KR20110101340A - 친환경 벽지용 조성물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 천연 목분, 제올라이트, 토르말린, 무기 항균제, 편백나무 추출물, 솔잎 추출물, 및 식물성 전분으로 구성되는 주 원료, 기능성 첨가제, 및 나머지 이온수와 에탄올로 구성된 벽지로부터 나오는 유해물질을 저감하기 위한 조성물의 제조 방법이 제공된다.

Description

친환경 벽지용 조성물의 제조 방법{METHOD FOR PREPARING THE COMPOSITION FOR WALL PAPER WITHOUT HARMFUL COMPONENTS}

본 발명은 벽지에 코팅하거나 벽지 인쇄용 잉크에 혼합하여 사용함으로써 벽지로부터 나오는 유해물질을 저감할 수 있는 친환경 벽지용 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

통상의 벽지 제조에서는 PVC 합성수지를 베이스 수지로서 주로 사용하고 있다. 그러나, PVC 수지를 사용하는 경우, 제조 공정에서 인체에 유해한 유기용매가 사용되며, 가소제, 안정제 등이 첨가되므로, 제조된 벽지에서 유해 화학물질이 발산되는 등, 환경 저해 요소가 야기된다. 이러한 문제는 현재 새집증후군이라는 것으로 잘 알려져 있다. 특히, 벽지는 주거용이든 비주거용이든 대부분의 건축물에 필수적으로, 그리고 건축물의 거의 전 면적에 걸쳐 사용되고 있기 때문에, 그것의 환경 위해적인 영향은 대단히 크다고 할 수 있다.

현재, 벽지의 유해성을 차단하기 위한 일환으로서, PVC 합성수지를 PE나 PP 등으로 대체한 합성피혁 벽지 등을 제조(한국 특허등록공보 10-0675833)하거나 하고 있지만, 벽지 제조 공정상 필연적으로 인체에 유해한 화학물질을 사용할 수밖에 없어서 벽지 자체나 벽지 인쇄 잉크 자체로부터 나오는 유기용매나 기타 화학 첨가제의 유해물질을 근본적으로 제거할 수 있지는 않다.

본 발명은 상기 설명한 벽지나 벽지 인쇄 잉크로부터 나오는 유해물질을 차단하는 기능을 가진 벽지 코팅용 조성물의 제조 방법을 제공하는 것을 목표로 한다.

벽지로부터 나오는 유해물질을 저감하기 위하여, 본 발명은 천연 목분, 제올라이트, 토르말린, 무기 항균제, 편백나무 추출물, 솔잎 추출물, 및 식물성 전분으로 구성되는 주 원료, 기능성 첨가제, 및 나머지 이온수와 에탄올로 구성된 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

주 원료는 천연 목분 10-15 중량부, 제올라이트 20-25 중량부, 토르말린 7-10 중량부, 무기 항균제 10-15 중량부, 편백나무·솔잎 추출물 5 중량부, 및 식물성 전분 5-7 중량부로 구성되며, 전체 조성물의 약 57 내지 60 중량부를 구성한다.

기능성 첨가제는 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지에 각종 기능을 제공할 수 있는 성분들로 구성되며, 본 발명에서는 분산제, 소포제, 난연제, 및 증점제를 기능성 첨가제로 한다. 각 성분의 함유량은 분산제 2-3 중량부, 소포제 1-2 중량부, 난연제 1-1.5 중량부, 및 증점제 0.2-0.3 중량부이다. 기능성 첨가제는 전체 조성물의 약 8 내지 9 중량부를 구성한다. 구체적으로 각 성분은 벽지 제조에 통상 사용되는 재료들로부터 선택할 수 있으며, 예를 들어 분산제는 과산화수소, 소포제는 염화나트륨, 난연제는 삼산화안티몬을 사용할 수 있다.

또한, 물과 에탄올이 조성물의 나머지를 구성하며, 에탄올은 물의 1/10 양으로 사용된다. 에탄올은 성분들의 분산성을 좋게 하여 균질하게 혼합될 수 있도록 한다.

이하, 상기 친환경 벽지용 조성물의 제조 방법을 설명한다.

먼저 이온수와 에탄올을 교반하여 혼합하고, 800 메쉬로 분쇄한 천연 목분을 가하여 잘 혼합하여 제 1 혼합물을 제조한다. 다음에, 제 1 혼합물에 1000 메쉬로 분쇄한 제올라이트를 가한 후, 교반하면서 5분간 잘 혼합하여 제 2 혼합물을 제조한다. 다음에, 제 2 혼합물에 항균제를 가하고 잘 혼합한 후, 10-15분간 함침 숙성시켜 제 3 혼합물을 제조한다. 함침 숙성 과정에 의해서 성분들이 서로 잘 융합되어 각각의 기능을 잘 발휘할 수 있게 된다.

다음에, 제 3 혼합물에 토르말린, 식물성 전분, 및 편백나무·솔잎 추출물을을 가하고, 역시 교반하면서 잘 혼합하여 제 4 혼합물을 제조한다. 다음에, 제 4 혼합물에 기능성 첨가제 혼합물을 가하고, 교반하면서 잘 혼합하여 최종 혼합물을 제조한다. 마지막으로, 최종 혼합물을 히팅맨틀에서 65-68도 이상 정도로 가열하여 본 발명의 친환경 벽지용 조성물을 완성한다.

기능성 첨가제

본 발명에서 사용되는 기능성 첨가제는, 예를 들어 분산제, 난연제, 소포제 및 증점제 등을 혼합하여 제조한 것으로서, 벽지에 각종 기능을 부여하기 위해 첨가한다. 기능성 첨가제는 각 성분을 교반하면서 혼합하여 제조할 수 있다.

상기 방법에 의해서 제조된 조성물은 벽지 원지에 코팅하여 사용할 수 있고, 경우에 따라서는 벽지 인쇄용 잉크에 혼합하거나 벽지 원료에 첨가하여 사용할 수도 있다. 이렇게 사용된 경우, 본 발명의 방법에 의해 제조된 조성물은 벽지로부터 나오는 화학성분 등의 유해물질을 차단 또는 저감할 수 있다. 그 이유는, 조성물 중의 목분, 제올라이트, 항균제, 및 솔잎·편백나무 추출물이 조합하여 작용함으로써 유해물질의 흡착, 악취 제거, 항균, 및 음이온 발생의 기능을 발휘하기 때문이라고 생각된다. 이들 중 어느 한 가지 성분을 사용했을 경우에는 벽지로부터 유해물질을 차단하는 기능성이 현저히 떨어졌다.

또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 친환경 벽지용 조성물은 수성 조성물로서 유기용매 등 화학물질을 사용하지 않고, 친환경 재료만을 사용하여 제조되기 때문에 자체에서 나오는 유해물질이 거의 없고, 제올라이트, 토르말린, 솔잎·편백나무 추출물로부터 나오는 음이온 및 피톤치드 등의 물질은 오히려 건강에 유익할 수 있다는 것이 또 다른 장점이다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 조성물은 각종 합성수지 벽지, 기타 레자 벽지, 또는 백상지 원지에 코팅 또는 배접한 다음, 제품용 벽지로서 마무리하여 친환경 벽지를 제조할 수 있다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 친환경 벽지용 조성물은 흡착 및 탈취 기능을 갖는 친환경 원료를 사용함으로써 벽지로부터 나오는 유해물질을 차단 또는 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 조성물 중의 토르말린과 솔잎·편백나무 추출물은 음이온과 피톤치드를 방출하여 쾌적한 주거환경을 조성할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제조된 조성물은 벽지 자체에서 발산되는 유해물질을 차단할 뿐만 아니라, 인체에 유익한 음이온 및 피톤치드를 방출하기 때문에 더욱 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있다.

본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에서 주 원료는 천연 목분, 제올라이트, 토르말린, 무기 항균제, 편백나무·솔잎 추출물 및 식물성 전분으로 구성되고, 각 성분의 함유량은 천연 목분 10-15 중량부, 제올라이트 20-25 중량부, 토르말린 7-10 중량부, 무기 항균제 10-15 중량부, 편백나무·솔잎 추출물 5 중량부, 및 식물성 전분 5-7 중량부이고, 주 원료가 전체 조성물의 약 57 내지 60 중량부를 구성한다.

상기 제시된 각 성분들의 함유량이 하한보다 낮으면 각 성분에 대한 기대 효과를 달성할 수 없고, 상한보다 높으면 기대 효과의 임계치를 달성할 수 있는 양을 넘어 버림으로써 효과적이지 않으며, 오히려 조성물의 물성에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 주 원료가 전체 조성물 중에서 차지하는 비율이 하한보다 낮으면 목분 및 제올라이트의 흡착, 탈취 기능, 및 토르말린, 편백나무·솔잎 추출물, 무기 항균제의 기능이 잘 발휘되지 않는다. 상기 비율이 상한보다 높으면 최종 조성물의 점도가 너무 높아져 조성물에 물성에 악영향을 미칠 수 있다.

각 성분을 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에서 사용된 천연 목분은 WPC, MDF, 또는 각종 목분 컴파운드에 일반적으로 사용되는 것으로서, 평균 입경이 800 메쉬인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에서 사용된 제올라이트는 모데나이트에 나트륨(Na) 양이온을 치환시킨 활성 모데나이트를 평균 입경 1000 메쉬로 분말화한 것을 사용한다.

제올라이트는 규소(Si)와 알루미늄(Al)으로 이루어진 다공성 결정체로서, 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립자 물질을 흡착할 수가 있다. 따라서, 본 발명의 조성물에서 제올라이트는 벽지로부터 나오는 유해물질을 흡착하는 기능을 한다. 또한, 제올라이트는 탈취 기능도 가지기 때문에 벽지로부터 나오는 화학물질 유래의 악취를 제거할 수도 있다.

제올라이트는 일찍이 스웨덴의 광물학자(Ronstedt, 1756년)에 의해서 화산암의 열극에서 최초로 발견되었다. 오늘날 스틸바이트(stillbite)라고도 알려진 이 광물은 취관 분석하는 과정에서 가열하면 수증기를 발생시켜 마치 끓는 것처럼 보인다는 사실이 알려지게 되었다. 그래서 "끓는돌(zeim lithos)"이라는 의미의 희랍어에서 유래된 "Zeolite"라는 광물명이 등장하게 된 것이다. 제올라이트는 우리들에게 알려진 지 거의 250년이나 되어오지만 아직도 많은 학자들의 관심의 대상이 되고 있는데, 그것은 이 광물이 지니고 있는 독특하고 유용한 광물 특성 때문으로서, "제올라이트 과학"이라는 용어가 등장하고 있을 뿐만 아니라, 광물학계는 물론 거의 전 부문의 과학 분야에서 연구대상이 되고 있다.

제올라이트의 광물학적 특성으로는, ① 양이온 교환, ② 흡착 및 분자체 특성, ③ 촉매 특성, 및 ④ 탈취 및 재흡수 특성이 있다. 통상 CEC라고 알려져 있는 제올라이트의 양이온 교환 특성은 다른 양이온들의 용액으로 단순히 씻어주는 정도의 처리로도 제올라이트 공동 내의 양이온들이 쉽게 이온교환되는 성질을 말한다.

유해물질로 분류되는 대부분의 화학물질이 제올라이트에 흡착된다. 제올라이트에 흡착되는 분자를 다음 표 1에 나타낸다.

이와 같이, 본 발명의 방법에서는 제올라이트를 원료로 함유함으로써 제올라이트의 흡착 및 탈취 성질로 인하여 벽지로부터 나오는 포름알데히드와 같은 유해물질이 자체적으로 흡착, 분해되므로 유해물질의 발산이 저감되어 쾌적한 주거 환경을 조성할 수 있다.

또한, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에는 최근 널리 이용되고 있는 웰빙물질인 토르말린이 사용된다. 토르말린은 자체적으로 음이온과 원적외선을 방출하여 쾌적한 실내 환경을 만들 수 있으며, 항균 및 탈취 기능도 가지고 있다.

토르말린(Tourmaline)은 6각 주상형의 결정을 갖는 붕규산염으로 육방정계에 속하는 천연광물이다. 토르말린 결정 자체가 전기를 발생하는 특성을 지녀 전기석이라고 하기도 한다. 토르말린은 지구상에 존재하는 광물 중에서 유일하게 영구적인 전기 특성을 가지고 있다. 그래서 극성 결정체라고도 불려진다. 이 광석에서 생성되는 음이온과 미약전류, 원적외선은 건강과 환경을 위해 세계적인 대학과 연구소에서 활발하게 연구가 진행되고 있는 획기적인 신물질이다.

<토르말린의 특성>

1) 전기적 특성

유전체라는 것은 전기장에 놓으면 전기분극이 생겨서 표면에 전하를 띄는 물질이다. 하지만 외부로부터 전기장이 가해지지 않더라도 처음부터 전기분극을 갖고 있는 결정이 있다. 이것을 극성결정체라고 한다. 극성결정체는 그 결정의 단위격자의 플러스 전하의 중심과 마이너스 전하의 중심이 본래 위치로부터 약간 벗어나 있다. 때문에 결정의 양단이 전극을 만든다. 토르말린의 플러스 전극과 마이너스 전극은 반드시 평행을 취해 있는 것이 아니고, 항상 불안정한 상태가 되어 마이너스 극으로부터 끊임없이 플러스 극을 향하여 전자가 흐르는 것이다. 이것이 정전기이다. 토르말린이 직류 정전기를 계속 발생하는 것은 태양으로부터 전자가 끊임없이 들어오고 있기 때문이다. 전자에는 양이온과 음이온이 함께 있으나 프로톤이라 불리는 양이온은 지구의 대기권을 통과하지 못하고 태양풍 중 음이온만 통과한다. 태양으로부터 온 음이온이 토르말린의 플러스 전극에 흡수되어 마이너스 극으로 운반된다. 자연적으로 마이너스 전극측에서 음이온 전자 하나가 밀려나게 되어 이것이 플러스 전극의 전기력선을 따라 튀어나가서 영구적인 전기 흐름이 되는 것이다. 이 전류가 바로 0.06mA의 미약 전류로서, 인간의 신체에 가장 적합한 전류라고 알려져 있다.

2) 물의 전기분해

토르말린의 결정은 미약 전류를 계속 발생시키므로, 결정에 수분(H2)이 닿으면 순간적으로 물을 전기분해한다. 토르말린은 공기 중에 포함된 수분에도 작용하여 전기분해를 일으킨다. 이때의 전기분해는 물리작용에 의한 것으로 지속적이며, 안전하므로 활력있는 물로 변화시킨다.

3) 지속적인 음이온 발생

토르말린 원석이나 분말은 수분에 닿으면 순간적으로 수분에 방전을 일으킨다. 이때 물은 전기분해되고 물 분자(H2O)는 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)으로 분리된다. 분리된 수소 이온(H+)은 마이너스 전극에 끌려서 거기에서 방출되는 전자와 결합되어 중화되고 수소 가스(H2)가 되어 증발한다. 즉, 물이 알칼리 이온화가 된다. 또한, 수산화 이온(OH-)은 주변의 물 분자와 결합하여 히드록실(H3O2) 음이온이라고 하는 계면활성 물질이 된다.

4) 원적외선의 발생

일반적으로 적외선이란 빛의 영역에서 가시광선 범위 밖의 장파장을 말한다. 열에너지를 많이 함유하여 흔히 열선(熱線)이라고도 한다. 원적외선이란 5μm 이상의 장파장의 적외선으로 물질의 분자 진동과 같은 파장대를 가지고 있어 물질에 흡수되어 나타나는 열효과가 뛰어나다. 토르말린의 원적외선 발생량은 경이적으로 높은 수치로 나타나며, 강력한 열효과와 높은 침투력으로 인해 인체에 대하여 혈액순환촉진 및 혈전용해 효과가 있다.

이와 같이, 토르말린은 그것의 각종 유익한 효과로 인하여 실생활에서도 많이 사용되고 있다. 일반적으로 토르말린은 토르말린을 주성분으로 하여 다른 천연광물을 배합하고, 볼형, 마카로니형, 또는 기타 다양한 형태로 가공한 것을 실내에 놓아두거나, 냉장고 등 항균·탈취 기능이 필요한 곳에 배치하여 가정용으로 사용하거나, 팔찌나 목걸이로 만들어 인체에 착용하거나 해서 사용하고 있으며, 본 발명에서와 같이 벽지 제조 공정에서 토르말린을 사용한 경우는 없었다.

그러나, 본 발명의 방법에서는 토르말린을 1000 메쉬로 분쇄한 분말을 벽지 코팅용 조성물에 사용한다. 이와 같이, 토르말린을 함유한 본 발명의 조성물을 벽지에 코팅한 친환경 벽지를 사용한다면, 건물 실내의 거의 대부분에 사용되는 벽지로부터 음이온 및 원적외선의 인체에 유익한 물질이 나오는 한편, 토르말린이 항균 및 탈취 기능도 하게 됨으로써 더욱 쾌적한 실내 환경을 만드는데 일조할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에는 무기 항균제가 사용된다. 무기 항균제를 첨가함으로써 벽지에 의해 실내 환경의 항균 기능을 더욱 개선할 수 있다. 무기 항균제로서는 바람직하게 나트륨 실리케이트를 사용한다.

또한, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에는 편백나무·솔잎 추출물이 사용된다. 편백나무·솔잎 추출물도 인체에 유익한 친환경 성분으로 알려져 있다. 특히, 이러한 식물 추출물에는 테르펜 계통의 피톤치드가 풍부하게 함유되어 자체적으로 음이온을 방출하며, 인체에 유익한 비타민과 미네랄도 다량으로 함유되어 있는 재료이다.

더욱이, 편백나무·솔잎에 풍부한 피톤치드 성분은 스트레스 해소 및 정신을 맑게 해주는 효과, 실내공기 정화 효과, 불면증 해소 효과, 자율신경을 안정시켜서 혈액순환과 신진대사를 촉진시켜 주는 효과, 냄새제거 및 탈취 효과, 삼림욕의 상쾌함을 전해주는 리후레쉬 효과, 항균 및 방충 효과, 체내 호르몬 분비 촉진 및 신체리듬 회복 효과, 운동신경 단련 및 감각기능의 안정 효과, 원활한 산소 공급 효과, 피부미용 및 뇌 건강에 좋은 효과, 습기조절 효과 등이 있다. 이러한 효과는 모두 쾌적한 실내 환경을 만드는데 도움이 된다. 또한, 편백나무·솔잎 추출물은 최종 제품에 식물향 및 솔향을 제공하여 벽지에 사용되었을 때 사용자의 만족감을 향상시킨다.

본 발명의 방법에서 사용된 식물성 전분은 조성물의 점성을 조절하는 역할을 한다. 적당량을 첨가하여 조성물을 취급하기 좋은 형태로 만든다.

상술한 주 원료들에 더하여, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에는 각종 부가 기능성을 부여할 수 있는 몇 가지 첨가제가 더해진다. 이러한 기능성 첨가제로서는 분산제, 소포제, 난연제 및 점증제 등이 있다. 본 발명의 방법에서는 조성물에 분산제 2-3 중량부, 소포제 1-2 중량부, 난연제 1-1.5 중량부, 및 증점제 0.2-0.3 중량부를 첨가하며, 이러한 기능성 첨가제는 합해서 전체 조성물의 약 8 내지 9 중량부를 구성한다.

상기 제시된 각 첨가제의 함유량이 하한보다 낮으면 각 성분에 대한 기대 효과를 달성할 수 없고, 상한보다 높으면 기대 효과의 임계치를 달성할 수 있는 양을 넘어 버림으로써 효과적이지 않으며, 오히려 조성물의 물성에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 기능성 첨가제가 전체 조성물 중에서 차지하는 비율이 하한보다 낮으면 각 성분의 기능이 잘 발휘되지 않는다. 상기 비율이 상한보다 높으면 최종 조성물에서 다른 성분들의 양이 상대적으로 작아질 염려가 있어 원하는 조성물을 제조할 수 없게 된다.

본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물의 나머지는 이온수와 에탄올로 구성된다. 이온수는 시중에서 구입할 수 있는 알칼리성 이온수를 사용한다. 이온수를 사용하면 일반 물을 사용한 경우보다 이온들 간 상호작용이 높아져 각 성분들의 기능 발휘에 도움될 수 있다. 또한, 에탄올을 이온수의 1/10 양으로 사용하는데, 에탄올을 첨가하면 각 성분들의 분산성을 좋게 하여 균질한 조성물을 만들 수 있다.

상술한 방법에 의해 제조된 본 발명의 조성물은 벽지 코팅용으로 사용될 수 있으며, 각종 합성수지 벽지, 기타 레자 벽지, 또는 백상지 원지에 조성물을 코팅 또는 배접한 다음, 제품용 벽지로서 마무리하여 유해물질이 저감되는 친환경 벽지를 제조할 수 있다. 또한, 벽지 인쇄용 잉크에 혼합해서도 사용할 수 있는데, 이때는 수용성 잉크를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 바람직한 경우 벽지 제조용 조성물에 직접 첨가하여 사용할 수도 있다. 이들 중 어느 경우에도 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물이 가진 흡착, 탈취, 항균, 웰빙물질의 발생이라는 특징은 유지될 것이며, 따라서 본 발명의 조성물을 사용하여 제조된 벽지는 통상의 일반 벽지에 비해 실내 환경을 쾌적하게 개선하는데 많은 도움이 될 것이다.

실시예

제조예 1

① 이온수 315ml와 에탄올 35ml를 교반하여 혼합하고, 800 메쉬로 분쇄한 목분 100g을 가하여 잘 혼합한다.

② 1000 메쉬로 분쇄한 제올라이트 200g과 과산화수소 30g을 ①에서 얻어진 혼합물에 가한 후, 교반하면서 5분간 잘 혼합한다.

③ 나트륨 실리케이트 항균제 100g을 ②에서 얻어진 혼합물에 가하고 잘 혼합한 후, 10-15분간 함침 숙성시킨다.

④ ③에서 얻어진 혼합물에 토르말린 70g, 전분 50g, 편백나무·솔잎 추출물 50g을 가하고, 교반하면서 잘 혼합한다.

⑤ 기능성 첨가제 혼합물 80g을 가하고, 교반하면서 잘 혼합한다.

⑥ ⑤에서 얻어진 최종 혼합물을 히팅맨틀에서 65-68도 이상 정도로 가열하여 본 발명의 친환경 벽지용 조성물을 완성한다.

<기능성 첨가제의 제조>

본 제조예에서 기능성 첨가제는 과산화수소(분산제) 30ml, 삼산화안티몬(난연제) 15g, 염화나트륨(소포제) 20g 및 메탄올(증점제) 3g을 혼합하여 제조한다.

제조예 2

제조예 1에서 제조한 조성물을 백상지 원지에 코팅하여 벽지로 마무리했다.

제조예 3

제조예 1에서 제조한 조성물을 벽지 인쇄용 수성 잉크에 14 중량부의 양으로 첨가하여 벽지 인쇄에 사용했다.

제조예 4

제조예 1에서 제조한 조성물을 벽지 원료에 20 중량부의 양으로 첨가하여 벽지를 제조했다.

제조예 2 내지 4에서 모두 우수한 품질의 벽지가 제조되었으며, 이중 본 발명의 방법에 의해 제조된 조성물을 코팅한 벽지에 대해 각종 기능 시험을 수행하였다.

시험예 1: 항균 시험

상기 제조예에서 얻은 조성물을 일반 백상지 원지에 코팅하여 제품용 벽지로 마무리한 후, 이 벽지의 항균성을 측정하였다. 측정은 한국건자재 시험연구원에서 일반적으로 사용되는 실험방법인 KICM-FIR-1002(사용균주: Escherichia coli ATCC 25922 대장균)에 의거하여 실시하였으며, 그 결과를 아래 표 2에 나타낸다.

상기 표 2에서 알 수 있듯이 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지는 Escherichia coli ATCC 25922 대장균을 24시간 경과 후 99.8% 감소시킬 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 벽지는 항균성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

<시험 과정>

1. 시료명: 벽지

2. 시험 방법: KICM-FIR-1002: 2006(쉐이크 플라스크법)

3. 시험 균주: Escherichia coli ATCC 25922

Pseudomuonas aeruginosa ATCC 15442

Staphylococcus aureus ATCC 6538

4. 시료: 1 × 1 cm 30개

5. 과정

의뢰받은 시료(친환경 벽지)를 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 녹농균(Pseudomuonas aeruginosa ATCC 15442)에 대하여 세균 감소율을 시험한 결과, 대장균의 경우 블랭크 벽지는 24시간 후 균수가 증가하였고, 시료 벽지는 24시간 후의 균수가 감소하여 99.8%의 세균감소율을 보였다. 녹농균 1, 2의 경우 블랭크 벽지는 24시간 후 균수가 증가하였고, 시료 벽지는 24시간 후 균수가 감소하여 99.8%의 세균 감소율을 보였다.

따라서, 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지는 상당한 항균 기능을 가진다는 것이 입증되었다. 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지를 건물 내부에 사용했을 때 일반 세균의 침범을 상당히 막을 수 있을 것으로 기대된다.

시험예 2: 탈취 시험

상기 제조예에서 얻은 조성물을 일반 백상지 원지에 코팅하여 제품용 벽지로 마무리한 후, 이 벽지의 탈취성을 측정하였다. 본 시험은 한국건자재 시험연구원에서 시행하였고, KIMC-FIR-1085 시험방법을 사용하였다. 시험 벽지의 탈취 시험 결과를 샘플 농도의 감소 퍼센트로서 나타냈다. 상대적으로 탈취율이 높으면 공기정화 기능을 하게 되고 환기가 원활하게 됨으로써 쾌적한 환경을 만들어 인체 건강에도 유익할 수 있다.

상기 표로부터 알 수 있듯이, 시험 결과 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지는 우수한 탈취율을 나타냈다. 즉, 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지는 공기 정화 능력을 가지며, 이 벽지를 실내에 사용했을 때 환기가 원활하게 됨으로써 쾌적한 환경을 만들어 인체 건강에도 유익할 것으로 기대된다.

시험예 3: 포름알데히드 시험

상기 제조예에서 얻은 조성물을 일반 백상지 원지에 코팅하여 제품용 벽지로 마무리한 후, 이 벽지의 포름알데히드 차단능력을 측정하였다. 본 시험은 한국 생활환경 시험연구원에서 시행하였고, KSM 7305:2002 시험방법을 사용하였다. 시험 벽지로부터 포름알데히드가 검출되는지를 시험한 결과, 본 발명의 조성물을 코팅한 벽지로부터는 포름알데히드가 방산되지 않음을 확인할 수 있었다.

상기 실시예에서 볼 수 있듯이, 흡착, 탈취, 항균 및 웰빙물질 발산 등의 기능을 가진 친환경 재료를 사용한 본 발명의 방법에 의해서 제조된 벽지 코팅용 조성물을 벽지에 코팅하여 마무리한 벽지는 벽지로부터 나오는 환경 유해물질을 흡착하여 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 인체의 건강을 증진하는 음이온 및 원적외선을 방출할 수 있기 때문에 실내에 사용되었을 때 더욱 쾌적한 환경을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 조성물에 첨가된 편백나무·솔잎 추출물로부터 피톤치드 및 솔향이 발생하므로 공기 정화 기능을 가질 뿐만 아니라, 숲 속에 있는 듯한 느낌도 가질 수 있으므로 더욱 생활하기에 좋은 환경을 만들 수 있다.

Claims (13)

1. 이온수와 에탄올을 교반하여 혼합하고, 800 메쉬로 분쇄한 천연 목분을 가하고 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 제 1 혼합물에 1000 메쉬로 분쇄한 제올라이트를 가하고 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 제 2 혼합물에 항균제를 가하고 혼합한 후 10-15분간 함침 숙성시켜 제 3 혼합물을 제조하는 단계; 제 3 혼합물에 토르말린, 식물성 전분, 및 편백나무·솔잎 추출물을을 가하고 혼합하여 제 4 혼합물을 제조하는 단계; 제 4 혼합물에 기능성 첨가제 혼합물을 가하고 혼합하여 최종 혼합물을 제조하는 단계; 및 최종 혼합물을 히팅맨틀에서 65-68도 이상으로 가열하여 친환경 벽지용 조성물을 제조하는 단계를 포함하는, 벽지로부터 나오는 유해물질을 저감하는 조성물의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 천연 목분 10-15 중량부, 제올라이트 20-25 중량부, 토르말린 7-10 중량부, 무기 항균제 10-15 중량부, 편백나무·솔잎 추출물 5 중량부 및 식물성 전분 5-7 중량부를 주 원료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 주 원료가 전체 조성물의 약 57 내지 60 중량부를 구성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 기능성 첨가제는 분산제, 난연제, 소포제 및 증점제인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 각 성분의 함유량은 분산제 2-3 중량부, 소포제 1-2 중량부, 난연제 1-1.5 중량부 및 증점제 0.2-0.3 중량부인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 기능성 첨가제가 전체 조성물의 약 8 내지 9 중량부를 구성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
7. 제 4 항에 있어서, 분산제는 과산화수소인 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 4 항에 있어서, 소포제는 염화나트륨인 것을 특징으로 하는 조성물.
9. 제 4 항에 있어서, 난연제는 삼산화안티몬인 것을 특징으로 하는 조성물.
10. 제 4 항에 있어서, 증점제는 메탄올인 것을 특징으로 하는 조성물.
11. 제 1 항의 제조 방법에 의해 제조된 조성물을 백상지 원지에 코팅하여 제조한 벽지 제품.
12. 제 1 항의 제조 방법에 의해 제조된 조성물이 첨가된 벽지 인쇄용 수성 잉크로 벽지를 인쇄하여 제조한 벽지 제품.
13. 제 1 항의 제조 방법에 의해 제조된 조성물을 벽지 원료에 첨가하여 제조한 벽지 제품.