KR20160123223A - 황토목재 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황토목재 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 황토목재 제조방법은 황토를 소금과 혼합한 혼합물을 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자로 제조하는 제 1 공정, 상기 제조한 황토 원료, 규소 또는 알루미늄으로 이루어지는 염알루미늄 계열의 무기질 경화제 및 물을 혼합하여 황토원액을 제조하는 제 2 공정, 목재를 함침로에 투입하는 제 3 공정, 상기 함침로에 진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 제 4 공정, 상기 함침로의 저장탱크에 황토원액을 공급하는 제 5 공정, 상기 함침로의 압력을 가하여 상기 황토원액을 목재 조직 내부로 침투시키는 제 6 공정, 상기 가압을 해제하고 진공을 가하여 목재 표면의 잔재물 및 과잉흡수된 황토원액을 회수하는 제 7 공정, 상기 황토원액을 회수한 목재를 8시간 ~ 7일 동안 60 ~ 120℃의 온도에서 건조하는 제 8 공정 및 상기 건조한 목재의 표면을 샌딩처리하는 제 9 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 황토목재 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명에 따라 제조된 황토목재는 산업적인 측면에서 황토의 원가가 저렴하여 원재료인 황토의 구입이 용이하며 취급시 안전하다는 장점이 있으며, 황토의 점성적 성질로 목재 내부의 융착이 용이하다는 장점이 있다.
또한 환경적인 측면에서 황토를 사용함으로써 친환경적이며 습도조절능력이 뛰어나다는 효과가 있으며,목재와 함께 사용함으로써 통기성 및 축열성이 높으며 원적외선 방사로 인체 건강에 유익하며, 강력한 항균력으로 곰팡이 서식을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한 목재와 황토무기질 세라믹의 혼합으로 착화온도가 높아 화재 발생을 지연 또는 억제시키는 역할을 하며, 연소시 불꽃이 형성되지 않아 유독가스의 발생을 억제시키는 효과가 있다.

Description

황토목재 제조방법{Method of manufacturing loess wood}
본 발명은 황토목재 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 황토목재 제조방법은 황토를 소금과 혼합한 황토혼합물을 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자로 제조하는 제 1 공정, 상기 제조한 황토 원료, 규소 또는 알루미늄으로 이루어지는 염알루미늄 계열의 무기질 경화제 및 물을 혼합하여 황토원액을 제조하는 제 2 공정, 목재를 함침로에 투입하는 제 3 공정, 상기 함침로에 진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 제 4 공정, 상기 함침로의 저장탱크에 황토원액을 공급하는 제 5 공정, 상기 함침로의 압력을 가하여 상기 황토원액을 목재 조직 내부로 침투시키는 제 6 공정, 상기 가압을 해제하고 진공을 가하여 목재 표면의 잔재물 및 과잉흡수된 황토원액을 회수하는 제 7 공정, 상기 황토원액을 회수한 목재를 8시간 ~ 7일 동안 60 ~ 120℃의 온도에서 건조하는 제 8 공정 및 상기 건조한 목재의 표면을 샌딩처리하는 제 9 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 황토목재 제조방법에 관한 것이다.
황토는 주로 실트 크기의 지름 0.002~0.005㎜인 입자로 이루어진 퇴적물로, 뢰스(loess)라고도 한다. 중국 황하강 유역에 많이 분포하며 황갈색을 띠고 풍화를 잘 받지 않는다. 모난 수직 벽면을 만들고 주로 석영을 함유하며, 그 밖에 휘석, 각검석 등을 함유하고 있어 석회질이다.
황토의 화학적 구성요소를 보면 실리카(SiO2) 60~65％, 철분 5~6％, 알루미나(Al2O3) 10~13％, 마그네슘(Mg) 및 나트륨(Na) 2％ 내외, 칼리 1.5％, 석회8％ 내외이며, 광물구성요소로는 석영 60~70％(최저 40％에서 최고 80％까지 변화한다.), 장석과 운모 10~20％, 탄산광염물 5~35％, 2~5％의 실트는 각섬석, 인회석, 흑운모, 녹니석, 남정석, 녹렴석, 석류석, 휘석, 금홍석, 규선석, 십자석, 전기석, 지르콘 등과 같은 중광물들로서 구성된다.
황토의 성질은 가는 모래로 되어 다량의 탄산칼슘(CaCO3)이 함유되어 있어 쉽게 부서지지 않고 점력을 지니고 있으며, 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있다. 석영, 운모, 방해석이 포함되어 있으며, 철분과 함께 산화작용을 받아 황색, 자색, 적색, 회색, 미녹색과 같은 다채로운 색깔을 나타낸다.
또한 황토 효소 종류는 1,300여 종류에 달하고 흙속에서 활성이 이루어지는 효소는 50여 종류가 있다. 상기 황토 효소 종류 중 인체내에서의 대사작용 과정에 과산화지질이라는 독소가 발생하면 노화현상이 일어나는데, 이때 황토 속에 몸을 넣고 있으면 흙의 강한 흡수력으로 체내 독소인 과산화지질이 중화되거나 희석되는 효능이 있는 카탈라제 효소, 토양의 미생물과 효소가 반응하여 산화력 및 분해력을 강하게 발산시키도록 하는 디페놀 옥시다아제 효소, 생물의 성장활동을 활성화시키는 사카라제 효소 및 단백질 속의 질소가 무기화할 때 단백질을 아미노산으로 가수분해하는 프로테아제 효소가 대표적이다.
국내등록특허공보 제10-1347342호(황토를 이용한 목재부재의 제조방법 및 그에 따른 목재부재)는 목재를 제단하고 표면을 가공하는 단계, 용매, 황토분말, 천연수지 및 첨가제를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계, 가공된 목재의 표면에 상기 코팅액을 도포하여 피막층을 형성하는 피막형성단계, 상기 목재의 피막층을 건조하는 건조단계를 포함하여 제조되는 목재부재에 관한 것이나, 시간이 지남에 따라 목재의 표면에 코팅액을 도포하여 형성된 피막층이 벗겨질 우려가 있어서 아쉬움이 있다.
또한 국내등록특허공보 제10-1404095호(황토를 활용한 친환경 합성목재 제조용 조성물)는 목분, 폴리올레핀계 수지, 황토, 활제, 결합제, 유브이 안정제, 안료 및 산화방지제를 혼합한 조성물을 목분에 적용하여 합성목재를 제조하는 제조용 조성물에 관한 것이나, 2회에 걸친 건조단계가 필요하며 합성목재의 겉표면에 목재의 무늬를 나타내기 위해 황토만을 사용하지 않고 안료를 사용한다는 아쉬움이 있다.
KR 10-1347342 B1 (2013.12.26) KR 10-1404095 B1 (2014.05.29)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따라 제조된 황토 목재는 목재에 황토 원액을 함침하여 제조하는 것으로 목재만 사용하였을 때보다 황토를 염료로 사용함으로써 통기성 및 축열성을 높여주며, 황토의 강한 항균력으로 곰팡이 서식을 억제하여 목재의 부식현상을 늦춰 경제적으로 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 황토목재 제조방법은 황토를 소금과 혼합하여 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자로 제조하는 제 1 공정, 상기 제조한 황토 원료, 규소 또는 알루미늄으로 이루어지는 염알루미늄 계열의 무기질 경화제 및 물을 혼합하여 황토원액을 제조하는 제 2 공정, 목재를 함침로에 투입하는 제 3 공정, 상기 함침로에 진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 제 4 공정, 상기 함침로의 저장탱크에 황토원액을 공급하는 제 5 공정, 상기 함침로의 압력을 가하여 상기 황토원액을 목재 조직 내부로 침투시키는 제 6 공정, 상기 가압을 해제하고 진공을 가하여 목재 표면의 잔재물 및 과잉흡수된 황토원액을 회수하는 제 7 공정, 상기 황토원액을 회수한 목재를 8시간 ~ 7일 동안 60 ~ 120℃의 온도에서 건조하는 제 8 공정 및 상기 건조한 목재의 표면을 샌딩처리하는 제 9 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제 1 공정에서 황토 원재료를 제조하는 방법은, 황토를 소금과 혼합한 혼합물을 분쇄기에 넣고 입자 상태로 제조하는 단계, 상기 제조된 입자를 포집채에 넣고 포집하는 단계, 상기 포집한 황토입자를 원심분리기로 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자를 분리하는 단계 및 상기 분리한 황토입자를 필터링하여 불순물과 분리하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제 4 공정에서의 진공은 740mmHg압력으로 30 ~ 50 분 진공처리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제 7 공정에서의 진공은 740mmHg압력으로 30 분 ~ 3 시간 진공처리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제 6 공정에서 압력은 12kgf/㎠ ~ 18kgf/㎠ 압력으로 3 ~ 5 시간 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 제조된 황토목재는 산업적인 측면에서 황토의 원가가 저렴하고 구입이 용이하며 취급시 안전하다는 장점이 있으며, 황토의 점성적 성질로 목재 내부의 융착이 용이하다는 장점이 있다.
또한 황토에 사용하는 염화나트륨은 천일염을 사용하며, 천일염은 방부 및 살균에 탁월한 효과가 있어 나무에 사용하는 경우 나무의 부식을 막아준다.
또한 환경적인 측면에서 황토를 사용함으로써 친환경적이며 습도조절능력이 뛰어나다는 효과가 있으며,목재와 함께 사용함으로써 통기성 및 축열성이 높으며 원적외선 방사로 인체 건강에 유익하며, 강력한 항균력으로 곰팡이 서식을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한 목재와 황토무기질 세라믹의 혼합으로 착화온도가 높아 화재 발생을 지연 또는 억제시키는 역할을 하며, 연소시 불꽃이 형성되지 않아 유독가스의 발생을 억제시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 사용한 황토를 나타내는 상태도.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 황토목재를 나타내는 상태도.
본 발명은 황토목재 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 황토목재 제조방법은 황토를 소금과 혼합한 혼합물을 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자로 제조하는 제 1 공정, 상기 제조한 황토 원료, 규소 또는 알루미늄으로 이루어지는 염알루미늄 계열의 무기질 경화재 및 물을 혼합하여 황토원액을 제조하는 제 2 공정, 목재를 함침로에 투입하는 제 3 공정, 상기 함침로에 진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 제 4 공정, 상기 함침로의 저장탱크에 황토원액을 공급하는 제 5 공정, 상기 함침로의 압력을 가하여 상기 황토원액을 목재 조직 내부로 침투시키는 제 6 공정, 상기 가압을 해제하고 진공을 가하여 목재 표면의 잔재물 및 과잉흡수된 황토원액을 회수하는 제 7 공정, 상기 황토원액을 회수한 목재를 8시간 ~ 7일 동안 60 ~ 120℃의 온도에서 건조하는 제 8 공정 및 상기 건조한 목재의 표면을 샌딩처리하는 제 9 공정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 1 공정에서 황토 원재료를 제조하는 방법은, 황토를 소금과 혼합한 황토혼합물을 분쇄기에 넣고 입자 상태로 제조하는 단계, 상기 제조된 입자를 포집채에 넣고 포집하는 단계, 상기 포집한 황토입자를 원심분리기로 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자를 분리하는 단계 및 상기 분리한 황토입자를 필터링하여 불순물과 분리하는 단계;로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 4 공정에서의 진공은 740mmHg압력으로 30 ~ 50 분 진공처리하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 7 공정에서의 진공은 740mmHg압력으로 30 분 ~ 3 시간 진공하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 6 공정에서 압력은 12kgf/㎠ ~ 18kgf/㎠ 압력으로 3 ~ 5 시간 가압하는 것이 바람직하다.
이하에서 본 발명에 따른 황토목재 제조방법에 관하여 첨부되어진 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 사용한 황토를 나타내는 상태도이며, 도 2는 본 발명에 따라 제조된 황토목재를 나타내는 상태도이다.
1. 제 1 공정
제 1 공정은 황토 원재료를 제조하는 공정으로 황토 100중량부에 염화나트륨 0.1~3중량부를 혼합한 황토혼합물을 분쇄기로 분쇄하여 입자 상태의 황토로 획득하는 공정으로 상기 황토와 염화나트륨(NaCl)혼합하고 이를 분쇄기에 넣고 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자로 분쇄하며 바람직하게는 0.4 ~ 0.6㎚ 크기의 입자로 분리한다.
상기 황토에 염화나트륨을 혼합하여 분쇄할 때 혼합 및 분쇄를 용이하게 하기 위하여 황토와 염화나트륨의 혼합물을 80~100℃의 온도로 가열한 후 건조시켜 분쇄한다.
상기 황토에 사용하는 염화나트륨은 천일염을 사용하며, 천일염은 pH 8~8.5 정도의 것이 좋으며, 방부 및 살균 등에 효과가 있어 나무를 오래도록 부식되지 않도록 한다.
또한 상기 황토에 염화나트륨을 혼합할 때 내연성을 증진시키기 위하여 토르말린 분말 0.1~1중량부 및/또는 제올라이트 0.1~1중량부를 추가로 혼합한 후 분쇄할 수 있다.
상기 입자를 분리할 때 사용하는 원심분리기는 200 ~ 500rpm으로 2 ~ 5분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 상기 원심분리기의 속도가 200rpm 미만 및 2분 미만으로 분리할 경우, 분리 속도 및 시간이 미미하여 비중차에 따른 입자를 획득하기 어려우며, 500rpm 초과 및 5 분 초과로 분리할 경우, 상기 범위에서 분리하는 것과 큰 차이가 없어 비경제적이다.
상기와 같이 원심분리기를 통해 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자의 황토혼합물을 필터링하여 불순물이 섞이지 않도록 한다.
상기와 같이 불순물을 제거한 황토혼합물을 황토 원재료라 하고, 이를 본 발명의 공정에 사용한다.
2. 제 2 공정
제 2 공정은 상기 제 1 공정에 의해 제조된 황토 원재료를 물과 무기질 경화재를 혼합하여 황토원액을 제조하는 공정이다.
상기 황토 원재료 10 ~ 50중량부, 물 30 ~ 80중량부 및 무기질 경화재 10 ~ 40중량부를 혼합하여 황토원액을 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 황토원액은 황토목재의 사용 용도 또는 목재의 수종에 따라 황토 원재료, 물 및 무기질 경화재의 혼합비율을 조정하여 제조하는 것이 바람직하다.
상기 황토 원재료를 10중량부 미만으로 하여 물 30 ~ 80중량부 및 무기질 경화재 10 ~ 40중량부로 혼합하여 황토 원액을 제조할 경우 황토의 함량이 미미하여 황토의 효능이 나타나지 않을 수 있으며, 황토 원재료를 50중량부 초과하여 물 30 ~ 80중량부 및 무기질 경화재 10 ~ 40중량부를 혼합하여 황토 원액을 제조할 경우 황토의 함량이 많아 상기 물 및 무기질 경화재와 골고루 혼합되기 어려워 비경제적이다.
상기 무기질 경화재의 종류는 제한하지 않으나, Si(규소) 또는 Al(알루미나)와 같은 염알루미나 계열 중 하나 또는 둘 이상의 무기질 경화재를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 황토 원재료, 물 및 무기질 경화재를 혼합한 황토원액에 인산암모늄(Ammonium phosphate), 구아니딘 설파메이트(Guanidine-sulfamate) 또는 붕산(Boric Acid)과 같은 인계열의 난연성 성분을 0.01 ~ 2중량부를 첨가하여 방염 또는 난연 황토목재에 사용하는 황토원액을 제조할 수 있다.
상기 황토가 함유되어 있는 황토원액에 상기 난연성 성분을 투입하여 황토 원액을 제조할 경우 목재처리 과정 중 백화현상을 현저히 감소시키는 효과가 있다.
또한 목재와 황토무기질 세라믹의 혼합으로 착화온도가 높아 화재 발생을 지연 또는 억제시키는 역할을 하며, 연소시 불꽃이 형성되지 않아 유독가스의 발생을 억제시키는 효과가 있다
3. 제 3 공정
제 3 공정은 목재를 함침로에 투입하는 공정이다.
본 발명에서 사용하는 목재의 종류는 제한하지 않으나, 라디에타파인(Radiata pine), 써던파인(Southern pine), 햄록(Hemlock) 및 아가디스(Agathis)로 구성되어지는 침엽수 계열의 목재 또는 시다(Cedar), 캠파스(Kempas)로 구성되어지는 침투성이 뛰어난 활엽수 계열의 목재 중 한 종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 라디에타파인(Radiata pine)은 남방구에서 다량으로 식재되고 있으며, 심재는 담갈색 내지 핑크갈색을 나타내며 약간 균일하고 고운 조직으로 구성되어 있다. 또한 종축요소가 생장축에 대해 평행 또는 거의 평행층으로 배열된 통직목리의 형태를 갖추고 있으며, 기본 비중이 0.42이다. 심재는 지상에서 내구성이 있으며, 주로 단판, 합판, 펄프, 섬유판, 구조물, 상자 또는 목공과 같은 용도로 쓰인다.
상기 써던파인(Southern pine)은 미국 남부산소나무류의 그룹 명칭으로 4 주요 수종에는 longleaf pine, shortleaf pine, loblolly pine, slach pine 등이 있으며, 외관은 수종 간 서로 비슷하며, 부수종에는 virginia pine, 리기다소나무, pond pine, spruce pine, sand pine 및 Mountain pine 등이 있으며, 이들 부수종 간의 성질 차이는 약간 있는 것으로 알려져 있다. 심재는 적갈색, 변재는 황백색이며, 건축구조재, 내장재, 통, 침목, 항목 또는 합판 등의 용도에 쓰인다.
상기 햄록(Hemlock)은 솔송나무라고도 하며, 전나무과에 속하는 상록 침엽 교목으로 울릉도 및 일본에 분포한다. 담갈색이며, 단단하고 나무결이 치밀하며, 광택이 있어 목재는 건축 용재로 사용되며, 수피는 펄프, 내피는 타닌산 제조에 사용된다.
상기 아가디스(Agathis)는 인도에서 뉴질랜드까지 분포하며, 심·변재의 구별이 뚜렷하지 않고 담황색 또는 담회색을 나타낸다. 공기에 노출되면 갈색으로 변하며 곱고 균일한 조직으로 이루어져 있다. 밀도는 0.40~0.67gcm-3, 절삭과 건조에 용이하며, 수지채취, 건축재, 마루, 판벽널, 성냥, 연필, 건구, 모형, 부엌가구 또는 합판과 같은 용도로 쓰인다.
상기 시다(Cedar)는 삼나무라고도 하며 낙우송과의 상록 교목으로, 줄기는 곧게 뻗으며 수관은 원뿔모양이나 노목에서는 둥글게 된다. 수피는 적갈색으로 세로로 갈라져서 가늘고 얇은 조각이 되어 벗겨진다. 목재는 변재와 심재의 경계가 뚜렷하며, 변재는 백색, 심재는 담홍색 또는 암적갈색을 나타낸다. 재질이 좋고 특유의 향기가 있어 가구재, 건축재 또는 장식재 등과 같은 용도로 쓰인다.
상기 캠파스(Kempas)는 말레이시아와 인도네시아 저지림에 분포하며, 벌목시 심재는 붉은 색을 띠나 대기 중에서 적갈색 또는 황갈색으로 변한다. 거친 조직으로 구성되어 있으며, 절삭이 곤란하며, 건조 및 방부제 주입이 쉽다. 중구조물, 침목, 가구 또는 마루와 같은 용도로 쓰인다.
4. 제 4 공정
제 4 공정은 상기 목재를 투입한 함침로에 진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 공정이다.
상기 함침로에 진공을 가하는 압력은 740mmHg/am으로 30 ~ 50분 동안 가하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 740mmHg/am의 압력으로 30분 동안 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 것이 바람직하다.
진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 것은 하기 공정에서 황토원액이 목재 내부에 골고루 침투되도록 하기 위한 것이다.
5. 제 5 공정
제 5 공정은 상기 제 4 공정에 의해 목재 내부의 수분 및 이물질이 제거된 목재가 투입되어 있는 함침로의 저장탱크에 상기 제조한 황토원액을 공급하는 공정이다.
상기 제 4 공정에 의해 진공상태에 있던 목재 압축을 풀어 황토원액이 목재 내부로 침투되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제 4 공정에서 목재에 가했던 진공은 천천히 압축을 풀어주는 것이 바람직하며, 단시간에 빨리 압축을 풀 경우 목재에 황토원액이 단시간에 침투되지만 과잉침투되어 비경제적인 문제점이 있다.
또한 상기 함침로의 저장탱크에 황토원액을 공급할 때에는 완제품의 용도에 맞게 황토원액의 색감 및 점성과 같은 특성에 따라 황토원액의 함량을 달리하여 저장탱크에 공급하는 것이 바람직하다.
6. 제 6 공정
제 6 공정은 상기 함침로의 압력을 가하여 목재 조직 내부로 상기 황토 원액이 침투되도록 하기 위한 공정이다.
상기 제 5 공정에 의해 목재에 투입된 황토원액을 목재 조직의 중심부까지 침투되도록 하기 위해 압력을 가하는 것이 바람직하다.
상기 압력은 목재 수종에 따라 12kgf/㎠ ~ 18kgf/㎠ 압력으로 3 시간 이상 가압하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3 ~ 5 시간 동안 가압하는 것이 바람직하다. 상기 목재에 가하는 압력을 12kgf/㎠ 미만으로 5시간 초과하여 가압하는 경우, 압력이 약하여 목재의 중심부까지 황토 원액이 침투되지 못할 수 있으며, 18kgf/㎠ 초과 및 3시간 미만으로 목재를 가압하는 경우, 목재에 가하는 압력은 강하여 목재 조직 내부로 황토원액이 쉽게 침투되지만 강한 압력으로 인해 목재 조직이 영향을 받아 목재의 내부의 경도가 약해질 가능성이 있어 바람직하지 못하다.
7. 제 7 공정
제 7 공정은 상기 가압을 해제하고 진공을 가하여 목재 표면의 잔재물 및 과잉흡수된 원료를 회수하는 공정이다.
본 공정에서 진공은 740mmHg/am으로 30분 ~ 3시간 동안 실시하는 것이 바람직하며, 이는 목재 표면의 잔재물과 과잉흡수된 황토원액을 회수하기 위한 것이다.
상기 진공이 740mmHg미만으로 하여 진공을 실시하는 경우 목재 내부에 과잉흡수된 황토원액을 회수하기 어려우며 740mmHg초과하여 진공을 실시하는 경우 회수되는 황토원액의 양의 차이가 없어 비경제적이다.
8. 제 8 공정
제 8 공정은 상기 황토원액이 함침된 목재를 건조하는 공정이다.
상기 황토원액이 함침된 목재의 내부 및 외부의 건조를 위해 건조기 또는 자연건조하여 건조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 건조기에 넣어 건조를 실시하는 것이 바람직하다.
상기 목재의 건조시간 및 온도는 목재 수종 및 규격에 따라 8시간 ~ 7일 동안 60 ~ 120℃의 온도에서 습도 35 ~ 15％를 유지하여 건조하는 것이 바람직하다.
또한 상기 건조한 황토 목재의 함수율은 15％이하인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 7 ~ 10％의 함수율을 갖는 것이 바람직하다.
상기 함수율이 15％를 초과하는 경우 목재의 수분량이 많아 목재가 부식될 가능성이 나타날 수 있어 바람직하지 못하다.
9. 제 9 공정
제 9 공정은 상기 건조한 황토 목재의 표면을 가공처리하는 공정이다.
상기 제 8 공정에 의해 함수율 15％이하로 건조 처리된 황토 목재를 샌딩기에 넣어 샌딩처리하여 출품하는 것이 바람직하다.
상기 건조 처리된 황토 목재를 샌딩기에 넣어 샌딩처리를 하지 않을 경우, 목재의 겉 표면이 거칠어 전문가 또는 소비자가 목재를 사용할 때 불편하며, 제조된 황토 목재의 품질이 저하될 수 있으므로 샌딩처리를 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 제조된 황토목재는 산업적인 측면에서 황토의 원가가 저렴하여 원재료인 황토의 구입이 용이하며 취급시 안전하다는 장점이 있으며, 황토의 점성적 성질로 목재 내부의 융착이 용이하다는 장점이 있다.
또한 환경적인 측면에서 황토를 사용함으로써 친환경적이며 습도조절능력이 뛰어나다는 효과가 있으며,목재와 함께 사용함으로써 통기성 및 축열성이 높으며 원적외선 방사로 인체 건강에 유익하며, 강력한 항균력으로 곰팡이 서식을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 황토목재 제조방법에 있어서,
    상기 황토목재 제조방법은 원재료인 황토 100중량부에 소금 0.1~3중량부, 토르말린 분말 0.1~1중량부, 제올라이트 0.1~1중량부를 혼합한 황토혼합물을 분쇄기로 분쇄하여 0.1 ~ 5㎚ 크기의 입자로 분쇄하여 황토 원재료를 제조하는 제 1 공정;
    상기 제조한 황토 원재료 10~50 중량부에 물 30~80중량부 무기질 경화재 10~40중량부를 혼합하여 황토원액을 제조하는 제 2 공정;
    목재를 함침로에 투입하는 제 3 공정;
    상기 함침로에 740mmHg 압력으로 30 ~ 50 분 동안 진공을 가하여 목재 내부의 수분 및 불순물을 제거하는 제 4 공정;
    상기 함침로의 저장탱크에 상기 황토원액을 공급하는 제 5 공정;
    상기 함침로의 압력을 가하여 상기 황토원액을 목재 조직 내부로 침투시키는 제 6 공정;
    상기 가압을 해제하고 740mmHg 압력으로 30 분 ~ 3 시간 진공을 가하여 목재 표면의 잔재물 및 과잉흡수된 황토원액을 회수하는 제 7 공정;
    상기 황토원액을 회수한 목재를 8시간 ~ 7일 동안 60 ~ 120℃의 온도에서 건조하는 제 8 공정; 및
    상기 건조한 목재의 표면을 샌딩처리하는 제 9 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 황토목재 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 6 공정에서 사용하는 목재는 라디에타파인(Radiata pine), 써던파인(Southern pine), 햄록(Hemlock) 및 아가디스(Agathis)로 구성되어지는 침엽수 계열의 목재 또는 시다(Cedar), 캠파스(Kempas)로 구성되어지는 침투성이 뛰어난 활엽수 계열의 목재 중 하나인 것을 특징으로 하는 황토목재 제조방법
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 6 공정에서 압력은 12kgf/㎠ ~ 18kgf/㎠ 압력으로 3 ~ 5 시간 가압하는 것을 특징으로 하는 황토목재 제조방법.
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