KR100988925B1

KR100988925B1 - 다공성 탈취블럭 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100988925B1
Application number: KR1020100042944A
Authority: KR
Inventors: 박상호
Original assignee: 보성환경이엔텍 주식회사
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2010-10-20

Abstract

본 발명은 탈취 블럭 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복합 탈취 블럭 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탈취 블록은 폴리에틸입 파쇄입자 55-90 중량%와 활성탄 10-45 중량%를 혼합하여 블럭 형상의 성형틀에 충진하는 단계; 상기 성형틀에 Tg 온도 이상으로 열을 가하면서 액상 접착제를 첨가하는 단계; 상기 접착제를 첨가한 후 가압하여 고형의 블럭을 제조하는 단계; 및 상기 블럭을 탈취제에 담가 상기 탈취제가 블럭에 담지되도록 하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된다.
본 발명에 따른 탈취 블록은 폴리에틸렌 파쇄입자를 활성탄과 함께 블럭으로 제조하고 향오일과 악취 중화제를 담지함으로서, 장시간 악취 중화제와 향오일을 서서히 균일하게 방출할 수 있다. 또한, 탈취제의 방출과 함께 흡착이 가능하여 복합 탈취 공정이 가능하다.
또한, 향오일과 악취 중화제의 방출이 종료되면 담지체를 다시 사용하여 재활용 할 수 있다.

Description

다공성 탈취블럭 및 그 제조 방법{DEODORIZATION BLOCK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 탈취 블럭 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복합 탈취 블럭 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

다양한 장소에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 다양한 형태의 탈취제가 개발되고 있다. 전통적으로 활성탄, 또는 제올라이트, 이산화티탄 광촉매 등의 탈취소재가 사용되고 있으며, 최근에는 나노기술을 접목한 카본 나노볼과 같은 새로운 탈취 소재들이 개발되고 있다.

이러한 탈취 소재들은 알루미나 또는 실리카 산화물과 혼용하여 압출시킨 다음 소성시켜 제조한 허니콤 타입, 선형 고분자와 혼용하여 압출 성형시켜 제조한 카트리지 타입, 또는 발포성 수지에 코팅시켜 제조한 불록형 타입 등의 제형으로 제조되어 사용되고 있다.

한국 특허 제905004호에서는 코어-쉘 구조의 금속-실리카 다공성 복합입자를 이용한 탈취제를 개시하고 있으며, 종래 기술에서 한국특허 제 10-0118530호와 미국특허 제 6319440호에서는 금속 성분을 활성탄과 같은 지지체에 지지시킨 탈취제를 개시하고 있다. 한국특허 제 10-0457699호에는 다공성 흡착제와 금속염 용액을 이용하여 금속이 담지된 다공성 흡착제를 개시하고 있다. 한국특허 제 10-0330599호에서는 다공성 지지체의 표면에 나노미터 크기의 인산칼슘계 분말을 도포시킨 탈취 필터가 개시되어 있다. 한국특허 제 10-0413243호에서는 겔 형태의 인산알루미늄에 산으로 활성화된 벤토나이트 분말을 첨가한 냄새제거제가 개시되어 있다. 이러한 탈취제들은 대기와 최대한 접촉하면서 대기 중에 포함된 악취 입자를 금속 성분을 촉매 성분으로 이용하여 분해하거나 비악취 화합물로 변형시키는 방식이다.

또한, 악취를 탈취하는 다양한 형태의 액상 화합물이 공개되고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2008-0069454호와 대한민국 공개특허 제10-2008-0053080호에서는 편백향이 함유된 탈취제를 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2007-0077721호에서는 녹차향을 함유한 탈취 조성물을 개시하고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2008-0089893호에서는 자몽, 녹차, 키토산을 포함하는 탈취 조성물을 개시하고 있다.

이러한 화학적 탈취제들은 액체형태, 스프레이형태, 겔 형태, 고흡수성 수지 등으로 사용되고 있다. 겔형태의 제품들은 주로 가라기난이나 젤란검, 젤라틴 등을 이용하여 탈취성분을 겔구조 사이에 담지시켜 시간경과에 따라 일정한 휘산에 의해 탈취작용을 나타내도록 한 것이다. 고흡수성 수지들은 대표적인 것이 일본국 특허공개공보 제2000-212354호이며, 고흡수성 수지인 이소부틸렌 무수 말레인산 공중합체 알칼리 금속염의 입상체를 이용하여 휘산량의 일정하게 조절하는 방식이다.

대한민국 특허 공개 10-2003-0034090호에서는 아크릴아마이드계-아크릴산계의 고흡수성 수지와 활성탄의 두 부분을 주성분으로 하며, 여기에 통상적인 탈취제와 향이 부가한 탈취제를 개시하고 있다. 그러나, 아크릴아마이드계-아크릴산계 고흡수성 수지는 가교된 입자 형태로 제조되기 때문에, 입자를 충진하기 위한 장치가 필요하게 되며, 입자가 충진된 탈취 장치 전후단에 압력강하가 발생하기 때문에, 별도의 송풍장치가 필요한 문제가 있어왔다.

이에 따라, 시장에서는 새로운 형태의 탈취제에 관한 요구가 계속되고 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 탈취장치의 전·후단에 압력강하를 방지할 수 있는 새로운 탈취제를 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 탈취장치의 전·후단에 압력강하를 방지할 수 있는 블럭 형태의 탈취제를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 탈취제 제조 공정은 폴리에틸블럭을 파쇄 입자 55-90 중량%와 활성탄 10-45 중량%를 혼합하여 일정 부피의 성형틀에 충진하는 단계; 상기 성형틀에 열을 가하면서 접착제를 첨가하는 단계; 상기 접착제를 첨가한 후 가압하여 고형의 블럭을 제조하는 단계; 상기 블럭을 탈취제에 담가 상기 탈취제가 블럭에 담지되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 폴리에틸렌 블럭을 파쇄한 입자는 폴리에틸렌을 블럭 형태로 가공한 후 파쇄기로 불규칙하게 파쇄한 것이며, 바람직하게는 공극을 포함하는 세라믹입자나 황토 또는 촉매제, 또는 가교 발포체와 같이 미립자를 포함하는 폴리에틸렌 블럭을 파쇄기로 파쇄한 것이다. 본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 폴리에틸렌 블럭은 발포된 폴리에틸렌을 10-20 중량% 포함하는 블럭을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 파쇄된 폴리에틸렌 입자은 55-90 중량%, 보다 바람직하게는 65-85 중량%, 가장 바람직하게는 70-80 중량%이며, 상기 파쇄된 폴리에틸렌 입자의 함량이 적을 경우 담지되는 탈취제의 양이 적어 지속적인 탈취가 일어나지 않게 되며, 상기 폴리에틸렌의 함량이 지나치게 많을 경우에는 활성탄이 노출되지 않아 흡착 효과가 떨어지게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 활성탄은 10-45 중량%, 보다 바람직하게는 15-35 중량%, 가장 바람직하게는 20-30 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 활성탄의 함량이 지나치게 적을 경우에는 흡착에 의한 탈취 메카니즘을 구현하기 어렵고, 상기 활성탄의 함량이 지나치게 많을 경우에는 블럭의 담지량이 적어져 탈취제의 방출지속시간이 짧아지게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 활성탄과 폴리에틸렌 파쇄입자는 일정 크기의 성형틀에 충진되며, 상기 성형틀은 다양한 형상으로 제조될 수 있으나, 바람직하게는 직육면체 형태의 성형틀을 사용하는 것이 좋다. 상기 성형틀은 가열 및 가압이 가능한 금속 성형틀이다.

본 발명에 있어서, 상기 활성탄과 폴리에틸렌 파쇄입자가 충진된 후에는 접착제를 투입하여 가열하면서 일체화시키게 된다. 상기 접착제의 함량은 성형틀에 충진된 상기 활성탄과 폴리에틸렌 파쇄입자의 혼합물 100중량부에 대해서 고형분 기준으로 1-20 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 접착제의 함량이 많을 경우 파쇄된 폴리에틸렌을 커버하게 되어 탈취액의 담지력이 떨어지게 되고, 상기 접착제의 함량이 적을 경우에는 사용중 블럭의 강성이 떨어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접착제를 가하는 과정은 가열 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 가열온도는 폴리에틸렌 블럭의 표면이 녹을 수 있는 Tg점 이상의 온도로 가열함으로서, 내부에는 공극이 유지되고, 외부면은 용융되어 일체형 블럭을 이루는 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 탈취제는 상업적으로 구입할 수 있는 액상의 악취 중화제를 사용할 수 있으며, 악취를 희석할 수 있는 액사 방향제를 추가로 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 탈취 블럭은 폴리에틸렌 파쇄입자를 활성탄과 함께 블럭으로 제조하고 향오일과 악취 중화제를 담지함으로서, 장시간 악취 중화제와 향오일을 서서히 균일하게 방출할 수 있다. 또한, 탈취제의 방출과 함께 흡착이 가능하여 복합 탈취 공정이 가능하다.

또한, 향오일과 악취 중화제의 방출이 종료되면 담지체를 다시 사용하여 재활용 할 수 있다.

이하 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다.

실시예 1

저비중 폴리에틸렌(LEPE)을 펠렛을 블럭 형태로 사출한 후, 다시 파쇄기에 넣고 파쇄하여 평균 입도 1.2 mm의 크기의 불규칙한 입자로 제조하였다. 파쇄된 폴리에틸렌 입자 70 g 과 평균 입도 1 mm정도의 활성탄 30g을 혼합하여 직육면체 형태의 금형에 충진하고, 금형의 온도를 130 ℃로 유지하면서 폴리우레탄 접착제 10 g을 니들을 이용하여 금형 내부에 투입하였다. 접착제를 투입한 후, 3 기압으로 가압하여 10 분간 유지한 후, 탈형하여 냉가하였다. 냉각된 블럭을 향오일과 악취중화액 Aircide를 각각 30:70 의 중량비로 혼합한 탈취액에 담지하여 탈취 블럭을 제조하였다. 시간에 따른 방향 농도를 1일, 7일, 14일, 21일간 측정하여 표 1에 나타내었다.

실시예 2

저비중 폴리에틸렌(LEPE)을 펠렛을 블럭 형태로 사출한 후, 다시 파쇄기에 넣고 파쇄하여 평균 입도 0.5 mm의 크기의 불규칙한 입자로 제조하였다. 파쇄된 폴리에틸렌 입자 75 g 과 평균 입도 1 mm정도의 활성탄 25g을 혼합하여 직육면체 형태의 금형에 충진하고, 금형의 온도를 130 ℃로 유지하면서 폴리우레탄 접착제 5 g을 니들을 이용하여 금형 내부에 투입하였다. 접착제를 투입한 후, 3 기압으로 가압하여 10 분간 유지한 후, 탈형하여 냉가하였다. 냉각된 블럭을 향오일과 악취중화액 Aircide를 각각 30:70 의 중량비로 혼합한 탈취액에 담지하여 탈취 블럭을 제조하였다. 시간에 따른 방향 농도를 1일, 7일, 14일, 21일간 측정하여 표 1에 나타내었다.

실시예 3

저비중 폴리에틸렌(LEPE)을 95 중량부와 실리카 5 중량부를 혼합하여 트윈 압출기로 압출한 후 펠렛화한 펠렛을 블럭 형태로 사출한 후, 다시 파쇄기에 넣고 파쇄하여 평균 입도 1.2 mm의 크기의 불규칙한 입자로 제조하였다. 파쇄된 폴리에틸렌 입자 70 g 과 평균 입도 1 mm정도의 활성탄 30g을 혼합하여 직육면체 형태의 금형에 충진하고, 금형의 온도를 130 ℃로 유지하면서 폴리우레탄 접착제 10 g을 니들을 이용하여 금형 내부에 투입하였다. 접착제를 투입한 후, 3 기압으로 가압하여 10 분간 유지한 후, 탈형하여 냉가하였다. 냉각된 블럭을 향오일과 악취중화액 Aircide를 각각 30:70 의 중량비로 혼합한 탈취액에 담지하여 탈취 블럭을 제조하였다. 시간에 따른 방향 농도를 1일, 7일, 14일, 21일간 측정하여 표 1에 나타내었다.

실시예 4

저비중 폴리에틸렌(LEPE)을 95 중량부와 황토 5 중량부를 혼합하여 트윈 압출기로 압출한 후 펠렛화한 펠렛을 블럭 형태로 사출한 후, 다시 파쇄기에 넣고 파쇄하여 평균 입도 1.2 mm의 크기의 불규칙한 입자로 제조하였다. 파쇄된 폴리에틸렌 입자 70 g 과 평균 입도 1 mm정도의 활성탄 30g을 혼합하여 직육면체 형태의 금형에 충진하고, 금형의 온도를 130 ℃로 유지하면서 폴리우레탄 접착제 10 g을 니들을 이용하여 금형 내부에 투입하였다. 접착제를 투입한 후, 3 기압으로 가압하여 10 분간 유지한 후, 탈형하여 냉가하였다. 냉각된 블럭을 향오일과 악취중화액 Aircide를 각각 30:70 의 중량비로 혼합한 탈취액에 담지하여 탈취 블럭을 제조하였다. 시간에 따른 방향 농도를 1일, 7일, 14일, 21일간 측정하여 표 1에 나타내었다.

실시예 5

저비중 폴리에틸렌(LEPE)을 95 중량부와 발포PE 5 중량부를 혼합하여 트윈 압출기로 압출한 후 펠렛화한 펠렛을 블럭 형태로 사출한 후, 다시 파쇄기에 넣고 파쇄하여 평균 입도 1.2 mm의 크기의 불규칙한 입자로 제조하였다. 파쇄된 폴리에틸렌 입자 70 g 과 평균 입도 1 mm정도의 활성탄 30g을 혼합하여 직육면체 형태의 금형에 충진하고, 금형의 온도를 130 ℃로 유지하면서 폴리우레탄 접착제 10 g을 니들을 이용하여 금형 내부에 투입하였다. 접착제를 투입한 후, 3 기압으로 가압하여 10 분간 유지한 후, 탈형하여 냉가하였다. 냉각된 블럭을 향오일과 악취중화액 Aircide를 각각 30:70 의 중량비로 혼합한 탈취액에 담지하여 탈취 블럭을 제조하였다. 시간에 따른 방향 농도를 1일, 7일, 14일, 21일간 측정하여 표 1에 나타내었다.

비교실시예 1

한화에서 구입한 폴리에틸렌(LEPE) 펠렛 70 g 과 평균 입도 1 mm정도의 활성탄 30g을 혼합하여 직육면체 형태의 금형에 충진하고, 금형의 온도를 130 ℃로 유지하면서 폴리우레탄 접착제 10 g을 니들을 이용하여 금형 내부에 투입하였다. 접착제를 투입한 후, 3 기압으로 가압하여 10 분간 유지한 후, 탈형하여 냉가하였다. 냉각된 블럭을 향오일과 악취중화액 Aircide를 각각 30:70 의 중량비로 혼합한 탈취액에 담지하여 탈취 블럭을 제조하였다. 시간에 따른 방향 농도를 1일, 7일, 14일, 21일간 측정하여 표 1에 나타내었다.

시료	1일	7일	14일	21일
실시예 1	54 ppm	50 ppm	45 ppm	40 ppm
실시예 2	55 ppm	48 ppm	46 ppm	42 ppm
실시예 3	50 ppm	49 ppm	48 ppm	40 ppm
실시예 4	60 ppm	55 ppm	50 ppm	45 ppm
실시예 5	57 ppm	50 ppm	45 ppm	43 ppm
비교실시예 1	70 ppm	50 ppm	25 ppm	7 ppm

Claims

폴리에틸입 파쇄입자 55-90 중량%와 활성탄 10-45 중량%를 혼합하여 블럭 형상의 성형틀에 충진하는 단계; 상기 성형틀에 Tg 온도 이상으로 열을 가하면서 액상 접착제를 첨가하는 단계; 상기 접착제를 첨가한 후 가압하여 고형의 블럭을 제조하는 단계; 및 상기 블럭을 탈취제에 담가 상기 탈취제가 블럭에 담지되도록 하는 단계를 포함하는 탈취 블럭 제조 방법.
제1항의 방법으로 제조되는 탈취블럭.