KR200303911Y1

KR200303911Y1 - 방사물질이 함유된 기능성 벽지

Info

Publication number: KR200303911Y1
Application number: KR20-2002-0032489U
Authority: KR
Inventors: 남윤석
Original assignee: 주식회사 에덴바이오벽지
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2003-02-11

Abstract

본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는, 일라이트와 맥반석분, 소나무분, 옥분, 국화분 등이 가지고 있는 미네랄 성분 및 원적외선 방사 효능을 벽지에 이용하는 기능성 벽지이며, 이것은 상기 일라이트, 맥반석분, 소나무분, 옥분, 국화분을 물과 바인더, 소포제, 전분, 분산제, 중탄산칼슘 등과 함께 소정 비율로 혼합하여 된 방사물질층(102)을 종이로 된 배면지(101)의 표면 혹은 표리면에 일정 두께로 도포하여 건조시키고, 방사물질층의 상부에는 선택적으로 UV, 우레탄, 투습성 우레탄 중에서 선택된 어느 하나로 탑코팅층(103)을 형성하므로서 상기 방사물질층(102)으로부터 원적외선 방사, 항균성, 탈취, 음이온 방사, 미네랄 등의 인체에 유익한 성분 물질이 주거 환경으로 발산되는 것에 의해 사용자의 건강이 증진되고, 사용된 벽지를 폐기 시에는 벽지의 구성이 자연소재이므로 전분의 생분해 작용으로 흙속에서 용이하게 생분해되므로 벽지 폐기물로 인한 공해를 일으키지 않는 것이다.

Description

방사물질이 함유된 기능성 벽지{The function characteristic wallpaper where the emission quality contains}

본 고안은 방사물질이 함유된 기능성 벽지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일라이트와 맥반석분, 소나무분, 옥분, 국화분 등이 가지고 있는 인체에 유익함을 주는 미네랄 성분과, 항균, 탈취 및 원적외선 방사, 음이온 방사 효능을 지니면서 사용 후 폐기 시에도 전분의 생분해 작용으로 흙속에서 용이하게 생분해되므로서 벽지 폐기물로 인한 공해를 일으키지 않도록 하는 개선된 형태의 방사물질이 함유된 기능성 벽지에 관한 것이다.

통상적으로 벽지는 직포나 종이로 된 배면지의 표면에 특정의 문양을 스크린 인쇄, 또는 동판이나 그라비아 인쇄하여 만들어지고 있으나, 어떤 종류를 막론하고 인쇄에 사용되는 잉크는 MEK(메탄올과 에틸알코올 혼합물), 톨루엔, 에탄올, 아세톤 및 페인트를 소정 비율로 혼합한 것이 사용되고 있다.

상기 벽지에 인쇄된 잉크가 함유하고 있는 톨루엔은 공해 물질로 잘 알려져 있고, 최근에는 이것이 주거 환경으로 휘산되어서 기관지 천식의 원인으로 작용한다는 사실이 알려지면서 개선되어야 할 과제의 하나로 주목되고 있다.

특히, 상기 잉크를 구성하는 화학물질은 물에 용해되지 않는 성질을 가지고 있기 때문에 이 잉크를 사용하여 인쇄된 종이는 재생 시에 특별한 화학제 처리를 거쳐야 하는 등 많은 공해 유발 요인을 가지고 있다.

본 출원인은 상기 종래의 벽지가 가지고 있는 문제점을 해결함과 동시에 황토, 일라이트, 맥반석분, 목분, 옥분, 국화분 등의 방사물질이 가지고 있는 특성을 주거환경에 이용하고자 예의 연구하여 본 고안을 완성하게 되었다.

본 출원인은 이러한 방사물질이 함유된 벽지 기술과 관련하여 국내 특허등록제189171호, 제220458호, 실용신안등록 제143609호, 제143612~15호 등의 방사물질이 함유된 벽지를 개발하여 특허권 및 실용신안권을 보유하고 있으며, 이러한 방사물질이 함유된 벽지는 황토에서 얻을 수 있는 각종 미네랄 성분 및 원적외선 방사 효능으로 인해 인체의 건강을 증진시켜 주고자 하는 의도를 가지고 있다.

일라이트와 맥반석은 인체에 유익한 무기 겔마늄, 원적외선 등을 발산하는 것으로 종래부터 알려져 있는 물질이다. 상기 일라이트는 점토질 연질 운모광물이며, 삼층 인편상 구조로서 물에 풀었을 때는 견사 현상을 지닌 독특한 성질이 있고, 그 주성분 SiO₂, Al₂O₃, K₂O, FEO₂등으로 된 황백색 합성광물이며, 물리 화학적 성질은 수중에서 다량의 용존 산소를 발산하는 효능이 있고, 또 수중에 용존하는 중금속 이온, 유기질 이온, 부폐유기질의 악취 등을 흡착하는 흡착성이 좋으며, 이 흡착성은 공기 중에서도 발휘되어 유독가스, 악취 제거제의 원료로 사용이 가능하여 국내 특허 공고번호 제96-12091호에 소개된 흡착 탈취제는 바로 이 일라이트를 주성분으로 하고 있을 정도이다.

게다가 일라이트에는 무기 게르마늄이 150ppm 이상 함유되어 있어서 인체의 신진대사를 촉진시켜 주는 효능을 가지고 있다. 상기 일라이트의 독성가스 흡착 및 탈착 시험은 한국 표준과학연구원에서 CO와 H₂S를 대상으로 하여 1996. 10. 21 ~ 11. 13 사이에 실험(시험번호 965-0925)한 결과, 상기 CO는 유속 10ml/min의 조건에서 15% 제거되었고, 흡착된 CO는 온도 280℃에서 탈착이 시작되는 것으로 나타났으며, 상기 H₂O는 유속 10ml/min의 조건에서 100% 제거되었고, 흡착된 H₂S의 탈착이예측되는 결과로 나타났다.

또, 같은 연구소에서 1995. 12. 7에 행해진 원적외선 분광 분포시험은 3~14㎛ 파장대의 원적외선 복사량이 229℃의 측정 온도에서 평균 82.98%로 나타나 원적외선 방사효능도 우수한 것으로 밝혀진 광물이다.

맥반석은 잘 알려저 있듯이 SiO₂, Al₂O₃, FE₂O₃, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, TiO₂, MnO, P₂O5를 주성분으로 하는 광물로서, 우수한 원적외선 방사 효능을 가지고 있으며, 특히 다공무기질체이기 때문에 항균 작용과 중화 작용이 우수한 물성을 가진 것으로서 알려져 있다.

목분은 소나무를 분쇄하여 소정 메쉬로 입자화 시켜서 된 것으로 이러한 목분은 벽지에 적용할 시 인체에 유익한 각종 미네랄 성분이 발향되며, 제품 사용 시는 항균, 보온, 보습, 원적외선 방사기능을 가지며 폐기시는 생분해를 촉진하여 환경 공해를 최소화 할 뿐만 아니라, 인체에 유익한 피톤치드향이 지속적으로 발산되는 것이다.

천연옥(玉)은 치밀하고 경질(硬質)이며, 마그네슘과 철분, 규소, 칼슘, 동, 아연 등 인체에너지의 원천인 성분이 풍부하게 함유된 것으로서, 이들로부터 인체에 가장 유익한 파장대의 천연 적외선을 지속적으로 발산하여서 사용자에게 집중력과 숙면을 도와주고 면역기능을 활성화시키는 기능을 지니고 있다.

국화는 관상용으로 널리 재배하며, 많은 원예 품종이 있다. 높이 1m 정도로 줄기 밑부분이 목질화하며, 잎은 어긋나고 깃꼴로 갈라진다. 꽃은 두상화로 줄기끝에 피는데 가운데는 관상화, 주변부는 설상화이다. 설상화는 암술만 가진 단성화이고 관상화는 암·수술을 모두 가진 양성화로서 이러한 국화로부터 발생되는 국화향은 인체에 유익한 미네랄 성분을 다량으로 함유하고 있어 사람들이 관상용으로 키우고 있는 식물이다.

본 출원인은 이러한 점에 착안하여 일라이트와 맥반석, 소나무분, 옥분, 국화분, 녹차분 등을 이용하여 본인의 선등록된 특허권 및 실용신안권의 방사물질이 함유된 벽지에 대한 구성을 기능적으로 더욱 개선한 것이다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로서, 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는 일라이트와 맥반석분, 소나무분, 옥분, 국화분을 벽지에 적용하여서 실내 주거 생활자의 건강 증진을 도모함과 동시에 폐기 시에는 본 고안의 기능성 벽지가 천연의 자연소재이므로 쉽게 생분해되어 공해를 유발하지 않도록 하는 방사물질이 함유된 기능성 벽지를 제공하는데 있다.

이러한 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는 물 15~20중량%, 바인더 20~30중량%, 일라이트 3~6중량%, 맥반석분 3~5중량%, 소나무분 15~20중량%, 전분 3중량%, 소포제 0.1~0.5중량%, 분산제 0.05~0.1중량%, 중탄산칼슘 20~30중량%, 옥분3~6중량%, 국화분 10~15중량% 로 조성된 방사물질층을 종이로 된 배면지의 표면 또는 표리면에 적층하고, 필요하다면 그 상면으로 UV(ultraviolet), 우레탄, 투습성 우레탄 등에 의한 탑코팅층을 형성하여서 된 구성으로 이루어 진다.

그러므로 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는 일라이트와 맥반석분, 소나무분, 옥분, 국화분이 가지고 있는 미네랄 및 원적외선 방사 효과, 음이온 방사 효과, 항균 효과, 항습 및 탈취 효과를 주거 환경에 이용할 수 있게 하여 인체에 무해하고 사용자의 건강 증진을 도모함과 동시에 방사물질층에 함유된 전분은 폐기 시에 흙 속에서 쉽게 생분해 되어 상기 방사물질층이 흙으로 환원되게 작용하여 기능성 벽지의 폐기물로 인한 공해를 유발시키지 않도록 하는 기능성 벽지를 제공하는데 있다.

도 1 은 본 고안에 의해 제조되는 기능성 벽지의 단층구조 일부분을 도시한 단면도

도 2 는 본 고안에 의해 제조되는 기능성 벽지의 단층구조에 관한 다른 실시예를 나타낸 단면도

도 3 은 본 고안에 의해 제조되는 기능성 벽지의 단층구조에 관한 또 다른 실시예를 나타낸 단면도

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

100 : 기능성 벽지 101 : 배면지

102 : 방사물질층 103 : 탑코팅층

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는 물 15~20중량%, 바인더 20~30중량%, 일라이트 3~6중량%, 맥반석분 3~5중량%, 소나무분 15~20중량%, 전분 3중량%, 소포제 0.1~0.5중량%, 분산제 0.05~0.1중량%, 중탄산칼슘 20~30중량%, 옥분 3~6중량%, 국화분 10~15중량% 로 조성된 방사물질층을 종이로 된 배면지에 적층하여 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징은, 상기 기능성 벽지를 구성하는 배면지의 상부 방사물질층의 상면에 UV, 우레탄, 투습성 우레탄 중에서 선택된 어느 하나의 탑코팅층을 더 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 특징은, 상기와 같이 건조된 방사물질층의 상면으로 방사체가 함유된 잉크를 그라비아 인쇄법에 따라 특정의 문양으로 인쇄하는 공정이 더 포함될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3 에서,

부호 100 은 본 고안의 양호한 실시예를 보인 방사물질이 함유된 기능성 벽지를 나타낸 것으로서, 도 1 은 본 고안에 관련된 기능성 벽지의 단층 구조에 관한 바람직한 실시예를 나타내고 있다.

도면에서 배면지(101)는 그 일측면, 더 상세하게는 상면에 방사물질층(102)이 도포되어 있고, 또 이 방사물질층(102)의 상면은 다시 탑코팅층(103)으로 피복 보호된 구조로 되어 있다.

배면지(101)의 상면 방사물질층(102)은 다음의 조성비를 가진다.

물 15 ~ 20 중량 %

바인더 20 ~ 30 중량 %

일라이트 3 ~ 6 중량 %

맥반석분 3 ~ 5 중량 %

소나무분 15 ~ 20 중량 %

전분 3 중량 %

소포제 0.1 ~ 0.5 중랑 %

분산제 0.05 ~ 0.1 중량 %

중탄산칼슘 20 ~ 30 중량 %

옥분 3 ~ 6 중량 %

국화분 10 ~ 15 중량 %

상기 조성비로 고르게 믹싱된 방사물질층(102)은 롤 코팅 또는 에어 나이프를 이용한 코팅이나 함침 중에서 선택된 어느 하나의 적합한 방법으로 배면지(101)의 상부 표면에 도포하여 소정 두께, 예를 들면 0.3 ~ 0.7 ㎜ 두께로 적층하여서 방사물질이 함유된 기능성 국화 벽지가 제조되는 것이다.

상기 탑코팅층(103)은 방사물질층(102)을 열풍 건조한 후에 코팅되는 것이다. 이것은 UV(ultraviolte), 우레탄, 투습성 우레탄 중에서 선택된 어느 하나로 코팅되는 것이다.

상기 조성비로 고르게 믹싱된 방사물질을 리버스 타입 코팅기를 이용하여 배면지(101)의 표면에 적층 도포한다. 배면지가 마주 접촉되게 배치된 함침 롤 사이를 통과할 때 함침조에 수용된 방사물질이 불규칙하게 그 표면으로 도포되고, 이 방사물질은 다음의 에어 나이프에 의해 두께 조절되면서 상기 방사물질의 적층도포가 이루어지게 된다.

방사물질이 적층 도포된 배면지(101)는 이송 도중에 건조되고, 다시 그라비아 롤을 통과함에 따라 그 상층부로 특정의 문양의 인쇄되며, 다시 스프레이 노즐을 지남으로서 탑코팅층이 그 최상층부에 도포된다.

상기에서 벽지는 단지 방사물질이 적층 도포된 다음에 그라비아 인쇄를 생략하고 그대로 탑코팅층이 도포되는 방식으로 제조할 수 있다.

상기 실시예에서 바인더는 당 업계에서 상업적으로 입수 할 수 있는 재료로도 족하지만, 바람직하게는 아크릴계통, PE계통, 수성 우레탄 계통, 투습성 우레탄 계통 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 좋다.

또 전분은 폐기되었을 때에 토양 중의 박테리아 등에 의해 생분해 되도록 하기 위하여 첨가되는 것이며, 이것이 생분해로 방사물질은 응집력을 잃고 부스러져 흙으로 환원된다.

소포제는 믹싱 중에 거품을 억제하는 작용을 하고, 분산제는 각종의 조성성물질이 고르게 섞이도록 보조하는 작용을 하는 것이며, 이들은 모두 바인더의 종류에 따라 선택되는 것으로서 당 업계에서 상업적으로 입수하여 적용할 수 있는 것들이다.

상기 실시예에서 일라이트(ILLITE)는, 황토에서 선별 추출한 것으로서 황토보다 원적외선의 방출량이 증가되는 것으로 일라이트는 사전에 1~10μ또는 10~50μ로 선별된 것을 열풍 건조한 뒤에 700 ~ 1400℃ 에서 4 ~ 12시간 소성시킨 것을 사용한다.

맥반석분은 1~10μ또는 10~50μ로 분쇄 선별된 것을 바인더에 혼합하여 사용한다. 실제에 있어 다공 무기질체로 되는 맥반석분은 사용 중에 원적외선의 방출은 물론, 항균 작용을 나타내어 전분이 박테리아에 의해 오염되지 않게 하는 작용을 한다.

상기 일라이트는 무기 게르마늄이 150ppm 이상 함유되어 있어서 인체의 신진대사를 촉진시켜 주는 효능을 가지고 있는 점토질 운모광물이며, 삼층 인편상 구조로서 물에 풀었을 때는 견사 현상 등 독특한 성질이 있고, 그 주성분은 SiO₂, Al₂O₃, K₂O, FEO₂등으로 된 황백색 합성광물이며, 물리 화학적 성질은 수중에서 다량의 용존 산소를 발산하는 효능이 있고, 또 수중에 용존하는 중금속 이온, 유기질 이온, 부패유기질의 악취 등을 흡착하는 흡착성이 좋으며, 이 흡착성은 공기 중에서도 발휘되어 유독가스, 악취 제거제의 원료로 사용 가능하다.

또한, 일라이트(ILLITE)는 캐나다의 퀘벡주, 미국의 일리노이주, 중국의 사천성, 호주, 한국에만 일부 분포하는 광물로서 산소 음이온 발산작용, 영양소 흡수 촉진작용, 유기질 유독가스 합성화학물질 분해작용, 중금속 흡착작용, 체감온도 향상작용, 바이러스 및 박테리아 향균작용, 제반독소 중화작용 등의 특성을 지니고 있다.

상기한 맥반석은 잘 알려져 있듯이 SiO₂, Al₂O₃, FE₂O₃, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, TiO₂, MnO, P₂O5를 주성분으로 하는 광물로서, 우수한 원적외선 방사 효능을 가지고 있으며, 특히 다공 무기질체이기 때문에 항균 작용과 중화 작용이 우수한 물성을 가진 것으로서 알려져 있다.

이들 맥반석과 일라이트를 인체에 항상 가까이 하므로서, 피로회복은 물론 순환기 활동을 원활하게 하는 특성을 지니고 있는 것이다.

상기 실시예에서 소나무분, 옥분, 국화분은 사전에 10 ~ 50메쉬 바람직하게는 30 메쉬의 입자로 선별한 것을 사용한다.

상기 천연 옥분은 마그네슘과 철분, 규소, 칼슘, 동, 아연 등 인체에너지의 원천인 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 것으로서, 이들로부터 인체에 가장 유익한 파장대의 천연적외선을 지속적으로 발산하여서 사용자에게 집중력과 숙면을 도와주고 면역기능을 활성화시키는 기능을 지니고 있다.

상기 국화로부터 발생되는 국화향은 인체에 유익한 미네랄 성분을 다량으로 함유하고 있어 국화향의 발향으로 인체 신진대사를 촉진시키게 되며 항균, 항습 및 탈취효과가 있어 실내 주거 생활자들에게 국화로부터 발생되는 다양한 미네랄 성분에 의해 인체의 신진대사 기능을 향상시키게 되는 것이다.

본 고안은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 도 2 는 적합한 형태의 도 1 의 변형된 실시예를 도시하고 있다.

이 변형된 실시예에서, 배면지(101)는 표리면에 방사물질층(102)이 도포된 구조로 형성된다.

상기 배면지(101)는 변형된 실시예에서도 종이로 된 배면지이고, 방사물질층(102)은 상기 조성비를 가진 물질로 된다. 더 나아가 배면지(101)의 표리면에 방사물질층(102)이 도포된 다음, 도 3 의 제 2 변형 실시예에서와 같이 상부의 방사물질층(102)에 한정하여 탑코팅층(103)이 더 형성될 수도 있다.

이상과 같이 본 고안에 따른 방사물질이 함유된 기능성 벽지를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

이상과 같은 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는, 벽지에 중금속이 함유되지 않고 천연의 자연소재를 사용하므로서 인체에 전혀 무해하고, 사용된 벽지를 폐기하였을 때에 흙속에서 박테리아 등에 의해 용이하게 생분해되므로 벽지 폐기물로 인한 공해 문제가 전혀 생기지 않는 효과가 있다.

그리고 본 고안의 방사물질이 함유된 기능성 벽지는, 방사물질층에 함유된 일라이트와 맥반석분, 소나무분, 옥분, 국화분 등이 가지는 특성 즉, 미네랄 성분의 발산과 원적외선 방사 효과, 음이온 방사 효과 및 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등이 서식하지 못하게 하는 항균 효과, 각종 냄새를 탈취하는 탈취 효과 등을 구비하고 있는 등 기능성 벽지로서 다양한 효능을 지니고 있고, 실내에서 거주하는 사람의 인체에 환경성 질환을 완화시키고 사용자의 건강을 증진시키면서 장기간 사용하더라도 벽지에 의한 싫증을 유발하지 않으면서도 벽지의 수명을 연장시킬 수 있는 등의 제반 특, 장점이 있다.

Claims

물 15~20중량%, 바인더 20~30중량%, 일라이트 3~6중량%, 맥반석분 3~5중량%, 소나무분 15~20중량%, 전분 3중량%, 소포제 0.1~0.5중량%, 분산제 0.05~0.1중량%, 중탄산칼슘 20~30중량%, 옥분 3~6중량%, 국화분 10~15중량% 로 조성된 방사물질층(102)을 종이로 된 배면지(101)의 표면 또는 표리면에 적층하여 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 방사물질이 함유된 기능성 벽지.
제 1 항에 있어서,

상기 배면지(101)의 표면에 적층된 방사물질층(102)의 상면에 UV(ultraviolte), 우레탄, 투습성 우레탄 중에서 선택된 어느 하나의 탑코팅층(103)을 더 구성하여서 된 것이 특징인 방사물질이 함유된 기능성 벽지.
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