KR20130017145A - 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법 - Google Patents

펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130017145A
KR20130017145A KR1020110079403A KR20110079403A KR20130017145A KR 20130017145 A KR20130017145 A KR 20130017145A KR 1020110079403 A KR1020110079403 A KR 1020110079403A KR 20110079403 A KR20110079403 A KR 20110079403A KR 20130017145 A KR20130017145 A KR 20130017145A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
perlite
pearlite
binder
mixture
expanded
Prior art date
Application number
KR1020110079403A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101252586B1 (ko
Inventor
김성기
손영성
이종재
Original Assignee
대구한의대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대구한의대학교산학협력단 filed Critical 대구한의대학교산학협력단
Priority to KR1020110079403A priority Critical patent/KR101252586B1/ko
Publication of KR20130017145A publication Critical patent/KR20130017145A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101252586B1 publication Critical patent/KR101252586B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/14Minerals of vulcanic origin
    • C04B14/18Perlite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/26Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
    • B28B1/265Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor pressure being applied on the slip in the filled mould or on the moulded article in the mould, e.g. pneumatically, by compressing slip in a closed mould
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/04Heat treatment
    • C04B20/06Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/026Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos

Abstract

본 발명은 펄라이트를 사용하여 경량, 단열, 보온, 공기정화, 내화 및 방음성이 우수한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 제조방법에 있어서, 펄라이트 원석을 12메쉬 이하로 분쇄하는 분쇄단계; 분쇄된 펄라이트를 팽창 펄라이트로 가공하는 열처리 건조단계; 팽창 펄라이트와 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합하는 혼합단계; 상기 펄라이트와 바인더의 혼합물을 압축 성형하는 성형단계; 압축 성형된 혼합물을 800~1,200℃의 온도로 소성하는 소성단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법 {eco-friendly interior materials for building using expanded perlite and its manufacturing method}
본 발명은 펄라이트를 사용하여 경량, 단열, 보온, 공기정화, 내화 및 방음성이 우수한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현대사회 대부분의 건축물은 시멘트, 유리, 합성수지, 페인트 등의 재료들로 지어진 경우가 많고, 이러한 건축물들을 건축하기 위하여 사용되는 각종 건축 내,외장재 및 시멘트 등으로부터 발생되는 유해물질은 인간에게 각종 질병을 유발시키게 되어 사회적인 문제로 대두되고 있다.
실내공기 오염은 주로 복합화학물질로 제조된 건축자재의 사용 등에서 비롯되어 에너지 절약을 위한 건물의 밀폐화, 적절한 환기 부족 등이 오염을 심화시키고 있으며, 최근 신축 공동주택 입주자 등에는 두통, 현기증, 메스꺼움, 졸음, 눈의 자극, 집중력 감퇴, 아토피성 피부염 등 각종 질환을 호소하는 빌딩증후군(SBS) 및 새집증후군(SHS) 등의 문제를 일으켜 건강을 거주자의 건강을 크게 위협하고 있는 실정이며, 신축 공동주택에서의 실내공기오염은 각종 건축자재, 접착제 등에서 방출되는 포름알데히드(HCHO)와 총 휘발성 유기화합물(TVOC)이 가장 큰 원인으로 알려져 있다.
본 발명은 초경량의 자재를 활용하여 건축물의 중량감을 줄여 건축물 수명단축을 보완하고 높은 보온성과 단열성으로 에너지 절감에 기여함은 물론, 천연재료를 이용하여 인체에 무해함으로 웰빙 문화를 향한 친환경 실내 내장재 및 그 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 ㅣ펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재의 제조방법은 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 제조방법에 있어서, 펄라이트 원석을 12메쉬 이하로 분쇄하는 분쇄단계; 분쇄된 펄라이트를 팽창 펄라이트로 가공하는 열처리 건조단계; 팽창 펄라이트와 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합하는 혼합단계; 상기 펄라이트와 바인더의 혼합물을 압축 성형하는 성형단계; 압축 성형된 혼합물을 800~1,200℃의 온도로 소성하는 소성단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 열처리 건조단계는, 팽창로온도 1,200℃, 팽창저온도 1,100℃, 예열온도 400℃에서 팽창 펄라이트로 가공되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재는 팽창펄라이트와 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합되어 타일 형태로 압축 성형된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 건축물의 중량감을 줄여 건축물의 수명단축을 보완하고 높은 보온성과 단열성으로 에너지 절감에 기여함은 물론, 천연재료를 이용하여 인체에 무해하다.
도 1은 본 발명에 의한 제조공정을 도시한 도면.
도 2는 팽창 펄라이트 입자를 확대촬영한 사진.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 대한 시험성적서.
이하 본 발명에 의한 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 펄라이트를 사용하여 제조되는 실내내장재로서 그 제조방법은 다음과 같이 구성된다.
1) 펄라이트 원석을 12메쉬 이하로 분쇄하는 분쇄단계
2) 분쇄된 펄라이트를 팽창 펄라이트로 가공하는 열처리 건조단계
3) 팽창 펄라이트와 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합하는 혼합단계
4) 상기 펄라이트와 바인더의 혼합물을 압축 성형하는 성형단계
5) 압축 성형된 혼합물을 800~1,200℃의 온도로 소성하는 소성단계
본 발명에 의한 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재의 제조방법을 각 단계별로 설명한다.
분쇄단계
펄라이트 원석을 12메쉬(mesh) 크기 이하로 분쇄하는 단계이다.
펄라이트는 점성의 용암이나 마그마가 지표의 호수로 흘러들어 급격히 냉각되면서 형성된 휘발분이 농집된 비정질의 암석으로서 보통 회색, 갈색, 청색의 색을 가지며 주성분은 SiO2, Al2O3 등으로 이루어져 있다.
크게 펄라이트라고 불리워지는 광물에는 흑요석(Obsidian), 진주암(Perlite), 송지석(Pitch-Stone) 등이 있으며 이런 구분은 다음의 <표 1>과 같이 외관 및 함유 휘발분의 양에 의해 구분된다. 펄라이트 광물들의 화학적 성분은 원석의 종류와 관계없이 유사하며 그 성분은 <표 2>와 같다.
Figure pat00001
Figure pat00002

열처리 건조단계
상기 분쇄단계를 통해 분쇄된 펄라이트를 열처리하여 팽창 펄라이트로 가공하는 단계이다.
펄라이트 원석은 호수의 침전시 연속적인 응고와 함께 휘발분(대부분이 수분)이 유입되어 일반적으로 2~6% 정도의 휘발분을 함유하고 있다.
이러한 성질을 가진 펄라이트 원석을 8~12메쉬 이하로 분쇄하여 1,000℃ 이상의 고열을 급격히 가하면 함유한 휘발성분이 가스화하여 연화된 입자의 내부에서 팽창하면서 내부 기공이 형성되며, 입자의 표면에 형성된 것은 밖으로 분출되면서 펄라이트 본래 부피의 약 10~20배 정도로 팽창하게 되어 도 2와 같이 기밀한 소기포가 유리질의 피막에 둘러싸인 형상을 갖는 팽창 펄라이트가 된다.
팽창 펄라이트는 펄라이트를 분쇄한 분말을 팽창로온도 1,200℃, 팽창저온도 1,100℃, 예열온도 400℃에서 가공되었을 때 기공이 충분히 발달하면서 원석보다 입도가 10배 이상 큰 5mm 이상의 입도 크기를 갖는 팽창 펄라이트가 형성된다.
상기와 같이 열처리 건조단계를 통해 팽창 펄라이트는 극히 가벼운 비중을 갖게 된다.
Figure pat00003

팽창 펄라이트는 상기 <표 3>과 같이 단위용적중량이 0.05~0.30 g/㎤로서, 무수한 기공을 함유하여 체적대비 중량이 작고 초경량으로서 특히 고층건물 등의 하중을 줄일 수 있으며 적용제품의 비중을 낮출 수 있다.
또한, 팽창 펄라이트는 열전도율이 0.03~0.05 kcal/mh℃로서 무수한 다공질형태이기 때문에 분체 간에 점접촉으로 연결되어 펄라이트 자체의 고체 열전도는 매우 적고 펄라이트 입자 간의 공극에 미립자가 충전되어 대류를 방지함은 물론 펄라이트 입자 색상이 백색이기 때문에 복사에 대한 단열성도 뛰어나다.
또한, 팽창 펄라이트는 화학적으로 중성(pH : 0.6~7.05)이고 불연성 무기질로 화재시 유독가스의 발생위험이 전혀 없고 식품첨가물 허가가 승인된 재료로서 인체에 전혀 무해하다.
팽창 펄라이트는 펄라이트 원석과 유사하며 일반적인 팽창 펄라이트의 성분은 다음의 <표 4>와 같다.
Figure pat00004

혼합단계
상기 열처리 건조단계를 통해 가공된 팽창 펄라이트와 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합하는 혼합단계이다.
맥반석은 지질학적 암석명은 아니며 중국의 한방의학에서 사용한 용어로 알려지고 있으며 지질학적으로 분류하자면 화강암류에 속한다. 석영반암, 장석반암, 화강반암과 같은 것으로서, 암석명으로 석영-몬조나이트와 일치한다.
석영과 장석이 촘촘하게 섞여 있다. 누런 백색, 연한 누런 갈색, 옅은 회색, 짙은 녹색 또는 옅은 녹색 암석에 빨간 점 또는 하얀 점이 고르게 섞여 있는 모습이 보리밥으로 만든 주먹밥과 같다고 하여 맥반석이라는 이름이 붙었다.
주성분은 무수규산과 산화알루미늄이고, 산화제2철이 소량 함유되어 있다. 약석으로 알려진 것은 누런 백색을 띤 맥반석으로 예전에는 환약을 정제하는 여과제, 등에 나는 부스럼 또는 종기 등 피부질병을 치료하는 소염제로 사용하였다. 동의보감에 의하면 그 성질은 달고, 따뜻하며, 독이 없다고 한다.
1㎤당 3~15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하고, 약 2만 5000종의 무기염류를 함유하고 있다. 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거제로도 사용하며, 이 암석에 열을 가하면 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 찜질방·식기·의료기 등 여러 산업 부분에서 이용하고 있다.
황토는 함수 산화철과 무수 산화철을 함유한 규토와 흙으로 이뤄진 자연 상태의 흙으로서 황토와 같은 흙 안료는 우리나라 전역에서 쉽게 구할 수 있으며 특히 전라남도 지방의 황토는 산화철을 많이 함유하고 있어 붉은 기운이 강하고, 경상도 지방의 황토는 누런 기운이 강한 편이다.
전색제(展色劑)의 종류에 따라 상당히 다른 질감의 황토색을 얻을 수 있다. 은폐력이 강하고 영구적이어서 선사 시대부터 안료로 사용되었다.
주로 실트 크기의 지름 0.002~0.005mm인 입자로 이루어진 퇴적물을 말하며 뢰스라고도 한다. 중국 본토인 황허강[黃河] 유역에 널리 분포하는데, 그 밖에 미국의 미시시피강 유역, 유럽 중앙부 등에도 분포한다. 중국 본토의 황토는 북서부에 있는 사막으로부터 편서풍에 의하여 운반되어 퇴적된 것이며, 그 밖의 것은 빙하가 후퇴한 뒤의 퇴적물이 바람에 운반된 것이다. 황갈색을 띠고 풍화를 잘 받지 않으며, 모난 수직 벽면을 만들고 주로 석영을 함유하며 그 밖에 휘석 ·각섬석 등을 함유하여 석회질이다.
빙하 퇴적점토와 함께 스텝기후하의 체르노좀 등의 비옥한 토양의 모재가 된다.
숯은 목재를 공기의 공급을 차단하고 가열하거나, 또는 공기를 아주 적게 하여 가열하였을 때 생기는 고체 생성물을 말한다. 재료로는 보통 단단한 나무가 사용 되는데 한국에서는 참나무류가 주로 사용되어 참숯을 얻는다. 숯을 만드는 제탄법에는 여러 가지가 있는데, 한국에서는 축요제탄법이 사용되는데, 숯가마를 쌓고 그 안에 목재를 넣어서 굽는 방법이다.
목재 등 유기물질을 공기를 차단하고 가열하였을 때 생기는 무정형탄소로서 활성탄은 숯을 가열하여 흡착한 기체를 제거한 것으로서 기체의 흡착, 액체중의 불순물제거 등에 이용한다.
숯은 탄소, 회분으로 구성되어 있으며 숯에는 많은 구멍들이 있는데, 그 구멍들은 외부의 물질을 빨아들이기도 하고 내뱉기도 한다. 이러한 원리를 이용해 제습, 탈취, 공기정화용으로 사용되며 숯은 검탄, 백탄, 활성탄으로 구분된다. 검탄, 백탄은 재료가 나무이며 활성탄은 기타 탄소화합물(예: 건축폐자재, 나무껍질, 플라스틱 등)이 재료이다. 백탄은 탄소함량이 96% 이상으로 전도체이며 검탄은 탄소함량이 84% 정도로 부도체이고 활성탄도 부도체이다.
슬러지는 하수처리 또는 정수(淨水)과정에서 생긴 침전물로서 오니(汚泥)라고도 한다. 하수오니는 약 50%의 유기질을 함유하고 있으며, 함수율도 최초 침전오니의 96~98%에서 활성오니의 99~99.5%로 높기 때문에 처리하기 어렵다.
지금까지는 혐기처리(嫌氣處理)에 의해 오니를 안정화한 후 탈수하여 매립하는 방법으로 처분하였다. 그러나 이 방법은 오니량의 증가로 인해 곤란하여 하수오니를 직접 기계탈수한 후 소각하는 방법을 취하고 있다. 그 밖에 습식산화 또는 가열처리 등의 방법도 연구되고 있다.
정수오니는 탁질(濁質)과 수산화알루미늄이 주성분인데 원수(原水)에 따라서 유기물을 20~30% 함유하는 경우도 있다. 하수오니와 마찬가지로 98% 이상의 함수율이 있어 처리·처분이 곤란하며, 특히 수산화알루미늄의 플록을 함유하는 오니는 탈수·농축이 곤란하다.
이 때문에 어떤 양 이상의 정수오니는 황산처리를 하여, 수산화알루미늄을 황산알루미늄으로 회수하고, 아울러 탈수성을 향상시킨다.
처리된 오니의 최종처리는 건축재료나 도로건설의 재료로 이용하는 등 각종 연구가 진행되고 있으나, 아직 결정적인 방법은 없고 매립 등의 방법으로 처리된다.
상기와 같이 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합몰을 팽창 펄라이트와 혼합함으로써 팽창 펄라이트 입자를 견고하게 결합하는 역할을 한다.
또한, 상기 맥반석, 황토, 숯 또는 슬러지는 바인더 역할 뿐만 아니라 안료의 역할도 한다.
맥반석은 흰색 또는 검은색을 발현하고, 황토는 갈색을 발현하며, 숯은 검은색을 슬러지는 채도가 낮은 여러 가지 색상을 발현한다.
혼합단계에서는 상기 열처리 건조단계를 통해 가공된 팽창 펄라이트와 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합하는데 바인더가 상기 혼합비보다 적은 양이 혼합되면 바인더의 역할을 수행하지 못하고, 바인더가 상기 혼합비보다 많은 양이 혼합되면 경량화, 방음성, 단열성, 보온성 및 방음성 등의 여러 가지 특성이 저하되기 때문에 상기의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
성형단계
상기 혼합단계를 통해 팽창 펄라이트와 바인더가 혼합된 혼합물을 금형에 넣고 압축 프레기로 가압하여 성형하는 단계이다.
일반적으로 건축 내장재는 보드(Board) 형태가 많이 사용되므로 보드 형태로 성형하는 것이 바람직하지만 타일 등 여러 가지 형태로 성형하여 사용할 수 있다.
소성단계
상기 성형단계를 통해 압축 성형된 혼합물을 800~1,200℃의 온도로 소성하는 소성단계이다.
소성단계를 통해 건축 내장재의 강도를 증대시키고, 유해불순물을 제거하며, 팽창 펄라이트 입자간의 결합력을 강화시키며, 팽창 펄라이트 입자 내부의 기공을 더욱 발달시킨다.
상기와 같이 제조된 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재는 내마모성, 난연성, 꺽임강도, 내약품성, 열전도율이 모두 우수하다.
다음의 <표 5>와 같이 본 발명에 의한 실시예1 내지 실시예5에 의한 각각의 시편을 제작하고 상기 내마모성, 난연성, 꺽임강도, 내약품성 및 열전도율을 측정하였다.
Figure pat00005

1) 실시예 1
펄라이트와 흰색의 맥반석을 1:0.08 중량비로 배합하여 50톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 950℃에서 8시간 가열한 후 2시간 식힘
2) 실시예 2
펄라이트와 황토를 1:0.5의 중량비로 배합하여 200톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 800℃에서 8시간 가열한 후 2시간 식힘
3) 실시예 3
펄라이트와 슬러지를 1:0.08의 중량비로 배합하여 100톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 800℃에서 8시간 가열한 후 2시간 식힘
4) 실시예 4
펄라이트와 슬러지를 1:0.08의 중량비로 배합하여 150톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 1,200℃에서 8시간 가열한 후 2시간 식힘
5) 실시예 5
펄라이트와 흰색의 맥반석을 1:0.05의 중량비로 배합하여 10톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 800℃에서 8시간 가열한 후 2시간 식힘
6) 실시예 6
펄라이트와 슬러지 및 숯을 1:0.5:0.08의 중량비로 배합하여 30톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 200℃에서 5시간 가열한 후 2시간 식힘
7) 실시예 7
펄라이트와 황토 및 숯을 1:0.08:0.01의 중량비로 배합하여 30톤의 하중으로 압축성형한 뒤 팽창로온도 800℃에서 8시간 가열한 후 2시간 식힘
상기 실시예1 내지 실시예4에 대하여 내마모성을 시험(시험방법 KS L 1001:2010)한 결과 도 3에 도시한 시험성적서와 같이 시료1(실시예1) 내지 시료4(실시예4)는 각각 0.21g, 0.56g, 0.46g, 0.02g을 나타내어 KS기준에서 요구하는 기준을 만족하였다.
그리고 상기 실시예2(시료2), 실시예3(시료3) 및 실시예5(시료5)에 대하여 연소시험은 KS L 1001:2010 기준에 의거하여 성능시험을 한 결과 도 4에 도시한 시험성적서와 같이 이상 없음으로 판명되어 내장마감재로서 성능이 입증되었다.
그리고 상기 실시예3(시료3)에 대한 꺽임강도, 내약품성을 시험(시험방법 KS L 1001:2010)한 결과 도 5에 도시한 시험성적서와 같이 꺽임강도가 36 N/cm의 결과가 나와서 KS기준에 있는 내장타일의 벽체용 휨파괴하중 기준 12 N/cm 보다 높게 측정되어 내부 벽체 마감재로서 우수한 성능을 나타냈다.
그리고 실시예3에 대한 내약품성은 화학반응이나 용매작용에 의한 손상을 견디어 내는 고체 물질의 성질로서 내약품 실험에서도 각각 내산성과 내알칼리성 실험을 KS L 1001:2010 기준에 의거하여 성능시험을 한 결과 도 5에 도시한 시험성적서와 같이 이상 없음으로 판명되었다.
그리고 실시예7(시료7)에 대한 열전도율을 시험(시험방법: KS L 1001:2010)한 결과 도 5에 도시한 시험성적서와 같이 0.081 W/m·K 로 측정되어 이상 없음으로 판명되었다. 열저항성 실험에서는 KS L 1001:2010 기준에 의거하여 0.144 h/kcal가 나와 열저항성이 우수하다.
그리고 실시예7(시료7)에 대하여 음이온방출량 및 원적외선 방출량을 측정하였다.
원적외선[遠赤外線, far infrared ray]은 파장이 25㎛ 이상인 적외선으로서 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고 열작용이 크며 침투력이 강하다. 또, 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강하다. 이러한 특성을 살려서 다양한 산업, 의료 분야에 응용되고 있다.
또 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있으므로 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다. 그 이유는 빛 속에 포함되어 있는 원적외선이 피부 깊숙이 침투하여 열을 만들기 때문이다.
이러한 열작용은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 준다. 또 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 닿으면 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어줌으로써 세포조직을 활성화하여 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있다.
그밖에도 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 효과가 있어 주택 및 건축자재, 주방기구, 섬유·의류·침구류, 의료기구, 찜질방 등의 여러 분야에 쓰이고 있다.
빛의 파장 영역으로 3~1000μm 범위의 에너지이며, 산업적으로 이용되고 있는 원적외선은 파장이 3.0~30μm 사이이다.
실시예7(시료7)에 대한 원적외선 방사율은 KCL-FIR-1042 : 2011에 기준한 시험결과 도 7에 도시한 시험성적서와 같이 원적외선 방사율 92.9%, 방사에너지는 3.75×10²(W/㎡)로 나와 황토판재보다 약간 높은 결과를 보여주고 있다.
음이온은 중성의 입자가 전자를 얻어 만들어지는 음전하를 띠는 물질이며 반대는 양이온이다. 주기율표상에서 비활성기체를 제외하고 오른쪽 위에 치우쳐 있는 원소들이 음이온이 되기 쉽다
최근 음이온이 공기를 정화한다거나 인체의 자율신경계를 조절한다는 등 음이온에 대한 긍정적인 이야기가 퍼지면서 음이온을 방출하는 제품들이 많이 만들어지고 있기도 하다. 그러나 음이온의 효과가 정확하게 확인된 바는 없으며, 음이온이 만들어져 방출된다 해도 상온의 공기 중에서 안정하게 존재하는 것은 매우 어렵다. 중성원자가 전자를 얻어 음이온이 만들어지는 반응은 매우 높은 온도에서 진행되는 것이며 상온에서의 이온은 매우 불안정하기 때문이다.
실시예7(시료7)에 대한 음이온 방출량은 KCL-FIR-1042 : 2011에 기준한 시험결과 도 6에 도시한 시험성적서와 같이 77개로 나타났으며 이는 황토판재와 거의 비슷한 수치로 분석되었다.
상기의 결과를 종합해 보면 음이온방출량 실험에서는 다소 보통의 결과를 보였지만, 원적외선 방출량 실험에서는 우수한 성능으로 분석되었다.
이상, 본 발명에 의한 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법에 대해 설명하였다.
상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 제조방법에 있어서,
    펄라이트 원석을 12메쉬 이하로 분쇄하는 분쇄단계;
    분쇄된 펄라이트를 팽창 펄라이트로 가공하는 열처리 건조단계;
    팽창 펄라이트와 바인더로서 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합하는 혼합단계;
    상기 펄라이트와 바인더의 혼합물을 압축 성형하는 성형단계;
    압축 성형된 혼합물을 800~1,200℃의 온도로 소성하는 소성단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재의 제조방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열처리 건조단계는,
    팽창로온도 1,200℃, 팽창저온도 1,100℃, 예열온도 400℃에서 팽창 펄라이트로 가공되는 것을 특징으로 하는 친환경 실내내장재의 제조방법.
  3. 팽창펄라이트와 맥반석, 황토, 숯 및 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 1:0.05 내지 1:1.0의 중량비로 혼합되어 보드 형태로 압축 성형된 것을 특징으로 하는 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재.
KR1020110079403A 2011-08-10 2011-08-10 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법 KR101252586B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079403A KR101252586B1 (ko) 2011-08-10 2011-08-10 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079403A KR101252586B1 (ko) 2011-08-10 2011-08-10 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130017145A true KR20130017145A (ko) 2013-02-20
KR101252586B1 KR101252586B1 (ko) 2013-04-09

Family

ID=47896350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110079403A KR101252586B1 (ko) 2011-08-10 2011-08-10 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101252586B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341222B1 (ko) * 2013-06-27 2013-12-12 김세함 정수슬러지와 펄라이트를 이용한 건축 내장재 및 그 제조 방법
KR20190080189A (ko) 2017-12-28 2019-07-08 낙우산업(주) 할로이사이트를 이용한 친환경 천연 페인트 및 그 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102208729B1 (ko) 2020-05-06 2021-01-28 한국도시재생기술(주) 발포 펄라이트 판넬

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100426777B1 (ko) * 2001-03-07 2004-04-27 두레황토 주식회사 황토 바이오 보드 및 그 제조방법
KR100647141B1 (ko) * 2004-02-11 2006-11-17 김동수 팽창성 광물을 이용한 방화문 판재
KR100798124B1 (ko) 2007-08-09 2008-01-28 김영식 불연건축용 패널
KR100889805B1 (ko) 2007-09-19 2009-03-20 주식회사 엘디씨홀딩스 건축 자재용 친환경 다공성 세라믹 패널 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341222B1 (ko) * 2013-06-27 2013-12-12 김세함 정수슬러지와 펄라이트를 이용한 건축 내장재 및 그 제조 방법
KR20190080189A (ko) 2017-12-28 2019-07-08 낙우산업(주) 할로이사이트를 이용한 친환경 천연 페인트 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101252586B1 (ko) 2013-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101572801B1 (ko) 현무암을 이용한 마그마 찜질 및 건조기용 판재의 제조방법
CN102286896B (zh) 一种具有净化空气功能吸附纸的制备方法
KR101969960B1 (ko) 친환경 머드 페인트 및 그 제조방법
CN105298009B (zh) 一种可释放负氧离子的蛭石硅酸钙复合板及其制备方法
KR101252586B1 (ko) 펄라이트를 사용한 친환경 실내내장재 및 그 제조방법
CN107057410A (zh) 一种环保型室内空气净化功能涂料
KR100899636B1 (ko) 무연탄 석탄회와 무기성 오니를 포함하는 벽돌 및 이의 제조방법
KR100896822B1 (ko) 세라믹 소결체의 제조방법
CN109574631B (zh) 一种抗菌环保负离子石英石台面材料及其制备方法
KR101310776B1 (ko) 원적외선 세라믹 도료
KR101589382B1 (ko) 황토벽돌의 제조방법
KR20100135384A (ko) 친환경 건조 시멘트 모르타르의 제조방법 및 이를 통해 제조된 친환경 건조 시멘트 모르타르
KR100694806B1 (ko) 활성탄을 이용한 일라이트 흙벽돌의 제조방법
KR101517933B1 (ko) 건축물의 내벽을 내장하는 친환경 몰탈 및 그 제조방법
KR101771677B1 (ko) 음이온 및 원적외선을 발산하는 벽난로용 내화벽돌
KR101337385B1 (ko) 일라이트 보드 제작방법 및 그에 따른 일라이트 보드
KR100850037B1 (ko) 기능성 건조 시멘트 모르타르 및 그 제조방법
KR101600543B1 (ko) 친환경 기능성 세라믹 볼 및 그 제조방법
KR100884729B1 (ko) 건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법.
KR101417336B1 (ko) 천연바인더를 이용한 비소성 황토타일 및 그 제조방법
KR20140089631A (ko) 정수 슬러지를 재활용한 다공성 조습보드용 조성물 및 이를 이용한 다공성 조습보드의 제조방법
KR101378192B1 (ko) 황토블록 조성물
CN111056786B (zh) 一种能量石组合功能性膨胀蛭石泥壁材及其制备方法
KR101233075B1 (ko) 시트 몰딩 컴파운드의 제조 방법 및 이로부터 제조된 시트 몰딩 컴파운드를 이용한 친환경 욕실 천장재의 설치 방법
KR101434384B1 (ko) 포졸란 광물을 이용하여 제공되는 기능성 타일 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160325

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180223

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 7