KR20020012792A - 폐유리·병 재생소성법 - Google Patents

Abstract

산업폐기물로 처분되는 폐유리나 병을 주원료로 함으로써 다공실(多孔室)유리의 제조비용나 재료비를 경감시키고, 나아가 어두움 속에서도 자연발광함과 동시에 멸균이나 소취, 또는 오염 방지나 곰팡이 방지효과를 발휘할 수 있는 폐유리·병 재생소성법을 제공한다. 상기 방법은 폐유리나 병을 파쇄하여 파유리를 제조하는 제1공정과, 상기 파유리를 분쇄하여 파우더를 제조하는 제2공정과, 상기 파우더를 정형형에 매입, 제1차소성시켜 다공실유리를 형성하는 제3공정과, 상기 다공실유리를 냉각하여 재단 연마하는 제4공정으로 이루어진다.

Description

폐유리·병 재생소성법{Recycling method of waste glass and bottle}

본 발명은, 폐유리나 병 등을 재생하는 소성법에 있어서 특히 재생된 다공실유리가 어두움 속에서도 자연발광함과 동시에 멸균이나 소취, 또는 오염 방지나 곰팡이 방지효과를 갖는 폐유리·병 재생소성법에 관한 것이다.

최근 산업폐기물로서 대량으로 처분되는 유리제품에 있어서, 재이용이 불가능한 것은 잘게 분쇄되어 시멘트 등의 혼합재로서 이용된다. 유리분말체를 혼합시킨 기재는 적절한 형상으로 성형되어 마루바닥이나 욕조 등의 타일, 그리고 정원석이나 건축물 벽면 등에 폭넓게 사용된다.

유리분말체를 혼합한 기재는 강도가 높아 가공이 용이하며 동시에 저렴한 제조비용이나 재료비로 형성할 수 있는 장점이 있다.

그러나 종래의 기재는, 옥외의 건축물 벽면 등에 사용한 경우 장기 사용중에 먼지나 때 등이 부착되어 외관적으로 열화되기 때문에 정기적으로 더러움을 청소해야 했다.

또한 습기가 많은 화장실이나 목욕탕 그리고 욕조 등의 타일에 사용한 경우, 곰팡이나 잡균이 번식하여 외관의 열화와 함께 위생면에서도 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 산업폐기물로 처분되는 폐유리나 병을 주원료로 함으로써 제조비용나 재료비를 경감시키고 나아가 어두움 속에서도 자연발광함과 동시에 멸균이나 소취, 또는 오염 방지나 곰팡이 방지효과를 발휘할 수 있는 폐유리·병 재생소성법을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 폐유리·병 재생 소성법에 의해 형성된 다공실(多孔室)유리의 확대단면도를 나타낸다.

도 2는 상기 다공실유리에 축광제와 퍼옥소티타늄용액을 코팅한 상태의 확대단면도를 나타낸다.

<부호의 설명>

1 다공실유리

2 구멍부

3 축광제

4 박막

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐유리·병 재생소성법은, 폐유리나 병을 파쇄하여 파유리를 제조하는 제1공정과, 상기 파유리를 분쇄하여 파우더를 제조하는 제2공정과, 상기 파우더를 정형형(整形型)에 매입, 제1차소성시켜 다공실유리를 형성하는 제3공정과, 상기 다공실유리를 냉각하여 재단 연마하는 제4공정으로 이루어진다.

또한 상기 제1차 소성의 온도를 900∼1000℃의 범위내로 한다.

또한 상기 다공실유리에 축광제를 매입, 제2차 소성시킨 후 건조연마한다.

또한 상기 제2차소성의 온도를 650∼750℃의 범위내로 한다.

또한 상기 축광제를 매입한 다공실유리의 표면에 퍼옥소티타늄 용액을 적어도 1회 이상 분사하여 건조시킨 후 제3차소성을 한다.

또한 상기 제3차소성의 온도를 350∼450℃의 범위내로 한다.

산업폐기물로 폐기되는 폐유리나 병을 주원료로 함으로써 다공실유리의 제조비용를 경감함과 동시에 한정된 자원의 재이용과 지구환경의 개선을 실현할 수 있다.

또한 다공실유리에 축광제를 매입함으로써 다공실유리가 어두움 속에서 자연발광한다.

또한 다공실유리에 퍼옥소티타늄용액을 분사하여 건조시킨 후 제3차소성을 함으로써 멸균이나 소취 또는 오염방지나 곰팡이방지 효과를 발휘시킬 수 있다. 또한 제3차소성의 온도를 350∼450℃의 범위내로 함으로써 내열성이 떨어지는 다공실유리에도 확실히 코팅할 수 있다.

본 발명의 폐유리·병 재생소성법의 실시형태를 설명하기로 한다. 더욱이 본 발명의 폐유리·병 재생소성법은, 본 발명자가 몇 년에 걸쳐 예의검토하여 반복실험한 결과 발견한 것으로서 지금까지 개발되지 않은 많은 장점을 가지고 있다.

본 발명의 폐유리·병 재생소성법의 제1공정으로서, 산업폐기물로 폐기되는폐유리나 병을 파쇄기 등으로 파쇄하여 파유리를 제조한다. 그 후 제2공정으로서, 상기 파유리를 200메쉬 이상으로 분쇄하여 파우더를 제조한다.

제3공정으로서, 상기 파우더를 정형형에 매입한 후 900∼1000℃의 범위내에서 약 10∼14시간의 제1차소성(산화소성)을 하여 다수의 구멍부(孔部)(2)를 갖는 다공실유리(1)를 형성한다.

제4공정으로서, 상기 다공실유리(1)를 냉각시켜 용도에 따라 적당한 형상으로 재단하여 표면을 연마한다.

또한 다른 적합한 예로서, 상기 다공실유리(1)에 축광제(3)를 매입, 제2차소성시킨다.

상기 축광제(3)는, 주지의 금속산화물이나 희토류를 여러종류 혼합하고 시판되는 전색제를 혼합함으로써 형성된다. 상기 축광제(3)는, 일광이나 조명 등에 비추어지면 빛에너지를 흡수하여 축광할 수 있으며 어두움 속에서도 자연발광할 수 있다. 또 상기 축광제(3)의 원료나 제조법은 상기한 바에 한정되지 않으며 빛에너지를 흡수하여 축광할 수 있는 것이라면 어떤 소재라도 상관없다.

상기 축광제(3)를, 다공실유리(1)의 적어도 한측면의 표면에 매입, 가마내에서 약 650∼750℃의 온도로 4∼5시간 소성한다. 소성후 건조시켜 여러차례 연마한다.

나아가 다른 적합한 예로서, 축광제(3)를 매입한 다공실유리(1)의 표면에 퍼옥소티타늄용액을 적어도 1회 이상 분사하여 건조시킨 후 제3차소성을 한다.

퍼옥소티타늄용액은 산화티타늄 코팅제로서 개발되고 무기의 티타늄용액으로합성되어 있다. 상기 퍼옥소티타늄용액은 비결정성 초미립자로서, 250℃의 저온에서 아나타제로 결정화하는 특징을 갖는다. 또한 퍼옥소티타늄용액의 외관은 황색투명한 점성액체이고, 성상은 수소이온농도가 6.1∼7.0(pH), 고형분농도가 1.6∼1.7(wt%), 입자직경이 8∼2(nm)이다.

다공실유리(1)의 표면에 퍼옥소티타늄용액을 분사하여 완전히 건조시킨 후 다시 퍼옥소티타늄용액을 분사하여 건조시킨다. 건조에 있어서는, 용액의 표면은 물론이고 다공실유리(1)와 용액의 접촉면도 완전히 건조시킬 필요가 있다. 또한 건조에 필요한 시간은, 자연건조의 경우는 약 5시간, 열풍건조는 약 3시간 정도가 바람직하다. 또 상기 퍼옥소티타늄용액의 두께는 1㎛ 정도로 분사하는 것이 바람직하다.

건조후, 다공실유리(1)를 가마 내에서 제3차소성한다. 소성시에는 70∼100℃를 어느 정도 천천히 승온시켜 4∼5시간에 걸쳐 소성시킨다. 또 제3차소성의 온도는 특별히 한정되지는 않지만 본 발명자가 반복실험한 결과, 350∼450℃의 범위내가 가장 바람직한 것으로 판명되었다.

제3차소성후, 다공실유리(1)의 표면에는 멸균이나 소취, 또는 오염방지나 곰팡이 방지 효과를 갖는 산화티타늄의 박막(4)이 코팅된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 폐유리·병 재생소성법은, 상술한 구성으로 함으로써 이하에 도시한 효과를 나타낸다.

산업폐기물로 폐기되는 폐유리나 병을 주원료로 하기 때문에 제조비용을 삭감함과 동시에 자원의 재이용과 지구환경의 개선을 실현할 수 있다.

또한 다공실유리에 축광제를 매입함으로써 일광이나 조명의 빛에너지를 흡수하고 축광하여 어두움 속에서도 자연발광할 수 있어 폭넓은 이용범위를 실현할 수 있다.

또한 다공실유리의 표면에 퍼옥소티타늄용액을 분사하여 저온소성함으로써 내열성이 떨어지는 유리제품에도 확실히 산화티타늄의 박막을 코팅할 수 있어 멸균이나 소취 또는 오염방지나 곰팡이 방지 효과를 얻을 수 있다.

나아가 본 발명의 폐유리·병 재생소성법에 의해 형성된 다공실유리를 옥외의 건축물 벽면 등에 사용한 경우, 장기 사용중에도 먼지나 때가 덜 탄다. 또한 습기가 많은 화장실이나 목욕탕, 또한 욕조 등의 타일에 사용하더라도 곰팡이나 잡균이 번식할 우려가 없다.

Claims (6)

1. 폐유리나 병을 파쇄하여 파유리를 제조하는 제1공정과, 상기 파유리를 분쇄하여 파우더를 제조하는 제2공정과, 상기 파우더를 정형형으로 매입하여 제1차소성시켜 다공실유리를 형성하는 제3공정과, 상기 다공실유리를 냉각하여 재단연마하는 제4공정으로 이루어진 폐유리·병 재생소성법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1차소성의 온도를 900∼1000℃의 범위내로 하는 폐유리·병 재생소성법.
3. 제1항에 있어서, 상기 다공실유리에 축광제를 매입, 제2차소성시킨 후 건조연마하는 폐유리·병 재생소성법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2차소성의 온도를 650∼750℃의 범위내로 하는 폐유리·병 재생소성법.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 축광제를 매입한 다공실유리의 표면에 퍼옥소티타늄용액을 적어도 1회 이상 분사하여 건조시킨 후 제3차소성을 하는 폐유리·병 재생소성법.
6. 제5항에 있어서, 상기 제3차소성의 온도를 350∼450℃의 범위내로 하는 폐유리·병 재생소성법.