KR100911026B1

KR100911026B1 - 성형 숯 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100911026B1
Application number: KR1020070077141A
Authority: KR
Inventors: 양창모
Original assignee: 양창모
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2009-08-06
Also published as: KR20090012912A

Abstract

본 발명은 성형 숯 및 그 제조방법에 관한 것으로, 숯을 분쇄하는 단계; 분쇄된 숯, 점결제 및 물을 일정 비율로 혼합하는 원료 혼합 단계; 혼합된 원료를 80~120℃에서 1~5시간 열처리하는 1차 열처리단계; 및 300~500℃에서 30분 이상 열처리하는 2차 열처리단계를 포함하는 성형 숯 제조방법 및 그 방법으로 제조된 성형 숯을 제공함으로써, 연소시 인체에 무해하고, 내수성이 우수하여 연소시킨 후에 물로 소화시키더라도 형상을 유지하여 재사용하기에 적절한 성형 숯 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 발명이다.

Description

성형 숯 및 그 제조방법{Foaming charcoal and manufacturing method thereof}

본 발명은 성형 숯 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 숯은 목탄이라고 하며, 주로 재질이 단단한 나무를 사용하여 만드는데, 공기의 공급을 차단하거나 공기를 아주 적게 하고 목재를 가열하여 생성되는 고체 생성물을 말한다.

이러한 숯을 연료로 사용하는 데 있어서는 점화방식을 기준으로 하여 크게 두 가지 분류로 구분되는데, 상기 설명한 바와 같이 나무를 가열하여 생성한 자체를 그대로 이용하는 강제탄과, 이렇게 생성된 숯을 분쇄하여 화약류와 같은 착화제를 혼합, 성형한 착화탄으로 구분된다. 본 발명의 성형 숯은 이들 중 강제탄에 관한 것이다.

강제탄은 점화되는 온도가 높아 불을 붙였을 때 쉽게 점화되지 않아 별도의 착화탄이나 열원을 이용하여 산소를 공급하면서 장시간 열을 가함으로써 강제로 점화를 시키는 것으로, 점화된 후 연소시간이 길어 장시간 점화상태가 유지된다. 이와 반대로 착화탄은 화약류를 포함하여 불을 붙였을 때 쉽게 점화되지만 금방 다 타버리게 된다.

상기의 강제탄에는 천연 목재 그대로를 탄화시킨 참숯, 대나무숯, 야자숯 등 흔히 일컫는 숯 종류 및 목재를 벌목할 때 생성되는 톱밥을 성형하여 탄화시켜 제조한 열탄이 포함된다. 착화탄에는 소위 말하는 번개탄과 같은 종류가 포함된다.

그런데 강제탄은 목재를 그대로 탄화시켜 만든 것이어서 가정이나 영업장소에서 화로 등에 사용하기 위해서는 일정 크기로 절단하여 사용하여야 하는 불편이 있다.

한편 강제탄 중 열탄은 톱밥을 이용하여 일단 일정 크기로 성형한 후 탄화시켜 숯을 제조한 것이어서 톱밥의 상태만으로 자제의 성질을 알 수 없어 일정한 품질의 숯을 생산하지 못하는 문제가 있다. 또한 톱밥을 이용하여 먼저 성형한 후 탄화시키므로 어느 정도 강도를 갖도록 성형하기 위해서는 작은 크기로 성형이 불가능하다. 따라서 열탄을 제조하기 위한 톱밥 성형체의 길이가 대략 30㎝ 크기가 되어야 하며, 이를 탄화시켰을 때 약간 줄어들어 20~30㎝정도의 열탄이 제조된다. 따라서 상기 언급한 문제, 즉, 일반 가정이나 영업장소에서 화로 등에 사용하기 위해서 일정 크기로 절단하여야 하는 문제가 여전히 남아있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래 성형된 착화탄의 제조방법을 살펴보면 분말 숯과 점결제, 착화제 및 물을 혼합하여 성형 후 100℃ 정도에서 건조하였다. 그러나 이 경우 연소시 눈이 맵고 냄새가 나는 문제가 있으며, 재활용할 때 문제가 발생한다. 즉, 강제탄은 한번 점화하여 연소하면 그 역할이 끝나는 착화탄과는 달리, 연소시간이 길기 때문에 연소시간보다 짧은 시간동안 사용한 경우에는 물을 부 어 소화한 다음에 재사용한다. 그러나 숯을 분쇄하고 종래 점결제 중에서도 무해한 성분으로 대표적인 전분을 혼합하여 성형한 숯은 내수성이 부족하여 물과 접하였을 때 숯의 단단함을 유지하지 못하고 강도가 약해지면서 쉽게 부서지며, 습기 많은 곳이나 장마철 보관시 숯에 곰팡이 등이 발생될 수 있다. 특히 물을 부어 소화할 때 숯이 분해되어 풀어지므로 다시 사용할 수 없게 되는 문제가 있다.

따라서 연소시 인체에 무해하면서 비성형 강제탄의 장점을 가지면서도 사용자의 요구에 맞는 균일하고 적정한 크기로 성형되고, 연소시 냄새가 나지 않고 재활용 가능한 강제탄이 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명자는 요구되는 일정 크기로 성형되고, 연소시 냄새가 나지 않고 인체에도 무해하면서 내수성이 우수하여 보관이 용이하며, 연소 후 물을 부어 소화시키더라도 그 형상을 유지할 수 있는 성형 숯 및 그 제조방법을 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 연소시 냄새가 없으며 인체에 무해하고, 일정 크기로 성형된 성형 숯을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 내수성이 우수하여 보관이 용이하고, 재사용하기에 적절한 성형 숯을 제공하는 데 그 목적이 있다.

한편 본 발명은 내수성이 우수하여 보관이 용이하고, 연소 후 물로 소화시키더라도 형상을 유지하는 성형 숯 제조방법을 제공하는 데도 그 목적이 있다.

아울러 본 발명은 연소시 냄새가 없으며 인체에 무해하고, 일정 크기로 성형된 성형 숯 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분말 숯, 점결제 및 물을 일정 비율로 혼합하는 원료 혼합 단계; 혼합된 원료를 80~120℃에서 1~5시간 열처리하는 1차 열처리단계; 및 300~500℃에서 30분 이상 열처리하는 2차 열처리단계를 포함하는 성형 숯 제조방법을 제공한다.

상기 점결제는 리그닌(lignin) 유도체를 포함하는 셀룰로오스계 점결제, 복합다당류 점결제, 단백질계 접착제 및 무기계접착제 중 선택된 단독 또는 2종 이상인 것임을 특징으로 하며, 더욱 바람직하게는 리그노설포네이트(lignosulfonate)인 것임을 특징으로 한다.

상기 분말 숯은 입경이 3~8메시(mesh)이고, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 60~70중량% 및 점결제 30~40중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분말 숯은 입경이 8~20메시(mesh)이고, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 70~80중량% 및 점결제 20~30중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분말 숯은 입경이 20메시(mesh) 이상이고, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 85~95중량% 및 점결제 5~15중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분말 숯은 입경이 3~8 메시인 분말 숯 15~20중량%, 8~20메시의 분말 숯 25~30중량% 및 20메시 이상의 분말 숯 40~60중량%를 혼합하며, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 80~90중량% 및 점결제 10~20중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료 혼합단계 후 증기를 가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 증기를 가하는 단계 후 일정 크기 및 모양으로 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2차 열처리단계 후 10~25℃에서 냉풍건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 숯은 목재류, 임목폐기물, 과일류 껍질 및 곡물류 중 선택된 단독 또는 2 이상으로부터 제조된 것임을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 성형 숯을 제공한다.

상기 제조방법에 의하여 제조된 본 발명은 10~25℃ 물 100중량부에 대하여 성형 숯 8~12중량부를 완전히 잠기도록 투입하여 20분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 20% 이하인 것임을 특징으로 한다.

상기 제조방법에 의하여 제조된 본 발명은 성형 숯을 점화시킨 후 200~1000℃로 1시간 가열하여 연소시키고, 10~25℃ 물 100중량부에 대하여 성형 숯 8~12중량부를 완전히 잠기도록 투입하여 10분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 10% 이하인 것임을 특징으로 한다.

본 발명은 연소시 냄새가 발생되지 않으며 인체에 무해하고, 사용자가 요구하는 모양과 크기로 용이하게 생산이 가능하며, 내수성이 우수하여 보관이 용이하고, 연소시킨 후에 물로 소화시키더라도 형상을 유지하여 재사용하기에 적절한 성형 숯 제조방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 연소시 냄새가 발생되지 않으며 인체에 무해하고, 일정 크기 및 모양으로 성형된 성형 숯을 제공할 수 있다.

아울러 본 발명은 내수성이 우수하여 보관이 용이할 뿐만 아니라, 연소시킨 후에 물로 소화시키더라도 형상을 유지하여 재사용할 수 있는 성형 숯을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 성형 숯은 10~25℃ 물 100중량부에 대하여 성형 숯 8~12중량부를 완전히 잠기도록 투입하여 20분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 20% 이하이며, 나아가 숯을 200~1000℃로 1시간 가열하여 연소시킨 후, 10~25℃ 물 100중량부에 대하여 성형 숯 8~12중량부를 완전히 잠기도록 투입하여 10분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 10% 이하인 성형 숯을 제공한다.

성형 숯 자체를 10~25℃ 물에 20분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 20%를 초과하면 내수성이 부족하게 되어 숯의 보관 및 유통과 관련하여 문제가 발생할 수 있다.

또한 성형 숯을 200~1000℃로 1시간 가열하여 연소시킨 후, 10~25℃ 물에 10분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 10%를 초과하면 역시 내수성이 부족하게 되어 특히 연소 후 잔열이 남은 숯을 재활용하기 위하여 물을 부어 소화시키는 경우 물에 분해되는 양이 많아지면서 강도가 형성되지 않으므로 숯을 재활용하지 못하게 된다.

이와 같은 본 발명의 성형 숯을 제조하는 방법은 우선 분말 숯, 점결제 및 물을 일정 비율로 혼합하는 원료 혼합 단계; 수분 및 냄새를 제거하기 위한 열풍 건조단계를 포함한다.

사용할 수 있는 숯은 특별히 한정되는 것은 아니며, 참나무, 대나무와 같은 각종 목재류, 임목폐기물, 야자나무과(palm) 열매 속껍질과 같은 각종 과일류 껍질 및 곡물류 중 선택된 단독 또는 2 이상으로부터 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 임목폐기물은 나무를 벌목하여 목재로 사용되고 남은 자투리 목재 또는 톱밥을 말한다.

본 발명에서 사용하는 점결제는 천연 점결제를 사용하는 것이 후에 성형 숯을 고기집 등에서 사용할 때 유해성분이 발생되지 않으므로 바람직하며, 또한 숯을 성형하였을 때 성형성, 강도 및 내수성을 고려하여, 예컨대 리그닌(lignin) 유도체를 포함하는 셀룰로오스계 점결제; 펙틴, 헤미셀룰로오스, 알긴산 등을 포함하는 복합다당류 점결제; 젤라틴, 알부민 등의 단백질계 접착제 및 무기계접착제 중 선택된 단독 또는 2종 이상을 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 리그노설포네이트(lignosulfonate)인 것이 좋다.

본 발명에서는 분말 숯을 사용하는데 이를 위하여 숯을 일정 크기로 분쇄할 수 있다. 숯의 입경이 작을수록 점결제의 사용량은 감소하고, 숯의 입경이 클수록 점결제의 사용량은 증가하게 된다.

즉, 숯을 3~8메시(mesh)로 분쇄하는 경우, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 60~70중량% 및 점결제 30~40중량%를 포함하며, 숯을 8~20메시(mesh)로 분쇄하는 경우, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 70~80중량% 및 점결제 20~30중량% 포함하는 것이 바람직하며, 숯을 20메시(mesh) 이상으로 분쇄하는 경우, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 85~95중량% 및 점결제 5~15중량%를 포함하는 것이 좋다. 이 때 물은 어떠한 입경의 숯을 사용하든 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함한다.

이러한 원료의 배합은 숯의 성형성을 고려하여 숯이 잘 뭉치도록 하기 위함 인데, 숯을 20메시 이상으로 분쇄하여 파우더 형상의 작은 입경의 숯으로 성형 숯을 제조하는 경우 점결제를 적게 사용하여도 성형이 잘되나, 연소시킬 때 발생되는 재가 떨어지지 않고 숯에 그대로 남아있어 연소되면서 발생되는 열을 재가 막게 되는 단점이 있다. 이는 점결제로서 전분을 사용하여도 같은 문제점이 발생한다.

따라서 성형성과 강도 및 내수성을 고려하여 가장 바람직하기로는 입경이 3~8 메시인 분말 숯 15~20중량%, 8~20메시의 분말 숯 25~30중량% 및 20메시 이상의 분말 숯 40~60중량%를 혼합하여, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 상기 여러 입경의 숯이 혼합된 분말 숯 80~90중량% 및 점결제 10~20중량%를 포함하도록 하는 것이 좋다.

이와 같이 혼합된 원료는 성형성을 고려하여 열을 1시간 이상 가하여 줄 수 있는데, 이 때 열을 가하는 수단으로는 증기를 이용할 수 있다. 증기는 온도 및 압력을 조절하여 100~300℃로 가할 수 있으며, 이 단계를 거치면서 점결제가 일부 용해되고 또한 자연스럽게 점결제 성분이 서로 당겨주면서 1차적으로 성형이 될 수 있는 정도의 강도가 형성되게 된다. 또한 점결제 성분에 함유된 당분을 미리 일부 연소시켜, 숯 연소시 당분으로 인하여 발생되는 냄새를 미리 제거해주는 역할도 한다.

이후 일정 크기 및 모양으로 성형하는 단계를 거치는데, 공지된 성형 방법에 의하여 성형되며, 그 크기 및 모양에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨 대, 구형, 원기둥형, 각기둥형, 각뿔형 등의 여러 가지 모양이 될 수 있으며, 평균 직경 또는 평균 대각길이 및 높이는 50~60㎜가 될 수 있고, 원기둥형, 각기둥형의 경우 중심에 평균 직경 10~20㎜의 통공이 형성될 수도 있다. 본 발명에서 가장 바람직하게는 평균 대각길이 또는 평균 직경 및 높이가 50~60㎜의 원기둥형 또는 각기둥형에서 직경 10~20㎜의 원기둥형상의 중공이 형성된 모양이 좋다. 이는 구이집에서 화로 내에서 연소시킬 때 고기가 잘 구워지도록 연소가 잘 되면서도 연소 시간을 비교적 길게 할 수 있기 때문이다. 또한 이러한 점을 고려하여 한 개의 성형 숯의 중량은 80~120g인 것이 바람직하다.

상기 성형된 숯은 열처리단계를 거치는데, 우선 80~120℃에서 1~5시간 열풍 건조하여 수분만을 제거하는 1차 열처리단계를 거친다. 우선 수분만을 건조함으로써 갑작스러운 온도 변화로 인한 숯의 균열 등을 방지할 수 있다.

이후 300~500℃에서 30분 이상 열처리하는 2차 열처리단계를 거치면서 점결제를 완전히 용해시켜 점결제 성분이 서로 당겨주게 되고, 이로 말미암아 2차적으로 성형 숯의 강도가 형성되게 된다. 따라서 2차 열처리단계를 거치면서 성형 숯이 더욱 견고해지고 우수한 내수성을 갖도록 해준다. 이 때의 온도가 300℃ 이하이면 점결제 성분이 완전히 용해되지 않으며, 500℃ 이상이면 숯에 불이 붙어버리는 문제가 발생하고, 또한 점결제가 모두 연소되버려 점착성분이 없어져버리게 된다.

또한 상기 2차 열처리단계는 성형 숯을 연소시킬 때 당분 성분을 포함하는 점결제의 경우 발생될 수 있는 냄새인자를 연소시켜 숯 연소시 냄새 발생 가능성을 차단시켜주는 역할도 한다.

고온에서의 열처리를 거치면서 뜨거워진 숯을 다시 10~25℃에서 냉풍건조함으로써 식혀주도록 한다.

이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

야자 열매 속껍질로 제조된 숯을 3~8 메시로 분쇄하고, 반응기에 분쇄된 숯 1000g 및 점결제로서 칼슘 리그노설포네이트(LIGNOTECH사, LignoBond DD) 450g을 물 500g과 함께 혼합하여 투입한 후 200℃의 증기를 1시간 가하였다. 이후 성형틀에 원료를 투입하여, 직경이 15㎜인 원기둥 형상의 중공을 포함하며 평균 대각길이가 55㎜, 높이가 55㎜인 육각기둥형상으로 성형하였다. 성형된 숯을 100℃에서 3시간 열풍을 가하여 열처리하여 수분을 완전히 제거하고, 300~450℃에서 1시간 30분동안 열풍을 가하여 열처리하였다. 이를 24℃에서 1시간 냉풍건조하여 식혀줌으로써 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서 숯을 8~20 메시로 분쇄하고, 분쇄된 숯 1000g 및 점결제로서 칼슘 리그노설포네이트(LIGNOTECH사, LignoBond DD) 350g을 물 500g과 함께 혼합하여 동일한 방법으로 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<실시예 3>

상기 실시예 1에서 숯을 20~40 메시로 분쇄하고, 분쇄된 숯 1000g 및 점결제로서 칼슘 리그노설포네이트(LIGNOTECH사, LignoBond DD) 200g을 물 500g과 함께 혼합하여 동일한 방법으로 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<실시예 4>

상기 실시예 1에서 숯 200g을 3~8메시로 분쇄하고, 300g을 8~20메시로 분쇄하고, 500g을 20~40메시로 분쇄하여 혼합하였으며, 분쇄 및 혼합된 숯 1000g 및 점결제로서 칼슘 리그노설포네이트(LIGNOTECH사, LignoBond DD) 230g을 물 500g과 함께 혼합하여 동일한 방법으로 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<실시예 5~8>

상기 실시예 1~4에서 임목폐기물로 제조된 숯을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<실시예 9>

상기 실시예 4에서 점결제로서 바나나 분말(KOKI FOOD INTERNATIONAL, INC.)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<실시예 10>

상기 실시예 4에서 점결제로서 칼슘 리그노설포네이트(LIGNOTECH사, LignoBond DD) 161g, 바나나 분말(KOKI FOOD INTERNATIONAL, INC.) 69g을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<비교예 1>

상기 실시예 4에서 점결제로서 전분을 사용하여 원료를 혼합하고, 증기를 가한 후 성형된 숯을 100℃에서 3시간 열풍건조하고 이를 24℃에서 1시간 냉풍건조하여 식혀줌으로써 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<비교예 2>

상기 실시예 4와 같은 방법으로 원료를 혼합하고, 증기를 가한 후 성형된 숯을 100℃에서 3시간 열풍건조하고 이를 24℃에서 1시간 냉풍건조하여 식혀줌으로써 성형 숯을 제조하였다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 100g 이었다.

<비교예 3>

임목폐기물을 300g을 8~20메시로 분쇄하고, 500g을 20~40메시로 분쇄하여 혼합하였으며, 분쇄 및 혼합된 폐기물 1000g을 점결제로서 전분 230g과 물 500g를 혼합한 후, 직경이 15㎜인 원기둥 형상의 중공을 포함하며 평균 대각길이가 200㎜, 높이가 350㎜인 육각기둥형상으로 성형하였다. 100℃에서 30분 가열하여 수분을 제거하고, 이를 공기를 차단한 가마에서 300℃, 1시간 탄화시켜 숯으로 만들었다. 제조된 성형 숯의 1개 중량은 800g 이었다.

<실험예 1>

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 성형 숯 100g을 20℃ 물이 채워진 1ℓ 용기에 완전히 잠기도록 투입하여 침전시키고, 20분간 방치하여 분해상태를 조사하였다. 20분간 침전시킨 숯을 꺼내어 완전히 건조시킨 후 무게를 다시 측정하고 물에 투입하기 전 무게와의 차이를 측정함으로써 분해되어 발생한 성형 숯 잔해를 측정하였으며, 이를 물에 투입하기 전 성형 숯 중량에 대한 비율로 환산하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.

<실험예 2>

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 성형 숯 100g을 점화시켜 500℃로 1시간 가열하여 연소시킨 후, 20℃ 물이 채워진 1ℓ 용기에 완전히 잠기도록 투입하여 침전시키고 10분간 방치하여 분해상태를 조사하였다.

물에서 연소된 숯을 꺼낸 후, 분해되어 발생한 성형 숯 잔해를 여과하여 건조시킨 후 이 무게를 측정하였으며, 이를 연소시키기 전 성형 숯 중량에 대한 비율로 환산하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.

<실험예 3>

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 성형 숯 100g을 점화시켜 500℃로 1시간 가열하여 연소시키면서 발생되는 냄새에 대하여 일반인 10명을 대상으로 관능평가하여 결과를 표 1에 나타내었으며, 평가 기준은 다음과 같다.

○ : 냄새 없음.

△ : 냄새가 있으나 양호함.

× : 냄새 많음.

구분	실험예 1	실험예 2	실험예 3
실시예 1	6.5%	2.1%	○
실시예 2	6.1%	1.5%	○
실시예 3	5.8%	1.2%	○
실시예 4	5.0%	1.0%	○
실시예 5	7.3%	3.2%	○
실시예 6	7.0%	2.5%	○
실시예 7	6.5%	2.4%	○
실시예 8	6.2%	2.0%	○
실시예 9	14.8%	9.8%	○
실시예 10	10.0%	7.1%	○
비교예 1	90.5%	80.8%	×
비교예 2	75.3%	68.5%	×
비교예 3	72.8%	70.2%	×

상기 실험결과, 본 발명에 따라 제조된 실시예의 성형 숯은 물에 장시간 침전시켜도 분해되지 않았으며, 또한 500℃에서 1시간 가열하여 연소시킨 후 물에 투입하였을 때에도 분해되는 비율이 매우 미미하였음을 알 수 있다.

이와는 달리 본 발명에 의하지 않은 비교예의 성형 숯은 물에 침전시켰을 때 분해되어 발생되는 잔해 발생 비율이 90%에 육박하여 내수성이 매우 취약한 것을 볼 수 있으며, 또한 연소시킨 후 물에 투입하였을 때에는 분해되는 잔해 발생 비율이 80%에 육박하여 재활용할 수 있는 가능성이 거의 없다는 것을 알 수 있다.

또한 본 발명에 의한 성형 숯은 연소시 냄새가 거의 없어 사용에 불편함이 없었으나, 비교예의 성형 숯은 연소시 냄새가 발생하여 사용시 불편한 것을 알 수 있다.

Claims

분말 숯, 점결제 및 물을 일정 비율로 혼합하는 원료 혼합 단계;

혼합된 원료를 80~120℃에서 1~5시간 열처리하는 1차 열처리단계; 및

300~500℃에서 30분 이상 열처리하는 2차 열처리단계를 포함하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

점결제는 리그닌(lignin) 유도체를 포함하는 셀룰로오스계 점결제, 복합다당류 점결제, 단백질계 접착제 및 무기계접착제 중 선택된 단독 또는 2종 이상인 것임을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 2 항에 있어서,

점결제는 리그노설포네이트(lignosulfonate)인 것임을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

분말 숯은 입경이 3~8메시(mesh)이고, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 60~70중량% 및 점결제 30~40중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

분말 숯은 입경이 8~20메시(mesh)이고, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 70~80중량% 및 점결제 20~30중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

분말 숯은 입경이 20메시(mesh) 이상이고, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 85~95중량% 및 점결제 5~15중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

분말 숯은 입경이 3~8 메시인 분말 숯 15~20중량%, 8~20메시의 분말 숯 25~30중량% 및 20메시 이상의 분말 숯 40~60중량%를 혼합하며, 물을 원료 총 중량에 대하여 20~30중량% 포함하며, 물을 제외한 원료 총 중량에 대하여 분말 숯 80~90중량% 및 점결제 10~20중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

원료 혼합단계 후 증기를 가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 8 항에 있어서,

증기를 가하는 단계 후 일정 크기 및 모양으로 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

2차 열처리단계 후 10~25℃에서 냉풍건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항에 있어서,

숯은 목재류, 임목폐기물, 과일류 껍질 및 곡물류 중 선택된 단독 또는 2 이상으로부터 제조된 것임을 특징으로 하는 성형 숯 제조방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 성형 숯.
제 12 항에 있어서,

10~25℃ 물 100중량부에 대하여 성형 숯 8~12중량부를 완전히 잠기도록 투입하여 20분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 20% 이하인 성형 숯.
제 12 항에 있어서,

성형 숯을 점화시킨 후 200~1000℃로 1시간 가열하여 연소시키고, 10~25℃ 물 100중량부에 대하여 성형 숯 8~12중량부를 완전히 잠기도록 투입하여 10분간 침전시켰을 때, 물에 분해되어 발생되는 잔해가 성형 숯 전체 중량에 대하여 10% 이하인 성형 숯.