KR101580035B1 - Environment Friendly Building Finishing Material Made Of Sericite And The Method Of Making it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비닐아세테이트: 견운모: 물이 각각 1:3.0~4.0:1.5~2.5의 중량비로 혼합되며, 상기 견운모는 입자의 크기가 500~1,000 메쉬이며, 상기 견운모는 견운모와, 상기 견운모 외의 불순광물들을 포함하는 원광의 광물성분분석을 포함하는 원광분석단계; 상기 원광을 파쇄 또는 분쇄하는 파쇄 및 분쇄단계; 상기 불순광물의 함량이 1 내지 5중량%가 되도록 물리적인 방법으로 정제하는 물리정제단계; 상기 원광분석단계에서 분석된 각 불순광물들의 표준시료를 물에 넣은 후 제타전위를 측정하는 제타전위 측정단계; 상기 표준시료 중에서 제1표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제1표준시료를 부유하는 제1포수제를 선정하는 포수제 선정단계; 및 상기 원광 및 상기 제1포수제를 원광 100 중량부 대비 0.01 내지 0.2만큼 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제1불순광물을 제거하는 제1역부선 단계; 상기 각 표준시료 중에서 제2표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제2표준시료를 부유하는 제2포수제를 선정하는 포수제 선정단계; 및 상기 원광 및 상기 선정된 제2포수제를 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제2불순광물을 제거하는 제2역부선 단계;를 포함하는 견운모의 정제방법에 의하여 정제되는 것을 특징으로 한 견운모를 함유한 친환경 건축 마감재에 관한 것으로서, 다공성, 강도가 매우 우수할 뿐만 아니라 유해전자파를 차단할 수 있고 자기세정효과(self-washing effect)가 매우 우수하여 친환경적인 건축 마감재로 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for producing a peridotite, which comprises admixing vinyl acetate, sericite and water at a weight ratio of 1: 3.0 to 4.0: 1.5 to 2.5, respectively, wherein the sericite has a particle size of 500 to 1,000 mesh, An ore analysis step including an analysis of a mineral component of the ore including the at least one element; A crushing and crushing step of crushing or crushing said raw material; A physical purification step of purifying the impurities by a physical method so that the content of the impurities is 1 to 5% by weight; A zeta potential measuring step of measuring a zeta potential after inserting a standard sample of each impurity mineral analyzed in the step of analyzing the nacreous into water; Selecting a first catcher having a charge opposite to that of the first reference sample in the standard sample and floating the first reference sample; And a first debarking step of removing the first impurity mineral suspended in the water by adding 0.01 to 0.2 part by weight of the raw light and the first catching agent to 100 parts by weight of the raw ore; Selecting a second catcher having a charge opposite to the zeta potential of the second reference sample among the standard samples and floating the second reference sample; And a second flotation step of floating the flocculant in the water to remove the second impurity mineral suspended in water and the selected second trapping agent in water to form a sericite, Friendly construction finishing material, which is excellent in porosity and strength, can block harmful electromagnetic waves, and has a very excellent self-washing effect, so that it can be used as an environmentally friendly architectural finishing material.
Description
본 발명은 건축 마감재 및 이의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 견운모와 비닐아세테이트를 함유한 친환경적인 건축 마감재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an eco-friendly architectural finishing material containing sericite and vinyl acetate, and a method of manufacturing the same.
건축물 내벽 마무리용으로 사용되는 대부분의 마감재는 일반적으로 염화비닐이 많이 사용되고 있다. 그러한 마감에는 유기 염소 화합물을 다량 함유하고, 제조 공정에서 사용되는 프탈산 화합물 함유 가소제 및 포르말린 함유 접착제 등이 사용됨으로써 포름알데히드가 다량 함유되어 있다. 또한 바인더로서 합성 수지 에멀션을 사용하고 있어, 이러한 합성수지 에멀션을 갖는 조성물은 에멀션 내부에 미반응의 모노머가 일부 존재하여 휘발성 유기 화합물(VOC)을 발생하여 화학물질 과민증을 유발시킬 수 있다.Most of the finishing materials used for the interior wall finishing of buildings are generally made of vinyl chloride. Such a finish contains a large amount of formaldehyde by containing a large amount of organic chlorine compound, a phthalic acid compound-containing plasticizer used in the manufacturing process, an adhesive containing formalin, and the like. In addition, a synthetic resin emulsion is used as a binder. In such a composition having a synthetic resin emulsion, unreacted monomers are partially present in the emulsion to generate volatile organic compounds (VOC), which can cause chemical sensitization.
현재 상품화되어 있는 대부분의 벽 건축 마감재는 합성수지 에멀션을 바인더로 하고 바이오 특성을 나타내기 위해 맥반석, 옥, 황토, 일라이트 등과 같은 미네랄 원료를 첨가하여 제조되고 있다. 이러한 종래의 마감재는 일반합성수지 에멀션을 사용하기 때문에 휘발성 유기 화합물의 근원적 차단이 곤란하다.Most wall construction finishes that are currently commercialized are made by adding synthetic mineral emulsion as a binder and minerals such as elvan, jade, loess, and ilite to add bio-characteristics. Since such conventional finishing materials use general synthetic resin emulsions, it is difficult to block volatile organic compounds.
상기한 문제를 해결하기 위하여 강구된 친환경 마감재에 관한 기술로는 등록특허 10-1093160를 들 수 있는데, 이것은 알칼리 이온수를 60-65℃의 온도에서, 제올라이트분말, 토르말린 분말을 함침하여 평균 600-650rpm의 교반속도로 교반하고 1-2시간 숙성한 다음, 식물성 원료인 솔잎 분말과 편백나무 목분을 혼합하여 원료 혼합물을 제조한 후, 액상 에탄올을 혼합한 다음, 혼합된 원료 혼합물을 고온 60-65℃를 유지하여 60분 내지 70분 겔화한 후, 혼합 공정 조성물을 저온 20-25℃에서 숙성하는 겔화 공정을 거쳐, 항균제 분말을 혼합 교반 후, 저온 20℃ 이하로 되면, 고구마 및 옥수수 전분 접착성 바인더를 혼합 함침하여 600-650rpm 속도로 교반하여 충분히 균일하게 혼합될 때까지 30-50분 교반하고 20℃로 유지시키면서 조성물이 고르게 혼합되게 한 후, 20-22℃의 온도에서 10-15시간 저온 숙성하는 공정을 포함하는 것을 구성상의 특징으로 한다. A technique related to an eco-friendly finishing material for solving the above problem is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-1093160. The alkali ionized water is impregnated with a zeolite powder and a tourmaline powder at an average temperature of 600-650 rpm , Aged for 1-2 hours, and then mixed with pine needle powder and vegetable wood powder to produce a raw material mixture, then mixed with liquid ethanol, and then the mixed raw material mixture was heated at a high temperature of 60-65 ° C The mixture is agitated at a low temperature of 20-25 ° C for aging for 60 to 70 minutes and aged at a low temperature of 20-25 ° C. After mixing and stirring the antimicrobial powder, when the temperature is lowered to 20 ° C or lower, And the mixture was stirred at a speed of 600-650 rpm. The mixture was stirred for 30-50 minutes until the mixture was uniformly mixed. While the mixture was kept at 20 ° C, the composition was evenly mixed. Thereafter, And that in a step for 10-15 hours fermentation a low temperature, characterized on the configuration.
상기한 구성으로 인하여 친환경 식물성 자연소재를 사용하여 인체에 무해하고, 저가이며 작업성 및 접착성이 우수하고, 항균 탈취, 음이온 방출 효과가 우수하여 쾌적한 실내 공간을 제공할 수 있다는 효과가 있다. By virtue of the above-described constitution, it is possible to provide a comfortable indoor space because it is harmless to the human body, is excellent in workability and adhesiveness, is excellent in antimicrobial deodorization and anion release effect by using environmentally friendly vegetable natural materials.
또 다른 문헌인 등록특허 10-0591783는 건축내장용 마감재 조성물의 제조방법에 관한 것으로 귀양석을 분쇄하여 귀양석 분말을 준비하는 단계, 양파껍질을 분쇄하여 양파껍질 분말을 준비하는 단계, 대나무숯을 분쇄하여 대나무숯 분말을 준비하는 단계, 정제수 100 중량부에 액상솔잎 25 내지 30 중량부, 상기 견운모 분말 5 내지 7 중량부, 상기 귀양석 분말 10 내지 20 중량부, 상기 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부, 및 상기 대나무숯 분말 5 내지 7 중량부를 혼합하여 천연소재 혼합물을 수득하는 단계, 상기 천연소재 혼합물을 열처리하는 단계, 상기 열처리한 천연소재 혼합물을 교반하여 겔화하는 단계, 상기 겔화된 천연소재 혼합물을 발효시키는 단계, 상기 발효된 천연소재 혼합물에 메틸알코올 10 내지 20 중량부, 및 과산화수소 2 내지 5 중량부를 포함하는 첨가혼합물을 투입하여 천연소재 혼합물-첨가혼합물을 수득하는 단계, 상기 천연소재 혼합물-첨가혼합물을 열처리하는 단계 및 상기 열처리된 천연소재 혼합물-첨가혼합물을 교반하여 겔화시켜 건축내장용 마감재 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, Patent Document 10-0591783 discloses a method for producing a finishing material composition for building interior, comprising the steps of preparing a gyoin stone powder by pulverizing a ganoderma powder, preparing an onion skin powder by grinding the onion skin, 25 to 30 parts by weight of liquid pine needle, 5 to 7 parts by weight of said sericite powder, 10 to 20 parts by weight of said gypsum powder, 5 to 7 parts by weight of said onion skin powder And 5 to 7 parts by weight of the bamboo charcoal powder to obtain a natural material mixture, heat-treating the natural material mixture, agitating the heat-treated natural material mixture to gel, mixing the gelled
상기한 구성으로 인하여 등록특허 10-0591783의 건축내장용 마감재 조성물은 인체에 무해하고, 저가이며 작업성 및 접착성이 우수하고, 항균 탈취, 음이온 방출 효과가 우수하여 쾌적한 실내 공간을 제공할 수 있다는 효과가 및 음이온, 솔향을 다량 방출하여 실내공기를 정화하고 실내에서 생활하는 사람들에게 자연의 향을 공급할 수 있는 장점이 있다. Due to the above-described structure, the finishing composition for building-interior decoration of Patent No. 10-0591783 is harmless to human body, low in cost, excellent in workability and adhesiveness, excellent in antimicrobial deodorization and anion releasing effect and can provide a pleasant indoor space It has the advantage of releasing a large amount of effect and anion and sole so as to purify the indoor air and supply natural fragrance to the people who live indoors.
그러나 상기 문헌에 사용된 마감재 조성물인 토르말린, 제올라이트, 솔잎 분말, 편백나무, 대나무 숯 등은 일반적으로 널리 사용되는 건축 마감재로서 따라서 최근 건축물의 대형화, 고층화에 따라 필수적으로 요청되는 유해전자파의 차단 효과 및 자기세정기능(self-washing function)가 미미하다.However, tourmaline, zeolite, pine leaf powder, waxy wood, bamboo charcoal, etc., which are the finishing material compositions used in the above literature, are widely used architectural finishing materials. Therefore, the harmful electromagnetic wave shielding effect, The self-washing function is insignificant.
전자파란 전자자기파(Electromagnetic Waves)로 전자, 통신 및 정보화 산업의 고도화와 더불어 절대 필요한 자원으로 부각되고 있으나, 무분별한 전자파는 오히려 전자파 장해와 인체 유해성 및 전자파 환경오염이라는 문제점을 야기하여 21세기 최고의 공해 또는 제4의 공해로 불리고 있다. Electromagnetic waves are emerging as a necessary resource in conjunction with the advancement of electronics, communication and information industry with electromagnetic waves. However, indiscriminate electromagnetic waves cause problems such as electromagnetic interference, human harm and electromagnetic pollution, It is called the fourth pollution.
전자파는 휴대폰, 레이더, TV, 전자레인지 등으로부터 방출되는 고주파와 전기제품, 송전선, 변전소 등에서 방출되는 저주파로 나뉘는데, 일반적으로 알려진 전자파 공해의 사회적 문제는 인체 유해성, 전자기기 오작동, 투시에 의한 정보 유출로 대표될 수 있다. Electromagnetic waves are divided into high frequency emitted from mobile phones, radar, TV, microwave, etc., and low frequency emitted from electric appliances, transmission lines, substations, etc. Generally known social problems of electromagnetic pollution are human harm, electronic equipment malfunction, .
인체 유해성의 경우, 전자파 중 고주파는 인체에 흡수되기 쉬운 성질이어서 인체의 크기나 조직 등에 따라 공명 현상을 일으켜 핫스폿(Hot-spot) 효과를 초래할 수 있으며, 예로 휴대폰의 경우 뇌에 악영향을 줄 수 있다고 보고되고 있다. In the case of harmful human body, the high frequency of the electromagnetic wave is apt to be absorbed by the human body, causing a resonance phenomenon depending on the size and the structure of the human body, resulting in a hot-spot effect. .
저주파는 인체에 대한 투과력이 크며, 특히 자계에 의한 발암성이 우려됨 전자파 오작동 장해란 전기전자기기로부터 방출되는 전자파가 다른 기기에 대하여 오동작을 일으키는 문제로 그 장해가 비교적 경미한 것으로부터 생명에 영향을 미칠 수 있는 중대사고까지 일으킬 가능성이 있는 것으로 알려져 있다. The low frequency has a large permeability to the human body and is concerned with the carcinogenicity due to the magnetic field. Electromagnetic wave malfunction is a problem in that electromagnetic waves emitted from electric and electronic devices cause malfunctions in other devices. The interference is relatively small, It is known that there is a possibility of causing serious accidents that can happen.
최근 비대칭 디지털 가입자선(ADSL ; Asymmetric Digital Subscriber Line)이 폭발적으로 보급되고 있고, 차세대 휴대폰이나 유비쿼터스 도시(Ubiquitous City), 도로교통 시스템(ITS ; Intelligent Transport System)이 개시 되는 등 사회 전반적으로 전자파 홍수에 노출됨에 따라 건축 및 토목 분야에 있어서도 전자파에 대한 대책의 필요성이 있는 것이 현실이다. Recently, asymmetric digital subscriber line (ADSL) is spreading explosively, and next-generation mobile phones, ubiquitous cities, and ITS (Intelligent Transport System) As a result of the exposure, there is a need for countermeasures against electromagnetic waves in the fields of construction and civil engineering.
뿐만 아니라 자기세정효과(self-washing effect)과 관련해서는 건설소재의 친환경, 고내구성, 지속가능한 특성 요구에 대해 자연섬유, 회수 가능한 소재 등을 사용하려는 시도가 늘고 있으나 이들의 기계적 특성 저하 등으로 인한 물성이 기존 건설재료에 미치지 못하고 있다. 이를 해결하기 위하여 일반적으로 복합소재의 표면을 개질하는 방법을 사용하는 데 이때 다량의 약품을 사용함으로써 제2의 환경오염 등의 문제를 발생된다.In addition, with respect to the self-washing effect, attempts have been made to use natural fibers and recoverable materials for the requirements of environmentally friendly, durable and sustainable properties of construction materials. However, due to their mechanical properties, The physical properties are not reaching the existing construction materials. In order to solve this problem, generally, a method of modifying the surface of a composite material is used. In this case, a large amount of chemicals are used to cause a second environmental pollution and the like.
본 발명은 건축 마감재 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 주요 과제로 삼는다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has as its main object to provide a building finish material and a manufacturing method thereof.
또한 본 발명은 보다 상세하게 견운모와 비닐아세테이트를 함유한 친환경적인 건축 마감재 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 또 다른 과제로 삼는다.The present invention further provides an eco-friendly architectural finishing material containing sericite and vinyl acetate and a manufacturing method thereof.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 In order to solve the above problems,
비닐아세테이트: 견운모: 물이 각각 1:3.0~4.0:1.5~2.5의 중량비로 혼합되며, Vinyl acetate: sericite: water are mixed at a weight ratio of 1: 3.0 to 4.0: 1.5 to 2.5,
상기 견운모는 입자의 크기가 500~1,000 메쉬이며, 상기 견운모는The sericite has a particle size of 500 to 1,000 meshes,
견운모와, 상기 견운모 외의 불순광물들을 포함하는 원광의 광물성분분석을 포함하는 원광분석단계;A strontium analysis step including an analysis of a mineral component of the ore including the sericite and the impurity minerals other than the sericite;
상기 원광을 파쇄 또는 분쇄하는 파쇄 및 분쇄단계;A crushing and crushing step of crushing or crushing said raw material;
상기 불순광물의 함량이 1 내지 5중량%가 되도록 물리적인 방법으로 정제하는 물리정제단계;A physical purification step of purifying the impurities by a physical method so that the content of the impurities is 1 to 5% by weight;
상기 원광분석단계에서 분석된 각 불순광물들의 표준시료를 물에 넣은 후 제타전위를 측정하는 제타전위 측정단계;A zeta potential measuring step of measuring a zeta potential after inserting a standard sample of each impurity mineral analyzed in the step of analyzing the nacreous into water;
상기 표준시료 중에서 제1표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제1표준시료를 부유하는 제1포수제를 선정하는 포수제 선정단계; 및Selecting a first catcher having a charge opposite to that of the first reference sample in the standard sample and floating the first reference sample; And
상기 원광 및 상기 제1포수제를 원광 100 중량부 대비 0.01 내지 0.2만큼 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제1불순광물을 제거하는 제1역부선 단계;A first debarking step of removing the first impurity mineral suspended in water by adding 0.01 to 0.2 part of the raw light and the first catching agent to water in an amount of 0.01 to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the ore;
상기 각 표준시료 중에서 제2표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제2표준시료를 부유하는 제2포수제를 선정하는 포수제 선정단계; Selecting a second catcher having a charge opposite to the zeta potential of the second reference sample among the standard samples and floating the second reference sample;
및 상기 원광 및 상기 선정된 제2포수제를 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제2불순광물을 제거하는 제2역부선 단계;And a second reversing line step of removing the second impurity mineral suspended in the water by adding the raw light and the selected second catching agent into water;
를 포함하는 견운모의 정제방법에 의하여 정제되는 것을 특징으로 한 견운모를 함유한 친환경 건축 마감재를 과제 해결을 위한 수단으로 제공한다.The present invention provides an eco-friendly architectural finishing material containing a sericite as a means for solving the problems.
또한 본 발명은 상기한 과제를 보다 효과적으로 해결하기 위하여In order to solve the above problems more effectively,
견운모와, 상기 견운모 외의 불순광물들을 포함하는 원광의 광물성분분석을 포함하는 원광분석단계;A strontium analysis step including an analysis of a mineral component of the ore including the sericite and the impurity minerals other than the sericite;
상기 원광을 파쇄 또는 분쇄하는 파쇄 및 분쇄단계;A crushing and crushing step of crushing or crushing said raw material;
상기 불순광물의 함량이 1 내지 5중량%가 되도록 물리적인 방법으로 정제하는 물리정제단계;A physical purification step of purifying the impurities by a physical method so that the content of the impurities is 1 to 5% by weight;
상기 원광분석단계에서 분석된 각 불순광물들의 표준시료를 물에 넣은 후 제타전위를 측정하는 제타전위 측정단계;A zeta potential measuring step of measuring a zeta potential after inserting a standard sample of each impurity mineral analyzed in the step of analyzing the nacreous into water;
상기 표준시료 중에서 제1표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제1표준시료를 부유하는 제1포수제를 선정하는 포수제 선정단계; 및Selecting a first catcher having a charge opposite to that of the first reference sample in the standard sample and floating the first reference sample; And
상기 원광 및 상기 제1포수제를 원광 100 중량부 대비 0.01 내지 0.2만큼 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제1불순광물을 제거하는 제1역부선 단계;A first debarking step of removing the first impurity mineral suspended in water by adding 0.01 to 0.2 part of the raw light and the first catching agent to water in an amount of 0.01 to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the ore;
상기 각 표준시료 중에서 제2표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제2표준시료를 부유하는 제2포수제를 선정하는 포수제 선정단계; Selecting a second catcher having a charge opposite to the zeta potential of the second reference sample among the standard samples and floating the second reference sample;
및 상기 원광 및 상기 선정된 제2포수제를 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제2불순광물을 제거하는 제2역부선 단계;를 순차적으로 거쳐 견운모를 정제하는 단계와;And a second flotation step of floating the flocculant and the selected second trapping agent in water to remove the second flotation material suspended in water to purify sericite sequentially;
상기 정제된 견운모를 입자의 500~1,000 메쉬로 파쇄하는 단계와;Crushing said purified sericite to 500 to 1,000 meshes of the particles;
상기 파쇄된 견운모에 비닐아세테이트와 물을 혼합하되, 비닐아세테이트: 견운모: 물이 각각 1:3.0~4.0:1.5~2.5의 중량비로 혼합하는 단계와;Mixing vinyl acetate and water into the crushed sericite, mixing vinyl acetate: sericite: water at a weight ratio of 1: 3.0 to 4.0: 1.5 to 2.5, respectively;
상기 혼합물을 80~85℃에서 60~80분간 겔화시키는 단계와;Gelling the mixture at 80 to 85 ° C for 60 to 80 minutes;
상기 겔화된 혼합물을 20~25℃에서 3일간 숙성시키는 단계;로 구성되는Aging the gelled mixture at 20-25 DEG C for 3 days;
것을 특징으로 한 견운모를 함유한 친환경 건축 마감재의 제조방법A method for manufacturing an eco-friendly architectural finish containing a sericite characterized by
본 발명의 건축 마감재는 견운모와 비닐아세테이트를 혼합하여 다공성, 강도가 매우 우수할 뿐만 아니라 유해전자파를 차단할 수 있고 자기세정효과(self-washing effect)가 매우 우수하여 친환경적인 건축 마감재로 사용될 수 있다.The architectural finishing material of the present invention can be used as an eco-friendly architectural finishing material because it is excellent in porosity and strength by mixing sericite and vinyl acetate and can block harmful electromagnetic waves and has a self-washing effect.
도 1은 본 발명의 과정을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 마감재의 전자파 차단효과를 측정하기 위한 실험조건 배치도 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 벽지를 설치한 경우 전자파 차단효과를 나타내는 실험데이터이다.
도 4는 상기 도 3의 실험데이터에 의한 전자파 차단효과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 벽지를 제거한 경우 전자파 차단효과를 나타내는 실험데이터이다.
도 6은 상기 도 5의 실험데이터에 의한 전자파 차단효과를 나타내는 그래프이다.1 is a flow chart schematically illustrating the process of the present invention.
2 is a diagram showing the arrangement of experimental conditions for measuring the electromagnetic wave shielding effect of the finishing material of the present invention.
FIG. 3 is experimental data showing an electromagnetic wave shielding effect when a wallpaper according to an embodiment of the present invention is installed.
4 is a graph showing an electromagnetic wave shielding effect by the experimental data of FIG.
5 is experimental data showing an electromagnetic wave shielding effect when wallpaper according to an embodiment of the present invention is removed.
6 is a graph showing an electromagnetic wave shielding effect according to the experimental data of FIG.
이하 도면을 첨부하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
본 발명은 견운모와 비닐아세테이트 함유한 친환경 건축 마감재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly architectural finish comprising sericite and vinyl acetate and a method of making the same.
견운모(sericite)는 단사정계(單斜晶系)족에 속하는 운모류 광물질의 한 종류로서 백색 또는 회백색의 진주광택이 있다.Sericite is a type of mica minerals belonging to monoclinic family and has a white or grayish white pearl luster.
원래는 결정편암, 특히 견운모 편암의 주성분 광물을 의미하는 것이나 오늘날 열수작용(熱水作用)으로 생긴 점토모양의 백운모를 가리키기도 한다. 견운모의 화학성분은 칼륨원자(Potassium)를 정점으로 하여 이를 받치는 산소원자(Oxide)와 이를 기저(Sheets)로 한 Al, Si원자 및 여타 금속과 수소(Hydrogen)등의 원자가 결합되어 극히 안정된 백운모(MICA, Muscovite)의 결정구조(Structure)를 이루고, 이 기본 결정구조에서 산소 및 칼륨 원자가 불규칙 치환되어 생긴 불특정 결정체라고 알려져 있다. 견운모는 이러한 결정체의 껍질구조(Structure Shell)이 호층 구조로 질서 있게 배열화 되어있는 천연 무기 고분자재료이며, 경도는 석고 다음으로 연질인 2-2.5정도의 값을 가지며, 고순도 일수록 백색도가 높고, 천연분말 보다는 괴상형이 일반적으로 순도가 높다.Originally it refers to crystalline schist, especially the main component minerals of sericite schist, and clay-shaped muscovite formed by hydrothermal action today. The chemical composition of the sericite consists of oxygen atoms supporting the potassium atom as its apex, and atoms such as Al, Si atoms and other metals and hydrogen, MICA, Muscovite), and is known as an unspecific crystal formed by irregular substitution of oxygen and potassium atoms in this basic crystal structure. The sericite is a natural inorganic polymeric material in which the structure shell of the crystal is ordered in a stratified structure. The hardness of the granular material is 2-2.5, which is soft after gypsum. The higher the purity, the higher the whiteness, The granular form is generally more pure than the powder.
견운모는 주로 점토상으로 산출되고 가소성(可塑性,plasticity)), 건조강도(drying strength), 생강도(生强度, green strength)가 커서 요업분야에 주로 이용되고 있다. 또한 입자가 미세하고 색이 순백색인 것은 화장품, 의료용, 연마분, 윤활제 등으로 부가가치가 높은 용도에 쓰이고 있으며 점차 이용범위가 넓어지고 있는 추세이다.The sericite is mainly produced in clay form and is mainly used in ceramics industry due to its plasticity, drying strength and green strength. In addition, fine particles and pure whiteness are used for cosmetics, medical use, abrasive powder, lubricant and the like with high added value, and the use range thereof is gradually increasing.
그러나 광석(ore)상태의 견운모를 미세 분말화하는 것은 기술적으로 어려우므로 주로 단층 전리 현상에 의해 생성된 천연상태의 미립 분말 견운모를 채광하여 수비, 불순물 제거(주로 철분제거), 입도 분리 등의 단순 공정을 거친 다음에 상품화 하여 왔다.However, since it is technically difficult to make the sericite in ore state finely, it is difficult to minify the natural sericite sericite produced by the single layer ionization phenomenon, so that it can be used for defense, removal of impurities (mainly iron removal) After the process has been commercialized.
한편, 요업원료, 건축재료의 첨가물 등에는 다량의 견운모 분말이 필요하나 이를 얻기 위한 종래의 방법은 견운모 광석을 채광한 후, 단순한 건식 스톤 볼 (STONE BALL)을 이용하여 분체를 하거나 습식 볼을 이용하여 분체함으로써 견운모가 가지는 고유한 인편(비늘모양)의 박막이 파괴되고 단순히 견운모 분말의 크기만 작게 하여 왔을 따름이었다.On the other hand, a large amount of sericite powder is required for the materials of ceramics, building materials and the like, but the conventional method for obtaining this is to mince the sericite ore and then to use the dry stone ball as a simple dry stone ball or a wet ball And the thin film of the serpentinian (scaly) granite of the sericite was destroyed and the size of the sericite powder was only reduced.
미세한 견운모 분말이 견운모가 가지는 고유의 특성, 즉 인편상의 박막을 유지하게 되면 원적외선 방출, 흡습속건, 음이온 발생, 항균, 탈취 기능 뿐 아니라 부드러운 질감과 비단광택을 유지할 수 있으므로 화장품, 섬유제품, 약품의 증량제 등으로 쓰일 수 있어 그 부가가치가 극대화 된다.It is possible to maintain smooth texture and silk gloss as well as infrared radiation, moisture fast drying, anion generation, antibacterial and deodorizing function by maintaining the characteristic of sericite in fine sericite powder, It can be used as an extender, so that the added value is maximized.
또한 본 발명에서는 마감재의 또 다른 성분으로 비닐아세테이트를 사용하였다. 일반적으로, 철근콘크리트 구조물은 동결융해, 염해, 중성화, 화학약품 등에 의하여 손상을 입게 되어 시간이 경과함에 따라 철근이 부식된다. In the present invention, vinyl acetate was used as another component of the finishing material. Generally, a reinforced concrete structure is damaged by freezing and thawing, salting, neutralization, chemical agents, etc., and the reinforcing steel corrodes over time.
그러므로 이를 방지하기 위하여 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 및 에폭시 몰탈 등을 사용하여 방수공사를 실시한다. 그러나 이 중 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지와 같은 방수제를 콘크리트 표면에 코팅하여 사용하는 경우 유기계 방수제와 콘크리트의 변형률이 달라 시공 후 시간의 경과에 따른 접착면 에서의 부착강도가 저하되어 방수층이 쉽게 탈락되는 문제점이 발생된다. 또한 에폭시 시멘트 모르타르를 적용하는 경우 방수 직포가 손상될 뿐만 아니라, 에폭시 모르타르와 기존 콘크리트와의 변형에 의한 접착부 탈락으로 누수가 되는 문제점이 나타날 수 있다. Therefore, waterproofing work is carried out using epoxy resin, polyurethane resin and epoxy mortar to prevent this. However, when a waterproofing agent such as an epoxy resin or a polyurethane resin is coated on the surface of the concrete, the strain of the organic waterproofing agent and the concrete is different, so that the adhesion strength on the adhesion surface decreases with time after the application, Problems arise. In addition, when epoxy cement mortar is applied, not only the waterproof woven fabric is damaged, but also leakage may occur due to the detachment of the adhesive part due to the deformation of the epoxy mortar and the existing concrete.
따라서, 본 발명에서는 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 친환경적이며, 강한 접착성과 유연성이 있는 비닐아세테이트를 건축 마감재의 주성분으로 사용하였다. Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses vinyl acetate as a main component of the building finishing material, which is eco-friendly, has strong adhesive property and flexibility.
본 발명의 견운모를 함유한 친환경 건축 마감재는 건식 중량대비 비닐아세테이트: 견운모: 물이 각각 1:3.0~4.0:1.5~2.5의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다. 그러나 상기 혼합비율은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 당업자라면 본 발명의 목적에서 벗어나지 않는 범위내에서 적절히 설계, 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.The eco-friendly architectural finishing material containing the sericite of the present invention is characterized in that vinyl acetate: sericite: water is mixed at a weight ratio of 1: 3.0 to 4.0: 1.5 to 2.5 based on the dry weight. However, it is needless to say that the mixing ratio is not necessarily limited thereto, and that those skilled in the art can appropriately design, modify, and carry out the invention without departing from the scope of the present invention.
본 발명에서 사용된 견운모는 크기가 500~1,000 메쉬인 것을 특징으로 한다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 당업자라면 그 크기를 적절히 선택할 수 있음은 물론이다.The sericite used in the present invention has a size of 500 to 1,000 meshes. However, the present invention is not limited to this, and it is obvious that those skilled in the art can appropriately select the size thereof.
본 발명은 하기의 방법에 의하여 정제되는 견운모를 사용하는 것을 특징으로 한다.이를 상세히 설명하자면 견운모와, 상기 견운모 외의 불순광물들을 포함하는 원광의 광물성분분석을 포함하는 원광분석단계;The present invention is characterized by using a sericite refined by the following method. Specifically, it comprises an analysis of a mineral component of the ore including the sericite and the insoluble minerals other than the sericite;
상기 원광을 파쇄 또는 분쇄하는 파쇄 및 분쇄단계;A crushing and crushing step of crushing or crushing said raw material;
상기 불순광물의 함량이 1 내지 5중량%가 되도록 물리적인 방법으로 정제하는 물리정제단계;A physical purification step of purifying the impurities by a physical method so that the content of the impurities is 1 to 5% by weight;
상기 원광분석단계에서 분석된 각 불순광물들의 표준시료를 물에 넣은 후 제타전위를 측정하는 제타전위 측정단계;A zeta potential measuring step of measuring a zeta potential after inserting a standard sample of each impurity mineral analyzed in the step of analyzing the nacreous into water;
상기 표준시료 중에서 제1표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제1표준시료를 부유하는 제1포수제를 선정하는 포수제 선정단계; 및Selecting a first catcher having a charge opposite to that of the first reference sample in the standard sample and floating the first reference sample; And
상기 원광 및 상기 제1포수제를 원광 100 중량부 대비 0.01 내지 0.2만큼 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제1불순광물을 제거하는 제1역부선 단계;A first debarking step of removing the first impurity mineral suspended in water by adding 0.01 to 0.2 part of the raw light and the first catching agent to water in an amount of 0.01 to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the ore;
상기 각 표준시료 중에서 제2표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 가지며, 상기 제2표준시료를 부유하는 제2포수제를 선정하는 포수제 선정단계; Selecting a second catcher having a charge opposite to the zeta potential of the second reference sample among the standard samples and floating the second reference sample;
및 상기 원광 및 상기 선정된 제2포수제를 물에 넣고 부유시켜 부유되는 상기 제2불순광물을 제거하는 제2역부선 단계;를 순차적으로 거쳐 정제된다.
And a second flotation step of floating the flocculant and the selected second catching agent in water to remove the second flotation material suspended in water.
원광분석단계는 견운모 원광에 포함된 구성광물의 종류 및 함량을 분석하는 단계이다.The step of analyzing the raw light is a step of analyzing the kind and content of the constituent minerals contained in the sericite ore.
즉, 후술할 바와 같이 부유선별 공정을 이용하여 고품위 견운모를 제조하기 위해서는 천연 견운모 원광에 혼합되어 있는 견운모외의 불순광물들을 분리하여야 하는데, 이 때, 각 불순광물들의 표면전하를 측정하기 위해 혼입되어 있는 광물의 종류 및 함량을 확인하는 단계이다.That is, in order to produce a high-quality sericite using the floating sorting process as described later, it is necessary to separate the impurity minerals other than the sericite mixed with the natural sericite ore. In this case, It is a step to confirm kinds and contents of minerals.
일반적인 천연 원광에는 견운모 (Muscovite;KAl2(AlSi3O10)(Fe(OH)2), 적철석(Hematite;Fe2O3), 장석(칼륨장석 : KAlSi3O8 , 나트륨 장석 : NaAlSi3O8 , 소다장석: CaAl2Si2O8) 등의 다양한 광물들이 혼합되어 있다.Typical natural ore is sericite (Muscovite; KAl 2 (AlSi 3 O 10) (Fe (OH) 2), hematite (Hematite; Fe 2 O 3) , feldspar (potassium feldspar: KAlSi 3 O 8, sodium feldspar: NaAlSi 3 O 8 , and soda feldspar: CaAl 2 Si 2 O 8 ).
원광분석단계에서는 다양한 방법으로 원광내의 화학성분, 광물의 종류, 종류별 함량 등을 파악할 수 있으며, 특정한 방법에 제한되지 않는다. 일예로, ICP, XRF등을 통해 원광의 화학성분을 분석하고 XRD, 편광현미경을 이용하여 원광에 포함되어 있는 구성광물의 종류를 확인한 후 광물의 이론조성과 화학성분 분석 결과 및 구성광물 분석 결과를 알 수 있고, 이를 바탕으로 원광 내 불순광물이 종류와 이에 따른 종류별 함량을 확인할 수 있다.
In the step of analyzing the raw light, various methods can be used to grasp the chemical components in the ore, kinds of minerals, contents of each kind, and the like. For example, the chemical composition of ore was analyzed through ICP, XRF, and XRD and polarization microscope were used to identify the types of constituent minerals contained in the ore, and then the theoretical composition, chemical composition, Based on this, it is possible to confirm the kinds of impurity minerals in the ore and their contents according to the types.
제타전위 측정단계는 분석된 불순광물들의 표준시료를 물에 넣은 후 각 표준시료의 제타전위를 측정하는 단계이다.The zeta potential measurement step is a step of measuring the zeta potential of each standard sample after putting the standard sample of the analyzed impurity minerals into water.
광물은 수용액 내에서 하전(charge)을 띄게 되는데, 광물의 표면전위(surface potential)를 직접 측정할 수 없기 때문에 절대값은 다르지만 동일한 극성을 갖는 zeta전위를 측정한다.Since the surface potential of the mineral can not be directly measured, the zeta potential with the same polarity but with the same absolute value is measured.
이 때, 광물의 제타전위가 zero인 pH를 등전위점(iep) 또는 영전하점(pzc)라고 하며 pzc보다 낮은 pH에서는 광물표면이 양으로 하전(positive charge), pzc보다 높은 pH에서는 광물표면이 음으로 하전(negative charge)되어 있다.In this case, the pH at which the zeta potential of the mineral is zero is referred to as the isepoint point (iep) or the point of zero charge (pzc), and the mineral surface is positive charge at pH lower than pzc, (Negative charge).
따라서 원광에 존재하는 광물들의 순수광물(표준시료)를 이용하여 이 광물들이 수용액에서 어떠한 전하를 뛰는지 제타(zeta) 전위를 측정하여 확인할 수가 있다. 이는 광범위하게 존재하는 부유선별 포수제 중 정제시 특정광물에 사용할 적합한 포수제를 선정하는데 필요하기 때문이다.Therefore, it can be confirmed by measuring the zeta potential of these minerals in the aqueous solution by using pure mineral (standard sample) of the minerals present in the ore. This is because it is necessary to select a suitable catcher to be used in certain minerals during refining among the widely available floating catchers.
포수제 선정단계는 각 표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 갖는 포수제 중에서 상기 표준시료에 대해 선택된 pH 범위에서 부유도가 80 내지 100%가 가능한 포수제를 선정하는 단계이다.The selecting step of the catcher is a step of selecting a catcher having a floating degree of 80 to 100% in a pH range selected for the standard sample from a catcher having an electric charge opposite to that of the zeta potential of each standard sample.
포수제는 광물입자와 기포와의 기계적 운동이나 역학적 포획작용을 주는 것이 아니고 광물표면을 소수성으로 만들어 주는 시약으로서 포수제로 쓰이는 시약은 모두 유기화합물에 속한다.Catchers do not give mechanical action or mechanical entanglement between mineral particles and bubbles, but are reagents that make the surface of minerals hydrophobic. All reagents used as catchers belong to organic compounds.
본 발명에서 부유도란 수용액에서 포수제와 결합한 광물이 기포와 함께 부유하여 회수되는 정도라고 정의된다.In the present invention, suspended doran is defined as the extent to which the mineral bound with the catching agent in the aqueous solution is suspended and recovered together with the bubbles.
즉 견운모, 석영, 적철석, 장석 등의 단일 광물 표준시료들에 대한 수용액의 pH에 따른 다양한 포수제의 부유도를 확인한다.
In other words, the floating degree of various catching agents according to the pH of the aqueous solution of the single mineral standard samples such as sericite, quartz, hematite and feldspar is confirmed.
역부선단계는 원광 및 선정된 포수제를 물에 넣고 상기 pH에서 부유되는 불순광물을 제거하는 단계이다.The inverted flotation step is a step in which the raw ore and the selected catching agent are put into water and the impurity minerals floating at the pH are removed.
물에 넣어진 포수제는 원광의 구성광물에 흡착되어 구성광물 표면을 소수화시키고, 이에 따라 구성광물은 기포와 함께 부상하게 된다. 이 때, 포수제는 특정 구성광물에 대해 더 높은 부유도를 나타내므로 포수제는 구성광물의 종류와 수에 따라서 적합한 포수제가 선택되어 본 단계는 반복적으로 이루어질 수 있다.The catcher placed in the water is adsorbed on the constituent minerals of the organs to hydrophobicize the constituent minerals surface, so that the constituent minerals float with the bubbles. In this case, since the catcher exhibits a higher degree of suspension for a specific constituent mineral, a suitable catcher is selected depending on the type and number of the constituent minerals, so that this step can be repeatedly performed.
예를 들면, 견운모와 함철광물과 같은 불순광물을 제거하기 위한 적절한 포수제(collector)로는 아민계열(Amine)의 양이온 포수제이다.For example, a suitable catcher for removal of impure minerals such as sericite and cobalt minerals is the cationic catechin of the amine series (Amine).
이 단계에서 포수제와 함께 기포제, 및 pH조절제가 더 포함되는 것이 바람직하다.In this step, it is preferable that a foaming agent and a pH adjuster are further included.
기포제는 액체-기체 계면에 흡착하여 물의 표면장력을 저하시켜 미세한 기포생성과 안정한 포말(froth) 형성을 용이하게 하는것으로서, 본 발명에서 제한되지 않으나, MIBC(Metyl isobutyl carbinol), n-Pentanol, Isoamyl Alc, Hexanol, Heptanol, Caprylic Alc, 4-Hepanol로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 기포제가 사용될 수 있다.The foam agent adsorbs on the liquid-gas interface to lower the surface tension of water to facilitate formation of fine bubbles and stable froth formation. It is not limited to the present invention, but MIBC (methyl isobutyl carbinol), n-Pentanol, Isoamyl At least one foaming agent selected from the group consisting of Alc, Hexanol, Heptanol, Caprylic Alc, and 4-Hepanol may be used.
일반적인 부유선별 공정에서는 pH 조절제로 황산을 많이 사용하는데, 황산의 경우 인체에 대한 건강 위해 요인과 주변장치에 대한 부식성이 높은 문제점으로 본 실시예에서는 황산에 비해 취급이 용이하며, 양산 공정에 적용하기에 황산보다 더욱 경제성 있는 옥살산으로 지정하여 규사의 품질향상을 도모하였다.In the general floating sorting process, sulfuric acid is frequently used as a pH regulator. In the case of sulfuric acid, since it is a health hazard factor for the human body and a high corrosivity to peripheral devices, the present embodiment is easier to handle than sulfuric acid, Which is more economical than sulfuric acid, to improve the quality of silica sand.
일반적으로 부유선별 공정에 영향을 미치는 변수는 포수제 종류 및 첨가량, 기포제의 종류 및 첨가량, 광액 pH, 광액농도, 시료의 입도, 광액온도, 교반속도, 공기주입량, 부선시약의 조건부여시간(conditioning time), 부유시간(부유물 회수시간) 등 다양한 것으로 알려져 있다.In general, the parameters influencing the flotation screening process include the type and amount of catcher, the type and amount of foaming agent, the pH of the optical fluid, the concentration of the optical fluid, the particle size of the sample, the temperature of the optical fluid, the stirring speed, time, floating time (float recovery time), and so on.
포수제의 첨가량은 광물 100 중량부 대비 0.01 내지 0.2가 바람직하다. 0.2를 초과하여 과량 투입할 경우, 흡착에 참여하지 않은 포수제가 실리카에 흡착하여 회수율을 저하시킨다는 문제점과 시약을 과량 사용함으로 최종제품의 단가를 상승시킨다는 문제점이 있고, 0.01을 미만하는 경우 부유시켜야 할 광물보다 적게 투입되어 부유시켜야 할 광물을 부유시키지 못하여 제품의 품질이 저하될 수 있는 문제점이 있기 때문이다.The addition amount of the catching agent is preferably 0.01 to 0.2 based on 100 parts by weight of the mineral. When the amount is over 0.2, the adsorbent that is not adsorbed adsorbs on the silica to lower the recovery rate, and excessive use of the reagent increases the unit cost of the final product. If the amount is less than 0.01, the carrier should be floated There is a problem that the quality of the product may be deteriorated because it is not allowed to float the minerals to be suspended due to less amount of the minerals.
기포제의 첨가량은 광물 100중량부대비 0.005 내지 0.03 가 바람직하다. 0.03를 초과하는 경우, 다량의 기포가 발생되어 실리카까지 부유시켜 회수율을 저하시키는 문제점과 역시 비용 상승의 문제점이 있고, 0.005를 미만하는 경우 기포발생량이 적어 부유시켜야 할 광물을 부유시키지 못하는 문제점이 있기 때문이다.The addition amount of the foaming agent is preferably 0.005 to 0.03 per 100 parts by weight of the mineral. If it is more than 0.03, there is a problem that a large amount of bubbles are generated to float to silica to lower the recovery rate, and also there is a problem of cost increase. When the amount is less than 0.005, there is a problem that the amount of bubbles is small and the mineral to be floated can not be floated Because.
또한, 광액pH는 2.0 ~ 3.5, 광액농도는 15 ~ 25.0wt%, 광액온도는 10~50, 공기주입량은 2~5/min가 바람직하다. 광액 pH가 2.0 ~ 3.5를 벗어날 경우, 부유시키고자 하는 광물에만의 선택적 시약 흡착력이 저하되어, 제거하고자 하는 불순광물을 제거할 수 없을뿐더러, 정광인 실리카까지 부유시켜 선별효율이 저하된다.Preferably, the pH of the optical fluid is 2.0 to 3.5, the concentration of the optical fluid is 15 to 25.0 wt%, the temperature of the optical fluid is 10 to 50, and the air injection amount is 2 to 5 / min. When the pH of the solution is out of the range of 2.0 to 3.5, the selective reagent adsorption ability of only the mineral to be suspended is lowered, and the impurity to be removed can not be removed.
광액농도는 15 ~ 25.0wt%으로, 광액농도가 25wt%이상이 된다면 슬러리 농도가 높아져서 공정 중 막힘 발생 등의 문제들이 발생될 수 있으며, 15wt% 이하로 광액농도를 설정할 경우, pH 조절 등에 의한 시약소모량이 증가하여 경제성이 저하될 수 있다.If the concentration of the optical solution is more than 25wt%, the concentration of the slurry may become high and problems such as clogging may occur. If the concentration of the optical solution is set to 15wt% or less, The consumption may increase and the economical efficiency may be lowered.
광액온도를 10~50로 유지하는 이유는 온도가 10 이하로 떨어지면 흡착반응성이 떨어질 수 있으며, 온도를 50 이상으로 유지할 경우, 온도 상승으로 인한 경제성이 떨어질 수 있다.The reason why the temperature of the optical fluid is maintained at 10 to 50 is that if the temperature is lowered to 10 or less, the adsorption reactivity may be deteriorated. If the temperature is maintained at 50 or more, the economical efficiency due to the temperature increase may be decreased.
기포를 발생을 돕는 공기주입량은 2~5/min로 유지하는데, 이는 공기주입량이 적을 경우 기포 발생이 작아서The amount of air injected to help generate air bubbles is maintained at 2 to 5 / min,
불순광물 흡착성이 떨이지며, 과량으로 공기를 주입할 경우, 이미 발생된 기포가 깨질 수 있을뿐더러, 과량의 기포로 인한 선별효율이 떨어질 수 있고, 기포의 크기가 켜져 실리카 일부를 동반 부유시켜 회수율이 저하되고, 공기압력으로 인한 와류 및 기포층 위치의 변화로 인해 선택성이 저하되기 때문이다.When the air is injected in excess, air bubbles that have already been generated may be broken, the efficiency of sorting due to excessive bubbles may be lowered, the size of the bubbles may be turned on, And the selectivity is lowered due to the change of the vortex and bubble layer position due to the air pressure.
한편, 원광분석단계와 제타전위 측정단계 사이에 파쇄 및 분쇄단계, 비중선별단계, 및 자력선별 단계중 적어도 하나의 물리적인 분리단계를 더 포함할 수 있다. 이는 부유선별 공정에서 불순물의 함량이 1~5중량%미만인 실리카를 대상으로 불순광물만을 부유시켜 시약 소모량을 절감 및 회수율을 높일 수 있도록 하기 위함이다.Meanwhile, at least one physical separation step may be further included between the step of measuring the zeta potential and the step of measuring the zeta potential, the step of crushing and crushing, the step of selecting non-gravity, and the step of selecting the magnetic force. This is for the purpose of floating the impurity minerals on the silica having an impurity content of less than 1 to 5 wt% in the floating sorting process so as to reduce reagent consumption and increase the recovery rate.
파쇄 및 분쇄단계는 1차적으로 분리하여 목적에 맞는 입도의 실리카로 만드는 단계이다. 이 때, 원광의 입자크기가 0.045~0.3mm 내지 0.045~0.6mm로 파쇄 또는 분쇄하는 것이 바람직하다.The crushing and crushing steps are a primary step to make the silica of the particle size suitable for the purpose. At this time, it is preferable that the particle size of the raw light is crushed or pulverized to 0.045 to 0.3 mm to 0.045 to 0.6 mm.
비중선별단계는 스크린 분급기를 통하여 0.1~0.6mm의 입자를 선별하는 단계이고, 자력선별단계는 함철광물이나 분쇄시 유입된 철편을 제거하는 단계이다.
The step of selecting the specific gravity is a step of selecting grains of 0.1 to 0.6 mm through a screen classifier, and the step of magnetically separating grains is a step of removing iron ore introduced at the time of shale mining or grinding.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명의 제조방법 및 효과에 대하여 구체적으로 설명한다.The production method and effect of the present invention will be described in detail based on the following examples.
[실시예 1: 견운모 정제][Example 1: sericite purification]
대한민국 강원도 동해시에서 산출한 견운모 원광을 전술한 바와 같이 정제하였다. 광물의 종류는 ICP, XRF등을 통해 원광의 화학성분을 분석하고 XRD, 편광현미경을 용하여 원광에 포함되어 있는 구성광물의 종류를 확인한 후 광물의 이론조성과 화학성분 분석 결과 및 구성광물 분석 결과를 바탕으로 토대로 원광 내 불순광물이 종류와 이에 따른 종류별 함량을 확인하였다The sericite ore produced in Donghae City, Gangwon Province, Republic of Korea was purified as described above. The chemical composition of the ore is analyzed through ICP, XRF, etc., and XRD and polarization microscope are used to identify the types of constituent minerals contained in the ore, and then the theoretical composition, chemical composition analysis, Based on the results, the kinds of impurity minerals in the ore and their contents were confirmed
원광의 화학성분 및 결정상 분석을 통해 화학성분의 종류 및 함량, 광물의 종류 및 함량을 표 1에 나타내었다.The chemical composition and the crystal phase of the ore are shown in Table 1, and the types and contents of chemical components, kinds and contents of the minerals are shown in Table 1.
다음으로 표준시료의 제타전위와 반대의 전하를 갖는 포수제 중에서 상기 표준시료에 대한 부유도가 80 내지 100%인 포수제를 선정하였다. 견운모의 제타전위는 음전하이므로, 양전하 타입 중에 부유도가 80%인 혼합 아민을 견운모의 포수제로 선정하였다. 본 실시예에서 표준시료와 포수제의 부유도를 측정할 때 Hallimond Tube라고 명명되어 있는 초자 관을 이용했다. Next, a trapping agent having a floating degree of 80 to 100% with respect to the standard sample was selected from a trapping agent having a charge opposite to the zeta potential of the standard sample. Since the zeta potential of the sericite was negatively charged, mixed amines with a degree of suspension of 80% in the positive charge type were selected as trappers for the sericite. In the present embodiment, the measurement of the floating degree of the standard sample and the catching agent was performed using a glass tube named Hallimond Tube.
상단부위에는 포수제와 흡착된 광물과 기포들이 만든 포말층이 회수 될 수 있도록 약 30의 경사를 주어 부유된 입자들만 따로 회수되어 특정 광물과의 부유도를 측정했다. 이를 이용하여 견운모, 석영, 적철석, 장석 등의 단일 광물 표준시료를 이용하여 수용액의 pH에 따른 다양한 포수제의 부유도를 확인할 수 있었다. 그런 다음 제공된 원광 및 이에 따라 선정된 포수제, 기포제, pH조절제를 물에 넣고 기포를 발생시켜 부유되는 불순광물을 제거하였다.Above the upper part, the suspended particles were collected separately by giving a slope of about 30 to recover the foam layer made of the catcher and the adsorbed minerals and bubbles, and the floating degree with the specific mineral was measured. Based on this, we could confirm the floating degree of various catchers according to the pH of the aqueous solution by using standard samples of single minerals such as sericite, quartz, hematite and feldspar. Then, the supplied ore and thus selected catching agent, foaming agent and pH adjusting agent were put into water to remove airborne impurities by generating air bubbles.
본 실시예에서 사용한 부유선별기는 Denver Sub-A Type의 부유선별기로 고속 회전하는 임펠라에 의하여 광물과 포수제가 흡착되고 임펠라 내부로 공기를 일정량 주입하여 광물과 흡착된 시약이 기포에 흡착되어 슬러리 표면으로 떠오르게 되어있다.The floating separator used in this embodiment is a floating separator of Denver Sub-A Type, which adsorbs minerals and trappers by a high-speed rotating impeller, and a certain amount of air is injected into the impeller to adsorb the mineral and adsorbed reagents to the surface of the slurry It is coming up.
또한, 광물과 투여된 포수제의 흡착시간 부여 및 기포제의 원활한 기포 발생 기능을 부여하기 위해 시료와 공정수 교반 및 pH 조절 5분, 포수제 조건부여시간 5분, 기포제 조건부여시간 3분, 부유시간 5분을 주었다.In order to impart the adsorption time of the mineral and the trapped agent and to give the foaming agent a smooth bubble generation function, stirring of the sample and the process water and adjustment of the pH for 5 minutes, the condition for giving the condition for catching agent for 5 minutes, I gave it 5 minutes.
이때의 기타 조건은 pH 3.0 ~ 3.5, 광액농도 16.7 ~ 20.0wt%, 광액온도 20~30, 공기주입량 3~5/min 로 고정하였다. 품질의 향상을 위해, 아민계열 포수제 첨가량을 400g/t로 기타 조건을 동일하게 하여 부선 횟수를 2회, 3회까지 증가시켰으며, 그 결과는 하기 표 2를 통해 제시하였다. Other conditions were pH 3.0 ~ 3.5, optical density 16.7 ~ 20.0wt%, optical temperature 20 ~ 30,
부선횟수2회Composition ratio
Number of barges twice
부선횟수3회Composition ratio
Number of
상기 표 2를 통해 부선횟수가 증가함에 따라 SiO2, Al2O3, Fe(OH)2의 함량이 As shown in Table 2, the content of SiO2, Al2O3, and Fe (OH) 2 increases as the number of barges increases
표 1에 비해 증가되었음을 알 수 있다. 이를 통해 원광내부의 견운모의(Muscovite;KAl2(AlSi3O10)(Fe(OH)2) 정제효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
Which is higher than that of Table 1. It was confirmed that the effect of sericite (Muscovite; KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) (Fe (OH) 2 ) refining inside the ore was excellent.
[실시예 2: 마감재의 제조][Example 2: Preparation of finishing material]
상기 정제된 견운모의 입자크기를 500메쉬로 성상하여 20kg을 취한 후, 비닐아세테이트(알드리히사 구입)6kg과 물 12kg을 혼합하여 80℃에서 60분간 겔화시킨 후, 25℃에서 3일간 숙성시켜 마감재를 제조하였다.
6 kg of vinyl acetate (purchased from Aldrich) and 12 kg of water were mixed, and the mixture was gelled at 80 ° C for 60 minutes and aged at 25 ° C for 3 days to obtain a finishing material .
[실시예 3: 유해전자파 차단효과 확인][Example 3: Confirmation of harmful electromagnetic wave shielding effect]
상기 실시예 2에 의하여 마감재를 벽지로 제조하여 전자파 차단 성능을 측정하기 위하여 다음과 같은 방법으로 실험을 하였다.In order to measure the electromagnetic wave shielding performance by making the finishing material as wallpaper according to the second embodiment, the following experiment was conducted.
도 2는 전자파 차단효과를 측정하기 위한 실험조건 배치도 도면이인데, 모니터, 컴퓨터, 키보드, 마우스를 나무로 된 테이블 위에 배치하고, AC 220V, 60Hz의 전원을 공급한 것으로 한 후, 이러한 테이블을 3방향에서 둘러싸도록 본원발명에 의한 벽지가 도포된 벽체를 위치시켰다.FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of experimental conditions for measuring the electromagnetic wave shielding effect. It is assumed that a monitor, a computer, a keyboard, and a mouse are arranged on a wooden table and power is supplied to
상기 조건 하에서 주파수 및 전계강도(Level)을 측정하였고, 이를 도 3의 실험데이터로 나타내었고, 도 4은 상기 도 3의 실험데이터에 의한 전자파 차단효과를 나타내는 그래프이다.The frequency and the field intensity were measured under the above conditions. The frequency and the field intensity were measured by the experimental data of FIG. 3, and FIG. 4 is a graph showing the electromagnetic wave shielding effect by the experimental data of FIG.
한편, 비교를 위하여 동일한 조건에서, 상기 본원발명에 의한 벽지가 부착된 벽체를 제거하고, 주파수 및 전계강도(Level)를 측정하였다. 도 5은 본 발명의 벽지를 제거한 경우 전자파 차단효과를 나타내는 실험데이터이고,On the other hand, for the sake of comparison, the wall with the wallpaper according to the present invention was removed under the same conditions, and the frequency and electric field intensity (Level) were measured. 5 is experimental data showing the electromagnetic wave shielding effect when the wallpaper of the present invention is removed,
도 6는 상기 도 5의 실험데이터에 의한 전자파 차단효과를 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing an electromagnetic wave shielding effect by the experimental data of FIG.
상기 도 3 내지 6에 의하면, 본 발명에 마감재를 사용한 벽지를 도포한 경우, 전자파 감소효과가 있는 것으로 나타났으며, 따라서 본 발명에 의한 벽지를 사용하는 경우, 가정이나 사무실 등에서 발생하는 전자파를 차단 및 감소시켜 인체에 나쁜 영향이 미치는 것을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.3 to 6, it has been found that when the wallpaper of the present invention is coated with the wallpaper, electromagnetic waves are reduced. Therefore, when the wallpaper of the present invention is used, And it is expected that the effect of reducing the bad influence on the human body can be expected.
없슴None
Claims (2)
상기 견운모는
XRF법에 의하여 원광내의 화학성분, 광물의 종류, 종류별 함량을 파악하는 원광분석단계와;
상기 분석된 원광을 입자크기 0.045~0.3mm가 되도록 파쇄 또는 분쇄하는 파쇄 및 분쇄단계와;
상기 파쇄 및 분쇄된 원광중의 함철광물이나 분쇄시 유입된 철편을 제거하는 자력선별단계와;
상기 원광분석단계에서 분석된 각 불순광물들에 대한 표준시료를 물에 넣은 후 표준시료에 대한 제타전위를 측정하는 단계;
상기 측정된 표준시료에 대한 제타전위와 반대의 전하를 갖는 포수제를 선정하는 단계;
상기 원광과 상기 선정된 포수제를 상기 원광 100중량부 대비 0.01 내지 0.2 중량부 만큼 물에 넣고 메틸 이소부틸 카르비놀과, 옥살산을 추가로 물에 첨가하여 부유되는 불순물을 제거하는 단계로: 이루어지는 정제단계를 거쳐 정제되는 것을 특징으로 한 견운모를 함유한 친환경 건축 마감재Vinyl acetate, a sericite having a particle size of 500 to 1,000 mesh and water are mixed at a weight ratio of 1: 3.0 to 4.0: 1.5 to 2.5, respectively,
The sericite
An elementary analysis step of identifying the chemical components, kinds of minerals and contents of each kind in the ore by XRF;
A crushing and grinding step of crushing or pulverizing the analyzed raw material to a particle size of 0.045 to 0.3 mm;
A magnetic force selecting step of removing the iron-containing minerals in the crushed and crushed raw materials or the iron fragments introduced during crushing;
Measuring a zeta potential of a reference sample after putting a standard sample of each impurity mineral analyzed in the step of analyzing the raw material into water;
Selecting a trapping agent having an electric charge opposite to that of the measured zeta potential of the standard sample;
Adding the raw ore and the selected catching agent to water in an amount of 0.01 to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw ore and further adding methyl isobutyl carbinol and oxalic acid to water to remove suspended impurities, Which is characterized in that it is refined through the steps of
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