KR102174006B1 - 천연 안식향을 발산하는 황칠 도료 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연 안식향을 발산하는 황칠 도료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취한 황칠 원액을 휘발성 유기물질을 사용하지 않고 친환경적인 방식으로 정제하고 이를 천연 도료로서 적합하게 가공 처리하여 도료의 품질 특성이 뛰어날 뿐만 아니라 천연 안식향을 발산함으로써 다양한 이점을 제공할 수 있는 황칠 도료 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 상기와 같은 본 발명에 따른 황칠 도료는 제조 과정에서 휘발성 유기물을 사용하지 않으므로 작업 환경을 개선시키고 친환경적일 뿐만 아니라 자연적인 질감의 황금색을 표현할 수 있으면서도 붓칠이 용이하여 작품성이 뛰어난 황칠 도장 제품을 제조하는 것이 가능하다. 또한, 천연 안식향을 지속적으로 방출하여 심리적 안정감을 부여할 수 있다.
Description
본 발명은 천연 안식향을 발산하는 황칠 도료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취한 황칠 원액을 휘발성 유기물질을 사용하지 않고 친환경적인 방식으로 정제하고 이를 천연 도료로서 적합하게 가공 처리하여 도료의 품질 특성이 뛰어날 뿐만 아니라 천연 안식향을 발산함으로써 다양한 이점을 제공할 수 있는 황칠 도료 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
황칠은 황칠나무의 수피에 상처를 내었을 때 나무는 상처를 치유하기 위하여 유백색의 액을 분비하는데 공기 중에서 산화하여 점차 노란색으로 변한다. 이를 채취하여 천연의 황금색 도료로서 이용해 왔는데, 황칠은 전 세계적으로 우리 나라에 서 자생하는 황칠나무에서만 채취할 수 있는 수지액으로 그 존귀함 때문에 역사적으로 많은 질곡의 과정을 거쳐 온 황금색투명 도료이기도 하다.
황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과 황칠나무속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국고유의 토종이다. 잎은 어긋나기 하며, 햇빛을 받는 양에 따라 그 모양이 다섯 가지 모양으로 일정하지 않다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.
세계적으로 황칠을 분비하는 황칠나무는 한반도 서남부 내륙과 해안, 도서, 그리고 제주도에서만 자라는 희귀종이며, 현재는 그 수량이 극히 제한되어 있다. 현재 도서 지역으로 신안, 진도, 완도 등지와 제주도가 있고, 해안지역으로는 해남, 장흥, 강진, 고흥, 승주, 광양, 여수 등지에 소규모의 자생지가 있으며, 특히 전라남도가 전국 재배량의 90%를 차지하고 있으며,
황칠에 포함된 정향성분은 심신을 맑고 편안하게 해 주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 갖고 있어 도료로서 사용하기보다는 향수나 기능성 식음료, 혹은 의약품으로서의 이용가치가 더 많다.
종래 황칠은 그 희귀성 때문에 사업화가 어려웠으나, 최근 대량재배와 조직배양 성공 등에 힘입어 다양한 연구개발이 이루어지고 있으나, 황칠의 일부 물질은 독특한 방향성을 나타낼 뿐만 아니라 쓴맛이 있다.
특히 황칠을 한 목공예품은 금빛을 띠면서도 바탕의 나무결을 생생하게 떠오르게 하여 목공예품을 한층 화사하게 하는 장점을 가지고 있어 목공예 분야에 널리 사용되어 왔다.
그런데, 이러한 황칠을 도료로 이용하기 위해서는 이물질 등이 포함되어 있으므로 정제 과정을 거쳐야 한다.
도료용 황칠의 정제에 관련하여 한국 등록특허 제10-특0186682호(1998년12월29일)에는 채취한 황칠수액을 아세톤과 같은 황칠과 용해 가능한 용제에 혼합 용해하고 주지의 감압여과공정을 거쳐 불순물을 제거한 후 진공증발공정 또는 건조제를 사용하여 용제와 물을 제거하는 공정을 거쳐 분리 정제하는 방식이 알려져 있으나, 이러한 종래의 방식은 유기 용매, 특히 휘발성 유기물질을 과도하게 사용하므로 친환경적이지 못하고 이로 인한 2차적인 문제점들이 야기될 우려가 있어서 이를 개선해야할 필요가 있다.
본 발명자는 위와 같은 종래 기술에 수반되는 문제점을 해소하고, 친환경적이고 기능성이 뛰어난 황칠 도료를 개발하기 위하여 예의 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 채취한 황칠 원액을 휘발성 유기물질을 사용하지 않고 친환경적인 방식으로 정제하고 이를 천연 도료로 혼합물과 혼합하여 교반 용해시킨 도료 조성물이 도료의 품질 특성이 뛰어날 뿐만 아니라 천연 안식향을 발산하는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은 황칠 원액을 휘발성 유기물질을 사용하지 않고 친환경적인 방식으로 정제하고 이를 천연 도료로 혼합물과 혼합하여 교반 용해시킴으로써 도료의 품질 특성이 뛰어나고 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법 및 황칠 도료를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은
a) 황칠 원액을 정제하는 단계;
b) 정제된 황칠 원액 65~75중량부, 식물성 글리세린 7~13중량부, 아마유 5~10 중량부 및 셀락 7~13 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;
c) 얻어진 혼합물 60~40중량%에 용매 40~60중량%를 가하여 희석하는 단계;
d) 상기 희석물을 교반혼합기에 첨가한 후 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 고형물을 용해시키는 황칠 도료 액을 얻는 단계; 및
e) 용해된 황칠 도료 액을 일정 단위로 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 황칠 도료에 의해 달성될 수 있다..
본 발명에 따른 황칠 도료는 제조 과정에서 휘발성 유기물을 사용하지 않으므로 작업 환경을 개선시키고 친환경적일 뿐만 아니라 자연적인 질감의 황금색의 표현할 수 있으면서도 붓칠이 용이하여 작품성이 뛰어난 황칠 도장 제품을 제조하는 것이 가능하다. 또한, 천연 안식향을 지속적으로 방출하여 심리적 안정감을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도료의 제조 공정도이다.
본 발명은, 일면에 있어서,
a) 황칠 원액을 정제하는 단계;
b) 정제된 황칠 원액 65~75중량부, 식물성 글리세린 7~13중량부, 아마유 5~10 중량부 및 셀락 7~13 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;
c) 얻어진 혼합물 60~40중량%에 용매 40~60중량%를 가하여 희석하는 단계;
d) 상기 희석물을 교반혼합기에 첨가한 후 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 고형물을 용해시키는 황칠 도료 액을 얻는 단계; 및
e) 용해된 황칠 도료 액을 일정 단위로 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 추가의 일면에 있어서
상기 a) 황칠 원액을 정제하는 단계는
a1) 채취한 황칠 원액을 용매와 10:1~6의 중량비로 혼합하는 단계;
a2) 상기 혼합물을 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 용해시키는 단계;
a3) 용해된 원액을 도료용 여과지 또는 부직포로 여과시키고 이물질을 제거하는 단계;
a4) 이물질이 제거된 원액을 5,000 rpm∼11,000 rpm으로 5~10분 동안 원심분리하는 단계; 및
a5) 원심분리 후 상층액을 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,
상기 용매는 식물성 에탄올 또는 곡물 발효 알코올인 것을 특징으로 하는 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,
정제 황칠 원액 65~75중량부, 식물성 글리세린 7~13중량부, 아마유 5~10중량부 및 셀락 7~13중량부를 포함하는 도료 조성물 60~40 중량%를 곡물 발효 알코올 40~60 중량%와 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 천연 안식향을 발산하는 황칠 도료의 제조 공정도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 천연 안식향을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법은 크게 황칠 원액 정제 단계, 혼합 단계, 희석 단계, 교반 용해 단계, 포장 단계를 포함하여 이루어진다. 이하 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
a) 황칠 원액 정제 단계
황칠나무에서 나온 원액은 산화과정을 거치면서 흰 우윳빛에서 겉부분 부터 점차 황갈색으로 변하기 시작하여 암갈색으로 굳어지는데 이때 나무껍질이나 이물질들이 함께 포함되어 있어 이를 정제하여야 한다.
한편, 황칠 원액의 채취는 공지의 방법에 의해 수행할 수 있으며, 일례로서 내부에 영양 배지에서 배양한 트리코더마(Trichoderma), 푸사리움(Fussarium), 뮤코(Mucor), 디프로스폴리움(Diplosporium)등의 곰팡이를 이식한 배지를 가지며, 황칠의 추출골이 상면과 하면에 형성된 이식판을 황칠나무 줄기의 형성층까지 상처를 내어서 형성된 추출부위에 상처조직을 감싸듯이 덮어 부착시켜 황칠액을 수거하는 것이 바람직할 수 있다.
이와 같이 채취한 황칠 원액은 a1) 채취한 황칠 원액을 용매와 10:1~6의 중량비로 혼합하는 단계; a2) 상기 혼합물을 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 용해시키는 단계; a3) 용해된 원액을 도료용 여과지 또는 부직포로 여과시키고 이물질을 제거하는 단계; a4) 이물질이 제거된 원액을 5,000 rpm∼11,000 rpm으로 5~10분 동안 원심분리하는 단계; 및 a5) 원심분리 후 상층액을 회수하는 단계;를 포함하는 일련의 과정에 의해 바람직하게 정제할 수 있다.
상기 a) 황칠 원액 정제 단계에 있어서 용매는 식물성 에탄올 또는 곡물 발효 알코올을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 곡물 발효 알코올은 바람직하게는 프레타놀A(덕산약품 제조)와 프레타놀을 사용할 수 있다.
상기 여과 단계는 도료용 여과지, 칠지, 부직포 등을 사용하여 2회 이상 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 여과지를 사용하여 1회 여과한 후 필요에 따라서 여과지를 이중 또는 다중으로 접은 상태에서 재차 여과를 수행하여 이물질을 제거함으로써 순도를 높일 수 있다.
상기 원심 분리 단계는 가급적 대용량 고속 원심분리기를 사용하여 5,000 ∼12,000 x G로 5~10분 동안 수행하는 것이 바람직할 수 있다.
이어서 원심분리한 시료에서 상층액을 회수하여 다음의 도료 제조 단계에 사용한다.
b) 혼합 단계
전처리된 도료 조성물은 정제된 황칠 원액 65~75중량부, 식물성 글리세린 7~13중량부, 아마유 5~10 중량부 및 셀락 7~13 중량부를 포함하도록 혼합한다.
이와 같은 본 발명의 황칠 도료 조성물은 휘발성 유기용매를 전혀 사용하지 않고 천연 재료만을 사용하여 안식향을 최대한 발산하기 위한 조건을 조성함으로써 환경친화적인 조성물을 제공하는 것에 본 발명의 기술적 특징이 있다.
상기 식물성 글리세린은 평활성이 좋고, 도료의 붓칠을 용이하게 하는 성분으로서 도료 조성물을 안정화시키는 기능을 한다. 별도로 계면활성제를 사용할 필요는 없다. 따라서, 식물성 글리세린의 양이 상기 범위 이하일 경우 도료의 분산성과 평활성이 떨어질 우려가 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 건조시간이 길어지며 다른 성분과 조화를 이루기 어려울 우려가 있다.
상기 아마씨유는 천연 경화제로서 사용되며, 도료의 건조 및 도료의 평활성을 제공한다. 상기 범위를 벗어날 경우 안식향의 발산에 지장을 줄 우려가 있다. 가급적 소량으로 사용하는 것이 바람직하나 너무 적은 양으로 사용되는 경우에는 경화가 제대로 일어나지 않아 강도가 약해질 우려가 있다. 아마유는 정제하여 사용할 수 있으며, 상업적으로 입수 가능하다.
상기 셀락은 동물성 흰색 수지의 하나로서 인도, 미얀마 등지에 분포하는 랙(Lac)벌레가 분비하는 옅은 누런색 진을 정제, 표백하여 만든 접착 도료로서 상업적으로 구입하여 사용할 수 있다. 상기 조성물에서 셀락은 도료의 광택 및 코팅 특성을 증대시키는 기능을 수행한다.
c) 희석 단계
이어서, 얻어진 혼합물 60~40중량%에 용매 40~60중량%를 가하여 희석하는 단계로서, 용매는 상기한 바와 같은 식물성 에탄올 또는 곡물 발효 알코올을 바람직하게 사용할 수 있다.
d) 교반 용해 단계
상기 희석물을 교반혼합기에 첨가한 후 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 고형물을 용해시켜 황칠 도료 액을 얻는다.
e) 포장 단계
용해된 황칠 도료 액을 사용하기 전까지 일정 단위로 포장한다.
이와 같이 제조된 황칠 도료는 종이나 목재의 상도칠로 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 황칠 도료의 작업 조건은 20~30℃의 상온 조건 및 10~30%의 저습한 상태가 가장 바람직할 수 있다.
(실시예)
이하, 구체적인 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 황칠 원액의 정제
전남 장흥군과 해남의 보길도 일원에서 채취한 황칠 원액 10Kg을 프레타놀A(덕산약품 제조)과 5:2의 비율로 혼합하고 35℃에서 3시간 동안 교반하여 용해시켰다. 용해된 혼합 용액을 칠지로 1회 거른 다음, 칠지를 접어서 1회 더 여과시키고 이물질을 제거하였다. 이물질이 제거된 깨끗한 용액을 250ml 씩 나누어 튜브에 담고 Hitachi CR 21G 원심분리기를 이용하여 11,900 x g으로 7분 동안 원심분리한 후 상층액을 회수하였다.
실시예 2 내지 7: 황칠 도료의 제조
실시예 1에서 정제된 황칠 원액과 다음의 표 1에 나타낸 식물성 글리세린, 아마유 및 셀락을 혼합한 후 용매로서 프레타놀A와 1:1의 중량비로 혼합하여 희석시키고 이를 35℃에서 3시간 동안 교반하여 고형물을 용해시켜 황칠 도료를 제조하였다.
| 성분 함량 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 실시예7 | 비교예1 |
| 정제 황칠(g) | 650 | 680 | 700 | 720 | 730 | 750 | 600 |
| 식물성 글리세린 | 130 | 120 | 110 | 70 | 90 | 130 | 150 |
| 아마유 | 90 | 80 | 90 | 100 | 60 | 50 | 150 |
| 셀락 | 130 | 120 | 100 | 110 | 120 | 70 | 100 |
| 합계(g) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
실시예 3: 황칠 도료를 이용한 목재에의 사용
실시예 2 내지 7 및 비교예 1에서 제조된 황칠 도료를 25℃의 온도 및 20%의 습도하에서 목기에 칠 작업을 한 후 3일 동안 건조시켰다.
시험예 1: 관능 평가
본 실험예에서는 상기 실시예 2~7에서 제조된 황칠 도료를 적용한 목기에 대하여 연령별로 적절한 훈련과정을 거친 관능 검사 요원 20명에 의하여 관능평가하고 그 결과를 다음의 표 2에 나타내었다. 관능 항목으로는 색상, 식물향, 광택, 종합평가 등을 5점 척도법으로 평가하였으며 각각의 값을 평균하여 결과를 다음의 표 2에 나타내었다. 평가 기준은 매우 양호한 정도를 5로 하고, 약간 양호한 정도는 4, 보통의 정도는 3, 열악한 정도는 2, 아주 열악한 경우는 1로 정하였다.
| 평가항목 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 실시예7 | 비교예1 |
| 색상 | 4.6±0.6 | 4.7±0.3 | 4.7±0.3 | 4.7±0.5 | 4.7±0.4 | 4.7±0.2 | 3.3±0.3 |
| 식물향 | 4.7±0.3 | 4.8±0.3 | 4.7±0.6 | 4.8±0.2 | 4.7±0.5 | 4.7±0.7 | 2.3±0.6 |
| 광택 | 4.7±0.5 | 4.7±0.5 | 4.7±0.4 | 4.7±0.2 | 4.7±0.6 | 4.7±0.3 | 3.3±0.5 |
| 종합평가 | 4.7±0.6 | 4.8±0.2 | 4.7±0.5 | 4.7±0.5 | 4.7±0.5 | 4.7±0.4 | 2.8±0.5 |
상기 시험 결과, 실시예 3에 의해서 제조된 황칠 도료가 비교예의 제품에 비하여 전반적으로 양호하였고, 특히 식물향과 광택에 있어서 점수가 높음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 통상의 기술자는 아래의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (4)
- a) 황칠 원액을 정제하는 단계;
b) 정제된 황칠 원액 65~75중량부, 식물성 글리세린 7~13중량부, 아마유 5~10 중량부 및 셀락 7~13 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;
c) 얻어진 혼합물 60~40중량%에 용매 40~60중량%를 가하여 희석하는 단계;
d) 상기 희석물을 교반혼합기에 첨가한 후 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 고형물을 용해시키는 황칠 도료 액을 얻는 단계; 및
e) 용해된 황칠 도료 액을 일정 단위로 포장하는 단계;를 포함하고,
상기 a) 황칠 원액을 정제하는 단계는
a1) 채취한 황칠 원액을 용매와 10:1~6의 중량비로 혼합하는 단계;
a2) 상기 혼합물을 30~40℃에서 2~5시간 동안 교반하여 용해시키는 단계;
a3) 용해된 원액을 도료용 여과지 또는 부직포로 여과시키고 이물질을 제거하는 단계;
a4) 이물질이 제거된 원액을 5,000 rpm∼11,000 rpm으로 5~10분 동안 원심분리하는 단계; 및
a5) 원심분리 후 상층액을 회수하는 단계;를 포함하며,
상기 용매는 식물 에탄올 또는 곡물 발효 알코올인 것을 특징으로 하는 천연 안식향산을 발산하는 황칠 도료의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 정제 황칠 원액 65~75중량부, 식물성 글리세린 7~12중량부, 아마유 5~10중량부 및 셀락 7~12중량부를 포함하는 도료 조성물 60~40 중량%를 곡물 발효 알코올 40~60 중량%와 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 천연 안식향을 발산하는 황칠 도료 조성물.
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