KR20110092053A - 황토 패널용 천연 혼합풀 및 이를 이용한 친환경 황토패널 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토패널용 천연 혼합풀 및 이를 포함하는 친환경적인 황토패널의 제작방법에 관한 것으로, 황토, 해초액과 천연 유(油)가 배합된 천연 혼합풀 및 물을 혼합하여 겔(gel) 상태의 황토 반죽을 준비하는 제1단계; 상기 황토 반죽을 일정형상의 성형틀에 붓고 성형하는 제2단계;상기 황토 반죽을 일정시간 건조하는 제3단계; 건조된 상기 황토 반죽을 상기 성형틀에서 제거하는 제4단계; 및 상기 성형틀에서 제거된 상기 황토 반죽의 상부를 마감처리 하는 제5단계;를 포함한다.

Description

황토 패널용 천연 혼합풀 및 이를 이용한 친환경 황토패널 제작방법{The natural mixed glue and method for manufacturing an Ocher panel}

본 발명은 황토 패널 제작시 상기 패널의 균열 등을 방지하고 패널의 강도를 높일 수 있으며, 황토 패널의 방수 및 코팅효과를 부여할 수 있는 천연 혼합풀 및 상기 천연 혼합풀이 포함되어 있으며 석고보드의 대용, 황토침대의 바닥판, 일반 건축용 마감재, 가구용 판재 등으로 활용가능하고, 향후 성능 개선을 통해 친환경 건축자재로서 활용가치를 높일 수 있는 친환경 황토패널의 제작방법에 관한 것이다.

주거용 건축물의 건축 자재로 널리 사용되는 황토 패널은 과학적으로 입증된 황토의 효능을 이용하는 것인바, 황토는 많은 양의 원적외선을 방사하여 이 원적외선이 생물체 내에 흡수되면 생체내의 분자를 자극하여 활성화시킴으로써 생체를 보온하고 식품의 신선도를 유지하는 효능이 있고, 과산화수소를 제거하는 카탈라아제를 함유하여 체내 독소인 과산화지질을 중화시키고, 단백질을 아미노산으로 가수분해하는 프로타아제도 함유하여 생물체 내에서 부패한 세포를 분해시키는 효능도 가지고 있다.

이러한 황토의 효능을 이용하여 종래부터 실생활용품이나 건강기구만 아니라 건축자재에 황토가 여러 가지로 이용되어왔다.

그리고, 건축물 실내의 벽, 천장 및 바닥용 소재로는 목재 및 석고보드 등이 이용되고 있으나 목재는 습기에 약하여 용이하게 변형되고, 인화성이 강하여 화재시 진화가 곤란한 문제가 있으며, 석고보드는 석고로 제조되므로 단열성 및 통풍성이 한계가 있어 실내 공기가 외부로 이동하지 못하며, 석면 등 인체에 유해한 성분이 함유되어 있고, 폐기물 처리시 토질 및 물 등 환경오염의 문제를 초래하고 있다.

따라서, 최근에는 황토를 건축물 마감재로 사용하려는 시도가 상기 설명한 바와 같이 다양하게 이루어지고 있다. 예를 들어 황토방, 황토 찜질방, 황토 사우나 등의 바닥, 천정 또는 벽면에 시공되는 반죽 형태의 제품이 그것이다. 그러나 이와같은 기존의 황토 제품은 시공 후에 크랙(Crack)이 많이 발생하여 시공 면에서 쉽게 떨어져 나갈 뿐만 아니라 시공이 불편한 등의 단점이 있어 이에 대한 해결책으로 황토와 백 시멘트 또는 황토와 수지(접착제)와 혼합된 제품들을 사용하고 있다.

그러나 이러한 종래의 황토 제품에서 크랙을 방지하기 위하여 화학물질을 혼합하면 건강을 위한 황토 본래의 목적이 훼손되는 문제점이 있었다.

한편, 최근에는 주거용 아파트 건축시 사용하는 건축자재나 벽지 등에 인체에 유해한 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 아세톤, 포름알데히드 등의 발암물질이 배출되며 건축시 발생하는 석면, 미세먼지, 부유세균과 같은 오염물질도 외부로 배출되지 못하고 실내에 축적되어 소위, Sick house syndrom(새집 증후군)을 야기하는바, 인간이 이러한 위험에 노출되면 각종 질병 내지 질환에 시달리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

먼저, 황토 패널 제작시 문제점으로 대두 되고 있는 황토 패널의 균열 및 크랙(crack)을 방지하여 강도를 높일 수 있고 황토 패널의 방수 및 코팅효과를 부여하며, 동시에 인체에 무해한 황토 패널용 천연 혼합풀의 제공을 제 1 목적으로 한다.

또한, 상기 천연 혼합풀을 포함하며 유해물질의 방출을 줄여 실내공기 개선을 위한 황토패널의 제작방법의 제공을 제 2 목적으로 한다.

또한, 상기 천연 혼합풀을 포함하며 원적외선을 다량으로 방출하여 실내 공간에서 생활하는 사람들의 건강을 위할 수 있는 황토패널의 제작방법의 제공을 제 3 목적으로 한다.

또한, 상기 천연 혼합풀을 포함하며 탈취효과, 습도조절 기능, 방음 및 단열성이 우수한 황토패널의 제작방법의 제공을 제 4 목적으로 한다.

아울러, 자연건조방식을 채택하여 황토 본연의 기능을 그대로 발휘할 수 있는 황토패널의 제작방법의 제공을 제 5 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 황토 패널용 천연 혼합풀은,

먼저, 우뭇가사리, 톳, 미역, 및 다시마로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 해초액; 상기 해초액에 혼합되는 천연 유(油); 및 물;을 포함하며, 상기 천연 유(油)는 피마자유와 편백유가 배합된 혼합 유(油)인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 황토 친환경 황토 패널 제작방법은,

황토, 해초액과 천연 유(油)가 배합된 천연 혼합풀 및 물을 혼합하여 겔(gel) 상태의 황토 반죽을 준비하는 제1단계; 상기 황토 반죽을 일정형상의 성형틀에 붓고 성형하는 제2단계; 상기 황토 반죽을 일정시간 건조하는 제3단계; 건조된 상기 황토 반죽을 상기 성형틀에서 제거하는 제4단계; 및 상기 성형틀에서 제거된 상기 황토 반죽의 상부를 마감처리 하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 해초액은 우뭇가사리, 톳, 미역, 다시마로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 해초 혼합물과 물을 섞어 일정시간 가열한 후, 냉각시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 천연 유(油)는 피마자유와 편백유가 배합된 혼합 유(油)인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 황토 반죽에는 천연닥나무 섬유질이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 성형틀의 바닥에는 상기 황토 반죽의 건조시 균열을 방지하기 위한 한지(韓紙)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 제3단계는 실내에서 자연건조상태로 건조되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 제5단계:는 상기 황토 반죽의 상부에 한지(韓紙)를 장판하는 5-1단계; 및 상기 한지(韓紙)에 콩분말, 황토 및 물이 배합된 혼합액을 1회 이상 도포하는 5-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.

먼저, 유해물질의 방출을 줄여 실내공기 개선할 수 있으며, 원적외선을 다량으로 방출하여 실내 공간에서 생활하는 사람들의 건강을 유지할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 탈취효과, 습도조절 기능, 방음 및 단열성이 우수하다.

아울러, 본 발명에 따른 천연 혼합풀을 이용함으로써, 황토패널의 균열을 방지하고, 강도를 증가시키고 황토 패널의 방수 및 코팅 효과를 부여하면서 인체에 무해하며, 자연건조방식을 채택하여 황토 본연의 기능을 그대로 발휘할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 황토패널 제작방법에 대한 전체 공정도다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 황토패널 제작방법에 대한 전체 공정도다.

도 1을 참조하면, 황토 반죽을 준비하는 제1단계(S100)는 황토, 천연 혼합풀 및 물을 일정 배합비율로 배합하여 겔(gel) 상태의 황토 반죽을 준비하는 단계로, 이때, 상기 황토는 다양한 황토를 사용 가능하나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서는 노란 황토를 사용하였다.

한편, 상기 황토 반죽에는 천연 닥나무 섬유질을 더 포함할 수 있는데, 이는 상기 천연 닥나무 섬유질이 상기 천연 혼합풀과 결합하여 황토 반죽 건조시 미세 균열을 방지할 수 있고, 황토 패널의 강도를 증가시킬 수 있기 때문이다.

한편, 상기 황토 반죽을 이루는 황토, 천연 혼합풀, 천연 닥나무 섬유질 및 물은 다양한 배합비로 배합될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서 상기 황토 반죽의 전체 중량% 대비, 황토는 68.5중량%, 천연 혼합풀은 2.8중량%, 천연 닥나무 섬유질은 1.4중량% 및 물은 27.3중량%로 배합하였다.

그리고 상기 천연 혼합풀은 해초액과 천연 유(油)가 배합된 것으로, 이는 황토 패널의 크랙(Crack) 또는 균열을 방지하여 황토 패널의 강도 및 내구성을 증가하기 위한 것으로, 종래에는 이러한 결합제로 황토와 백 시멘트 또는 황토와 수지(접착제)와 혼합된 제품들을 사용하였으나, 이는 인체의 유해한 성분들로써 인간의 건강을 해할 염려가 있어, 이를 미연에 방지하고자 상기 천연 혼합풀을 사용하였다.

상기 천연 혼합풀은 상술한 바와 같이, 해초액과 천연 유(油)가 배합된 것으로, 이때, 상기 해초액은 다양한 해초액으로 준비될 수 있으나, 본 발명의 일 실시 예에 있어서는 우뭇가사리, 톳, 미역, 다시마로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해 제조된 해초액을 이용하였다.

그러나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 천연 혼합풀은 다음과 같은 공정을 통해 제조하였다.

먼저, 우뭇가사리 2.5㎏, 톳 2.5㎏, 미역 2.5㎏, 다시마 2.5㎏ 총 10㎏의 해초 혼합물을 준비하고 이를 물 100ℓ와 섞은 후(중량배합;해초혼합물:물 = 1:10) 이를 약 30분 동안 가열하고 천천히 냉각하면서 50~60℃에서 서서히 저어주어 겔(gel) 상태의 해초액 60ℓ를 제조하였다.

다음으로, 상기 해초액에 피마자유 3ℓ와 편백유 0.5ℓ를 배합한 천연 유(油)를 혼합하여 상기 천연 혼합풀을 제조하였다.

이때, 상기 천연 유(油)를 상기 해초액에 혼합함으로써, 황토 패널의 방수 및 코팅효과가 발휘될 수 있다.

다음으로, 제2단계(S200)는 상기 제1단계(S100)를 통해 준비되는 황토 반죽을 성형틀에 붓고 성형하는 단계로, 다양한 크기 및 형상을 갖는 성형틀에 의해 황토 반죽을 성형할 수 있다.

다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서는 상기 성형틀은 목재로 이루어져 있으며, 가로, 세로 및 높이가 각각 1100㎜×1100㎜×22㎜로 이루어진 성형틀을 이용하였다.

한편, 상기 성형틀의 바닥면에는 상기 황토 반죽의 건조시 균열 등을 방지하기 위해 한지(韓紙)가 구비되어있어 상기 황토 반죽의 건조시 균열 등을 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 상기 성형틀에 상기 황토 반죽을 부은 다음에는 상기 성형틀의 상부를 비닐을 포함하는 다양한 덮개를 이용, 먼지 및 기타 불순물의 혼입을 막는다.

다음은 성형틀에 담겨진 상기 황토 반죽을 건조시키는 단계(S300)로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 건조단계(S300)는 통풍이 잘되는 실내에서 자연건조상태로 약 15일 동안 건조시켰다.

이처럼, 자연건조방식을 통해 건조하는 이유는 상기 천연 혼합풀의 접착력 및 황토 본연의 탈취효과, 습도 조절효과, 단열효과 및 방음효과 등을 확보하기 위함이다.

물론, 상기 건조 단계(S300)는 상기 자연건조방식 외에 다양한 건조방식을 통해 상기 황토 반죽을 건조할 수 있다.

다음으로, 상기 자연건조방식에 의해 건조된 황토 반죽을 상기 성형틀에서 제거하는 단계(S400)로 이는 다양한 방법을 통해 제거가 가능하다 할 것이다.

마지막으로, 상기 성형틀에서 제거된 황토 반죽의 상부를 마감처리 하여 황토 판재를 제작하는 단계(S500)로, 상기 마감처리 공정은 다음과 같다.

먼저, 상기 황토 반죽의 상부에 한지(韓紙)를 펼치고(장판하고)(5-1단계), 상기 한지(韓紙) 상에 혼합액을 도포(5-2단계)한다.

이때, 상기 혼합액은 콩과 황토를 혼합한 후 잘게 갈라 망을 이용하여 1차 걸러주고, 이를 다시 2차 부직포 상에 물과 혼합하여 걸러낸 황토와 콩의 혼합액이다.

상기 혼합액을 상기 한지(韓紙)에 1회 이상, 바람직하게는 3~5회 도포하여 본 발명에 따른 친환경 황토패널을 제작하였으며 이를 통해 황토패널의 하부면 뿐만 아니라, 상부 면의 균열 내지 크랙 등도 미연에 방지할 수 있으며, 강도를 증가시켜 상기 황토패널의 내구성을 향상시켰다.

이하, 본 발명에 따른 천연 혼합풀을 이용하여 제작된 친환경 황토패널의 시험결과를 통한 효과에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 표 1은 유해물질 방출량 시험에 따른 결과 표이다.

시험항목	결과	시험방법
총휘발성유기화합물(TVOCs)	0.029	실내공기질공정시험기준 (환경부고시제2008-73호)
톨루엔(Toluene)	ND(Not Detectede)
포름알데히드(HCHO)	0.003

유해물질 방출량 시험결과 "실내공기질공정시험기준"에 적합한 것으로 분석되었다.

표 2는 원적외선 방출량 시험에 따른 결과 표이다.

시험항목	시험결과		시험방법
	방사율(5~20㎛)	방사 에너지(W/㎡)	KICM-FIR-10005:2006
원적외선 방출량	0.927	3.74×102

원적외선 방출량 시험결과 방사 에너지 3.74×10²W/㎡ 로 매우 높은 것으로 분석되었다.

표 3은 탈취시험에 따른 결과 표이다.

시험항목	시험결과				시험방법
탈취시험	경과시간(분)	Blank농도(ppm)	시료농도(ppm)	탈취율(%)	KICM-FIR- 1085:2006
	0	200	200	-
	30	195	21	89.2
	60	191	16	91.6
	90	187	14	92.5
	120	183	12	93.4

탈취시험 결과 상기 표 3과 같이 매우 우수한 결과를 보이고 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다 할 것이다.

Claims (9)

1. 우뭇가사리, 톳, 미역, 및 다시마로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 해초액;
   상기 해초액에 혼합되는 천연 유(油); 및
   물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 황토 패널용 천연 혼합풀.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 천연 유(油)는 피마자유와 편백유가 배합된 혼합 유(油)인 것을 특징으로 하는 황토 패널용 천연 혼합풀.
   
3. 황토, 해초액과 천연 유(油)가 배합된 천연 혼합풀 및 물을 혼합하여 겔(gel) 상태의 황토 반죽을 준비하는 제1단계;
   상기 황토 반죽을 일정형상의 성형틀에 붓고 성형하는 제2단계;
   상기 황토 반죽을 일정시간 건조하는 제3단계;
   건조된 상기 황토 반죽을 상기 성형틀에서 제거하는 제4단계; 및
   상기 성형틀에서 제거된 상기 황토 반죽의 상부를 마감처리 하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 해초액은 우뭇가사리, 톳, 미역, 다시마로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 해초 혼합물과 물을 섞어 일정시간 가열한 후, 냉각시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.
   
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 천연 유(油)는 피마자유와 편백유가 배합된 혼합 유(油)인 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.
   
6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 황토 반죽에는 천연닥나무 섬유질이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.
   
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 성형틀의 바닥에는 상기 황토 반죽의 건조시 균열을 방지하기 위한 한지(韓紙)가 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.
   
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 제3단계는 실내에서 자연건조상태로 건조되는 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.
   
9. 제 3 항에 있어서,
   상기 제5단계:는
   상기 황토 반죽의 상부에 한지(韓紙)를 장판하는 5-1단계; 및
   상기 한지(韓紙)에 콩분말, 황토 및 물이 배합된 혼합액을 1회 이상 도포하는 5-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 황토패널 제작방법.

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