KR20000066594A - 게르마늄 원적외선 방사체 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 의료용으로 적합한 게르마늄 원적외선 방사체에 관한 것으로, 특히 규소(SiO₂)와 알루미나(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 칼슘(CaO), 마그네슘(MgO), 칼륨(K₂O), 나트륨(Na₂O), 및 산화게르마늄(GeO₂)을 함유하며, 산화게르마늄(GeO₂) 평균 함유량이 0.36%인 게르마늄 광석을 조분쇄하여 용도에 알맞는 금형에 넣어 압형한 후, 그늘에서 서서히 건조시킨 다음, 이를 다시 로 내에 장입하여 약 40시간에 걸쳐 1250~1300℃의 고온으로 가열 소성하여 줌으로서, 내부물질에 의한 견고한 결합구조를 형성할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 게르마늄 원적외선 방사체의 제조방법에 관한 것이다.

Description

게르마늄 원적외선 방사체 및 그 제조방법{MANUFACTURED GERMANIUM SUBSTANCE FOR FAR INFRARED RAYS EMISSION AND THE PRODUCTION METHOD}

본 발명은, 의료용으로 적합한 게르마늄 원적외선 방사체에 관한 것으로, 특히 산화게르마늄(GeO₂) 평균 함유량이 0.36%인 게르마늄 광석을 조분쇄하여 용도에 알맞는 금형에 넣어 압형한 후, 이를 그늘에서 서서히 건조시킨 다음, 로 내에장입하여 1250~1300℃의 고온에서 장시간 소성하여 줌으로서, 별도의 결합용 첨가재를 사용함이 없이도 내부물질의 응집력에 의해 견고한 결합구조를 형성할 수 있도록 하는 게르마늄 원적외선 방사체 및 그 제조방법(MANUFACTURED GERMANIUM SUBSTANCE FOR FAR INFRARED RAYS EMISSION AND THE PRODUCTION METHOD)에 관한 것이다.

일반적으로 땅위의 모든 생명체는 공기중의 산소를, 그리고 물속의 생물은 물속의 산소를 흡수하여 그것을 몸안의 모든 세포에 구석구석까지 골고루 공급하며, 또 세포의 활동으로 생겨난 탄산가스를 배출함으로서 생명을 유지하고 있다.

이와같이 모든 생명체는 산소의 공급없이는 단 몇분이라도 살아 남을 수 없고, 산소가 완전히 차단된 상태에서 사람의 뇌는 3분만에 기능을 상실하게 된다. 혈관내에 공급되는 산소의 량이 증가하게 되면 모세혈관을 확장시켜 혈액순환을 활발하게 촉진시키게 되는 것이며, 아울러 세포의 활동도 활발해 진다.

우리 몸 안의 주요 장기가 소비하는 산소량은 뇌, 심장, 간장, 신장, 췌장, 등의 순으로 나눌 수 있는데, 뇌의 경우 그 중량은 체중의 2%에 지나지 않지만 산소 소비량은 전체의 20~30%를 차지한다. 이와같이 중요한 장기일수록 산소의 소비량은 많으며, 산소의 공급이 부족하거나 오염된 공기를 오래 마시는 경우 건강이 서서히 악화되어 모든 병의 원인이 된다.

가끔씩 자연을 접하게 되면 상쾌하고 맑은 공기를 느낄수 있게 것이며, 그래서 요즈음은 시골등지에 별장을 지어 생활을 한다거나 도시를 떠나 전원생활을 하는 인구가 날로 증가하고 있다. 이와같이 많은 현대인이 신선한 공기를 갈망하고 있고 그 돌파구로서 전원생활을 추구하고 있지만, 대부분의 사람들은 치열한 생존경쟁에 의해 도심을 떠나 생활하는 것은 현실적으로 어려움이 있다.

그러므로 그 대응수단으로서 황토 또는 맥반석, 등의 광석을 이용한 사우나시설이나 찜질방을 통해 부족한 산소를 공급받고 있는 실정이다. 또한 근자에는 게르마늄의 특성을 이용한 게르마늄 찜질방이 등장하여 대체 산소 공급수단으로 뿐만 아니라 원적외선 방사효과를 제공하고 있어 크게 선호되고 있다.

게르마늄 성분은 세포에 산소를 공급하여 혈액을 맑게하는 동시에 몸 속의 중금속을 배출시키며 병원체를 포위 공격하는 대식세포를 활성화하여 면역성을 높이는 효과가 있는 것으로 알려져 왔다. 특히 산화게르마늄(GeO₂)에 열을 가하면 대단한 량의 "게르마늄 복사열"이 방사되는 것으로서, 이 산화게르마늄 열로 "뜸"을 하는 경우 체내의 잔류 전기가 게르마늄의 반도체적 성질에 의해 게르마늄 쪽으로 끌려오게 되면서 점차 체내로 부터 분리되어 만성 통증이 사라지게 되는 등 각종 성인병 예방에 탁월한 효능이 있는 것으로 여러 임상실험이 뒷받침하고 있다.

따라서 이같은 게르마늄을 함유하고 있는 광석을 가공하여 찜질방의 시공 소재로 개발하고자 게르마늄을 타일이나 벽돌, 블럭 등의 형태로 가공한 방사체 제조에 많은 노력이 기울여 지고 있다.

하지만 규소(SiO₂)와 알루미나(Al₂O₃), 그리고 산화철(Fe₂O₃), 칼슘(CaO), 마그네슘(MgO), 칼륨(K₂O), 나트륨(Na₂O), 및 게르마늄(Ge)을 함유하고 있는 통상의 게르마늄 광석은 광물의 특성상 분쇄시 결합력을 상실하게 되는 것이므로 이를 소정의 형상으로 성형하고자 할 때 미세하게 파쇄한 게르마늄 분쇄물에 별도의 보조재료를 혼합하여 게르마늄 입자들의 상호 응집력이 확보될 수 있도록 하여야 하는 해결과제를 안고 있었다.

상기 게르마늄 분쇄물에 여타의 응집재료를 혼합하는 경우로서 명반석계 연납석을 사용하여 게르마늄이 함유된 광석을 잘게 분쇄한 다음 이를 동일 중량비로 혼합하여 성형하게 되는데, 이는 게르마늄 원석이 자체적으로 응집에 필요한 강력한 결합력을 보유하고 있지 못하기 때문이다.

더욱이 상기 연납석을 혼합한 상기 게르마늄 방사체는, 원적외선 방사율이 원석에 비해 현저히 떨어지고 게르마늄의 분포도가 또한 불균일하여 효능이 크게 저감되는 것이어서 의료용으로 부적합한 문제점이 지적되고 있었다.

본 발명은 게르마늄 원소의 분포도가 비교적 균일하며, 또한 별도의 응집제를 첨가하지 아니하더라도 고열 소성의 과정을 통해 내부 강력한 응집력을 확보하게 됨으로서 양질의 효능을 보유하게 되는 의료용으로 특히 적합한 게르마늄 원적외선 방사체를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 게르마늄 원적외선 방사체 제조방법을 설명하는 공정도.

도 2a 및 2b는 40℃의 실온에서 산화게르마늄의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정하고, 그 결과를 그래프로 나타낸 도면.

본 발명의 게르마늄 원적외선 방사체는, 규소(SiO₂)와 알루미나(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 칼슘(CaO), 그리고 마그네슘(MgO), 칼륨(K₂O), 나트륨(Na₂O), 및 산화게르마늄(GeO₂)을 함유하며, 산화게르마늄(GeO₂) 평균 함유량이 0.36%인 게르마늄 광석을 조분쇄하여 용도에 알맞는 금형에 넣어 압형한 후, 그늘에서 서서히 건조시킨 다음, 이를 다시 약 40시간에 걸쳐 1250~1300℃의 고온으로 가열 소성하여 줌으로서 내부물질에 의한 견고한 결합구조를 형성할 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 게르마늄 원적외선 방사체 및 그 제작방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 1은 본 발명에 따른 게르마늄 방사체 제조방법을 설명하는 공정도로서, 본 발명은, 먼저 규소(SiO₂)와 알루미나(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 칼슘(CaO), 마그네슘(MgO), 칼륨(K₂O), 나트륨(Na₂O), 및 산화게르마늄(GeO₂)을 함유하는 게르마늄 광석으로서, 산화게르마늄(GeO₂)의 평균 함유량이 0.36%인 것을 선별하여 이를 미립자 상태로 조분쇄하는 원석 분쇄단계를 거치게 된다.

상기 분쇄물의 입도는 성형하고자 하는 성형물의 형상과 그 용도에 따라 8~100메쉬(mesh)의 크기로 파쇄하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 원석 내부에 편중되어 있는 산화게르마늄의 입자가 물성을 변화시키지 아니하면서도 성형물 전체에 걸쳐서 균일하게 분포될 수 있도록 하기 위하여는 30~50메쉬의 크기를 유지하는 것이 적합하다.

이같이 잘게 파쇄된 분쇄물은 적량의 물로서 반죽하여 혼합하게 되는데, 상기 잘게 부수어진 미립상의 산화게르마늄 분쇄물을 타일 또는 블럭 등 용도에 알맞는 금형에 넣어 고압으로 압형하는 성형단계를 수행한다.

이러한 압형공정에 의해서 제조된 성형물은 공극의 치밀화가 이루어지게 되는 것이며, 이어서 상기 성형물을 금형으로부터 분리하고, 이를 18~30℃의 상온에서 서서히 건조시켜 수분함량이 5~10% 이내를 유지하도록 한다.

상기 건조된 성형물은 다시, 가열로에 장입하여 약 40시간에 걸쳐 1250~1300℃에 이르기 까지 서서히 가열 소성하게 되는 것이며, 이때 원석에 함유되어 있는 구성원소 상호간에는 구조적 변화를 통한 결합이 이루어지게 되는 것인데, 보다 안정된 구조를 유지할 수 있도록 하기 위하여 상기 1250~1300℃의 온도를 약 4시간 가량 지속시키게 되는 것이다. 이러한 소성공정을 통해 본 발명의 방사체는 견고한 결합상태를 유지하게 된다.

도 2a 및 도 2b 는 40℃의 실온에서 산화게르마늄의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정하고, 그 결과를 그래프로 나타낸 것으로서, 실선으로 도시된 바와 같이 산화게르마늄은 5∼20㎛의 원적외선 파장범위에서 0.93%의 방사율과 3.74×10²W/㎡·㎛ 의 방사에너지를 나타내었다.

그리고, 도 2b 에서, 다소 불규칙하게 실선으로 도시된 산화게르마늄의 방사에너지는, 그 상측에 완만한 곡선으로 도시된 인체의 방사에너지와 비교하여 볼 때, 파장에 따른 방사에너지의 분포가 매우 유사한 것으로 나타났다.

이를 통하여 산화게르마늄으로부터 방사된 원적외선 파장은 인체에 적합할 뿐만 아니라 인체에서의 흡수가 매우 용이하다는 것을 알 수 있었다.

상기 산화게르마늄(GeO₂)은 인체에 유익한 원적외선을 다량 방사시킬 뿐만 아니라, 차음, 항균, 방균, 항곰팡이 및 유해가스 흡착분해작용이 탁월하여 주위환경을 쾌적하게 유지시키는 작용을 하며, 특히 상기 원석에 함유된 산화게르마늄이 유해가스 중화작용 및 음이온 방출작용을 함으로써 주거환경을 더욱 쾌적하고 건강하게 유지시켜 주게 된다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명은, 게르마늄 평균 함유량이 0.36%인 게르마늄 광석을 조분쇄하여 용도에 알맞는 금형에 넣어 압형한 후, 이를 그늘에서 서서히 건조시킨 다음, 1250~1300℃의 고온에서 장시간 소성하여 줌으로서, 별도의 결합용 첨가재를 사용함이 없이도 내부 물질의 결합력에 의해 견고한 결합구조를 형성할 수 있게 되는 것이므로 이를 통해 의료용으로 사용하기에 적합한 양질의 게르마늄 원적외선 방사체를 제공한다.

Claims (2)

1. 게르마늄(GeO₂) 평균 함유량이 0.36%인 게르마늄 광석을 8~100 메쉬의 입도로 조분쇄하여 용도에 알맞는 금형에 넣어 압형하고, 이를 그늘에서 서서히 건조시키며, 1250~1300℃의 고온에서 장시간 소성함으로서, 내부물질에 의한 결합구조를 유지할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 게르마늄 원적외선 방사체.
2. 규소(SiO₂)와 알루미나(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 칼슘(CaO), 마그네슘(MgO), 칼륨(K₂O), 나트륨(Na₂O), 및 게르마늄(GeO₂)을 함유하며, 게르마늄(GeO₂) 평균 함유량이 0.36%인 게르마늄 광석을 미립자 상태로 조분쇄하는 원석 분쇄단계와;

   상기 잘게 부수어진 미립상의 게르마늄 분쇄물을 타일 또는 블럭 등 용도에 알맞는 금형에 넣어 고압으로 압형하는 성형단계와;

   상기 성형물을 금형으로부터 분리하고, 이를 그늘에서 서서히 건조시켜 수분함량이 5~10% 이내를 유지하도록 건조시키는 건조단계와;

   상기 건조된 성형물을 가열로에 장입하여 약 40시간에 걸쳐 1250~1300℃의 고온에 이르기 까지 서서히 가열 소성하여 줌으로서 원석에 함유되어 있는 내부물질에 의한 견고한 결합구조를 이룰수 있도록 하는 소성단계; 로 이루어 짐을 특징으로 하는 게르마늄 원적외선 방사체의 제조방법.