KR102526168B1 - 친환경 하이트린 유리장섬유 보드의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재생 유리장섬유 보드의 제조방법에 관한 발명으로
파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유인 기재를 세척하는 단계;
대전방지제, 발수제, 윤활제, 산화방지제, 계면활성제 및 먼지흡착 오일제 0.5중량부를 물에 첨가하여 희석시킨 화학처리제를 기재에 코팅하는 단계;
액상 규산소다, 아크릴 수용성 바인더, 활성화 규조토, 발수제, 항균제로 조성된 수용성 바인더에 상기 기재를 침지시켜 패딩시키는 단계;
수용성 바인더에 침지시킨 상기 기재를 하단판을 고정시킨 제작틀에 채우고 공압프레스 또는 유압프레스로 몰딩 성형하는 유리장섬유보드 성형 단계;
상기 성형시긴 유리장섬유 보드를 열풍기 또는 마이크로웨이브로 건조시키는 건조단계;를 포함하고 있다.
파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유인 기재를 세척하는 단계;
대전방지제, 발수제, 윤활제, 산화방지제, 계면활성제 및 먼지흡착 오일제 0.5중량부를 물에 첨가하여 희석시킨 화학처리제를 기재에 코팅하는 단계;
액상 규산소다, 아크릴 수용성 바인더, 활성화 규조토, 발수제, 항균제로 조성된 수용성 바인더에 상기 기재를 침지시켜 패딩시키는 단계;
수용성 바인더에 침지시킨 상기 기재를 하단판을 고정시킨 제작틀에 채우고 공압프레스 또는 유압프레스로 몰딩 성형하는 유리장섬유보드 성형 단계;
상기 성형시긴 유리장섬유 보드를 열풍기 또는 마이크로웨이브로 건조시키는 건조단계;를 포함하고 있다.
Description
본 발명은 건축용 및 산업용 내장재로 사용되는 재생(Recycle) 유리섬유 보드의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 재생한 파쇄 유리섬유와 수용성 아크릴 바인더, 벤토나이트 등을 주재료로 하여 보드(BOARD) 형태로 제조하는 친환경 유리장섬유 보드의 제조방법에 관한 것이다.
보온 단열재는 사용하는 재질에 따라 유기 보온단열재와 무기 보온단열재로 구분되며, 유기 보온단열재는 낮은 열전도율과 저렴한 가격 등으로 일반 건축용 분야에서 많이 사용되나 화재에 취약하기 때문에 산업 분야에서는 무기 보온단열재를 주로 사용되고 있다.
무기 보온단열재는 유기 보온단열재에 비하여 가격이 높고 열전도율이 좋지 않은 단점이 있으나, 일반적으로 내열온도가 650℃ 이상이며, 난연성 및 불연성이 뛰어나기 때문에 발전소, 정유, 화학, 조선 등의 산업분야나 자동차의 단열재로는 주로 무기 보온단열재가 사용된다.
무기 보온단열재로는 유리섬유(Glass Wool), 칼슘실리게이트( Calcium Silicate), 펄라이트(Perlite), 미네날울(Mineral Wool) 등이 있으며, 이들 중 칼슘실리게이트는 열전도율이 높은 단점이 있고, 펄라이트 역시, 파우더 형태의 원소재를 몰딩공법으로 성형한 것이기 때문에 파손이 쉽고, 재활용이 어렵다는 단점이 있는 반면, 유리섬유는 내열성과 내식성 및 절연성, 그리고 내마모성이 우수하며, 인장강도가 강하고, 신장률이 적으며, 열전도율과 내구성 등이 뛰어나며, 수용성 바인더를 사용하기 때문에 전처리가 용이한 장점을 가지고 있어 타 자재에 비하여 원소재 가격이 높은 편임에도 불구하고 단열재의 소재로 그 수요가 계속 증가하고 있다.
그러나, 유리섬유를 이용한 무기 보온단열재는 원소재 자체가 광물질 또는 유리를 사용함으로 제품 생산비용이 매우 높으며, 650℃ 이상의 내열도를 가지기 때문에 소각 등 일반적인 방법으로 처리가 불가능하여 전량 지정 폐기물로써 매립 등의 방법으로 처리하기 때문에 폐기물 처리 비용이 매우 높은 문제점 등이 있었으나, 지금까지 이들 유리섬유 폐기물을 재활용하기 위한 기술들은 미미한 수준에 머물고 있다.
폐유리섬유를 재활용하여 보드를 제조하는 선행기술로는 국내 공개특허 제2021-132930호에 수집된 폐유리섬유에서 불순물을 제거하는 세척공정(S10); 불순물과 수분이 제거된 폐유리섬유를 일정 규격 이하의 크기로 절단 및 유리섬유조직을 개질시켜 섬유상조직을 복원시키는 개질공정(S20); 개질공정이 완료된 폐유리섬유를 고온상태에 서 액상으로 만들기 위해 준비된 용융도가니에 개질된 폐유리섬유를 충진시키는 폐유리섬유 충진공정(S30) 등을 통해 건축용 블럭을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 국내공개특허 제 2003-78123호에는 각종 유리섬유를 생산하는 공정에서 발생되는 폐유리섬유의 각종 성분에서 방사공정인 이산화규소(SiO2)만을 남기고 나머지 성분을 제거해서 내열성이 높은 새로운 형태의 고순도 실리카 유리섬유를 제조방법이 개시되어 있으며, 국내등록특허 제718949호에는 폐플라스틱을 용해한 결합재와 환경 오염물질인 폐 유리섬유 강화 플라스틱을 이용한 경량보드를 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 또한, 국내등록특허 제1447768호에는 무기 바인더로 알루미늄 포스페이트를 적용함으로써, 적은 함량의 무기 바인더로 최적의 열전도율 값을 유지하면서 고강도의 유리섬유보드를 제조하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 유리섬유 보온단열재 제조 시 발생되는 스크랩과 및 산업 분야에서 장치물의 철거, 유지보수 시 발생하는 보온단열재 폐기물을 화학적 처리 및 자원순환 (Material recycle) 리사이클에 의해 재가공하여 이를 소재로 유리섬유 보드를 제조하는 방법은 아직 개시된 바 없다.
본 발명은 재생한 파쇄 유리장섬유와 수용성 아크릴 바인더와 벤토나이트, 물유리 혼합하여 프레스 압력성형으로 제조된 성형체를 건조, 양생하여 유리섬유보드를 제조함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 먼저, 유리섬유 폐기물 수거단계; 수세 및 해섬단계와 상기 단계를 거친 폐유리 섬유에 화학적 처리 단계을 거친 분쇄 유리섬유를 해리공정(Top Pulper), 고해(Pre-Refiner), 저장, 탈수, 압착(Press), 건조하는 각각의 공정을 포함하는 파쇄 유리장섬유 보드의 제조방법을 제공한다.
파쇄유리장섬유를 화학적 처리를 한 후 수용성 아크릴 바인더를 사용하여 해리, 고해, 탈수 등의 공정을 거침으로써 적층을 하지 않고 한번에 10T ~ 50T까지의 두께로 보드 제조가 가능하며, 제조된 보드는 그 내부에 공기층이 존재하기 때문에 열전도율이 기존의 유리장섬유를 이용한 보드에 비해 뛰어나는 등 물리적 성능이 뛰어나며, 또한, 본 발명의 파쇄 유리섬유 보드는 폐유리장섬유를 재생하여 사용함으로써 종래의 유리섬유 보드에 비하여 제조원가가 저렴한 점에 특징이 있다.
도 1 : 본 발명의 재생보드 제조과정
도 2 : 본 발명의 재생보드 전면부 외관
도 3 : 본 발명의 재생보드 측면부 외관
도 2 : 본 발명의 재생보드 전면부 외관
도 3 : 본 발명의 재생보드 측면부 외관
본 발명은 재생한 파쇄 유리장섬유을 이용한 유리장섬유 보드에 관한 발명이다.
유리섬유는 유리질의 규사, 알루미나 등을 원료로 열처리 공정을 거쳐 섬유상으로 제조하며 배합비에 따라 물성이 달라진다. 1930년대 후반경에 유리섬유의 합성기술을 사용하여 최초로 유리섬유가 상용화 되었으며 그 용도는 주로 건축용이나 산업용의 단열재로서 울이나 매트, 직물의 형태로 사용된다.
유리섬유에 함유되어 있는 성분들로는 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화마그네슘(MgO), 산화붕소(B2O3), 산화나트륨(Na2O) 및 산화칼륨(Na2O) 등로 조성되어 있고, 이산화규소(SiO2)가 대부분을 차지하고 있다.
그리고, 폐유리 장섬유는 출처에 따라 산업폐기물과 일반 폐기물로 분류된다. 전자는 유리장섬유 제조로부터 유리섬유 제품에 이르기까지의 각 공정에서 발생하는 공장 내에서 발생하는 스크랩(이하에서는 "산업폐기물" 이라 정의한다)으로 오염이 적고 소재도 비교적 깨끗한 반면, 후자는 산업 분야에서 사용한 장치물의 철거품이나 유지보수시 발생하는 보온단열재 폐기물(이하에서는 "일반폐기물" 이라 정의한다) 등으로 비교적 오염도가 높은 경우가 대부분이다.
유리장섬유는 높은 내열성을 가지며, 흡수성이 적고 쉽게 부식되지 않으며, 인장강도와 전기 절연성이 높으며, 탄성 회복율이나 내약품성, 내열성 및 불연성이 뛰어난 반면, 쉽게 부서져 먼지가 발생하며, 마찰에 약하고, 탄성률이 작다는 단점이 있다. 특히, 폐유리 장섬유의 경우, 폐유리 섬유상 조직을 복원시키기 위하여 폐유리 섬유조직의 화학적 처리가 필요하고, 또한 그 처리에 필요한 화학적 처리제가 중요하다는 사실을 알고 본 발명을 개발하였다. 폐유리장섬유의 화학처리제로는 대전방지제인 옥틸디메틸-2-히드록시에틸암모늄비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드 [C8H17N+(CH3)CH2CH2OH-SO3C4F], 디메틸-2-히드록시에틸암모늄 비스(퍼플루오로부탄술포닐) 이미드[(CH3)CH2CH2OH-N(SO3C4F)2], 테트라메틸 암모늄 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메티드, 1,3-에틸메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트, 옥틸디메틸-2-히드록시에틸암모늄 퍼플루올부탄술포네이트, 트리메틸-2-아세톡시에틸암모늄 비스 트리플루오르메틸술포닐 이미드 등과 보온 단열재용 발수성능을 부여하기 위하여 발수제로 하기 화학식(1)의 실리콘 오일 유화제 또는 에폭시기를 함유한 알콕시실란, C6~C22의 알킬기를 함유한 트리알콕시 실란 및 테트라알콕시실란 등을 포함한다.
화학식 (1)
상기 식에서 R1은 
이며, R2는 C6~C22의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되며, R3과 R4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 갖고 있다.
그리고, 색상변색을 방지하기 위한 산화방지제, 윤활제, 계면활성제 및 먼지흡착 오일제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 화학적 처리제의 용매로는 메틸알코올(메탄올) 또는 에틸알코올(에탄올)과 같은 알코올류 사용한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명은 폐유리섬유를 한 곳으로 모아서 산업폐기물과 일반폐기물을 분리한 후 포장비닐이나 알루미늄 외장재 등의 불순물들은 수작업으로 제거하는 전처리 단계를 거친다.
전처리가 끝난 폐유리섬유는 해섬기 내의 절단 칼날로 5.0mm, 10mm, 20mm, 30 mm, 50mm의 길이로 절단하면서 해섬시킨다. 본 발명의 해섬기는 다수의 디스크 사이에 방사상으로 각각 설치된 해섬커터가 유리섬유를 순차적으로 해섬하고, 해섬커터에 의해 해섬된 유리섬유는 해섬통의 내경에 나선형으로 형성된 해섬홈을 따라 배출통으로 이동하면서 해섬되기 때문에 솜과 같이 상태의 휄트를 용이하게 형성할 수 있다.
절단 및 해섬이 끝난 폐유리섬유는 내부에 부착되어 있는 바인더 등의 불순물을 제거하는 세척단계를 거친다.
상기의 세척단계에서는 물 100중량부에 대하여 인산 20중량부, 계면활성제 20중량부가 혼합된 세척수를 사용하여 3회에 걸쳐 수세하는 세척단계를 거친다. 따라서 상기 세척단계는 단순한 재료의 세척 뿐만 아니라 바인더나 기름띄 등의 불순물을 제거하는 공정을 포함한다.
세척단계가 완료되면 유리섬유에 포함된 수분을 제거하기 위한 건조단계를 수행한다. 상기 건조단계는 수분을 완전히 제거하기 위하여 열풍을 이용한 기계식 건조기를 통하여 유리섬유에 함유되어 있는 수분을 완전히 제거한다.
수분이 제거된 본 발명의 유리섬유는 복원력, 정전기 방지, 터치감(유연성 증대)을 증대시키기 위해 화학 처리제를 배합한 후 교반기로 유리장섬유에 침투시키는 화학적 처리단계를 거친다. 상기와 같은 화학적 처리단계를 거침으로써 유리섬유가 갖는 결점인 탄성률이 작아 마찰에 약하여 부지기 쉬위며, 이때 필연적으로 발생하는 미세먼지 등을 예방할 수 있다.
발수제인 상기의 실리콘계 유화제는 원액을 사용하거나, 수계용제나 물에 일정농도를 희석하여 사용할수 있다. 이때 실리콘계 발수제의 적당한 희석 농도는 사용자의 비율에 따라 적절히 조절될 수 있는데, 예로 물 100중량부에 대하여 3 내지 7 중량부를 사용한다.
상기 코팅공정은 기재의 종류나 화학처리제의 농도 등에 따라 코팅 시 패딩 압력 및 속도, 공정 반복 횟수를 조절한다. 본 발명에서는 유리장섬유로 이루어진 패브릭(예, 부직포)을 실리콘계 발수제 내에 1 내지 5분간, 바람직하게는 30초 내지 1분 동안 스프레이 코팅시킨 다음, 0.3 내지 1.0 MPa의 압력하에서 5.0 내지 10 rpm의 속도로 패딩(Padding)한다. 이때, 상기 과정을 1회 내지 5회 반복 실시할 수 있다. 상기 코팅 공정 후, 코팅된 기재의 픽업율(pick-up ratio)은 특별히 제한되지 않으며, 기재의 재료에 따라 적절히 조절될 수 있다.
유리섬유를 함유하는 패브릭일 경우, 실리콘계 발수제의 평균 픽업율은 50 내지 60%이다. 상기와 같은 본 발명의 실리콘계 발수제는 유리섬유를 함유하는 부재에 대한 침투성이 우수하기 때문에, 유리섬유를 함유하는 부재의 내부에도 침투하여 우수한 발수성을 부여하고, 따라서 보온 단열재의 보온단열 성능이 향상될 수 있다. 본 발명에서는 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 강도 및 집속 상승효과를 부여하는 윤활제, 색상 변색을 방지하기 위한 산화방지제, 계면활성제 및 먼지흡착 오일제 등의 화학처리제를 추가로 포함할 수 있다. 상기의 화학처리제는 고형분 총 중량 대비 각각 2 내지 4 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 화학처리가 끝난 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 이용하여 유리장섬유 보드(BOARD)를 제조함에 있다. 본 발명의 유리장섬유 보드는 아래와 같은 공정을 거쳐 제조된다. 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 800 ~ 1,800 rpm의 속도의 고속분쇄기를 이용하여 5~50mm 크기로 분쇄한 후, 고형분 함량이 5 ~ 40 중량부가 되도록 희석시킨 수성 바인더에 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 침적시키고, 교반기로 유리장섬유를 풀어주는 해리공정을 거친다. 상기 수성 바인더의 조성은 물 100중량부에 대하여 액상 규산소듐(SiO2/Na2O) 10 내지 15중량부, 아크릴 수용성 바인더 15 내지 20중량부, 활성화 규조토 10 내지 20 중량부, 발수제 3 내지 5중량부, 항균제 0.2 내지 0.5중량부로 조성되며, 또한 액상 규산소듐의 몰비(Mole)비율은 3.0 ~ 3.2이고, 수용성 아크릴 바인더의 고형분은 10 ~ 20중량부이며, 활성 규조토의 입자크기가 300 메쉬(mesh) 이상이다. 또한, 상기 항균제는 제오라이트계 무기 담체에 은, 구리, 아연 중 어느 하나의 금속이온이 치환된 무기 항균제이다.
상기의 수성 바인더 조성물의 조성성분 및 조성비율은 [표 1]과 같다.
| 조성성분 | 비율(중량부)) | 비고 |
| H2O | 100 | |
| 액상 규산소듐 | 10 - 15 | |
| 아크릴 수용성 바인더 | 15 - 20 | |
| 활성 규조토 | 10 - 20 | |
| 발수제 | 3 - 5 | |
| 항균제 | 0.2 - 0.5 |
상기의 액상 규산소듐은 흔히 물유리로 통칭되는 것으로 수용액상으로 무독성이고 상대적으로 다른 접착제 및 코팅제 원료에 비하여 가격이 저렴하며, 불연성으로 접착제나 코팅제로 응용할 경우 매우 유용한 물질로서 건조되면서 단단하고 견고하게 밀착된 무기질 결합이나 도막을 형성하게 되어 각종 접착제, 바인더 및 중량제, 건축용천장 및 벽면 섬유물질의 접착제, 세제 응집제, 고내열 코팅제, 바인더 및 증량제등 다양한 산업분야에 사용되고 있다. 유리장섬유를 상기와 같은 바인더에 함침시켜 제조한 본 발명의 유리장섬유 보드(Board)는 본래의 기능을 갖고 있는 단열재와 비교하였을 때, 무독, 불연, 열전도율, 강도, 유해가스, 항균 및 기타 성능 등을 저해하지 않으면서, 또한, 적층을 하지 않고 한번에 10T ~ 50T 까지 원하는 두께를 제작할 수 있으며, 보드 내부에 공기층이 존재하기 때문에 열전도율이 기존의 제품에 비하여 뛰어난 특징이 있다.
실시예 1. 솜형태인 휄트상 유리장섬유 제조
수집된 폐유리장섬유를 한 곳으로 모아서 산업폐기물과 일반폐기물을 분리한 후 포장비닐이나 알루미늄 외장재 등의 불순물들을 수작업으로 제거하는 전처리 단계를 거친다.
전처리가 끝난 폐유리장섬유는 다수의 디스크 사이에 방사상으로 각각 설치된 해섬커터를 갖는 해섬기 내의 절단 칼날로 5.0mm, 10mm, 20mm, 30mm, 50mm의 길이로 절단하여 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 형성시킨다.
물 100중량부에 대하여 인산 20중량부, 계면활성제 20중량부가 혼합된 세척수에 상기의 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 3회에 걸쳐 세척한다.
세척이 완료된 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 열풍을 이용한 기계식 건조기를 통과시켜 수분을 제거한다. 수분이 제거된 솜형태인 휄트상의 유리장섬유(이하 ‘기재’라 한다)를 물100중량부에 대하여 대전방지제인 옥틸디메틸-2- 히드록시 에틸암모늄비스 (트리플루오로메틸술포닐)이미드 3중량부, 발수제로 하기 화학식 (1)의 실리콘 오일 유화제 5중량부, 윤활제 1 중량부, 산화방지제 0.5중량부, 계면활성제 3중량부 및 먼지흡착 오일제 0.5 중량부를 첨가하여 희석시킨 화학처리제에 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 침지시켜 패딩시킨다.
실시예 2. 단열재 보드의 성형
물 100중량부에 대하여 액상 규산소듐(SiO2/Na2O) 20중량부, 아크릴 수용성 바인더 30중량부, 활성화 규조토 20 중량부, 발수제 5중량부, 항균제 0.5중량부로 조성된 수용성 바인더에 상기의 실시예 1의 기재를 침적시킨다. 상기에서 액상 규산소듐의 몰비(Mole)비율은 3.0 ~ 3.2이고, 수용성 아크릴 바인더의 고형분은 10 ~ 20중량부이며, 활성 규조토의 입자크기가 300 메쉬(mesh) 이상이다.
또한, 상기 항균제는 제오라이트계 무기 담체에 은이온이 치환된 무기 항균제를 사용하였다.
바인더액을 회수하기 위해 하단에 하단판(Sheet)을 고정시킨 가로 및 세로가 각각 1m인 제작틀에 상기 침적시킨 솜형태인 휄트상의 유리장섬유를 채우고 1시간 동안 공압프레스 또는 유압프레스로 몰딩성형시킨다.
상기와 같이 성형한 유리장섬유 보드를 열풍기 또는 마이크로웨이브에 넣어 수분이 7중량% 이하로 될 때까지 건조시켜 재생 유리장섬유 보드를 제조하였다.
<비교예 1>
열경화 수용성 아크릴 접착제, 물, 벤토나이트, 실리카, 질소계 난연상승제, 발수제, 침투제, 소포제 및 분산제를 배합한 바인더 조성물을 유리장섬 내부로 침지시킨 후 롤러로 압착하여 보드형의 지그에 적층 성형한 후 마이크로파 및 열풍건조 장치에서 약 180 ~ 250℃의 온도로 2 ~ 6시간 동안 건조시켜 유리장섬유 단열재 보드를 제조하였다.
<물성시험>
실시예 2 및 비교예 1의 방법으로 제조한 단열재 보드 시료들을 30 *190 * 2mm로 각각 절단한 후 이들 시료들에 대하여 물성 평가를 실시하였다.
| 시험항목 | 실시예2 | 비교예 | 비고 |
| 열전도율(W/mk) | 0.038 | 0.039 | |
| 수축온도(℃) | 720 | 710 | |
| 휨강도 (Mpa) | 0.25 | 0.26 | |
| 선수축율(%) | 2 | 2.1 | |
| 불연성 | 적합 | 적합 | |
| 발수도(%) | 98 | 95 |
상기 [표 2]를 참조하면 알 수 있는 바와 같이 비교예의 열전도율은 실시예 2의 열전도율에 비해 높은 것으로 확이되었다.
즉, 상기한 실시예 2 및 비교예에 따른 상기 유리섬유보드를 70℃에서 14시간 동안 에이징(Aging)처리한 후 85℃의 항온 챔버에 각각 넣고 10일간 유지하면서, 열전도율을 측정하였다. 이때, 열전도율의 측정에는 HC074·300(에코세이키 제조) 열전도 측정기를 사용하였으며, 보다 구체적으로 상기 비교예에서 사용하는 열압착 공법은 유리섬유 울의 변형온도(500℃)까지 열을 가하여 유리 섬유끼리 접착하는 방법으로 바인더를 사용하였고, 실시예 2의 경우 본 발명의 방법에 따라 재생유리장섬유를 이용하여 제조한 보드가 열전도율도 적을 뿐 아니라, 에너지 및 유지 비용면에서도 탁월한 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 또한, 유기바인더를 사용하여 습식법으로 유리섬유 보드를 제조한 비교예의 경우, 본 발명의 수용성 무기바인더를 사용하여 재생유리장섬유를 압착시켜 제조한 실시예 2의 재생유리장섬유 보드의 경우에 비해 열전도율이 큰 것으로 확인되었는 바, 특히 본 발명의 재생유리장섬유를 적용한 보드가 최적의 열전도율 값을 유지하고 있음을 확인하였다.
그리고, 수축온도, 선수축율 및 불연성에 있어서는 양자가 큰 차이가 없으나, 휨강도나 발수도 등에 있어서는 본 발명의 재생 유리장섬유 보드가 월등히 뛰어난 것으로 확인되었다. 특히, 휨강도는 유기바인더를 포함하는 비교예에 시료에 비하여 본 발명의 실시예 2의 재생 유리장섬유 보드의 휨강도가 0.25Mpa로 우수한 것으로 나타났으며, 발수도에 있어서도 비교예의 경우, 95%이나 본 발명의 실시예 2의 재생 유리장섬유 보드는 98%로 뛰어난 것으로 확인되었다.
Claims (6)
- 물 100중량부에 대하여 인산 20중량부, 계면활성제 20중량부가 혼합된 세척수에 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유인 기재를 세척하는 단계;
대전방지제, 발수제, 윤활제, 산화방지제, 계면활성제 및 먼지흡착 오일제를 물에 첨가하여 희석시킨 화학처리제를 상기의 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유인 기재에 코팅하는 단계;
물 100중량부에 대하여 몰(Mole)비율은 3.0 ~ 3.2인 액상 규산소듐(SiO2/Na2O) 10 내지 15중량부, 고형분이 10 ~ 20중량부인 아크릴 수용성 바인더 15 내지 20중량부, 입자크기가 300메쉬(mesh) 이상인 활성화 규조토 10 내지 20 중량부, 발수제 3 내지 5중량부, 제오라이트계 무기 담체에 은 이온이 치환된 무기 항균제 0.2 내지 0.5중량부로 조성된 수용성 바인더에 상기의 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유인 기재를 침지시켜 패딩시키는 단계;
수용성 바인더에 침지시킨 상기의 파쇄한 솜형태인 휄트상의 유리장섬유인 기재를 하단판을 고정시킨 제작틀에 채우고 공압프레스 또는 유압프레스로 몰딩 성형하는 유리장섬유보드 성형 단계;
상기 성형시킨 유리장섬유 보드를 열풍기 또는 마이크로웨이브로 수분이 7중량% 이하로 건조시키는 건조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유리장섬유 보드의 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 세척단계에서는 물 100중량부에 대하여 인산 20중량부, 계면활성제 20중량부가 혼합된 세척수를 사용하여 3회에 걸쳐 수세하는 것을 특징으로 하는 재생 유리장섬유 보드의 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제작틀은 하단판을 고정시킨 가로 및 세로가 각각 1m인 제작틀인 것을 특징으로 하는 재생 유리장섬유 보드의 제조방법. - 제1항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 재생 유리장섬유 보드.
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| KR1020220127263A KR102526168B1 (ko) | 2022-10-05 | 2022-10-05 | 친환경 하이트린 유리장섬유 보드의 제조방법 |
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