KR101110322B1

KR101110322B1 - 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 건축재

Info

Publication number: KR101110322B1
Application number: KR1020090073040A
Authority: KR
Inventors: 임창하
Original assignee: 임창하
Priority date: 2009-08-08
Filing date: 2009-08-08
Publication date: 2012-03-13
Also published as: KR20110015478A

Abstract

본 발명은 친환경 소재인 목화 원재료 또는 목화섬유의 가공 공정에서 발생하는 매우 짧은 목화 단섬유를 주재료로 여기에 마이크로캡슐형 상변화물질을 첨가하여 냉, 난방시 코튼스프레이 조성물에 전달된 열에너지를 효과적으로 축열 하였다가 냉, 난방이 종료된 후에도 일정시간 이상 보온, 보냉 효과를 가질 수 있게 하고, 뿐만 아니라 코튼스프레이 조성물에 인체에 무해한 친환경적인 물질을 첨가함으로써, 건축 스프레이재 및 건축재로 사용시 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 한 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 건축재에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와; 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와; 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와; 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와; 분산제 0.5 내지 5 중량부와; 증점제 5 내지 20 중량부와; 유기계난연제 10 내지 20 중량부와; 무기계난연제 5 내지 15 중량부와; 항균 및 곰팡이방지제 0.5 내지 3 중량부와; 점도조절 용수 300 내지 600 중량부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

흡음, 난연, 단열, 스프레이, 조성물

Description

상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 건축재{COMPOSITION OF FUNCTIONAL COTTON SPRAY ITS MANUFACTURING METHOD AND BUILDING MATERIAL USING IT}

일반적으로 건축용 내부마감재로는 자연석골재 및 합성수지 에멀젼(emulsion)을 혼합한 석재뿜칠재와, 아크릴 및 에폭시 등의 유기계뿜칠재와, 암 면 및 유리솜 등으로 이루어진 무기뿜칠재가 있으나 이러한 뿜칠재들은 마감재로의 아름다운 색도 유도, 조밀한 형상, 인테리어 효과 등을 연출하기에 부족함이 있고, 인체에 유해한 화합물로서 재생이 불가능하며, 소각 및 매립시 환경오염의 원인이 되기 때문에 최근에 와서는 그 사용을 자제하고 있으며 자연친화적인 제품으로 대체하고 있는 실정이다.

또한, 최근 주택문화 및 생활 환경변화와 더불어 실내 환경의 쾌적성 향상에 대한 요구가 더욱 증가하고 있고, 건물의 에너지절약과 실내 환경의 쾌적성을 유지하는 융합기술의 개발이 요구되며 관련되는 기술로는 냉난방, 단열기술 등이 있다.

주택의 대부분이 선택하고 있는 열풍 및 온수순환에 의한 복사난방은 실내 내장재의 표면온도를 높여 재실자의 복사발열량을 줄여 주는 난방방식으로, 복사난방의 쾌적감을 높이기 위해서는 실내의 난방열을 일정하게 공급해서 내장재와 실내공기의 온도 차를 낮게 해야 하므로 과열현상이나 실내 환기나 출입문 개폐 등에 의한 외부로의 열손실 등이 우려된다.

냉방의 경우에도 일정한 실내 온도로 제어하지 못할 경우 불쾌감이 높아지므로, 냉방기의 과다운전 등으로 에너지 문제가 우려된다.

또한, 건축물에 이용되고 있는 단열재는 일반적으로 스치로폼(EPS), 우레탄폼, 유리면(Glass wool) 등으로 실내공간의 쾌적감 증대, 결로 발생 저감 등 주거환경 수준의 향상을 가져왔으나, 이는 단순히 열전달을 차단하는 기능만을 수행하므로 보다 열전달 효율이 높은 기능성 건축자재가 요구되는 실정이다.

이러한 기술적인 문제를 해결하기 위해, 대한민국특허청 특허등록 제0430839호에 『섬유직물 가공 공정의 단섬유페재인 섬유의 길이 0.1 내지 0.3인 폐단섬유를 가공한 직경 1 내지 5mm의 원형구상체 섬유 100 중량부, 무기계 난연제 10 내지 60 중량부, 무기계결합 양생제 10 내지 70 중량부, 유기계 바인더 10 내지 40 중량부, 조색제로 무기계 안료 0.2 내지 20 중량부, 향균 및 곰팡이 방지제 0.5 내지 3 중량부 및 상기 혼합물의 총 중량에 대하여 100 내지 300 중량부의 점도조절 용수로 구성된 것을 특징으로 하는 흡음, 단열용 단섬유 조성물』이 게시된바 있다.

그러나 종래의 흡음, 단열용 단섬유 조성물은, 일부의 첨가물이 자연친화적이고 건축재로서의 기본적인 흡음 및 단열효과를 가지고는 있으나 기능성 첨가물의 부재로 벽체, 천장, 바닥 등의 건축재로 사용시 만족할만한 냉, 난방효과를 거두지 못하고 있으며, 첨가물 중 친환경적인 물질이 일부이고 대부분 인체에 유해한 합성물질로서 건축재로 사용시 쾌적한 주거환경을 조성하기에 아직도 미흡한 실정이다.

따라서, 코튼스프레이 조성물에 기능성 및 환경친화적인 물질을 첨가함으로써 냉, 난방 효과를 극대화함과 더불어 더욱 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 한 코튼스프레이 조성물의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 목화 원재료 또는 목화섬유 가공 공정에서 부산물로 얻어지는 짧은 목화 단섬유에 상변화물질을 첨가하여 냉, 난방시 코튼스프레이 조성물에 전달된 열에너지를 효과적으로 축열 하였다가 냉, 난방이 종료된 후에도 일정시간 이상 보온, 보냉 효과를 가질 수 있도록 하고, 목화 단섬유에 첨가되는 물질을 친환경적인 물질로 함으로써, 건축물의 천장, 벽, 인테리어 등과 같은 건축재로 사용시 쾌적한 주거환경을 조성할 수 있도록 한 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 건축재를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와; 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와; 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와; 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와; 분산제 0.5 내지 5 중량부와; 증점제 5 내지 20 중량부와; 유기계난연제 10 내지 20 중량부와; 무기계난연제 5 내지 15 중량부와; 항균 및 곰팡이방지제 0.5 내지 3 중량부와; 점도조절 용수 300 내지 600 중량부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물은, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물은, 무기결합 양생제 5 내지 10 중량부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물은, 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 주재료로 사용되는 길이 3mm 이내의 짧은 목화 단섬유를 준비하는 제1단계와; 목화 단섬유 100 중량부, 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부, 이산화티타늄의 광촉매를 0.5 내지 1 중량부를 첨가하여 혼합하는 제2단계와; 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 혼합하는 제3단계와; 목화 단섬유의 분산과 결합을 증진시키기 위하여 분산제 0.5 내지 5 중량부, 증점제 5 내지 20 중량부를 첨가하는 제4단계와; 유기계난연제 10 내지 20 중량부, 무기난연제 5 내지 15 중량부를 첨가하는 제5단계와; 기능첨가제로 항균 및 곰팡이방지제를 0.5 내지 3 중량부를 첨가하는 제6단계와; 제1단계 내지 제6단계의 물질들을 혼합기에 넣은 후에 정제된 용수 300 내지 600 중량부를 투입하여 20 내지 45분간 교반속도를 분당 50 내지 500rpm으로 충분히 반죽한 다음 25 내지 50℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 방치하여 숙성하는 제7단계;를 포함하 여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3, 4단계 사이에는, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제6, 7단계 사이에는, 피도체의 접착 및 양생을 위한 무기결합 양생제를 5 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 양생제를 첨가하여 혼합하는 단계 다음에 외부로부터 발생하는 유독 물질을 중화하면서 인체에 유익한 원적외선을 발생시키기 위하여 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와; 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와; 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와; 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와; 분산제 0.5 내지 5 중량부와; 증점제 5 내지 20 중량부와; 유기계난연제 10 내지 20 중량부와; 무기계난연제 5 내지 15 중량부와; 항균 및 곰팡이방지제 0.5 내지 3 중량부 및 점도조절 용수 300 내지 600 중량부;를 포함하여 구성되는 코튼스프레이 조성물이 건 축재의 표면에 도포되거나 내부에 충전된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물은, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 더 포함을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물은, 무기결합 양생제 5 내지 10 중량부를 더 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물은, 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 더 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물이 건축재의 표면에 스프레이 도포된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물이 건축재의 표면에 미장 도포된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물이 건축재의 내부에 충전된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코튼스프레이 조성물을 압출 또는 사출의 어느 한 방법으로 성형된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건축재 표면에 코튼스프레이 조성물을 더 스프레이 도포하여 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기능성 코튼스프레이 조성물은, 코튼스프레이 조성물에 기능성 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM)을 첨가함으로써, 건축물의 벽체, 천장, 바닥 등에 시공할 경우 여름철과 같이 온도가 높을 경우에는 코튼스프레이 조성물에 첨가된 상변화물질이 고체에서 액체로 상이 변화되면서 주변의 열을 빼앗아 주변을 시원하게 하고 겨울철과 같이 온도가 차가울 경우에는 액체에서 고체로 상이 변화되면서 주변에 열을 방출하여 주변을 따뜻하게 하는 효과가 있고, 외부의 열적변화를 흡수하여 축열기능을 수행함으로써 획기적으로 단열성능을 높이고 동시에 효과적으로 실내공기온도의 변화주기를 감소시켜 장시간 동안 희망온도에 가깝게 유지시킴으로써 냉난방에 필요한 에너지를 절약하고 거주 쾌적성을 증대시킬 수 있다.

또한, 이산화티타늄의 광촉매를 첨가함으로써, 실내공기에 포함된 오염물질을 흡착하고, 강력한 항균력과 살균력 그리고 탈취력을 발휘하여 오염물질을 산화 분해시켜서 실내공기를 깨끗하게 정화할 수 있고, 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말과 같은 천연안료를 첨가함으로써, 새집 증후군 또는 아토피 피부염과 같은 인체 유해물질로부터 자유롭고, 실내의 공기를 정화하는 효과가 있다.

또한, 목화섬유가 가지는 천연 질감을 표현할 수 있고, 기능성 첨가제 추가함으로써 미려한 마감처리와 조명 및 습도조절, 난연 효과를 갖는 건축재를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조공정도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건축 내, 외장재의 단면도를 각각 도시한 것으로서, 본 발명의 코튼스프레이 조성물에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 목화 원재료 또는 목화섬유의 가공 공정에서 발생되는 길이 3mm 이내의 목화 단섬유를 주재료로 하여 여기에 분산제, 증점제, 난연제, 기능첨가제 및 점도조절 용수를 혼합함으로써, 기능성 코튼스프레이 조성물 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 건축재에 관한 것이다.

즉, 길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와, 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와, 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와, 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와, 분산제 0.5 내지 5 중량부와, 증점제 5 내지 20 중량부와, 유기계난연제 10 내지 20 중량부와, 무기계난연제 5 내지 15 중량부와, 항균 및 곰팡이방지제 0.5 내지 3 중량부 및 점도조절 용수 300 내지 600 중량부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 추가로 더 포함함을 특징으로 한다.

또한, 무기결합 양생제 10 내지 20 중량부 및 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 추가로 더 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 상변화물질은, 화학적 안정성이 우수한 고분자 수지로 상변화물질 외부를 코팅한 마이크로캡슐화된 상변화물질을 사용하며 상변화물질로서는 테트라데칸, 에이코산, 옥타데칸, 헥사데칸, 프로피온아미드, 나프탈렌, 아세트아미드, 스테아르산, 왁스, 팔미트산, 미리스트산, 리그노세레이트, 캄펜, 3-헵타네카논, 폴리에틸렌 글리콜, 시안아미드, 라우르산, 헥사데카논, 카프르산, 카프릴산 및 폴리글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 하나인 것을 사용할 수 있고, 마이크로캡슐화하는 고분자 물질로는 아크릴 수지, 멜라민 수지 및 또는 요소수지 등이 사용될 수 있으며, 상기 마이크로캡슐 크기는 40~50㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서 상변화물질의 기억온도의 설정범위는 -20℃에서 120℃까지 광범위한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 상변화물질(PCM; Phase Change Material)은, 물질이 갖고 있는 잠열의 흡수 또는 방출 효과를 이용하여 에너지를 저장하거나 온도를 일정하게 유지하는 목적으로 사용되는 물질을 말하는 것으로, 여기에서, 잠열이란, 물질이 상변화 될 때 즉, 고체에서 액체 또는 액체에서 고체, 액체에서 기체 또는 기체에서 액체 로 변할 때에, 같은 온도에서 흡수하거나 방출하는 열을 의미하며, 잠열은 현열 즉 상변화가 일어나지 않은 상태에서의 흡수 또는 방출되는 열의 양보다 매우 크다.

따라서, 상변화물질(PCM)은 주변온도가 높을 때에는 서서히 온도가 상승되도록 하고, 주변온도가 낮을 때에는 서서히 온도가 하강되도록 하여 주변온도가 높은 여름철 등에는 시원한 상태를 오랜 시간 동안 유지할 수 있도록 하고, 주변온도가 낮은 겨울철 등에는 따뜻한 상태를 오랜 시간 동안 유지할 수 있는 기능이 있다.

즉, 구체적으로, 상기 상변화물질(PCM)에 대하여 일정한 온도를 기억시켜 놓으면 해당 온도범위에서 상변화물질이 상을 변화시키면서 열을 방출하거나 열을 저장하여 주변의 온도를 높이거나 낮출 수 있게 되는 것인 바, 여름철에 시원한 장소에서 더운 장소로 옮긴 경우 고체에서 액체로 상이 변화되면서 주변의 열을 빼앗아 주변을 시원하게 할 수 있게 되며, 겨울철에 더운 장소에서 차가운 장소로 옮긴 경우 액체에서 고체로 상이 변화되면서 주변에 열을 방출하여 주변을 따뜻하게 할 수 있다.

따라서, 이와 같은 상변화물질을 코튼스프레이 조성물에 첨가하여 건축물의 벽체, 천장, 바닥에 스프레이 도포하거나 각종 건축재로 제작하여 사용할 경우, 냉, 난방시 코튼스프레이 조성물에 전달되는 열에너지를 효과적으로 축열 하였다가 냉, 난방이 종료된 후에도 일정시간 이상 보온, 보냉 효과를 가질 수 있어 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있다.

다만, 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM)을 0.5 중량부 미만으로 할 경우 상변화물질 특유의 성질인 열에너지를 효과적으로 축열 하였다가 냉, 난방이 종료된 후에도 일정시간 이상 보온, 보냉을 유지하는 효과가 떨어질 수 있으며, 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM)을 5 중량부 초과로 할 경우 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM)이 고가이므로 코튼스프레이 조성물의 가격이 상승할 수 있고 목화 단섬유 및 다른 첨가물과의 응집도 저하 및 그로 인한 물성이 저하될 우려가 있다.

상기 이산화티탄늄은, 광촉매의 대표적인 원료로서 가격이 저렴하고 광촉매로서의 내구성과 내마모성이 우수하며 폐기할 때에는 2차 공해를 일으킬 염려가 없어 페인트, 섬유, 고무, 종이, 화장품, 식품 등에 폭넓게 사용되고 있으며, 아나타제(anatase)형, 루틸(rutle)형, 브루카이트(vrookite)형의 결정구조를 가지고 있는 이산화티타늄을 광촉매를 주로 이용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 광촉매로의 기능을 발휘하는 모든 원료를 선별적으로 이용할 수 있다.

또한, 광촉매는 실내공기에 포함된 오염물질을 흡착하고, 강력한 항균력과 살균력 그리고 탈취력을 발휘하여 오염물질을 산화 분해시켜서 실내공기를 깨끗하게 정화할 수 있다.

다만, 이산화티타늄의 광촉매를 0.5 중량부 미만으로 할 경우 이산화티타늄 광촉매의 특성인 세균류나 바이러스 등을 분해하는 항균 및 살균효과, 담배냄새나 음식냄새 등의 악취를 분해하는 탈취효과, 실내의 포름알데히드를 분해하는 공기정 화효과, 이물질이나 물이 부착되지 않고 흘러내리게 하여 물 맺힘을 방지하는 초친수성, 자외선차단 효과가 떨어질 수 있으며, 이산화티타늄의 광촉매를 1 중량부 초과로 할 경우 상기 효과들을 발휘하는데 비효율적인 측면이 있다.

본 발명에서 사용되는 천연안료는, 새집 증후군 또는 아토피 피부염과 같은 인체 유해물질로부터 자유롭고 실내의 공기를 정화하거나 인체에 유용한 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말 등의 자연친화적인 천연물질을 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 천연안료로 사용하는 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말에 대해 살펴보면 다음과 같다.

솔잎은, 당질, 단백질, 비타민A,C,K, 엽록소, 칼슘, 철분 등 다양한 영양 성분으로 구성되어 있으며, 체내 합성이 불가능한 8종류의 필수 아미노산을 모두 포함하고 있는 우수한 단백질원으로 알려져 있다.

또한, 체내의 콜레스테롤치를 내리고, 말초신경을 확장시켜 호르몬의 분비를 높이는 등 몸의 조직을 일깨워주는 역할을 하므로 고혈압, 심근경색 등에 효과적이며, 신경을 안정시키는 효과 및 감기 예방과 치료에도 큰 도움을 주는 등 인체에 아주 유익한 효과가 있다고 알려져 있다.

녹차는, 항암 효과, 노화 억제, 성인병 예방, 염증과 세균 감염 억제 등 인 체에 매우 유익한 효과가 있으며, 솔잎과 함께 녹색의 천연안료로 사용되어 지고 있다.

쑥은, 다양한 성분들이 포함되어 있어 인간에게 매우 유익한 식물이며 암예방에 효과적이고 발암물질의 생성이나 활성을 억제하는데 중요한 역할을 하는 등 인체에 유익한 식물로 알려져 있고, 마찬가지로 녹색 천연안료로 사용되어 지고 있다.

쪽풀(藍, Persiacaria tinctoria gross)은, 일년생의 단색성 재료로서 잎으로부터 채취하여 남색을 얻을 수 있으며, 높은 견뢰도를 가지고 있어 오래전부터 의복을 염색하는데 사용되어 왔다.

치자는, 붉은색을 띤 황색색소를 포함하고 있는데 이는 카로테노이드 배당체인 크로틴(Crocin)으로서 가수분해하면 크로세틴과 포도당으로 분해되며, 예로부터 독성이 전혀 없는 천연 화합물로서 식품의 착색 및 섬유염색에 사용되어져 왔고, 염색한 치자 색상은 황색계(Y)로 나타나며 채도가 높아 그 자체로도 화려하지만 녹색, 주홍색을 표현을 위한 중복염의 기본색으로 사용된다.

숯은, 예로부터 불쾌한 냄새를 없애거나 오염된 공기를 정화할 때 이용하였으며, 숯은 내부표면적이 넓기 때문에 탁월한 흡착력을 갖고, 최근 전자파 차폐효 과, 항균효과, 조습효과가 뛰어나다고 알려져 있으며, 표면 전기저항이 높고 응집성이 낮기 때문에 카본 블랙과 비교하여 분산성이 좋아 카본블랙을 대신한 착색제로 사용된다.

황토는, 탄산칼슘, 실리카, 산화철, 석회, 알루미나 등의 성분으로 이루어져 있고, 황토의 효능은 황토로부터 원적외선이 발산되어 혈액의 흐름과 발한 작용을 촉진시켜주며, 체내 노폐물과 중금속을 배출하고 인체 세포를 활성화시켜 주는 역할을 하고 황토는 항균 및 방충효과가 뛰어나 곰팡이의 번식을 막고 습기를 제거하는 제습 효과도 뛰어나다고 알려져 있다.

그리고 황토에서 음이온이 발생하여 오염된 공기를 정화하고, 담배연기나 발냄새를 분해, 제거하여 실내 공기를 신선하게 유지시켜주는 효과가 있을 뿐만 아니라 천연안료로서 사용되며, 최근에는 아토피 치료제로 민간에서 널리 사용되고 있다.

본 발명의 코튼스프레이 조성물에 상기와 같은 천연물질을 첨가하여 인간의 거주공간인 벽, 천정, 바닥 등의 건축 내, 외장재에 적용할 경우 인체의 유익하고 건강증진효과를 도모함과 아울러 천연색채에 따른 예술적인 효과도 동시에 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조공정도를 도시한 것으로, 본 발명의 코 튼스프레이는 다음과 같은 일련의 순차적 단계로 제조된다.

(1) 제1단계: 목화 단섬유 준비

주재료로 사용되는 길이 3mm 이내의 짧은 목화 단섬유를 목화 원재료에서 얻거나 또는 목화섬유의 가공 공정에서 발생하는 것 등을 관을 통하여 비닐 팩에 모은 다음 색상별로 선별하여 준비한다.

목화 단섬유는 균일하고 청결한 상태를 유지할 수 있도록 하고 장기간 취급이 용이하도록 압축기를 이용하여 부피를 최대한 줄여서 밀봉상태로 보관한다.

목화섬유는 조직의 특성상 많은 기공이 있고 강한 흡수성으로 섬유끼리 엉김이 강하기 때문에 이를 방지하기 위하여 길이 3mm 이내의 짧은 목화 단섬유를 사용한다.

(2) 제2단계: 목화 단섬유 , 상변화물질 ( PCM ) 및 광촉매 첨가

상기 목화 단섬유 100 중량부, 입자표면에 유기소재인 고분자물질로 코팅되고 그 위에 무기소재로 코팅된 유기 및 무기 이중 코팅층을 갖는 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부를 첨가하여 혼합한다.

또한, 이산화티타늄의 광촉매를 0.5 내지 1 중량부를 첨가하여 혼합한다.

상기 이산화티탄늄은, 광촉매의 대표적인 원료로서 가격이 저렴하고 광촉매로서의 내구성과 내마모성이 우수하며 폐기할 때에는 2차 공해를 일으킬 염려가 없 어 페인트, 섬유, 고무, 종이, 화장품, 식품 등에 폭넓게 사용되고 있으며, 아나타제(anatase)형, 루틸(rutle)형, 브루카이트(vrookite) 형의 결정구조를 가지고 있는 이산화티타늄을 광촉매를 주로 이용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 광촉매로의 기능을 발휘하는 모든 원료를 선별적으로 이용할 수 있다.

만일 이산화티타늄의 광촉매가 함유된 코튼스프레이 조성물을 피도체에 도포할 경우 초미립체인 광촉매가 광에너지를 받아서 촉매작용으로 실내공기에 포함된 오염물질을 흡착하고, 강력한 항균력과 살균력 그리고 탈취력을 발휘하여 오염물질을 산화 분해시켜서 실내공기를 깨끗하게 정화할 수 있다.

따라서 건축 외, 내장재에 본 발명의 코튼스프레이 조성을 사용할 경우 오염물질을 정화하여 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있다.

(3) 제3단계: 천연안료 첨가

솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 혼합한다.

상기 천연안료는 합성 안료보다는 자연에서 추출한 친환경적인 재질 즉, 식물에서 추출한 것을 사용하는 것이 바람직하며 상기에서 설명한 천연안료 그룹에 백년초 분말 등과 같은 여러 가지 천연안료를 추가할 수 있다.

따라서, 천연안료가 첨가된 본 발명의 코튼스프레이 조성물을 실내의 건축자재 등 피착면에 도포할 경우 새집 증후군 또는 아토피 피부염과 같은 인체 유해물질로부터 자유롭고 실내의 공기를 정화할 수 있다.

또한, 선택적으로 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 혼합한다.

상기 향오일은 합성 향오일보다는 자연에서 추출한 친환경적인 재질 즉, 식물에서 추출한 것을 사용하는 것이 바람직하며 상기에서 설명한 향오일 그룹에 허브향오일 등 여러 가지 향오일을 추가할 수 있다.

따라서, 향오일이 첨가된 본 발명의 코튼스프레이 조성물을 실내의 건축자재 등 피착면에 도포할 경우 실내에서 은은한 향이 발생하게 되므로 쾌적한 주거환경을 연출할 수 있다.

(4) 제4단계: 분산제 및 증점제 첨가

목화 단섬유의 분산과 결합을 증진시키기 위하여 목화 단섬유 100 중량부에 대하여 분산제 0.5 내지 5 중량부와, 증점제 5 내지 20 중량부를 첨가한다.

이들 분산 및 증점용 첨가제는 혼합과정에서 목화 단섬유의 내부 간격을 이완하고 목화 단섬유의 상호 결합력을 높이는 역할을 하여 목화섬유 고유의 천연 질 감이 그대로 표현되도록 한다.

목화섬유는 연소성이 높은 소재이므로 효과적인 난연 처리가 요구되며 건축법에서 규정하는 난연 기준에 부합되어야 한다.

코튼스프레이 조성물에 첨가되는 난연제는 분말, 액상체 모두 사용 가능하며 인체에 무해한 유기계난연제와 무기계난연제를 사용하여 우수한 난연 성능을 갖도록 한다.

(5) 제5단계: 유기계난연제 및 무기난연제 첨가

목화 단섬유 100 중량부에 대하여 유기계난연제로는 내열성이 우수한 인계난연제 10 내지 20 중량부와, 무기난연제로는 난연효과가 있는 안티몬계난연제 5 내지 15 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.

(6) 제6단계: 기능첨가제 첨가

기능첨가제로는, 항균 및 곰팡이방지제가 사용되는데 향균 및 곰팡이방지제의 사용량은 종류에 따라 다르며 0.5 내지 3 중량부를 첨가한다.

또한, 선택적으로 피도체의 접착 및 양생을 위한 무기결합 양생제가 사용되는데 양생제의 사용량은 종류에 따라 다르며 5 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합한다.

상기 양생제를 첨가하여 혼합한 다음 외부로부터 발생하는 유독 물질을 중화하면서 인체에 유익한 원적외선을 발생시키기 위하여 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질 5 내지 10 중량부를 첨가한다.

즉, 그룹 중 하나의 물질을 선택하여 첨가할 수도 있고, 2 내지 4 또는 이상의 선택된 물질을 첨가할 수도 있으며, 그룹 전체를 첨가할 수도 있다.

상기 맥반석(麥飯石)은, 지질학적 암석명은 아니며, 중국의 한방의학에서 사용한 용어로 알려지고 있으며 지질학적으로 분류하자면, 화강암류에 속하고, 석영반암, 장석반암, 화강반암과 같은 것으로서, 암석명으로 석영-몬조나이트와 일치한다.

석영과 장석이 촘촘하게 섞여 있으며, 누런 백색, 연한 누런 갈색, 옅은 회색, 짙은 녹색 또는 옅은 녹색 암석에 빨간 점 또는 하얀 점이 고르게 섞여 있는 모습이 보리밥으로 만든 주먹밥과 같다고 하여 맥반석이라는 이름이 붙었다.

주성분은 무수규산과 산화알루미늄이고, 산화제2철이 소량 함유되어 있으며, 약석으로 알려진 것은 누런 백색을 띤 맥반석으로 예전에는 환약을 정제하는 여과제, 등에 나는 부스럼 또는 종기 등 피부질병을 치료하는 소염제로 사용하며, 동의보감에 의하면 그 성질은 달고, 따뜻하며 독이 없다고 한다.

맥반석은 1㎤당 3~15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하고, 약 2 만 5000종의 무기염류를 함유하고 있으며, 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거제로도 사용하며, 이 암석에 열을 가하면 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다.

이러한 특성 때문에 찜질방?식기?의료기 등 여러 산업 부분에서 이용하고 있다.

상기 일라이트(illite)는, 단사정계에 속하는 운모족 광물이며 굳기는 1~2, 비중은 2.6~2.9, 조흔색은 백색이며, 화학조성은 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2이고 화학성분으로 보아, 백운모에 가까운 것도 있으나 비교적 SiO2, MgO, H2O가 많고, K2O는 적고, 수백운모(水白雲母) 등과 같은 계열의 광물이다.

토상(土狀)광택이 있으며 화학성분이나 결정구조로 보아 독립된 광물이 아니고 다른 성분을 포함하고 있는 혼합광물이라는 견해가 있다.

상기 황토(黃土, loess)는, 주로 실트 크기의 지름 0.002～0.005mm인 입자로 이루어진 퇴적물을 말하며 뢰스라고도 하는 것으로서, 황토에는 미생물이 서식한다고 알려져 있으며, 황토 초가집은 여름에 시원하고 겨울에 따뜻하다고 알려져 있어 최근에 친환경 건축 자재로서 각광받고 있다.

상기 숯(charcoal)은, 목재를 공기의 공급을 차단하고 가열하거나, 또는 공기를 아주 적게 하여 가열하였을 때 생기는 고체 생성물을 말하는 것으로, 재료로 는 보통 단단한 나무가 사용되는데 한국에서는 참나무류가 주로 사용되므로 참숯이 대부분이다.

숯을 만드는 제탄법에는 여러 가지가 있는데 한국에서는 숯가마를 쌓고 그 안에 목재를 넣어서 굽는 축요제탄법이 사용되며, 최근 앞에서 설명한 황토와 함께 친환경 건축자재로 각광받고 있다.

상기 펄라이트(Perlite)는, 펄라이트는 주로 식물재배나 건축자제로 사용되며 펄라이트는 가열 시 소독이 되기 때문에 무균상태로 잡초종자나 해충이 없어 주로 식물 재배용으로 사용되고, 특히 수경재배(hydroponic culture)에 이용하면 좋고 번식과 파종상, 프러그묘 생산(Plug production), 이식, 실내조경 등에 많이 활용되고 있다.

상기 질석(蛭石, vermiculite)은, 운모와 같은 결정구조를 가지는 단사정계에 속하는 광물로 버미큘라이트라고도 하며 색깔은 회백색 또는 갈색이며 진주광택이 난다고 알려져 있으며 산에 쉽게 분해되고, 양이온 교환능력이 크며 가열하면 팽창한다.

화학성분은 CMg, Fe3+, Al3(Al,Si)4O10(OH)2?4H2O로 알루미늄?마그네슘?철의 수산화규산염으로 된 점토광물이며, 굳기 1～2, 비중 2.76이고, 사문암 지대에서 산출되며 다공질(多孔質)이며, 흡수능력이 좋아서 내열재료 및 방음재(防音材)로서 널리 이용되고 있다.

(7) 제7단계: 정제된 용수와 함께 반죽 제품화

제1단계 내지 제6단계에서 첨가된 모든 물질을 혼합기에 넣은 후에 정제된 용수를 300 내지 600 중량부를 투입하여 20 내지 45분간 충분히 반죽하여 교반속도를 분당 50 내지 500rpm으로 충분히 혼합하여 반죽한 다음 25 내지 50℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 방치 숙성하여 반죽형태의 코튼스프레이 조성물을 만든다.

숙성하는 시간을 길게 하면 할수록 숙성도는 증가하지만 5시간을 초과하는 경우에는 방치시간의 증가에 따른 숙성도 증가 효과가 5시간 이내에서의 숙성도 증가 효과에 비해 현저히 낮아지기 때문에 1 내지 5시간 범위로 하는 것이 가장 바람직하다.

즉, 상기 방치숙성 기간이 5시간을 초과하는 경우에는 스프레이 조성물의 고화로 인하여 스프레이 분사가 어려질 수 있고, 1시간 미만인 경우에는 목화 단섬유의 조성물 내의 타성분과의 결합 미흡한 등 숙성효과가 저하되는 문제점이 있다.

혼합기에서 완료된 코튼스프레이 조성물은, 비닐 팩에 포장하여 현장에서 필요에 따라 점도조절을 위하여 용수를 더 첨가하여 고압스프레이로 시공하면 된다.

건조 후 피착물에 부착된 목화 단섬유를 확대하여 보았을 때 흡음, 단열, 결 로방지의 효과를 위한 섬유층 간의 공극이 형성되어 있었으며, 목화 단섬유 사이의 결합력이 우수하여 견고하게 부착되었음을 알 수 있었다.

이와 같이 본 발명의 코튼스프레이 조성물은 목화 섬유가 가지는 천연 질감을 그대로 표현하므로 부드러운 실내 공간을 연출하게 할 수 있다.

다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기의 실시예들은 본 발명을 더욱더 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와, PCM 물질 외부를 유기소재인 고분자물질로 코팅하여 제조한 마이크로캡슐 크기가 40~50㎛인 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와, 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와, 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와; 각각의 목화 단섬유의 엉김을 풀어주고 분산제로서 폴리에틸렌옥사이드(PE0: POLY ETHYLENE OXIDE) 0.5 내지 5 중량부와, 단섬유 사이의 결합을 유도하는 증점제로서 메틸셀로오즈(CMC) 5 내지 20 중량부와, 유기난연제로서 암모늄폴리포스페이트(APP: AMMONIUM POLYPHOSPHATE) 5 내지 20 중량부와, 난연보조제로서 펜타에리스리톨(PT: PENTAERYTHRITOL) 5 중량부와, 무기난연제로서 오산화안티몬(ANTIMON: Sb₂O₅) 5 내지 15 중량부와, 항균 및 곰팡이방지제(ISOTHIAZOLIN계 화합물) 0.5 내지 3 중량부와, 정제된 용수 300 내지 600 중량부를 혼합기에 투입하고 20 내지 45분간 교반속도를 분당 50 내지 500rpm으로 충분히 반죽한 다음 25 내지 50℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 방치 숙성하여 반죽형태의 코튼스프레이 조성물을 만든다.

상기 코튼스프레이 조성물을 스프레이 건 등과 같은 고압스프레이 기계를 사용하여 건축물의 천장, 벽, 인테리어의 피착면에 규정된 두께로 도포하여 흡음, 난연, 단열의 탁월한 성능과 천연질감의 마감재 표면을 얻었다.

< 실시예 2>

실시예 1과 동일하고 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 추가로 첨가 혼합하여 코튼스프레이 조성물을 완성하였다.

상기 향오일은, 피착면에 도포된 후 실내에서 은은한 향이 발생하게 되므로 쾌적한 주거환경을 연출할 수 있다.

< 실시예 3>

실시예 1과 동일하고 피도체의 접착, 양생을 위한 무기결합 양생제로 포틀랜드시멘트 10 내지 20 중량부를 추가로 첨가 혼합하여 코튼스프레이 조성물을 완성하였다.

< 실시예 4>

실시예 3과 동일하고 외부로부터 발생하는 유독 물질을 중화하면서 인체에 유익한 원적외선을 발생시키기 위하여 맥반석 분말 5 내지 10 중량부와, 일라이트 분말 5 내지 10 중량부와, 황토 분말 5 내지 10 중량부와, 숯 분말 5 내지 10 중량부와, 펄라이트 5 내지 10 중량부와, 질석 분말 5 내지 10 중량부로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 추가하거나 또는 2 내지 4 또는 그 이상의 물질을 선택하여 추가하거나, 전체그룹 모두를 추가로 첨가 혼합하여 코튼스프레이 조성물을 완성하였다.

양생제와 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 추가한 결과, 양생제와 함께 질석 분말 등의 선택된 유독 물질 중화제가 목화 단섬유에 고르게 흡착되었으며 천연재료의 질감을 나타내었다.

상기와 같이 제조방법으로 제조된 코튼스프레이 조성물의 흡습, 방습량, 향 균성 및 곰팡이 시험을 하였으며 시험결과는 다음 표 1 내지 3과 같다.

<표 1> 흡습, 방습량 시험결과

구분	(gr/㎡)	측정조건
흡습량	193	25℃, RH 90％
방습량	161	25℃, RH 50％

<표 2> 향균시험 결과

시험항목		시험결과			시험방법
시험항목		초기농도 (CFU/40p)	24시간 후 농도 (CFU/40p)	세균감소율 (％)	시험방법
대장균에 의한 항균시험	BLANK	403	2830	-	KICM-FIR-1002
대장균에 의한 항균시험	본 발명	403	40	90.1
녹농균에 의한 항균시험	BLANK	418	2934	-
녹농균에 의한 항균시험	본 발명	418	45	89.2

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건축 내, 외장재의 단면도로서 이하 첨부되는 도면을 참조하여 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재의 구성에 대해 설명한다.

상기 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재에는, 건축재 표면에 코튼스프레이 조성물이 스프레이 도포된 건축재와, 건축재 표면에 코튼스프레이 조성물이 미장 도포된 건축재와, 건축재 내부에 코튼스프레이 조성물이 충전된 건축재 등이 있다.

즉, 건축재 표면에 코튼스프레이 조성물이 스프레이 도포된 건축재는, 위에 서 설명한 제조방법에 의해 제조되는 코튼스프레이 조성물(2)을 각종 건축재(2) 표면에 스프레이 분사 방식으로 도포하여 독특한 돌출 문양(3)의 층이 형성되게 함으로써, 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재를 제작한다.

이때, 도 2와 같이 각종 건축재(1)의 표면을 평평하고 청결하게 한 다음 내부에 코튼스프레이 조성물(2)이 내장된 스프레이건 등의 스프레이 장치로 코튼스프레이 조성물(2)을 분사하여 건축재(1)의 표면에 도포한다.

예를 들면, 건축재(1) 표면에 별도의 문양이 형성되도록 코튼스프레이 조성물(2)을 도포하거나 별도의 문양을 형성하지 않고 1회 내지 2회 또는 그 이상으로 코튼스프레이 조성물(2)을 도포한다.

건축 내, 외장재 표면에 코튼스프레이 조성물이 미장 도포된 건축재는, 위에서 설명한 제조방법에 의해 제조되는 코튼스프레이 조성물(2)을 각종 건축재(1) 표면에 미장(plastering) 도포함으로써, 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재를 제작한다.

상기 건축재 표면에 코튼스프레이 조성물이 미장 도포된 건축재는, 건축재 표면에 코튼스프레이 조성물이 스프레이 도포된 건축재와 미장 도포하는 것만 다를 뿐 구성은 동일하다.

건축재 내부에 코튼스프레이 조성물이 충전된 건축재는, 위에서 설명한 제조방법에 의해 제조되는 코튼스프레이 조성물(2)을 건축재(1) 표면에 도포하지 않고 각종 건축재(1)의 내부에 충전함으로써, 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재를 제작한다.

여기서, 건축재(1)는, 일반적인 건축재(1)를 사용할 수 있으나 위에서 설명한 제조방법에 의해 제조되는 코튼스프레이 조성물(2)을 압출, 사출 및 그외의 모든 성형방법에 의해 성형한 건축재(1)를 사용할 수 있다.

그리고 이러한 코튼스프레이 조성물로 성형된 건축재(1) 표면에 위에서 설명한 제조방법에 의해 제조되는 코튼스프레이 조성물(2)을 스프레이 또는 미장 도포함으로써, 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재를 제작한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조공정도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건축 내, 외장재의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:건축재 2:코튼스프레이 조성물 3:문양

Claims

길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와; 상변화물질(PCM) 외부를 고분자물질로 코팅하여 제조한 마이크로캡슐 크기가 40~50㎛인 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와; 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와; 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와; 분산제 0.5 내지 5 중량부와; 증점제 5 내지 20 중량부와; 유기계난연제 10 내지 20 중량부와; 무기계난연제 5 내지 15 중량부와; 항균 및 곰팡이방지제 0.5 내지 3 중량부와; 점도조절 용수 300 내지 600 중량부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물.
청구항 1에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물은, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물.
청구항 1에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물은, 무기결합 양생제 5 내지 10 중량부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물.
청구항 3에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물은, 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물.
주재료로 사용되는 길이 3mm 이내의 짧은 목화 단섬유를 준비하는 제1단계와;

목화 단섬유 100 중량부, 상변화물질(PCM) 외부를 고분자물질로 코팅하여 제조한 마이크로캡슐 크기가 40~50㎛인 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부, 이산화티타늄의 광촉매를 0.5 내지 1 중량부를 첨가하여 혼합하는 제2단계와;

솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 혼합하는 제3단계와;

목화 단섬유의 분산과 결합을 증진시키기 위하여 분산제 0.5 내지 5 중량부, 증점제 5 내지 20 중량부를 첨가하는 제4단계와;

유기계난연제 10 내지 20 중량부, 무기난연제 5 내지 15 중량부를 첨가하는 제5단계와;

기능첨가제로 항균 및 곰팡이방지제를 0.5 내지 3 중량부를 첨가하는 제6단계와;

제1단계 내지 제6단계의 물질들을 혼합기에 넣은 후에 정제된 용수 300 내지 600 중량부를 투입하여 20 내지 45분간 교반속도를 분당 50 내지 500rpm으로 충분히 반죽한 다음 25 내지 50℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 방치하여 숙성하는 제7단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물의 제조방법.
청구항 5에 있어서,

상기 제3, 4단계 사이에는, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물의 제조방법.
청구항 5에 있어서,

상기 제6, 7단계 사이에는, 피도체의 접착 및 양생을 위한 무기결합 양생제 를 5 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물의 제조방법.
청구항 7에 있어서,

상기 양생제를 첨가하여 혼합하는 단계 다음에 외부로부터 발생하는 유독 물질을 중화하면서 인체에 유익한 원적외선을 발생시키기 위하여 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물의 제조방법.
길이 3mm 이내의 목화 단섬유 100 중량부와; 상변화물질(PCM) 외부를 고분자물질로 코팅하여 제조한 마이크로캡슐 크기가 40~50㎛인 마이크로캡슐형 상변화물질(PCM) 0.5 내지 5 중량부와; 이산화티타늄의 광촉매 0.5 내지 1 중량부와; 솔잎분말, 녹차분말, 쑥분말, 쪽풀분말, 치자분말, 숯분말, 황토분말로 이루어진 천연안료의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부와; 분산제 0.5 내지 5 중량부와; 증점제 5 내지 20 중량부와; 유기계난연제 10 내지 20 중량부와; 무기계난연제 5 내지 15 중량부와; 항균 및 곰팡이방지제 0.5 내지 3 중량부 및 점도조절 용수 300 내지 600 중량부;를 포함하여 구성되는 코튼스프레이 조성물이 건축재의 표면에 도포되거나 내부에 충진된 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 9에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물은, 재스민향오일, 그린티향오일, 레몬향오일, 베이비파우더향오일 및 라벤더향오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 0.5 내지 2 중량부를 더 포함을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 9에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물은, 무기결합 양생제 5 내지 10 중량부를 더 포함함을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 11에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물은, 맥반석, 일라이트, 황토, 숯, 펄라이트, 질석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 5 내지 10 중량부를 더 포함함을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물이 건축재의 표면에 스프레이 도포된 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물이 건축재의 표면에 미장 도포된 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 코튼스프레이 조성물이 건축재의 내부에 충전된 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프레이 조성물을 이용한 건축재.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 따른 코튼스프레이 조성물을 압출 또는 사출의 어느 한 방법으로 성형된 상변화물질을 이용한 기능성 코튼스프 레이 조성물을 이용한 건축재.
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