KR20130121542A - 숯이 내장된 친환경 황토마감재 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 숯이 내장된 친환경 황토마감재에 관한 것으로서, 숯이 내장되고 황토가 외부를 형성하는 구조를 가짐으로써, 숯과 황토의 장점을 모두 가지는 황토마감재를 제조할 수 있다.
그리고, 가연성, 독소 방출, 오존 고갈 등 환경파괴의 원인이 되는 유해한 화학약품을 사용하지 않는 친환경적이며, 시공 직후에 심한 약품냄새의 발생을 억제하며, 별도의 환기를 시키지 않아도 작업자가 작업하기에 용이하다. 또한, 건물의 새로운 입주자가 불쾌한 악취를 느끼지 않게 편안한 생활을 할 수 있어서 인체친화적이고, 원적외선이 방사되는 친환경적인 액형접착제를 이용하여 다채로운 미적 감각을 표현해낼 수 있는 효과를 얻을 수 있는 숯이 내장된 친환경 황토마감재에 관한 것이다.

Description

숯이 내장된 친환경 황토마감재{A loess material for environment-friendly have with in charcoal}

본 발명은 숯이 내장된 황토마감재 중에서도 수성접착제가 첨가된 것으로, 특히, 숯과 황토의 장점을 가지고 친환경적이면서 인체친화적인 황토마감재에 관한 것이다.

일반적으로, 일반주택 및 빌딩 등의 건물은 내구성을 견고히 하는 이유로 대부분 시멘트를 사용하여 왔다. 그러나, 시멘트는 자체적으로 발산되는 각종 유해물질로 인해서 인체에는 질병을 일으키고 주변환경을 오염시킬 수 있다.

즉, 시멘트는 유해물질을 방출하기만 하고 자연적인 해독능력이 전혀 없기 때문에 인체에 치명적인 것이고, 시공된 바닥은 항상 눅눅하여 습도조절을 전혀 할 수가 없으며, 장마철의 경우에는 방바닥과 벽면에 곰팡이 등이 쉽게 서식하는 환경의 주된 요인이 된다.

또한, 외부의 온도에 민감하여 열 손실이 높아 난방비가 많이 지출되고, 음식냄새 등과 같은 유해한 냄새의 정화능력이 없어서 쾌적한 환경이 요구되는 실내에는 부적합한 것이다.

한편, 상기의 시멘트 이외에도 석고보드나 목재 등을 사용하는 경우도 있으나, 석고보드는 주원료인 석고로 인해 단열성 및 통풍에 한계가 있고, 목재의 경우에는 습기에 약함으로 인한 쉬운 변형과 강한 인화성으로 인해 문제점이 제기되어 왔다.

최근 들어서는, 웰빙의 중요성이 강조되어 생활주변에서 흔히 사용되는 베개, 매트 및 침대 등의 소재들을 제조하는데 플라스틱 등과 같은 합성수지를 배제하고 친환경적인 숯과 황토를 사용하고 있으며 그 쓰임이 확대되고 있는 추세이다.

일반적으로, 황토는 피부미용여드름, 기미, 검버섯 등이 제거되고 체취를 없애는 효과가 있으며, 생체조직 활성화로 피부노화를 지연시켜 탄력 있고 생생한 피부로 가꾸어 주는데 도움이 된다.

또한, 성인병 예방 및 스트레스 해소대발한(大發汗, 땀을 많이 흘림)작용으로 인해 체내에 축적된 노폐물과 중금속, 과잉염분 특히 요소와 탄산가스가 배출되면서 신장과 간장기능에 부담을 줄여주고 뇌파를 안정시켜 성인병 예방은 물론 피로회복, 스트레스해소, 생리통완화 효과가 뛰어나다.

그리고, 혈액순화 및 체질개선혈관 내 혈전을 분해하고 혈액순환을 촉진하므로 혈액이 맑아지고 pH를 상승시켜 체질을 알카리화 하는 효과가 있으며, 상처회복 및 면역성 증대피부질환에 특히 효과가 있어, 면역성을 증대시키고 상처회복에 도움을 준다.

한편, 숯은 나무 따위의 유기물을 불완전 연소시켜서 만드는 것으로서. 가장 일반적으로 알고 있는 참숯은 참나무류(갈참나무·굴참나무·물참나무·줄참나무 등)를 태워서 만든 것이다.

그리고, 숯은 탄소와 회분으로 구성되어 있는데, 많은 구멍들이 있고, 상기 구멍들은 외부의 물질을 빨아들이기도 하고 내뱉기도 한다. 이러한 원리를 이용해 제습, 탈취, 공기정화용으로 사용한다.

또한, 숯은 검탄, 백탄, 활성탄으로 구분된다. 검탄, 백탄은 재료가 나무이고, 활성탄은 기타 탄소화합물(예: 건축폐자재, 나무껍질, 플라스틱 등)이 재료이며, 백탄은 탄소함량이 96% 이상으로 전도체이다. 그리고, 검탄은 탄소함량이 84% 정도로 부도체이며, 활성탄도 부도체이다.

상기의 특징으로, 숯은 공기정화, 필터, 장식, 식물의 생장 및 제습 등에 주용도가 되는 것이다.

이렇듯, 숯과 황토가 가지는 여러 가지 유용한 효과 인해 건축자재 및 생활용품의 소재로서 숯과 황토가 사용되고 있는데, 숯과 황토를 혼합하여 건축자재 및 생활용품으로 사용하는 것이 가장 뛰어난 효과를 기대할 수 있다.

그러나, 숯과 황토를 이용하여 건축자재 또는 생활용품을 제조하기가 매우 까다로운데, 상기의 이유는 건축자재와 생활용품을 제조하는데 있어서 숯이 연소하여 재가 되기 때문에 숯이 가지는 고유의 특징을 상실한다.

따라서, 상기와 같은 문제 때문에 숯과 황토를 이용한 건축자재와 각종 생활용품에 사용되는 황토마감재를 제조하기가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 숯과 황토를 이용한 마감재에 쓰이는 접착제로 인해 부착성, 내세척성, 균열성에 있어서 만족할 만한 시공을 이루지 못했고, 마감재의 외부표현이 단조로워서 다채로운 미적 감각의 표현의 필요성이 대두 되었으며, 특히 상기 접착제의 수지가 인체에 해로운 성분을 함유하고 있어서 황토의 유익한 성분이 인체에 전달되지 못하는 등의 문제점으로 지적되고 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건축자재 및 생활용품에 사용되는 숯이 내장된 친환경 황토마감제에 있어 그 내부에는 숯이 내장되어 있고, 외부에는 황토층이 구비되는 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 황토마감재의 시공이나 제조과정에 있어서 종래의 문제점이었던 부착성, 내세척성, 약한 응집력으로 인한 균열성과 부스러짐 등이 개선됨과 동시에 마감재의 외부표현에 있어 다채로운 미적 감각의 표현을 할 수 있는 숯이 내장된 친환경 황토마감재를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은,

숯이 내장된 구조를 갖는 황토마감재의 외부에 도포되되, 친환경적인 소재로 구성된 액형접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토마감재.

본 발명에 의한 숯이 내장된 친환경 황토마감재는 숯이 내장되고, 황토가 외부를 형성하는 구조를 가짐으로써, 숯과 황토의 장점을 모두 가지는 황토마감재를 제조할 수 있다. 또한, 가연성, 독소 방출, 오존 고갈 등 환경파괴의 원인이 되는 유해한 화학약품을 사용하지 않는 친환경적인 접착제를 이용하여 인체친화적이면서 다채로운 미적 감각을 표현해낼 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 숯이 내장된 친환경 황토마감재를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 숯이 내장된 친환경 황토마감재의 제조 공정도이고,
도 3은 본 발명에 따른 숯이 내장된 친환경 황토마감재에 액형접착제가 도포된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 황토마감제의 제 1 실시예이고,
도 5는 본 발명에 따른 황토마감제의 제 2 실시예이고,
도 6은 본 발명에 따른 황토마감재의 제 3 실시예이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 명확해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으며, 특정 실시 예들을 도면에 도시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명에 따른 특징을 이하 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 숯이 내장된 친환경 황토마감재를 나타낸 개략적인 도면이다. 본 발명에 따른 황토마감재(100)은 내부에 숯(150)이 내재되고, 상기 숯(150)의 주위를 황토(130) 층이 감싸고 있는 블록구조로 구성되어 있다.

다음으로, 도 2는 본 발명에 따른 숯이 내장된 친환경 황토마감재의 제조 공정도로서, 이하 상기 도시된 도 2를 바탕으로 숯(150)이 내장된 친환경 황토마감재(100)의 제조 공정도를 설명한다.

먼저, 혼합 및 압력여과단계(S10)에서는, 황토(150)덩어리를 목분, 사질토, 점토 그리고 물과 함께 볼밀기에서 혼합하여 얻어진 상기의 재료들이 특정 크기의 분말로 분쇄되여 혼합된다.

상기의 황토(150)은 원적외선을 방사하여 신체의 혈액순환을 촉진하고, 습도조절기능을 갖추고 있으며, 공기 및 탈취의 기능이 우수하다. 그리고, 상기의 목분은 분말 형태의 나무를 지칭하는 것으로서, 참나무와 대나무 및 소나무 등의 목분이 사용될 수 있고, 가구공장 또는 목재공장에서 생성되는 톱밥을 사용할 수도 있으나 가장 바람직하게는 숯(150)이 가공되었을 때 가장 좋은 효과를 나타내는 참나무를 사용해야 할 것이다.

한편, 상기의 사질토와 점토로 인해 후술될 성형공정에서 성형된 세라믹구조물의 강도와 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 1차 건조 및 숙성단계(S20)는, 상기 단계에서 생성된 덩어리를 자연건조나 건조기에서 건조하여 덩어리 내의 수분함량이 8-12중량%가 되도록 한다. 상기 1차 건조단계의 이유는 숙성단계를 통해서 덩어리 내의 수분이 균일하게 함유되어 어느 정도의 수분을 잔존시키기 위함이다.

상기의 1차 건조단계 후 상기 덩어리를 48시간 동안 숙성하는 숙성단계를 거쳐서 성형성이 좋아지고 양질의 세라믹 성형물이 제조될 수 있는 것이다.

한편, 분쇄 및 성형단계(S30)에서는, 상기 숙성단계를 통해 얻어진 덩어리형태를 분말형태로 분쇄하고, 상기 분쇄단계로 생성된 분말형태를 또다시 12~48시간 숙성하여 분말 내의 수분이 균일하도록 한다. 그리고, 상기 숙성된 분말을 프레스 성형기에 투입하여 각종 건축자재 및 생활용품의 형태로 성형한다.

마지막으로, 2차 건조 후 소성단계(S40)는, 상기의 단계에서 성형된 성형물을 80~100도의 온도에서 12~24시간 동안 건조하는데, 후술될 소성단계를 거치기 전에 완전 건조함으로써, 소성공정 중 상기 성형물이 변형되는 것을 방지하는 것이다. 그리고, 다음의 소성단계를 통해 황토(130), 목분, 사질토, 점토가 혼합된 성형물 표면의 목분이 완전연소되어 성형물 표면에는 황토(130) 층이 형성되고, 상기 성형물 내부의 혼합된 목분은 소성과정 중 목분이 탄화되어 숯(150)이 된다.

상기와 같은 공정을 통해 제조된 황토마감재(100)는 내부에 목분이 탄화되어 형성된 숯(150)이 형성되고, 세라믹 성형물의 표현은 목분이 완전연소되어 황토(130) 층이 형성됨으로써, 황토(130)와 숯(150)이 가지는 인체친화적 황토마감재(100)가 제조되는 것이다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 숯이 내장된 친환경 황토마감재에 액형접착제가 도포된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.

상기 도시된 도 3과 같이 본 발명의 황토마감재(100)의 일측에 도포되어 적용된 상기 액형접착제는, 그 성분이 클로로프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무, 폴리부타디엔 고무, 또는 부틸 고무 등을 사용할 수 있다.

다음으로, 도 4 및 도 5 그리고 도 6은 본 발명에 따른 황토마감재의 실시예로서, 도시된 도면과 같이 황도마감재(100)의 외부에 상기 액형접착제(200)를 도포하여 바닥이나 건물 실내의 일측에 마감재로 시공되고, 상기 노출되는 황토마감재(100)의 일측면에 다채로운 색감을 칠하여 자유로운 연출이 가능한데, 이때 노출되어 있는 상기 황토마감재(100)의 일측면에도 상기 액형접착제(200)를 도포한 후, 다색의 분말 가루를 뿌리는 작업을 시행할 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 발명에 따른 황토마감재(100)의 주재료, 경화제, 무기충진제, 황토(130)및 물은 1 : 0.1: 1: 1: 1.3 의 중량비로 혼합하는 것이 최선의 조합이다. 특히, 물의 첨가량에 따라 벽체에 시공하여 경화후 나타나는 표면 크랙의 양을 조절할 수가 있다. 상기의 비율을 중심으로 물의 첨가가 1.6의 비율로 늘어나면 크랙이 1.3의 경우와 같이 전혀 나타나지 않지만, 물의 첨가비율을 1.0 및 0.8 등으로 줄일수록 나타나는 크랙의 수는 증가한다. 즉, 물의 첨가량에 따라 크랙의 양을 미적감각의 개념에서 자유롭게 조절이 가능하다.

100; 황토마감재 130; 황토
150; 숯 200; 액형접착제
S10; 혼합 및 압력여과단계 S20; 1차 건조 후 숙성단계
S30; 분쇄 및 성형단계 S40; 2차 건조 후 소성단계

Claims (3)

1. 숯을 내장한 친환경 황토마감재에 있어서,
   상기 황토마감재의 외부에 도포되되, 친환경적인 소재로 구성된 액형접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토마감재.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 황토마감재를 제조하는 공정에 있어서,
   황토 덩어리와 목분, 사질토, 점토 그리고 물의 혼합물을 수분을 제거하는 혼합 및 압력여과단계;
   상기 단계에서 생성된 덩어리를 건조하여 숙성시키는 1차 건조 후 숙성단계;
   상기 단계를 통해서 얻어진 덩어리를 분말형태로 분쇄 후 2차 숙성을 거쳐서 프레스 성형기에서 각종 형태로 성형하는 분쇄 및 성형단계;
   상기 단계에서 성형된 성형물을 건조 후 세라믹 성형물로 만드는 2차 건조 후 소성단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 숯이 내장된 친환경 황토마감재.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 친환경 소재의 접착제가 도포 되는 황토마감재의 외부표면에는 다채로운 색상의 연출이 가능한 것을 특징으로 하는 황토마감재.
   

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