KR20200124889A - 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분이 흡습된 상태에서 수분이 외부로 쉽게 통과할 수 있도록 하여 다양한 분야에 적용 가능하도록 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 점토 100~650중량부, 모래 40~50중량부, 식물성 유기물 40~50중량부 및 물(water)과 광물성 무기물이 혼합되어 형성된 광물성 바인더 30~100중량부를 포함하는 혼합물을 프레스 성형한 후, 건조 및 열처리를 통해 일정 형상으로 형성되는 것으로, 식물성 유기물이 열처리에 의해 탄화되면서 기공이 생성되는 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품을 기술적 요지로 한다.
이러한 본 발명은, 점토 100~650중량부, 모래 40~50중량부, 식물성 유기물 40~50중량부 및 물(water)과 광물성 무기물이 혼합되어 형성된 광물성 바인더 30~100중량부를 포함하는 혼합물을 프레스 성형한 후, 건조 및 열처리를 통해 일정 형상으로 형성되는 것으로, 식물성 유기물이 열처리에 의해 탄화되면서 기공이 생성되는 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품을 기술적 요지로 한다.
Description
본 발명은 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분이 흡습된 상태에서 수분이 외부로 쉽게 통과할 수 있도록 하여 다양한 분야에 적용 가능하도록 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품에 관한 것이다.
일반적으로 성형제품은 그 크기나 모양 등이 다양하며, 소재에 따라 유리, 도자기 및 플라스틱과 같은 합성수지 등으로 구분된다.
예를 들어, 성형제품 중 화분은 식물을 식재하여 실내 인테리어 효과는 물론 실내 정원을 가꾸는 용도로 활용되고 있는 것이 일반적이다.
특히 플라스틱으로 제조된 화분은 경량이면서 저렴한 단가로 공급이 가능한 장점이 있긴 하나, 플라스틱이라는 소재 특성상 화분 내부로의 통풍이 불가능하여 화분에 식재된 식물의 뿌리 호흡과 성장에 필요한 공기 공급의 부족으로 도자기로 제조된 화분에 비해 식물의 성장이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 폐기시 환경 오염의 주범으로 전락한다는 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 개선시키고자, 최근에는 자연친화적인 경향으로 '향 발산 석고화분의 제조방법(등록번호: 10-1687923)' 문헌에서는 석고를 이용하여 자연친화적인 화분을 제시하고자 한바 있다.
그러나 상기의 문헌은 자연친화적으로 화분을 제조하고자 하는 단순한 목적을 달성하기 위한 것일 뿐, 공기가 쉽게 통하지 않아 흙 속의 미생물 생육이 어렵고, 투수성이 나빠 화분에서의 물 흐름을 용이하게 해주지 못하여 식물의 생장에 도움을 줄 수 없다는 문제점은 여전히 남아있으므로, 투수성 및 흡습성이 우수한 화분과 같은 성형제품에 대한 기술개발 연구가 절실히 요구되는 시점이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 수분이 흡습된 상태에서 수분이 외부로 쉽게 통과할 수 있도록 하여 다양한 분야에 적용 가능하도록 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 점토 100~650중량부, 모래 40~50중량부, 식물성 유기물 40~50중량부 및 물(water)과 광물성 무기물이 혼합되어 형성된 광물성 바인더 30~100중량부를 포함하는 혼합물을 프레스 성형한 후, 건조 및 열처리를 통해 일정 형상으로 형성되는 것으로, 상기 식물성 유기물이 상기 열처리에 의해 탄화되면서 기공이 생성되는 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품을 기술적 요지로 한다.
바람직하게는 상기 혼합물 100중량부에 대하여, 금속파우더 5~50중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 식물성 유기물은, 커피박 폐기물인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 광물성 바인더는, 물에 광물성 무기물을 혼합하여 상기 광물성 무기물이 상기 물과 반응되면서 겔화되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 광물성 무기물은, 벤토나이트, 버미큘라이트 및 제올라이트 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 점토는, 백토, 황토, 산청토, 청자토, 옹기토 및 고령토 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품은, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 기포발생으로 기공을 형성시키는 발포제를 이용한 발포기술을 적용하지 않고, 광물성 바인더, 점토, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물이 혼합된 혼합물을 프레스 성형함으로써, 성형성이 우수할 뿐만 아니라 대량 생산에 유리한 효과가 있다.
둘째, 프레스 성형시 모래가 혼합물 내에서 입자간 사이를 이격시켜 기공이 형성될 수 있는 공간을 만들어주고, 열처리시 식물성 유기물이 탄화되면서 재가 된 공간에 기공을 만들어주며, 금속파우더가 터지면서 재가 소멸되면서 형성된 기공을 확장시켜줌으로써, 투수성 및 흡습성이 우수한 성형제품을 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 성형제품.
도 2는 도 1의 표면 확대도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형제품.
도 4는 도 3의 표면 확대도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형의 사진.
도 6은 도 5의 제1모식도.
도 7은 도 5의 제2모식도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 사진.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 흡습률 실험 사진.
도 10은 비교예 1의 사진.
도 11은 비교예 1에 따른 흡습률 실험 사진.
도 2는 도 1의 표면 확대도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형제품.
도 4는 도 3의 표면 확대도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형의 사진.
도 6은 도 5의 제1모식도.
도 7은 도 5의 제2모식도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 사진.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 흡습률 실험 사진.
도 10은 비교예 1의 사진.
도 11은 비교예 1에 따른 흡습률 실험 사진.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 1은 종래의 성형제품을 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 종래의 점토로만 만들어진 화분을 사진으로 나타낸 것임을 알 수 있다.
도 2는 도 1의 표면 확대도이다. 도 2를 참조하면, 도 1에서 점토로만 제조된 화분의 내부 표면을 확대한 모습을 사진으로 나타낸 것으로, 점토로만 이루어져 있기 때문에 점토의 입자들끼리 맞물려 기공이 형성될 수 있는 공간이 없음을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형제품이다. 도 3을 참조하면, 성형제품 중 예를 들어 화분을 나타낸 사진으로써, 육안으로 살펴보면 내부 표면에 기공이 형성되어 있음을 알 수 있다.
도 4는 도 3의 표면 확대도이다. 도 4를 참조하면, 도 3에 나타난 화분의 내부 표면을 확대한 사진임을 알 수 있다. 도 4-(a)는 화분의 내부 표면에 기공이 형성됨을 나타낸 사진이고, 측정 결과, 수 내지 수백㎛의 다양한 크기를 가진 기공임이 확인되었다. 그리고 도 4-(b)는 도 4-(a)를 전자현미경으로 관찰한 사진으로써, 층상 형태를 띄면서 다양한 크기의 미세한 기공이 형성되어 있음이 확인되었다. 도 4에서와 같이 나타난 기공을 통하여 수분이 외부로 흐를 수 있음을 알 수 있다.
참고로, 기공은 화분의 표면에 불규칙하게 형성되기 때문에 자연스러운 표면 질감을 느낄 수 있는 효과가 있으며, 상대적으로 큰 기공의 경우 200~300㎛의 크기로 이루어질 수 있다. 단, 본 발명에서 기공의 크기는 다양하게 형성될 수 있다.
이러한 도 1 내지 도 4에서 알 수 있듯, 본 발명의 성형제품은 발포제와 같은 발포기술을 통한게 아니라, 물과 광물성 무기물이 혼합되어 형성된 광물성 바인더 30~100중량부, 점토 100~650중량부, 모래 40~50중량부 및 식물성 유기물 40~50중량부를 포함하는 혼합물 100중량부에 대하여, 금속파우더 40~50중량부가 더 포함된 혼합물을 프레스 성형하여 일정 형상으로 형성됨으로써, 투수성 및 흡습성이 우수한 특징이 있으며, 상술한 광물성 바인더, 점토, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물 각각은 다음과 같은 특징이 있다.
첫째, 광물성 바인더는 물과 광물성 무기물이 혼합되어 형성된 것으로, 점토, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물끼리 결속력있게 하여 혼합물의 베이스를 이루는 구성이다.
즉 광물성 바인더는 광물성 무기물이 물과 반응하여 물을 흡착하면서 팽창하여 겔화되어 형성되는 것으로, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물과 혼합되어 서로 점결시키는 작용을 한다.
특히 광물성 무기물로는 벤토나이트, 버미큘라이트 및 제올라이트 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용할 수 있는데, 광물성 무기물을 사용한 이유는, 광물성 무기물 중 예를 들어, 벤토나이트는 화학적으로 활성을 일으키지 않아 점토, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물의 화학적 특성에 크게 영향을 주지 않고, 높은 온도에서도 이 성질이 변하지 않아 완성되는 성형제품의 물성 안정을 도모하는데 도움을 주기 때문이다.
이러한 광물성 바인더는 물 10g 당 벤토나이트 1~5g을 혼합하여 형성될 수 있는데, 물 10g 당 벤토나이트 분말이 1g 미만으로 혼합되면 벤토나이트의 팽창되는 정도가 약하여 광물성 바인더의 겔화를 유도하기에 부족하고, 물 10g 당 벤토나이트 분말이 5g을 초과하여 혼합되면 광물성 바인더의 겔화 현상이 심하여 프레스 성형시 금형의 외부로 혼합물이 흘러나와 성형 불량을 야기할 수 있으므로, 물 10g 당 벤토나이트 1~5g(더욱 바람직하게는, 3g)을 혼합하여 광물성 바인더를 형성하는 것이 바람직하다.
이렇게 완성된 광물성 바인더는 혼합물 내에 30~100중량부(더욱 바람직하게는, 60중량부)로 첨가되는 것이 좋은데, 이는 30중량부 미만일 때는 점토, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물 간의 점결효과와 함께 광물성 바인더의 역할을 다할 수 없으며, 100중량부를 초과할 때는 광물성 바인더 양이 과도하게 많아 기공의 형성 및 확장에 어려움이 따르기 때문이다.
둘째, 점토는 백토, 황토, 산청토, 청자토, 옹기토 및 고령토 중 어느 하나 이상으로 이루어진 구성이다.
점토의 경우 100~650중량부의 범위로 포함되는 것이 좋은데, 100중량부 미만이면 추후 완성되는 성형제품의 형태를 안정적으로 유지해주기에 부족하고, 650중량부를 초과하면 광물성 바인더, 금속파우더, 모래 및 식물성 유기물이 첨가되어야 할 양이 상대적으로 많이 필요로 하기 때문에 100~650중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
참고로, 옹기토의 경우 240~260중량부(더욱 바람직하게는, 250중량부), 산청토의 경우 140~160중량부(더욱 바람직하게는, 150중량부), 청자토의 경우 210~230중량부(더욱 바람직하게는, 220중량부)가 첨가될 수 있으며, 점토의 성질에 따라 그 양은 적절한 범위 내에서 조절 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
셋째, 모래는 프레스 성형될 때 광물성 바인더 상에서 점토, 식물성 유기물 및 금속파우더 간의 사이를 떨어뜨려 기공이 형성될 수 있는 공간을 만들어주는 구성이다.
이러한 모래는 광물성 바인더, 점토, 식물성 유기물 및 금속파우더보다 딱딱한 정도가 상대적으로 강해 프레스 성형되면서 모래가 광물성 바인더 상에서 점토, 식물성 유기물 및 금속파우더의 입자 사이사이를 벌려 기공이 형성될 수 있는 공간을 형성시켜줌으로써, 열처리될 때 식물성 유기물이 탄화되어 소멸되면서 점토 상에 기공을 만들어주는데 유리한 작용을 한다.
모래의 경우, 40중량부 미만으로 첨가되면 프레스 성형될 때 광물성 바인더 상에서 점토, 식물성 유기물 및 금속파우더의 입자간 거리를 확보해주기에 미미하여 열처리시 식물성 유기물이 재로 형성되더라도 기공을 만들어주기 어려운 양이고, 50중량부를 초과하여 첨가되게끔 모래의 양이 증가할수록 점착력이 저하되어 성형성이 나빠짐에 따라 모래의 과다한 양은 프레스 성형이 불가능하게 되므로, 40~50중량부(더욱 바람직하게는, 45중량부)의 범위로 포함되게끔 하는 것이 바람직하다.
넷째, 식물성 유기물은 혼합물이 프레스 성형된 후 열처리되어 소성되면서 탄화된 후 재(ash)로 됨으로써, 재가 된 부분에 기공이 형성되도록 하는 구성이다.
여기서 식물성 유기물이 40중량부 미만으로 첨가되면 열처리될 때 탄화되어 재로 되는 양이 적어 점토 상에 기공을 만들어주기 어렵고, 50중량부를 초과하여 첨가되면 오히려 점착력 저하로 성형성이 나빠짐에 따라 프레스 성형이 불가능하게 되므로, 식물성 유기물은 40~50중량부(더욱 바람직하게는, 45중량부)의 범위로 포함되게 하는 것이 바람직하다.
특히, 식물성 유기물로 커피생두를 로스팅한 커피원두를 기계적으로 분쇄한 상태의 커피분말로부터 고온의 물로 커피를 추출하고 남은 부산물인 커피박 폐기물을 적용하여 자원 재활용이 가능한 것에 특징이 있다.
자원 재활용을 위한 또 다른 방안으로 식물성 유기물 대신 바텀애쉬를 사용해본 결과, 바텀애쉬는 화력발전소의 노벽, 과열기, 재열기 등에 부착되어있다가 자중에 의해 바닥으로 떨어진 부산물인 석탄회의 일종이기 때문에 프레스 성형 후 열처리되더라도 타지 않아 탄화되지 않고 바텀애쉬 원래의 상태를 유지하여 성형제품에 기공을 형성시켜주지 못함을 확인할 수 있었다.
이런 이유로, 자원 재활용을 위하여 식물성 유기물을 사용하는 것은 중요한 의미가 있으며, 식물성 유기물로 커피박 폐기물 외에도, 쌀겨, 왕겨 및 톱밥 등을 사용할 수도 있다.
다섯째, 금속파우더는 열처리될 때 높은 온도에 의해 터지면서 식물성 유기물을 통한 기공을 더욱 확장시켜주는 구성이다.
실험 결과에 의하면, 금속파우더가 혼합물 100중량부에 대하여 5중량부 미만이면 기공을 확장시켜주기에 부족한 양이어서 투수성이나 흡습성을 완전히 달성하기 어려워지고, 혼합물 100중량부에 대하여 50중량부를 초과하면 금속파우더가 너무 많은 양으로 첨가되어 성형제품의 표면으로 금속파우더라 묻어나올 수 있어 제품성에 문제점이 발생할 수 있으므로, 금속파우더는 5~50중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 단, 금속파우더는 점토가 투입되는 양에 대비하여 적절하게 조절하여 사용하는 것이 좋다.
금속파우더의 예로는, 금(Au), 은(Ag), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 철(Fe), 마그네슘(Mg) 및 주석(Sn) 중 어느 하나 이상을 선택적으로 사용할 수 있으며, 열처리시 터지면서 기공을 확장시켜줄 수 있는 금속파우더라면, 그 종류에 제한은 두지 않기로 한다.
상술된 광물성 바인더 30~100중량부, 점토 100~650중량부, 모래 40~50중량부 및 식물성 유기물 40~50중량부를 포함하는 혼합물 100중량부에 대하여, 금속파우더 5~50중량부를 더 포함하는 혼합물은 프레스 성형을 거친 후, 자연건조 및 열처리를 통하여 일정 형상의 성형제품으로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형의 사진이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 혼합물이 투입되어 프레스 성형될 수 있는 공간이 마련된 금형을 사진으로 나타낸 것임을 확인할 수 있다.
도 6은 도 5의 제1모식도이다. 도 6을 참조하면, 상형(100)이 고정된 상부모듈(300)과, 하형(200)이 고정된 하부모듈(400)이 형합되기 전의 모습을 모식적으로 나타낸 것임을 알 수 있다.
도 7은 도 5의 제2모식도이다. 도 7을 참조하면, 상부모듈(300)에 고정된 상형(100)과, 하부모듈(400)에 고정된 하형(200)이 형합된 모습을 모식적으로 나타낸 것임을 알 수 있다.
이러한 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 성형제품이 금형을 이루는 상형(100) 및 하형(200)의 형합으로 형성되는 캐비티(220)의 내부에 혼합물을 투입하여 프레스 성형된 후, 건조 및 열처리를 통해 형성되는 것임을 알 수 있다.
즉 금형은 상형(100)이 고정되고 성형제품의 성형을 위해 캐비티(220)를 형성할 수 있도록 코어(110)가 구비된 상부모듈(300), 하형(200)이 고정되고 캐비티(220)가 형성될 수 있도록 요입공간(210)을 갖는 하부모듈(400)로 이루어짐으로써, 캐비티(220)에 혼합물을 투입하여 상형(100)과 하형(200) 중에서 선택된 어느 하나의 이동으로 상형(100)과 하형(200)을 형합시킨 후, 발포기술이 아니라 프레스 성형하여 일정 형상의 성형제품으로 형성될 수 있다. 이때 상부모듈(300)과 하부모듈(400)은 상형(100)과 하형(200)이 탈착 가능하게 고정되도록 하여 크기나 형상을 달리한 상형(100)과 하형(200)도 고정되면서 다양한 성형제품이 제조될 수 있도록 한다.
내용인즉 상형(100)과 하형(200)은 금형을 이루는 요소로써, 서로 형합되어 프레스 성형으로 구현될 수 있다. 상형(100)과 하형(200) 중 어느 하나에는 돌출된 코어(110)가 구비되고, 나머지 하나에는 함몰된 요입공간(210)이 구비될 수 있는데, 상형(100)에 코어(110)가 구비되고 하형(200)에 요입공간(210)이 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같은 금형은 성형제품을 성형하기 위한 혼합물을 요입공간(210)이나 코어(110)에 배치한 후, 제어모듈(미도시)의 작동으로 상부모듈(300) 또는 하부모듈(400)이 이동하여 상형(100)과 하형(200)을 형합시키는 과정에서 코어(110)와 요입공간(210) 사이에 형성된 캐비티(220)의 형상으로 성형제품이 프레스 성형되어 나오게 된다.
이처럼 프레스 성형된 이후, 자연건조를 통하여 성형제품을 안정화시킨 다음 400~1,400℃ 온도 조건 하에서 열처리한 후, 최종적으로 서냉시킴으로써, 성형제품이 완성된다.
이때 열처리시, 점토의 종류에 따라 열처리 온도를 선택적으로 조절할 수 있는데, 400℃ 미만으로 열처리하면 자연건조된 성형제품이 완성품으로 되기까지 경도를 더해주기에 부족한 온도이고, 1,400℃ 미만으로 열처리하면 너무 높은 온도로 인하여 성형제품이 파손될 우려가 있으므로, 400~1,400℃의 온도 조건으로 열처리하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명해 보자면 다음과 같다.
<실시예 1>
물 1500g에 벤토나이트 450g이 혼합된 광물성 바인더 60ml, 옹기토 250g, 철분말 45g, 모래 45g, 건조된 커피박 폐기물 45g을 혼합한 혼합물을 금형에 투입해 프레스 성형한 후, 자연건조 및 열처리를 거친 다음, 최종적으로 서냉시켜 성형제품을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 2는 실시예 1의 옹기토에다가 산청토 및 청자토를 추가적으로 혼합한 점토를 사용한 것으로, 물 1500g에 벤토나이트 450g이 혼합된 광물성 바인더 60ml, 옹기토 250g, 산청토 150g, 청자토 200g, 철분말 45g, 모래 45g, 건조된 커피박 폐기물 45g을 혼합한 혼합물을 금형에 투입해 프레스 성형한 후, 자연건조 및 열처리를 거친 다음, 최종적으로 서냉시켜 성형제품을 제조하였다.
<비교예 1>
실시예 1 및 2의 광물성 바인더, 철분말, 모래 및 커피박 폐기물을 제외하고, 점토만을 가지고 수작업으로 화분을 제조하였다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 사진이다. 도 8을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 화분으로써, 화분의 바닥면에 관통 형성된 물구멍을 막고 물을 부어 5분이 지난 후의 모습을 사진으로 타나낸 것임을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 흡습률 실험 사진이다. 도 9는 실시예 1에 따른 화분이 침수된 시간이 경과됨에 따른 무게 변화를 나타낸 것으로, 도 9-(a)는 침수된 시간이 0분일 때 화분의 무게가 0.29kg이고, 도 9-(b)는 침수된 시간이 1분 경과했을 때 화분의 무게가 0.31kg이고, 도 9-(c)는 침수된 시간이 30분 경과했을 때 화분의 무게가 0.31kg이고, 도 9-(d)는 침수된 시간이 60분 경과했을 때 화분의 무게가 0.31kg임을 사진으로 나타낸 것으로, 침수 시간이 경과함에 따라 화분의 무게가 0.02kg 증가함에 따라 화분에 물이 일정량 흡습되었음이 확인 가능하다.
도 10은 비교예 1의 사진이다. 도 10을 참조하면, 비교예 1에 따라 제조된 화분을 사진으로 나타낸 것으로써, 화분의 바닥면에 관통 형성된 물구멍을 막고 물을 부어 5분이 지난 후의 모습을 사진으로 나타낸 것임을 알 수 있다. 이러한 도 9에 나타난 것처럼, 점토만을 이용하여 제조된 화분은 점토 입자간 사이에 공간이 형성되지 않아 기공이 생성될 수 없기 때문에 외부로 물이 흘러나오지 않아 투수성 및 흡습성이 없음을 알 수 있다. 이러한 비교예 1의 화분 내부에 물을 부은 후 일정 시간이 지난 다음 화분의 표면을 살펴보았을 때 물이 흡습되지 않을 뿐만 아니라, 투수되지 않음이 확인 가능하다.
도 11은 비교예 1에 따른 흡습률 실험 사진이다. 도 11은 비교예 1에 따른 화분이 침수된 시간이 경과됨에 따라 무게 변화를 나타낸 것으로, 도 11-(a)는 침수된 시간이 0분일 때 화분의 무게가 0.19kg이고, 도 11-(b)는 침수된 시간이 1분 경과했을 때 화분의 무게가 0.20kg이고, 도 11-(c)는 침수된 시간이 30분 경과했을 때 화분의 무게가 0.20kg이고, 도 11-(d)는 침수된 시간이 60분 경과했을 때 화분의 무게가 0.20kg임을 사진으로 나타낸 것으로, 침수 시간이 경화함에 따라 화분의 무게가 0.01kg 증가한 것에 불과함을 알 수 있었다. 0.01kg은 무게 측정에 따른 오차에 따른 것이므로, 무게 변화가 없음이 확인 가능하다.
따라서 본 발명의 성형제품은 수분을 흡수하여 머금고 있는 흡습성을 지녀 수분의 흡착을 유지함과 함께, 수분이 외부로 통과할 수 있는 투수성을 겸비하여 (난)화분, 건축물의 내외벽 판넬, 온실에서의 벽체, 필터, 타일 및 블록 등 다양한 분야에 적용 가능한 효과가 도출된다. 단, 상기의 분야에만 한정되는 것은 아니고 투수성 및 흡습성을 가진 다양한 제품군에 적용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다.
본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 상형
110: 코어
200: 하형
210: 요입공간
220: 캐비티
300: 상부모듈
400: 하부모듈
110: 코어
200: 하형
210: 요입공간
220: 캐비티
300: 상부모듈
400: 하부모듈
Claims (6)
- 점토 100~650중량부, 모래 40~50중량부, 식물성 유기물 40~50중량부 및 물(water)과 광물성 무기물이 혼합되어 형성된 광물성 바인더 30~100중량부를 포함하는 혼합물을 프레스 성형한 후, 건조 및 열처리를 통해 일정 형상으로 형성되는 것으로,
상기 식물성 유기물이 상기 열처리에 의해 탄화되면서 기공이 생성되는 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품. - 제1항에 있어서,
상기 혼합물 100중량부에 대하여,
금속파우더 5~50중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품. - 제1항에 있어서,
상기 식물성 유기물은,
커피박 폐기물인 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품. - 제1항에 있어서,
상기 광물성 바인더는,
물에 광물성 무기물을 혼합하여 상기 광물성 무기물이 상기 물과 반응되면서 겔화되어 형성되는 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품. - 제1항에 있어서,
상기 광물성 무기물은,
벤토나이트, 버미큘라이트 및 제올라이트 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품. - 제1항에 있어서,
상기 점토는,
백토, 황토, 산청토, 청자토, 옹기토 및 고령토 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 투수성 및 흡습성을 가지는 성형제품.
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