게 됨으로 고품질의 성형품을 제조할 수 있음과 동시에 최고의 강도를 낼 수 있는 건축자재를 제조할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (1)

1. 팜섬유를 세척한 후 건조율 90%가 되도록 건조하는 단계;

   상기 건조된 팜섬유를 1 ~ 1.5mm의 단위로 파쇄하여 팜섬유칩을 제조하는 단계;

   상기 건조된 팜섬유를 100메쉬의 입경으로 분쇄하여 팜섬유 분말을 제조하는 단계;

   화산재를 200메쉬의 입경으로 분쇄하여 화산재 분말을 제조하는 단계;

   질석과 게르마늄을 100메쉬의 입경으로 분쇄하여 질석 분말과 게르마늄 분말을 제조하는 단계;

   상기 팜섬유칩과 팜섬유 분말 및 상기 화산재 분말과 질석 분말 및 게르마늄 분말을 2:4:1:1:1로 배합하여 주원료를 제조하는 단계;

   상기 주원료에 친환경 접착제를 혼합하여 골고루 잘 반죽한 후, 반죽된 성형물을 압출기를 이용하여 가열 실린더 안에 밀어 넣어 200 ~ 250℃의 온도로 가열 연화하여 다이를 통해 압출 성형하는 단계;

   를 거쳐 건축자재가 제조되어짐을 특징으로 하는 팜을 이용한 건축자재 제조방법.