KR101203514B1 - 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제일인산암모늄, 붕산, 수산화나트륨 및 물을 혼합하여 제조한 방염제 조성물과, 피톤치드, 은나노 물질 및 겨우살이나무 열수추출물을 혼합한 혼합 조성물을 혼합하여 제조한 제1조성물을 목질재료에 분사한 후 건조하여 가구를 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 수용성 방염제 조성물과 피톤치드, 은나노 물질, 겨우살이나무 열수추출물 혼합액을 분사한 목질재료를 이용하여 가구를 제조함으로써, 가구 자체에 방염처리가 되는 동시에 피톤치드나 은나노 또는 겨우살이나무의 친환경적 효능이 발휘되고, 난연 및 발수용 코팅제를 더 분사함으로써, 방염성과 더불어 난연성 및 발수성의 기능이 있는 가구를 제공할 수 있다.

Description

친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법{.}

본 발명은 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수용성 방염제 조성물과 피톤치드, 은나노 물질, 겨우살이나무 열수추출물 혼합액을 분사한 목질재료를 이용하여 가구를 제조함으로써, 가구 자체에 방염처리가 되는 동시에 피톤치드나 은나노 또는 겨우살이나무의 친환경적 효능이 발휘되고, 난연 및 발수용 코팅제를 더 분사함으로써, 방염성과 더불어 난연성 및 발수성의 기능이 있는 가구를 제조 할 수 있는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법에 관한 것이다.

기존의 가구는 일반 목질재료를 사용하여 제작함으로써 화재에 약하고 장시간 사용하면 목질재료에 습기가 스며들어 가구의 뒤틀림 현상이 발생하였다.

또한, 가구 제작 시 사용되는 페인트나 인체에 유해한 화학 물질이 함유된 접착제 등에 의하여 면역력이 약한 노인이나 어린이의 접촉 시 아토피 또는 알레르기 질환 등의 각종 질환이 유발될 수도 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 수용성 방염제 조성물과 피톤치드, 은나노 물질, 겨우살이나무 열수추출물 혼합액을 분사한 목질재료를 이용하여 가구를 제조함으로써, 가구 자체에 방염처리가 되는 동시에 피톤치드나 은나노 또는 겨우살이나무의 친환경적 효능이 발휘되는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 목질재료에 방염제 조성물을 분사한 후 난연 및 발수용 코팅제를 더 분사함으로써, 방염성과 더불어 난연성 및 발수성의 기능이 있는 목질재료를 이용하여 가구를 제조할 수 있는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법을 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 제일인산암모늄, 붕산, 수산화나트륨 및 물을 혼합하여 제조한 방염제 조성물과, 피톤치드, 은나노 물질 및 겨우살이나무 열수추출물을 혼합한 혼합 조성물을 혼합하여 제조한 제1조성물을 목질재료에 분사한 후 건조하여 가구를 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 콜로이달 실리카 및 물을 혼합한 후 질산으로 pH를 조정한 제1혼합용액과, 이소프로필알콜, 하이드로프로필 셀룰로스용액, 노말핵산, 메틸이소부틸케톤, 퓸드 실리카 및 황토를 혼합한 제2혼합용액을 교반하여 제조한 제2조성물을, 제1조성물을 분사하여 건조한 목질재료에 더 분사한 후 건조하여 가구를 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 겨우살이나무 열수추출물은 건조된 겨우살이나무 절편에 물을 첨가하고 300℃로 가열한 후, 끓기 시작하면 200℃의 온도로 낮춰 첨가된 물이 50 내지 60 중량% 증발될 때까지 우려냄으로써 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1조성물은, 제일인산암모늄 11 내지 25 중량부와 붕산 0.1 내지 3 중량부와 수산화나트륨 1 내지 7 중량부와 피톤치드 5 내지 20 중량부와 은나노 5 내지 20 중량부 및 겨우살이나무 열수추출물 5 내지 20 중량부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2조성물은, 콜로이달 실리카 10 내지 45 중량부 및 물 55 내지 90 중량부가 포함되어 혼합된 후 질산으로 pH를 3.0 내지 4.5로 조정한 제1혼합용액과, 하이드로프로필 셀룰로스용액 5 내지 8 중량부와 노말핵산 1 내지 7 중량부와 메틸이소부틸케톤 10 내지 20중량부와 퓸드 실리카 0.1 내지 3 중량부 및 황토 5 내지 20중량부가 포함된 제2혼합용액을 혼합한 후 2시간 내지 3시간 동안 교반하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 수용성 방염제 조성물과 피톤치드, 은나노 물질, 겨우살이나무 열수추출물 혼합액을 분사한 목질재료를 이용하여 가구를 제조함으로써, 가구 자체에 방염처리가 되는 동시에 피톤치드나 은나노 또는 겨우살이나무의 친환경적 효능이 발휘되는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법을 제공할 수 있다.

여기서, 피톤치드(phytoncide)는 식물이 병균, 해충, 곰팡이등에 저항하려고 내뿜거나 분비하는 물질로, 이러한 피톤치드는 편백나무, 측백나무 등에서 특히 많이 추출되며 방향성이 있는 항생물질의 총칭을 피톤치드라 하며 테르핀(terpene) 계통의 유기 화합물을 말한다. 최근에 많이 각광받고 있는 삼림욕이란 피톤치드가 휘산되어 있는 상태의 대기에 인간이 접하는 것으로서, 삼림욕을 통해 피톤치드를 흡수하면 해충, 병균, 곰팡이, 박테리아 등에는 치명적이지만 인간에게는 유익하기 때문이다. 또한, 피톤치드의 효능은 스트레스 완화작용, 강한 향균작용, 소취작용 및 유해물질 중화, 진정작용, 알레르기 및 피부 질환 개선 작업, 면역기능 증대 작용, 장과 심폐기능 강화 등의 효능을 갖는다.

그리고, 은나노 물질에서 은(silver)은 단세포 동물(바이러스, 박테리아, 곰팡이)등의 세포속으로 침투하여 호흡할 때 필요한 효소의 기능을 정지시켜 질식 및 소멸 시키는 작용을 한다. 또한, 은나노의 효능은 다음과 같은데 탈취 향균 작용으로 곰팡이, 박테리아, 무좀균 등에 침투하여 사멸하는 기능을 하며 인체에서 분비되는 땀, 노폐물의 냄새를 분해하는 기능을 하고, 전자파 차폐 기능이 있으며, 전기 전도도가 금 다음으로 뛰어나 정전기 발생을 억제하고, 항온 단열기능을 하며, 향균 및 살균 기능으로 세균의 세포막을 파괴 또는 세포의 기능을 교란시키며, 활성 산소를 발생하는 등의 효능을 갖는다.

또한, 겨우살이 나무는 노박덩굴과의 상록관목으로 흔히 관상용이나 산울타리용으로 심으며 한국, 일본, 중국 등지에 분포하며, 독성이 전혀 없고 강력한 항암식물의 일종으로 약재로도 쓰이고 있다. 겨우살이 나무는 살균작용과 더불어 몸을 따듯하게 하는 효능이 있어 감기 등의 기관지 질환에도 탁월한 효능을 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 목질재료에 방염제 조성물을 분사한 후 난연 및 발수용 코팅제를 더 분사함으로써, 방염성과 더불어 난연성 및 발수성의 기능이 있는 목질재료를 이용하여 가구를 제조함으로써, 화재로부터 강하고 물이 잘 스미지 않아 장시간 사용하여도 뒤틀림 현상이 없는 가구를 제작할 수 있는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법을 제공할 수 있다.

이때, 난연 및 발수용 코팅제 조성물 제조시 황토 분말을 주입함으로써 황토 성분에 의하여 실내의 공기가 정화되어 인체에 유익하며 친환경적인 황토에서 고율의 원적외선이 방사되어 세포의 생리작용을 활발히 하고 열에너지를 방출시키면서 체온을 높이는 작용을 하여 인체의 모세혈관을 확장하고 혈액순환을 활성화하면서 신진대사를 강화, 조직 재생력을 증가시키며, 실내의 습기가 많을 때는 습기를 흡수해두었다가 건조해지면 습기를 발산하여 실내의 습도를 자동으로 조절하고, 실내의 음식냄새, 담배냄새 등 기타 유해한 냄새를 신속히 흡수하여 주변을 항시 쾌적하게 하며, 피부건조증과 손상된 피부장벽을 개선시키는데 도움을 주어 아토피 피부염에도 탁월한 효능을 갖는다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법은 제일인산암모늄, 붕산, 수산화나트륨 및 물을 혼합하여 제조한 방염제 조성물과 피톤치드, 은나노 물질 및 겨우살이나무 열수추출물을 혼합한 혼합액을 혼합하여 제조한 제1조성물을 목질재료에 분사한 후 건조하여 가구를 제조한다.

이때, 상기 제1조성물은 제일인산암모늄 11 내지 25 중량부와 붕산 0.1 내지 3 중량부와 수산화나트륨 1 내지 7 중량부와 피톤치드 5 내지 20 중량부와 은나노 5 내지 20 중량부 및 겨우살이나무 열수추출물 5 내지 20 중량부가 포함되고, 나머지는 물이 포함되어 혼합 제조된다.

여기서, 상기 겨우살이나무 열수추출물은 건조된 겨우살이나무 절편에 물을 10배 중량만큼 첨가하고 300℃로 가열한 후, 끓기 시작하면 200℃의 온도로 낮춰 첨가된 물이 50%정도 증발될 때까지 우려냄으로써 겨우살이나무 열수추출물을 제조한다. 즉, 첨가된 물이 50 내지 60 중량% 증발될 때라 함은 첨가된 물이 50ℓ인 경우 25ℓ 정도로 줄어들 때까지 증발시킴을 의미하고 소요되는 시간은 약 5~10시간 정도 걸린다. 이와 같은 장시간에 걸친 가열에 의해 더욱 진한 겨우살이나무 열수추출물이 제조된다.

또한, 상기 피톤치드 및 은나노는 기 공지된 것이므로 이에대한 상세한 제조방법은 생략하기로 한다.

상기한 바와 같은 배합비를 통하여 제조된 제1조성물은 방염효과만을 나타내기 위하여 피톤치드 은나노 및 겨우살이나무 열수추출물을 제외하여 사용이 가능하고, 도포방법으로서는 스프레이, 롤러, 침적 등의 기법을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1조성물을 분사하여 건조한 목질재료에 콜로이달 실리카 및 물을 혼합한 후 질산으로 pH를 조정한 제1혼합용액과 이소프로필알콜, 하이드로프로필 셀룰로스용액, 노말핵산, 메틸이소부틸케톤, 퓸드 실리카(fumed silica), 황토를 혼합한 제2혼합용액을 교반하여 제조한 제2조성물을 더 분사한 후 건조하여 가구를 제조할 수도 있다.

이때, 제2조성물은 콜로이달 실리카 10 내지 45 중량부 및 물 55 내지 90 중량부가 포함되어 혼합된 후 질산으로 pH를 3.0 내지 4.5로 조정한 제1혼합용액과, 하이드로프로필 셀룰로스용액 5 내지 8 중량부와 노말핵산 1 내지 7 중량부와 메틸이소부틸케톤 10 내지 20중량부와 퓸드 실리카 0.1 내지 3 중량부 및 황토 5 내지 20중량부가 포함되고, 나머지는 이소프로필알콜이 포함되어 혼합된 제2혼합용액을 혼합한 후 2시간 내지 3시간 동안 교반하여 제조된다.

또한, 본 발명은 제1조성물을 분사하여 건조한 목질재료를 사용하여 방염 기능이 있는 가구를 제작할 수도 있지만, 여기에 난연 및 발수 기능이 있는 가구를 제작하기 위해 상기 제2조성물을 더 분사하여 건조한 목질재료를 이용하여 가구를 제작할 수도 있다.

실험예 : 제1조성물 및 제2조성물의 제조 비율에 따른 방염, 난연 및 발수 성능 비교

실험예 성분	실험 예 1	실험 예 2	실험 예 3
제일인산암모늄	10 중량부	19 중량부	26 중량부
붕산	0.1 중량부	0.1 중량부	0.1 중량부
수산화나트륨	1 중량부	1 중량부	1 중량부
물	나머지	나머지	나머지
방염 성능	나쁨	매우 우수	보통

즉, 제일인산암모늄의 양이 10중량부 이하이면 충분한 방염성능을 기대하기 어렵고, 26중량부 이상이면 도장 후 표면에 석출되므로, 제일인산암모늄은 19중량부인 것이 가장 바람직하다.

실험예 성분	실험 예 1	실험 예 2	실험 예 3
콜로이달 실리카	50 중량부	15 중량부	9 중량부
물	50 중량부	85 중량부	91 중량부
난연 및 발수 성능	나쁨	매우 우수	보통

즉, 콜로이달 실리카의 함량이 9중량부 이하이면 건조속도가 감소되며, 50중량부 이상이면 내수성이 감소된다.

실시예 : [표 1] 내지 [표 2] 에서의 실험 예 2에 의한 목질재료 제조 방법

제1조성물은 제일인산암모늄, 붕산, 수산화나트륨 및 물을 혼합하여 제조한 방염제 조성물과, 피톤치드, 은나노 물질 및 겨우살이나무 열수추출물을 혼합한 혼합액을 혼합하여 제조한다.

위 제1조성물의 조성 비율은 제일인산암모늄 19중량부, 붕산 0.1중량부, 수산화나트륨 1중량부, 물 49.9중량부, 피톤치드 10중량부, 은나노 10중량부, 겨우살이나무 열수추출물 10중량부로 한다.

제2조성물은 콜로이달 실리카와 물을 혼한합 후 질산으로 pH를 조정하여 제조한 제1혼합용액과, 이소프로필알콜, 하이드로프로필 셀룰로스용액, 노말핵산, 메틸이소부틸케톤, 퓸드 실리카, 황토를 혼합한 제2혼합용액을 혼합한 후 약 2시간반 동안 교반하여 반응시켜 제조된 제품을 사용한다.

여기서, 제1혼합용액의 조성 비율은 콜로이달 실리카(HS40, DUPONT) 15중량부, 물 85중량부의 비율로 혼합한 후 질산(시약급, 덕산화학)으로 pH를 3.5로 조정하여 제조한다.

또한, 제2혼합용액의 조성 비율은 이소프로필알콜 63중량부, 하이드로프로필 셀룰로스용액(고형분 1.5%, 이소프로필 알콜 용매사용) 7중량부, 노말핵산 3중량부, 메틸이소부틸케톤 15중량부, 퓸드 실리카(fumed silica) 2중량부, 황토 10중량부로 하여 제조한다.

위와 같이 제조된 제1조성물 및 제2조성물을 이용한 방염 및 난연?발수 코팅처리공정으로서는 1차로 가구재료(무늬목, 목질재료 등) 표면에 제1조성물을 분사한 뒤 30 내지 80℃의 온도범위에서 1 내지 7분 정도 건조시킨다.

1차 분사에 의해 방염성이 부여된 가구재료에 2차로 제2조성물을 분사한 뒤 40 내지 120℃범위에서 약 5 내지 25분 동안 건조시키면 방염성과 더불어 난연성?및 발수성의 특징을 갖는 가구재료가 되는데 이를 이용하여 가구 제품의 제조를 완성하는 것이다.

상기 방염성, 난연성 및 발수성의 특징을 갖는 가구재료는 가구 조립 단계 전 목질의 상태에서 제1조성물을 분사함으로써 방염처리가 되는 동시에 친환경적 효능을 발휘할 뿐 아니라, 제2조성물을 더 분사하여 코팅작업을 함으로써 최종적으로 방염, 난연 및 발수처리가 된 재료를 이용하여 가구를 조립하여 옷장, 침대, 책상, 식탁 등의 다양한 목질의 가구제품에 적용될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 제일인산암모늄, 붕산, 수산화나트륨 및 물을 혼합하여 제조한 방염제 조성물과, 피톤치드, 은나노 물질 및 겨우살이나무 열수추출물을 혼합한 혼합 조성물을 혼합하여 제조한 제1조성물을 목질재료에 분사한 후 건조하여 가구를 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   콜로이달 실리카 및 물을 혼합한 후 질산으로 pH를 조정한 제1혼합용액과,
   이소프로필알콜, 하이드로프로필 셀룰로스용액, 노말핵산, 메틸이소부틸케톤, 퓸드 실리카 및 황토를 혼합한 제2혼합용액을 교반하여 제조한 제2조성물을, 제1조성물을 분사하여 건조한 목질재료에 더 분사한 후 건조하여 가구를 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법.
3. 제 1항에 있어서,
   겨우살이나무 열수추출물은 건조된 겨우살이나무 절편에 물을 첨가하고 300℃로 가열한 후, 끓기 시작하면 200℃의 온도로 낮춰 첨가된 물이 50 내지 60 중량% 증발될 때까지 우려냄으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   제1조성물은,
   제일인산암모늄 11 내지 25 중량부와 붕산 0.1 내지 3 중량부와 수산화나트륨 1 내지 7 중량부와 피톤치드 5 내지 20 중량부와 은나노 5 내지 20 중량부 및 겨우살이나무 열수추출물 5 내지 20 중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법.
5. 제 2항에 있어서,
   제2조성물은,
   콜로이달 실리카 10 내지 45 중량부 및 물 55 내지 90 중량부가 포함되어 혼합된 후 질산으로 pH를 3.0 내지 4.5로 조정한 제1혼합용액과,
   하이드로프로필 셀룰로스용액 5 내지 8 중량부와 노말핵산 1 내지 7 중량부와 메틸이소부틸케톤 10 내지 20중량부와 퓸드 실리카 0.1 내지 3 중량부 및 황토 5 내지 20중량부가 포함된 제2혼합용액을 혼합한 후 2시간 내지 3시간 동안 교반하여 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 방염제를 이용한 가구 제조 방법.