KR20190111171A - 천연섬유를 함유한 벽돌조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

천연섬유를 함유한 벽돌조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점토, 물, 천연섬유 및 결합재를 포함하는 것을 특징으로 하며 휘발성 유기화합물의 방출을 방지하고, 친환경적이고 인체에 무해한 천연섬유를 함유한 벽돌 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

천연섬유를 함유한 벽돌조성물 및 이의 제조방법{Brick composition comprising natural fiber and Method including the same}
본 발명은 천연섬유를 함유한 벽돌 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 상세하게는 휘발성 유기화합물의 방출을 방지하고, 친환경적이고 인체에 무해한 천연섬유를 함유한 벽돌 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 아파트, 단독주택, 산업용건물의 내장재, 외장재 및 보도블럭 바닥에도 시멘트와 모래를 교반하여 일정 틀에 충진시킨 다음 압축성형하여 인공건조시킨 시멘트벽돌을 주로 사용한다. 이러한 시멘트벽돌은 기계강도가 높은 장점이 있으나 시멘트 모르타르의 경우 알칼리 성분이 많이 함유되어 있어 시멘트 독이라고 통칭되는 인체에 유해한 각종 성분이 많이 발산되고, 지나치게 조밀한 시멘트 입자에 의하여 공기를 유통시키지 못함으로써 통기가 불량하고 습도가 높아져 실내에 세균이나 곰팡이가 번식하는 문제점이 있었다.
특히, 시멘트는 재활용되지 않으며, 시멘트의 유해물질이 인체에 치명적인 위해를 줄 수 있으며, 주거용 아파트 건축시 사용하는 건축자재나 벽지 등에 인체에 유해한 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 아세톤, 포름알데히드, 니켈, 라돈, 크롬 등의 발암물질이 배출되며 건축 시 발생하는 석면, 미세먼지, 부유세균과 같은 오염물질도 외부로 배출되지 못하고 실내에 축적되어 소위, 새집증후군(Sick house syndrome)을 야기하는 바, 인간이 이러한 위험에 노출되면 각종 질병 내지 질환에 시달리는 문제점이 있었다.
이에 따라 최근에는 벽돌내장재의 화학물질 등의 함유로 인한 새집증후군(Sick House Syndrome) 및 헌집증후군에 관심이 높아지고 실내공기의 정화나 환경오염 등의 문제가 관심의 초점이 되고 있으며, 특히 신축 주택 거주자의 쾌적한 실내 공기환경 확보를 위하여 우선적으로 오염물질 발생원인의 근본적인 차단 및 제거와 층간의 소음문제를 완화시켜 쾌적한 환경을 위한 벽돌을 포함하는 내장재나 마감재에 대한 수요가 증가되고 있다.
천연섬유를 함유한 벽돌에 관한 종래 기술로는 황토와 닥나무 펄프를 혼합한 건축물 표면 마감재의 제조방법에 관한 기술이 공지되어 있다. 그러나 상기의 기술은 황토와 닥나무 펄프, 쪽잎, 우뭇가사리 및 찹쌀풀을 혼합한 건축물 마감재로 단순히 건물벽에 덧칠하는 기능만을 가지고 있다. 또 다른 종래기술로 아마인유, 동유, 로진, 테라핀유를 혼합하여 반응시킨 천연수지에 보조첨가제로서 카제인과 레시틴이 혼합된 마감재에 관한 기술이 개시되어 있으나, 마감재의 역할을 하면서도 친환경적이며 사용자가 원하는 다양한 형태의 인테리어를 할 수 있는 벽돌을 포함하는 내장재 및 외장재에 관한 기술들의 개발이 절실히 요구되고 있다.
1. 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0120932호(2016.09.19. 공개) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1051542호(2011.07.22. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 친환경적인 천연섬유를 벽돌에 함유하여 유기화합물의 방출을 방지하는 벽돌조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 친환경적이고 인체에 무해한 천연섬유를 함유한 벽돌조성물을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천연섬유를 함유한 벽돌조성물은 점토, 물, 천연섬유 및 결합재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 천연섬유는 짚, 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute), 양마(kenaf), 아바카(abaca), 대나무(bamboo), 코이어(coir), 파인애플, 바나나, 모시(ramie), 사이잘(sisal), 헤네켄(henequen), 칡, 리이드케너리그라스, 갈대, 파피루스, 사탕수수, 아프리카 수염새, 사바이, 레몬그라스로, 코코넛나무, 가래나무, 물푸레나무, 나왕나무, 멀왕나무, 참나무(Oak), 너도밤나무(beech), 단풍나무(maple), 물푸레나무(ash tree) 자작나무(birch), 카나리움나무, 유칼립투스나무 및 팜나무(Oil Palm)로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 천연섬유는, 단섬유 및 장섬유 형태로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 천연섬유는 분말화되되, 상기 천연섬유의 분말은 100 ~ 300mesh의 크기를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 천연섬유를 보강할 수 있는 결합재를 더 포함하되, 상기 결합재는 천연결합재 및 인조결합재로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 천연결합재는 해초액, 녹말류, 천연고무, 부레, 아교로 이루어진 군으로부터 적어도 하나이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 인조결합재는 알키드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리 우레탄 수지, 염화 비닐 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 페놀-알데히드, 우레아-알데히드, 멜라민-알데히드, 푸란 및 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리염화바이닐 수지, 아크릴로나이트릴뷰타다이엔스타이렌수지, 폴리이미드 수지 및 폴리유레테인 수지로 이루어진 군으로부터 적어도 하나이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 결합재는 상기 천연결합재와 인조결합재를 1 대 1.5 내지 2 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 벽돌조성물 전체 100중량부에 대하여, 점토30 내지 90중량부, 천연섬유 1 내지 20중량부, 물 5 내지 20중량부 및 결합재 1 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 천연섬유를 함유한 벽돌의 제조방법을 포함하는 바, (a) 천연섬유를 160 내지 180℃의 온도로, 7 ~ 9kgf/cm2의 포화수증기압 하에서 전처리하는 단계; (b) 상기 전처리한 천연섬유를 분말화하는 단계; (c) 상기 분말화된 천연섬유를 점토, 물과 함께 혼합기에 넣어 교반하는 단계; (d) 상기 혼합물에 결합재를 첨가하여 교반하는 단계; (e) 상기 혼합물을 500 내지 900℃의 온도로 가열하여 소성하는 단계; (f) 상기 혼합물을 벽돌형태의 틀에 넣어 프레스로 50 내지 200 kgf/cm2의 압력으로 압착 및 건조하는 단계를 포함한다.
상기 (a)단계에서, 상기 천연섬유에 미생물방지제, 산화방지제, 열안정제, 상용화제, 활제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 (a)단계에서 제조된 천연섬유의 분말은 100 ~ 300mesh의 크기로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 (d)단계의 상기 결합재는 천연결합재 및 인조결합재로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함하되, 상기 천연결합재와 상기 인조결합재의 중량비가 1:1.5 내지 1:2 인 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 (d)단계는 안료, 향료 중 어느 하나이상을 추가적으로 혼합기에 넣어 교반하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 천연섬유를 함유한 벽돌조성물은 포름알데히드 등의 유기화합물의 방출을 방지할 수 있으며 인체에 무해하고 친환경적으로 이용될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 천연섬유를 함유한 벽돌조성물은 결합재를 포함하여 제조하는바, 벽돌의 가공성 및 물성을 증가시키고 사용목적에 따라 경량화 가능한 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 천연섬유를 함유한 벽돌제조방법은 친환경적이고 물성이 우수한 환경친화적인 벽돌조성물의 제조방법을 실시할 수 있는 효과가 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 의한 천연섬유를 함유한 벽돌 조성물의 제조단계를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 다만, 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이, 종래 친환경적인 소재의 필요성이 있어왔으나 제한적으로 사용되었을 뿐이며 천연섬유를 이용하는데 어려움이 있었다. 이에 본 발명에서는 종래의 문제점을 해결하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 천연섬유를 함유한 벽돌조성물은 점토, 물 및 천연섬유를 포함하며, 벽돌조성물 전체 100중량부에 대하여, 점토 30 내지 90중량부, 천연섬유 1 내지 20중량부 및 물 5 내지 20중량부를 포함한다.
본 발명의 점토는 벽돌의 주요 성분으로 지름이 0.002mm 이하인 미세한 흙입자로 환경에 따라 황토, 마사토 등이 사용될 수 있으며 바람직하게는 황토로 사용하는 것이 좋다. 황토는 원적외선 방출을 할 수 있고, 습도를 조절할 수 있으며 열효율성 및 항균력이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 점토는 분말형태로 사용하나 액상형태로도 사용할 수 있다. 액상형태로 사용함으로써 천연섬유 및 물과 잘 혼합될 수 있다. 벽돌조성물 전체 100중량부에 대하여, 점토는 30 내지 90중량부로 제조될 수 있다. 상기 점토는 50 내지 70중량부인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 55에서 65중량부를 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 점토의 혼합량이 30중량부 미만일 경우, 점토의 효능이 제대로 발현되지 않을 수 있으며, 90중량부 초과될 경우, 점토의 증가량에 비례하여 효능이 현저히 향상되지는 않을 수 있다.
본 발명의 천연섬유는 유리섬유나 합성섬유와 달리 재활용 가능하고 소각 시에도 이산화탄소 농도를 증가시키지 않는 바, 대량의 천연섬유를 경작하는 과정에서 지구 온난화의 주범이기도 한 이산화탄소 감소에 기여할 수 있다.
또한, 식물성 천연섬유는 일 년에 여러 번 다모작이 가능하므로 생산성이 매우 높으며, 재배국가의 풍부한 노동력과 더불어 생산단가도 매우 낮다. 천연섬유의 가격과 그 종류는 등급에 따라 다소 차이가 있지만. 통상적으로 유리섬유에 비해 저렴하다. 천연섬유는 유기화합물이 방출이 되지 않으며 인체에 무해하므로 사용 중 피부와 접촉 시 가려움을 야기하지 않으며 수 있으며, 특히 식물성 천연섬유는 셀룰로오스 성분을 기반으로 하는 다공성 (Cell) 구조를 지니고 있으므로, 방음, 보온이 요구되는 건축 내장소재로 활용가치가 높은 실정이다.
본 발명의 천연섬유는 벽돌조성물 전체 100중량부에 대하여 천연섬유 1 내지 20중량부를 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 천연섬유는 5 내지 20중량부인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10에서 15중량부를 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 천연섬유의 혼합량이 1중량부 미만일 경우 천연섬유의 친환경적인 효능이 제대로 발현되지 않을 수 있으며, 20중량부 초과할 경우, 점토와 물과 균일하게 혼합 되기 어려우며 천연섬유의 증가량에 비례하여 효능이 현저히 향상되지는 않을 수 있다.
본 발명의 천연섬유는 셀룰로오스계 바이오매스를 의미하며, 셀룰로오스를 함유하는 바이오 매스라면 크게 제한되지 않고 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 천연섬유를 함유한 벽돌 조성물은 구체적으로 곡류의 짚, 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute), 양마(kenaf), 아바카(abaca), 대나무(bamboo), 코이어(coir), 파인애플, 바나나, 모시(ramie), 사이잘, 헤네켄, 칡, 리이드케너리그라스, 갈대, 파피루스, 사탕수수, 아프리카 수염새, 레몬그라스로, 코코넛나무, 가래나무, 물푸레나무, 나왕나무, 멀왕나무, 참나무(Oak), 너도밤나무(beech), 단풍나무(maple), 물푸레나무(ash tree) 자작나무(birch), 카나리움나무, 유칼립투스나무, 팜나무(Oil Palm) 및 편백나무로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 천연섬유는 곡류의 짚, 마, 열대성 풀, 열대성 나무들이 바람직하며 더욱 바람직하게는 곡류의 짚이 더욱 좋다. 예로부터 곡류의 짚은 초가지붕의 이엉, 황토와 혼합한 초벽, 가마니 등에 널리 이용되었다. 곡류의 짚은 밀, 호밀, 귀리, 보리, 쌀, 옥수수 등을 가공하고 난 후에 경작지에 유기하거나 가축의 사료로 이용되는 등 활용도가 미미하였다. 또한, 일부 미생물이나 화학적 방법에 의한 당화를 시도한 예가 있으나, 그 효율성이 낮아 현실적으로 활용되지 못한 실정이다. 곡류의 짚은 다량 함유되어 있는 셀룰로오스와 리그닌의 상호결합하여 복합한 중합체 구조를 이루고 있으므로 일반적인 목재의 구성성분과 매우 유사한 구조로 이루어져 있다. 이에 결합재 등을 추가하여 복합재료로 활용도가 높은 실정이다. 본 발명에서 곡류의 짚은 밀, 호밀, 귀리, 보리, 쌀, 옥수수 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 곡류의 짚은 바람직하게는 레몬그라스와 혼합하여 사용될 수 있다. 본 발명의 레몬그라스는 억새를 닮은 잎을 가지고 있으며 잎을 찢어서 비벼보면 레몬 향기가 난다. 이 향기의 주성분은 레몬과 같은 '시트랄(Citral)'로 정유의 70~80%를 차지한다. 레몬그라스는 복통, 설사, 두통, 발열의 치료에도 쓰이는데 살균작용이 있는 것으로 알려져 있다. 더욱 바람직하게는 상기 곡류의 짚 13중량부 레몬그라스 2중량부를 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 천연섬유는 곡류의 짚에 레몬그라스를 첨가함으로써 살균작용을 강화시킬 수 있고 더불어 향기로 인해 스트레스 완화작용, 진정작용 및 탈취효과를 줄 수 있다.
본 발명의 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute), 양마(kenaf)는 마의 일종이다. 예로부터 마는 삼 또는 마리화나라 불리며 한대지역을 제외한 온대나 아열대 지역의 전세계에 분포하는 식물로서, 약 100여 가지 이상의 변종과 계통으로 구성되어 있다. 그 중에서도 대마는 일찍이 줄기로부터 섬유를 채취하여 선박의 밧줄이나 가방 등을 만드는데 사용하였고, 종자로부터 얻은 기름은 페인트와 광택제의 원료로, 그리고 암꽃의 포(Bract)로부터는 생리활성의 물질을 얻어서 각종 의약품의 원료로 사용되어 왔다. 이러한 다양한 쓰임새 때문에 BC 5000년경부터는 중국(만주)에서부터 재배되기 시작하였고, 이후 동남아시아와 유럽, 북미, 남미, 아프리카 등지로 소개되어 오늘날에는 전세계에 골고루 분포하게 되었다. 특히, 대마섬유는 이제까지 알려진 섬유가운데 가장 단단하고 질길 뿐 아니라 섬유장이 매우 길어 1~5m에 달하며, 염분에 강하고 물에 젖게 되면 더욱 질겨지는 특성 때문에, 실내장식품의 덮개, 커튼, 침구제품, 카페트 등에 대마섬유가 많이 사용되고 있으며, 단단한 종이박스 생산에도 대마섬유가 이용되고, 건축자재인 우드타일(Wood-Tile)에 대마섬유를 25% 정도 첨가함으로써 목재 타일의 질감과 견고성을 획기적으로 향상시킨 압축 목재타일이 생산되고 있다. 최근 국내의 대마관련 전문업체인 햄프코리아로부터 개발된 원단에서 수맥파, 자외선, 전자파 차단 및 항균작용, 원적외선 방출의 기능이 입증되었다(원사직물연구소 리포트 No.41-41-01-33548).
본 발명의 바나나의 섬유는 주로 잎줄기나 인피섬유의 껍질로부터 추출되며, 섬유로서 우수한 품질과 여러가지 물리적 화학적 특성을 지니고 있다. 바나나섬유는 가벼우면서도 강하고, 수분흡수 시에도 강한 성질을 유지하며 수분의 흡수 및 방출이 빠르다. 바나나는 오래전부터 의류나 가정용 섬유제품, 로프, 매트 등에 사용되고 있다.
본 발명의 아바카(abaca)는 바나나와 같은 식물군으로 속하며, 아바카의 줄기는 뿌리에서부터 자라며 최대 크기 4.6미터, 최대직경 7.5센티미터까지 자라고, 다 자란 아바카는 12~30개의 잎줄기를 가지며, 잎줄기는 최대 6미터까지 자란다. 일반적으로 식재 후 2~4년 후에 수확할 수 있으나 최근에는 품종개량으로 식재 후 빠르면 8개월 만에 수확할 수 있다. 아바카는 다른 섬유 잎식물과 다르게 잎의 줄기에서 파이버를 생산한다. 아바카는 약 100여년 전 유럽의 상인들이 로프 제작용으로 사용하면서부터 알려져 있으며 최근에는 펄프, 섬유 쪽에 사용되고 있다.
본 발명의 코이어는 코코넛 야자나무 열매에서 얻어지는 천연섬유로, 야자나무는 가장 바깥층 외피 안쪽에 2~5cm 두께의 섬유 층을 이루고 있다. 이 섬유 층을 꺼내어 수개월 동안 물에 담갔다가 판위에서 두들겨 불순물을 제거한 뒤 물에 씻고 건조시키거나, 야자섬유 채취기를 이용해서 코이어 섬유를 얻는다. 코이어 섬유는 짧고 거칠며, 강도는 크지 않지만 비교적 탄력성이 있고 가벼우며, 방수성이 있어 부식이 잘 되지 않는다. 코이어의 주요 성분은 리그린이 65%, 셀룰로오스가 20~30%이고 C/N율을 80:1이다.
본 발명의 사이잘은 나무처럼 단단한 짧은 줄기에 잎이 달린다. 잎은 육질(肉質)이고 끝이 날카로운 바소꼴로서 청록색이며 길이 1∼~2m, 가운뎃부분의 나비 10∼~15cm이다. 짧은 줄기에 여러 장의 잎이 빽빽이 나며 잎자루는 없다. 10∼~15년이 되면 3m 정도의 꽃줄기가 벋어 나와 꽃이 핀다. 꽃이 떨어지면 구슬눈[珠芽]이 생겨 이것으로 번식하며, 꽃이 핀 뒤 말라죽는다. 잎은 1년에 30장 정도 늘어나고, 1그루에서 생산하는 잎은 200∼~300장이다. 잎에서 섬유를 뽑아 로프 등의 직물을 짜는 데 사용한다. 섬유는 노란빛을 띤 흰색으로 가늘고 부드러우며 탄력과 광택이 있다. 이와 비슷한 종인 헤네켄(henequen:A. fourcroydes)은 잎이 흰색이고 가장자리에 가시가 있다. 잎에서 섬유를 얻는데 사이잘보다 질이 떨어지며 로프를 만드는 데 쓴다. 사이잘과 헤네켄은 열대와 아열대지방에서 많이 재배하고 건조에 강하기 때문에 다른 작물을 재배할 수 없는 곳에서도 잘 자란다.
본 발명의 리이드케너리그라스는 대체로 상온지역에 널리 분포하고 있는 줄기가 강하고 직립이며 추위에 강한 다년생 화본과 목초로서 초장이 100~150cm에 달하며 장기간에 걸쳐 생육할 수 있으며, 수량도 많은 장점이 있다.
본 발명의 대나무섬유는 항균성, 흡습성, 방습성, 통기성을 지니고 있어 내구성이 좋으며 자외선에 대한 저항성이 큰 것으로 알려져 있다. 또한 대나무 섬유는 독특한 이형단면을 가지고 있어 표면적이 크고 측면에 가늘고 긴 공동이 있는 구조 때문에 가볍다. 특히 대나무의 섬유는 셀룰로오스 마이크로피브릴 함량이 높기 때문에 우수한 인장강도를 나타내어 건축용 소재로 사용되었다.
이외에도 나무계열에서도 친환경 천연섬유를 이용할 수 있다.
본 발명의 코코넛나무, 가래나무, 물푸레나무, 나왕나무, 멀왕나무, 참나무(Oak), 너도밤나무(beech), 단풍나무(maple), 물푸레나무(ash tree) 자작나무(birch), 카나리움나무, 유칼립투스나무, 팜나무(Oil Palm) 및 편백나무는 각각의 강도가 다르나 재질이 치밀하고 질기며 뒤틀리지 않아 건축재 내장재로 쓰일 수 있으며, 이에 제한되는 것이 아니라, 나무나 풀 계열의 식물성 천연섬유에, 견, 울 등의 동물성 천연섬유를 추가적으로 사용할 수 있다.
천연섬유의 기본 구조는 셀루로오스, 헤미셀루로오스, 리그닌, 펙틴과 함께 약간의 왁스로 이루어져 있다. 또한 천연섬유 내부에 본질적으로 지니고 있는 물분자 때문에 수종에 따라 약 8-13%의 수분을 포함하고 있다. 셀룰로오스는 각각 베타 1,4 글루코시딕 가교에 의해 연결된 무수 d-글루코스 단량체로 구성된 선형 고분자이다. 세 개의 수산기는 각 글루코스 단위에서 다른 셀룰로오스 분자와 함께 내외부의 수소결합을 형성한다. 이러한 수산기는 8-13% 정도의 수분을 흡수하고, 셀룰로오스의 중합도와 결정화도는 섬유마다 차이가 있다. 이러한 천연섬유의 종류에 따른 화학조성 상의 차이는 섬유의 기계적 특성에 영향을 미친다. 결정성인 셀룰로오스는 섬유의 물성과 셀(cell)의 안정성을 유지시키는데 크게 기여한다. 마와 같은 줄기섬유내 셀룰로오스는 가장 높은 10,000 정도의 중합도를 가지므로 인장물성도 높은 편이다. 헤미셀룰로오스는 셀룰로오스보다 사슬 가지가 더 많이 존재한다. 따라서 헤미셀룰로오스는 결정화되지 않으며, 섬유에서 리그닌이 제거된 후에도 헤미셀룰로오스는 셀루로오스에 붙어 남아 있고 많은 양의 수분을 흡수한다. 헤미셀룰로오스는 약하게 가교된 상태로 존재하며 섬유의 물성에 크게 기여는 하지 않으나, 친수성을 띠고 있고, 알칼리에 용해된다. 리그닌은 지방족과 방향족의 복잡한 구조를 가지고 있는 페놀계 화합물 형태의 탄화수소 고분자로 cell 벽 사이에서 브리지 역할을 하며, 매트릭스가 섬유를 둘러싼 시스(sheath) 구조이며 마이크로 피브릴을 이루고 있다. 리그닌은 탄화수소가 기본을 이루어 미생물에 의한 분해를 방지한다. 헤미셀룰로오스는 리그닌이 자외선 분해성인데 비하여 섬유의 생분해, 수분 흡수 및 열분해에 중요한 역할을 한다. 펙틴은 폴리사카라이드의 혼합물이며 왁스는 다양한 알코올로 구성되어 있는 보호 층과 같이 섬유의 표면에 주로 존재한다.
천연섬유는 물성을 컨트롤 하기 힘든 면이 있기에 천연섬유의 표면을 개질하는 것에 대해 필요성이 증가하고 있다. 천연섬유의 표면을 개질하기 위해 친수성인 천연섬유의 표면을 소수성으로 변화시키거나, 친수성을 저하시키는 방법, 섬유표면에 화학관능기를 도입하여 수지와의 상호인력을 도모하는 방법, 섬유표면의 거칠기 및 표면적을 증가시켜 기계적 결합을 통한 계면접착력을 향상시키는 방법, 섬유의 표면에 존재하는 헤미셀룰로오스나 펙틴, 왁스성분 또는 표면불순물을 제거하기 위한 알칼리처리나 단순 세척을 통한 결합력 향상을 도모하는 방법 또는 천연수지와 수지 사이의 계면에 제3의 계면상(interphase modification)을 도입하여 섬유-계면상-수지의 상호인력에 의한 계면결합성 향상을 추구하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 천연섬유는 상기 천연섬유는 단섬유 및 장섬유의 형태로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함할 수 있다. 단섬유의 섬유 길이는 0.5∼~8 ㎜인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼~5 ㎜이다. 장섬유는 50 ~ 70mm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 55 ~ 65mm가 바람직하다. 단섬유와 장섬유의 천연섬유는 작업환경에 따라 선택적으로 사용될 수 있으며, 단섬유와 장섬유의 혼합형태인 천연섬유도 사용될 수 있다. 단섬유와 장섬유로된 천연섬유를 사용함으로써 천연섬유의 표면이 개질될 수 있으며 물성을 컨트롤하기 용이할 수 있다. 천연섬유는 분말화 되어 사용될 수 있다. 상기 천연섬유의 분말은 100 ~ 300mesh의 크기를 포함할 수 있으며 더 바람직하게는 100mesh 미만 분말일 때, 충분히 천연섬유의 물성이 충분히 함유되지 않아 원하는 효과를 나타내기 어려우며, 300mesh 초과될때는 점토 혹은 결합재 등 다른 교반재료들과 섞이기 어려우며, 벽돌외부에 크랙이 발생되어 표면상태가 거칠어지는 문제점이 있다.
본 발명은 천연섬유를 함유하는 벽돌조성물에 있어, 천연섬유를 함유한 벽돌의 물성을 향상시키고 계면특성을 보강할 수 있는 결합재를 더 포함할 수 있다. 상기 결합재는 천연결합재 및 인조결합재로 이루어진 군으로부터 어느 하나를 선택적으로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 천연결합재와 인조결합재 두 가지 이상을 적절하게 배합하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용하는 천연결합재는 해초액, 녹말류, 천연고무, 부레, 아교로 이루어진 군으로부터 적어도 하나이상을 포함할 수 있다. 천연결합재는 천연섬유와 혼합하였을 때 유해물질이 나오지 않으면서도, 천연섬유의 강도를 보강할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 인조결합재는 알키드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리 우레탄 수지, 염화 비닐 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 페놀-알데히드, 우레아-알데히드, 멜라민-알데히드, 푸란 및 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리염화바이닐 수지, 아크릴로나이트릴뷰타다이엔스타이렌수지, 폴리이미드 수지 및 폴리유레테인 수지로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 인조결합재를 합성수지 중에서 열경화성 수지와 열가소성수지들을 포함함으로써 천연섬유의 약점인 강도를 보강하고 천연섬유의 표면을 개질할 수 있다. 또한 인조결합재를 추가함으로써 천연섬유가 점토 및 물과 잘 혼합할 수 있도록 결합력을 강화시키는 효과가 있다. 본 발명에서는 천연섬유와 결합재를 혼합하는 것으로 도시하였으나, 천연섬유에 코팅하는 방식으로 결합재를 사용하여 방수성을 높이도록 하여 사용할 수도 있다.
상기 결합재는 바람직하게는 천연결합재의 천연고무와 인조결합재 중에서도 열가소성수지인 폴리프로필렌을 적절하게 배합하여 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 벽돌조성물 전체중량부 대비 천연고무 1 내지 3중량부, 폴리프로필렌 3 내지 5중량부를 포함할 수 있다. 천연결합재와 인조결합재를 혼합하여 사용함으로써 환경친화적인 특성을 지님과 동시에 기계적특성 및 열변형온도를 증강시킬 수 있어 천연섬유의 계면결합력을 향상시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상기 벽돌조성물을 제조하는 방법을 포함하며, 이하 첨부된 도면을 참조로 설명하도록 한다.
도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 천연섬유를 함유한 벽돌조성물의 제조과정을 나타내는 흐름도가 모식적으로 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 천연섬유를 해섬하여 전처리하는 단계(S10), 천연섬유를 건조하여 분말화하는 단계(S20), 점토, 물, 천연섬유분말을 혼합기에 넣어 교반하는 단계(S30), 상기 교반단계가 완료된 혼합물에 결합재를 첨가하는 단계(S40), 상기 첨가단계가 완료된 혼합물을 가열하여 소성하는 단계(S50), 상기 소성단계가 완료된 혼합물을 벽돌형태의 틀에 넣어 프레스로 압착하여 건조하는 단계(S60)로 구성되어 있다.
먼저, 천연섬유를 160 ~ 180℃, 7 ~ 9kgf/cm2의 포화수증기압 하에서 2 ~ 10 분간 물을 첨가하지 않고, 디스크 리파이너로 섬유를 해섬시키는 전처리 과정을 거친다. 천연섬유의 전처리 시 미생물방지제, 산화방지제, 열안정제, 상용화제, 활제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이상을 더 포함하여 전처리 할 수 있다. 바람직하게는 미생물 방지제를 0.1중량부를 추가함으로써 시간의 변화에 따른 짚의 변형을 방지할 수 있으며, 짚의 물성을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다. 짚을 분말화 하기 전에 전처리 함으로써 짚 섬유의 물성을 증강 시킬 수 있으며 벽돌조성물의 충격강도 및 열변형을 강화시켜주는 효과가 있다. 전처리를 거친 천연섬유를 분말화한다. 이때, 천연섬유의 분말은 100 ~ 300mesh의 크기로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 200mesh 분말로 이루어질 수 있다. 100mesh 미만 분말일 때, 충분히 천연섬유의 물성이 충분히 함유되지 않아 원하는 효과를 나타내기 어려우며, 300mesh 초과될때는 점토 혹은 결합재 등 다른 교반재료들과 섞이기 어려우며, 벽돌외부에 크랙이 발생되어 표면상태가 거칠어지는 문제점이 있다. 또한, 천연섬유의 분말은 두 종류를 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 100 mesh와 200mesh의 천연섬유 분말을 2:1의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 두가지 분말을 혼합함으로써, 벽돌조성물의 결합력을 증가시키고, 혼합물들이 균일하게 배합 되게 하는 효과가 있다.
천연섬유를 분말화 하는 과정을 거친 후 점토, 물, 천연섬유 분말을 혼합기에 넣고 교반한다. 이때, 안료, 향료 중 어느 하나 이상을 추가적으로 혼합기에 넣어 교반하는 추가 교반단계를 더 거칠 수 있다. 이때, 벽돌조성물의 작업환경 및 건축물의 용도에 따라 안료, 향료의 양과 종류를 선택적으로 첨가할 수 있다. 이후 천연섬유의 물성을 강화하기 위한 결합재를 첨가하여 교반한다. 이때 결합재는 바람직하게 천연결합재와 인조결합재의 혼합으로 구성될 수 있으며 이때, 상기 천연결합재와 상기 인조결합재의 중량비가 1:2 인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 1:1.5중량비로 혼합될 수 있다. 천연결합재와 인조결합재를 혼합하여 사용함으로써, 환경친화적인 특성을 지님과 동시에 기계적특성 및 열변형온도를 증강시킬 수 있어 천연섬유의 계면결합력을 향상시키는 효과가 있다.
첨가단계가 완료된 혼합물을 500 내지 900℃의 온도로 가열하여 소성하는 단계를 거친 후, 완료된 혼합물은 실사용환경에 맞는 틀에 넣어 프레스로 50 내지 200 kgf/cm2의 압력으로 압착하는 단계를 거치게 된다. 프레스로 압착된 천연섬유를 함유한 벽돌은 필요에 따라 건조의 과정을 거쳐 제조되며 완제품으로 출하된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 천연섬유 중에서도 짚을 이용하여 바람직한 실시예를 제시한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것 일뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<제조예1>
수확 후 건조시킨 양질의 짚을 정선하고, 물로 흙과 이물질을 제거한 후 펄프화가 용이화되도록 3 ~ 5cm의 길이를 자르고, 미생물처리제를 0.1중량부 첨가 후 이후 짚을 증자처리를 위한 예열기와 디스크리파너리로 구성되는 디파이브레이터를 이용하여 적당하게 조습하면서 160 ~ 180℃, 7 ~ 9kgf/cm2의 포화수증기압 하에서 2 ~ 8분간 물을 첨가하지 않고 디스크 리파이너로 섬유를 해섬시키는 전처리과정을 거친다.
<실시예1>
본 발명의 전처리 과정을 거친 짚분말을 건조하여 200mesh로 분말화한다. 짚분말을 10중량부, 황토 60중량부, 물 23.9중량부, 천연고무 2중량부, 폴리프로필렌 3중량부, 안료 0.8중량부 및 향료 0.2중량부의 비율로 혼합하여 교반한다. 교반단계가 완료된 혼합물에 물성을 강화하기 위한 5중량부 첨가한 후, 700℃의 온도 범위에서 가열하여 소성한다. 상기 소성단계가 완료된 혼합물을 벽돌형태의 틀에 넣어 프레스로 150kgf/cm2의 압력을 가하여 압착하는 단계를 거친 후 건조시켜 제품화한다.
<실시예 2>
천연섬유인 짚을 15중량부로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
천연섬유인 짚을 20중량부로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
<실시예 4 >
천연섬유인 짚을 25중량부로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
<실시예 5 >
인조결합재인 폴리프로필렌을 4중량부로 변경한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
<비교예 1 >
천연결합재인 천연고무를 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다
<비교예 2>
인조결합재인 폴리프로필렌을 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
<비교예 3>
천연결합재인 천연고무, 인조결합재인 폴리프로필렌을 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
<비교예 4 >
짚을 시멘트로 변경한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 벽돌조성물을 제조하였다.
[실험 1] 제조된 벽돌의 거칠기 측정
건축종사자 20명을 대상으로 5점 만점으로 실시하였으며 실시예 1~5, 비교예 1~4에 제조된 벽돌의 거칠기를 시각 및 촉각으로 관능실험하였다. 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.
시각 촉각
실시예1 4.4 4.3
실시예2 4.7 4.7
실시예3 4.5 4.5
실시예4 4.1 4.0
실시예5 4.6 4.7
비교예1 2.5 2.5
비교예2 3.5 3.5
비교예3 1.8 1.7
비교예4 1.2 1.5
1: 아주나쁘다, 2: 나쁘다, 3: 보통이다, 4: 좋다, 5: 아주좋다
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따른 짚을 함유한 벽돌의 거칠기는 시각 및 촉각의 종합적 기호도를 만족시킴을 알 수 있다. 실험을 통해 실시예3의 종합적 기호도가 높음을 알 수 있었고, 실시예 1과 비교하여 실시예 4는 다소 점수가 감소됨을 알 수 있었는데. 이는 20중량부가 넘어가면 거칠기가 오히려 증가되는 등 부정적인 영향을 준 것으로 추측된다.
비교예 1 내지 비교예 4에서도 종합적 기호도가 크게 감소된 것을 확인할 수 있었는바, 특히, 비교예 3은 실시예 2과 비교하여 결합재를 첨가하지 않은 것으로, 이를 통하여 천연섬유에 결합재를 첨가하면 천연섬유를 함유한 벽돌의 물성을 향상되고 방수성과 계면특성을 보강할 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다.
비교예 5는 천연섬유는 실시예 2와 비교하여 천연섬유인 짚 대신 시멘트를 첨가한 것으로, 이를 통하여 천연섬유를 함유한 벽돌은 시멘트를 함유한 벽돌에 비해 거칠기가 향상됨을 실험적으로 확인할 수 있었다.
[실험 2] 제조된 벽돌의 인장강도 실험
실시예 2 및 비교예 1~ 3에서 제조된 벽돌에 대한 강도실험을 수행하였다. 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다. 인장시험은 ASTM D638에 따라 만능시험기를 이용하여 50 mm/분의 속도로 상온에서 실시하였으며, 약 3 mm 두께의 시편의 인장강도를 측정하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 인장강도(kgf/cm2)
실시예2 2,162
비교예1 1.564
비교예2 1,859
비교예3 1,211
상기 표 2의 실험결과를 살펴보면, 천연고무와 폴리프로필렌을 혼합한 결합재를 사용한 실시예 2에서 인장강도가 높음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 특히, 결합재를 전혀 첨가하지 않은 비교예 3의 경우 인장강도가 현저하게 낮음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 이를 통하여 천연섬유에 결합재를 첨가하면 천연섬유를 함유한 벽돌의 물성을 향상시키고 강도를 향상시킬 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 또한, 천연고무만 첨가한 비교예 1 및 폴리프로필렌만 첨가한 비교예 2에 비해 이를 혼합한 실시예 2의 인장강도가 높은바, 천연결합재와 인조결합재를 혼합하여 사용함으로써, 환경친화적인 특성을 지님과 동시에 기계적특성이 증강됨을 실험적으로 확인할 수 있었다.
[실험 3] 제조된 벽돌의 유기화합물 농도측정
구분 포름알데히드방산량(mg/L)
실시예2 0.1654
비교예5 1.305
상기 표3의 실험결과를 살펴보면, 상기 천연섬유인 짚을 첨가한 실시예 2와 시멘트를 첨가한 비교예 5에서 제조된 벽돌조성물 시편에 대한 포름알데히드 방산량 수치조사실험을 수행하였다. 상기 표 4의 실험결과를 살펴보면, 콘크리트를 첨가한 비교예 5의 경우 포름알데히드 방산량의 수치가 1.305 mg/L 로 실시예 2와 비교하여 수치가 높음을 확인할 수 있다. 즉, 콘크리트 대신 짚을 첨가한 벽돌조성물의 경우 일반 콘크리트벽돌에 비해 포름알데히드 방산량을 현저히 줄일 수 있음을 실험적으로 증명할 수 있었다. 따라서, 천연섬유를 함유한 벽돌은 환경친화적이며 인체에 무해함이 실험적으로 확인할 수 있었다.

Claims (13)

  1. 점토, 물, 천연섬유 및 결합재를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천연섬유는 짚, 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute), 양마(kenaf), 아바카(abaca), 대나무(bamboo), 코이어(coir), 파인애플, 바나나, 모시(ramie), 사이잘(sisal), 헤네켄(henequen), 칡, 리이드케너리그라스, 갈대, 파피루스, 사탕수수, 아프리카 수염새, 레몬그라스로, 코코넛나무, 가래나무, 물푸레나무, 나왕나무, 멀왕나무, 참나무(Oak), 너도밤나무(beech), 단풍나무(maple), 물푸레나무(ash tree) 자작나무(birch), 카나리움나무, 유칼립투스나무, 팜나무(Oil Palm) 및 편백나무로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 천연섬유는 단섬유 및 장섬유로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 천연섬유는 분말화되되, 상기 천연섬유의 분말은 100 ~ 300mesh의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합재는 천연결합재 및 인조결합재로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 천연결합재는 해초액, 녹말류, 천연고무, 부레 및 아교로 이루어진 군으로부터 적어도 하나이상을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 인조결합재는 알키드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리 우레탄 수지, 염화 비닐 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 페놀-알데히드, 우레아-알데히드, 멜라민-알데히드, 푸란 및 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리염화바이닐 수지, 아크릴로나이트릴뷰타다이엔스타이렌수지, 폴리이미드 수지 및 폴리유레테인 수지로 이루어진 군으로부터 적어도 하나이상을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 결합재는 상기 천연결합재와 인조결합재를 1 대 1.5 내지 2 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    벽돌조성물 전체 100중량부에 대하여, 점토 30 내지 90중량부, 천연섬유 1 내지 20중량부, 물 5 내지 30중량부 및 결합재 1 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌조성물.
  10. (a) 천연섬유를 160 내지 180℃의 온도로, 7 ~ 9kgf/cm2의 포화수증기압 하에서 전처리하는 단계;
    (b) 상기 전처리한 천연섬유를 분말화하는 단계;
    (c) 상기 분말화된 천연섬유를 점토, 물과 함께 혼합기에 넣어 교반하는 단계;
    (d) 상기 혼합물에 결합재를 첨가하여 교반하는 단계;
    (e) 상기 혼합물을 500 내지 900℃의 온도로 가열하여 소성하는 단계;
    (f) 상기 혼합물을 벽돌형태의 틀에 넣어 프레스로 50 내지 200 kgf/cm2의 압력으로 압착 및 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 제조된 천연섬유의 분말은 100 ~ 300mesh의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 (d)단계의 상기 결합재는 천연결합재 및 인조결합재로 이루어진 군으로부터 어느 하나이상을 선택적으로 포함하되,
    상기 천연결합재와 상기 인조결합재의 중량비가 1:1.5 내지 1:2 인 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 (d)단계는
    안료, 향료 중 어느 하나이상을 추가적으로 혼합기에 넣어 교반하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연섬유를 함유한 벽돌제조방법.












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