KR100917739B1

KR100917739B1 - 건축내장제에 바르는 유해물질 차단제의 제조방법

Info

Publication number: KR100917739B1
Application number: KR1020080056616A
Authority: KR
Inventors: 박술목
Original assignee: 박술목
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2009-09-15

Abstract

본 발명은 유해물질차단제의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 건축내장재에서 방출되는 유해물질을 완벽하게 차단할 뿐 아니라 공기중의 유해물질까지 제거할 수 있는 건축내장재에 바르는 유해물질 차단제의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 건축내장재에 바르는 유해물질 차단제 제조방법은 규산염광물을 φ10-20mm의 소괴로 쇄석한 후, 쇄석한 규산염광물을 물에 침수하여 5~10wt%의 수분을 투식하고 이를 건져 200~400℃로 가열하는 과정을 5~50회 반복하여 암석 구조선을 확대시킨 규산염광물을 제조하는 규산염광물 제조단계; 야자수, 대나무, 참나무, 적송으로 구성된 일군으로부터 선택된 하나이상의 재료를 요외소화법을 이용하여 숯을 만들고 이를 1000~1200메쉬 크기로 분쇄하여 숯을 제조하는 숯 제조단계; 초피나무 또는 산초나무의 열매를 채취하여 건조시킨 후 껍질만을 300~400메쉬의 크기로 분쇄하여 모기방지제를 제조하는 모기방지제 제조단계; 물 100중량부에 규산염광물 제조단계에서 제조된 규산염광물 50중량부와 숯제조단계에서 제조된 숯 480중량부 및 모기방지제 제조단계에서 제조된 모기방지제 20중량부를 투입하고 20분간 교반한 후에, 분말형 천연소포제와 점도조절제를 20중량부 투입하고 다시 30분간 교반한 후에, 수용성바인더 80중량부와 무기질 바인더 150중량부를 투입한 후 30분간 교반하는 혼합단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

유해물질, 포름알데히드, 벤젠, 음이온, 모기퇴치, 규산염광물, 건축내장재

Description

건축내장제에 바르는 유해물질 차단제의 제조방법{Manufacturing method of Coating blocker of toxin material in interior}

현대인에게 있어서 집이란 단순히 주거생활에서만 사용하는 것이 아니라 가족의 건강을 보호해 주는 공간이다. 그러나 아직도 우리주변을 돌아다보면 유해성분을 가지고 있는 건축자재가 사용되고, 이러한 건축자재로부터 방출되는 유해성분물질은 인간의 건강을 위협하고 있다. 이러한 유해성분 물질로는 건축내장재에서 방출되는 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 미세먼지에서 서식하는 박테리아, 부유성세균, 시멘트에서 방출되는 라돈 암모니아등을 들 수 있는데, 이러한 유해물질은 국민 5명중의 1명을 암으로 사망시킬 정도로 우리의 건강을 위협하는 심각한 환경호르몬을 방출하고 있다.

상기된 유해물질의 공통점은 모두 양이온에 속하는 물질이라는 데 있다. 양이온이란 가장 많은 곳은 사막의 모래바람이며, 우리주변의 모래로 만든 콘크리트에 둘러싸여 사는 현대인들은 무방비상태로 노출되어 양이온의 공격을 받고 살아간다. 따라서 이러한 유해물질에 의한 양이온의 피해를 줄이기 위한 여러 가지 시도가 있었지만, 현대인들이 만족할 만큼 효과적인 유해물질차단제가 제시되지는 못한 것이 현실이다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 건축내장재에서 방출되는 포름알데히드, 벤젠등의 유해물질을 완벽하게 차단할 뿐 아니라, 대기중의 유해물질을 제거하고, 동시에 모기퇴치 효과까지 있는 건축내장재에 바르는 유해물질차단제의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

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본 발명에 의해 생산된 유해물질차단제를 사용함으로서 포름알데히드, 벤젠등의 유해물질을 완전하게 차단할 수 있을 뿐 아니라, 공기중의 유해물질까지 제거할 수 있다. 또한 유해물질을 차단 및 제거할 뿐 아니라, 모기까지 퇴치할 수 있어서 인간의 생활에 최적의 상태를 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구성 및 작용효과를 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 유해물질차단제의 제조방법의 플로우챠트이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의한 유해물질 차단제의 제조방법은 규산염광물 제조단계(S1), 숯 제조단계(S2), 모기방지제 제조단계(S3), 혼합단계(S4)를 포함하고 있다. 여기서 규산염광물 제조단계(S1), 숯 제조단계(S2), 모기방지제 제조단계(S3)는 각각 별도로 진행되거나 동시에 진행될 수도 있다. 이하 각 단계에 대하여 상세히 설명한다.

규산염광물은 이산화규소와 금속산화물의 염으로 이루어진 광물로서, 대표적으로는 화강암, 규장암, 고령토등이 있다. 조암광물 대부분이 여기에 속하는데, 결합과 배열상태에 따라 여러종류로 나눌 수 있다. 규산염광물제조단계(S1)에서는 이러한 규산염 광물을 이용하여 원적외선을 방사할 수 있는 규산염광물을 제조한다.

제조방법에 대하여 구체적으로 설명하면, 먼저 규산염광물을 채광한다. 규산염광물을 채광하여 Φ10~20mm정도의 소괴로 쇄석하고 이를 물에 침수시켜 5~10wt% 정도의 수분을 투식하고 이를 건져내어 200~400℃에서 가열한다. 그 후 이를 다시 물에 침수시켜서 5~10wt% 정도의 수분을 투식하고 이를 건져내어 200~400℃에서 가열한다. 이러한 물에 침수시켜 5~10wt% 정도의 수분을 투식하고 이를 건져내어 200~400℃에서 가열하는 작업을 5회 내지 50회 반복하게 된다. 이러한 과정을 거치면서 암석 구조선(깨짐틈)이 확대된다. 이렇게 제조된 규산염광물은 사면체와 팔면체가 혼성 육각육원형(sixmembering)을 이루고, O₈, O_S, O_A등에 의해 음이온이 발생되고, 7~20㎛의 파장대의 원적외선 방사능을 방출하게 된다. 다음으로 규산염광물을 100~1000 메쉬(mesh)의 크기로 분쇄한다.

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숯은 목재를 공기의 공급을 차단하고 가열하거나, 또는 공기를 아주 적게 하여 가열하였을 때 생기는 고체 생성물을 말한다. 숯 제조단계(S2)에서는 야자열매껍질, 야자수나무, 대나무, 참나무, 적송으로 구성된 일군으로부터 선택된 하나이상의 재료를 사용하여 숯을 제조한다. 이러한 다양한 재료를 사용하므로 원료별로 다양한 크기의 기공을 갖게 되는데, 이는 공기 중 제거하고자하는 유해물질의 분자량이 다양하기 때문에 숯이 갖는 기공의 크기 또한 다양할 필요가 있기 때문이다.

숯의 제조방법은 숯을 만드는 원료에 따라 중온 탄화법(50~700℃)과 고온 탄화법(800~1300℃)을 각각 적용하거나 복합 적용하여 원료별로 다양한 크기의 기공을 갖도록 한다. 특히 숯의 기능을 최대화하기 위해 요외 소화법(窯外消火法)을 적용한다.

이러한 과정을 거쳐서 만들어진 숯은 1000~1200메쉬로 분쇄한다. 일반적으로 숯을 작게 분쇄하는 것이 효과가 좋다고 하나, 숯을 너무 작게 나노크기로 분쇄하게 되면 숯의 기공이 파괴되는 문제점이 있으므로, 숯을 1000메쉬이상으로 분쇄한다. 이러한 과정을 거쳐서 제조된 숯은 탈취작용, 온도조절작용, 음이온방출, 전자파차단, 유해 박테리아 살균효과가 극대화된다.

다음으로 모기퇴치제의 제조단계(S3)에 대하여 살펴본다. 산초나무는 운향과에 속하는 낙엽관목으로 높이가 3-4m에 달하고 줄기와 가지에 낙엽이 변해 가시가 되어 불규칙하게 나있고 잎은 13-21개 정도의 잔잎으로 이루어진 겹잎형태로 이루어져 있으며 잎에서 특유의 향기가나고 잎 가장자리에는 톱니형태의 돌기가 10개쯤 있다. 산초는 잎이나 열매 줄기를 깨물어서 조금 있다가 쏘는 맛이 없는 것이 특징이며 산초열매의 껍질을 천초라고도 한다. 향신료로는 덜 익은 파란열매를 따서 쓰기도 하지만 약용은 열매가 익어 갈라질 무렵에 채취한다. 건위 정장 구충해독작용이 있으므로 소화불량, 식체, 위하수, 위확장, 구토, 이질, 설사, 기침해소, 회충구재 등에 쓰인다.

초피나무는 지방에 따라 다소 부르는 명칭이 다르게 불러지기도 한다. 조피나무(이북), 제피나무(경상도), 젠피나무(전라도), 지피나무, 남추나무, 진초나무 등이라고도 불리우나 이는 지방방언에 차일뿐 초피나무가 정확한 학명이다. 초피나무는 기름을 짜는용이 아니라 특유의 향과 톡 쏘는 맛이 있기 때문에 향신료나 음식첨가재, 양념으로 사용한다. 초피나무의 매운 성분과 향기는 사람한테는 거의 독성이 없지만 모기, 파리, 같은 곤충이나 생선 돼지 오리 같은 동물에게는 독성이 매우 강한편이다. 초피나무에는 강력한 항균 물질이 들어 있어 작은 곤충이나 유충 들을 박멸을 시키는데 높은 효과가 있다. 즉 유해세균이나 미세 박테리아살균에도 상당한 효과가 있다.

상기된 모기퇴치제 때문에 본 발명에 의한 유해물질차단제는 인체에는 전혀 해가 없으면서도, 시공후 3년 정도는 모기퇴치효과를 보이며 이후는 모기의 서식을 억제하여 유충번식을 막아 주는 효과가 있다.

초피나무 열매가 초록빛에서 10월 정도면 연붉은 색을 띠면서 씨를 감싸고 있는 껍질이 검게 익는다. 이때 채취하여 그늘진 곳에다 자연 건조를 시키면 껍질과 열매가 분리된다. 껍질만 추려서 300~400메쉬 정도로 분쇄한다. 너무 가는 입자로 분쇄를 하면 콘크리트 기공 사이로 다른 합성물질과 함께 스며들기 때문에 효과가 떨어진다. 마찬가지 과정으로 산초나무로부터 모기퇴치제를 제조한다.

혼합과정(S4)에서는 규산염광물 제조단계에서 생산된 규산염광물, 숯제조단계에서 생산된 숯과 모기방지재 제조단계에 의해 생산된 모기방지재를 혼합하게 된다. 혼합과정에 대하여 설명하면, 물 100중량부에 규산염광물 제조단계에서 제조된 규산염광물 50중량부와 숯제조단계에서 제조된 숯 480중량부 및 모기방지제 제조단계에서 제조된 모기방지제 20중량부를 투입하고 20분간 교반한다.

다음으로 분말형 천연소포제와 점도조절제를 20중량부 투입하고 다시 30분간 교반한다. 분말형 천연소포제는 기포를 억제하기 위해 사용하며, 점도조절제는 점도를 조절하기 위하여 사용된다. 분말형 천연소포제와 점도조절제는 일반적으로 사용되는 것을 사용하면 된다. 다만 그 효과를 고려하여 물100중량부에 대하여 20중량부만 투입한다.

다음으로 수용성바인더 80중량부와 무기질 바인더 150중량부를 투입한 후 30분간 교반하여 완성한다. 숯의 경우에는 수용성 바인더만을 사용하면 숯의 생명인 기공이 수용성 바인더에 의해 차단될 뿐 아니라, 피도체면(콘크리트. 석고면)에 스며들지 않고 기포 현상으로 비닐코팅 형태처럼 분리현상이 일어난다. 반면에 수용성 바인더를 전혀 사용하지 않으면 표면강도가 약해 시공후 하자가 발생할 위험이 있다. 따라서 본 발명에서는 수용성바인더 80중량부와 무기질 바인더 150중량부를 섞어서 사용한다. 상기된 제조방법을 벗어나면 미생물이 자라게 되어 유해물질 차단효과가 없거나 현저히 저하되어서 심한 암모니아 냄새가 나는 문제가 있다.

상기된 유해차단제를 벽면에 시공하는 방법에 대하여 설명한다.

예를들어 콘크리트나 석고보드와 같은 피도체의 표면을 도장에 적합하도록 정리하는 사전정리단계; 상기 사전 정리가 된 피도체의 표면에 상기 방법에 의해 제조된 유해물질차단제를 벽면에 얇고 고르게 도포시키는 도포단계; 도포된 표면을 완전히 건조시키는 건조단계; 상기 건조단계에서 건조된 피도체 표면을 부직포, 초배지, 벽지, 페인트와 같은 최종마감재로 처리하는 마감재 처리단계를 거치게 된다. 이러한 과정을 거쳐서 완성된 피도체 벽면의 단면도는 도 2와 같다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 사전정리단계에서는 본 발명에 의한 유해차단제가 도포될 피도체(10) 표면에 있는 수분, 오물, 먼지 및 이물질등을 완전히 제거하고 표면을 완전히 건조시킨 후에 육안으로 표면이 깨끗한지를 검사한다.

도포단계에서는 본 발명에 의한 유해차단제(20)를 피도체의 표면에 얇고 고르게 도포시킨다. 도포는 붓, 롤러, 에어리스 스프레이 건등로 실시할 수 있다. 도포단계에서는 유해물질차단제를 최대한 여러번 바르는 것이 숯의 효능을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는 도포는 상대습도 80%이상이거나 기온이 5℃이하에서는 실시하지 않는다. 상대습도가 80%이상이거나 기온이 5℃이하에서 도포를 실시하면 본 발명에 의한 유해물질차단제가 완전한 효과를 발휘할 수 없다.

건조단계에서는 완전히 건조시키되, 지촉건조 30분, 고화건조 2시간, 경화건조 12시간후 최종마감재로 시공한다.

마감재처리단계에서는 벽지, 페인트, 부직포, 초배지등의 최종마감재(30)를 시공하면 된다.

이러한 과정을 거쳐서 시공된 벽면은 벽면 내부에서 배출되는 유해물질을 차단할 뿐 만 아니라, 공기중의 유해물질도 제거되는 효과가 있다.

본 발명의 효과에 대하여 아래에서 구체적으로 설명한다.

우리 인체에 필요한 원적외선 파장은 4-1000um의 전체파장이 아니라, 7-20um의 극히 좁은 영역의 파장인데, 본 발명에 의한 유해물질차단제는 생명체의 생장에 필요한 7~20um의 파장만을 방사한다.

또한 본 발명에 의한 유해물질차단제는 음이온을 다량으로 방출한다. 양이온은 우리인체에 유해성분을 가져다주지만 음이온은 양이온입자를 파괴하여 우리인체의 유익한 성분을 전달하여 체내 축적되어 있는 중금속 및 노폐물제거 역할을 한다.

주요핵심은 생명체 본래의 자연치유력을 최대화시켜 생체스스로의 힘으로 병을 치유하게 만드는 것이다. 음이온은 인체의 활성산소를 불황성 시키는 SOD활성을 증대시켜 생체의 산화를 방지하고, 최적의 세포환경을 만들어 줌으로써 신진대사를 왕성하게 하여 건강한 신체를 만들어 준다. 즉 음이온은 인체 내에서 활성산소를 재거하고 생체의 산화(노화) 방지를 하며 임파구 및 면역세포를 활성화하여 자연치유력을 크게 높여준다. 또한 세포를 활성화하게 함으로써 신진대사를 원활하게 도와준다. 그 과정은 몸 밖의 음이온이 체내에 스며들면 표피를 지나 내피의 산성 물질을 알칼리성으로 바꿔주며 체내에 흡수된 음이온은 이온밸런스를 맞춰주고 위장과 대장 등 장기에 기능을 항상 시키며 세포를 활성화시켜 신진대사를 원활하게 돕게 하는 것입니다.

그 기능으로써는

1. 혈관의 적혈구를 감싸 혈액순환을 원활하게하며 몸속 세포의 신진대사를 촉진하고 활력을 증진시킨다.

2. 혈청콜레스테롤의 증가를 억제시킬 뿐만 아니라 혈액을 깨끗하게 하는 마이크로파지(Macrophage)를 활성화시키고 혈관 벽에 지질(脂質)이 침착되는 것을 방지한다.

3. 아드레날린의 분비를 억제시키고 말초혈관을 넓혀 혈액순환개선 및 혈압을 안정화시킨다.

4. 알레르기나 염증을 일으키는 원인인 류코트리엔(Leukotriene)을 억제시킨다.

5. 동맥경화나 간장 장애의 커다란 요인이 되는 과산화지질의 생성을 방지한다.

6. 생명체의 산화를 억재하고 인체에 유해한 전자파를 재거한다.

7. 세포를 파괴하는 N. K(Natural Killer)세포의 작용을 높여서 암의 발생과 진행을 억재한다.

8. 신경을 안정시키고 피로회복, 식욕증진에 효과가 있다.

이러한 음이온의 효능은 세포를 활성화시키고, 혈액을 정화시키며, 피로를 회복시키며, 자율신경을 안정화시키며, 정신을 안정시킨다.

또한 모기퇴치성분이 들어 있어서, 모기향을 피울때 발생하는 유해성분으로부터 인간을 보호할 수 있으며, 본 발명에 의한 유해물질차단제에는 미세한 구멍이 고밀도로 분포되어 있어 제습 및 습도조절기능이 탁월하다.

<실시예>

화강암, 규장암, 고령토로 구성된 규산염 광물을 규산염광물을 φ10-20mm의 소괴로 쇄석하고 이를 물에 침수하여 7wt%의 수분을 투식하고 이를 건져 300℃에 가열하였다가 다시 물에 침수시켜 7wt%의 수분을 투식하고, 이를 다시 건져서 300℃에서 30회 가열하여 암석 구조선을 확대시킨 후에 이를 분쇄하여 규산염광물을 얻었다.

야자수, 대나무, 참나무, 적송을 요외소화법을 이용하여 숯을 만들고 이를 1000~1200메쉬 크기로 분쇄하는 숯을 제조하였다.

초피나무 또는 산초나무를 이용하여 모기방지제를 제조하였다.

여기에 물 10리터에 규산염광물 5g을 넣고, 숯 48g을 넣고, 모기방지제 2g을 넣고 20분간 교반시킨 후에, 분말형 보조첨가제인 천연 소포제과 점도 조절제 2g를 넣고 30분 이상 교반하고, 수용성 바인더 8g과 무기질 바인더 15g을 넣고 30분간 교반시켜서 완성한다.

상기 방법에 의해 제조된 유해물질 차단제를 가지고 실험한 결과는 아래와 같다.

1) 음이온 방출량 측정

* 음이온 방출량 : 2,130 ION/cc

- 시험방법 : KFIA-FI-1042

- 시험편 : 10g

- 전하입자 측정장치를 이용하여 실내온도 26℃, 습도 32%, 대기중 음이온수 102/cc 조건하에서 시험하였으며, 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ION수로 표시한 결과임.

2) 탈취시험

경과시간(분)	Blank 농도(ppm)	시료농도(ppm)	탈취율(%)
초기	500	500	-
30	490	55	89
60	480	50	90
90	460	35	92
120	450	30	93

- Blank는 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것.

- 시험방법 : KFIA-FI-1004

- 시험가스명 : 암모니아

- 가스농도측정 : 가스검지관

3) 중금속 검출 시험

중금속	Pb	As	Cd	Cr⁶ ⁺
검출여부	검출 안 됨	검출 안 됨	검출 안 됨	검출 안 됨

- 시험방법 : 기기분석법(ICP-OES), EPA 3060A(UV/VIS SPECTROPHOTOMETER)

Pb, As, Cd 는 시료를 산분해한 후 ICP-OES(유도결합플라즈마-광학발광분광기)로 분석하였음. 검출한도 = 1.0mg/kg.

Cr⁶ ⁺은 시료를 50ml ALKALINE SOLUTION(Na₂CO₃ + NaOH + PHOSPHATE BUFFER)으로 90℃에서 1시간 동안 추출한 후 UV/VIS SPECTROPHOTOMETER(540nm)로 분석하였음. 검출한도 = 1.0mg/kg.

4) 방사율 및 방사에너지 측정 실험

방사율 (5-20 um)	방사에너지 (W/m²um, 37℃)
0.913	3.52 * 10²

- 시험방법 : KFIA-FI-1005

- FT-IR SPECTROMETER를 이용한 BLACK BODY 대비 측정결과임.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 의한 유해물질차단제의 제조방법의 플로우챠트,

도 2는 본 발명에 의한 유해물질차단제의 시공방법에 의해 시공된 피도체 벽면의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 주요부호의 설명>

10:피도체

20:유해물질차단제

30:최종마감재

Claims

규산염광물을 φ10-20mm의 소괴로 쇄석한 후, 쇄석한 규산염광물을 물에 침수하여 5~10wt%의 수분을 투식하고 이를 건져 200~400℃로 가열하는 과정을 5~50회 반복하여 암석 구조선을 확대시킨 규산염광물을 제조하는 규산염광물 제조단계;

야자수, 대나무, 참나무, 적송으로 구성된 일군으로부터 선택된 하나이상의 재료를 요외소화법을 이용하여 숯을 만들고 이를 1000~1200메쉬 크기로 분쇄하여 숯을 제조하는 숯 제조단계;

초피나무 또는 산초나무의 열매를 채취하여 건조시킨 후 껍질만을 300~400메쉬의 크기로 분쇄하여 모기방지제를 제조하는 모기방지제 제조단계;

물 100중량부에 규산염광물 제조단계에서 제조된 규산염광물 50중량부와 숯제조단계에서 제조된 숯 480중량부 및 모기방지제 제조단계에서 제조된 모기방지제 20중량부를 투입하고 20분간 교반한 후에, 분말형 천연소포제와 점도조절제를 20중량부 투입하고 다시 30분간 교반한 후에, 수용성바인더 80중량부와 무기질 바인더 150중량부를 투입한 후 30분간 교반하는 혼합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축내장재에 바르는 유해물질 차단제 제조방법.
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