KR102072498B1 - 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법 - Google Patents

장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게로는 석고를 주원료로 하여 반죽을 만들어 방향제 등이 함유되는 꽃모양, 인형 등 다양한 형태의 공예품을 만드는데 있어, 공예품을 만들 때 마다 석고반죽을 만들어야 하는 불편함을 해소하고자, 사전에 석고반죽(페이스트)을 미리 만들어 놓고 보관하다가 공예품을 만들 때마다 즉석에서 사용할 수 있는 석고반죽에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스, 젤라틴, 정제수, 물엿, 비누베이스 및 프래그런스 오일을 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는것이 바람직하다.

Description

장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법 {Gypsum Paste for Crafts, Method for Production Thereof}
본 발명은 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게로는 석고를 주원료로 하여 반죽을 만들어 방향제 등이 함유되는 꽃모양, 인형 등 다양한 형태의 공예품을 만드는데 있어, 공예품을 만들 때 마다 석고반죽을 만들어야 하는 불편함을 해소하고자, 사전에 석고반죽(페이스트)을 미리 만들어 놓고 보관하다가 공예품을 만들 때마다 즉석에서 사용할 수 있는 석고반죽에 관한 것이다.
공예품이라 함은 실용적인 물건에 장식적인 요소를 부가함으로써 그 가치를 높이려고 하는 물품이다. 이러한 공예품에는 그 재료에 따라 한지공예품, 도자기 공예품, 금속공예품 등과 같이 다양한 종류가 있다. 최근에는 석고반죽으로 꽃모양이나 인형 등을 제작하여 장식 및 방향제를 겸한 석고공예품이 등장하면서 석고공예가 많은 사람들로부터 큰 인기를 끌고 있다. 이러한 석고공예품의 경우 제작하고자 하는 공예품 모양의 틀을 만들어 묽은 석고반죽을 주입하기도 하고, 굳혀진 석고덩어리를 깎아서 제작하기도 하지만, 진흙처럼 반죽된 석고반죽을 점토공예 하듯이 주물러서 만드는 경우도 있다.
한편, 석고는 황산칼슘(CaSO4)을 주성분으로 하는 매우 부드러운 황산염 광물로서, 황산칼슘의 2수염(CaSO4·2H20)을 일컫는다. 일반적으로 석고는 석고에 들어 있는 결정수의 함량에 따라 이수석고, 반수석고 또는 무수석고로 구분되는데, 그들 중 석고공예에 사용되는 반수석고(CaSO4·1/2H20)는 노천광 또는 지하광산으로부터 채굴된 천연석고인 이수석고(CaSO4·2H20)에 열을 가하여 탈수함으로 제조된다. 반수석고는 이수석고에 대한 탈수조건에 따라 알파(α)형 또는 베타(β)형 반수석고로 구분되는데, 건조한 상태에서 이수석고를 탈수하면 베타형 반수석고로 되고, 습식으로 이수석고를 탈수하면 알파형 반수석고로 된다. 알파형 반수석고는 베타형 반수석고보다 강도가 10배 이상 뛰어나고 초기 경화시간이 짧아 건축용, 치과용, 금형용 등 다양한 용도로 이용되고 있으며, 석고공예의 경우에도 주로 알파형 반수석고가 사용된다.
이렇게 석고가 다양하게 이용되는 것은 물과 쉽게 반응하여 굳어지는 화학적 특성 때문이다. 상술한 바와 같이 석고는 황산칼슘(CaSO4)과 물이 결합한 것인 데, 이수석고(CaSO4·2H20)를 가열하면 쉽게 수분을 잃게 되어 반수석고(CaSO4·1/2H20)로 되며, 반대로 분말형태로 된 반수석고(CaSO4·1/2H20)에 물을 첨가하면 물과 반응해서 결정수를 거두어들여 안정된 이수석고(CaSO4·2H20)로 되어 단단한 형태로 된다.
한편 석고반죽으로 공예품을 제작하는 경우, 석고가 물과 쉽게 반응하여 굳어지는 화학적 특성 때문에 공예품을 제작하기 직전에 석고반죽을 만들어야 하므로, 공예품을 제작할 때마다 그때그때 석고반죽을 만들어 써야 하는 불편함이 있어왔다. 뿐만 아니라, 점토공예처럼 손으로 직접 주물러서 석고공예품을 제작하는 경우에는, 손으로 직접 주무르는 과정에서 석고반죽이 손에 달라붙어서 공예품 제작에 어려움이 많기도 하며, 건조과정에서 표면이 부석해져서 분진이 쉽게 떨어지거나 심지어는 표면이 변색되거나 갈라지기도 하는 등 공예품의 완성품질을 유지하는데 많은 문제점이 있어왔다. 뿐만 아니라, 주물러서 형태를 만드는 방법이기 때문에 석고반죽의 유연성이 어느 정도는 유지되어야 하는데, 그러다 보니 가늘거나 얇은 부분의 경우에는 형태를 만들어 놔도 굳기 전에 무너져 내리거나 변형되는 등 제작과정에서 형태유지가 잘 안되기 때문에 섬세하고 디테일한 표현이 곤란해지는 문제점이 있어 왔다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법은, 석고반죽을 손으로 직접 주물러서 공예품을 제작하기 위한 석고공예에 있어서 공예품을 제작할 때마다 석고반죽을 그때그때 제작하지 않고도 장기간 보관하면서 필요시 마다 공예품을 제작할 수 있는, 장기간 보관이 가능하면서도 보관에 따른 품질의 변화가 없는 석고공예용 반죽, 즉 석고공예용 페이스트와 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이와 더불어 공예품 제작 시 손에 잘 달라붙지 않고, 공예품의 건조과정에서 표면이 부석해지거나 변색되거나 갈라지지 않을 뿐만 아니라 공예품 제작과정에서 형태유지가 잘되어 섬세하고 디테일한 표현이 가능한, 고품질의 석고공예용 반죽과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트는, 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스, 젤라틴, 정제수, 물엿, 비누베이스 및 프래그런스 오일을 포함하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 석고가루 500중량부에 대하여 상기 카복시메틸 셀룰로오스 14 내지 16중량부, 상기 젤라틴 18 내지 22중량부, 상기 정제수 100중량부, 상기 물엿 80 내지 85중량부, 상기 비누베이스 38 내지 42중량부 및 상기 프래그런스 오일 8 내지 12중량부가 포함되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법은, 정제수에 젤라틴을 넣어 팽윤시킨 다음 중탕하여 젤라틴용액을 만드는 단계; 상기 젤라틴용액에 대하여 물엿을 섞어 혼합용액을 만드는 단계; 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스를 섞어 혼합가루를 만드는 단계; 비누베이스를 용기에 넣고 가열하여 비누용융액을 만드는 단계; 상기 비누 용융액이 가열된 상태에서 상기 비누용융액을 상기 혼합가루에 넣은 후 교반하여 제1반죽을 만드는 단계; 상기 제1반죽에 상기 혼합용액을 넣고 교반하여 제2반죽을 만드는 단계; 상기 제2반죽에 대하여 프래그런스 오일을 넣고 치대어 제3반죽을 만드는 단계; 및 상기 제3반죽을 용기에 넣어 밀봉한 후 숙성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
그리고 상술한 특징들에 더하여 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법은 상기 젤라틴용액은 상기 정제수 100중량부에 대하여 상기 젤라틴 18 내지 22중량부를 넣어 교반한 후 5분 내지 10분 동안 팽윤시킨 다음 80 내지 90℃의 온수에서 5 내지 6분간 중탕하며 저어서 만들며, 상기 혼합용액은 상기 젤라틴용액에 물엿 80 내지 85중량부를 넣어 80 내지 90℃의 온수에서 5 내지 6분간 중탕하며 저어서 만들되, 만든 직후에 상기 제1반죽에 넣는 것을 특징으로 하는 것도 가능하며, 상기 혼합가루는 상기 석고가루 500중량부에 대하여 상기 카복시메틸 셀룰로오스 14 내지 16중량부를 넣고 교반하여 만들며, 상기 제1반죽은 상기 혼합가루에 대하여 38 내지 42중량부의 비누용융액을 넣어서 만들며, 상기 제2반죽은 상기 제1반죽 및 상기 혼합용액이 만들어진 직후에 만들되, 상기 제1반죽이 상기 혼합용액과 섞이면서 부분적으로 덩어리지어 몽글몽글한 상태가 되도록 교반하여 만들며, 상기 제3반죽은 상기 제2반죽에 대하여 프래그런스 오일 8 내지 12중량부를 넣고 5 내지 10분 동안 치대어 만드는 것을 특징으로 하는, 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법으로 하는 것도 가능하다. 그리고 상기 제3반죽에 대한 숙성은 2 내지 5℃의 장소에서 6시간 이상 숙성하는 것을 특징으로 하는 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법으로 하는 것도 가능하다.
본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트는, 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스, 젤라틴, 정제수, 물엿, 비누베이스 및 프래그런스 오일을 포함하여 제조하기 때문에 장기간 보관이 가능하며, 이로 인하여 공예품의 제작 시 마다 그때그때 반죽을 제조해야 하는 불편함을 없앨 수 있으며, 장기간 보관하여도 품질의 변화가 없는 효과가 있다.
뿐만 아니라 공예품을 만드는 동안 손에 달라붙지 않고, 완성된 공예품의 겉면이 쉽게 마르지 않아 품질이 우수한 공예품을 만들 수 있으며, 제작된 공예품이 오래되어도 변색이나 균열 등 품질의 열화가 없을 뿐만 아니라 색상이 잘 스며들어 아름다운 공예품을 만들 수 있는 장점이 있다.
이와 더불어 석고반죽의 점도가 높으면서도 유연성이 뛰어 나기 때문에 공예품 제작과정에서 형태유지가 잘되어 섬세하고 디테일한 표현이 가능한 공예품을 만들 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법의 실행순서를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 실시예에서 젤라틴용액(도 2a)을 만든 후 젤라틴용액에 대하여 물엿을 섞어 혼합용액(도 2b)을 만드는 사진이다.
도 3은 본 발명에 의한 실시예에서 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스를 섞어 혼합가루를 만드는 사진이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 실시예에서 비누베이스(도 4a)를 가열하여 비누용융액(도 4b)을 만드는 사진이다.
도 5a 및 5b는 본 발명에 의한 실시예에서 비누용융액을 혼합가루에 넣어 제1반죽을 만드는 사진이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 실시예에서 제1반죽에 혼합용액을 넣어 제2반죽을 만드는 사진이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 실시예에서 제2반죽에 프래그런스 오일을 넣고 치대어 제3반죽을 만드는 사진이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 의한 석고공예용 페이스트로 석고공예품을 제작하는 사진이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 의한 석고공예용 페이스트로 제작한 석고공예품의 사진이다.
이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 본 발명을 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트는 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스, 젤라틴, 정제수, 물엿, 비누베이스 및 프래그런스 오일을 포함하여 이루어 진 석고반죽으로 하는 것이 바람직한데, 상기 석고가루의 경우 알파형 반수석고(CaSO4·1/2H20)로 하는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 상기 카복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose, CMC)는 증점제, 호료, 광택제, 증량제 등으로 사용되는 고분자물질로서, 본 발명에서는 상기 석고가루에 첨가되는 성분들 사이의 재료분리에 대한 저항성 증대와 점착력 강화를 위하여 사용된다. 상기 CMC는 상기 석고가루에 대하여 내마모성을 증진시키고, 적정한 점성을 부여하기 때문에 상기 석고가루를 유동화 시켜도 재료분리에 대한 저항성을 증진시키고 점착력을 강화할 수 있게 된다. 따라서 CMC로 인하여 상기 페이스트(석고반죽)는 마치 껌과 같이 점성 및 탄성력이 부여되기 때문에 공예품의 세밀한 부분을 만들기 위해 얇게 늘여도 잘 안 찢어지는 성질을 갖게 된다. 그러나 적정량을 벗어나서 과도한 분량을 첨가하는 경우 점착력이 너무 강해져서 반죽 및 가공이 어렵게 되며, 적정량보다 너무 적게 첨가하는 경우 점착력이 너무 약해져서 얇게 늘일 경우 잘 찢어지게 된다. 상기 CMC는 상기 석고가루 500중량부에 대하여 14 내지 16중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 젤라틴은 석고반죽의 수화반응을 지연시키는 역할을 하여 석고반죽을 장기간 보관할 수 있게 해준다. 일반적으로 반수석고를 물에 혼합하면 수화반응을 일으키면서 단시간 내에 응결되어 경화된다. 따라서 일반적인 석고반죽은 이렇게 굳는 현상 때문에 장기간 보관이 불가능하다. 그러나 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트에서는 적정량의 젤라틴이 첨가되기 때문에 석고반죽의 수화반응이 지연되어서 장기간 보관이 가능하다. 그러나 적정량을 넘어서는 과도한 분량의 젤라틴이 첨가되는 경우에는 수화반응이 너무 늦어지거나 진행되지 않기 때문에 공예품을 제작하더라도 경화되지 않거나 경화되기 까지 시간이 너무 오래 걸리는 문제점이 발생할 뿐만 아니라 젤라틴 자체의 향이 과도하게 발현되기 때문에 공예품을 통하여 발현하고자 향료의 향을 압도하게 되어 의도치 않은 향을 발현하는 문제점이 있다. 그리고 상기 젤라틴을 적정분량 보다 적게 첨가하는 경우 수화반응이 너무 빨리 일어나게 되어 석고반죽의 장기간 보관이 불가능하게 된다. 따라서 상기 젤라틴은 상기 석고가루 500중량부에 대하여 18 내지 22중량부일 경우가 바람직한데, 이렇게 첨가하는 경우 2개월까지 보관이 가능해진다.
상기 정제수의 경우 상기 석고가루와 반응하여 수화반응을 내도록 하기 위한 것으로서, 첨가비율은 반수석고의 종류에 따라 다소 달라지겠지만, 알파형 반수석고인 경우 상기 석고가루 500중량부에 대하여 100중량부로 하는 것이 가장 바람직하다. 일반적으로 알파형 반수석고의 표준 혼수량은 35%이나, 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트에서는 장기간 보관을 위한 석고반죽을 만드는 것을 목적으로 하기 때문에 25%에 해당하는, 상기 석고가루 500중량부에 대하여 상기 정제수를 100중량부로 하는 것이 바람직하다.
한편 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트에는 상기 물엿이 포함되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 물엿은 석고반죽에 대한 유동성을 향상시킴으로서 석고반죽의 유연성을 증진시키고, 점도를 높여주기 때문에 석고반죽을 공예품으로 가공할 때 가공된 형태를 잘 유지하도록 하는 역할을 강화한다. 또한 석고반죽에 대하여 수분유지를 하고 광택을 부여하는 역할을 한다. 상기 물엿이 적정량보다 과다할 경우에는 점도가 높아져서 공예품 제작과정에서 끈적임이 심해지고, 과소하게 첨가되는 경우에는 완성된 공예품의 광택이 적어지고, 석고반죽에서 수분이 빨리 증발해버리기 때문에 석고반죽을 가공하기도 전에 건조해져 버리는 문제점이 생기므로 상기 물엿은 상기 석고가루 500중량부에 대하여 80 내지 85중량부의 비율로 섞어주는 것이 바람직하다.
상기 비누베이스는 석고반죽을 손으로 주물러서 공예품을 제작할 때 석고반죽이 손에 달라붙지 않도록 해주는 역할과 더불어 석고반죽의 표면의 촉촉함을 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 비누베이스는 상기 석고가루 500중량부에 대하여 38 내지 42중량부의 비율로 섞어주는 것이 바람직한데, 비누베이스의 비율이 부족하게 되면 상기 석고반죽을 손으로 주무를 때 손에 잘 달라붙게 되며, 상기 석고반죽에서 촉촉한 감이 사라지고 딱딱해지며, 비누베이스가 너무 많게 되면 상기 석고반죽이 너무 미끄러워지고 굳는 속도가 늦어지게 된다.
상기 프래그런스 오일의 경우, 발현하고자 하는 향의 종류에 따라 선택하여 발현하고자 하는 향의 강도를 감안하여 적정량을 넣어주면 되는데, 상기 석고가루 500중량부에 대하여 8 내지 12 중량부 정도의 비율로 섞어주는 것이 바람직하다. 상기 프래그런스 오일을 상기 석고반죽에 포함하게 되면 석고공예품 자체에 방향제가 스며들은 상태이기 때문에 방향효과가 오랫동안 지속되는 효과가 있을 뿐만 아니라 상기 석고반죽에 대하여 공예품제작을 위하여 손으로 주무를 때 손에 덜 달라붙게 하고, 공예품에 윤기를 더하는 역할을 하게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트의 제조방법에 대하여 설명하고자 한다. 도 1의 순서도에서 보는 바와 같이 먼저 젤라틴용액을 제조하게 되는데(s110 단계) 상기 젤라틴용액은 상기 정제수 100중량부에 대하여 가루젤라틴 18 내지 22중량부를 넣어 주걱 등의 도구로 한 군데 뭉치지 않을 정도로만 교반한 후 5분 내지 10분 동안 팽윤시킨 다음 80 내지 90℃의 온수에서 5 내지 6분간 중탕하며 저어서 만드는 것이 바람직하다. 도 2a는 상기 정제수에 상기 젤라틴가루를 넣어 팽윤시킨 후 중탕하면서 만드는 상기 젤라틴용액에 대한 사진이다.
그 다음에는 상기 젤라틴용액과 상기 물엿을 혼합하여 혼합용액을 만들게 되는데(s120 단계) 상기 혼합용액은 상기 젤라틴용액에 상기 물엿 80 내지 85중량부를 넣어 80 내지 90℃의 온수에서 5 내지 6분간 중탕하며 저어서 만들도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 젤라틴용액에 대한 중탕이 완료되는 때에, 그 중탕이 유지되는 상태에서 상기 물엿을 넣어 계속하여 중탕해 줌으로써 상기 혼합용액을 제조하는 것이다. 도 2b는 상기 젤라틴용액에 대하여 중탕상태가 유지되도록 한 상태에서 상기 물엿을 혼합하는 사진이다.
한편 상기 젤라틴용액 및 상기 혼합용액을 만들어가는 과정과 병행하여 혼합가루 제조(s210단계) 및 비누용융액 제조(s310 단계)를 각각 수행하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 혼합가루는 상기 석고가루 500중량부에 대하여 상기 카복시메틸 셀룰로오스 14 내지 16중량부를 넣고 골고루 섞이도록 교반하여 만들며, 상기 비누용융액은 비누베이스를 용기에 넣고 핫플레이트에서 직접 가열하되, 비누베이스가 녹아서 액체상태가 되기까지 가열함으로써 제조되도록 하고, 상기 비누베이스는 상기 석고가루 500중량부에 대하여 38 내지 42중량부가 되도록 하는 것이 바람직하다. 도 3은 상기 석고가루에 상기 카복시메틸 셀룰로오스를 섞어 혼합가루를 만드는 사진이며, 도 4a 및 도 4b는 비누베이스를 가열하여(도 4a) 비누용융액(도 4b)으로 만드는 사진이다.
상기 혼합가루 및 상기 비누용융액이 만들어지면, 상기 비누용융액이 가열된 상태에서 상기 비누용융액을 상기 혼합가루에 넣어서 교반하며 제1반죽을 만드는 과정(s220)을 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 혼합가루에 가열된 상태의 비누용융액이 부어지고 이들을 주걱으로 교반하여주면, 상기 비누용융액과 상기 혼합가루가 부분적으로 뭉쳐지게 되는데, 그 직후에 상기 s120단계에서 제조된 상기 혼합용액을 상기 제1반죽에 부어서 주걱 등과 같은 교반도구로 교반함으로써 제2반죽이 만들어 지도록 하는 것이 바람직하다(s230 단계), 상기 제2반죽은 상기 혼합용액 및 상기 제1반죽이 각각 만들어진 직후에 섞어서 교반하도록 하는 것이 가장 바람직하다. 또한 상기 제2반죽은 상기 제1반죽이 상기 혼합용액과 섞이면서 여기저기서 덩어리지어 몽글몽글한 상태가 되도록 교반하여 만드는 것이 바람직하다. 도 5a 및 5b는 비누용융액을 혼합가루에 넣어 제1반죽을 만드는 사진이며, 도 6a 및 도 6b는 제1반죽에 혼합용액을 넣어 제2반죽을 만드는 사진이다.
상기 제2반죽이 만들어 진 후에는 상기 제2반죽에 프래그런스 오일 8 내지 12중량부를 넣고 손으로 직접 치대어 제3반죽을 만드는 단계를 수행하도록 한 후(s240 단계, 도 7a 및 도 7b 참조), 상기 제3반죽을 밀폐용기에 넣어 밀봉하여 섭씨 2 내지 5℃의 냉장장소에서 6시간 내지 7시간 동안 숙성시키는 과정(s250 단계)을 진행하는 것이 바람직한데, 석고공예품 제작은 상기 숙성과정(s250 단계)이 끝난 후에 하는 것이 바람직하다. 상기 숙성과정(s250 단계)은 석고반죽에 대하여 탄력성을 강화시켜준다. 상기 숙성과정(s250 단계)을 거치지 않을 경우 석고반죽의 탄력성이 저하될 뿐만 아니라 공예품을 만드는 과정에서 손에 달라붙는 형상이 생기기도 한다. 상기 숙성과정(s250 단계)이 끝난 후에는 밀폐용기에 밀봉된 상태에서 섭씨 2 내지 5℃의 냉장장소에서 장기간 보관이 가능한데, 적어도 2개월까지 보관이 가능하다.
도 8a 및 도 8b는 상기 방법으로 만든 석고공예용 페이스트로 석고공예품을 제작하는 사진이며, 도 9a 내지 도 9d는 제작된 석고공예품들에 대한 사진이다.
이하에서는 실시예와 다양한 비교예들 및 실험예들에 의하여 본 발명을 설명한다.
<재료>
본 발명의 실시예 및 비교예들에 사용한 재료 중 석고가루는 문교산업에서 제조한 Natural Plaster 라는 제품을 인터넷을 통하여 구입하였으며, 이 제품은 알파형 반수석고로서 소석고 순도는 99.3%이고, SO3 함량은 54.5%이다. CMC는 Chembase사(중국)에서 제조한 제품을 을지로 화공약품상가를 통해서 구입하였으며, 순도는 99.5%, 입자크기는 80mesh 이다. 젤라틴은 주식회사 젤텍에서 제조하여 대양푸드를 통하여 유통시킨 가루젤라틴을 인터넷을 통하여 구입하였으며, 젤라틴 함량은 100%이다.
한편 비누베이스는 RANSIS(한국)의 화이트 비누베이스(Type-A)를 인터넷을 통하여 구입하였는데, 팜오일과 코코넛오일에서 정유한 지방산으로 만든 제품이다. 물엿은 CJ제일제당의 백설물엿으로서 옥수수전분 100%를 사용한 제품을 인터넷을 통해 구입하였다. 프래그런스 오일은 캔들웍스(한국)사의 Green tea Citrus라는 제품을 인터넷을 통하여 구입하였으며, 고농축 원액 100% 제품이다.
< 실시예 > : 석고반죽의 제조
냄비에 정제수 100cc 및 가루젤라틴 20g을 넣어 주걱으로 휘저어 골고루 섞이게 만든 다음 5분간 팽윤시킨 후 85℃의 온도를 유지하는 온수에 5분간 중탕하여 젤라틴용액을 만들었다(도 2a 참조). 그리고 상기 젤라틴용액에 대하여 같은 온도를 유지하며 계속 중탕하면서 상기 젤라틴용액에 물엿 82g을 넣어 5분간 더 중탕하며 주걱으로 저어서 혼합용액을 만들었다(도 2b 참조).
상기 젤라틴용액 및 상기 혼합용액을 만들면서 다른 한편에서는 석고가루 500g에 CMC 15g을 넣은 후 교반해서 골고루 섞어 혼합가루를 만들고(도 3 참조), 비누베이스 40g을 냄비에 넣어(도 4a 참조) 가열된 핫플레이트 위에서 액체 상태로 녹인 비누용융액을 만든 직후(도 4b 참조) 상기 비누용융액이 가열된 상태에서 상기 혼합가루에 넣어서(도 5a 참조) 주걱으로 휘저어서 제1반죽을 만들었다(도 5b 참조). 상기 제1반죽은 상기 비누용융액이 상기 혼합가루와 여기저기서 뭉쳐지는 모습으로 되었다. 이 과정에서 상기 제1반죽의 완성은 상기 혼합용액의 완성과 동시에 이루어지도록 하였다.
상기 제1반죽 및 상기 혼합용액이 각각 동시에 완성되었을 때 상기 제1반죽에 상기 혼합용액을 넣고(도 6a 참조) 주걱으로 골고루 교반하여 제2반죽을 만들었는데(도 6b 참조), 상기 제1반죽이 상기 혼합용액과 섞이면서 여기저기서 부분적으로 덩어리지며 몽글몽글한 상태가 되도록 교반하였다. 상기 제2반죽에 프래그런스 오일 10g을 넣고 6분 동안 손으로 직접 치대어서 제3반죽을 만들었으며(도 7a 및 7b 참조), 상기 제3반죽을 밀폐용기에 담아서 3℃의 냉장고에 6시간동안 넣어 숙성시켰다.
< 비교예 1 내지 비교예 6> : 젤라틴 함량을 달리한 석고반죽 제조
실시예와 동일하게 석고반죽을 제조하되 상기 젤라틴용액을 만들 때 상기 가루젤라틴을 각각 10g(비교예 1), 15g(비교예 2), 18g(비교예 3), 22g(비교예 4) 25g(비교예 5) 또는 30g(비교예 6)을 넣었다.
< 실험예 1> : 시간변화에 따른 반죽 및 공예품의 상태 관찰
실시예 및 비교예 1 내지 비교예 6에 의하여 제조된 제3반죽 각각을 밀폐용기에 담아 3℃의 냉장고에 60일 동안 보관하면서 10일 간격으로 반죽의 상태를 관찰하였다. 또한 실시예 및 비교예 1 내지 비교예 6에 의하여 제조된 제3반죽에 각각에 대하여 숙성직후 샘플 공예품을 제작하여 건조시키며 5시간 이후부터 1시간 간격으로 공예품의 경화상태를 관찰하였다. 반죽의 상태관찰 및 샘플 공예품에 대한 경화상태 관찰은 관능검사를 통하여 실시하였는데, 관능검사는 석고공예교실 수강자 5명을 패널로 선정하여 실험 목적과 관능 평가항목을 잘 인지하도록 반복하여 훈련시킨 후 점수로 표시하도록 하였으며 평가방법은 5점 기호도법으로 하였다.
<실험결과 1>
실시예와 비교한 비교예 1 내지 비교예 6에서, 시간의 경과에 따른 반죽의 상태 즉 경화도의 변화, 탄력성의 변화 및 가공용이성의 변화는 다음과 같이 관찰되었다.
(1)보관기관에 따른 경화도의 변화(숫자가 높을수록 변화가 심함, 5점 척도)
10일 20일 30일 40일 50일 60일
실시예 1 1 1 1 1.2 1.4
비교예1 1.2 2.4 2.6 3.2 4.8 5
비교예2 1 1.4 2.2 3.2 4 4.2
비교예3 1 1 1 1 1.4 2
비교예4 1 1 1 1 1 1.4
비교예5 1 1 1 1 1 1
비교예6 1 1 1 1 1 1
(2)보관기관에 따른 탄력성의 변화(숫자가 높을수록 변화가 심함, 5점 척도)
10일 20일 30일 40일 50일 60일
실시예 1 1 1 1 1.2 1.6
비교예1 1.4 2.2 2.8 3.4 4.6 5
비교예2 1 1 1.2 2.2 3.4 4.2
비교예3 1 1 1 1 1.6 2
비교예4 1 1 1 1 1 1.2
비교예5 1 1 1 1 1 1
비교예6 1 1 1 1 1 1
(3)보관기관에 따른 가공용이성의 변화(숫자가 높을수록 변화가 심함, 5점 척도)
10일 20일 30일 40일 50일 60일
실시예 1 1 1 1 1 1.4
비교예1 1 2.4 2.8 3.8 5 5
비교예2 1 1.8 2 3 3.4 4.4
비교예3 1 1 1 1 1.4 1.8
비교예4 1 1 1 1 1 1.4
비교예5 1 1 1 1 1 1
비교예6 1 1 1 1 1 1
실시예와 비교한 비교예 1 내지 비교예 6에서, 완성된 샘플 공예품에 대한 건조시간에 따른 경화정도는 다음과 같았다.
(4) 건조시간에 따른 경화정도 변화(숫자가 높을수록 경화가 잘됨, 5점 척도)
5시간 6시간 7시간 8시간 9시간
실시예 4.2 4.8 5 5 5
비교예1 5 5 5 5 5
비교예2 4.4 5 5 5 5
비교예3 4.6 5 5 5 5
비교예4 4 4.6 5 5 5
비교예5 1 1 2 2.6 2.8
비교예6 1 1 1 1.4 1.8
실험결과, 젤라틴이 적게 들어간 비교예 1(10g) 및 비교예 2(15g)는, 공예품을 완성하여 건조시킬 때 빨리 건조된다는 장점은 있으나, 보관기간이 길어질수록 경화도, 탄력성 및 가공 용이성이 점점 안 좋아지는 것으로 나타났기 때문에 장기간 보관에 적절치 않은 것으로 관찰되었으며, 젤라틴이 많이 들어간 비교예 5(25g) 및 비교예 6(30g)은 보관기간이 길어져도 경화가 잘 진행되지 않고 탄력성이나 가공용이성도 변화하지 않는다는 장점은 있지만 공예품을 완성하여 건조를 시킬 때 오랜 시간이 흘러도 건조가 잘 안 된다는 문제점이 있는 것으로 관찰되었다. 따라서 젤라틴의 첨가량은 비교예 3(18g) 내지 비교예 4(22g)의 범위 내가 적정한 것으로 판단되었다.
< 비교예 7 내지 비교예 10> : 물엿의 함량을 달리 한 석고반죽의 제작
실시예와 동일하게 석고반죽을 제조하되 상기 혼합용액을 만들 때 상기 물엿을 각각 75g(비교예 7), 80g(비교예 8), 85g(비교예 9) 또는 90g(비교예 10)을 넣었다.
< 실험예 2> : 물엿함량에 따른 반죽 및 공예품 제작과정에서의 변화
제3반죽을 만들기 위해서 손으로 치대는 과정이나 석고공예품 제작과정에서 끈적임의 정도와 완성된 공예품의 광택의 정도에 대하여, 비교예 7 내지 비교예 10을 실시예와 비교하여 관찰하였다. 관찰은 관능검사를 통하여 실시하였는데, 관능검사는 석고공예교실 수강자 5명을 패널로 선정하여 실험 목적과 관능 평가항목을 잘 인지하도록 반복하여 훈련시킨 후 점수로 표시하도록 하였으며 평가방법은 실시예를 1로 했을 때 비교예들에 대하여 0에서 2.0까지 0.1점 단위로 평가하도록 하였다.
(1) 실시예와 비교한 끈적임 및 광택 비교
실시예 비교예 7 비교예 8 비교예 9 비교예 10
끈적임 1 0.74 0.98 1.04 1.36
광택 1 0.66 0.96 1.02 1.16
실험결과, 비교예 8 및 비교예 9에서는 실시예와 비교할 때 끈적임이나 광택에서 큰 변화가 없었으며, 물엿의 함량이 75g인 비교예 7에서는 끈적임은 적지만 광택이 많이 부족하여 적절하지 않은 배합으로 판단되었고, 물엿의 함량이 90g인 비교예 10에서는 광택은 충분하지만 끈적임이 심하여 적절하지 않은 것으로 판단되었다.
< 비교예 11 내지 비교예14 > CMC의 함량을 달리한 석고반죽의 제조
실시예와 동일하게 석고반죽을 제작하되 상기 혼합가루를 만들 때 상기 카복시메틸 셀룰로오스(CMC)를 각각 10g(비교예 11), 14g(비교예 12), 16g(비교예 13) 또는 20g(비교예 14)을 넣어서 석고반죽을 제작하였다.
< 실험예 3> : CMC의 함량에 따른 제3반죽의 점착력 변화
실시예 및 비교예 11 내지 비교예 14에 의하여 만들어진 제3반죽 각각에 대하여 늘임성 및 가공용이성을 관찰하였다. 관찰은 관능검사를 통하여 실시하였는데, 관능검사는 석고공예교실 수강자 5명을 패널로 선정하여 실험 목적과 관능 평가항목을 잘 인지하도록 반복하여 훈련시킨 후 점수로 표시하도록 하였으며 평가방법은 실시예를 1로 했을 때 비교예들에 대하여 0에서 2.0까지 0.1점 단위로 평가하도록 하였다.
(1) 실시예와 비교한 늘임성 및 가공용이성 비교
실시예 비교예 11 비교예 12 비교예 13 비교예 14
늘임성 1 0.72 0.98 1.06 1.38
가공용이성 1 1.34 1.04 0.96 0.7
실험결과, 비교예 12 및 비교예 13에서는 실시예와 비교할 때 늘임성이나 가공용이성에서 큰 변화가 없었으며, CMC의 함량을 10g으로 대폭 줄였을 때에는 가공용이성은 좋아지나 늘임성이 안 좋아지며, CMC의 함량을 20g으로 대폭 늘였을 때에는 늘임성은 좋아지는 반면 가공용이성은 안 좋아지는 것으로 관찰되었다.
< 비교예 15 내지 비교예 18> 비누베이스의 함량을 달리한 석고반죽의 제조
실시예와 동일하게 석고반죽을 제작하되 상기 비누용융액을 만들 때 비누베이스를 각각 35g(비교예 15), 38g(비교예 16), 42g(비교예 17) 또는 45g(비교예 18)을 넣어서 석고반죽을 제작하였다.
< 실험예 4> : 비누베이스의 함량에 따른 제3반죽의 변화
실시예 및 비교예 15 내지 비교예 18에 의하여 각각의 제3반죽을 손으로 치대는 과정에서 손에 달라붙는 정도와 미끄러움 정도에 대하여 관찰하였다. 관찰은 관능검사를 통하여 실시하였는데, 관능검사는 석고공예교실 수강자 5명을 패널로 선정하여 실험 목적과 관능 평가항목을 잘 인지하도록 반복하여 훈련시킨 후 점수로 표시하도록 하였으며 평가방법은 실시예를 1로 했을 때 0에서 2.0까지 0.1점 단위로 평가하도록 하였다.
(1) 실시예와 비교한 늘임성 및 가공용이성 비교
실시예 비교예 15 비교예 16 비교예 17 비교예 18
달라붙는 정도 1 1.3 1.04 0.96 0.74
미끄러움 정도 1 0.7 0.96 1.06 1.42
실험결과, 비교예 16 및 비교예 17에서는 실시예와 비교할 때 달라붙는 정도나 미끄러움 정도에 큰 변화가 없었으며, 비누베이스의 함량을 35g으로 대폭 줄였을 때에는 미끄러움의 정도는 낮아지나 손에 잘 달라붙게 되어 가공이 어려워지며, 비누베이스의 함량을 45g으로 대폭 늘였을 때에는 손에 잘 안달붙기는 하나 미끄러워서 가공이 어려운 것으로 관찰되었다.
상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스, 젤라틴, 정제수, 물엿, 비누베이스 및 프래그런스 오일을 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는, 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트
  2. 제1항에 있어서,
    상기 석고가루 500중량부에 대하여 상기 카복시메틸 셀룰로오스 14 내지 16중량부, 상기 젤라틴 18 내지 22중량부, 상기 정제수 100중량부, 상기 물엿 80 내지 85중량부, 상기 비누베이스 38 내지 42중량부 및 상기 프래그런스 오일 8 내지 12중량부가 포함된 것을 특징으로 하는, 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트
  3. 정제수에 젤라틴을 넣어 팽윤시킨 다음 중탕하여 젤라틴용액을 만드는 단계;
    상기 젤라틴용액에 대하여 물엿을 섞어 혼합용액을 만드는 단계;
    석고가루에 카복시메틸 셀룰로오스를 섞어 혼합가루를 만드는 단계;
    비누베이스를 용기에 넣고 가열하여 비누용융액을 만드는 단계;
    상기 비누 용융액이 가열된 상태에서 상기 비누용융액을 상기 혼합가루에 넣은 후 교반하여 제1반죽을 만드는 단계;
    상기 제1반죽에 상기 혼합용액을 넣고 교반하여 제2반죽을 만드는 단계;
    상기 제2반죽에 대하여 프래그런스 오일을 넣고 치대어 제3반죽을 만드는 단계;
    상기 제3반죽을 용기에 넣어 밀봉한 후 숙성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법
  4. 제3항에 있어서,
    상기 젤라틴용액은 상기 정제수 100중량부에 대하여 상기 젤라틴 18 내지 22중량부를 넣어 교반한 후 5분 내지 10분 동안 팽윤시킨 다음 80 내지 90℃의 온수에서 5 내지 6분간 중탕하며 저어서 만들며,
    상기 혼합용액은 상기 젤라틴용액에 물엿 80 내지 85중량부를 넣어 80 내지 90℃의 온수에서 5 내지 6분간 중탕하며 저어서 만들되, 만든 직후에 상기 제1반죽에 넣는 것을 특징으로 하는, 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법
  5. 제3항에 있어서,
    상기 혼합가루는 상기 석고가루 500중량부에 대하여 상기 카복시메틸 셀룰로오스 14 내지 16중량부를 넣고 교반하여 만들며,
    상기 제1반죽은 상기 혼합가루에 대하여 38 내지 42중량부의 비누용융액을 넣어서 만들며,
    상기 제2반죽은 상기 제1반죽 및 상기 혼합용액이 만들어진 직후에 만들되, 상기 제1반죽이 상기 혼합용액과 섞이면서 부분적으로 덩어리지어 몽글몽글한 상태가 되도록 교반하여 만들며,
    상기 제3반죽은 상기 제2반죽에 대하여 프래그런스 오일 8 내지 12중량부를 넣고 5 내지 10분 동안 치대어 만드는 것을 특징으로 하는, 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법
  6. 제3항에 있어서 상기 제3반죽에 대한 숙성은 2 내지 5℃의 장소에서 6시간 이상 숙성하는 것을 특징으로 하는 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 제조방법
KR1020180098729A 2018-08-23 2018-08-23 장기간 보관 및 가공이 용이한 석고공예용 페이스트 및 그 제조방법 KR102072498B1 (ko)

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