KR100980630B1 - 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법 - Google Patents

폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 발수제가 혼합된 난연액과 분쇄된 폐섬유, 석분, 수지를 혼합한 후, 가압성형하여 제조된 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분을 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가 있으며, 석분을 포함하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며, 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.또한 본 발명은 발수제가 혼합된 난연액과 분쇄된 폐섬유, 석분, 수지에 톱밥 또는 옥수수대분말을 추가로 더 혼합한 후, 가압성형하여 제조된 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분, 톱밥 또는 옥수수대분말을 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가 있으며, 석분을 포함하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며, 톱밥 또는 옥수수대분말을 사용하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고, 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법{HARDLY COMBUSTIBLE CONSTRUCTION INTERIOR MATERIALS AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF USING WASTE FIBER AND STONE POWDER}
본 발명은 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 발수성 난연액과 분쇄된 폐섬유, 석분, 수지를 혼합한 후, 가압성형하여 제조된 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분을 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가 있으며, 석분을 포함하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며, 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 발수성 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 발수성 난연액과 분쇄된 폐섬유, 석분, 수지에 톱밥 또는 옥수수대분말을 추가로 더 혼합한 후, 가압성형하여 제조된 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분, 톱밥 또는 옥수수대분말을 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가 있으며, 석분을 포함하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며, 톱밥 또는 옥수수대분말을 사용하여 건축내장재 제품 중량이 가볍고, 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 발수성 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건축내장재는 가연성 플라스틱이나 목재 등으로 이루어져 있어서 화재 시에 각종 유독가스를 발생시키는 동시에 화재를 확산시켜 많은 인명과 재산피해를 발생시켰고, 또한 건축내장재를 새로운 자원으로 사용하게 됨에 따라 실내 인테리어 비용이 상승하는 요인으로 작용하였다.
그리고 낮은 가격으로 판매되는 일반 건축내장재의 경우 포르말린(formalin), 톨루엔(toluene), 휘발성 유기물질(volatile organic compound) 등을 포함하고 있어서 인체에 유해한 화학물질을 다량으로 발산시키는데, 이로 인해 건물 입주자의 경우 소위 새집 증후군(비염, 아토피성 피부염, 두드러기, 천식, 두통, 기관지염 등)을 보통 겪게 된다.
따라서 최근에는 화재 시 많은 인명과 재산피해가 발생하는 것을 방지하면서 새집 증후군 발생요인을 근본적으로 차단할 수 있게 한 기능성 보드를 개발하고 있는데, 특히 보드에 난연성 기능을 기본적으로 갖게 하면서 방수기능, 항균기능, 단열기능, 흡음기능 등이 모두 포함되도록 하고 있다.
한편, 종래의 기술을 실용신안등록번호 제20-253182호(내열성 고강도 재생 섬유합판과 그 제조법)에서 살펴 보면 다음과 같다. 0℃에서 500℃의 온도로 1차 열처리하고, 이후로 섬유를 구성하는 열가소성 섬유가 충분히 융해될 수 있도록 원적외선 가열기를 이용하여 280℃에서 380℃의 온도로 2분에서 20분 동안 가열하며, 이후로 상기 섬유의 부분적인 열분해와 내열성을 부여할 수 있도록 300℃에서 400℃의 온도로 가열하는 동시에 섬유가 치밀한 구조를 가지기에 충분하도록 10kg/cm2에서 30kg/cm2 사이의 압력으로 2분에서 20분 동안 압착하여 제조한다.
상기한 종래의 기술은 단순히 섬유를 가열하면서 압착하여 하나의 재생 섬유합판을 제조하게 되는데, 이러한 재생 섬유 합판은 난연액의 혼합공정이 생략되어 있기 때문에 화재시 유독가스를 발생시켜 인명피해를 증가시키면서 화재를 확산시키는 문제점이 있다.
다른 문제점으로는 재생 섬유합판에 별다른 기능이 부가되지 않은 폴리계열 섬유로 되어 있기 때문에, 재생 섬유합판이 건축물 실내에 설치될 때 새집 증후군을 일으키는 요인으로 작용하게 되고, 또한 방수 및 항균성에 대해 취약한 결점을 지닌다.
KR20-0253182 Y1
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 본 발명은 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 발수성 난연액과 분쇄된 폐섬유, 석분, 수지를 혼합한 후, 가압성형하여 제조된 난연성 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분을 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가 있으며, 석분을 포함하여 완성된 건축내장재 제품중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며, 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 발수성 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 발수성 난연액과 분쇄된 폐섬유, 석분, 수지에 톱밥 또는 옥수수대분말을 추가로 더 혼합한 후, 가압성형하여 제조된 건축내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분, 톱밥 또는 옥수수대분말을 사용하여 완성된 건축내장재 제품 가격을 낮추는 효과가 있으며, 석분을 포함하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며, 톱밥 또는 옥수수대분말을 사용하여 제품 중량이 가볍고, 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 발수성 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 석분 35 내지 45 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재를 제공한다.
또한 본 발명은 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 톱밥 20 내지 30 중량부, 석분 20 내지 30 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재를 제공한다.
또한 본 발명은 분쇄된 폐섬유 30 내지 50 중량부, 톱밥 15 내지 25 중량부, 옥수수대분말 15 내지 25 중량부, 석분 15 내지 25 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재를 제공한다.
또한 본 발명은 폐섬유, 석분, 수지와 발수성 난연액을 혼합하여 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)과; 상기 난연성 혼합물을 금형에 공급하여 판재로 성형하는 기본판재 성형공정(S200)과; 상기 기본판재를 제1차로 고온 가압하여 소정의 두께로 압축성형하는 제1차 열프레스 공정(S300)과; 상기 제1차로 고온 가압하여 압축성형한 기본판재를 제2차로 고온 가압하여 더욱 치밀한 구조를 갖도록 압축성형하는 제2차 열프레스공정(S400)과; 상기 제2차로 압축성형된 기본판재를 저온 가압하여 압축성형하는 냉각프레스공정(S500)을 포함하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법을 제공한다.
본 발명의 난연성 건축내장재 및 그 제조방법은 건축내장재 재료가 모두 친환경적인 소재일 뿐 아니라 발수성 난연액이 처리되어 화재시 유독가스에 의한 인명피해와 화재의 확산을 방지할 수 있는 효과 및 방수효과가 있다.
본 발명의 난연성 건축내장재 및 그 제조방법은 열프레스 가압성형중에 제품이 살균되는 효과가 있고, 저렴한 폐섬유, 석분을 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가 있다.
또한 본 발명의 난연성 건축내장재 및 그 제조방법은 석분을 추가로 포함하여 완성된 건축내장재 제품 중량이 가볍고 원적외선이 방사되어 실내공기를 정화시키는 효과가 있으며 제품가격을 낮추는 효과가 있다.
또한 본 발명의 난연성 건축내장재 및 그 제조방법은 난연성 혼합물에 톱밥 또는 옥수수대분말을 추가로 사용하여 완성된 건축내장재 제품가격을 낮추는 효과가
또한 본 발명의 난연성 건축내장재 및 그 제조방법은 폐섬유를 포함하고 있어 단열기능과 흡음기능을 함께 수행하게 되므로 건축내장재로서 우수한 기능을 발휘하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 난연성 건축내장재의 전체적인 제조공정을 나타낸 과정도, 도 2는 본 발명에 따른 난연성 건축내장재의 난연성 혼합물을 제조하는 공정을 구체적으로 나타낸 과정도 도 3은 본 발명에 따른 난연성 건축내장재의 제1, 2차 열프레스공정(S300, S400)과 냉각프레스공정(S500)을 나타낸 단면도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 석분 35 내지 45 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분쇄된 폐섬유는 폴리아크릴, 폴리아마이드, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리비닐알콜, 셀룰로오스 등 그 종류에 제한 없이 사용이 가능하고, 상기 난연액과의 혼합이 용이하면서도 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 길이 3 내지 7mm로 분쇄하여, 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 석분은 상기 발수성 난연액과의 혼합이 용이하면서도 완성된 난연성 건축내장재의 내열성, 내구성, 항균성은 우수하고, 제품무게는 가볍도록 100 내지 120 메쉬로 분쇄하여 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 35 내지 45 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지는 상기 폐섬유, 석분 및 발수성 난연액과 혼합되어 이후 열프레스과정을 통해 녹아서 상기 발수성 난연액과 함께 상기 폐섬유, 석분을 강하게 결합시키는 결합재로 사용된 것이며, 또한 상기 수지는 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 분말형태로 사용하는 것이 바람직하고, 그 함량은 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수지는 폴리아크릴레트, 폴리스티렌, ABS 수지, 폴리아세탈, 나일론 6, 나일론 66, 폴리사불화에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리불화비닐리덴, 폴리에테르이미드, 강화 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설피드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드 등의 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 고체혼합물 100 중량부에 100 내지 120 중량부의 비율로 혼합되는 발수성 난연액은 다음과 같은 제조된다.
인산나트륨 0.065 중량부 내지 0.075 중량부, 인산 암모늄 0.025 내지 0.035 중량부를 혼합하여 제조된 혼합물 0.1 중량부를 물 1.8 내지 2.2 중량부에 용해하여 용해액을 얻은 후, 상기 용해액에 한국 산업규격 KS M1415(액상 규산소다) 1종 용액 0.9 내지 1.2 중량부를 더 혼합하여 난연액을 제조한다. 또한 상기 난연액에 발수제를 난연액 100 중량부에 대하여 20 내지 25 중량부의 비율로 첨가하여 발수성 난연액을 완성하고 이를 사용한다.
상기와 같이 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 석분 35 내지 45 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 발수성 난연액과 혼합되어 제조됨으로 인해 난연성이 우수하고, 폐섬유의 사용으로 인해 단열성 및 흡음성이 우수하며, 석분의 사용으로 인해 내열성, 내구성, 항균성은 우수하면서도 제품무게는 가벼운 특징이 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 톱밥 20 내지 30 중량부, 석분 20 내지 30 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분쇄된 폐섬유는 폴리아크릴, 폴리아마이드, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리비닐알콜, 셀룰로오스 등 그 종류에 제한 없이 사용이 가능하고, 상기 발수성 난연액과의 혼합이 용이하면서도 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 길이가 3 내지 7mm로 분쇄하여, 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 톱밥은 상기 발수성 난연액과 혼합이 용이하도록 80 내지 100 메쉬로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 석분은 상기 발수성 난연액과의 혼합이 용이하면서도 완성된 난연성 건축내장재의 내열성, 내구성, 항균성은 우수하고, 제품무게는 가볍도록 100 내지 120 메쉬로 분쇄하여 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지는 상기 폐섬유, 석분 및 발수성 난연액과 혼합되어 이후 열프레스과정을 통해 녹아서 상기 발수성 난연액과 함께 상기 폐섬유, 석분을 강하게 결합시키는 결합재로 사용된 것이며, 또한 상기 수지는 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 분말형태로 사용하는 것이 바람직하고, 그 함량은 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수지는 폴리아크릴레트, 폴리스티렌, ABS 수지, 폴리아세탈, 나일론 6, 나일론 66, 폴리사불화에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리불화비닐리덴, 폴리에테르이미드, 강화 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설피드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드 등의 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 고체혼합물 100 중량부에 100 내지 120 중량부의 비율로 혼합되는 발수성 난연액은 다음과 같은 제조된다.
인산나트륨 0.065 중량부 내지 0.075 중량부, 인산 암모늄 0.025 내지 0.035 중량부를 혼합하여 제조된 혼합물 0.1 중량부를 물 1.8 내지 2.2 중량부에 용해하여 용해액을 얻은 후, 상기 용해액에 한국 산업규격 KS M1415(액상 규산소다) 1종 용액 0.9 내지 1.2 중량부를 더 혼합하여 난연액을 제조한다. 또한 상기 난연액에 발수제를 난연액 100 중량부에 대하여 20 내지 25 중량부의 비율로 첨가하여 발수성 난연액을 완성하여 이를 사용한다.
상기와 같이 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 톱밥 20 내지 30 중량부, 석분 20 내지 30 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 발수성 난연액과 혼합되어 제조됨으로 인해 난연성이 우수하고, 폐섬유의 사용으로 인해 단열성 및 흡음성이 우수하며, 석분의 사용으로 인해 내열성, 내구성, 항균성은 우수하면서도 제품무게는 가벼운 특징이 있으며, 톱밥을 추가로 사용하여 제품무게가 가볍고, 친환경적이면서도 톱밥의 재질로 인하여 외관이 미려한 효과가 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 분쇄된 폐섬유 30 내지 50 중량부, 톱밥 15 내지 25 중량부, 옥수수대분말 15 내지 25 중량부, 석분 15 내지 25 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분쇄된 폐섬유는 폴리아크릴, 폴리아마이드, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리비닐알콜, 셀룰로오스 등 그 종류에 제한 없이 사용이 가능하고 상기 발수성 난연액과의 혼합이 용이하면서도 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 길이가 3 내지 7mm로 분쇄하여, 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 30 내지 50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 톱밥은 상기 발수성 난연액과 혼합이 용이하도록 80 내지 100 메쉬로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 옥수수대분말은 상기 발수성 난연액과 혼합이 용이하도록 80 내지 100 메쉬로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 석분은 상기 발수성 난연액과의 혼합이 용이하면서도 완성된 난연성 건축내장재의 내열성, 내구성, 항균성은 우수하고, 제품무게는 가볍도록 100 내지 120 메쉬로 분쇄하여 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지는 상기 폐섬유, 석분 및 발수성 난연액과 혼합되어 이후 열프레스과정을 통해 녹아서 상기 발수성 난연액과 함께 상기 폐섬유, 석분을 강하게 결합시키는 결합재로 사용된 것이며, 상기 수지는 완성된 난연성 건축내장재의 내열성 및 내구성을 위해 분말형태로 사용하는 것이 바람직하고, 그 함량은 상기 고체혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수지는 폴리아크릴레트, 폴리스티렌, ABS 수지, 폴리아세탈, 나일론 6, 나일론 66, 폴리사불화에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리불화비닐리덴, 폴리에테르이미드, 강화 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설피드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드 등의 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 고체혼합물 100 중량부에 100 내지 120 중량부의 비율로 혼합되는 발수성 난연액은 다음과 같은 제조된다.
인산나트륨 0.065 중량부 내지 0.075 중량부, 인산 암모늄 0.025 내지 0.035 중량부를 혼합하여 제조된 혼합물 0.1 중량부를 물 1.8 내지 2.2 중량부에 용해하여 용해액을 얻은 후, 상기 용해액에 한국 산업규격 KS M1415(액상 규산소다) 1종 용액 0.9 내지 1.2 중량부를 더 혼합하여 난연액을 제조한다. 또한 상기 난연액에 발수제를 난연액 100 중량부에 대하여 20 내지 25 중량부의 비율로 첨가하여 발수성 난연액을 완성하여 이를 사용한다.
상기와 같이 분쇄된 폐섬유 30 내지 50 중량부, 톱밥 15 내지 25 중량부, 옥수수대분말 15 내지 25 중량부, 석분 15 내지 25 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합한 후 가압성형하여 제조된 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 발수성 난연액과 혼합되어 제조됨으로 인해 난연성이 우수하고, 폐섬유의 사용으로 인해 단열성 및 흡음성이 우수하며, 석분의 사용으로 인해 내열성, 내구성, 항균성은 우수하면서도 제품무게는 가벼운 특징이 있으며, 톱밥을 추가로 사용하여 친환경적이면서도 톱밥의 재질로 인하여 외관이 미려한 효과가 있다. 또한 가격이 저렴한 옥수수대분말을 추가로 사용하여 친환경적이면서도 완성된 건축내장재의 단가를 낮추는 효과가 있다.

또한 본 발명의 제4실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법은 폐섬유, 석분, 수지와 발수성 난연액을 혼합하여 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)과; 상기 난연성 혼합물을 금형에 공급하여 판재로 성형하는 기본판재 성형공정(S200)과; 상기 기본판재를 제1차로 고온 가압하여 소정의 두께로 압축성형하는 제1차 열프레스 공정(S300)과; 상기 제1차로 고온 가압하여 압축성형한 기본판재를 제2차로 고온 가압하여 더욱 치밀한 구조를 갖도록 압축성형하는 제2차 열프레스공정(S400)과; 상기 제2차로 압축성형된 기본판재를 저온 가압하여 압축성형하는 냉각프레스공정(S500)을 포함한다. (도 1참조)
상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)은 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 석분 35 내지 45 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합하는 공정으로 폐섬유를 3-7mm 길이로 분쇄하는 공정(S110), 석분을 100 내지 120 메쉬로 분쇄하는 공정(S120), 수지를 분말로 제조하는 공정(S130) 및 발수성 난연액 제조하는 공정(S140) 후, 분쇄된 폐섬유와 석분, 수지를 발수성 난연액과 혼합하여 공정(S150) 을 포함한다. 단, 폐섬유의 분쇄공정(S110), 석분을 분쇄하는 공정(S120), 수지를 분말로 제조하는 공정(S130), 발수성 난연액 제조하는 공정(S140)은 시계열적인 순서에 따라 이루어질 필요는 없는바 순서가 바뀌거나 또는 동시에 이루어질 수 있음은 당연하다.(도 2 참조)
상기와 같이 제조된 난연성 혼합물을 이용하여 완성된 건축내장재는 난연성 이외에 방수기능과 석분으로 인한 원적외선 방출효과로 인한 항균기능 그리고 폐섬유가 갖는 특성으로 인한 단열기능과 흡음기능 등을 함께 갖게 된다.
또한, 상기 기본판재 성형공정(S200)은 상기 난연성 혼합물을 금형에 공급하여 성형 후 건조기에서 180~200℃에서 40분 내지 60분 고온 건조시켜 상기 난연성 혼합물 내에 있는 과도한 수분은 증발시킴과 동시에 각종 세균이 살균처리하는 공정이다. 상기와 같이 성형된 기본판재는 성형된 기본판재가 살균처리되고, 과도한 수분이 증발됨과 아울러 고온에서 수지가 녹으면서 난연성 혼합물이 단단히 결합하게 된다.
또한, 상기 제1차 열프레스공정(S300)은 상기 성형된 기본판재를 금형 내부에 넣은 후 열프레스기를 작동시켜 190~210℃, 6kgf/㎝2~20kgf/㎝2에서 50초 내지 70초간 고온 가압하여 상기 기본판재를 소정의 두께로 압축성형하는 공정을 의미하고, 상기 제2차 열프레스공정(S400)은 열프레스기에서 190~210℃, 20kgf/㎝2~30kgf/㎝2에서 50초 내지 70초간 추가로 고온 가압하여 상기 기본판재가 압축되면서 더욱 치밀한 구조를 갖도록 압축성형하는 공정을 의미한다. 상기의 제1차 열프레스공정(S300)과 제2차 열프레스공정(S400)을 통해 치밀한 구조의 내구성 있는 기본판재가 성형되게 된다.
또한, 상기 냉각프레스공정(S500)은 상기 1, 2차 열프레스 공정을 거쳐 치밀한 조직구조를 갖는 기본판재를 냉각프레스기에서 5~10℃, 20kgf/㎝2~30kgf/㎝2에서 50초 내지 70초간 추가로 냉온 가압하여 압축성형하는 공정으로 상기 냉각프레스공정을 끝으로 본 발명의 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재가 완성되게 된다. (도 3 참조)

또한 본 발명의 제5실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법은 상기 제4실시예의 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법의 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)에서 폐섬유, 석분, 수지와 발수성 난연액에 톱밥을 추가로 더 혼합하여 난연성 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 한다. 즉, 제5실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 톱밥 20 내지 30 중량부, 석분 20 내지 30 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합하는 공정으로 폐섬유를 3-7mm 길이로 분쇄하는 공정(S110), 톱밥을 80 내지 100 메쉬로 분쇄하는 공정(S160), 석분을 100 내지 120 메쉬로 분쇄하는 공정(S120), 수지를 분말로 제조하는 공정(S130) 및 발수성 난연액 제조하는 공정(S140) 후, 분쇄된 폐섬유와 석분, 수지를 발수성 난연액과 혼합하는 공정(S150)을 포함한다. 이후의 제조과정은 상기 제4실시예와 완전히 동일하다.
또한 본 발명의 제6실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법은 상기 제4실시예의 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법의 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)에서 폐섬유, 석분, 수지와 발수성 난연액에 톱밥 및 옥수수대분말을 추가로 더 혼합하여 난연성 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 한다. 즉, 제6실시예에 따른 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재는 분쇄된 폐섬유 30 내지 50 중량부, 톱밥 15 내지 25 중량부, 옥수수대분말 15 내지 25 중량부, 석분 15 내지 25 중량부, 수지 1 내지 2 중량부를 혼합하는 공정으로 폐섬유를 3-7mm 길이로 분쇄하는 공정(S110), 톱밥을 80 내지 100 메쉬로 분쇄하는 공정(S160), 옥수수대를 80 내지 100 메쉬 크기의 분말로 분쇄하는 공정(S170), 석분을 100 내지 120 메쉬로 분쇄하는 공정(S120), 수지를 분말상태로 제조하는 공정(S130) 및 발수성 난연액 제조하는 공정(S140) 후, 분쇄된 폐섬유와 석분, 수지를 발수성 난연액과 혼합하는 공정(S150)을 포함한다. 이후의 제조과정은 상기 제4실시예와 완전히 동일하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

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  5. 폐섬유, 석분, 수지와 발수성 난연액을 혼합하여 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)과; 상기 난연성 혼합물을 금형에 공급하여 판재로 성형하는 기본판재 성형공정(S200)과; 상기 기본판재를 제1차로 고온 가압하여 소정의 두께로 압축성형하는 제1차 열프레스 공정(S300)과; 상기 제1차로 고온 가압하여 압축성형한 기본판재를 제2차로 고온 가압하여 더욱 치밀한 구조를 갖도록 압축성형하는 제2차 열프레스공정(S400)과; 상기 제2차로 압축성형된 기본판재를 저온 가압하여 압축성형하는 냉각프레스공정(S500)을 포함하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)에서 톱밥을 추가로 혼합하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)에서 옥수수대분말을 추가로 혼합하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)은 폐섬유를 3-7mm 길이로 분쇄하는 공정(S110), 석분을 100 내지 120 메쉬로 분쇄하는 공정(S120), 수지를 분말상태로 제조하는 공정(S130) 및 발수성 난연액 제조하는 공정(S140) 후 분쇄된 폐섬유와 석분, 수지를 발수성 난연액과 혼합하는 공정(S150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)은 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 석분 35 내지 45 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)은 분쇄된 폐섬유 50 내지 70 중량부, 톱밥 20 내지 30 중량부, 석분 20 내지 30 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 난연성 혼합물을 제조하는 공정(S100)은 분쇄된 폐섬유 30 내지 50 중량부, 톱밥 15 내지 25 중량부, 옥수수대분말 15 내지 25 중량부, 석분 15 내지 25 중량부, 수지 1 내지 2 중량부가 혼합된 고체혼합물 100 중량부에 발수성 난연액 100 내지 120 중량부를 혼합하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  12. 제5항에 있어서, 상기 기본판재 성형공정(S200)은 상기 난연성 혼합물을 금형에 공급하여 성형 후 건조기에서 180~200℃에서 40분 내지 60분 고온 건조시켜 상기 난연성 혼합물 내에 있는 과도한 수분은 증발시킴과 동시에 각종 세균이 살균처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
  13. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1차 열프레스공정(S300)은 상기 성형된 기본판재를 금형 내부에 넣은 후 열프레스기를 작동시켜 190~210℃, 6kgf/㎝2~20kgf/㎝2에서 50초 내지 70초간 고온 가압하여 소정의 두께로 압축성형하는 공정이고, 상기 제2차 열프레스공정(S400)은 열프레스기에서 190~210℃, 20kgf/㎝2~30kgf/㎝2에서 50초 내지 70초간 고온 가압하여 더욱 치밀한 구조를 갖도록 압축성형하는 공정이며, 상기 냉각프레스공정(S500)은 상기 1, 2차 열프레스 공정을 거쳐 치밀한 조직구조를 갖는 기본판재를 냉각프레스기에서 5~10℃, 20kgf/㎝2~30kgf/㎝2에서 50초 내지 70초간 냉온 가압하여 압축성형하는 공정인 것을 특징으로 하는 폐섬유와 석분을 이용한 난연성 건축내장재 제조방법.
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