KR20230075613A - 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법에 관한 것으로서, 마섬유(kenaf)의 껍질(섬유질)을 분리하여 파쇄하고, 파쇄한 섬유질과 목재 파쇄품을 혼합하고, 소석회 및 석고 접착제를 투입하며, 건조 및 압축 성형하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재에 대한 것이다.
단열재는 일정한 온도가 유지되도록 마련된 재료로, 벽, 지붕, 바닥 등 건축물에 사용된다. 일반적으로 스티로폼 단열재가 많이 사용되고 있으나, 스티로폼은 화재에 매우 취약한 재료에 해당된다. 또한, 스티로폼 단열재는 인체에 유해한 가스를 배출할 수 있다.
이와 같은 스티로폼 단열재를 대체하기 위한 다양한 단열재가 고안되어 왔다. 예를 들어, 우레판과 같은 플라스틱 계열의 재료나 돌을 녹여서 만든 석면 등이 제안되었다. 그러나, 새롭게 고안된 단열재도 폐에 치명적인 탄소 등 인체에 유해한 물질을 배출하는 문제점이 있었다.
최근 이러한 문제점을 해결하기 위해 목섬유 단열재가 고안되었다. 그러나, 목섬유 단열재는 목재 파쇄물을 아교나 고분자화합물 등의 유기 접착제를 이용하여 압착 접착한 것으로 시간이 흐르면 축소되고 화재시 접착제에서 유독 가스가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 인체에 유해한 물질을 배출하지 않는 친환경적인 소재인 목재와 마섬유, 석회계 미분말을 이용한 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시간이 경과하여도 형상이 유지되도록 소석회 및 석고 등의 무기 접착제를 첨가한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 마섬유(kenaf)의 껍질(섬유질)을 분리하여 파쇄하고, 파쇄한 섬유질과 목재 파쇄품을 혼합하고, 소석회 및 석고 접착제를 투입하며, 건조 및 압축 성형하는 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 소석회 및 석고 접착제는 콜로이드(colloid) 상을 형성하며 투입될 수 있다.
또한, 상기 소석회와 석고 접착제는 소석회 또는 석고를 350메쉬(mesh) 또는 마이크로미터 이하의 미세크기로 분쇄하여 물과 교반함에 따라 콜로이드(colloid) 상을 형성할 수 있다.
또한, 상기 소석회와 석고 접착제는, 시멘트 또는 슬래그 파우더를 석고 및 소석회 고체함량의 20% 이내로 첨가하여 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 상기의 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법에 의해 제조된 단열재에 의해 달성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재에 따르면, 친환경적인 재료를 이용하여 인체에 유해한 물질을 배출하지 않는 단열재를 제공할 수 있다.
더하여, 이산화탄소 및 미세먼지를 흡수할 수 있는 단열재를 제공하여, 단열재가 설치된 공간을 이용하는 사용자의 편의를 향상시킬 수 있다.
또한, 목섬유에 소석회 및 석고 접착제를 첨가하여, 친환경적인 재료를 사용하면서도 시간이 경과하여도 곰팡이 등이 발생하지 않으며 형상이 변형되지 않는 단열재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법의 순서를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재 및 그 제조방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법의 순서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재는 마섬유의 껍질(섬유질)을 분리하여 파쇄하고(S100), 파쇄한 마섬유와 목재 파쇄품을 혼합하고(S110), 소석회 및 석고 접착제를 투입하며(S120), 건조 및 압축 성형(S130)을 통해 제조된다.
이때, 마섬유는 마, 대마, 황마, 홍마 등과 같은 식물을 모두 포함할 수 있고, 케나프(kenaf)로 명칭될 수 있다. 특히, 이와 같은 마섬유(kenaf)는 단위면적당 이산화탄소 흡수량이 매우 높아 탄소 흡수 작물로 널리 알려진 식물에 해당할 수 있다.
상기 마섬유는 섬유질로 형성된 껍질과 다공체로 형성된 속질로 구분될 수 있다. 특히, 마섬유의 속질은 스펀지 조직으로 밀도가 약 0.2
으로 매우 가볍다. 예를 들어, 섬유질로 형성된 껍질을 파쇄하여 다공체로 형성된 속질과 혼합하여 단열재를 형성할 수 있다.
본 발명에서는 마섬유의 껍질과 목재를 혼합하여 단열재의 재료로 사용한다. 자세하게는 섬유질로 형성된 마섬유의 껍질을 분리하여 파쇄하여 사용한다. 또한, 목재도 마섬유의 껍질과 같이 파쇄하여 서로 혼합할 수 있다. 이때, 목재와 마섬유의 껍질은 서로 비슷한 크기로 파쇄되어 혼합될 수 있다. 이하, 이와 같은 혼합물을 목섬유 또는 목섬유 단열재로 명칭한다.
이때, 목섬유와 같은 식물성 친환경 재료는 곰팡이 등에 취약하며 시간이 경과하면 단축하여 공극이 발생할 수 있다. 그에 따라, 단열재의 모양이 변형되며 단열성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 소정의 모양을 유지하도록 목섬유와 곰팡이의 침투를 방지하는 접착제를 함께 혼합하여 단열재를 형성할 수 있다.
일반적으로 이와 같은 목섬유의 접착제로는 MUF멜라민 요소 폼알데하이드, PF페놀 폼알데하이드, eMDI이소시아네이트 등 합성수지계열의 접착제 또는 라텍스 접착제가 사용되어 왔다. 그러나 이와 같은 접착제는 유해물질이 대기로 발생되며 화재시 연소와 유독가스가 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는, 목섬유에 소석회 및 석고 접착제를 투입하여 단열재를 형성한다. 소석회 및 석고는 향균 작용을 함과 동시에 부피가 축소되는 것을 방지하며 강도를 유지할 수 있게 한다.
자세하게는, 소석회와 석고를 350메쉬(mesh) 또는 마이크로미터 이하의 미세크기로 분쇄하여 물에 타서 끈적끈적한 점성을 지닌 묽은 반죽형태로 혼합할 수 있다. 특히, 소석회와 석고를 350메쉬 또는 마이크로미터 이하의 미립자로 가공하여 물과 교반함에 따라 콜로이드(colloid) 상을 형성하여 접착력을 높일 수 있다. 이때, 소석회 및 석고는 케나프의 중량비 30%이하로 참가될 수 있다.
더하여, 접착력 강화를 위해 시멘트(cement), 슬래그파우더(slag powder) 또는 이를 혼합한 시멘트슬래그를 더 첨가할 수 있다. 시멘트와 슬래그파우더는 서로 호환되는 재료로 필요에 따라 다르게 사용될 수 있다. 이때, 시멘트 또는 슬래그 파우더는 석고 및 소석회 고체함량의 20% 이내로 첨가할 수 있다.
이와 같이, 목섬유에 소석회 및 석고 접착제를 투입하여 형성된 혼합물을 건조한 후, 필요로 하는 크기 및 형상으로 압축 성형하여 단열재를 형성할 수 있다. 본 발명의 단열재는 다양한 형상 및 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 단열재는 벽면에 삽입되는 판넬 형상으로 제조될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
S100 : 마섬유의 껍질(섬유질)을 분리하여 파쇄
S110 : 파쇄한 섬유질과 목재 파쇄물 혼합
S120 : 소석회 및 석고 접착제 투입
S130 : 건조 및 압축 성형
S110 : 파쇄한 섬유질과 목재 파쇄물 혼합
S120 : 소석회 및 석고 접착제 투입
S130 : 건조 및 압축 성형
Claims (5)
- 마섬유(kenaf)의 껍질(섬유질)을 분리하여 파쇄하고,
파쇄한 섬유질과 목재 파쇄품을 혼합하고,
소석회 및 석고 접착제를 투입하며,
건조 및 압축 성형하는 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 소석회 및 석고 접착제는 콜로이드(colloid) 상을 형성하며 투입되는 것을 특징으로 하는 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 소석회와 석고 접착제는 소석회 또는 석고를 350메쉬(mesh) 또는 마이크로미터 이하의 미세크기로 분쇄하여 물과 교반함에 따라 콜로이드(colloid) 상을 형성하는 것을 특징으로 하는 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 소석회와 석고 접착제는,
시멘트 또는 슬래그 파우더를 석고 및 소석회 고체함량의 20% 이내로 첨가하여 형성하는 것을 특징으로 하는 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법에 의해 제조된 단열재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210161971A KR20230075613A (ko) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210161971A KR20230075613A (ko) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230075613A true KR20230075613A (ko) | 2023-05-31 |
Family
ID=86543511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210161971A KR20230075613A (ko) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 무기 접착제를 사용한 목섬유 단열재의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 단열재 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230075613A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200313098Y1 (ko) | 2002-11-08 | 2003-05-14 | 류영대 | 홈을 낸 스티로폼 단열재 |
-
2021
- 2021-11-23 KR KR1020210161971A patent/KR20230075613A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200313098Y1 (ko) | 2002-11-08 | 2003-05-14 | 류영대 | 홈을 낸 스티로폼 단열재 |
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