KR20010095670A - 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법에 대한 것으로서, 수지에 황토를 첨가하여 제조후에 전자파 및 환경호르몬의 발생을 극히 억제하면서 원적외선의 지속적인 발산이 상온에서 이루어짐은 물론 방충과 방습 및 탈취기능이 부가되도록 된 것이다.

이를 위한 특징적인 실시 방법은 생황토를 가열 소성하여 미세한 입자로 만들어 진 황토분말을 수지재에 혼합하여 소정온도로 가열하여 소성한 후, 사출이나 발포성형하여 원하는 형상으로 제조하거나 또는 필요에 따라 향초나 색소를 첨가하여 사출성형하게 된다.

Description

황토를 이용한 수지성형물의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD FOR RESIN PRODUCTS USING YELLOW EARTH}

본 발명은 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법에 대한 것으로서, 특히 제조시 황토를 혼합시켜 인체에 유익한 원적외선을 발산함은 물론 방충과 방습 및 탈취기능이 부가된 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 고분자화합물 즉, P.U,P.P, P.E, P.S등과 같은 수지계는 차량의 내·외장재나 정보통신기기 및 컴퓨터관련기기등의 케이스 또는 음식용 그릇등으로 널리 사용되고 있지만, 이러한 수지계를 이용한 합성수지는 통상 용융상태에서 몰드성형되거나 발포특성을 이용하여 발포성형되어 다양한 형상으로 제조될 수 있는 특징에 비해 열에 의해 쉽게 환경호르몬이 발생되어 환경오염을 유발함은 물론 통신기기나 컴퓨터관련기기등으로부터 발산되는 전자파를 차단하지 못해 사용자의 인체에 해를 끼치게 되는 문제가 있게 된다.

또한, 어느정도 쿠션을 유지하도록 발포성형하여 특히 차량의 내부나 의자의내부에 충진되는 발포수지제품의 경우, 항상 ??빛에 노출되는 차량의 특성상 그 내부가 고온으로 상승되면 사용된 수지제품으로부터 역겨운 냄새를 발산하게 되는 문제가 있게되어 예민한 운전자의 경우 방향제를 통해 이를 중화시켜 주어야만 쾌적한 차량실내를 유지할 수 있게 되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 발명한 것으로서, 수지에 황토를 첨가하여 제조후에 전자파 및 환경호르몬의 발생을 극히 억제하면서 원적외선의 지속적인 발산이 상온에서 이루어짐은 물론 방충과 방습 및 탈취기능이 부가되도록 된 것이다.

이를 위한 특징적인 실시 방법은 생황토를 가열 소성하여 미세한 입자로 만들어 진 황토분말을 수지재에 혼합하여 소정온도로 가열하여 소성한 후, 사출이나 발포성형하여 원하는 형상으로 제조하거나 또는 필요에 따라 향초나 색소를 첨가하여 사출성형하게 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 - 2,500메시로 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, 특히 생황토에 포함된 이물질의 완전한 제거를 위해 고온으로 소성하는 것이 바람직하게 된다.

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 다양한 수지제품을 제조하게 되므로, 본 발명에서는 혼합되는 성분에 따른 실시예로 설명한다.

먼저, 본 발명의 제1실시예는 300 ∼ 2,500메시 정도로 미세하게 분쇄된 황토분말을 수지와 함께 혼합하여 약 100 ∼ 300℃로 열을 가해 용융하여 성형하되, 상기 황토분말과 수지의 중량비나 또는 체적비는 50 ∼ 30: 40 ∼ 95의 범위로 되고, 이러한 범위는 황토분말의 입자정도 즉, 미세분말일수록 적은 범위로 된다.

여기서, 상기 수지는 발포성이 있는 P.U, P.E, P.S등이나 또는 발포성이 없는 P,P.C 등을 사용하게 된다.

이어, 수지와 황토분말이 함께 소성된 상태에 향기를 발산하는 향초를 첨가하여 혼합하되, 황토분말과 수지 및 향초의 중량비나 또는 체적비는 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 0.5 ∼ 3의 범위로 된다.

여기서, 상기 향초는 허브향과 같이 인체에 좋은 향기를 발산하는 물질임은 물론이다.

이어, 수지와 황토분말 및향초가 혼합된 상태에 제조후 다양한 칼라를 구현하도록 색소를 첨가하여 혼합하되, 황토분말과 수지 및 향초와 색소의 중량비나 또는 체적비는 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 0.5 ∼ 3: 1 ∼ 3의 범위로 된다.

그리고, 수지와 황토분말에 첨가되는 향초와 색소는 생략될 수 있음은 물론이다.

이어, 위와 같이 수지와 황토분말에 향초와 색소가 첨가되어 혼합된 상태에서 수지의 발포특성에 따라 사출성형하거나 발포성형하여 제품을 제조하게 된다.

즉, 발포성이 없는 수지인 P, P.C를 사용한 경우는 얇은 박막형태로 사출성형하는 반면, 발포성이 있는 수지인 P.U, P.E, P.S를 사용한 경우는 원하는 형상으로 발포성형하거나 또는 차량의 의자나 차량의 내부에 삽입되어 단열과 방음 및 쿠숀작용은 물론 태양열에 의한 차량내부의 온도상승에 따른 냄새의 발산을 방지할 수 있는 단열재나 완충재로 사용 하도록 스폰지형상으로 발포시켜 성형하게 됨은 물론이다.

그리고, 본 발명의 제2실시예는 300 ∼ 2,500메시 정도로 미세하게 분쇄된 황토분말을 수지와 함께 혼합하여 약 100 ∼ 300℃로 열을 가해 용융하여 성형하되, 상기 황토분말과 수지의 중량비나 또는 체적비는 5 ∼ 30: 40 ∼ 95의 범위로 되고, 이러한 범위는 황토분말의 입자정도 즉, 미세분말일수록 적은 범위로 된다.

여기서, 상기 수지는 발포성이 있는 P.U, P.E, P.S등을 사용하게 된다.

그리고, 수지와 황토분말이 소성된 상태에 향기를 발산하는 향초를 첨가하여 혼합하되, 황토분말과 수지 및 향초의 중량비나 또는 체적비는 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 0.5 ∼ 3의 범위로 된다.

여기서, 상기 향초는 허브향과 같이 인체에 좋은 향기를 발산하는 물질임은 물론이다.

이어, 수지와 황토분말 및 향초가 혼합된 상태에 제조후 다양한 칼러를 구현하도록 색소를 첨가하여 혼합하되, 황토분말과 수지 및 향초와 색소의 중량비나 또는 체적비는 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 0.5 ∼ 3: 1 ∼ 3의 범위로 된다.

이어, 수지와 황토분말 및 향초와 색소등이 혼합된 상태에서 프레스성형이나 사출성형을 이용하여 컴퓨터나 정보통신기기에 사용되는 케이스나 그릇등으로 성형하거나 또는 건축용 바닥재, 공산품, 생활용품 및 차량용 내장재등으로 광범위하게적용될 수 있도록 제조하게 된다.

즉, 전술한 제1·2실시예에 의해 제조된 제품의 항균성능은 하기와 같이 우수한 성능을 갖게되며, 이는 시험품목인 식품용기에 국한되지 않음은 물론이다.

시험항목	시료구분	초기농도(개/㎖)	24시간후 농도(개/㎖)	세균감소율()
대장균에 의한 항균시험	블랭크	252	700	-
	식품용기(PP+황토15)	252	97	86.1
대장균에 의한 항균시험	블랭크	112	240	-
	식품용기(PP+황토15)	112	38	84.2

주) 블랭크는 시료(황토분말)를 넣지않은 상태에서 측정한 것임

배지상의 균수는 희석배수를 곱하여 산출한 것임

시험방법 : KICM-FIR-1003

사용균류 : Escherichia ATCC 25922 ,

Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 생황토를 가열·건조방식으로 미세한 입자로 제조한 황토분말을 수지와 함께 혼합한 후 소성하여 황토에 의한 단열성능의 향상과 더불어 태양열이나 상온에서 지속적인 원적외선의 발산과 탈취 및 항균·항충효과는 물론 향초의 첨가에 따라 향발산과 탈취와 방습등의 다양한 효과를 갖게된다.

또한, 황토분말이 가열·건조방식으로 대량생산됨에 따라 황토분말제조비용을 크게 줄일 수 있음은 물론, 다량의 황토로 구성되어 환경호르몬의 발생이 없어 환경오염을 유발하지 않게됨은 물론이다.

또한, 차량의 내부나 의자의 쿠숀용에 사용할 경우, 기존에 사용되었던 우레탄발포재질에 의한 차량 내부의 불쾌한 냄새의 발생이 없이 황토 고유의 친근한 냄새를 발산함은 물론 여금철과 같이 태양의 빛에 의해 차량내부의 온도가 상승하여도 다량의 원적외선이 발산되므로 인체에 유익한 작용을 하게 되는 효과가 있게 됨은 물론이다.

Claims (11)

1. 수지와 황토분말을 혼합후 열을 가해 용융시켜 성형하되, 상기 황토분말이 생황토를 가열하여 소성한 후 미세한 입자로 만들어 진 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 황토분말의 입자가 300 ∼ 2,500메시인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 수지의 특성이 발포되거나 발포되지 않는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 황토분말과 수지가 각각 5 ∼ 30: 40 ∼ 95인 것을 특징으로 하는황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 수지와 황토분말에 가해지는 가열온도가 100℃ ∼ 300℃인것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 수지와 황토분말에 향초를 첨가한 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 황토분말과 수지 및 향초가 각각 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 0.5 ∼ 3인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 수지와 황토분말에 색소를 첨가한 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 황토분말과 수지 및 색소가 각각 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 1 ∼ 3인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 수지와 황토분말에 향초와 색소를 첨가한 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 황토분말과 수지 및 향초와 색소가 각각 5 ∼ 30: 40 ∼ 95: 0.5 ∼ 3: 1 ∼ 3인 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 수지성형물의 제조방법.