KR101504412B1 - 열린구조를 갖는 천연 벽지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 열린구조를 갖는 천연 벽지는 부직포, 펄프, 종이, 식물성 섬유, 화학성 섬유 중 하나로 일루어지는 베이스와; 황토, 백토, 옥석, 백선토, 일라이트, 지오라이트, 석회, 소석회, 맥섬석, 화산송이 중 하나 또는 2이상을 150-2500 메쉬범위의 광물질 분말로 혼합하여 구성되는 45-95중량%의 천연 혼합 분말과, 수성바인더, 천연바인더 및 밀가루, 전분, 해조액, 아교 중 하나인 바인더성 천연물 중 하나 또는 2이상을 혼합한 5-45중량%의 바인더로, 베이스의 내부 및 외부에 침적 및 침투시키고 베이스의 전후면에서 도포하여 결합,압축시켜 형성되는 혼합물;로 이루어져, 베이스의 전,후면을 코팅을 하여 닫힌 구조로 만들지 않고, 베이스에 천연 혼합 분말과 바인더로 이루어지는 혼합물을 내부에 침투 및 외부에 구성하도록 하여 열린구조로 이루어지기 때문에, 습도가 높은 계절이나 기존의 덜 굳은 시멘트 등의 습도의 배출이 원활하지 않은 경우에 적용을 하더라도 습도의 배출을 원활하게 할 수 있어, 결합력을 떨어뜨리지 않고 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

열린구조를 갖는 천연 벽지{NATURAL WALLPAPER WITH OPEN STRUCTURE}

본 발명은 열린구조를 갖는 천연 벽지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통기성 좋은 베이스에 천연혼합분말을 결합하도록 구성하여 베이스의 양면을 코팅하지 않기 때문에 열린구조를 갖도록 구성이 되는 열린구조를 갖는 천연 벽지에 관한 것이다.

기존의 대부분의 벽지는 표면의 청소성과 방오염성을 높이기 위하여 코팅을 하기 때문에 벽지의 전후면의 통기성이 거의 없는 닫힌구조로 제작된다. 이는 습도가 높은 계절이나 덜 굳은 시멘트 등에 시공하였을 때 습도의 배출이 원활하지 않아 곰팡이가 발생하거나 세균이 발생하는 문제점이 있었으며, 풀과의 결합력을 약화시켜 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0711731호 "벽지 및 그 제조방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 도 2에서와 같이 "접착제를 개재하여 제1 원지(10)와 제2 원지(12)를 압착한 합지(20)와, 상기 합지(20)의 이면에 황토, 숯, 녹차, 쑥 성분이 코팅된 기능성 천연함유물층(30)과, 상기 합지(20)의 표면에 여러가지의 무늬 및 문양을 형성하는 수성 인쇄층(40)과, 상기 수성 인쇄층(40)에 수성 펄(Pearl) 무늬를 형성하는 수성펄 인쇄층(50)과, 상기 수성펄 인쇄층(50)에 터치시 마찰력에 의해 터지면서 솔내음을 방출하도록 천연 솔분말원료(62)와 수성 접착원료(64)를 배합하여 코팅한 솔원료함유물층(60)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 벽지."를 제안한다.

그러나 상기 배경기술 역시 벽지를 코팅하기 때문에, 벽지의 전후면의 통기성이 거의 없는 닫힌구조로 제작되어 습도조절기능이 전혀 없기 때문에, 습도의 배출이 원활하지 않아 곰팡이가 발생하거나 세균이 발생하는 문제점이 있었으며, 풀과의 결합력을 약화시켜 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

특허등록 제0711731호 "벽지 및 그 제조방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베이스의 전,후면을 코팅을 하여 닫힌 구조로 만들지 않고, 베이스에 천연 혼합 분말과 바인더로 이루어지는 혼합물을 내부에 침투 및 외부에 구성하도록 하여 열린구조로 이루어지기 때문에, 습도가 높은 계절이나 기존의 덜 굳은 시멘트 등의 습도의 배출이 원활하지 않은 경우에 적용을 하더라도 습도의 배출을 원활하게 할 수 있어, 결합력을 떨어뜨리지 않고 내구성을 높일 수 있는 열린 구조를 갖는 벽지를 제공하는데 그 목적이 있으며, 혼합물이 다공성을 지녀 미세공을 통한 통기성, 시멘트의 유해 독성의 차단, 필터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출, 전자파차단의 효과 및 화재시 불의 번짐 및 유독가스의 방출방지 등의 기능을 지니며, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있는 열린 구조를 갖는 벽지를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 열린구조를 갖는 천연 벽지의 기본적인 제조방법은, 먼저 황토, 백토, 옥석, 백선토, 일라이트, 지오라이트, 석회, 소석회, 맥섬석, 화산송이, 화산재, 규조토, 실리카 중 하나 또는 2이상을 150-2500 메쉬범위의 광물질 분말로 혼합하여 구성되는 45-95중량%의 천연 혼합 분말과, 수성바인더, 천연바인더 및 밀가루, 전분, 해조액, 아교 중 하나인 바인더성 천연물 중 하나 또는 2이상을 혼합한 5-45중량%의 바인더를 혼합시켜 혼합물(20)을 형성한다.
이와 같이 혼합된 혼합물(20)을 베이스(10)에 침적 및 침투시키고, 상기 베이스(10)의 전후면에도 결합,압축시킨 후, 적어도 외력이나 열풍 등에 의한 간섭이 없어, 1차재료(1)에 침적되고 도포된 베이스(10)의 유동이 일어나지 아니하는 상태하에서 적어도 베이스(10)의 유동 및 점착이 일어나지 아니하는 상태까지 80-300℃의 온도로 건조시킨다.
도 1에 도시된 바와 같이 중앙부에 베이스(10)와 베이스의 전, 후면(상, 하면)에 혼합물(20)이 층을 이루어 구성되고, 상기 베이스의 전, 후면(상, 하면)에 혼합물(20) 층은 베이스(10)의 섬유소사이에 침투된 혼합물(20a)과 일체로 결합되게 된다.
이와 같이 제조된 벽지는, 대략 0.05-5mm정도의 두께로 형성될 수 있고,
한편, 벽지의 모양은 가공전후에 변화가 거의 없지만, 색상에 있어서는 혼합물(20)의 함유량이나 함유여부에 따라 가공 후 색상이 변화된다.
벽지가 습기를 흡습하는 흡습량은 2.2g/㎡이고 방습하는 방습량은 2.1g/㎡ 로 흡습량과 방습량이 거의 동일한 결과를 보였다.
따라서, 본 발명의 열린 구조를 갖는 벽지는 베이스(10)의 전,후면을 코팅을 하지 않아 열린구조로 이루어지기 때문에, 습도의 배출을 원활하게 한다는 것을 알 수 있다.

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본 발명의 열린 구조를 갖는 벽지는 베이스의 전,후면을 코팅을 하여 닫힌 구조로 만들지 않고, 베이스에 천연 혼합 분말과 바인더로 이루어지는 혼합물을 내부에 침투 및 외부에 구성하도록 하여 열린구조로 이루어지기 때문에, 습도가 높은 계절이나 기존의 덜 굳은 시멘트 등의 습도의 배출이 원활하지 않은 경우에 적용을 하더라도 습도의 배출을 원활하게 할 수 있어, 결합력을 떨어뜨리지 않고 내구성을 높일 수 있게 된다.

또한, 혼합물이 다공성을 지녀 미세공을 통한 통기성, 시멘트의 유해 독성의 차단, 필터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출, 전자파차단의 효과 및 화재시 불의 번짐 및 유독가스의 방출방지 등의 기능을 지니며, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 열린구조를 갖는 천연 벽지의 단면도이다.
도 2는 종래의 벽지의 적층구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명에 따른 열린구조를 갖는 천연 벽지의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열린구조를 갖는 천연 벽지는 부직포, 펄프, 종이, 식물성 섬유, 화학성 섬유 중 하나로 일루어지는 베이스(10)와; 황토, 백토, 옥석, 백선토, 일라이트, 지오라이트, 석회, 소석회, 맥섬석, 화산송이, 화산재, 규조토, 실리카 중 하나 또는 2이상을 150-2500 메쉬범위의 광물질 분말로 혼합하여 구성되는 45-95중량%의 천연 혼합 분말과, 수성바인더, 천연바인더, 바인더성 천연물 중 하나 또는 2이상을 혼합한 5-45중량%의 바인더를 혼합하여 이루어지며, 베이스(10)의 내외부에 침적 및 침투시키고 베이스(10)의 전후면에서 결합,압축시켜 건조시켜 형성되는 혼합물(20);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

베이스(10)는 부직포, 펄프, 종이, 식물성 섬유, 화학성 섬유 중 하나로 이루어진다.

베이스(10)는 상기와 같이 통기성이 좋은 제품을 사용하여 내부에 혼합물(20)의 침투가 용이하며, 표면이 코팅되어 있지 않아 풀과의 결합력과 내구성을 높여준다.

혼합물(20)은 45-95중량%의 천연 혼합 분말과 5-45중량%의 바인더를 혼합하여 이루어 진다.

천연 혼합 분말은 황토, 백토, 옥석, 백선토, 일라이트, 지오라이트, 석회, 소석회, 맥섬석, 화산송이, 화산재, 규조토, 실리카 중 하나 또는 2이상을 150-2500 메쉬범위의 광물질 분말로 혼합하여 구성된다.

천연 혼합 분말은 일종의 흙혼합물로서 인체에 유익한 광물질 분말이며, 이와 같은 천연 혼합 분말의 특성상, 흙 등으로 만든 제품인 토기, 항아리 등의 다공 구조와 같이, 미세공을 많이 포함하여 황토 및/또는 흙혼합물의 표면적이 넓게 되고 이에 따라 음이온 및 원적외선 방사를 극대화하고, 미세공을 통한 통기성, 필터 정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출 등을 도모할 수 있고, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 베이스(10)의 색상을 변화시킬 수 있으며, 시공이 간편하게 이루어질 수 있다는 것이다.

천연 혼합 분말은 주지된 바와 같은 원적외선 효과, 해충구제, 항균, 공기정화 및 탈취, 음이온 발생 등의 기본적인 효과를 얻을 수 있음은 물론이고, 아울러 인체에 작용하여 면역력 증가, 혈액순환 개선, 스트레스 해소 등의 각종 건강증진과 치유효과도 얻을 수 있게 되는 것이다.

색상에 있어서 혼합물(20)로서 단색의 베이스(10)를 사용한 경우, 기본적으로는 황토만 사용한 경우는, 황토색이었으며, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토)의 경우에는 적벽돌색으로 나타났고, 황토에 옥, 백토 등을 섞은 경우에는 그 배합의 양 등에 따라 황색 또는 적색 계열로 되었다. 또한, 백토, 옥 등을 사용한 경우에는 미색 내지 흰색계열로 나타났다.

또한, 상기 혼합물(20)의 천연 혼합 분말은 상기 광물질과 녹차, 옥, 쪽, 쑥, 숯, 소나무, 허브의 식물질을 모두 포함한 재료 중 1 또는 2이상을 혼합한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 광물질 분말과 식물질 분말이 선택적으로 포함되는 경우, 색상의 변화는 더욱 다양하게 나타난다. 예를 들면, 녹차를 포함함으로써 자연색인 푸른 빛(녹색계열)이 추가되게 되고, 숯 등이 혼합/함유된 경우 함량에 따라 자연색인 검정계열이 추가되게 나타나게 된다. 또한, 황토, 맥섬석, 지오라이트, 세라믹, 숯 등이 혼합/함유된 경우 적쥐회색계열로 나타났으며, 황토, 백토, 옥 외 기타 혼합/함유된 경우에는 그 배합비율에 따라 노란색·분홍색·살색으로 나타났다. 허브를 혼합/함유한 경우, 허브의 열매나 꽃 등의 발색되는 색 계열이 추가되었고, 허브의 향을 포함하도록 할 수 있는 것이다.

혼합물(20)로 광물질 분말외에 녹차, 숯(대나무, 참나무 등), 허브류의 식물질 분말 또는 그 우려낸 액이 첨가될 수 있다. 이러한 첨가물에 따른 추가 기능은, 숯(참숯, 대나무 숯 등)의 경우에는, 탈취 및 항균효과가 상승하였고, 기본적 색상에 검정/회색계열로 색상의 변화를 가져왔다. 녹차, 쑥 등의 허브류 분말의 경우에는 향기가 첨가되어 심리적 안정감(아로마테라피 효과)이 상승하였고, 또한, 기본적 색상에 녹색/푸른색 계열이 첨가되어 색상의 변화를 가져왔다. 일라이트 등 분말의 경우에는 방염기능과 원적외선, 음이온 등 방사에너지가 상승하였으며, 기본적 색상에 일라이트 등의 계열색에 따라 색상의 변화를 가져왔다.

바인더는 수성바인더, 천연바인더, 바인더성 천연물 중 하나 또는 2이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

즉, 수성바인더, 천연바인더, 바인더성 천연물 중 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 천연바인더만 사용할 경우, 건조과정이나 시간의 흐름에 의한 사라짐이 발생 할 수 있으며, 수용성 바인더만 사용할 경우, 황토 및 흙혼합물의 제품적, 시각적 특징이 살아나지 아니한다. 따라서, 천연바인더와 수용성 바인더를 1-2.5:1의 비율로 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한 이와 같이 수용성 바인더와 천연바인더를 혼합하여 사용함으로써 풀로 접착이 용이하게 되어 시공이 간편하게 되며, 천연 혼합 분말이 베이스(10)로부터 분리되는 것도 방지하게 된다.

벽지의 향상된 살균, 항균 및 방곰팡이성을 위하여 일반적으로 시판되는 성분인 항균 및 방곰팡이제를 첨가 사용할 수 있다. 이러한 항균, 살균작용을 하는 물질은 그 화합물 자체만으로도 충분한 효과를 가지나, 본 발명의 혼합물(20)에 혼합되어 사용되는 경우 균의 사체까지도 분해가 가능하다. 예를 들면 대장균의 경우 항균효과에 의해 균이 사멸한 후에 '엔독신' 이라는 독소를 생성하는데 이는 발열의 원인이 되고, 최악의 경우는 중증의 병을 일으키기도 하나, 촉매의 작용에 의해 이러한 독소의 제거까지 완전하게 처리가 가능하다.

상기한 항균 및 방곰팡이제는 혼합물(20) 5중량% 내지 10중량%로 구성하며, 사용량이 5중량% 미만이면 첨가효과를 기대할 수 없고, 10중량%를 초과하는 경우에는 특히 제한은 없으나 그 이하의 첨가로 거의 99% 이상의 효과를 가지기 때문에 과잉으로 첨가할 필요가 없다.

상기와 같이 형성되는 혼합물(20)은 베이스(10)의 내외부에 침적 및 침투시키고 그 베이스(10)의 전후면에서 결합,압축시켜 건조시킨다.

따라서, 상기 혼합물(20)은 베이스(10)의 전후면 및 베이스(10)의 내부에 침적 및 침투된 혼합물(20a)에 의하여 베이스(10)의 전후면의 혼합물(20)과 일체로 결합되어 상술한 특징과 함께 결합력이 강하여 분리가 일어나는 일이 없는 등의 장점이 있다. 또한 상기 혼합물(20) 종류와 배합비율에 따라서 벽지의 색상, 질감 및 원적외선의 방출, 온·습도의 조절, 전자파의 흡수의 정도가 변화하게 된다.

본 발명의 열린구조를 갖는 천연 벽지의 기본적인 제조방법은, 먼저 황토, 백토, 옥석, 백선토, 일라이트, 지오라이트, 석회, 소석회, 맥섬석, 화산송이, 화산재, 규조토, 실리카 중 하나 또는 2이상을 150-2500 메쉬범위의 광물질 분말로 혼합하여 구성되는 45-95중량%의 천연 혼합 분말과, 수성바인더, 천연바인더 및 밀가루, 전분, 해조액, 아교 중 하나인 바인더성 천연물 중 하나 또는 2이상을 혼합한 5-45중량%의 바인더를 혼합시켜 혼합물(20)을 형성한다.

이와 같이 혼합된 혼합물(20)을 베이스(10)에 침적 및 침투시키고, 상기 베이스(10)의 전후면에도 결합,압축시킨 후, 적어도 외력이나 열풍 등에 의한 간섭이 없어, 1차재료(1)에 침적되고 도포된 베이스(10)의 유동이 일어나지 아니하는 상태하에서 적어도 베이스(10)의 유동 및 점착이 일어나지 아니하는 상태까지 80-300℃의 온도로 건조시킨다.

이와 같이 하여 제조된 벽지의 개략적인 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 중앙부에 베이스(10)와 베이스의 전, 후면(상, 하면)에 혼합물(20)이 층을 이루어 구성되고, 상기 베이스의 전, 후면(상, 하면)에 혼합물(20) 층은 베이스(10)의 섬유소사이에 침투된 혼합물(20a)과 일체로 결합되게 된다. 이에 따라, 열린 구조를 갖는 벽지는 가공성이 우수하여 벽지이외에 시트로도 이용될 수 있으며, 물에 장시간 담가 두어도 물리력이 가해지지 않는 이상, 베이스(10)로부터 혼합물(20)이 이탈되거나 떨어져 나가지 아니하고, 자연 건조시 또는 가열건조시에도 원래의 형태를 유지할 수 있으며, 어떠한 형태로든 접합이 용이할 뿐만 아니라, 어떠한 용도의 접착제와도 접착이 용이하여 벽이나 천장 등의 초배 및 표면지 등으로 적합하게 사용될 수 있다.

또한, 혼합물(20)을 베이스(10)에 침적시키고 침투시키기 때문에 황토 및 흙혼합물이 기포 등의 요소에 영향을 받지 않으므로 기포가 사라지도록 숙성시킬 필요가 없이 혼합 후 바로 건조시켜 사용할 수 있기 때문에 제조 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

이와 같이 제조된 벽지는, 대략 0.05-5mm정도의 두께로 형성될 수 있어, 시멘트의 유해 독성의 차단, 습도 조절기능, 냄새의 흡수 기능, 항균작용, 항 곰팡이 작용, 원적외선 방출, 공기의 정화기능, 전자파 차단의 효과 및 화재시 불의 번짐 및 유독가스의 방출이 없는 효과 등의 효능이 클 뿐만 아니라, 여타의 용도로 사용되더라도 상술한 효과를 지닌다.

한편, 벽지의 모양은 가공전후에 변화가 거의 없지만, 색상에 있어서는 상술한 바와 같이 혼합물(20)의 함유량이나 함유여부에 따라 가공 후 색상이 변화된다.

표 1은 본 발명의 열린 구조를 갖는 벽지의 흡방습 성능을 측정한 결과이다.

시험항목		단위	시험결과	비고
벽지의 흡방습 성능측정	흡 습 량	g/㎡	2.2
	방 습 량		2.1
	흡방습량의 차		0.1

상기 표 1의 결과와 같이, 벽지가 습기를 흡습하는 흡습량은 2.2g/㎡이고 방습하는 방습량은 2.1g/㎡ 로 흡습량과 방습량이 거의 동일한 결과를 보였다.

따라서, 본 발명의 열린 구조를 갖는 벽지는 베이스(10)의 전,후면을 코팅을 하지 않아 열린구조로 이루어지기 때문에, 습도의 배출을 원활하게 한다는 것을 알 수 있다.

이와 같이 열린구조로 구성을 하게 되면, 습도가 높은 계절이나 기존의 덜 굳은 시멘트 등의 습도의 배출이 원활하지 않은 경우에 적용을 하더라도 습도의 배출을 원활하게 할 수 있어, 결합력을 떨어뜨리지 않고 내구성을 높일 수 있게 된다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10 : 베이스
20 : 혼합물
20a : 침투된 혼합물

Claims (2)

1. 황토, 백토, 옥석, 백선토, 일라이트, 지오라이트, 석회, 소석회, 맥섬석, 화산송이, 화산재, 규조토, 실리카 중 하나 또는 2이상을 150-2500 메쉬범위의 광물질 분말로 혼합하여 구성되는 45-95중량%의 천연 혼합 분말과, 수성바인더, 천연바인더 및 밀가루, 전분, 해조액, 아교 중 하나인 바인더성 천연물 중 하나 또는 2이상을 혼합한 5-45중량%의 바인더를 혼합시켜 혼합물(20)을 형성하고,
   상기 혼합물(20)을 베이스(10)에 침적 및 침투시키고, 상기 베이스(10)의 전후면에도 결합,압축시킨 후, 외력이나 열풍 등에 의한 간섭이 없어, 1차재료(1)에 침적되고 도포된 베이스(10)의 유동이 일어나지 아니하는 상태하에서 적어도 베이스(10)의 유동 및 점착이 일어나지 아니하는 상태까지 80-300℃의 온도로 건조시키고,
   상기 베이스(10)와 베이스의 전, 후면(상, 하면)에 혼합물(20)이 층을 이루어 구성되고, 상기 베이스의 전, 후면(상, 하면)에 혼합물(20) 층은 베이스(10)의 섬유소사이에 침투된 혼합물(20a)과 일체로 결합되고,
   혼합물(20) 베이스(10), 혼합물(20)의 구성의 벽지는 0.05-5mm정도의 두께로 형성되고,
   벽지의 모양은 색상에 있어서는 혼합물(20)의 함유량이나 함유여부에 따라 가공 후 색상이 변화되고,
   벽지가 습기를 흡습하는 흡습량은 2.2g/㎡이고 방습하는 방습량은 2.1g/㎡ 이고,
   상기의 벽지는 베이스(10)의 전,후면을 코팅을 하지 않아 열린구조로 이루어져 습도의 배출을 원활하게 하는 것을 특징으로 하는 열린구조를 갖는 천연 벽지.
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