KR20010094305A - 황토를 이용한 목재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 황토를 이용한 목재의 제조방법에 대한 것으로서, 황토를 다량 함유시킴은 물론 목재의 성분과 황토가 혼합된 상태로 제조하여 황토가 갖는 고유의 기능인 원적외선의 방사와 항균 및 방습효과등이 매우 크게 작용되도록 한 것이다.
이를 위한 특징적인 실시 방법은 생황토를 가열 소성하여 미세한 입자로 만들어진 황토분말과 나무를 분쇄한 분말이나 종이를 물에 불린 원재료및 접착재를 섞어 혼합하여 원하는 형상을 압출성형으로 제조한 후 건조시키되, 향이나 방습등과 같은 효과를 갖도록 압출성형전에 숯분말이나 향초를 섞어 혼합시켜주게 된다.
Description
본 발명은 황토를 이용한 목재의 제조방법에 대한 것으로서, 특히 제조시 황토를 혼합시켜 인체에 유익한 원적외선을 발산함은 물론 방충과 방습 및 탈취기능이 부가됨은 물론 원목의 질감을 유지하도록 된 황토를 이용한 목재의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 사람이 거주하는 공간인 주택과 아파트 및 사무실등에 사용되는 각종 가구들중 원목을 사용하여 제조되는 경우, 이러한 원목의 제조비용이 비싸 통상 나무를 분쇄하여 분말로 만들어 소정형태로 압축제조되는 집성목이나 또는 폐지와 같은 종이를 물에 불려 제조되는 엠디에프(M.D.F)나 합판등을 이용하여 제조한 후 이들 표면에 원목의 무늬나 형상을 인쇄한 합성수지와 같은 시트(Sheet)를 부착하거나 또는 도료를 코팅하면서 무늬나 형상을 그려 미적효과를 주게 된다.
그러나, 위와 같이 시트(Sheet)를 부착하는 경우 내구성이 낮고 품격이 저조하게 되고 특히, 표면에 도료를 코팅하는 경우 이로 인한 환경오염을 유발하게 되는 문제를 야기 시키게 된다.
이에따라, 최근에는 환경의 오염을 유발하지 않으면서 인체에 유익한 다양한 형태의 효과 즉, 원적외선의 방사와 항균 및 방습효과를 갖도록 원목이나 집성목 또는 엠디에프에 황토를 코팅하여 제조하는 추세이다.
즉, 기 제조된 원목이나 집성목 또는 엠디에프(이하, 목재라 함)등의 표면에 일정 조건하에 황토를 첨가한 도료를 코팅하거나 또는 황토를 바른 후 우레탄등을 이용하여 코팅하여 황토가 갖는 기능을 구현하게 되지만, 통상 미세분발입자(약 1000 - 2000메시(Mesh))인 황토의 단가가 비싸 황토의 코팅 두께가 약 0.03mm이하로 되거나 단지 색깔만 황토빛을 띄게되어, 황토가 갖는 고유의 기능인 원적외선의 방사와 항균 및 방습효과등이 매우 약하게 되는 문제가 있게 된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 발명한 것으로서, 황토를 다량 함유시킴은 물론 목재의 성분과 황토가 혼합된 상태로 제조하여 황토가 갖는 고유의 기능인 원적외선의 방사와 항균 및 방습효과등이 매우 크게 작용되도록 한 것이다.
이를 위한 특징적인 실시 방법은 생황토를 가열 소성하여 미세한 입자로 만들어진 황토분말과 나무를 분쇄한 분말이나 종이를 물에 불린 원재료및 접착재를 섞어 혼합하여 원하는 형상을 압출성형으로 제조한 후 건조시키되, 향이나 방습등과 같은 효과를 갖도록 압출성형전에 숯분말이나 향초를 섞어 혼합시켜주게 된다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 황토는 불순물의 첨가를 배제하기 위해 지표로부터 약 50㎝이하에서 채취된 생황토를 시멘트제조시 일반적으로 사용되는 킨(Klin)과 같은 로터리 킨에 넣어 100 - 1,200℃의 범위의 온도로 가열시켜 소성하고, 이어 일반적인 분쇄장치를 이용하여 약 150 - 2,000메시로 미세하게 분말한 후, 이 분말을 부양시켜 팬의 흡입력을 이용하여 집진시켜 황토분말을 제조하게 된다.
여기서, 상기 생황토의 소성온도범위는 생황토로부터 가장 빠른 시간에 수분을 완전히 제거시킬 수 있는 온도이며, 이러한 온도의범위가 넓은 것은 온도에 따른 소성시간의 변화에 관한 것이며 생황토의 성분에 어떠한 영향을 주지 않음은 물론이다.
이러한 황토분말은 한국건자재시험연구원의 시험성적서에서 알 수 있는 바와 같이 다음과 같은 특성을 갖게 된다.
즉, 본 발명에 따라 제조된 황토분말의 탈취기능은 암모니아의 경우 약 2시간 후 95정도 제거되어 짐을 알 수 있다.
| 시험항목 | 경과시간(분) | 블랭크농도(ppm) | 시료농도(ppm) | 탈취율() |
| 탈취시험 | 초기 | 500 | 500 | - |
| 30 | 480 | 80 | 83 | |
| 60 | 470 | 50 | 89 | |
| 90 | 450 | 30 | 93 | |
| 120 | 440 | 20 | 95 |
주) 블랭크농도는 시료(황토분말)를 넣지않은 상태에서 측정한 것임
시료는 40 x 40 x 10(mm)임
그리고, 본 발명에 따라 제조된 황토분말은 고온보다 실온 상태의 온도에서 원적외선의 방사율이 높아짐을 알 수 있다.
| 측정온도(℃) | 방사율 | 방사에너지(W/m2) |
| 40 | 5-20㎛ / 0.927 | 3.74 x 102 |
| 200 | 4-20㎛ / 0.916 | 2.21 x 103 |
| 400 | 3-20㎛ / 0.892 | 9.23 x 103 |
주) 시료는 황토분말임
FT-IR 스펙트로미터를 이용한 블랙바디(Black Body)대비 측정결과임
이와같이 생황토로부터 제조된 황토분말을 이용하여 제조되는 목재는 먼저, 150 ∼ 2000메시 정도로 미세하게 분쇄된 황토분말을 원재료와 함께 혼합하여 반죽하되, 상기 황토분말과 원재료의 중량비나 또는 체적비는 15 ∼ 30: 50 ∼ 70의 범위로 되고, 이러한 범위는 황토분말의 입자정도 즉, 미세분말일수록 적은 범위로 된다.
여기서, 상기 원재료는 완성된 목재가 집성목일 경우 나무를 분쇄하여 분말형태인 반면, 완성된 목재가 엠디에프일 경우 폐지와 같은 종이를 물에 불린 형태이다.
이어, 원재료와 황토분말이 혼합된 상태에 150 ∼ 2,500메시 정도의 숯분말을 혼합하여 반죽하되, 황토분말과 원재료 및 숯분말의 중량비나 또는 체적비는 15 ∼ 30: 50 ∼ 70: 1 ∼ 10의 범위로 되고, 이중 숯분말의 범위는 입자정도 즉, 미세분말일수록 적은 범위로 된다.
그리고, 원재료와 황토분말 및 숯분말이 혼합된 상태에 향기를 발산하는 향초를 혼합하여 반죽하되, 황토분말과 원재료 및 숯분말과 향초의 중량비나 또는 체적비는 15 ∼ 30: 50 ∼ 70: 1 ∼ 10: 0.5 ∼ 3의 범위로 된다.
여기서, 상기 향초는 허브향과 같이 인체에 좋은 향기를 발산하는 물질임은 물론이다.
이어, 원재료와 황토분말 및 숯분말과 향초가 혼합된 상태에 이들의 점착력을 높이기 위해 접착재를 첨가하여 반죽하되, 황토분말과 원재료 및 숯분말과 향초와 접착재의 중량비나 또는 체적비는 20 ∼ 30: 50 ∼ 70: 1 ∼ 10: 0.5 ∼ 3: 7.5 ∼ 8.5의 범위로 된다.
여기서, 상기 접착재는 아교와 같은 공업용 접착재나 물풀이나 밀가루를 이용한 풀과 같은 환경친화적인 접착재를 사용함은 물론이다.
이어, 원재료와 황토분말 및 숯분말과 향초 및 접착재등이 혼합된 상태에서 원하는 형상을 프레스로 압출성형한 후 건조시키게 되면 부재가 완성되어 지게 된다.
여기서, 압출성형된 부재의 건조는 자연건조되거나 또는 건조시간의 단축을 위해 약 100 - 150℃의 온도를 갖는 열풍으로 건조되어 짐은 물론이다.
그리고, 부재를 제조하는 단계중 숯분말과 향초를 첨가하여 혼합하는 단계는 생략될 수 있음은 물론이다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 생황토를 가열·건조방식으로 미세한 입자의 황토분말을 가구용으로나 인테리어용 내장재로 사용되도록 목재인 집성목이나 엠디에프를 구성하는 나무분말이나 종이를 불린 원재료와 함께 적정비율로 혼합시켜 원하는 형상으로 성형하게 되므로, 제조된 목재의 표면이 아닌 그 내부에 황토분말이 포함되어 원적외선의 방사와 탈취 및 항균·항충효과는 물론 숯과 향초의 첨가에 따라 향발산과 탈취와 방습등의 다양한 효과를 갖게된다.
또한, 황토분말이 가열·건조방식으로 대량생산됨에 따라 황토분말제조비용을 크게 줄일 수 있음은 물론, 목재의 구성성분이 모두 환경친화적인 성분으로 되어 환경오염을 유발하지 않게됨은 물론이다.
Claims (12)
- 원재료와 황토분말 및 접착재를 함께 혼합한 후 원하는 형상으로 압출성형하여 건조시켜 제조되되, 상기 황토분말이 생황토를 가열 소성하여 미세한 입자로 만들어 진 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 원재료가 나무를 분쇄한 분말형태인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 원재료가 종이를 불린 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재가 각각 15 ∼ 30: 50 ∼ 70: 7.5 ∼ 8.5인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재에 숯분말을 첨가하는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재에 숯분말이 각각 15 ∼ 30: 50 ∼ 70: 7.5 ∼ 8.5: 1 ∼ 10인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재에 향초을 첨가하는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재에 향초가 각각 15 ∼ 30: 50 ∼ 70: 7.5 ∼ 8.5: 0.5 ∼ 3인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재에 숯분말과 향초을 첨가하는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 상기 황토분말과 원재료 및 접착재에 숯분말과 향초가 각각 15 ∼ 30: 50 ∼ 70: 7.5 ∼ 8.5: 1 ∼ 10: 0.5 ∼ 3인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제1, 4 내지 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 황토분말이 150 ∼ 2,000메시인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
- 제5, 6, 9, 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 숯분말이 150 ∼ 2,500메시인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 목재의 제조방법.
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