KR20230115537A - 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 - Google Patents
보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230115537A KR20230115537A KR1020220012136A KR20220012136A KR20230115537A KR 20230115537 A KR20230115537 A KR 20230115537A KR 1020220012136 A KR1020220012136 A KR 1020220012136A KR 20220012136 A KR20220012136 A KR 20220012136A KR 20230115537 A KR20230115537 A KR 20230115537A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- particle
- natural
- manufacturing
- barley
- waterproof board
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 title claims abstract description 30
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 title claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 21
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 14
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 14
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 14
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000000227 bioadhesive Substances 0.000 claims description 12
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 7
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 7
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 7
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 6
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 claims description 4
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 4
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 2
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 abstract description 32
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 38
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 6
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 3
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150020457 PBC1 gene Proteins 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000002137 ultrasound extraction Methods 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 101100298996 Arabidopsis thaliana PBC2 gene Proteins 0.000 description 1
- 235000015701 Artemisia arbuscula Nutrition 0.000 description 1
- 235000002657 Artemisia tridentata Nutrition 0.000 description 1
- 235000003261 Artemisia vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 240000006891 Artemisia vulgaris Species 0.000 description 1
- 206010003645 Atopy Diseases 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 235000004221 Brassica oleracea var gemmifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000308368 Brassica oleracea var. gemmifera Species 0.000 description 1
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- 241001500862 Carex nubigena Species 0.000 description 1
- 241001428393 Chondria dasyphylla Species 0.000 description 1
- 241000234646 Cyperaceae Species 0.000 description 1
- 241000723298 Dicentrarchus labrax Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000001293 FEMA 3089 Substances 0.000 description 1
- 235000011201 Ginkgo Nutrition 0.000 description 1
- 235000008100 Ginkgo biloba Nutrition 0.000 description 1
- 244000194101 Ginkgo biloba Species 0.000 description 1
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- VAYOSLLFUXYJDT-RDTXWAMCSA-N Lysergic acid diethylamide Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N(CC)CC)C2)=C3C2=CNC3=C1 VAYOSLLFUXYJDT-RDTXWAMCSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 241000206572 Rhodophyta Species 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 241001659738 Vicia pseudo-orobus Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000287 crude extract Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- FVKGRHSPCZORQC-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;toluene Chemical compound O=C.CC1=CC=CC=C1 FVKGRHSPCZORQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229940112950 sage extract Drugs 0.000 description 1
- 235000020752 sage extract Nutrition 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 208000008842 sick building syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000004577 thatch Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보릿대를 포함함으로써 농업 부산물을 활용하여 강도를 향상시킬 수 있으며, 밀랍을 포함함으로써 방수성을 확보하는 동시에 천연 소재 사용으로 인체에 안전하고, 환경 오염의 문제를 발생시키지 않는 파티클 방수 보드를 제공한다.
Description
본 발명은 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 보릿대를 포함함으로써 농업 부산물을 활용하여 강도를 향상시킬 수 있으며, 밀랍을 포함함으로써 방수성을 확보하는 동시에 천연 소재 사용으로 인체에 안전하고, 환경 오염의 문제를 발생시키지 않는 파티클 방수 보드를 제공하는 것이다.
일반적으로 파티클 보드(particle board)는 목재를 파쇄하고, 삭편하여 얻어진 목질체에 접착제를 도포한 후 압축 성형하고 압축한 보드의 앞, 뒷면으로 팹핑지를 접착 마감한 구조로서 얻어진다.
이 파티클 보드는 일반적으로 제조비용이 저렴하고 시공이 간편하며 강도가 저하되지 않는 물성 때문에 건물 내외벽 마감재, 칸막이재, 장식재, 주방용 가구 및 일반가구 등으로 널리 사용된다.
그런데, 이와 같이 제조된 파티클 보드는 매우 거칠게 성형된 단부가 그대로 노출되어 있어 도료를 도포하거나 장식시트를 접착할 수 없는 마감 처리에 어려움이 있으며, 파티클 보드 보다 단부가 더 매끄러운 고가의 중밀도 섬유판(MDF: Medium Density Fiber)을 사용하므로 제작 비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.
또한, MDF와 같은 가공 목재의 표면을 코팅하거나 표면에 장식시트를 부착하는 용도로 경화성 접착제를 사용하면 우수한 접착 성능을 확보할 수 있으나, 파티클 보드에는 그 재질상 경화성 접착제를 사용하게 되면 표면 단부에 요철 현상을 일으키게 되어 보다 가공 목재의 표면을 코팅하거나 표면에 장식시트를 부착하는 용도에 저렴한 파티클 보드가 활용될 수 없는 문제점이 있었다.
최근 아토피, 새집 증후군 등과 같이 합성소재를 이용한 건축용 내장재의 사용으로 인한 여러 가지 증상들을 호소하는 경우가 많아짐에 따라, 이러한 합성소재들의 유해성에 대해 다양한 연구가 지속적으로 수행되고 있다.
종래의 각종 건축물의 벽체나 마감재로 사용되는 대부분의 보드를 형성하는 조성물에는 인체에 유해한 화학물질의 함유로 인해 나오는 유해물질로 인해 거주자들이 느끼는 건강상 문제 및 불쾌감을 불러 일으키고 있는데, 화학적 합성 과정에서 벤젠, 클로로폼, 스타이렌, 포름알데히드 등과 같은 VOCs(Volatile Organic Compounds)라 불리우는 휘발성 유기화합물이 포함되어 있기 때문이며, 이들 물질에는 발암의 원인이 되는 물질이 포함되어 있다.
구체적으로, 건축용 내장재로 다수 이용되던 석고보드의 경우 라돈가스를 방출하여 인체에 여러 가지 질병을 유발하며, 석고보드 뿐만 아니라 합성 소재에 포함된 접착제 또는 유기용제 등이 장기간 공기 중에 노출되면서, 일부분이 기화하여 공기중으로 유입되고, 결과적으로 유해한 실내공기를 형성하는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 유해한 실내공기는 인체에 치명적인 위협이 될 수 있으며, 특히 유아나 청소년 등의 건강에 치명적일 수 있어, 개선이 필요하다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 천연소재를 이용한 건축용 내장재에 대해 다양한 연구가 수행되고 있으나, 내장재의 접착성 등에 문제가 발생하거나, 천연소재들이 균일하게 혼합되기 어려워 균질한 조성을 나타내지 않는 등의 문제가 발생하기도 한다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기위해 친환경 소재를 이용한 새로운 소재의 개발에 많은 관심이 집중되고 있다.
본 발명의 목적은 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 농업 부산물을 활용하는 점에서 환경 오염 문제를 발생시키지 않는 파티클 방수 보드를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보릿대를 포함함으로써 강도를 향상시킬 수 있으며, 밀랍을 포함함으로써 방수성을 확보하는 동시에 천연 소재 사용으로 인체에 안전한 파티클 방수 보드를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 방수 보드의 제조방법은 1) 천연 충전제를 파쇄하여 준비하는 단계; 2) 상기 1) 단계의 천연 충전제에 천연 접착제를 혼합하는 혼합단계; 3) 상기 2) 단계의 혼합된 혼합물을 혼련하면서 반죽을 형성하는 반죽단계; 4) 상기 3) 단계의 반죽을 압출하고 엠보싱 롤을 통과시켜 압축시트를 형성하는 단계; 및 5) 상기 압출시트를 컷팅하는 단계를 포함한다.
상기 1) 단계의 천연 충전제는 보릿대, 옥수수대, 사탕수수(Bagasse), 왕겨(Rice husks), 볏짚(Rice straw), 톱밥, 밀대, 면화줄기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 농업 부산물이다.
상기 2) 단계의 천연 접착제는 밀랍(beeswax), 카세인(casein), 로진(rosin), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.
상기 3) 단계의 반죽 단계는 30 내지 50℃에서 혼련하는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 파티클 방수 보드는 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 건축용 내장재는 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 장식재는 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 식물 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 식물 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 방수 보드의 제조방법은 1) 천연 충전제를 파쇄하여 준비하는 단계; 2) 상기 1) 단계의 천연 충전제에 천연 접착제를 혼합하는 혼합단계; 3) 상기 2) 단계의 혼합된 혼합물을 혼련하면서 반죽을 형성하는 반죽단계; 4) 상기 3) 단계의 반죽을 압출하고 엠보싱 롤을 통과시켜 압축시트를 형성하는 단계; 및 5) 상기 압출시트를 컷팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 1) 단계는 천연 충전제를 패쇄하여 준비하는 단계로, 천연 충전제의 응집정도에 따라 파티클 보드 및 내·외장재의 외부 충격에 대한 저항성이 결정됨에 따라, 그 응집력에 영향을 미치는 입자의 크기를 적절히 조절해줄 필요가 있다.
따라서, 상기 천연 충전제는 파쇄를 통해 입도를 적절히 조절할 수 있으며, 바람직하게는 파쇄시 평균입도 50 내지 70 메쉬 정도의 범위를 유지할 수 있다.
상기 천연 충전제의 평균 입도가 50 메쉬보다 작을 때에는 파티클 보드 및 내·외장재의 응집력이 떨어져 잘 부서지는 반면, 70 메쉬보다 클 때에는 파티클 보드 및 내·외장재의 표면상태가 거칠어져 울퉁불퉁하게 형성되게 된다.
상기 1) 단계의 천연 충전제는 보릿대, 옥수수대, 사탕수수(Bagasse), 왕겨(Rice husks), 볏짚(Rice straw), 톱밥, 밀대, 면화줄기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 농업 부산물이다.
상기 보릿대는 보리 수확 이후 이삭을 털어내고 잘라 만들어지는 것으로, 보리는 국내에 널리 재배되는 곡류 중 하나로서, 약 90일간의 생육기간을 갖는 곡류이다. 특히, 보리는 밭이나 논에 심어 기르는 두해살이 곡식으로 보통 10월 중순 정도에 씨앗을 뿌려 이듬해 4 ~ 5월에 꽃이 피고 6월에 수확을 하게 된다.
상기 옥수수대는 옥수수대 내측에 있는 수수깡 같은 옥수수심 부분을 제외한 바깥쪽 부분을 이루는 바이오매스 중 하나로, 옥수수심과 달리 섬유소 함량이 많고, 저렴한 가격에 구매를 할 수 있으며, 가공 중 탄화현상을 줄이기가 용이하고, 분해 효과가 우수한 장점이 있다.
상기 사탕수수(Bagasse)는 벼과 개사탕수수속의 외떡잎식물로 큰 키의 다년생 식물로 아시아의 열대지역이 원산지이다. 체내에 당분이 많이 함유되어 있어 설탕을 만드는 재료로 주로 쓰인다. 현재 약 195개국에서 15억톤 이상의 사탕수수가 생산되고 있으며, 대표적인 생산국가로는 브라질과 인도, 중국, 타이, 파키스탄 등을 들 수 있다. 사탕수수로 바이오 셀룰로오스를 제조하는 경우, 따로 당을 추가할 필요 없기 때문에 제조 비용의 절감이 가능하고, 많은 생산량으로 인해 안정적으로 바이오 셀룰로오스를 생산할 수 있다.
상기 왕겨(Rice husks)는 저장된 쌀의 판매 시에 그때 그때 도정됨에 따라 미곡종합처리장을 중심으로 발생하게 되는데 다른 바이오매스와는 달리 계절적인 영향없이 일정한 양이 년중 지속적으로 발생되면서 산업적 이용가치가 매우 높은 바이오매스이고 특히 형태적, 물리적, 화학적 특성이 일정하여 산업원료로서 가공성도 매우 우수하지만 외피에 과도한 실리카 함량으로 인해 분쇄 및 소재화 작업성이 떨어지고 연료용 원료로서 착화특성 및 발열용량이 낮은 단점을 가지고 있다. 대체로 축산 깔개 등의 저급한 용도로 주로 활용되고 있으며 상대적으로 잘 썩지 않는 특성을 가지고 있다.
상기 볏짚(Rice straw)은 벼의 낟알을 떨어낸 줄기로, 종래 초가집의 지붕이나 담 등을 이기 위한 이엉으로 많이 사용되었고, 근래에는 전통가옥 복구작업, 민속촌 수리작업, 영화나 드라마 등의 세트 형성 과정 시에 볏짚을 이용할 뿐만 아니라 볏짚 조형물, 인테리어 소품 등으로 널리 사용되고 있는 실정이다.
상기 톱밥은 톱으로 켜거나 자를 때에 나무 따위에서 쓸려 나오는 가루로, 상생활 속에서는 주로 애완용 설치류의 케이지에 바닥재로 쓰이고 있다.
본 발명의 2) 단계는 상기 1) 단계의 천연 충전제에 천연 접착제를 혼합하는 혼합단계로, 파티클 보드 제조 시, 접착 정도와 방수 기능을 부여할 수 있다.
상기 2) 단계의 천연 접착제는 밀랍(beeswax), 카세인(casein), 로진(rosin), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.
상기 밀랍(beeswax), 카세인(casein) 및 로진(rosin)은 천연 소재로, 파티클 보드 제조 시 접착제 역할을 하는 것이다.
상기 밀랍(beeswax)은 꿀벌들이 꽃으로부터 긁어모은 당을 효소 작용에 의해 체내에서 생성하는 천연물질로서, 우수한 항균성 및 보습력을 나타내어 각광받고 있다.
상기 카세인(casein)은 포유동물의 젖에 존재하는 단백질로, 우유를 산에 의해 응고 침전시켜 얻는다. 카세인은 적당한 점성을 가지고 있어, 파티클 보드 제조 시 접착 성능을 나타낼 수 있다.
상기 로진(rosin)은 소나무 줄기와 같은 곳에서 채취한 송진을 증류시켜 테레빈유를 제거한 천연수지로서, 그 함량이 과다할 경우, 파티클 보드 및 건축용 내·외장재의 강도는 좋으나, 성형 과정에서 소정의 금형으로부터 탈거가 어려워지므로 작업성이 떨어지는 문제점을 유발시킬 수 있다.
바람직하게 본 발명의 천연 접착제는 밀랍(beeswax)을 사용하여, 방수 효과를 나타내는 것이다.
상기 3) 단계의 반죽 단계는 30 내지 50℃에서 혼련하는 단계로, 본 발명의 파티클 방수 보드의 제조방법은 상기 3) 단계의 반죽 단계를 통해, 파티클 보드의 성형성을 높일 수 있다.
상기 3) 단계의 반죽 단계는 본 발명의 천연 충전제 및 천연 접착제를 30 내지 50℃ 온도에서 혼련함으로써, 천연 충전제 분말의 성형성이 높이고, 성형에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어, 불필요한 에너지의 낭비를 줄일 수 있다.
특히, 천연 충전제 및 천연 접착제는 50℃를 초과하는 온도에서 혼련시키는 경우, 천연 충전제의 일부 분말이 타면서 파티클 보드 표면에 얼룩이 발생할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 파티클 방수 보드는 천연 충전제 100 중량부에 대하여, 천연 접착제 60 내지 80 중량부로 포함되어 혼합되는 것이다.
더 바람직하게는 보릿대 100 중량부에 대하여, 밀랍(beeswax) 60 내지 80 중량부, 각시개서실 추출물 10 내지 20 중량부, 도랭이 사초 추출물 10 내지 20 중량부 및 큰등갈퀴 추출물 10 내지 20 중량부를 포함하는 것이다.
상기 각시개서실 추출물, 도랭이 사초 추출물 및 큰등갈퀴 추출물의 천연 추출물을 더 포함하여 파티클 방수 보드를 제조하는 경우, 경도를 높여 충격에 대한 내구성을 높일 수 있으며, 크랙 또는 파열에 강한 파티클 방수 보드를 제공할 수 있다.
상기 각시개서실(Chondria dasyphylla)은 홍조식물 비단풀목 빨간검둥이과의 해초로, 간조선(干潮線) 부근의 바위 위에 자란다. 높이 10∼20cm, 아랫부분 지름 1∼1.5mm이다. 원기둥 모양이며 차츰 위쪽으로 가늘어진다. 3∼6회 겹깃꼴로 갈라져서 피라미드 모양이 된다. 몸의 아랫부분에 나는 가지는 약간 뭉쳐서 나며 기는가지와 같아서 새싹이 나오기도 한다. 가지는 매우 넓게 펼쳐지고 수평으로 나기도 한다. 4분포자낭(四分胞子囊)은 작은가지 꼭대기 아래 또는 가운데보다 조금 위쪽에 모여서 생긴다. 낭과(囊果)는 작은가지의 옆면에 1개 또는 2∼3개가 모여서 생기는데, 달걀 모양이고 자루가 없다. 빛깔은 자줏빛을 띤 갈색이거나 노란색이다.
상기 도랭이 사초(Carex nubigena var. albata)는 외떡잎식물 벼목 사초과의 여러해살이풀로, 산과 들에서 자란다. 뿌리줄기는 짧고, 줄기는 가늘고 길며 세모지고 뭉쳐나며 곧게선다. 높이는 30cm 정도이다. 잎은 뭉쳐나고 줄 모양이며 끝이 뾰족하다. 잎은줄기보다 짧거나 길며 나비 3mm 정도이다. 꽃은 4∼6월에 핀다. 꽃이삭은 줄기 끝에 곧게 서고 원기둥 모양이며 길이 25∼40mm 정도이다. 밑동에 짧은 줄 모양의 포가 있고 작은이삭은 양성으로 길이가 5mm 정도이다. 암꽃영은 달걀 모양으로 끝이 뾰족하고 다갈색이다. 과낭은 달걀 모양바소꼴로 길이 4∼5mm이고 영보다 길며, 암술대는 2개이다. 전라북도, 경기도, 평안남도, 평안북도, 함경남도, 함경북도 등지에 분포한다.
상기 큰등갈퀴(Vicia pseudoorobus Fisch. & C.A.Mey.)는 다년생 덩굴식물로, 길이 80~150cm의 줄기가 털이 다소 있거나 없다. 잎은 2~5쌍의 소엽으로 구성된 우상복엽이며, 끝에 있는 덩굴손은 갈라지거나 갈라지지 않는다. 소엽은 난형이고 예두 또는 둔두이며, 길이 3~5cm, 넓이 15~30mm로써 마르면 황갈색이 돌고 뒷면의 엽맥이 튀어나오며 탁엽은 녹색이고 뽀족하게 갈라진다. 꽃은 엽액에서 나오며, 길이 4~8cm로서, 화경이 길고 중앙 이상에서 한쪽으로 치우쳐서 많은 꽃이 총상으로 달린다. 꽃은 9월에 피며 길이 13-15mm로서 자주색이고 꽃받침잎은 낮은 삼각형이다. 잎은 은 2-5쌍의 소엽으로 구성된 우상복엽이며 끝에 있는 덩굴손은 갈라지거나 갈라지지 않는다. 소엽은 난형이고 예두 또는 둔두이며 길이 3-5cm, 나비 15-30mm로서 마르면 황갈색이 돌고 뒷면의 엽맥이 튀어나오며 탁엽은 녹색이고 뾰족하게 갈라진다.
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 추출 용매를 이용하여 추출된 것이다.
구체적으로, 추출물을 제조하기 위해서는 천연물을 세척하는 단계; 세척 후 건조시키는 단계; 건조 후 천연물을 분쇄하는 단계; 유기 용매를 사용하여 상기 분쇄물을 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 물을 이용하여 침출시키는 단계; 및 침출하는 단계를 포함하여, 천연 추출물을 획득할 수 있다.
상기 유기 용매를 사용하여 추출한 천연 추출물은 유기 용매를 사용하여 분획을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다. 구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 천연물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수 있다.
상기 환류 추출법은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100 mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 물에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100 mL 또는 물 100 mL 기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 물에 의한 것이다.
상기 침출법은 15 내지 30℃, 24 내지 72시간 동안 진행하며, 추출 용매로 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올을 이용한다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃, 30 내지 54시간 동안 진행하며, 추출 용매는 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃, 0.5 내지 2.5시간 동안 반응을 진행하며, 추출용매는 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃, 1 내지 2.5시간 동안 추출하며, 추출용매로 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 추출을 위해 1 내지 72시간 동안 방치될 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 48시간 동안 방치될 수 있다.
추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획 시 사용하는 분획 용매는 상기 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다.
추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 파티클 방수 보드는 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 건축용 내장재는 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 것이다.
상기 건축용 내장재는 판넬 또는 보드일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 건축용 내장재를 제조하는 과정은 크게 재료(백토, 규조토, 백규사 또는 무기바인더) 수급, 재료혼합(백토, 규조토, 백규사, 무기바인더 또는 물), 혼합재료 이송, 재료 필터링, 공급정량기 이송, 재료 알갱이 분쇄기 분쇄, 재료 혼합기 이송 리턴, 공급정량기 이송/프레스 투입, 프레스 압축 생산, 제품 콘베어 이송, 제품 표면 코팅 스프레이(1회), 건조대 적치, 건조밀차 적치, 자연건조, 제품검사, 제품포장 및 제품출하 단계로 이루어질 수 있다. 상기와 같이 프레스 공법으로 건축용 내장재를 제조하는 경우 압출공법 등 다른 공법들에 비하여 비용 측면에서 효율적이며 불량품 비율도 효과적으로 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 장식재는 상기 제조방법을 이용하여 제조되는 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
본 발명에 따른 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법은 보릿대를 포함함으로써 농업 부산물을 활용하여 강도를 향상시킬 수 있으며, 밀랍을 포함함으로써 방수성을 확보하는 동시에 천연 소재 사용으로 인체에 안전하고, 환경 오염의 문제를 발생시키지 않는 파티클 방수 보드를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 파티클 방수 보드 형태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 파티클 방수 보드의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 파티클 방수 보드의 제조방법을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 1: 파티클 방수 보드의 제조]
1. 추출물의 제조
각시개서실을 자연 건조시킨 다음, 믹서기에 갈아 분말형태로 제조하였다. 이후, 95% 농도의 에탄올을 중량대비 1: 6의 비율로 혼합하였으며, 70℃에서 5시간 동안 추출하였다.
상기 추출물을 와트만 NO.2(Whatman Ltd., UK)로 여과하여 액상성분을 수득하고, 상기 액상성분을 진공증발기(vacuum evaporator)에 적용하여 농축시킨 후, 각시개서실 추출물(CE)로 수득하였다.
2. 기타 추출물의 제조
상기 각시개서실 추출물(CE)의 제조방법과 동일한 방법으로, 도랭이 사초 추출물(AE) 및 큰등갈퀴 추출물(VE)을 제조하였다.
3. 파티클 방수 보드의 제조
천연 충전제로 보릿대를 사용하였으며, 보릿대를 파쇄기로 절단하여 60 메쉬의 보릿대 분말을 제조하였다.
상기 보릿대 분말을 천연 접착제인 밀랍을 혼합하고, 각시개서실 추출물(CE), 도랭이 사초 추출물(AE) 및 큰등갈퀴 추출물(VE)의 천연 추출물을 더 혼합하여, 50℃에서 혼련한 반죽을 제조하였다.
상기 보릿대 분말, 밀랍, 각시개서실 추출물(CE), 도랭이 사초 추출물(AE) 및 큰등갈퀴 추출물(VE)은 하기 표 1과 같은 중량 범위 내로 혼합하였다.
| PBC1 | PBC2 | PBC3 | PBC4 | PBC5 | PBC6 | PBC7 | PBC8 | PBC9 | PBC10 | |
| 보릿대 분말 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 밀랍 | - | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| CE | - | - | - | - | - | - | 5 | 10 | 20 | 25 |
| AE | - | - | - | - | - | - | 5 | 10 | 20 | 25 |
| VE | - | - | - | - | - | - | 5 | 10 | 20 | 25 |
(단위: 중량부)
상기 혼합된 반죽 PBC1 내지 PBC10을 압출하고 엠보싱 롤을 통과시켜 압축시트를 형성하였으며, 상기 압출시트를 9mm 두께로 컷팅하여 본 발명의 파티클 방수 보드 PB1 내지 PB10으로 제조하였다.
[실험예 1: 평면 인장강도 측정]
상기 제조예 1에서 제조된 파티클 방수 보드 PB1 내지 PB10의 강도 측정을 위해, 평면 인장강도를 KSF 3104:2016 준용하여 측정하였다.
평면 인장강도는 본 발명의 파티클 방수 보드가 응력을 받을 때의 특성을 측정하는 것으로, 시표의 표면에 균등하게 분포된 인장력을 가하여 파단이 일어날 때까지 시편 맨 바깥 표면에 대해 수직으로 저항하는 힘을 측정하는 수직 인장 시험을 의미한다.
그 결과는 보릿대만을 포함하는 파티클 방수 보드 PB1을 기준으로 상대 인장강도 감소율을 측정한 것으로, 하기 표 2에 나타내었다.
상대 인장강도 감소율은 하기 식 1에 의거하여 계산한 것이다.
식 1: 상대 인장강도 감소율(%) = {(파티클 방수 보드 PB1의 평면 인장강도 - 샘플의 평면 인장강도)/(파티클 방수 보드 PB1의 평면 인장강도)} × 100(%)
파티클 보드의 법적 기준치는 0.4MPa 이상이며, 평면 인장강도가 1.1 MPa인 PB1은 법적 기준치 보다 약 2.75배 정도 더 높은 결과를 보였다.
| PB1 | PB2 | PB3 | PB4 | PB5 | PB6 | PB7 | PB8 | PB9 | PB10 | |
| 상대 평면 인장강도 감소율 | 100.00 | 100.05 | 100.88 | 102.20 | 102.20 | 100.10 | 103.88 | 104.10 | 104.20 | 102.25 |
(단위: %)
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 파티클 방수 보드는 보릿대만을 포함하는 경우(PB1)에 비해, 밀랍을 더 포함하는 경우(PB2 내지 PB10)에 평면 인장강도 증대 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
특히, 본 발명의 천연 추출물을 더 포함하는 경우(PB7 내지 PB10)에서 평면 인장강도가 크게 증가하는 경향을 보였으며, PB8 내지 PB9에 의하는 파티클 방수 보드는 우수한 인장강도를 가지는 것으로 확인하였다.
[실험예 2: 총휘발성유기화합물(TVOC)의 제거율 측정]
상기 제조예 1에서 제조된 파티클 방수 보드 PB1 내지 PB10에 TVOC, 톨루엔, 포름알데히드의 제거율을 실내공기질 공정시험기준(환경부 고시 제2017-11호)에 준용하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
하기 표 3의 제거율은 보릿대만을 포함하는 파티클 방수 보드 PB1의 TVOC, 톨루엔 및 포름알데히드 측정값을 기준으로 하기 식 2에 의거하여 측정한 것이다.
식 2: 제거율(%) = {(파티클 방수 보드 PB1의 측정값 - 샘플의 측정값)/(파티클 방수 보드 PB1의 측정값)} × 100(%)
| TVOC | 톨루엔 | 포름알데히드 | ||||
| 측정값 (mg/(m2,h)) |
제거율 (%) |
측정값 (mg/(m2,h)) |
제거율 (%) |
측정값 (mg/(m2,h)) |
제거율 (%) |
|
| PB1 | 0.350 | - | 0.001 | - | 0.885 | - |
| PB2 | 0.152 | 56.6 | 0.0002 | 80 | 0.254 | 71.3 |
| PB3 | 0.145 | 58.5 | 0.0001 | 90 | 0.181 | 79.6 |
| PB4 | 0.095 | 72.9 | 0.0001 | 90 | 0.062 | 93.0 |
| PB5 | 0.090 | 74.3 | 0.0001 | 90 | 0.522 | 94.1 |
| PB6 | 0.126 | 63.9 | 0.0001 | 90 | 0.111 | 87.5 |
| PB7 | 0.087 | 75.2 | 불검출 | 100 | 0.047 | 94.7 |
| PB8 | 0.080 | 77.1 | 불검출 | 100 | 0.028 | 96.8 |
| PB9 | 0.077 | 78.1 | 불검출 | 100 | 불검출 | 100 |
| PB10 | 0.136 | 61.2 | 불검출 | 100 | 0.056 | 93.7 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 파티클 방수 보드는 보릿대만을 포함하는 경우(PB1)에 비해, 밀랍을 더 포함하는 경우(PB2 내지 PB10)에 우수한 TVOC, 톨루엔, 포름알데히드 제거 효과를 보임을 확인하였다.
특히, 본 발명의 천연 추출물을 더 포함하는 경우(PB7 내지 PB10)에 PB1보다 포름알데히드 제거율이 증가한 결과를 보였으며, 톨루엔은 불검출되어, 톨루엔 제거율에 대한 우수한 효과를 확인하였다.
[실험예 3: 방수성 테스트]
상기 제조예 1에서 제조된 파티클 방수 보드 PB1 내지 PB10의 방수 효과를 확인하기 위해, KS K ISO 4920:2014 방법(표면 습윤 저항성 측정-스프레이 시험)에 따라 20 ℃의 온도를 갖는 증류수를 본 발명의 파티클 방수 보드 PB1 내지 PB10의 중앙에 0.86 mm 직경을 갖는 스프레이 노즐을 이용하여 발사하여 실험을 진행하였다.
상기 KS K ISO 4920:2014 방법은 하기 표 4과 같이 6가지 등급으로 구성되어 있으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
| 5급 | 시험편 표면에 부탁 또는 습윤이 없음. |
| 4급 | 시험편 표면에 약간의 부착 또는 습윤됨. |
| 3급 | 스프레이 지점에서 시험편 표면이 습윤됨. |
| 2급 | 스프레이 지점 너머로 시험편 표면이 일부 습윤됨. |
| 1급 | 스프레이 지점 너머로 시험편 표면이 완전히 습윤됨. |
| 0급 | 시험편의 전체 표면이 완전히 습윤됨. |
| PB1 | PB2 | PB3 | PB4 | PB5 | PB6 | PB7 | PB8 | PB9 | PB10 | |
| 방수효과 | 1급 | 2급 | 2급 | 2급 | 3급 | 2급 | 3급 | 4급 | 5급 | 3급 |
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 파티클 방수 보드는 보릿대만을 포함하는 경우(PB1)에 비해, 밀랍을 더 포함하는 경우(PB2 내지 PB10)에 우수한 방수 효과를 보임을 확인하였다.
특히, 본 발명의 천연 추출물을 더 포함하는 경우(PB7 내지 PB10)에 3급 이상의 습윤성을 갖는 것으로, PB6의 4급 습윤성은 표면에 약간의 습윤성만을 나타내는 것으로, 이는 본 발명의 파티클 방수 보드가 우수한 방수 효과를 갖는 것을 의미하는 것이라 할 수 있다.
[실험예 4: 사용감 테스트]
약 20명의 실험자들을 대상으로, 파티클 방수 보드 PB1 내지 PB10을 사용했을 때 잔존하는 냄새 및 외형 테스트를 각각의 항목에 대해 매우 좋음: 5점 ~ 매우 나쁨: 0점으로 하여 전반적인 사용감을 테스트하였고, 이를 평균값으로 계산하여 하기 표 6에 나타내었다.
| PB1 | PB2 | PB3 | PB4 | PB5 | PB6 | PB7 | PB8 | PB9 | PB10 | |
| 외형 테스트(육안) | 4.0 | 4.0 | 4.5 | 4.5 | 4.6 | 4.7 | 4.8 | 4.9 | 4.8 | 4.7 |
| 냄새 | 3.8 | 4.0 | 4.5 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.8 | 4.8 | 4.7 | 4.6 |
(단위: 지수)
상기 표 6에서 볼 수 있듯이, 보릿대만을 포함하는 파티클 방수 보드 PB1는 외형적으로 깔끔한 평가를 다수 받았으나, 보릿대만을 사용하여, 보릿대 특유 잔존하는 냄새가 좋지 않은 것으로 나타났다.
그러나, 천연 계면활성제 및 천연 추출물을 추가로 더 포함하는 PB7 내지 PB10에 의하는 파티클 방수 보드의 경우, 외형 테스트 및 파티클 방수 보드에 잔존하는 냄새 모두 우수한 것으로 나타났다.
본 발명의 파티클 방수 보드는 보릿대만을 포함하는 경우(PB1)에 비해, 천연 추출물을 더 포함하는 경우(PB7 내지 PB10)에 보릿대 특유의 냄새가 중화되어 냄새에 대한 우수한 평가를 나타내는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (7)
1) 천연 충전제를 파쇄하여 준비하는 단계;
2) 상기 1) 단계의 천연 충전제에 천연 접착제를 혼합하는 혼합단계;
3) 상기 2) 단계의 혼합된 혼합물을 혼련하면서 반죽을 형성하는 반죽단계;
4) 상기 3) 단계의 반죽을 압출하고 엠보싱 롤을 통과시켜 압축시트를 형성하는 단계; 및
5) 상기 압출시트를 컷팅하는 단계를 포함하는
파티클 방수 보드의 제조방법.
2) 상기 1) 단계의 천연 충전제에 천연 접착제를 혼합하는 혼합단계;
3) 상기 2) 단계의 혼합된 혼합물을 혼련하면서 반죽을 형성하는 반죽단계;
4) 상기 3) 단계의 반죽을 압출하고 엠보싱 롤을 통과시켜 압축시트를 형성하는 단계; 및
5) 상기 압출시트를 컷팅하는 단계를 포함하는
파티클 방수 보드의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 1) 단계의 천연 충전제는 보릿대, 옥수수대, 사탕수수(Bagasse), 왕겨(Rice husks), 볏짚(Rice straw), 톱밥, 밀대, 면화줄기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 농업 부산물인
파티클 방수 보드의 제조방법.
상기 1) 단계의 천연 충전제는 보릿대, 옥수수대, 사탕수수(Bagasse), 왕겨(Rice husks), 볏짚(Rice straw), 톱밥, 밀대, 면화줄기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 농업 부산물인
파티클 방수 보드의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 2) 단계의 천연 접착제는 밀랍(beeswax), 카세인(casein), 로진(rosin), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인
파티클 방수 보드의 제조방법.
상기 2) 단계의 천연 접착제는 밀랍(beeswax), 카세인(casein), 로진(rosin), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인
파티클 방수 보드의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 3) 단계의 반죽 단계는 30 내지 50℃에서 혼련하는 것인
파티클 방수 보드의 제조방법.
상기 3) 단계의 반죽 단계는 30 내지 50℃에서 혼련하는 것인
파티클 방수 보드의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 제조방법을 이용하여 제조된
파티클 방수 보드.
파티클 방수 보드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 제조방법을 이용하여 제조된
건축용 내장재.
건축용 내장재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 제조방법을 이용하여 제조된
장식재.
장식재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220012136A KR102641082B1 (ko) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220012136A KR102641082B1 (ko) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230115537A true KR20230115537A (ko) | 2023-08-03 |
| KR102641082B1 KR102641082B1 (ko) | 2024-02-27 |
Family
ID=87568283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220012136A KR102641082B1 (ko) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102641082B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030025012A (ko) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | 에코니아 주식회사 | 생분해성 성형품 제조방법 |
| KR20080070233A (ko) * | 2007-01-25 | 2008-07-30 | 김재삼 | 건축자재용 재생판재 제조방법 |
| KR102005182B1 (ko) * | 2018-03-12 | 2019-07-29 | 강상호 | 친환경 볏짚을 이용한 일회용기 제조방법 |
| KR20200043159A (ko) | 2018-10-17 | 2020-04-27 | 한국기계연구원 | 환경 관리 시스템 및 방법 |
-
2022
- 2022-01-27 KR KR1020220012136A patent/KR102641082B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030025012A (ko) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | 에코니아 주식회사 | 생분해성 성형품 제조방법 |
| KR20080070233A (ko) * | 2007-01-25 | 2008-07-30 | 김재삼 | 건축자재용 재생판재 제조방법 |
| KR102005182B1 (ko) * | 2018-03-12 | 2019-07-29 | 강상호 | 친환경 볏짚을 이용한 일회용기 제조방법 |
| KR20200043159A (ko) | 2018-10-17 | 2020-04-27 | 한국기계연구원 | 환경 관리 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102641082B1 (ko) | 2024-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sahari et al. | Sugar palm tree: a versatile plant and novel source for biofibres, biomatrices, and biocomposites | |
| CN101486216B (zh) | 沙生灌木复合纤维板及其制造方法 | |
| Grigoriou et al. | The potential use of Ricinus communis L.(Castor) stalks as a lignocellulosic resource for particleboards | |
| CN104999540A (zh) | 一种抗冲击抗静电的高密度纤维板及其制备方法 | |
| Allegrini et al. | Multipurpose plant species and circular economy: Corylus avellana L. as a study case | |
| Sahin et al. | Conifer cones: An alternative raw material for industry | |
| CN1230288C (zh) | 可生物降解的组合物以及由其制备的产品 | |
| CN106335120A (zh) | 采用防虫防霉复合脲醛树脂生产全桉木实木复合地板的方法 | |
| KR102641082B1 (ko) | 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 | |
| WO2022267109A1 (zh) | 一种菌草纤维板及其制备方法 | |
| de Araújo Veloso et al. | Low-density particleboard properties produced with jupati particles and eucalyptus wood | |
| KR101000337B1 (ko) | 인조복합목재의 제조방법 | |
| Shiva et al. | Non-timber forest products from dipterocarps | |
| KR20190111171A (ko) | 천연섬유를 함유한 벽돌조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN103556518B (zh) | 甘蔗叶和/或甘蔗梢加工产品、其制备方法和应用 | |
| DE4211888A1 (de) | Ganzpflanzen-Formteile | |
| CN107312346A (zh) | 一种茶植物纤维茶具及其制备方法 | |
| CN101774198B (zh) | 油桐改性地板 | |
| US10844224B2 (en) | Bio-based composites, composite materials, and adhesives | |
| JP7138332B2 (ja) | 成形品及びその製造方法 | |
| CN1175965C (zh) | 环保木地板的制造方法 | |
| PT108887A (pt) | Material compósito à base de materiais provenientes da atividade agroindustrial, processo de produção e respetivo uso. | |
| CN101972096B (zh) | 环保筷子 | |
| AKOR | PRODUCTION OF PARTICLEBOARD FROM RICE HUSK AND LOCUST BEANS POD USING GUM EXTRACT FROM GUILL AND PERR (Cissus populnea) | |
| CN102390072A (zh) | 利用荻草、芦苇表面的矿化物作为人造板生产的防水剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |