KR101571043B1 - Hypha heat insulating material and manufacture method of hypha heat insulating material - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a hypha heat insulation material and a manufacturing method thereof. The hypha heat insulation material can be manufactured at low costs by using agricultural waste which can easily be obtained in a farm village; and includes a performance of conditioning humidity, a performance of excellent insulation, and a performance of excellent fireproofing when compared with an existing heat insulation material or an existing fireproof material. The hypha heat insulation material is safely used by not generating a poisonous gas in fire, and is manufactured using a hypha which is a harmless and environmentally friendly material which does not cause diseases such as skin infections on the human body. The manufacturing method thereof comprises: a first step of manufacturing an agricultural waste medium where the hypha is inoculated, and sterilizing the agricultural waste medium; a second step of inoculating the hypha to a microorganism medium, and culturing the hypha by placing inoculated hypha to an incubation room where oxygen is supplied; and a third step of mixing the microorganism medium where the hypha is cultured and the agricultural waste medium made to a mixed medium, and placing the mixed medium into a mold with a fixated shape and sealing the mold to prevent drying and culturing the same. The first step and the second step has no temporal order. The hypha heat insulation material is environmentally friendly such that it is harmless to the human body. Also the hypha heat insulation material helps save energy by not using a chemical fuel, and is not hazardous to fire by having excellent fireproofing performance. The hypha heat insulation material controls indoor humidity and uses the agricultural waste which can easily be obtained in the farm village. As such, the hypha heat insulation material allows a user to easily conduct construction of an insulation in the farm village where materials are hardly supplied and purchased, and maintains the performance of heat insulation which the existing heat insulation material has.

Description

균사 단열재와 균사 단열재의 제조방법{Hypha heat insulating material and manufacture method of hypha heat insulating material}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hypha heat insulating material and a hypha heat insulating material,

본 발명은 균사로 제조되는 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 우수한 내화 및 습도조절 성능을 가지며 인체에 무해하고 화학연료가 필요없는 균사 단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating material made of hyphae and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a hygroscopic insulating material that has excellent fire resistance and humidity control capability and is harmless to human body and does not require chemical fuel, and a method for manufacturing the same.

농가에서는 여러 방향으로 사용될 수 있는 농업 폐기물이 낭비되고Agricultural wastes, which can be used in various directions, are wasted in farmhouses

있다. 이러한 폐기물을 단순하게 1차 가공으로 끝내지 않고 가공하여 저렴한 단열재를 만들 수 있도록 한다면 농가에 많은 이득이 될 것이다.have. If these wastes are processed by simply finishing without first processing, it will be very profitable for farmers.

단열재란 안밖의 온도차가 큰 건물을 건축할 때 외벽과 내벽사이에 넣어 시공하는 건축자재이다.Insulation material is a building material that is put in between outer wall and inner wall when building a large temperature difference inside the building.

단열재는 크게 100~500℃의 온도를 유지시키는 보냉재, 500~1100℃의 온도를 유지시키는 보온재, 1100℃이상에서 사용하는 내화단열재로 나뉘는데 주거지건축에 이용되는 단열재는 대부분 보냉재이다.The insulation is classified into a cold insulation material which maintains a temperature of 100 ~ 500 ℃, a thermal insulation material which maintains a temperature of 500 ~ 1100 ℃, and a fireproof insulation material which is used at a temperature of 1100 ℃ or above.

널리 쓰이는 단열재로는 크게 아이소핑크와 폴리늄을 들 수 있다.Commonly used insulating materials include isop pink and polonium.

아이소핑크는 플라스틱 소재의 단열재로서 압축발포스티로폼이라고도 한다. 뛰어난 내구성과 열효율을 가지지만 내화성이 굉장히 낮다. 굵기나 면적을 자유롭게 조절할 수 있으며, 강도 또한 높은편이다.Isopink is a plastic foam insulation, also known as compressed foamed styrofoam. It has excellent durability and thermal efficiency but is very low in fire resistance. The thickness and area can be adjusted freely, and the strength is also high.

폴리늄은 알루미늄으로 이루어진 대표적인 열반사 단열재이다. 기존단열재는 단순히 차단하는 기능만을 가졌지만 폴리늄은 받은 열을 반사한다는 점에서 높은 효율을 가진다. 얇은 두께에 유연한 형태이므로 시공하기에 간편하다.Polonium is a typical heat reflective material made of aluminum. Existing insulation has merely a function of blocking, but the polynium has high efficiency in that it reflects the heat it receives. Because it is thin and flexible, it is easy to construct.

한국 농촌의 대부분의 가옥은 시멘트로 외벽을 바르고, 슬레이트를 얹은 형태이다. 이와 같은 주택은 간단하고 빠르게 지을 수는 있지만, 단열성을 보장해주지는 못한다. 심지어 외벽에 구멍이 나도 그냥 생활하고 있는 실정이다. 농촌의 주민들이 이런 문제를 방치하는 이유는 농경을 한다는 이유로 이사가 어렵고, 경제적으로 여유롭지 않기 때문이다.Most of the houses in Korean rural areas are covered with cement and slate. Such houses can be built simply and quickly, but they do not guarantee insulation. Even if I have a hole in the outer wall, I am just living. The residents of rural areas neglect these problems because they are difficult to move because they are farmers, and they are not economically affordable.

이런 문제를 해결하기 위해선 그들의 생업과 관계가 밀접하면서도 저렴한 단열재가 반드시 필요하다. 그러나 기존의 판매되고 있는 단열재들은 구매하기엔 지나치게 비싸거나, 시공이 어려운 문제점을 가지고 있다. 따라서 농촌 주민들의 일상생활과 관계가 깊으면서도 저렴하며 환경적인 면까지 만족하는 단열재가 절실하다.In order to solve these problems, it is necessary to have an insulation material that is closely related to their business and is inexpensive. However, existing insulation materials are too expensive to purchase and difficult to construct. Therefore, there is an urgent need for insulation materials that are deeply related to the daily lives of the rural residents, but are inexpensive and satisfy the environment.

한편 도시에서도 유아층 뿐만 아니라 청장년층 까지도 많은 고통을 끼치는 아토피나 각종 호흡기 질환을 유발시키는 건축자재가 최대한 배재되기 위해서는 저렴하면서도 친환경적인 단열재의 개발이 절실하다.On the other hand, it is urgent to develop insulation materials that are inexpensive and environmentally friendly, in order to maximize the use of building materials that cause atrophy and various respiratory diseases, as well as infants and young adults.

그리고 이처럼 친환경적이면서도 기존의 단열재 보다 단열성능 및 내화성능, 또한 습도 조절이 가능한 조습성능의 면에서 더욱 뛰어난 단열재가 있다면 에너지 절감에도 기여할 수 있다.If there is an insulation material which is more environmentally friendly than the conventional insulation material and has better heat insulation performance and fire resistance performance and humidity control capability than the conventional insulation material, it can contribute to energy saving.

한국은 해외 에너지 의존도가 97%에 달하여 에너지의 절약이 매우 중요한 문제이다. 국내 에너지 사용량의 약 1/3이 건물부문이고, 한국전력의 블랙아웃이 발생하는 사례가 대부분 냉, 난방비라는 것을 감안해 볼 때, 건물의 단열 효율을 높이는 것은 전기 절약에 크게 기여할 것임을 알 수 있다.Korea's dependence on foreign energy is 97%, so energy saving is very important. Considering that about one-third of the domestic energy consumption is in the building sector and most of the cases where KEPCO's blackouts occur are the heating and cooling costs, it can be seen that increasing the insulation efficiency of buildings will contribute to electricity saving.

함성수지 단열재가 좋은 효율에도 불구하고 문제가 되는 이유중 하나는 불에 잘 타기 때문이다. 건물에 화재가 발생하였을 때 인명 피해가 발생하는 원인 1위가 질식사인데 우레탄이나 스티로폼 재질의 단열재는 연소할 시 많은 양의 유독가스가 발생한다. 이는 대구 지하철 방화사건, 씨랜드 화재사건 등의 사례를 통해 단열재 및 내장재의 내화성능의 중요성이 부각되는 결과로 이어지게 되었다. 실제로 2014년 5월의 일산 고양터미널 화재사고에서 많은 유독가스가 발생한 원인으로 건물 내장재로 사용하였던 스티로폼 판넬이 지목된바 있다.One of the reasons why a shrinking resin insulation is problematic despite its good efficiency is that it burns well. The cause of death in the case of a fire in a building is caused by suffocation. The urethane or styrofoam insulation material generates a large amount of toxic gas when it is burned. This resulted in the importance of the fire resistance performance of insulation materials and interior materials through cases such as Daegu subway fire case and Sealand fire case. In fact, the styrofoam panel that was used as a building interior material was pointed out as a cause of many toxic gases in the Ilsan Goyang terminal fire accident in May 2014.

스티로폼 단열재의 연소 시 발생하는 유독가스의 위험성에 대해서는 여러 연구가 결과가 있다. 주택화재의 유독가스에 대해서 분석한 연구(주택화재재연실험을 통한 유해성 가스의 배출에 관한 연구 ??한국화재소방학회)에 따르면 샌드위치패널에서 발생하는 대표적인 유해성 가스는 시안화수소와 일산화탄소이며, 그중에서 가장 유독한 시안화수소로는 사람이 흡입한 경우 375ppm 이상이면 30분 내에 사망하게 된다고 한다.Several studies have been conducted on the risk of toxic gases from combustion of styrofoam insulation. According to a study on toxic gases of residential fires (a study on the emission of harmful gases through residential fire rehabilitation experiment, Korea Fire & Fire Association), typical harmful gases generated from sandwich panels are hydrogen cyanide and carbon monoxide, The most toxic hydrogen cyanide, if it is inhaled by a person, will die within 30 minutes if it is above 375ppm.

이처럼 화재에 취약한 단열재는 매우 위험하다. Insulation materials that are vulnerable to fire are very dangerous.

한편, 단열재의 성능을 평가한 보고서(셀룰로오스 단열재의 조습성능 평가 연구 ??대한 건축학회 춘계학술발표대회)에 따르면 단열재의 조습성능이 좋을수록 좋은 단열재라고 평가한다. 벽에 설치되어있는 단열재가 방 안이 습할 때 습기를 흡수하고, 건조할 때 습기를 배출하여 대기 중 습도를 일정하게 유지하는 능력이 있다는 것이다. On the other hand, according to a report evaluating the performance of the insulation material (a study on the humidity control performance of cellulose insulation material), the better the humidity control performance of the insulation material, the better the insulation material. The insulation on the wall has the ability to absorb moisture when the room is wet and to release moisture when it is drying to maintain a constant humidity in the atmosphere.

실제로 이것은 한옥의 황토벽이 친환경적이면서도 좋은 재료로 평가되는 이유기도 하다. 하지만 합성 스티로폼으로 만들어진 보통의 단열재의 경우 수분을 거의 흡수하지 못하여 방 안의 습도를 조절할 수 있는 능력이 없다.In fact, this is why the hanok wall of hanok is regarded as environmentally friendly and good material. However, ordinary insulation made of synthetic styrofoam hardly absorbs moisture and has no ability to control humidity in the room.

이런 면에서도 친환경 소재로 제작되는 단열재의 시급한 도입이 요청된다. 그러나 종래에는 이러한 단열, 내화, 조습성분이 겸비되면서도 가격도 저렴하고 친환경적인 단열재를 제조할 수 있는 방법이 없는 실정이었다.In this regard, the urgent introduction of insulation materials made of eco-friendly materials is required. However, in the past, there has been no way to manufacture an insulation material having low cost and environment-friendly insulation while having such insulation, fire resistance and humidity control.

전현석, 최현중 외 4명. 고무 발포 배관 보온 단열재의 성능 기준 및 평가. 대한설비공학회 하계학술발표회 논문집. 2009년 6월, 614-617페이지Jeon Hyun-seok, Choi Hyun-jung and four others. Performance Standards and Evaluation of Thermal Insulation of Rubber Foamed Pipes. Proceedings of the Korean Institute of. June 2009, pages 614-617

박영주, 이해평 외 4명. 건축용 외장재의 연소가스 독성평가. 한국화재소방학회 춘계학술논문발표회 논문집. 2011년 4월, 441-446페이지Park Young - joo, Hye - pyung and 4 others. Evaluation of Combustion Gas Toxicity of Building Exterior Materials. Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering. April 2011, pages 441-446

하태문, 지정현 외 2명. 느타리버섯병재배배양온도및배양기간에따른생육반응연구. 한국버섯학회지 2003년 1권. 34-43페이지Ha Tae Moon, Jung Hyun and two others. Studies on Growth Responses of Oyster mushroom on Growth Temperature and Cultivation Period. Journal of the Korean Mushroom Society. Pages 34-43

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 농촌에서 쉽게 구할 수 있는 농업폐기물을 이용하여 저렴하게 제작가능하면서도 종래 단열재나 내화재보다 더욱 우수한 내화 성능을 가지며, 조습성능이 구비되고, 화재발생시 유독가스 발생이 없어 안전하며, 그러면서도 단열 성능은 종래 수준으로 유지되고, 인체에 피부병 등을 유발시키지 않는 무해한 친환경 재료인 균사를 이용하여 제조되는 균사 단열재와 균사 단열재의 제조방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fire-fighting apparatus which can be manufactured at low cost using agricultural wastes easily obtainable in rural areas, The present invention also provides a method for manufacturing mycelial and hygroscopic insulators using hyphae, which is safe and harmless due to the generation of toxic gas at the time of occurrence, and which maintains the heat insulation performance at a conventional level and does not cause skin diseases in the human body.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 균사 단열재 및 그 제조방법은, 균사를 접종할 농업폐기물 배지를 제작하고 멸균하는 제1단계, 미생물용 배지에 균사를 접종하고 산소가 공급되는 배양실에 넣어서 균사를 배양하는 제2단계, 균사가 배양된 상기 미생물용 배지와 농업폐기물 배지를 혼합하여 혼합배지로 만든 후 일정한 형상의 형틀에 상기 혼합배지를 넣고 건조방지밀봉을 한 후 배양하는 제3단계를 포함하되, 제1단계와 제2단계는 시간적 선후관계는 없다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing hyphae mycelial insulator and method for producing hyphae, comprising the steps of preparing and sterilizing an agricultural waste medium to be inoculated with mycelium, inoculating mycelium into a microorganism medium, A third step of mixing the microorganism medium cultivated with mycelia with an agricultural waste medium to prepare a mixed culture medium, putting the mixed medium into a mold having a predetermined shape, and drying and sealing the mixture medium However, there is no temporal relationship between the first stage and the second stage.

이때 상기 농업폐기물 배지는 셀룰로오스와 리그닌 성분이 포함된다.The agricultural waste medium includes cellulose and lignin components.

그리고 제2단계에서 바람직하게는 배양실에는 공기정화필터가 삽입되는 개구부를 형성하고, 배양실 내의 미생물용 배지에 관을 삽입한 다음 관을 통하여 공기를 불어넣음으로써 미생물용 배지에 기포가 발생되도록 한다.In the second step, the culture chamber is preferably provided with an opening through which the air purification filter is inserted, air is blown through the tube by inserting the tube into the culture medium in the culture chamber, and bubbles are generated in the microorganism culture medium.

한편 본 발명에 의한 균사 단열재 제조방법은 제3단계에서 배양된 혼합배지에 키틴 성분을 첨가하여 더 배양하는 제4단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method for manufacturing mycelial adiabatic material according to the present invention may further comprise a fourth step of further adding a chitin component to the mixed medium cultured in the third step and further culturing the same.

이때 키틴 성분의 첨가 전에 제3단계에서 배양된 혼합배지를 증류수와 섞어 반죽형태로 만들고 반죽형태의 상기 혼합배지 중 배지성분은 걸러낸 다음 균사체에 상기 키틴 성분을 혼합하여 반죽형태로 만들어서 배양하는 것이 바람직하다.At this time, before the chitin component is added, the mixed medium cultured in the third step is mixed with distilled water to form a dough, the medium components are filtered out from the mixed medium in the form of dough, and the chitin component is mixed with the mycelium to prepare a dough desirable.

본 발명에는 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째, 화학연료가 배제된 재료가 사용되므로 친환경적이어서 인체에 무해하고, 썩지않는 폐기물의 양이 현저하게 절감된다.First, since the material excluding the chemical fuel is used, it is eco-friendly and the amount of the harmless and rotting waste is remarkably reduced.

둘째, 특히 농촌에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 제작되므로 농가의 시공, 유지 및 보수에서 건축자재비의 부담을 현저하게 경감시켜준다.Secondly, because it is made of materials that can be easily obtained in rural areas, it significantly reduces the burden of building materials cost in the construction, maintenance and repair of the farmhouse.

셋째, 값비싼 화학연료가 쓰이지 않으므로 가격 경쟁력이 있으면서도 화재시 유해한 가스가 발생되지 않아 안전한 건축자재이다.Third, since expensive chemical fuels are not used, they are cost-competitive and safe construction materials because no harmful gas is generated during a fire.

넷째, 단열성능의 면에서도 종래의 수준이 유지되면서도, 내열성은 종래의 단열재보다 우수하며, 실내의 습도가 조절될 수 있는 조습 성능도 종래의 단열재보다 현저하게 뛰어나다.Fourth, while maintaining the conventional level in terms of the heat insulating performance, the heat resistance is superior to that of the conventional heat insulating material, and the humidity control performance of the room is more excellent than that of the conventional heat insulating material.

다섯째, 수입에 의존할 수밖에 없는 화학연료가 단열재의 원료로 쓰일 필요가 없게 됨과 아울러 종래보다 뛰어난 단열성능으로 난방에 쓰이는 연료가 절감되어 국가적으로 수입연료의 소비를 줄일 수 있다.Fifth, chemical fuels, which are dependent on imports, do not need to be used as raw materials of insulation materials, and the heat insulation performance is better than conventional ones, so that the fuel used for heating can be reduced and the consumption of imported fuel can be reduced nationwide.

여섯째, 시공 후 단열재의 유지 보수가 필요한 경우에 생장이 중지된 균사를 다시 생장시킴으로써 추가적인 자재 투입 없이도 간편하게 유지 보수가 이루어질 수 있다.Sixth, if hygienic maintenance of the insulation is needed after the construction, the growth of the suspended hyphae is re-grown, so that maintenance can be easily performed without additional material input.

도 1은 단열재 제조에 사용되는 균사를 예시적으로 나타낸 사진,
도 2는 셀룰로오스가 함유된 농업폐기물을 나타내는 사진,
도 3은 균사가 접종된 미생물용 배지가 배양되는 배양실을 나타내는 개념도,
도 4의 (a)와 (b)는 형틀에서 성장하는 균사를 나타내는 사진,
도 5는 형틀에서 완전히 성장한 균사를 나타내는 사진,
도 6은 반죽형태의 키틴성분이 첨가된 배지와 키틴성분이 첨가된 배지에서 성장중인 균사의 사진,
도 7 (a)는 단열성능 시험을 위한 단열 재질의 통체의 덮개를 나타내는 사진,
도 7 (b)는 단열성능 시험 사진,
도 8은 단열성능 시험결과를 나타내는 그래프,
도 9는 단열성능 시험결과를 종래 단열재와 비교하여 나타내는 도표,
도 10 (a)는 내화시험을 위한 시편 사진,
도 10 (b)는 알콜램프에 의한 내화시험을 실시중인 사진,
도 11은 가스토치에 의한 내화시험으로 인하여 연소되는 시편들을 나타내는 사진,
도 12는 조습성능 시험중인 사진,
도 13 (a)는 균사 단열재의 조습성능 시험결과를 나타내는 도표,
도 13 (b)는 종래 단열재의 조습성능 시험결과를 나타내는 도표,
Fig. 1 is a photograph exemplarily showing mycelia used for producing a heat insulating material,
2 is a photograph showing cellulose-containing agricultural waste,
FIG. 3 is a conceptual view showing a culture chamber in which a culture medium for microorganisms into which hyphae are inoculated is cultured,
4 (a) and 4 (b) are photographs showing hyphae growing on a mold,
Fig. 5 is a photograph showing the mycelium completely grown in the mold,
Fig. 6 is a photograph of a growing hypha in a medium supplemented with a chitin component and a chitin component,
7 (a) is a photograph showing a lid of a heat insulating material for insulation performance test,
7 (b) is a photograph of the heat insulation performance test,
8 is a graph showing the results of the heat insulating performance test,
Fig. 9 is a diagram showing the result of the heat insulation performance test compared with the conventional heat insulation material,
10 (a) is a photograph of a specimen for a fire resistance test,
Fig. 10 (b) is a photograph showing the fire resistance test conducted by an alcohol lamp,
11 is a photograph showing burned specimens due to a fire test by a gas torch,
12 is a photograph showing a humidity-humidity performance test,
Fig. 13 (a) is a chart showing the humidity humidity performance test result of the hygroscopic insulation,
13 (b) is a chart showing the humidity control performance test result of the conventional heat insulator,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 의한 균사 단열재 제조방법를 간략하게 서술한 다음, 균사 단열재 제조방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 상세하게 설명하고, 다음으로 균사 단열재 성능시험방법을 상세하게 설명하기로 한다.First, a method for manufacturing mycelial heat insulator according to the present invention will be described briefly. Next, a method for manufacturing mycelial heat insulator will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Next, a method for testing mycelial insulator performance will be described in detail.

본 발명에 의한 균사 단열재 제조방법은, 균사를 접종할 농업폐기물 배지를 제작하고 멸균하는 제1단계, 미생물용 배지에 균사를 접종하고 산소가 공급되는 배양실에 넣어서 균사를 배양하는 제2단계, 균사가 배양된 상기 미생물용 배지와 농업폐기물 배지를 혼합하여 혼합배지로 만든 후 일정한 형상의 형틀에 상기 혼합배지를 넣고 건조방지밀봉을 한 후 배양하는 제3단계를 포함하되, 제1단계와 제2단계는 시간적 선후관계는 없다.The method for producing mycelial insulator according to the present invention comprises a first step of preparing and sterilizing an agricultural waste medium to be inoculated with mycelium, a second step of culturing mycelium by inoculating mycelium into a culture medium for microorganism, And a third step of mixing the microorganism culture medium and the agricultural waste medium to form a mixed culture medium, placing the mixed culture medium in a predetermined shape mold, drying and sealing the mixture, and culturing the mixture medium. There is no temporal precedence for the step.

이때 상기 농업폐기물 배지는 셀룰로오스와 리그닌 성분이 포함된다. 셀룰로오스는 식물의 세포벽을 이루는 물질이므로 볏짚이나 톱밥 또는 말린 풀 등 식물의 잔해는 대부분 셀룰로오스 성분으로 구성되는 물질에 해당된다.The agricultural waste medium includes cellulose and lignin components. Since cellulose is a substance that forms the cell wall of a plant, most of the plant debris such as rice straw, sawdust or dried grass is a substance composed of cellulose component.

그리고 제2단계에서 바람직하게는 배양실에는 공기정화필터가 삽입되는 개구부를 형성하고, 배양실 내의 미생물용 배지에 관을 삽입한 다음 관을 통하여 공기를 불어넣음으로써 미생물용 배지에 기포가 발생되도록 한다. 이때 기포는 기포발생기로 발생시킬 수 있으며 상기 관은 일단은 기포발생기에 연결되고 타단은 배지에 삽입한다.In the second step, the culture chamber is preferably provided with an opening through which the air purification filter is inserted, air is blown through the tube by inserting the tube into the culture medium in the culture chamber, and bubbles are generated in the microorganism culture medium. At this time, the bubble can be generated as a bubble generator, and the tube is connected to the bubble generator at one end and inserted into the medium at the other end.

한편 본 발명에 의한 균사 단열재 제조방법은 제3단계에서 배양된 혼합배지에 균사의 생장을 촉진시키고 추후에도 생장이 가능하도록 키틴 성분을 첨가하여 더 배양하는 제4단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method for producing mycelial adiabatic material according to the present invention may further include a fourth step of promoting the growth of hyphae on the mixed medium cultured in the third step and further culturing the chitin with a chitin ingredient added thereto so that the hyphae may grow later.

이때 키틴 성분의 첨가 전에 제3단계에서 배양된 혼합배지를 증류수와 섞어 반죽형태로 만들고 반죽형태의 상기 혼합배지 중 배지성분은 걸러낸 다음 균사체에 상기 키틴 성분을 혼합하여 반죽형태로 만들어서 배양하는 것이 바람직하다.At this time, before the chitin component is added, the mixed medium cultured in the third step is mixed with distilled water to form a dough, the medium components are filtered out from the mixed medium in the form of dough, and the chitin component is mixed with the mycelium to prepare a dough desirable.

키틴 성분은 게나 새우와 같은 갑각류의 껍질의 잔해로부터 얻을 수 있다.The chitin component can be obtained from the debris of crustacean shells such as crabs and shrimp.

다음으로는 균사 단열재의 단열성능 시험방법을 간략하게 설명한다.Next, we briefly explain the method for testing the insulation performance of mycelial insulation.

위의 방법에 의하여 제조되는 균사 단열재의 단열성능 시험방법은 판상 형태의 시험용 균사 단열재 시편과, 단열 재질의 통체를 준비하고 통체에 개구부를 형성한 뒤 통체 내부에 고온의 물체를 넣고 상기 개구부는 시편으로 막아서 통체 내부 온도와 시편의 외부 표면 온도의 변화를 측정하여 균사 단열재의 단열 성능을 시험하는 단계를 포함하여 이루어진다.The method for inspecting the insulation performance of the mycelial heat insulator manufactured by the above method is a method for inspecting the insulated performance of a mycelial heat insulator by preparing a specimen of a hyphae insulator of a plate form and a heat insulating material cylinder and forming an opening in the cylinder and inserting a high temperature object inside the cylinder, And inspecting the insulation performance of the hypha insulator by measuring changes in the internal temperature of the cylinder and the external surface temperature of the specimen.

여기서 상기 고온의 물체는 바람직하게는 끓는 물이다.
Wherein said hot object is preferably boiling water.

이상으로 본 발명에 의한 균사 단열재 제조방법을 간략하게 살펴보았으므로 이하에서는 차례대로 균사 단열재 제조방법과 그 시험방법을 첨부된 도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing hypha insulator and a method for testing it will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

균사 단열재의 제조를 위해서 사용되는 균사는 종류에 특별한 제한은 없다. 저렴한 가격으로서 구하기 쉬운 균사이면 더욱 바람직하다. 버섯 균사체가 일반적으로 이에 적합하다. There is no particular limitation on the type of hypha used for the production of hyphae insulator. It is more preferable that the hypha is easy to obtain as an inexpensive price. Mushroom mycelia are generally suitable.

버섯은 크게 균사체와 자실체로 나뉘는데, 균사체는 버섯과 같은 균들의 영양기관역할을 하는 세포들의 집합이다. 이들은 자실체를 키워 포자를 퍼트리는 방식으로 생식활동을 하는데, 자실체의 성장을 위해서는 영양분을 흡수하는 자실체의 성장이 필수적이다. 그래서 버섯은 균사체를 충분히 넓게 퍼트린 후 자실체를 만들기시작한다. 균사체는 영양소를 직접 흡수하는 기관이기에 아주 얇고 긴 파이프의 구조를 하고 있는데 이는 세포 하나하나의 결합으로 이루어지는 것이다. 균사체를 형성할 때 이를 이루는 세포는 키틴질로 이루어진 자신들의 세포벽을 열어 연결하는 방법을 이용한다.Mushrooms are largely divided into mycelium and fruiting bodies. Mycelium is a collection of cells that act as nutrients for fungi, such as mushrooms. They grow the fruiting body in a way that spreads the spores. In order to grow fruiting bodies, growth of fruiting bodies that absorb nutrients is essential. So the mushroom spreads the mycelium wide enough and starts to make fruiting bodies. Mycelium is an organ that absorbs nutrients directly, so it has a very thin and long pipe structure, which consists of a combination of cells one by one. When cells are formed, their cells are made of chitin.

버섯을 이루는 균사체 중에서도 특히 한국에서 널리 자생하며 겨울철에도 생장이 이루어질 수 있고, 재배시 방제에 많은 신경을 쓸 필요가 없으며 성장이 비교적 빠른 종이 바람직하다. 예를 들어 느타리속에 해당되는 30여종 중에 P.ostreatus가 이에 해당되는 대표적인 종이다.Among the mycelia forming mushrooms, it is preferable to grow relatively widely in Korea especially in winter, and it is not necessary to pay much attention to control during cultivation, and it is preferable that the growth is relatively fast. For example, P.ostreatus is a representative species among 30 species in the oyster.

이하에서는 느타리의 균사를 이용하여 균사 단열재를 제조하는 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 균사로 제작되는 단열재는 같은 특성을 공유하므로 이하의 실시예는 다른 종류의 균사로 제작되는 단열재에도 모두 적용 가능하다.Hereinafter, an embodiment in which hyphae mycelial insulator is produced by using hyphae mycelium will be described. However, since the heat insulator made of mycelium shares the same characteristics, the following embodiments are applicable to the heat insulators made of different types of hyphae.

균사를 이용한 단열재 제작에서는 두 종류의 배지 제작이 필요하다. 하나는 균을 접종할 톱밥형태의 배지인데 톱밥 이외에도 셀룰로오스와 리그닌 성분이 포함되는 건초, 마른 풀, 볏짚단, 등이 포함되는 농업폐기물이 모두 배지 원료가 될 수 있다. 도2의 사진에는 농업폐기물 배지의 원료가 되는 농업폐기물이 나타나 있다.Two types of media are required for the production of insulators using mycelium. One is a sawdust-shaped medium to be inoculated with bacteria. In addition to sawdust, agricultural wastes including hay, dried grass, rice straw, and the like, which contain cellulose and lignin components, The photograph of Fig. 2 shows the agricultural waste which is the raw material of the agricultural waste medium.

다른 하나의 배지는 통상적으로 LB Broth로 알려진 미생물 배양을 위하여 사용되는 미생물용 배지이다. The other medium is a microorganism medium used for culturing microorganisms, commonly known as LB Broth.

농업폐기물 배지는 이후 배양될 균사가 빠르게 배양될 수 있도록 초기에 멸균 과정을 거쳐야 한다. 멸균은 농업폐기물 배지를 중탕으로 121℃에서 압력을 가하며 15분 멸균하는 방식으로 이루어진다. 다만 온도조건과 멸균시간은 필요에 따라 변경이 이루어질 수 있다.Agricultural waste media must undergo an initial sterilization process so that the mycelium to be cultured later can be rapidly cultured. Sterilization is accomplished by pressurizing the agricultural waste medium with hot water at 121 ° C for 15 minutes. However, temperature conditions and sterilization time can be changed as needed.

농업폐기물 배지와 별개로 LB Broth 배지를 준비한다. 균사의 배양은 먼저 LB Broth 배지에서 이루어진 다음 농업폐기물 배지와 균사가 배양된 LB Broth 배지를 적절한 비율로 혼합하여 다시 배양시킨다. 따라서 농업폐기물 배지를 반드시 먼저 준비해야 할 필요는 없다.Prepare LB broth medium separately from agricultural waste medium. Cultivation of mycelium is carried out on LB broth medium, then cultivated again by mixing appropriate amount of LB broth medium with mycelial cultivation waste medium. Therefore, it is not necessary to prepare agriculture waste badges first.

LB Broth 배지 자체의 제조는 공지된 기술이므로 여기서는 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 LB Broth 배지는 미생물 배양을 위하여 풍부한 필수아미노산이나 비타민 등이 함유되어 선택되지만, LB Broth 외에도 균사에 초기 영양 공급이 가능한 배지라면 선택 가능하므로 반드시 LB Broth 배지가 초기 배양을 위한 배지로 한정될 필요는 없다.Since the production of the LB Broth medium itself is a well-known technology, a detailed description thereof will be omitted here. The LB Broth medium is selected because it contains abundant essential amino acids and vitamins for microbial cultivation. However, LB Broth medium can be selected as a medium for initial cultivation since it can be selected if the medium is capable of supplying the initial nutrition to the mycelium in addition to LB Broth There is no.

LB Broth 배지는 제작 후 먼저 물 중탕으로 섭씨 121도에서 압력을 가하여 멸균시킨다. 그리고 멸균된 배지를 상온까지 식힌다. 이렇게 두 종류의 멸균된 배지를 준비함으로써 제1단계가 끝난다.The LB Broth medium is sterilized by first applying pressure at 121 ° C to the water bath. The sterilized medium is allowed to cool to room temperature. The first step is completed by preparing two types of sterilized media.

제2단계는 준비된 배지 중 LB Broth 배지에 균사를 접종하여 배양하는 단계이다.The second step is a step of inoculating mycelium with LB Broth medium in the prepared medium.

도 3에는 균사가 접종된 LB Broth 배지가 안치되는 배양실의 구조가 개념도로 도시되어 있다.FIG. 3 is a conceptual view showing the structure of a culture room in which LB broth medium in which mycelium is inoculated is placed.

LB Broth 배지에 고체상태의 균사 종균을 먼저 접종한 다음, 균사 종균이 접종된 LB Broth 배지를 배양실에 넣는다. 도 3에 도시된 바와 같이 이때 호기성균인 느타리가 질식되지 않도록 배양실 내에는 기포발생기를 넣어서 관으로 기포발생기와 배지를 연결하고 배지 내에 기포를 생성시켜서 산소를 공급한다.  The LB Broth medium is first inoculated with the mycelium of solid state, and then the LB Broth medium inoculated with mycorrhizae is put into the culture chamber. As shown in FIG. 3, a bubble generator is inserted into the culture chamber to connect the bubble generator and the culture medium, and bubbles are generated in the culture medium to supply oxygen.

이때 공급되는 산소는 배양실에 형성되는 개구부로 공급되는데 멸균된 산소가 공급될 수 있도록 바람직하게는 도 3의 오른쪽 상부에 표시된 개구부에 공기청정필터가 설치될 수 있다.At this time, the supplied oxygen is supplied to the opening formed in the culture chamber. In order to supply the sterilized oxygen, an air cleaning filter may be installed in the opening shown in the upper right of FIG.

배양실 내에서 수행되는 LB Broth 배지에서의 배양은 7일정도의 기간 동안 진행한다.Culturing in LB broth medium performed in the culture room is carried out for a period of 7 days.

이렇게 LB Broth에서 1차 배양이 수행되면 제2단계가 끝나게 된다.Thus, when the primary culture is performed in LB broth, the second step is completed.

제3단계에서는 배양이 끝난 LB Broth와 멸균된 톱밥형태의 배지를 1:2 비율로 혼합하여 혼합배지를 먼저 제조한다.In the third step, the mixed medium is first prepared by mixing the cultured LB Broth and the sterilized sawdust medium in a ratio of 1: 2.

다음으로 혼합배지를 아크릴로 이루어진 형틀에 넣고, 얇은 종이로 입구를 덮는다. 이때 입구를 덮는 얇은 종이는 혼합배지가 건조되지 않도록 물을 적신다. 이렇게 적신 얇은 종이로 형틀 입구를 막음으로써 건조방지밀봉이 이루어진다.Next, the mixed medium is put into a mold made of acrylic, and the entrance is covered with a thin paper. At this time, the thin paper covering the inlet is soaked in water to prevent the mixed medium from drying. Dry soaking seal is achieved by blocking the mold opening with a thin sheet of paper so wet.

혼합배지의 배양은 7~10일 정도 실행한다.Cultivation of the mixed medium is carried out for 7 to 10 days.

도 4에는 형틀에서 배양되는 배지가 나타난 사진이다. 형틀의 모양에는 제한이 없으며 필요한 형상으로 배양될 수 있도록 사전에 형틀의 모양을 사용 용도에 맞는 형상으로 준비한다.Fig. 4 is a photograph showing a culture medium cultured in a mold. There is no restriction on the shape of the mold, and the shape of the mold is prepared in advance so that it can be cultured in the required shape.

도 4의 왼쪽 사진은 사각형 형틀이며 오른쪽 사진은 원형 형틀이다. 도 5는 원형 형틀에 맞게 성장한 균사를 나타낸 사진이다.4 is a rectangular frame and the right photograph is a circular frame. Fig. 5 is a photograph showing mycelium grown to fit a circular mold.

균사 자체는 계속 성장할 수 있으므로 건조방지밀봉을 제거하여 고온에서 건조시켜 균사의 성장을 중단시킨다.Since hyphae themselves can grow continuously, they are dried at high temperature to remove hygienic seals and stop hyphae growth.

이렇게 균사가 형틀의 형상에 맞게 완전히 성장함으로써 제3단계가 끝나게 된다. 이후에 균사 단열재를 실제로 단열재로 사용될 수 있도록 마감재와 접착시켜 가공하는 과정은 공지의 기술이므로 생략하기로 한다.The mycelium grows fully to the shape of the mold, and the third step ends. Hereinafter, the process of adhering the mycelial heat insulation material to the finish material so that it can be actually used as a heat insulation material is a well-known technique and will not be described.

한편, 위 단열재를 실제에 적용한다면 배지가 모두 균사체의 성장에 사용되고 더 이상 성장이 이루어 지지 않는 경우가 발생할 것이다. 따라서 셀룰로오스나 리그닌보다 분해가 느리면서도, 높은 에너지원을 적용할 필요가 있다.On the other hand, if the stomatal insulation material is actually applied, the medium will be used for growth of mycelium and no longer grow. Therefore, it is necessary to apply a high energy source while slowing degradation than cellulose or lignin.

왜냐하면 균사 단열재 시공 후에도 균열 등으로 인하여 보수가 필요할 때에 보강재를 투입하기보다는 균사의 자기 복구 능력을 이용하는 편이 훨씬 효율적이기 때문이다. 다만 자기 복구 능력이 발휘되려면 균사의 추가적인 성장이 요구되므로 높은 에너지원이 필요하다.This is because it is much more efficient to utilize the self-recovery ability of mycelium rather than injecting the stiffener when maintenance is required due to cracks even after hyphae insulator construction. However, in order for self-healing ability to be demonstrated, a further energy source is required because the mycelium growth is required.

이러한 에너지원으로서 바람직하게는 키틴 성분이 적용될 수 있다. 도 6은 키틴 성분이 함유된 반죽형태의 키틴 배지와 키틴 배지에서 성장하는 균사의 사진이다. 왼쪽의 사진이 키틴 배지이다.As such an energy source, a chitin component can be preferably applied. FIG. 6 is a photograph of mycelium growing in a chitin-type chitin medium and a chitin medium containing a chitin component. The photo on the left is a kitten badge.

키틴 배지의 제조는 먼저, 제3단계를 거친 고체상태의 배지를 증류수와 섞어 반죽형태를 만든다. 그리고 형성된 반죽형태의 배지를 체에 걸러 최대한 배지는 빠져나오지 않되 균사체는 빠져나올 수 있도록 한다.In the preparation of the chitin medium, first, the solid state medium after the third step is mixed with distilled water to form a dough. Then, filter the dough-shaped medium formed into the sieve so that the medium does not come out but the mycelium can escape.

그 후 키틴이 함유된 게껍질 가루와 체로 걸러진 균사체가 함유된 용액을 섞어 반죽형태로 만든 뒤, 일주일간 상온의 광량이 적은 곳에 두고 키틴 성분이 함유된 상태에서 배양을 실시한다. 이렇게 제4단계가 끝난다.Thereafter, the mixture is mixed with a solution containing crab shell powder containing chitin and a sieve-filtered mycelium to form a dough-like form. Then, the mixture is incubated at a room temperature for one week at a low light level. This is the fourth step.

따라서 앞서 언급된 단열재로의 형성을 위한 판넬 제작은 제4단계가 추가될 경우에는 제4단계 이후에 진행된다.Therefore, the above-mentioned panel fabrication for forming the above-mentioned heat insulating material proceeds after the fourth step when the fourth step is added.

이렇게 하여 균사 단열재의 제조방법이 완료된다.Thus, the method for manufacturing mycelial heat insulator is completed.

이하에서는 균사 단열재의 단열시험과 내화시험 및 조습시험 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 먼저 단열시험 방법에 대하여 설명하겠다.Hereinafter, the insulation test, the fire resistance test and the humidity test method of the mycelial heat insulating material will be described in detail. First, the insulation test method will be described.

참고로, 모든 시험은 균사 단열재 뿐만 아니라 시중에서 판매되는 다른 단열재를 대상으로도 진행하여 결과값을 비교하는 방식이 채택된다. 비교대상은 가장 범용적으로 사용되는 두 가지 단열재인 아이소핑크와 폴리늄이다.For reference, all tests are conducted not only for mycelial insulation but also for other insulation sold in the market, and compare the results. The comparison is the two most commonly used insulation materials, isoprene and polonium.

기본적으로 단열재의 효율을 나타내는 지표는 단열 성능이며 이는 단열재가 단위시간동안 얼마나 많은 열량을 통과시키는가에 따라 결정된다. 단열 효율은 온도가 통제된 상태에서 단열재를 통한 열량의 이동이나, 단열재로 차단되어있는 두 공간의 온도변화를 비교하는 것으로 측정할 수 있다. Basically, the index indicating the efficiency of the insulation is the insulation performance, which depends on how much heat is passed through the insulation per unit time. The insulation efficiency can be measured by comparing the heat transfer through the insulation with the temperature controlled or the temperature change of the two spaces blocked by the insulation.

먼저 단열재 샘플의 준비가 필요하다. 개략적인 시험 방법은 일정한 크기로 가공한 단열재 샘플로 단열 재질의 통체의 한 면의 일부분을 대체하고, 단열 재질의 통체의 내부와 외부에 온도 차이를 주어 온도 변화를 관찰하는 방식이다. First, you need to prepare a sample of insulation. The schematic test method is a method of replacing a part of one side of an insulating material cylinder with a sample of a certain size and observing the temperature change by giving a temperature difference between the inside and the outside of the insulating cylinder.

단열재 샘플은 일정한 면적와 형상을 가지는 판체로 준비한다. 판체 형상으로 준비하는 이유는 상기 단열 재질의 통체에 개구부를 형성하고 개구부는 통체를 이루는 단열재 대신 단열재 샘플로 막아서 시험을 진행하기 위해서이다.Insulation samples are prepared in a plate with a certain area and shape. The reason for preparation in the form of a plate is that an opening is formed in the cylinder of the heat insulating material and the opening is closed with a heat insulating material sample in place of the heat insulating material forming the cylinder.

그리고 실험에 사용되는 균사 단열재 시편과 비교 대상인 아이소핑크 및 폴리늄 시편은 모두 같은 크기로 제작된다.The mycelial insulator specimens used in the experiment and the isoprene and polonium specimens to be compared are all made to the same size.

시편의 제작과 아울러 단열 재질의 통체를 준비한다. 통체를 이루는 단열재질은 단열 성능이 널리 알려진 통상의 스티로폼 재질일 수 있다. 그리고 통체는 통상의 상자 모양일 수 있다. 이때 통체의 내부와 외부에 각각 온도를 측정할 수 있도록 온도계를 설치한다. Prepare a tube of insulating material as well as a specimen. The tubular heat insulating material may be an ordinary styrofoam material whose heat insulating performance is well known. And the cylinder may be in the form of a regular box. At this time, a thermometer is installed to measure the temperature inside and outside of the cylinder.

통체 내부의 온도는 뚜껑에 구멍을 뚫어 온도계를 집어넣고 구멍이 생기지 않도록 밀폐한다. 통체 외부에 설치하는 온도계는 실험이 진행되는 환경의 실온을 측정하기 위해 사용된다. The temperature inside the cylinder should be punctured by a hole in the lid, and a thermometer should be inserted and sealed to prevent the formation of a hole. A thermometer placed outside the cylinder is used to measure the room temperature of the environment in which the experiment is being conducted.

이때 통체의 일부를 대체하는 단열재 시편 표면온도 측정을 위하여 별도의 적외선 온도계가 설치된다.At this time, a separate infrared thermometer is installed to measure the surface temperature of the heat insulating material replacing a part of the cylinder.

통체의 일부에 개구부를 형성하고 그 개구부를 단열재 시편으로 막는다. An opening is formed in a part of the cylinder and the opening is closed with a heat insulating material specimen.

이때 단열재 시편으로 통체가 밀봉될 수 있으려면 도 7의 (a)에 도시된 것처럼 단열재가 개구부에 안착될 수 있게 개구부에 우드락을 잘라서 덛대어 구멍에 단열재 시편을 끼웠을 때 떨어지지 않도록 한다. 이는 구멍의 틈새로 열기가 빠져나가는 것을 막는 효과도 있다. 그 후 단열재 시편을 통체의 개구부에 끼운다.At this time, in order to be able to seal the cylinder with the heat insulating material specimen, a wood rod is cut in the opening so that the heat insulating material can be seated in the opening as shown in FIG. 7 (a), so that the heat insulating material specimen is not dropped when the heat insulating material specimen is inserted into the hole. This also has the effect of preventing the heat from escaping through the gap. Then, the specimen is inserted into the opening of the cylinder.

도 7의 (a)는 통체의 일면에 개구부를 형성한 모습과 균사 단열재 시편을 나타낸 사진이며 도 7 (b)는 균사 단열재 시편을 통체의 개구부에 끼워서 단열 시험을 하는 모습을 나타낸 사진이다.Fig. 7 (a) is a photograph showing an opening formed on one surface of the cylinder and a photograph showing a specimen of hypha insulator, and Fig. 7 (b) is a photograph showing a state in which the specimen is insulated by inserting the specimen of hypha insulator into the opening of the cylinder.

단열 시험을 위하여 단열 재질의 통체 안과 밖의 온도를 다르게 할 때 드라이기와 같은 열풍을 일으킬 수도 있으나 열풍은 약간의 균열만 있어도 균열로 인한 틈으로 열기가 빠져나가므로 바람직하게는 뜨거운 물을 단열 재질의 통체에 넣어서 통체 안과 밖의 온도를 다르게 한다.When the inside and outside temperatures of the insulating material are different from each other for the insulation test, hot air such as a dryer may be generated. However, even if there is only a slight crack, the heat is released through the cracks, To make the temperature inside and outside the cylinder different.

뜨거운 물은 별도의 용기에 넣어서 통체 내부에 넣는다. 이 경우 용기 내부의 뜨거운 물로 인하여 증가되는 습도가 샘플의 상태에 영향을 미칠 수 있기 때문에 물이 든 용기의 입구를 비닐 랩으로 막아준다. 습기가 단열성 시험에 영향을 줄 수 있기 때문이다.Put the hot water in a separate container and put it inside the cylinder. In this case, because the increased humidity caused by the hot water inside the container can affect the condition of the sample, the vinyl wrap prevents the entrance of the water container. This is because moisture can affect the adiabatic test.

통체 내부에 뜨거운 물이 든 용기를 넣고 나서 1분간 기다려 상자 내부가 예열되도록 한다.Place the container with hot water inside the cylinder and wait for 1 minute to warm up the inside of the box.

상자가 예열되면 그 후 시간별로 온도변화를 측정한다. 온도의 측정은 실온, 상자 내부온도, 단열재 샘플 외부 표면온도를 900초(15분)동안 측정한다. 측정의 시간은 필요에 따라 얼마든지 변경 가능하다.After the box is preheated, the temperature change is measured over time. The temperature is measured at room temperature, box internal temperature, and external surface temperature of the insulation sample for 900 seconds (15 minutes). The measurement time can be changed as needed.

도 8은 단열성능을 시험 결과의 측정치로 나타낸 그래프이다. 단열재질의 통체의 내부 온도를 약 60℃까지 올린 후 통체 표면에 끼워진 단열재 시편의 표면 온도를 측정한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.8 is a graph showing the results of the test results of the heat insulation performance. The graph shows the results of measuring the surface temperature of a heat insulating material specimen fitted to the tubular body after raising the internal temperature of the tubular body of the heat insulating material to about 60 ° C.

도 8에서 온도 스티라고 표현된 마름모 도형이 일정간격으로 표시된 파란색 선은 통체 자체를 이루는 스티로폼의 표면온도이고, 온도 아이라고 표현된 직사각형이 일정간격으로 표시된 붉은색 선은 아이소핑크 시편의 표면온도이며, 온도 폴리라고 표현된 삼각형이 일정간격으로 표시된 푸른색 선은 폴리늄 시편의 표면온도이고, 온도 머쉬라고 표현된 X자가 일정간격으로 표시된 보라색 선은 균사 단열재의 표면온도이다.In FIG. 8, the blue line in which the rhomboid shape is expressed at a constant interval is the surface temperature of the styrofoam constituting the cylinder itself, and the red line in which the rectangle expressed by the temperature eye is the regular interval is the surface temperature of the isoprene sample , The blue line with a constant interval of triangles denoting the temperature poly is the surface temperature of the polynium sample, and the purple line with the X self interval, expressed as the temperature mush, is the surface temperature of the hyphae.

아이소핑크와, 폴리늄 시편은 200초 만에 안정화된 온도인 약 33℃에 도달된 반면에 균사 단열재는 안정화된 온도인 약 33℃에 도달되는데에 700초가 소요되었다. 이것은 균사단열재를 통과하는 열량의 이동이 기존 단열재에 비해 3배 이상 느리다는 것을 나타낸다.The isoprene and polynium specimens reached a stabilized temperature of about 33 ° C in 200 seconds, while sanitary insulation took about 700 seconds to reach a stabilized temperature of about 33 ° C. This indicates that the heat transfer through the hyphal insulation is three times slower than the conventional insulation.

단위 시간당 단열재를 통과하는 열류의 양이 적다는 것은 그만큼 온도변화를 억제하는 효과가 크다는 의미이므로 단열재의 효율이 좋다는 결론을 내릴 수 있다.The fact that the amount of heat flow through the heat insulation per unit time is small means that the effect of suppressing the temperature change is great, so that it is concluded that the efficiency of the insulation is good.

일정시간(그래프에서는 약 11분)이 흐른 후에 실험에 사용한 모든 단열재들의 표면온도는 큰 변화 없이 일정한 값(약 33℃)를 유지하였다. After a certain period of time (about 11 minutes in the graph), the surface temperature of all the thermal insulation materials used in the experiment remained constant (about 33 ° C) without any significant change.

또한 도 9에는 단열성능 시험 결과를 도표로 나타내었다. Fig. 9 also shows the results of the heat insulation performance test.

시험결과를 종합하면 외부와 내부의 온도차를 일정하게 유지하는 능력은 균사 단열재가 다른 단열재들과 비슷한 성능을 가지고 있다고 할 수 있다.According to the test results, the ability to keep the temperature difference between the outside and the inside constant can be said that hyphae insulator has similar performance to other insulators.

다음으로 내화성능 테스트에 대하여 살펴보기로 한다. Next, the fire resistance performance test will be described.

먼저 일정한 너비로 각 단열재 시편을 길게 제작한 후, 시편의 한쪽 끝에 불을 점화한 후 불이 꺼질 때까지 걸린 시간, 연소한 거리 등을 측정하여 내화성능을 비교하는 방법이 채택된다.First, after each test specimen is made long with a certain width, a method of comparing the fire resistance performance by measuring the time taken until the fire is turned off and the burned distance are measured after igniting the fire at one end of the specimen.

구체적으로 두 개의 쇠봉으로 만든 받침대 위에 단열재 시편을 올린 후 시편의 한쪽 끝에 알코올램프로 5초간 가열한다. 단열재에 불이 붙는다면 가열을 멈추고 불이 붙지 않았다면 계속 가열한다. 그리고 불이 자연히 소화된 후 단열재가 연소된 길이를 측정한다.Specifically, heat insulation specimens are placed on two rods and heated with an alcohol lamp for 5 seconds at one end of the specimen. If the insulation is on, stop heating and continue heating if it does not catch fire. Then, after the fire is extinguished naturally, the length of the insulation is measured.

도 10의 (a)는 왼쪽부터 순서대로 균사 단열재 시편, 폴리늄 시편, 아이소핑크 시편을 나타낸 사진이고, 도 10 (b)는 내화시험을 실시중인 사진이다.10 (a) is a photograph showing the hyphae insulator specimen, the polynium specimen and the isoprene specimen in order from the left, and Fig. 10 (b) is a photograph showing the fire resistance test being carried out.

도 11은 알콜램프가 아닌 가스토치에 의한 내화시험으로 시편이 연소되는 과정을 나타낸 사진이다. 왼쪽부터 폴리늄 시편, 아이소핑크 시편, 균사 단열재 시편이다.11 is a photograph showing a process of burning a specimen by an anti-fire test using a gas torch, not an alcohol lamp. From the left are the polynium specimen, the isoprene specimen, and the hyphae insulator specimen.

폴리늄 시편은 약 8분가량 걸려서 시편이 모두 연소된다. 그리고 한번 불이 붙으면 자연소화되지 않고 끝까지 연소된다. 아이소핑크는 불이 닿았을 시 연소와 동시에 녹아내려 받침대 밖으로 떨어지기 때문에 연소한 거리가 측정되기 힘들다. 마지막으로 균사 단열재는 알코올램프로 30초 이상 가열해도 불이 붙지 않는다.Polyne specimens take about 8 minutes to burn all of the specimens. And once it catches fire, it is burned to the end without spontaneous digestion. Isop pink melts when it reaches the fire and falls out of the base, so it is difficult to measure the burned distance. Finally, mycelial insulation does not catch fire even if it is heated for more than 30 seconds by an alcohol lamp.

조금 더 강한 불로 시험을 실시하려면 가스토치가 사용될 수 있다.A gas torch can be used to perform a slightly stronger fire test.

알콜램프 대신 가스토치에 의한 시험결과 폴리늄과 아이소핑크는 불에 닿는 즉시 연기를 내며 연소되지만 균사단열재는 10분 동안 가열해도 불이 붙지 않는다.As a result of the gas torch test instead of the alcohol lamp, the polonium and isoprene are burned as soon as they reach the fire, but the mycelial insulation does not catch fire even after heating for 10 minutes.

가스 토치를 이용한 단열재 내화실험은 도 11에 도시되어 있다.The fire resistance test using a gas torch is shown in Fig.

다음으로 조습성능의 시험방법 및 결과에 대하여 살펴보기로 한다.Next, the test method and results of the humidity control performance will be described.

단열재의 성능을 평가한 보고서(셀룰로오스 단열재의 조습 성능평가 연구 - 대한 건축학회 춘계학술발표대회)에 따르면 단열재의 조습 성능이 좋을수록 좋은 단열재라고 평가한다. 단열재가 방 안이 습할 때 습기를 흡수하고, 건조할 때 습기를 배출하여 대기 중 습도를 일정하게 유지하는 능력이 조습능력이다. According to a report evaluating the performance of insulation materials (a study on the humidity control performance of cellulose insulation material - a spring conference meeting of the Architectural Institute of Korea), the better the humidity control performance of the insulation material, the better. The ability of the insulation to absorb moisture when the room is wet and to keep the humidity constant in the atmosphere by discharging moisture when it is dry is the humidity control ability.

실제로 이것은 한옥의 황토벽이 친환경적이면서도 좋은 재료로 평가되는 이유기도 하다. 하지만 합성 스티로폼으로 만들어진 보통의 단열재의 경우 수분을 거의 흡수하지 못하여 방 안의 습도를 조절할 수 있는 능력이 없다. 반면에 균사단열재는 균사가 얽혀있는 구조를 가지고 있어 단열재 내부에 공간이 많고, 균사의 특성상 수분을 머금을 수 있다는 특성을 가지기 때문에 조습효과가 있다.In fact, this is why the hanok wall of hanok is regarded as environmentally friendly and good material. However, ordinary insulation made of synthetic styrofoam hardly absorbs moisture and has no ability to control humidity in the room. On the other hand, hyphae insulator has a hygroscopic effect because it has a structure in which hyphae are intertwined, so that there is a lot of space inside the insulator and the characteristic of being able to absorb moisture in the characteristic of hyphae.

습도 조건 설정에 제한은 없으며 본 발명의 조습시험 실시예에서는 대기 중 포화습도 상태에서 단열재가 수분을 얼마나 많이 흡수할 수 있는지를 측정하여 조습시험을 실시한다. 이 상태에서 단열재 시편이 수분을 흡수하는 속도를 측정하면 단열재가 수분을 흡수하기 쉬운 정도를 알 수 있다.There is no limitation on the setting of the humidity condition, and in the humidity test example of the present invention, how much moisture the insulating material can absorb in the saturation humidity condition in the air is measured and the humidity test is performed. Measuring the rate at which the specimen absorbs moisture in this state can be used to determine the extent to which the insulator can absorb moisture.

먼저 시험 준비로 단열재 시편은 앞서 설명된 단열시험과 마찬가지로 시편을 준비하고 단열시험에서의 단열재질의 통체와 동일한 통체를 준비한다.First, prepare the specimens for the test preparation in the same manner as the insulation test described above, and prepare the same cylinder as the insulative material in the insulation test.

다음으로 단열재 시편을 습도에 노출시키는 방법으로서 높은 온도의 물을 통체 내부에 넣고 뚜껑을 닫고 기다린다.Next, as a method of exposing the heat insulating material to humidity, high temperature water is put into the inside of the cylinder, and the lid is closed and waited.

이때 수증기로 인해 통체 내부의 습도가 99%에 달했을 때 단열시험과 마찬가지로 단열재 시편이 끼워진 통체의 뚜껑을 덮는다.When the humidity of the inside of the cylinder reaches 99% due to the steam, the cover of the cylinder with the heat insulating material specimen is covered as in the case of the insulation test.

통체의 뚜껑을 덮고 일정한 시간(1분)이 지난 후 시편을 뚜껑에서 분리한 후 온도와 수분량을 측정한다. 수분량은 하나의 시편의 여러 부위에서 측정하여 평균값을 산출한다. 측정에 소요되는 시간은 시편의 수증기 노출시간에 포함시킬 필요는 없다. 않았다.Cover the cylinder lid and after a certain time (1 minute), remove the specimen from the lid and measure the temperature and moisture content. The water content is measured at several sites of a specimen and averaged. The time required for the measurement does not need to be included in the water vapor exposure time of the specimen. I did.

도 12에는 조습시험중인 시편의 사진이며, 도 13은 조습시험 결과를 나타낸 도표이다.Fig. 12 is a photograph of the specimen undergoing the humidity test, and Fig. 13 is a chart showing the results of the humidity test.

도 13에 나타난 바와 같이 균사단열재는 초반에 빠른 속도로 수분을 흡수하여 30분 후에는 시편 질량의 약 1/6에 해당되는 물을 흡수하였다. 스티로폼 단열재인 아이소핑크 시편이 30분동안 15%의 수분을 함유량을 늘린 것에 비해 매우 많은 수치이다. 폴리늄 시편은 수분을 전혀 흡수하지 않는다.As shown in Fig. 13, the hyphae insulator rapidly absorbed water in the early stage and absorbed about 1/6 of the specimen mass after 30 minutes. Styrofoam insulation isoPink specimen is very much higher than the 15% moisture content increase in 30 minutes. Polonium specimens do not absorb any moisture.

이로써 균사단열재의 조습시험의 방법과 결과 까지 살펴보았다.
As a result, the methods and results of the humidity test of the hypha insulator were also examined.

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 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (6)

균사를 접종할 농업폐기물 배지를 제작하고 멸균하는 제1단계;
통상의 미생물용 배지를 마련하여 미생물용 배지에 균사를 접종한 다음, 산소가 공급되는 배양실에 넣어서 균사를 배양하되, 상기 배양실의 벽체에는 개구부가 형성되고 상기 개구부에 공기정화필터가 삽입되며, 배양실 내부에 배치되는 상기 미생물용 배지에 관을 삽입하여 공기를 불어넣음으로써 미생물용 배지에 기포를 발생시키는 제2단계;
균사가 배양된 상기 미생물용 배지와 농업폐기물 배지를 혼합하여 혼합배지로 만든 후 일정한 형상의 형틀에 상기 혼합배지를 넣고 건조방지밀봉을 한 후 배양한 다음, 건조방지밀봉 상태로 배양된 상기 혼합배지를 증류수와 섞어 반죽형태로 만들고, 반죽형태의 상기 혼합배지 중 배지성분은 걸러내고, 균사체에 키틴 성분을 혼합하여 반죽형태로 만들어서 배양하는 제3단계; 및
제3단계에서 배양된 혼합배지에 키틴 성분을 첨가하여 더 배양하는 제4단계;를 포함하되, 제1단계와 제2단계는 시간적 선후관계는 없는 균사 단열재 제조방법.
A first step of producing and sterilizing an agricultural waste medium to be inoculated with mycelium;
The microorganism culture medium is prepared by inoculating a microorganism culture medium with an ordinary microorganism culture medium and then cultured in an incubation chamber to which oxygen is supplied to cultivate the mycelium. An opening is formed in the wall of the culture chamber, an air purification filter is inserted into the opening, A second step of generating air bubbles in the microorganism medium by inserting a tube in the microorganism medium placed inside the microorganism medium and blowing air therein;
The microorganism medium in which the mycelium has been cultured is mixed with the agricultural waste medium to prepare a mixed medium. The mixed medium is put into a mold having a certain shape, and the mixture is incubated in an anti-dry sealing. The mixture is then cultured, Mixing the mixture with distilled water to obtain a kneaded form, filtering the medium components from the mixed culture medium in the form of dough, mixing the mycelium with a chitin component to prepare a kneaded mixture, and culturing the mixture; And
And a fourth step of adding a chitin component to the mixed medium cultured in the third step and further culturing the mixture, wherein the first step and the second step have no temporal relationship to each other.
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