KR20110001467A - Method for manufacturing ceramic ware clay and glaze using foreshore mud - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도자기용 소지 및 유약에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 갯벌의 흙을 정제하여 도자기용 소지 및 유약을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to porcelain bases and glazes, and more particularly to a method for producing porcelain bases and glazes by purifying the soil of the tidal flat.
도자기는 지구상에 보존되어 있는 천연의 무기재료를 이용하여 인류가 최초로 일상생활의 도구로 사용한 것으로, 현재까지도 우리생활에서 기술적 집약 산업의 중요한 부분으로 자리잡고 있다. Pottery is the first human being used as a tool for everyday life by using natural inorganic materials that are preserved on the earth. It is still an important part of the technology-intensive industry in our lives.
이러한 도자기의 역사는 B. C.6000년경의 신석기 시대부터 유래되어 다양한 시대적 요구와 변천을 거쳐 오늘날의 산업화까지 이르게 되었다. The history of ceramics originated from the Neolithic period around B.C.6000, and has led to the industrialization of today through various demands and changes.
도자기는 토기질, 도기질, 석기질, 자기질로 분류되며 도자기에서 본체를 이루고있는 것을 소지라고 말하며 일반 소지의 조성은 고령토질, 규석질, 장석질의 3성분으로 되어있고 각 원료의 조성비와 소성온도에 따라서 도기질소지, 반자기질소지, 자기질소지로 구분된다. Ceramics are classified into earth, ceramics, stone, and porcelain, and it is said that they have the main body of ceramics. The composition of general body is composed of three components of aged soil, silica, feldspar, composition ratio and firing temperature of each raw material. Depending on the ceramics, semi-magnetic nitrogen, and magnetic nitrogen.
일반적으로 도자기는 도자기용 소지를 채집하는 제토(clay making), 도자기의 용도에 따른 형상을 제작하는 성형공정(forming), 수분을 건조시키는 건조공정(drying), 800도 전후의 온도 범위에서의 초벌구이 공정(biscuit firing), 도자기의 표면에 유약을 입히는 시유공정(glazing), 1100~1300도 온도 범위에서의 재벌구이 공정(glaze firing)을 통하여 완성한다.In general, ceramics are clay making, collecting clay for ceramics, forming a shape according to the use of ceramics, drying drying moisture, and roasting at around 800 ° C. It is completed by biscuit firing, glazing of glazing on the surface of ceramics, and glaze firing in the temperature range of 1100 to 1300 degrees.
따라서, 상기 도자용 소지는 성형시에 점력이 좋아야 하며, 높은 온도에 견딜 수 있는 내화도가 높아야 하고, 갈라짐을 방지하기 위해서 수축률이 적으며, 철 성분을 가능한 적게 함유하고 있는 것이 좋다. 한편, 실제로 사용되고 있는 도자기용 소지의 성분의 대표적인 일예를 나타내면 하기 표 1과 같다.Therefore, the ceramic material should have good viscosity at the time of molding, have high fire resistance to withstand high temperatures, have a low shrinkage rate to prevent cracking, and contain as little iron as possible. On the other hand, if a typical example of the components of the base material for ceramics actually used are shown in Table 1.
(중량%) content
(weight%)
현재까지 상기 도자기용 소지의 공급은 국내 일부 광산에서 채굴하여 공급하거나, 중국, 인도, 인도네시아 등으로부터 수입에 대부분 의존하여 왔으며, 광산에서 채굴하더라도 조 크러셔(jaw crusher)에 의한 대분쇄, 볼밀(ball mill)에 의한 세분쇄 등의 분급과정을 거쳐야하는 불편함이 있었다. Until now, the supply of porcelain for mining has been largely dependent on imports from some mines in Korea, or imported from China, India, Indonesia, etc., even when mining from mines, large grinding and ball mills by jaw crusher There was an inconvenience to go through the classification process such as milling by mill).
따라서 상기와 같이 수입에 의존하면서 발생되는 경제적인 문제를 해결하는 동시에 복잡한 공정을 거치지 않고, 도자기용 소지 및 유약을 획득할 수 있는 방법에 대한 논의가 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to discuss how to obtain porcelain bases and glazes without going through complicated processes while solving economic problems generated by relying on imports as described above.
본 발명의 일측면은 갯벌 흙을 이용하여 도자기용 소지 및 유약을 제조하는 방법을 제공함으로서, 경제적인 이익획득 및 복잡하지 않은 과정을 통해 도자기용 소지를 얻고 간편하게 유약을 얻을 수 있도록 하기 위함이다.One aspect of the present invention is to provide a method for producing porcelain holdings and glazes using the mud flat soil, so as to obtain the possession of the porcelain through the economic gain and uncomplicated process to easily obtain the glaze.
본 발명은 갯벌 흙을 걷어 내어 원료를 채취하는 단계;The present invention comprises the steps of collecting the raw material by rolling up the mud flat soil;
상기 채취한 원료를 수세 및 수비하는 단계;Washing and deflecting the collected raw materials;
상기 수세 및 수비한 원료를 혼합 및 분쇄하는 단계;Mixing and pulverizing the washed and defended raw materials;
상기 혼합 및 분쇄한 원료를 분급하고 여과탈수하여 케이크(cake)를 얻는 단계; Classifying and filtration and dehydrating the mixed and ground raw materials to obtain a cake;
상기 케이크(cake)를 토련하는 단계; 및Training the cake; And
상기 토련한 원료를 숙성시키는 단계를 포함하는 갯벌 흙을 이용한 도자기용 소지를 제조하는 방법을 제공한다.It provides a method for producing porcelain porcelain using the mud flat soil comprising the step of aging the refined raw material.
또한 본 발명은 갯벌 흙을 걷어 내어 원료를 채취하는 단계;In another aspect, the present invention comprises the steps of collecting the raw material by rolling up the mud flat soil;
상기 채취한 원료를 수세 및 수비하는 단계;Washing and deflecting the collected raw materials;
상기 수세 및 수비한 원료를 혼합 및 분쇄하는 단계;Mixing and pulverizing the washed and defended raw materials;
상기 혼합 및 분쇄한 원료를 분급한 후 물과 혼합하는 단계를 포함하는 도자기용 유약의 제조방법을 제공한다.It provides a method of producing a ceramic glaze comprising the step of classifying the mixed and pulverized raw materials and mixing with water.
본 발명에 의하면 광산에서의 채굴 또는 수입에 의존하여 왔던 도자기용 소지를 대체할 수 있는 점에서 그 경제적으로 우수한 효과를 가지며, 특히 광산 등에서 채굴되는 경우에, 대분쇄 및 세분쇄 과정을 거쳐 미립자의 도자기용 소지를 공급받았으나, 본 발명에 의할 경우에는 상기의 과정을 거치지 않고 손쉽게 미립의 도자기용 소지를 공급받을 수 있는 효과를 가진다. 또한 상기 도자기용 소지를 제조하면서, 동시에 간편한 방법으로 도자기용 유약을 제조할 수 있다.According to the present invention, it has an economically superior effect in that it can replace the base material for ceramics, which has been dependent on mining or import in mines, and especially when mining in mines, etc. Although porcelain possession has been supplied, according to the present invention has an effect that can easily be supplied with a fine porcelain porcelain without going through the above process. In addition, while manufacturing the porcelain base, at the same time it can be produced a glaze for porcelain in a convenient way.
본 발명자는 갯벌 흙이 2차 점토, 즉 암석의 풍화작용, 열수작용에 의해 생성된 점토(1차 점토)가 운반되어 퇴적된 퇴적성 점토(2차 점토)에 해당함을 인지하고, 갯벌 흙이 2차 점토로서 도자기용 소지가 갖추어야 할 기본 성분이 매우 양호한 상태임을 XRF(X-ray Fluorescene) 정성 및 정량분석 기술을 통하여 분석한 결과, 갯벌 흙은 도자기 소지 및 유약에 필수적인 SiO2, Al2O3를 함유하고 있으므로 그 활용성이 높음을 인지하게 되었다.The inventors have recognized that tidal soil corresponds to sedimentary clay (secondary clay) deposited by transporting secondary clay, that is, clay (primary clay) produced by weathering and hydrothermal reaction of rocks. As a result of analyzing X-ray Fluorescene (XRF) qualitative and quantitative analysis that the basic ingredients of ceramics as a secondary clay are in very good condition, tidal soil is SiO 2 , Al 2 O which is essential for ceramics and glazing Since it contains 3 , it became aware that its utility is high.
실질적으로 이러한 갯벌 흙 조성의 일예(tidal land-09)를 분석한 결과를 나타내면 하기 표 1과 같다.Subsequently, the results of analyzing one example of such tidal flat soil composition (tidal land-09) are shown in Table 1 below.
(중량%) content
(weight%)
따라서 상기 분석에 착안한 결과, 본 발명인 갯벌 흙을 정제함으로써 도자기용 소지를 제조할 수 있는 방법을 개발하게 되었다. 상기 본 발명인 갯벌 흙을 이용한 도자기용 소지의 제조방법을 도 1의 순서도에 간략히 나타내었다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니나, 이를 참조하여 본 발명에 대하여 설명하면 다음과 같다.Therefore, as a result of focusing on the above analysis, the present inventors have developed a method for producing porcelain base by purifying the mud flat soil of the present invention. The manufacturing method of the porcelain base using the present inventors mud flat soil is briefly shown in the flow chart of FIG. Although the present invention is not limited thereto, the present invention will be described with reference to the following.
이하, 도자기용 소지의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the base material for ceramics is demonstrated in detail.
본 발명은 갯벌 흙을 걷어 내어 원료를 채취하는 단계;The present invention comprises the steps of collecting the raw material by rolling up the mud flat soil;
상기 채취한 원료를 수세 및 수비하는 단계;Washing and deflecting the collected raw materials;
상기 수세 및 수비한 원료를 혼합 및 분쇄하는 단계;Mixing and pulverizing the washed and defended raw materials;
상기 혼합 및 분쇄한 원료를 분급하고 여과탈수하여 케이크(cake)를 얻는 단계; Classifying and filtration and dehydrating the mixed and ground raw materials to obtain a cake;
상기 케이크(cake)를 토련하는 단계; 및Training the cake; And
상기 토련한 원료를 숙성시키는 단계를 포함하는 갯벌 흙을 이용한 도자기용 소지를 제조하는 방법을 제공한다.It provides a method for producing porcelain porcelain using the mud flat soil comprising the step of aging the refined raw material.
먼저 갯벌을 걷어 내어 원료인 갯벌의 흙을 채취한다. 이때 채취하는 갯벌 흙은 갯벌의 표면으로부터 50㎝ 이내인 것이 바람직하다. 이는 도자기용 소지의 성분과 가장 근접한 성분을 포함하고 있는 깊이이며, 이를 초과한 깊이의 갯벌 흙을 채취하면 적정한 성분을 얻기 어렵고 특히, 갯벌의 지형적인 변화가 일어날 수 있기 때문이다First, the tidal flats are rolled up to collect soil from the tidal flats. At this time, the mud flat soil to be collected is preferably within 50 cm from the surface of the tidal flat. This is because the depth containing the ingredient closest to the components of the porcelain base, and collecting the mudflat soil of depth exceeding this is difficult to obtain the proper components, especially, because the topographical changes of the tidal flat may occur.
상기 채취한 갯벌 흙은 50중량% 이상의 SiO2와 10중량% 이상의 Al2O3를 포함하고, 나머지는 알칼리 성분이 1~3중량%를 함유하고 있는 것이 바람직하다.The collected tidal-flat soil contains 50 wt% or more of SiO 2 and 10 wt% or more of Al 2 O 3 , and the remainder preferably contains 1 to 3 wt% of the alkali component.
상기 채취한 원료를 수세하고 수비한다. 수세는 원료에 포함되어 있는 소금기를 제거하기 위한 것이고, 수비(Elutriation)는 원료를 물속에서 충분히 교반, 분산시켜 불순물을 제거하기 위한 것이다. The collected raw material is washed and defended. Water washing is to remove the salt groups contained in the raw material, Elutriation is to remove impurities by sufficiently stirring and dispersing the raw material in water.
상기 수세 및 수비를 행한 후에 원료에서 철을 제거하기 위해서 추가적으로 탈철을 행할 수 있다. 탈철을 행하지 않은 경우에는 소지내에 Fe2O3와 같은 금속산화물을 일부 함유하게 되어, 소성 이후 금속산화물 고유의 색상을 발현하는 색상소지를 생산할 수 있다.After performing the above water washing and defoaming, in order to remove iron from the raw material, further deironing can be performed. When the iron is not removed, some of the metal oxides such as Fe 2 O 3 are contained in the substrate, and thus, after firing, color substrates expressing the inherent color of the metal oxide can be produced.
추가적으로 탈철을 행하는 경우에는 분쇄공정에 따라 탈철의 방법이 달라지게 된다. 건식 분쇄 공정을 행할 경우에는 영구자석을 사용하고, 습식 분쇄를 행할 경우에는 전자석 필터(filter)로 슬립에 통과시켜 분급과 동시에 탈철을 행한다. 이때 사용하는 전자석 필터로는 정전선광 및 자력선광기를 사용한다.In addition, in the case of de-carburization, the method of de-carburization is changed according to the grinding process. When performing a dry grinding process, permanent magnets are used, and when wet grinding is performed, slipping is performed at the same time as slipping through an electromagnet filter. At this time, the electromagnet filter and the electromagnetizer are used as the electromagnet filter.
상기 수세 및 수비한 원료 또는 추가적으로 탈철한 원료를 혼합하고 분쇄한다. 상기 혼합은 토련과정에서 토련기에 의해 균질한 혼합 및 유탁액, 슬립, 유약 등 교반현탁액을 얻기 위한 것이며, 분쇄는 가소성 및 비표면적을 증가시키기 위한 것으로 원료를 필요한 용도의 크기로 만들기 위한 것이다. 상기 혼합 및 분쇄시에 원료의 성분비를 달리하여 혼합할 수 있다. 상기와 같이 성분비를 달리하여 혼합하면 도자기 제조시에 다양한 색상을 낼 수 있는 도자기용 소지를 얻을 수 있다.The washed and defended raw materials or additionally deferred raw materials are mixed and ground. The mixing is to obtain a homogeneous mixing and stirring suspension, such as emulsions, slips, glazes in the refining process, grinding is to increase the plasticity and specific surface area to make the raw material to the size of the required use. The mixing and pulverization may be mixed by varying the component ratio of the raw material. Mixing by changing the composition ratio as described above can be obtained for the porcelain possession that can give a variety of colors during the manufacture of ceramics.
상기 혼합 및 분쇄를 행한 이후에 분급(screening) 및 여과탈수를 행한다. 상기 분급은 체가름, 침강분리, 기계적 습식분급, 액체 사이클론 및 테이블 선광기 등을 이용하여 행한다. 상기 여과탈수는 거름여과기, 청정여과기, 케이크 여과기, 가압여과기 등을 이용하여 행한다. After the mixing and pulverization, screening and filtration dehydration are performed. The classification is carried out using a sieving, sedimentation separation, mechanical wet classification, liquid cyclone and table beneficiation. The filtration dehydration is performed using a manure filter, a clean filter, a cake filter, a pressure filter, and the like.
상기 분급 및 여과탈수를 행하여 케이크(cake)를 얻는다. 상기 케이크(cake)는 수분을 함유한 흙덩어리를 의미하는 것이다.The classification and the filtration dehydration are performed to obtain a cake. The cake means a lump of soil containing moisture.
상기 케이크를 토련한다. 토련은 점성이 높은 물질의 혼합을 목적으로 수분 및 기포의 균일성을 확보하기 위한 것으로서, 토련기(kneader)를 이용하는 것이 바람직하다.Train the cake. The refining is to ensure uniformity of water and bubbles for the purpose of mixing highly viscous materials, and it is preferable to use a kneader.
상기 토련을 행한 이후에 숙성(aging)시킨다. 이는 토련된 흙의 수분이 말라가는 것을 방지하도록 포장한 후 일정기간 보관하여 도자기 소지의 수분 및 기포의 균일성을 위한 것이다. 또한 도자기 소지에서의 미생물의 번식으로 인한 가소성을 증진시키기 위한 것이다. Aging is carried out after the above cultivation. This is for the uniformity of moisture and air bubbles in the porcelain holding by packaging for a certain period of time after packaging to prevent the moisture of the refined soil to dry. It is also intended to enhance plasticity due to the propagation of microorganisms in ceramics.
이하, 도자기용 유약의 제조방법에 대하여 도 2에 간략히 나타내었다. 상기 수세 및 수비를 행한 원료 또는 이에 추가적으로 탈철한 원료를 혼합 및 분쇄하고, 분급 및 여과한 후 물과 혼합하여 도자기용 유약을 제조할 수 있다. 이때 각 성분의 혼합비는 유약의 원하는 상태에 따라서 달라지게 된다.Hereinafter, a manufacturing method of the glaze for ceramics is briefly shown in FIG. 2. The raw material subjected to water washing and defoaming or the raw material de-added thereto may be mixed and ground, classified and filtered, and then mixed with water to prepare a glaze for ceramics. At this time, the mixing ratio of each component will vary depending on the desired state of the glaze.
본 발명의 방법으로 제조된 도자기용 유약 일예의 조성범위를 살펴보면 하기 표 3에 나타난 바와 같다.Looking at the composition range of one example of glaze for ceramics produced by the method of the present invention is shown in Table 3.
(중량%) content
(weight%)
본 발명인 도자기용 유약의 제조방법은 갯벌 흙을 정제하여 소지를 제조하는 과정에서 용이하게 제조할 수 있다는 장점이 있다.The method of manufacturing the glaze for ceramics of the present invention has the advantage that it can be easily manufactured in the process of manufacturing the base by refining the mud flat soil.
도 1은 본 발명인 갯벌 흙을 이용한 도자기용 소지의 제조방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart showing a method for producing porcelain base using the present inventors tidal soil.
도 2는 본 발명인 갯벌 흙을 이용한 도자기용 유약의 제조방법을 나타낸 순서도이다.Figure 2 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a glaze for ceramics using the present inventors tidal soil.
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