KR101599717B1 - 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101599717B1
KR101599717B1 KR1020150008636A KR20150008636A KR101599717B1 KR 101599717 B1 KR101599717 B1 KR 101599717B1 KR 1020150008636 A KR1020150008636 A KR 1020150008636A KR 20150008636 A KR20150008636 A KR 20150008636A KR 101599717 B1 KR101599717 B1 KR 101599717B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
mortar
phytoncide
loess
composition
Prior art date
Application number
KR1020150008636A
Other languages
English (en)
Inventor
소형석
Original Assignee
서남대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서남대학교 산학협력단 filed Critical 서남대학교 산학협력단
Priority to KR1020150008636A priority Critical patent/KR101599717B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101599717B1 publication Critical patent/KR101599717B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0625—Polyalkenes, e.g. polyethylene
    • C04B16/0633—Polypropylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명은 황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 황토조성물 대비 폴리프로필렌(PP) 섬유 1중량%, 마조람 추출액 5중량%, 피톤치드추출액 10중량%, SBR 폴리머 10중량%, 물 45중량%로 조성된 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법{Antimicrobial compositions and a method of manufacturing the green ocher mortar}
본 발명은 식물성 천연 항균물질인 마조람 및 피톤치드 추출물과 고무 라텍스계 수용성 폴리머(SBR)를 적정 비율로 황토모르타르에 혼합하여 항균 및 항곰팡이 성능과 그 지속성을 극대화시킨 친환경 항균 황토모르타르 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현대 생활에 대한 요구가 양에서 질의 향상으로 전환됨에 따라 건축분야에서도 보다 쾌적한 주거환경을 확보하고자 노력하고 있다. 그러나 쾌적한 주거환경으로부터 인간은 유사한 환경조건에서 생육영역을 갖는 미생물(곰팡이, 세균 등)들과 공존하게 되었으며 이에 따라 여러 가지 피해사례들이 발생되고 있다. 진균류(eumycetes) 중 몇몇 곰팡이는 인체에 위험한 독성물질인 마이코톡신(mycotoxins)을 방출하는 것으로 알려져 있으며, 약 60여종 이상의 곰팡이들이 알레르기성 비염과 천식을 초래하는 항원을 생산하는 것으로 보고되어 있어 생물학적 오염물질에 대한 위험성이 증가되고 있다. 특히 면역능력이 약한 노약자는 이러한 환경에 지속적으로 노출될 경우 심각한 질병을 유발할 수 있어 건물 내 곰팡이 발생에 대한 대책이 필요한 실정이다. 또한 건축자재 표면에 발생되는 미생물의 오염은 자재의 기능과 효율(단열재의 경우 단열성능 등)을 크게 떨어뜨려 에너지효율을 저감시키고 재료자체의 부식 및 노화를 촉진하여 내구수명을 단축할 뿐 아니라 심한 경우 악취의 발생으로 실내 거주환경을 크게 악화시켜 결국 건축물의 사용성 및 잔존 내구수명을 단축시키게 된다.
더욱이 1970년대 이후 각종 산업분야에서 에너지절약 효과를 높이기 위해 건물의 밀폐화 및 기밀화가 이루어짐에 따라 실내 환기량의 감소, 기계식 냉난방시스템의 도입 및 발코니 확장 등에 의한 결로의 발생은 실내 상대습도를 증가시켜 곰팡이 등의 발생에 유리한 환경을 제공하고 있으며 이에 따라 실내 공기질을 크게 악화시키고 있다.
때문에 하루의 80% 이상을 실내공간에서 보내고 있는 현대인들의 생활행태로부터 항균 활성된 건강한 실내환경과 공기질의 향상은 주거인의 건강과 생명을 위해 매우 중요한 요소로 부각되고 있으며, 국내 실내공기질에 관한 법률이 2004년 5월 환경부령(다중이용 시설물 등의 실내공기질 관리법 시행규칙)으로 전면 개정되면서 2005년 1월부터 건설업체의 공동주택 실내공기질 공개를 의무화하고 있어 이와 관련된 분야의 연구를 더욱 촉진하고 있다. 그러나 현재 건축 재료분야에서의 미생물 오염과 관련한 학술적이고 체계적인 연구는 전혀 이루어지지 못하고 있으며, 특히 모르타르 및 콘크리트분야에서의 관련연구 및 자료는 국내외적으로 찾기 어려운 실정이다.
최근 유럽을 중심으로 건축자재의 화학 오염물질 발생과 함께 인체 건강에 영향을 미치는 생물학적 오염물질(세균 및 곰팡이 등)에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. Shdlbauer(2001)는 건축자재의 종류를 생물분해능(bio-degrade)에 따라 4등급으로 구분하였고 Ritschkoff(2000)는 목재, 석재, 단열재에서의 다양한 온습도 조건과 진균 발아와의 관계를 조사하였다. 실험결과, 대부분의 자재에서 진균발생을 보였으며 석재에서도 90%이상의 실내 상대습도와 충분한 환경 노출시간이 확보되면, 진균이 발아하는 것으로 보고하였다. 또한 건물 내에서 발견되는 진균류는 대부분 0~40℃의 온도조건에서 발아할 수 있으며, 22~35℃가 최적 온도조건이라는 연구결과도 보고되었다.
미국에서는 Georgian Institute of Technology에서 건축물의 곰팡이 발생 위험도를 분석하기 위한 확률적 성능평가 지표를 개발하였으며, Oak Ridge National Laboratory와 캐나다의 NRC 등의 국가연구소 및 여러 대학에서 건축자재의 생물학적 오염의 기초 물성치 DB 구축 및 상용화에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
국내의 경우, 건축자재에서의 포름알데히드 및 휘발성 유기화합물 등 화학적 오염물질에 대한 연구는 많이 진행되었으나, 세균과 진균 등 생물학적 오염원에 대한 연구는 상대적으로 크게 미진한 상황이다.
국내등록특허공보 등록번호 제1014569400000(2014.10.27)호에는 식물분쇄입자 3~9중량부, 흡음섬유 3~9중량부, 규조토 6~12중량부, 퍼라이트 2~8중량부, 제올라이트 2~8중량부, 기능성 개선제 0.2~8중량부, 인계 난연재 1~5중량부, 무기계 난연재 5~20중량부, 증점 점착제 1.5~4.5중량부, 침전방지제 0.0025~1중량부, 항균 보존재 0.5~3중량부, 색소 1~5중량부, 바인더 5~15중량부, 기포제수용액 2~10중량부, 물 60~120중량부 를 함유하는 것을 특징으로 하며, 또한 두께 조절용 입자체를 더 포함할 수 있으며, 전용의 희석액이 구비되는 2액형의 다기능 흡음퍼티 조성물이 공개되어 있고,
국내등록특허공보 등록번호 제1004163850000(2004.01.13)호에는 원적외선을 방사하고 항균, 탈취작용이 뛰어난 황토, 전통적인 방향기능으로 정신적 안정감을 주며 항균, 탈취, 흡습 기능도 가지는 특정 한약재, 그리고 성형성과 제품성을 부여하고 흡착, 흡습기능을 갖는 펄프류, 각 성분의 접착성을 향상시키는 점착제 등을 소정 함량으로 함유시켜 건축내장용 판을 제조함으로써, 인체에 이로운 원적외선을 방사하고 겨울철에는 열을 흡수하여 따뜻하게 하고 여름철에는 열을 방출하여 내부 공간을 시원하게 하며, 특히 한약재의 방향효력을 높여 공기 중에서의 지속적인 발산을 유지시킴으로서 정신적 안정감을 주는 향치료 기능성을 발휘하고, 일정기간 사용 후 폐기시에 환경 오염이 없고, 화재시에도 난연성이 우수하며, 탈취 및 항균 효과를 얻을 수 있는 등 인체에 이로운 작용을 할 수 있도록 개발된 신개념의 기능성 한방 향 황토판과 그 제조방법이 기재되어 있으며,
국내등록특허공보 등록번호 제1014009590000(2014.05.22)호에는 피톤치드 1~10중량%, 규사 50~60중량%, 경화제 0.2~0.8중량%, 유동성 개선제 0.2~0.8중량%, 자갈 10~20중량%, 황토 5~10중량%, 참숯 5~10중량%를 포함하는 조성물을 마련하여, 장기간 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 기술이 공개되어 있으며,
국내등록특허공보 등록번호 제1008756870000(2008.12.17)호에는 폐타이어나 고무 등을 분쇄하여 만든 고무칩 및 항균, 탈취 기능과 인체에 유익한 약리기능을 구비한 피톤치드를 다량 함유한 침엽수를 가공하여 만든 침엽수칩에 바인더를 균일하게 혼합하여 이 혼합물을 압축 성형하고, 그 위에 우레탄캡슐로 제작된 피톤치드를 분사 코팅하여 제조된 탄성 바닥재와 그 시공방법이 기재되어 있으며,
국내등록특허공보 등록번호 제1011757030000(2012.08.27)호에는 황토 70~80중량%, 마사토 10~30중량% 및 편백나무 분말 5~10중량%를 200~400mesh로 분말화하여 혼합한 후, 상기 혼합된 분말의 총 중량에 대하여 10~20중량%에 해당하는 양의 물을 혼합하여 제조된 건축재용 편백 황토벽돌의 제조방법이 공개되어 있음을 알 수 있다.
1. 국내등록특허공보 등록번호 제1014569400000(2014.10.27)호 2. 국내등록특허공보 등록번호 제1004163850000(2004.01.13)호 3. 국내등록특허공보 등록번호 제1014009590000(2014.05.22)호 4. 국내등록특허공보 등록번호 제1008756870000(2008.12.17)호 5. 국내등록특허공보 등록번호 제1011757030000(2012.08.27)호
상기와 같이 종래의 기술은 살펴본 바와 같이 건축분야에서의 미생물 관련 연구는 건축 환경 분야를 중심으로 이루어지고 있으며 주로 건축물 실내 환경조건과 진균류(곰팡이 등)의 발생특성, 그리고 실내공기질 부분에 초점이 맞추어져 있으며,
상대적으로 건축재료 분야에서의 관련 연구나 자료는 아직까지 매우 빈약한 실정이며 특히 모르타르 및 콘크리트분야에서의 미생물 오염방지 대책이나 항균재료 등에 대한 연구 및 개발기술은 현재까지 매우 부족한 문제점이 본 발명의 해결과제인 것이다.
본 발명은 황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 황토조성물 대비 폴리프로필렌(PP) 섬유 1중량%, 마조람 추출액 5중량%, 피톤치드추출액 10중량%, SBR 폴리머 10중량%, 물 45중량%로 조성된 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이 본 발명의 과제 해결 수단인 것이다.
본 발명은 순수한 식물성 정유인 마조람 및 피톤치드 추출물과 수용성 폴리머로 구성된 천연 항균물질만을 사용한 친환경 항균 황토모르타르로서,
건축물 실내에서 발생빈도가 높은 곰팡이들에 대한 저항성능 및 그 지속성능이 뛰어나며, 실내에서 많이 검출되는 대표적인 세균들(대장균, 녹농균, 황색포도상구균)에 대한 항균성능이 뛰어나고, 마조람과 피톤치드의 허브 향을 은은하게 발현하며, 벽체 및 바닥, 천장 등의 다양한 부위의 마감용 미장재료 분야뿐 아니라 벽체 쌓기용 혹은 타일 줄눈용 모르타르 등 보다 다양한 분야에 적용할 수 있는 장점이 있는 것이다.
도1 본 발명의 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 4주간 항공팜이 성능실험 사진
도2 본 발명의 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 12개월간 실내환경에 폭로된 후
측정 항곰팡이 장기 성능 실험 사진
본 발명은 황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 황토조성물 대비 폴리프로필렌(PP) 섬유 1중량%, 마조람 추출액 5중량%, 피톤치드추출액 10중량%, SBR 폴리머 10중량%, 물 45중량%로 조성된 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 사용하는 황토는 주로 가는 모래로 되어 있으며 다량의 탄산칼슘을 가지고 있다. 탄산칼슘에 의해 쉽게 부서지지 않은 점력을 지니고 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있다. 또한, 황토는 석영, 장석, 운모 및 방해석 등이 들어 있어서 이들 물질이 철분과 함께 산화작용을 받아 황색, 자색, 적색, 회색 및 미녹색 등의 색깔을 나타낸다. 황토는 열 또는 자연광에 의해 인체에 유익한 원적외선을 방출하며, 습할 때 수분을 흡수하고, 건조할 때 수분을 방출하여 습도조절기능이 우수할 뿐만 아니라, 여러 가지의 유익한 성분이 함유되어 냄새와 노폐물을 제거할 수 있으며, 인체노화의 원인이 되는 과산화지질을 중화 내지 희석시켜 체질을 개선하고 노화를 억제하는 기능이 수행한다. 또한, 복사난방에 의한 열 전달로 저온에서도 체감온도가 높고 원적외선이 인체에 흡수되면 공진공명 작용 및 자기발열 현상을 일으켜 약 30 정도의 에너지 절감효과를 기대할수 있다.
친환경 항균 황토 모르타르의 우수한 시공성과 강도발현 특성을 고려하여 반수석고를 황토의 중량비(wt.%)로 10% 혼입하였다.
본 발명에서 사용하는 피톤치드(Phytoncide)는 그리스어로 '식물'을 의미하는 Phyton=Plant(식물)과 '살균력'을 의미하는 Cide=Killer(살인자)를 합성한 말로서 "식물이 분비하는 살균 물질" 이라는 뜻이다. 이 단어는 1930년 레닌그라드대학의 B. P. 토킹(Tokin) 교수가 마늘이나 양파 소나무 등에서 나오는 냄새나는 물질이 아메바 등 원생동물과 장티푸스, 이질 및 결핵균 등을 죽인다는 사실을 발견하고, 이런 현상을 일으키는 물질을 피톤치드라고 명명한 이후 사용된 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드가 주목을 끄는 것은 자신을 위협하는 각종 해충, 병균, 곰팡이 및 박테리아 등에게는 킬러의 역할을 하지만, 인간에게는 도리어 이롭게 작용한다는 점이다. 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다. 또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 수종별 피톤치드의 양을 비교해 보면, 잡목이나 활엽수보다는 소나무, 전나무, 편백나무, 잣나무, 구상나무 및 삼나무 등과 같은 침엽수에서 훨씬 많은 피톤치드가 발생되며, 침엽수는 활엽수에 비해 두 배 이상의 피톤치드를 생산하는 것으로 측정되고 있다.
본 발명에서는 수증기 증류법을 이용하여 제조된 피톤치드 및 마조람 추출액을 사용하였다.
수증기 증류법에서 식물 원료(피톤치드나 마조람)를 용기에 넣고 수증기를 통과시키면, 원료로부터 정유분이 증발되면서 정유가 섞인 수증기가 콘덴서(응출기, 냉각기)를 통과할 때 냉각되어 액체가 되고 이때 정유와 물이 분리되기 때문에 각 원료의 추출액을 얻을 수 있다. 수증기 증류법은 단시간에 대량의 정유를 추출할 수 있는 경제적인 허브 추출방법이며 수증기로 정유성분을 추출하기 때문에 독성이 거의 없으며, 원료자체가 가지고 있는 향(허브)을 그대로 발현시킬 수 있는 방법이다.
피톤치드와 마조람에서 정유를 분리하는 수증기 증류법에 있어서, 피톤치드와 마조람을 105℃, 1 기압의 수증기로 30분 내지 4시간 동안 1차 증류하는 단계; 1차 증류한 피톤치드와 마조람을 140℃, 2 기압의 수증기로 30분 내지 4시간 동안 2차 증류하는 단계로 구성되는 정유 추출 방법을 사용하였다.
피톤치드 추출액의 경우, 초기(6개월이내)의 항곰팡이 성능은 마조람 추출물에 비해 떨어지지만, 6개월 이후의 장기 항곰팡이 성능이 우수한 것으로 조사되었고, 그 혼합률이 황토조성물 중량비로 10%(wt.% by binder)에서 가장 우수하였다.
본 발명의 우슬초는 마조람이라는 다년초입니다. 마조람은 지중해 연안, 북아프리카, 서남아시아가 원산지이며 박하같이 상쾌하면서도 달콤한 향기를 풍기며 살균, 소독, 보존작용이 있어 정화하는데 쓰임을 받았다.
우슬초는 2천년 전부터 향신료와 약초로서 애용되어 왔던 허브이다. 다년생 초본으로 줄기는 대형이고 단면은 정방형으로 원줄기가 1cm까지도 자라며 가지는 대생한다. 이러한 우슬초는 히솝이라고도 하며, 마디가 굵어져 무릎처럼 보여 쇠무릎이라고도 한다. 잎은 타원형으로 털이 있고 길이는 5~15cm정도이며, 꽃은 여름부터 가을에 걸쳐 엽액과 원줄기 끝에 생성되며 수술 5개, 암술 1개로 이루어져 있다. 우슬초의 원산지는 프랑스, 독일,네덜란드, 헝가리, 불가리아 등으로 알려져 있다. 성경에서는 우슬초를 교회에서 사용하였는데 이는 항균작용으로 청소를 정결히 하기 위해 사용한 듯 하다. 또한 역사적으로 이스라엘 사람들은 우슬초를 다발로 묶어서 나환자들을 씻어주는 예식에 사용하기도 하였다. 히포크라테스는 우슬초를 이용하여 황경막 염증을 치료하였다. 우슬초의 주요성분은 정유와 탄닌으로 알려져 있으며, 냉증개선과 담의 치료, 류마티즘, 관절염 등의 통증완화, 바이러스성 감염증, 비통한 마음의 완화, 습진, 정서적 고통의 완화, 창상, 피부염 등에 효과가 있다고 알려져 있다. 우슬초의 잎은 지방질이 많은 생선, 육류 등의 요리용 향미뿐 아니라 소화촉진의 역할을 한다. 또한 잎으로 만든 차는 건위정장제로 히스테리, 류마티스의 치료제로 사용되며 구풍작용, 거담작용이 있어서 기관지염, 감기 등 호흡기계통의 질환에도 좋은 것으로 알려져 있다. 잎, 꽃, 줄기에서 추출한 오일은 향기가 좋기로 이름 나 있어서 향수, 오데코롱의 원료와 릭큘의 부향제로 쓰인다. 우슬초는 향이 뛰어나면서도 많은 생리활성 물질들을 포함하는 식물로 오래 전부터 사용되어 왔다. 자연성분의 우슬초액은 내복액으로 복용하고 있으며, 하루 3-4차례 티스푼으로 한 잔씩 마시면 원기를 북돋우는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 또한 우슬초액은 영양결핍 피부, 화상, 찰과상, 비염, 후두감염 등에도 효과가 있다.
마조람 추출액은 초기(6개월이내)의 항곰팡이 성능이 매우 뛰어났으며, 황토조성물 중량대비 5%(wt.% by binder)의 혼합율에서 가장 우수한 항곰팡이 성능을 나타내었다.
본 발명의 고무 라텍스계 수용성 폴리머인 SBR(styrene-butadiene rubber)은 마조람 및 피톤치드 추출액이 황토 모르타르 내로 서서히 용출되어 항균 및 항곰팡이 성능을 장기간(1년 이상) 발현하도록 조절하기 위해 용출량 조절제로 사용된 것으로 항균 황토모르타르의 항균성능과 그 지속성 그리고 물리적기계적 성능, 경제성 등을 고려하여 황토조성물 중량비로 10%(wt.% by binder) 혼입하였다.
친환경 항균 황토 모르타르의 인성 및 균열저항성 향상을 위해 직경 0.04mm, 길이 19mm의 폴리프로필렌(PP)섬유 황토조성물 중량비로 1% 혼입하였다.
이하 본 발명을 실시예를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예1
피톤치드와 마조람을 각각 105℃, 1 기압의 수증기로 30분 내지 4시간 동안 1차 증류한 다음, 피톤치드와 마조람을 140℃, 2 기압의 수증기로 30분 내지 4시간 2차 증류하여 피톤치드와 마조람추출액을 제조하여 준비한 다음,
황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 폴리프로필렌(PP) 섬유 1.1g를 약 1분간 교반기에서 교반 한 후, 마조람 추출액 5.5g과 피톤치드 추출액 11g, SBR polymer 11g의 혼합액을 물 49.5g과 함께 교반기에 넣어 약 3분간 혼합하여 친환경 항균 황토모르타르를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 친환경 항균 황토모르타르의 조성물은 황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 황토조성물 대비 폴리프로필렌(PP) 섬유 1중량%, 마조람 추출액 5중량%, 피톤치드추출액 10중량%, SBR 폴리머 10중량%, 물 45중량%로 조성되어 있음을 알 수 있다.
상기 친환경 항균 황토모르타르(이하 항균모르타르라 함)를 대상으로 항곰팡이 실험(장기 항곰팡이 성능실험 포함)과 항균실험, 그리고 시공성 및 강도시험을 수행하였다.
실험예1 (항곰팡이 시험)
항균모르타르의 곰팡이 저항성능은 건축물 실내에서 검출빈도가 높은 5종류의 곰팡이(토양곰팡이(Chaetomium Globosum), 흑색국균(Aspergillus Niger), 흑효모균(Aureobasidium Pullulans), 진균(Gliocladium Virens), 푸른곰팡이(Penicillium Pinophilum))를 대상으로 ASTM G-21의 시험방법에 의해 측정되었으며,
삼각플라스크에 물, 영양분 5%(물에 대한 중량비), 한천 3%(물에 대한 중량비)를 각각 첨가하여 배지를 형성시키고 액체상태의 배지와 항균모르타르 시편을 125℃로 약 15분간 오토클레이브에서 멸균시킨다. 또한 평판 플레이트에 액체상태의 배지를 부은 후 배지가 콜로이드 상태가 되면,
미리 준비한 시험균주를 동일 양으로 배지 위에 살포한 후 중앙부분에 본 발명의 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르 시편이 잘 접촉되도록 배치하고 다른 균들이 침입하지 못하도록 밀봉시킨 후 인큐베이터에서 4주간 배양하였다.
모르타르의 곰팡이 저항성능은 표 1에 나타낸 배양기간에 따른 항균모르타르 시편(∮40×5mm) 표면에 발생된 균사 발육면적비의 Mold Index를 이용하여 평가하였다.
실험예2 (항곰팡이 성능의 지속성 평가)
본 연구에서는 일본 건재·주택 설비 산업협회에서 제안한 "옥내의 건재·주택 설비기기 등의 항균성능시험 방법과 항균성능 지속성 및 안전성 시험방법" 에 기초하여 곰팡이 발육의 최적 환경조건으로 유지된 인큐베이터 내 장기 폭로시험을 통해 친환경 항균 황토모르타르의 항곰팡이 지속성을 평가하고자 하였으며,
실시예1의 친환경 항균 황토모르타르 시편을 대상으로 항곰팡이 시험(ASTM G-21)을 4주간 실시한 후 인큐베이터(25±1℃, RH80±5%)에서 3, 6, 9, 12개월간 장기 폭로하고, 동일한 방법으로 각 폭로기간에 따른 항곰팡이 시험을 반복 측정하여 표 1의 Mold Index에 의해 그 지속성을 평가하고자 하였다.
표 1. Mold Index by ASTM G-21
Observed mold growth Index (rating)
No Growth
Trace of Growth (less than 10% coverage)
Light Growth (10~30% coverage)
Medium Growth (30~60% coverage)
Heavy Growth (60~100% coverage)		 0
1
2
3
4
실시예3(항균(대장균 등)시험)
천연 항균물질 추출액(extract)과 이를 이용한 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르의 항균시험은 대장균, 녹농균, 황색포도상구균을 대상으로 Shake Flask (KICM-FIR-1002, KS J 4206, ASTM E 2180-07:2012 참조)법에 의해 수행되었다. (단, 본 시험은 황색포도상구균과 같은 위험균주의 취급상 한국건설환경시험연구원에서 측정되었다.)
주요 실험결과
1. 항곰팡이 성능 (4주간의 항곰팡이 실험)
표 2에서 보는바와 같이 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르는 보통 황토모르타르와는 달리 곰팡이 저항성 시험 4주 후에도 5종류 곰팡이(토양곰팡이, 흑색국균, 흑효모균, 진균, 푸른곰팡이)들의 발아 및 생장을 크게 억제하는 우수한 항곰팡이 성능을 표2 및 도1에 나타내었다.
표 2. 4주간의 항곰팡이 성능 실험 결과
모르타르의 종류 항곰팡이 성능 (Mold Index)
1주 2주 3주 4주
보통 황토모르타르 4 4 4 4
실시예1 친환경 항균 황토모르타르 0 0 0 0
2. 장기 항곰팡이 성능(12개월간의 실내환경 폭로 실험)
또한 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르는 표 3에 나타낸 바와 같이 12개월간의 반복시험 이후에도 "Mold Index=1 (모르타르 표면에 발생된 균사의 발육면적비 10% 이하)" 수준으로 매우 우수한 장기 항곰팡이 성능을 표3 및 도2에 나타내었다.
표 3. 12개월간 실내 환경에 폭로된 후 측정된 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르의 장기 항곰팡이 성능
모르타르의 종류 항곰팡이 성능 (Mold Index)
3개월 (1회) 6개월 (2회) 9개월 (3회) 12개월 (4회)
보통모르타르 4 4 4 4
실시예1 친환경 항균 황토모르타르 0 0 0 1
3. 항균(대장균 등)성능
표 4에서 보는바와 같이 건축물 실내에서 검출빈도가 높은 대표적인 세균(대장균, 녹농균 및 황색포도상구균)에 대한 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르의 항균성능은 세균감소율 99.9%로 매우 우수한 것으로 조사되다.
표 4. 실시예1에서 제조한 친환경 항균 황토모르타르의 항균성능 측정 결과
Type Test results (KS J 4206, ASTM E 2180-07:2012)
Initial concentration
(CFU/ml)		 After 24 hr
(CFU/ml)		 Reduction ratio of bacteria
(%)
Blank 1)* 1.5×104
2) 1.9×104
3) 1.3×104 		5.0×104
5.8×104
4.4×104 		-
-
-
실시예1 친환경항균 황토모르타르 1) 1.5×104
2) 1.9×104
3) 1.3×104 		< 10
< 10
< 10		 99.9
99.9
99.9
1)=대장균, 2)=녹농균, 3) 황색포도상구균

Claims (2)

  1. 친환경 항균 황토모르타르의 조성물에 있어서,
    황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 황토조성물 대비 폴리프로필렌(PP) 섬유 1중량%, 마조람 추출액 5중량%, 피톤치드추출액 10중량%, SBR 폴리머 10중량%, 물 45중량%로 조성되어 있음을 특징으로 하는 친환경 항균 황토모르타르의 조성물.
  2. 친환경 항균 황토모르타르의 조성물의 제조방법에 있어서,
    피톤치드와 마조람을 각각 105℃, 1 기압의 수증기로 30분 내지 4시간 동안 1차 증류한 다음, 피톤치드와 마조람을 140℃, 2 기압의 수증기로 30분 내지 4시간 2차 증류하여 피톤치드와 마조람 추출액을 제조하여 준비한 다음,
    황토 100g과 반수석고 10g로 조성된 황토조성물에 상기 황토조성물 중량대비 폴리프로필렌(PP) 섬유 1 중량%를 함께 교반기에 투입하여 약 1분간 교반기에서 교반 한 후, 상기 황토조성물 중량대비 마조람 추출액 5중량%, 피톤치드 추출액 10중량%, SBR polymer 10중량%, 물 45중량%를 교반기에 넣어 3분간 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 친환경 항균 황토모르타르의 제조방법.
KR1020150008636A 2015-01-19 2015-01-19 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법 KR101599717B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150008636A KR101599717B1 (ko) 2015-01-19 2015-01-19 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150008636A KR101599717B1 (ko) 2015-01-19 2015-01-19 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101599717B1 true KR101599717B1 (ko) 2016-03-07

Family

ID=55540302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150008636A KR101599717B1 (ko) 2015-01-19 2015-01-19 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101599717B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108748672A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 嘉兴涌锦服饰有限公司 一种吊顶板的生产工艺
KR101980795B1 (ko) * 2018-11-08 2019-05-22 주식회사 케이엠콘 친환경 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법
CN112897977A (zh) * 2021-03-26 2021-06-04 济南通达公路工程有限公司 一种含有赤泥的路基填料及其制备方法
KR102283131B1 (ko) * 2020-12-09 2021-07-30 윤기현 콘크리트의 균열 및 단면 복구와 표면처리용 친환경 몰탈 및 이를 이용한 친환경 보수 보강공법
KR20240002629A (ko) 2022-06-29 2024-01-05 (주)에쎄르 음식물 부패가스 흡수 및 항균 기능성을 갖는 친환경 항균 조성물 (ltb-21) 및 그의 제조방법

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416385B1 (ko) 2001-12-18 2004-01-31 김구해 한방 향 황토판과 그 제조방법
KR20060074145A (ko) * 2004-12-27 2006-07-03 주식회사 그린에치티 방향성 항균 조성물 및 이를 이용한 항균펄프 및 항균필터
KR100873156B1 (ko) * 2007-12-27 2008-12-10 (주)유성테크 친환경 모르타르 조성물
KR100875687B1 (ko) 2007-11-13 2008-12-23 주식회사 일래스틱존 침엽수칩을 이용한 탄성바닥재, 탄성바닥재 제조방법 및시공방법
JP2011121795A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Denki Kagaku Kogyo Kk 繊維補強モルタル組成物
KR101175703B1 (ko) 2010-06-22 2012-09-04 배중효 편백 황토벽돌의 제조방법
KR20140064065A (ko) * 2012-11-19 2014-05-28 유상무 편백정유 추출방법
KR101400959B1 (ko) 2014-01-20 2014-05-29 김진희 도막형 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공 방법
KR101456940B1 (ko) 2013-12-18 2014-10-31 임기태 다기능 흡음퍼티 조성물 및 그의 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416385B1 (ko) 2001-12-18 2004-01-31 김구해 한방 향 황토판과 그 제조방법
KR20060074145A (ko) * 2004-12-27 2006-07-03 주식회사 그린에치티 방향성 항균 조성물 및 이를 이용한 항균펄프 및 항균필터
KR100875687B1 (ko) 2007-11-13 2008-12-23 주식회사 일래스틱존 침엽수칩을 이용한 탄성바닥재, 탄성바닥재 제조방법 및시공방법
KR100873156B1 (ko) * 2007-12-27 2008-12-10 (주)유성테크 친환경 모르타르 조성물
JP2011121795A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Denki Kagaku Kogyo Kk 繊維補強モルタル組成物
KR101175703B1 (ko) 2010-06-22 2012-09-04 배중효 편백 황토벽돌의 제조방법
KR20140064065A (ko) * 2012-11-19 2014-05-28 유상무 편백정유 추출방법
KR101456940B1 (ko) 2013-12-18 2014-10-31 임기태 다기능 흡음퍼티 조성물 및 그의 제조방법
KR101400959B1 (ko) 2014-01-20 2014-05-29 김진희 도막형 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥 시공 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108748672A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 嘉兴涌锦服饰有限公司 一种吊顶板的生产工艺
KR101980795B1 (ko) * 2018-11-08 2019-05-22 주식회사 케이엠콘 친환경 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법
KR102283131B1 (ko) * 2020-12-09 2021-07-30 윤기현 콘크리트의 균열 및 단면 복구와 표면처리용 친환경 몰탈 및 이를 이용한 친환경 보수 보강공법
CN112897977A (zh) * 2021-03-26 2021-06-04 济南通达公路工程有限公司 一种含有赤泥的路基填料及其制备方法
KR20240002629A (ko) 2022-06-29 2024-01-05 (주)에쎄르 음식물 부패가스 흡수 및 항균 기능성을 갖는 친환경 항균 조성물 (ltb-21) 및 그의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101599717B1 (ko) 친환경 항균 황토모르타르의 조성물 및 그 제조방법
KR100811602B1 (ko) 친환경 건축 내장재 및 이의 제조방법
KR950030799A (ko) 살아있는 유기체에 기초한 수-분산성 과립
KR100858517B1 (ko) 천연광물을 이용한 페인트 및 그 제조방법
CN101875551A (zh) 一种具有室内吸附净化分解有害物质的墙泥
CN102258063A (zh) 一种中药空气清新杀菌剂
KR101184480B1 (ko) 피톤치드가 발산되는 항균생리대
CN105727337A (zh) 一种中药抑菌空气清新剂及其制备方法
KR20190012805A (ko) 항균 및 방충 효과를 갖는 기능성 도료 조성물
KR101151753B1 (ko) 실내 유해화학물질 분해 소독제
KR20100124459A (ko) 건축물 내벽 마감재 제조방법
Jerábková et al. Resistance of various materials and coatings used in wood constructions to growth of microorganisms
KR101130690B1 (ko) 천연물질 추출물을 포함하는 항균활성 및 알코올소취용 손소독제 조성물
US20110030577A1 (en) Functional cotton spray composition, method for producing the same, and building material using the same
KR100613877B1 (ko) 옥성분을 포함하는 페인트 마감재 제조 방법
KR20190065493A (ko) 황토항균보드 조성물 및 황토항균보드 제조방법
KR102248492B1 (ko) 항균 파우치
KR19990073339A (ko) 맥반석황토몰탈과그를이용한벽돌및바닥재
KR100858351B1 (ko) 친환경 및 기능성 수성 도료 조성물
KR20070012284A (ko) 바이오 세라믹 및 접착제
KR101327415B1 (ko) 천연 게르마늄을 포함한 친환경 도료 조성물의 제조방법
KR100978228B1 (ko) 새집증후군 제거 친환경 기능성 페인트 조성물
KR20070072667A (ko) 항균과 항곰팡이가 가능한 결로방지용 바이오 세라믹코팅재 제조방법
KR101071188B1 (ko) 향 지속성 방향제가 함유된 건축용 백 시멘트
KR100519844B1 (ko) 식물성 추출물을 이용한 건축물 바탕 마무리용 바이오바름재

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee