KR100702622B1 - Fiber panels for construction or furniture and producing methods thereof - Google Patents
Fiber panels for construction or furniture and producing methods thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100702622B1 KR100702622B1 KR1020050108210A KR20050108210A KR100702622B1 KR 100702622 B1 KR100702622 B1 KR 100702622B1 KR 1020050108210 A KR1020050108210 A KR 1020050108210A KR 20050108210 A KR20050108210 A KR 20050108210A KR 100702622 B1 KR100702622 B1 KR 100702622B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- activated carbon
- fiber
- weight
- panel
- furniture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
- E04C2/16—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of fibres, chips, vegetable stems, or the like
-
- 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
- B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
-
- 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
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
-
- 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
- E04C2/44—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
- E04C2/52—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 미곡이나 맥류의 짚으로부터 추출한 펄프 및 목재 펄프, 그리고 숯 또는 활성탄으로 혼합 구성되는 건축용 또는 가구용 섬유 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 건조 중량 기준으로 짚 펄프 10~50중량%, 목재 펄프 40~80중량%, 숯 또는 활성탄 0.1~3중량%, 접착제 4~12중량%로 구성되며, 밀도가 0.15g/㎤~0.65g/㎤의 범위이고, 포름알데히드 방출량이 0.2mg/ℓ 이하인 건축용 또는 가구용 섬유 패널 및 그 제조방법이 제공되며, 본 발명에 따른 섬유 패널은 그 제조 시 불가피하게 사용되는 접착제로부터 방출되는 휘발성 유기화합물, 특히 발암물질인 포름알데히드를 효과적으로 흡착 제거 내지 저감시키므로 근래 들어 사회 문제로 대두되고 있는 새집 증후군이나 화학물질과민증의 우려를 불식시킬 수가 있음과 아울러, 천연 다공질 재료로서 탁월한 흡착력과 환원력을 나타내어 진균류 증식 억제 효과, 공기 정화 효과, 탈취 효과, 음이온 제공 효과, 전자파 흡수 효과 및, 제습 효과를 나타낼 것으로 기대되며, 또한 곡물 수확 후 부산물로서 다량 발생되어 폐기되는 짚을 재활용할 수가 있으므로 폐자원 이용의 극대화를 이룰 수 있는 동시에, 천연 소재이므로 환경친화적 소재라 할 수 있고, 화재 시 유독 가스의 발생이 거의 없으며, 기존의 섬유 보드에 사용되는 목재 사용량을 저감시킴으로써 자연보호에 부응할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a pulp and wood pulp extracted from rice or wheat straw, and to a building or furniture fiber panel composed of charcoal or activated carbon, and to a method of manufacturing the same, according to the present invention straw pulp 10-50 weight %, 40 to 80% by weight of wood pulp, 0.1 to 3% by weight of charcoal or activated carbon, 4 to 12% by weight of adhesive, has a density ranging from 0.15 g / cm 3 to 0.65 g / cm 3 and formaldehyde emissions of 0.2 mg Provided is a building or furniture fiber panel of less than / l and a method for producing the same, the fiber panel according to the present invention effectively absorbs or reduces the volatile organic compounds released from the adhesive inevitably used in the manufacture, in particular formaldehyde, a carcinogen In addition to being able to dispel the fear of sick house syndrome and chemical hypersensitivity, which are emerging as a social problem in recent years, natural porous materials It shows excellent adsorption and reducing power as a material, and it is expected to exhibit fungal growth suppression effect, air purification effect, deodorization effect, anion supply effect, electromagnetic wave absorption effect, and dehumidification effect. As it is possible to maximize the use of waste resources, it is also a natural material, so it can be called an environmentally friendly material, and there is little generation of toxic gas in case of fire, and by reducing the amount of wood used for the existing fiber board, There is an advantage to meet.
짚, 숯, 활성탄, 섬유, 패널 Straw, charcoal, activated carbon, fiber, panel
Description
본 발명은 건축용 또는 가구용 섬유 패널 및 그 제조방법에 관한 것이며,더욱 상세하게는, 볏짚, 보리짚, 밀짚, 귀리짚 등과 같은 곡류나 맥류의 짚, 특히 볏짚으로부터 추출한 펄프와, 숯 또는 활성탄이 랜덤(random)하게 혼합되어 있는 건축용 또는 가구용 섬유 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a building or furniture fiber panel and a method of manufacturing the same, and more particularly, pulp extracted from cereals or wheat straws, particularly rice straws, such as rice straw, barley straw, straw, oat straw, charcoal or activated carbon is random It relates to a randomly mixed architectural or furniture fiber panel and a method of manufacturing the same.
종래 통상적인 건축용 보드 또는 패널은 시멘트(Cao)와 규석(SiO2)을 혼합하고 가수 조건 하에 180℃ 정도의 온도에서 10 atm의 가압 조건으로 12hr 정도 반응시켜 C-S-H 반응 결정체로 만든 중공식 경량 콘크리트 기포형 조립식 패널과, 상기한 중공식 경량 콘크리트 기포형 조립식 패널의 시공성 및 운반성, 그리고 흡음성과 단열성 등의 향상을 위해 폴리우레탄 발포체, 폴리이소시아누레이트 발포체, 유리섬유, 폴리스티렌 발포체, 고발포 폴리에틸렌 발포 시트를 내층으로 하고, 외부 방수용 코팅막이나 필름, 또는 금속 시트를 가지는 다양한 종류의 합성수지 발포 패널이 광범위하게 사용되고 있다. Conventional building board or panel is a hollow lightweight concrete bubble made of CSH reaction crystals by mixing cement (Cao) and silica (SiO 2 ) and reacted for about 12hr under a pressurized condition of 10 atm at a temperature of about 180 ° C. under hydrolysis conditions. Polyurethane foam, polyisocyanurate foam, glass fiber, polystyrene foam, high-foam polyethylene foam for improvement of workability and transportability, sound absorption and heat insulation of the prefabricated panel and the hollow lightweight lightweight foam foam prefabricated panel. Various types of synthetic resin foam panels having a sheet as an inner layer and having an outer waterproof coating film, a film, or a metal sheet have been widely used.
상기한 중공식 경량 콘크리트 기포형 조립식 패널이나 합성수지 발포 패널은 각각 독자적인 적용 분야에 널리 사용되고 있지만, 폐기 시 환경오염을 초래하므로 환경 친화적이지 못하다는 단점이 있으며, 특히 상기한 합성수지 발포 패널은 시공성, 흡음성, 단열성 등이 우수하다는 장점에도 불구하고 화재에 취약하여 화재에 의한 연소 시 인체에 치명적인 유독성 기체를 내뿜게 된다는 나름의 문제점이 있다. The hollow lightweight concrete foamed prefabricated panels and synthetic resin foam panels are widely used in their respective application fields, but have disadvantages in that they are not environmentally friendly because they cause environmental pollution during disposal, and in particular, the synthetic foam foam panels have workability and sound absorption properties. Despite the merits of excellent thermal insulation, there is a problem in that it is vulnerable to fire and emits toxic gases that are deadly to humans when burned by fire.
상기한 중공식 경량 콘크리트 기포형 조립식 패널이나 합성수지 발포 패널과는 다른 유형으로서 섬유 패널이 있으며, 섬유 패널은 목재를 섬유상(纖維狀)으로 해섬(解纖)하여 열경화성수지 접착제를 첨가하거나 그 밖의 접착성 소재를 혼합해서 열압, 경화시킨 목재패널제품으로서, 건축용 내외장재 뿐만 아니라 가구용으로 적합하여 광범위하게 사용되고 있다.There is a fiber panel as a type different from the above-mentioned hollow lightweight concrete foam type prefabricated panel or a synthetic resin foam panel, and the fiber panel decomposes the wood into a fibrous form to add a thermosetting resin adhesive or other adhesive. It is a wood panel product which is mixed with heat material and hot pressed and hardened, and is widely used not only for interior and exterior building materials but also for furniture.
섬유 패널을 밀도에 따라 분류하면 중밀도 섬유 패널, 연질 섬유 패널, 경질 섬유 패널로 대별되며 중밀도 섬유 패널은 0.35g/㎤~0.85g/㎤, 연질 섬유 패널은 0.35g/㎡ 미만, 경질 섬유 패널은 0.85g/㎤이상이다(KS 규격). The fiber panels are classified according to their density into medium-density fiber panels, soft fiber panels, and rigid fiber panels. The medium-density fiber panels are 0.35 g / cm 3 to 0.85 g / cm 3, and the soft fiber panels are less than 0.35 g / m 2, and the hard fibers The panel is 0.85 g / cm 3 or more (KS standard).
또한 사용 접착제 및 포름알데이드 방출량에 의한 구분에 의하면 요소 수지는 U형, 요소-멜라민 수지는 M형, 페놀수지는 P형으로 구분하고 데시케이터법에 의한 포름알데히드 방출량이 0.5mg/ℓ 이하일 때는 E0형, 1.5mg/ℓ이하일 때는 E1형, 5mg/ℓ 이하 일때는 E2형으로 분류하기도 한다(KS 규격). According to the classification by adhesive and formaldehyde release amount, urea resin is U type, urea-melamine resin is M type, and phenol resin is P type. When formaldehyde emission is 0.5mg / l or less by desiccator method Types E0 and 1.5 mg / l or less may be classified as type E1 or 5 mg / l or less and E2 (KS standard).
상기한 섬유 패널은 가공성이 매우 우수하며, 특히 중밀도 섬유 패널은 표면이 매끈하고, 내부조직이 균질, 치밀하여 기계적인 가공 정도(精度)가 뛰어날 뿐 만 아니라, 도장성 및 박층 오버레이 재료의 접착가공성도 우수하므로, 일반가구용, 악기용, 사무용가구 및 전자제품 케이스용, 마루판용 및 건축내장용으로 널리 적용되고 있다. The fiber panel is excellent in workability, especially the medium density fiber panel has a smooth surface, homogeneous and dense internal structure, and excellent mechanical processing, as well as adhesion of paintability and thin overlay material. Because of its excellent workability, it is widely used for general furniture, musical instruments, office furniture and electronics cases, floorboards and building interiors.
그러나 상기한 섬유 패널은 본질적으로 목재 성분으로 구성되므로 환경 친화적이며 우수한 가공 특성을 지니고 있다는 장점에도 불구하고, 견고한 섬유 고정을 위하여 열경화성 접착제와 같은 다양한 화학 접착제의 사용이 불가피하므로 이로부터 인체에 유해한 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOC)을 방출하게 된다는 심각한 문제점이 있다. However, in spite of the advantage that the above-described fiber panel is composed of wood components, which is environmentally friendly and has excellent processing characteristics, it is inevitable to use various chemical adhesives such as thermosetting adhesives for firm fiber fixation, which is harmful to human body. There is a serious problem of releasing VOC (Volatile Organic Compounds).
마감재와 건축자재 등에서 배출되는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOC)은 건물을 신축하고 나서 6개월 정도 경과한 시점에서 가장 많이 배출되며, 마룻바닥, 패널이나 타일 등에서는 시공 후 최장 10년까지 유해물질이 방출되는 것으로 보고 되어 있으며, 근자의 연구 보고 결과(경원대 건축설비학과 윤동원 교수: 2004.06월 발표)에 의하면 서울의 60평 정도의 대형 아파트의 실내공기 성분을 측정한 결과 휘발성 유기화합물 총량이 m3당 최고 1.6mg이 검출되어 유럽과 일본의 허용 기준치인 m3당 0.4mg의 4배에 해당하였으며, 특히 접착제나 가구 등에서 배출되는 포름알데히드의 양은 더욱 심각하여 최고 800ppb(1,000ppb=1ppm)가 검출되어 세계보건기구(WHO)나 일본의 허용기준치 보다 무려 10배나 높았던 것으로 보고하고 있다.Volatile Organic Compounds (VOCs) emitted from finishing materials and building materials are most emitted about 6 months after the construction of new buildings, and on floors, panels and tiles, up to 10 years after construction. According to the results of the recent research report (Professor Dong-won Yoon, Kyungwon University), the indoor air content of a large 60-pyeong apartment in Seoul was measured. A maximum of 1.6 mg per 3 was detected, which was four times the 0.4 mg per m 3 , the accepted standard in Europe and Japan.In particular, the amount of formaldehyde emitted from adhesives and furniture is more severe, up to 800 ppb (1,000 ppb = 1 ppm). It has been detected and reported to be as much as 10 times higher than the WHO and Japan's limits.
휘발성 유기화합물 중에서도 포름알데히드는 최근 들어 사회적인 문제로 크 게 대두되고 있는 새집증후군(Sick House Syndrome: SHS) 및 화학물질과민증(Multiple Chemical Sensitivity: MCS) 유발의 중요한 원인물질로서 신경계와 장기 등에 심각한 영향을 미치는 것으로 판명되어 있으며, 아파트 등을 포함하는 다양한 주거 형태의 주택이나 빌딩, 학교 등과 같은 장소에서 건물 신축 시에 사용된 내장재나 가구로부터 장기간에 걸쳐 지속적으로 배출되므로 새집 입주자 또는 거주자에게 온몸의 붉은 반점, 비염, 아토피성피부염, 두드러기, 천식, 심한 두통, 기관지염 등을 초래할 위험성이 높다. Among volatile organic compounds, formaldehyde is an important cause of Sick House Syndrome (SHS) and Multiple Chemical Sensitivity (MCS), which has recently emerged as a social problem, and has serious effects on the nervous system and organs. It is found to be effective, and it is continuously discharged from interior materials or furniture used for new construction in various types of dwellings such as apartments, houses, buildings, schools, etc., and thus red spots on the whole body of the resident of a new house or a resident. , Rhinitis, atopic dermatitis, urticaria, asthma, severe headache, bronchitis.
포름알데히드에 노출되면 일시적으로는 눈과 목이 따갑거나 기침 등의 증상을 보이며, 심해지면 천식, 비염, 아토피 등의 알레르기 질환에 걸리게 되며, 이러한 질환을 앓고 있던 경우는 그 증상이 더욱 악화되며, 이를 방치하면 화학물질과민증에 걸릴 수도 있음은 전술한 바와 같으며, 특히 이러한 증상은 실내장식과 가구를 완벽하게 갖춘 건물에서 더욱 심각하며, 단열성능이 향상된 건축기법은 궁극적으로 실내공간의 밀폐를 가져와 공기오염도를 높이는 요인으로 작용하고 있다. Exposure to formaldehyde temporarily causes symptoms such as eye and throat swelling or coughing, and when severe, allergic diseases such as asthma, rhinitis and atopy are aggravated. As described above, it may be caused by chemical hypersensitivity, and the above symptoms are particularly serious in a building that is completely decorated with furniture and furniture, and an improved insulation technique ultimately results in airtightness of the interior space. It acts as a factor to increase pollution.
따라서 섬유 패널에 있어 불가피하게 사용된 접착제로부터 방출되는 휘발성 유기화합물의 양을 현저히 저감시킨 더욱 환경친화적인 섬유 패널이 오랜 기간 당업계에 요망되어 왔다. Accordingly, more environmentally friendly fiber panels have been desired in the art for a long time, which significantly reduces the amount of volatile organic compounds released from adhesives inevitably used in fiber panels.
한편, 예로부터 볏짚은 초가지붕의 이엉, 황토와 혼합한 초벽, 가마니, 새끼, 거적, 모자, 짚신에 널리 이용되었고, 동절기 말이나 한우의 사료로 이용되었으며, 또한 농가의 연료로 광범위하게 이용되었던 적이 있었으나, 오늘날에는 대부분 경작지에 유기하거나 퇴비화 하여 토양의 지력 증진에 이용하는 정도이며, 일부 미생물이나 화학적 방법에 의한 당화를 시도한 예가 있기는 하나 그 효율성이 매우 낮아 현실화되고 있지 못한 실정이다. On the other hand, rice straw has been widely used for thatch of thatched roofs, grass walls mixed with ocher, bales, cubs, giants, hats, and straw sandals. Today, most of them are organically grown or composted to arable land and used to increase the soil's intellect. Some microorganisms or chemical methods have attempted saccharification, but the efficiency is very low and is not realized.
곡류의 짚은 다량 함유되어 있는 셀룰로오스와 리그닌이 상호 간에 결합하여 복잡한 중합체 구조를 이루고 있으므로 일반 목재의 구성 성분과 매우 유사한 구조이다. Grain straw is a structure very similar to that of ordinary wood, because a large amount of cellulose and lignin contained in each other form a complex polymer structure.
따라서 매년 농가에서 폐기되는 막대한 양의 짚을 목재 대용으로 활용하는 방안이 요청되고 있다. Therefore, there is a demand for the use of a huge amount of straw that is discarded in farms every year as a substitute for wood.
전술한 바로부터, 본 발명의 첫 번째 목적은 접착제로부터 방출되는 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물을 효과적으로 자체 흡착함으로써 새집 증후군이나 화학물질 과민증을 유발할 가능성이 적은 보다 환경친화적인 섬유 패널을 제공하기 위한 것이다. From the foregoing, the first object of the present invention is to provide a more environmentally friendly fiber panel which is less likely to cause sick house syndrome or chemical hypersensitivity by effectively self-adsorbing volatile organic compounds such as formaldehyde released from the adhesive. .
본 발명의 두 번째 목적은 제습 및 습도 조절, 공기 정화, 탈취, 곰팡이 증식 방지, 음이온 생성, 원적외선 방사, 전자파 흡수 특성을 가지는 환경친화적인 섬유 패널을 제공하기 위한 것이다. A second object of the present invention is to provide an environmentally friendly fiber panel having dehumidification and humidity control, air purification, deodorization, mold growth prevention, anion generation, far infrared radiation, and electromagnetic wave absorption characteristics.
본 발명의 세 번째 목적은 매년 곡물 수확 후 부산물로서 다량 발생되어 폐기되는 짚을 재활용함으로써 목재 사용량을 저감시킬 수가 있는 경제적인 가격의 실용적이고 환경친화적인 섬유 패널을 제공하기 위한 것이다. A third object of the present invention is to provide an economical and practical environmentally friendly fiber panel that can reduce the amount of wood used by recycling straw that is generated and discarded as a by-product after annual grain harvest.
본 발명의 네 번째 목적은 상기한 첫 번째 내지 세 번째 목적에 따른 섬유 패널의 효과적인 제조방법을 제공하기 위한 것이다. A fourth object of the present invention is to provide an effective method for producing a fiber panel according to the first to third objects described above.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건조 중량 기준으로 짚 펄프 10~50중량%, 목재 펄프 40~80중량%, 숯 또는 활성탄 0.1~3중량%, 접착제 4~12중량%로 구성되며, 밀도가 0.15g/㎤~0.65g/㎤의 범위이고, 포름알데히드 방출량이 0~0.2mg/ℓ인 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다.The present invention for achieving the above object is composed of 10 to 50% by weight of straw pulp, 40 to 80% by weight of wood pulp, 0.1 to 3% by weight of charcoal or activated charcoal, 4 to 12% by weight of adhesive, and density It is in the range of 0.15 g / cm 3 to 0.65 g / cm 3 and formaldehyde emission amount is 0 to 0.2 mg / l for the architectural or furniture fiber panel.
또한, 상기한 섬유 패널의 적어도 일표면 상에 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 비닐 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 백토 및 니켈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 코팅층 또는 필름층이 평균 두께 2㎛~4mm로 형성된 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다. Further, at least one coating layer or film layer selected from the group consisting of acrylic resins, methacryl resins, vinyl resins, silicone resins, polyimide resins, polyurethane resins, clay and nickel on at least one surface of the fiber panel described above. It provides a building or furniture fiber panel formed with this average thickness of 2 micrometers-4 mm.
아울러, 상기한 섬유 패널의 적어도 일표면 상에 금속 박막 시트가 부착된 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다. In addition, there is provided a building or furniture fiber panel having a thin metal sheet attached to at least one surface of the fiber panel.
또한, 상기한 섬유 패널이 KS 규격 상의 연질 패널 또는 중밀도 섬유 패널인 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다. In addition, the above-described fiber panel provides a building or furniture fiber panel which is a soft panel or a medium density fiber panel according to KS standard.
아울러, 상기한 활성탄이 무첨착형 활성탄소섬유(Non-Impregnated Activated Carbon Fiber)인 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다. In addition, the activated carbon is a non-impregnated activated carbon fiber (Non-Impregnated Activated Carbon Fiber) provides a building or furniture fiber panel.
또한, 상기한 활성탄이 첨착형 활성탄소섬유(Impregnated Activated Carbon Fiber)인 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다. In addition, the above-described activated carbon is an impregnated activated carbon fiber (Impregnated Activated Carbon Fiber) to provide a building or furniture fiber panel.
아울러, 상기한 짚 펄프가 짚으로부터 화학표백펄프를 제거하지 않은 상태의 조펄프인 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 제공한다. In addition, the above-mentioned straw pulp provides a building or furniture fiber panel which is a crude pulp without removing the chemical bleached pulp from the straw.
또한, 하기의 단계로 구성되는 건축용 또는 가구용 섬유 패널의 제조방법을 제공한다. In addition, there is provided a method for producing a building or furniture fiber panel consisting of the following steps.
(A) 짚과 목재를 160~180℃, 증기압 8~13 기압의 포화 수증기 상태에서 2~8분 동안 유지한 다음, 물을 첨가하지 않고 디스크 리파이너로 섬유를 해리시키는 해섬(解纖) 단계; (A) seaweed step of holding straw and wood at 160-180 ° C., saturated steam at 8-13 atmospheres of steam for 2-8 minutes, and then dissociating the fibers with a disc refiner without adding water;
(B) 숯 또는 활성탄 혼합 단계; (B) char or activated carbon mixing step;
(C) 증기를 분사하면서 요소 수지, 또는 요소-멜라민 수지, 또는 페놀 수지 접착제를 노즐을 통하여 분사, 도포하는 접착제 도포 단계; (C) an adhesive applying step of spraying and applying urea resin, urea-melamine resin, or phenol resin adhesive through a nozzle while spraying steam;
(D)함수율 10~12%가 되도록 열풍 건조시키는 건조 단계; (D) a drying step of hot air drying to a water content of 10 to 12%;
(E) 펠트 상에서의 매트 성형 단계; 및 (E) mat forming step on felt; And
(F) 함수율 8~10%가 되도록 160~180℃에서 25~30초/mm간 압압하는 열압 단계. (F) Pressurizing step for 25 to 30 seconds / mm at 160 ~ 180 ℃ to have a water content of 8 to 10%.
아울러, 상기한 단계 (E)와 (F) 사이에, (F-1) 초기 매트 두께의 1/2~1/3로 예압(豫壓)하는 예비 압체화 단계를 수행하는 건축용 또는 가구용 섬유 패널의 제조방법을 제공한다. In addition, between the above-mentioned steps (E) and (F), (F-1) a building or furniture fiber panel which performs a pre-compacting step of preloading to 1/2 to 1/3 of the initial mat thickness. It provides a method of manufacturing.
또한, 상기한 숯 또는 활성탄이 섬유 패널의 건조 중량 기준으로 0.1~3.0중량%로 첨가되는 건축용 또는 가구용 섬유 패널의 제조방법을 제공한다. In addition, the charcoal or activated carbon provides a method for producing a building or furniture fiber panel is added in 0.1 to 3.0% by weight based on the dry weight of the fiber panel.
아울러, 상기한 활성탄이 무첨착형 또는 첨착형 활성탄소섬유인 건축용 또는 가구용 섬유 패널의 제조방법을 제공한다. In addition, it provides a method for producing a building or furniture fiber panel, wherein the activated carbon is an impregnated or impregnated activated carbon fiber.
또한, 상기한 접착제가 농도 10~20%이고 첨가량이 패널의 건조 중량 기준으로 4~12중량%인 건축용 또는 가구용 섬유 패널의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing a building or furniture fiber panel, wherein the adhesive has a concentration of 10 to 20% and an amount of 4 to 12% by weight based on the dry weight of the panel.
이하, 본 발명의 건축용 또는 가구용 섬유 패널 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the building or furniture fiber panel of the present invention and its manufacturing method will be described in detail.
본 명세서 중에서 사용되는 ‘짚(straw)’이라는 용어는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 미곡과 맥류뿐만 아니라 옥수수 대 등과 같은 외떡잎 일년생 식물의 줄기와 잎을 포함하는 의미이다. As used herein, unless otherwise specified, the term 'straw' is meant to include stems and leaves of annual rice plants, such as corn cobs, as well as rice and varieties.
본 명세서 중에서 사용되는 ‘목재’라는 용어는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 침엽수 및 활엽수로부터 유래하는 것을 포함하는 것으로 정의되나, 바람직하게는 조직의 치밀성이 떨어지는 짚에 보강된 강도를 효과적으로 부여한다는 측면에서 캐나다산 침엽수 또는 국내산 침엽수가 바람직하게 이용될 수 있다. The term 'wood' as used herein is defined to include those derived from conifers and hardwoods unless otherwise specified, but preferably in terms of effectively imparting reinforced strength to straw that is less dense of tissue. Canadian conifers or domestic conifers may be preferably used.
본 명세서 중에서 사용되는 ‘패널(panel)’이라는 용어는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 주로 연질 섬유 패널(soft panel) 또는 중밀도 섬유 패널(MDF: medium density fiber panel)을 지칭하나, 파티클 패널(particle panel)을 배제하는 것은 아니며, 건축용 내외장재로서의 패널과, 벽체 중간에 삽입되는 단열재 또는 흡음재 플레이트나 패널을 모두 포함하는 의미로 정의된다.The term 'panel' as used herein mainly refers to soft panel or medium density fiber panel (MDF), unless otherwise specified, but refers to particle panel The panel is not excluded, and is defined as a meaning including both panels as interior and exterior building materials and insulation or sound absorbing plates or panels inserted in the middle of a wall.
본 명세서 중에서 사용되는 ‘섬유(fiber)’라는 용어는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 짚으로부터 화학표백펄프를 제거하지 않은 상태의 조펄프(crude pulp)를 의미한다.As used herein, the term 'fiber' refers to crude pulp without removing chemical bleached pulp from straw unless otherwise specified.
본 발명의 건축용 또는 가구용 섬유 패널을 구성하는 성분의 하나인 숯 또는 활성탄은 공지된 바와 같이 우수한 천연 다공성 흡착제로서 실내 대기 중의 습기를 제거하거나 나쁜 냄새를 제거하는 기능을 수행한다.Charcoal or activated carbon, which is one of the components constituting the building or furniture fiber panel of the present invention, is a good natural porous adsorbent, as known, and performs a function of removing moisture in the indoor atmosphere or removing bad odors.
사용되는 숯의 물리적 형태는 본 발명에 있어 제한적이지 않으나, 공기와의 접촉 면적 증대를 위하여 분쇄된 형태, 예컨대, 플레이크상, 펠릿상, 분말상, 또는 이들의 임의의 혼합 형태로 하는 것이 바람직하다. The physical form of the charcoal used is not limited in the present invention, but is preferably in a pulverized form, for example, in flake form, pellet form, powder form, or any mixed form thereof in order to increase the contact area with air.
숯의 물리적 성질은 수종(樹種)이나 탄화의 상태에 따라서 다르기는 하나, 일반적으로 숯의 탄소구조는 흑연 비슷한 미결정(微結晶)과 그 주변을 둘러싼 비결정 부분으로 되어 있고, 미결정의 크기는 탄화도가 높을수록 크다. 숯의 비중은 1.4∼1.9이고 용적 무게는 평균 0.65∼0.70이며, 탄소 함량은 백탄 약 95％, 흑탄 약 89％, 건류탄 약 80％ 정도로서 탄화온도가 높을수록 크고 산소와 수소의 함량은 적어진다. Although the physical properties of charcoal vary depending on the species and the state of carbonization, in general, the carbon structure of charcoal is composed of graphite-like microcrystals and amorphous parts surrounding its periphery. The higher the bigger. The specific gravity of charcoal is 1.4-1.9 and the volume weight averages 0.65-0.70, and the carbon content is about 95% of charcoal, 89% of charcoal, and about 80% of charcoal.The higher the carbonization temperature, the larger the oxygen and hydrogen content. .
숯 중의 탄소는 외곽전자 수가 4개로서 다른 물질에 자신의 전자를 제공하여 공유결합을 형성함으로써 산화 방지시키는 환원력을 가지며, 천연 다공질 재료로서 탁월한 흡착력을 가지므로, 우수한 부패 방지 효과, 공기와 물의 정화 효과, 탈취 및 탈색 효과, 음이온 제공 효과, 원적외선 방사 효과, 전자파 흡수 효과 및, 제습 효과를 나타내는 것으로 알려 있고, 수돗물 정화제, 탈취제, 제습 및 가습제, 요리 시 냄새 제거제, 욕조 장입에 의한 원적외선 방사제, 곰팡이 제거제, 야채나 과일 등의 신선도 향상제, 제충제, 식물의 뿌리 보강제 등으로도 널리 사용되고 있다. Carbon in charcoal has 4 outer electrons and has its own reducing power to prevent oxidation by providing its own electrons to other materials to form covalent bonds, and has excellent adsorptive power as a natural porous material. It is known to show the effect, deodorizing and decolorizing effect, anion providing effect, far infrared radiation effect, electromagnetic wave absorption effect, and dehumidifying effect, and it is a tap water purifier, a deodorant, a dehumidifying and humidifying agent, an odor remover for cooking, and a far-infrared radiant by charging a bathtub It is also widely used as a fungicide, freshness enhancer such as vegetables and fruits, insect repellent, plant root reinforcement.
본 명세서 중에서 사용되는 ‘활성탄(activated carbon)’이라는 용어는 통상의 통상의 활성탄뿐만 아니라 활성탄소섬유도 포함하는 의미로 정의된다. As used herein, the term 'activated carbon' is defined as meaning including activated carbon fibers as well as ordinary activated carbon.
또한 활성탄소 섬유는 PAN계(Polyacrylonitrile based: 폴리아크릴로니 트릴계), 레이온계, 피치계, 야자박이나 톱밥 등과 천연소재계 등을 이용한 일반적인 유형의 활성 탄소, 구체적으로는 PAN계, 레이온계, 피치계를 150~200℃에서 2~3시간 동안 산화 처리한 다음 900~1500℃의 질소 분위기에서 2 내지 10분간 탄화시키며, 천연소재계인 경우에는 300~700℃의 온도에서 탄화시킨 후, 다시 상기한 PAN계, 레이온계, 피치계, 천연소재계 탄화물을 700~1300℃의 고온에서 질소 기체를 유입시킨 불활성 분위기 하에 약 30~150분 동안 재탄화시켜 흡착제로서 잘 발달된 20Å 이하의 마이크로포어가 70% 이상인 표면구조를 갖게 한 다음, 활성화 기체인 수증기, O2, 공기, N2 또는 CO2 등의 기체를 유입시키면서 활성화 온도와 시간을 변화시켜 표면성질을 개질한 통상적인 무첨착형 활성탄소섬유(Non-Impregnated Activated Carbon Fiber)뿐만 아니라; 이러한 통상적인 무첨착형 활성탄소섬유에 금속 또는 금속염을 첨착시킴으로써 화학 촉매적 기능을 부가한 것, 구체적으로는 증류수로 세정, 건조시킨 다음, 염화아연, 인산, 황산, 및/또는 고체 가성소다 등과 같은 화학약품을 3~8v/v 또는 w/w의 양으로 희석 또는 용해시킨 용액을 이용하여 3~24시간, 통상적으로는 약 6시간 정도 습윤법(Wetness Method) 또는 분무법(Spray Method)에 의하여 담지(carrying)시킨 후 100~150℃의 온도에서 건조시킴으로써 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물에 대한 선택적 흡착력을 약3~70배 정도 향상시킨 첨착형 활성탄소섬유(Impregnated Activated Carbon Fiber)를 포함하는 의미이다. 이들 활성탄소섬유는 모두 상업적으로 입수 가능하다.In addition, activated carbon fiber is a general type of activated carbon using PAN (Polyacrylonitrile based: polyacrylonitrile), rayon, pitch, coconut, sawdust and natural materials, specifically PAN, rayon, The pitch system is oxidized at 150 to 200 ° C. for 2 to 3 hours and then carbonized for 2 to 10 minutes in a nitrogen atmosphere at 900 to 1500 ° C., and carbonized at a temperature of 300 to 700 ° C. in the case of a natural material system. PAN-based, rayon-based, pitch-based, and natural-based carbides were recarbonized for about 30 to 150 minutes in an inert atmosphere in which nitrogen gas was introduced at a high temperature of 700 to 1300 ° C. It has a surface structure of 70% or more, and then changes the activation temperature and time while introducing an activation gas such as water vapor, O 2 , air, N 2 or CO 2 to modify the surface properties. As well as Non-Impregnated Activated Carbon Fiber; By adding a metal or metal salt to these conventional non-bonded activated carbon fibers, the chemical catalytic function is added, specifically, washed with distilled water, dried, and then zinc chloride, phosphoric acid, sulfuric acid, and / or solid caustic soda. Using a solution diluted or dissolved in an amount of 3 to 8 v / v or w / w, supported by Wetness Method or Spray Method for 3 to 24 hours, usually about 6 hours. Impregnated Activated Carbon Fiber, which improves the selective adsorption capacity for volatile organic compounds such as formaldehyde by about 3 to 70 times by carrying out after carrying out (carrying), drying at a temperature of 100 to 150 ° C. . All of these activated carbon fibers are commercially available.
본 발명에 따른 건축용 또는 가구용 섬유 패널은 건조 중량 기준으로 짚 펄 프 10~50중량%, 목재 펄프 40~80중량%, 숯 또는 활성탄 0.1~3중량%, 접착제 4~12중량%로 구성되며, 밀도가 0.15g/㎤~0.65g/㎤범위이고, 포름알데히드 방출량이 0.2mg/ℓ 이하이다. Fiber panel for building or furniture according to the present invention is composed of 10 to 50% by weight of straw pulp, 40 to 80% by weight of wood pulp, 0.1 to 3% by weight of charcoal or activated carbon, 4 to 12% by weight of adhesive, The density is in the range of 0.15 g / cm 3 to 0.65 g / cm 3 and the amount of formaldehyde released is 0.2 mg / l or less.
여기서 짚 펄프 및 목재 펄프의 함량이 각각 10중량% 미만 또는 80중량%를 초과하는 경우에는 목재 절감 및 짚의 폐자원 활용이라는 측면에서 미흡할 수 있으며, 역으로 짚 펄프 및 목재 펄프의 함량이 각각 50중량%를 초과하거나 또는 40중량% 미만인 경우에는 얻어지는 섬유 패널의 강도가 열등하게 될 우려가 있으므로 바람직하지 못하다. Where the content of straw pulp and wood pulp is less than 10 wt% or more than 80 wt%, respectively, the wood pulp and wood pulp may be insufficient in terms of wood reduction and waste utilization of straw. When it exceeds 50 weight% or less than 40 weight%, since the strength of the obtained fiber panel may become inferior, it is unpreferable.
또한 숯 또는 활성탄의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 탈취 및 휘발성 유기화합물 제거 효과가 열등하게 될 우려가 있으며, 역으로 3중량%를 초과하는 경우에는 얻어지는 섬유 패널의 취성이 급격히 증가하여 부스러지기 쉬운 경향을 나타냄과 동시에 강도 저하를 초래할 우려가 있으므로 역시 바람직하지 못하다. In addition, when the content of charcoal or activated carbon is less than 0.1% by weight, the deodorization and volatile organic compound removal effects may be inferior. On the contrary, when the content of the charcoal or activated carbon is more than 3% by weight, the brittleness of the obtained fiber panel may increase rapidly and become brittle. It is also undesirable because there is a possibility of showing a tendency and at the same time causing a decrease in strength.
한편, 접착제의 혼합 도포량은 접착제가 요소수지 또는 요소-멜라민 수지인 경우에는 8~12%의 범위가 적당하고, 페놀 수지인 경우에는 4~6%의 범위가 적당하며, 상기한 하한치 미만인 경우에는 취성 증가에 따른 강도 저하를 초래할 우려가 있어 바람직하지 못하며, 역으로 상한치를 초과하는 경우에는 포름알데히드를 포함하는 휘발성 유기화합물의 방출량이 증대됨과 동시에, 코스트 상승 문제와 매트 성형 시 조기 경화되는 문제를 초래할 수 있으므로 역시 바람직하지 못하다. On the other hand, the mixed coating amount of the adhesive is appropriate in the range of 8 to 12% when the adhesive is urea resin or urea-melamine resin, and in the case of phenol resin, the range of 4 to 6% is suitable, and when the adhesive is less than the above lower limit. If the upper limit is exceeded, the release amount of volatile organic compounds including formaldehyde increases, while the cost increases and prematurely hardens the mat. It is also undesirable because it may result.
본 발명에 따른 건축용 또는 가구용 섬유 패널은 밀도가 0.15g/㎤~0.65g/㎤범위로서 연질 패널 또는 중밀도 패널의 범위 내이며, 특히 포름알데히드 방출량이 0.2mg/ℓ 이하로서 KS 규격의 E0 0.5mg/ℓ 보다 현저히 낮으므로 새집증후군이나 화학물질과민증을 유발할 염려가 거의 없는 환경친화적이고도 인체 유해성이 거의 없다. The fiber panel for building or furniture according to the present invention has a density ranging from 0.15 g / cm 3 to 0.65 g / cm 3, and is in the range of soft panels or medium density panels. Significantly lower than mg / l, it is environmentally friendly and hardly harmful to humans with little fear of causing sick house syndrome or chemical hypersensitivity.
또한, 본 발명에 따른 건축용 또는 가구용 섬유 패널은 적어도 그 일표면 상에 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 비닐 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 백토 또는 니켈 코팅층이 평균 두께 2㎛~4mm로 형성된 복합(composite) 패널일 수 있으며, 이에 의해 향상된 방수성 또는 발수성 또는 미려한 외관 광택성을 가질 수도 있다. In addition, the building or furniture fiber panel according to the present invention has at least one surface of an acrylic resin, methacryl resin, vinyl resin, silicone resin, polyimide resin, polyurethane resin, clay or nickel coating layer with an average thickness of 2 μm to 4 mm. It may be a composite panel formed by using, and may thereby have improved waterproofness or water repellency or beautiful appearance glossiness.
또한 이러한 목적으로 본 발명에 따른 건축용 또는 가구용 섬유 패널의 적어도 일표면 상에 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 비닐 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지 필름을 접착하거나 또는 알루미늄 등의 금속 박막 시트를 부착한 형태의 복합 패널로 하여, 외장용, 지붕용, 마루용 등의 건축용이나 표면 처리 가구용으로 적용할 수도 있다. Also for this purpose, an acrylic resin, methacryl resin, vinyl resin, silicone resin, polyimide resin, polyurethane resin, polyethylene resin film, or the like is adhered to at least one surface of a building or furniture fiber panel according to the present invention. As a composite panel of the form which attached the metal thin film sheet | seat, it can also be applied for building, surface treatment furniture, such as exterior, roof, and floor.
본 발명에 따른 건축용 또는 가구용 섬유 패널은 하기하는 일련의 단계에 의하여 제조될 수 있다. The building or furniture fiber panel according to the present invention can be manufactured by a series of steps as follows.
(A) 정선, 세정 및 절단 단계: (A) Selection, cleaning and cutting steps:
수확 후 건조시킨 양질의 짚을 정선하고, 물로 흙과 이물질을 제거하고, 펄프화가 용이하게 되도록 고속 회전 커터와 같은 절단 수단에 의하여 2~15mm 정도의 길이로 절단한다.After harvesting, the straw of good quality dried is selected, the soil and foreign substances are removed with water, and cut into lengths of about 2 to 15 mm by cutting means such as a high speed rotary cutter to facilitate pulping.
한편, 혼합할 목재도 상기한 길이 정도의 칩으로 분쇄 절단한다. On the other hand, the wood to be mixed is also pulverized into chips of the above-described length.
(B) 해섬 단계: (B) Sea Island Phase:
절단된 짚과 목재 칩을 패널 건조 중량 기준으로 각각 10~50중량% 및 펄프 40~80중량% 비율이 되도록 혼합하고, 연속 해섬 전에 지나치게 건조되어 미분화(微分化)되지 않도록 적당한 함수율이 되도록 조습하면서, 증자 처리를 위한 예열기와 해섬을 위한 디스크 리파이너(disc refiner)로 구성되는 디파이브레이터(Defiberator)를 이용하여 160~180℃, 증기압 8~13 기압의 포화 수증기 상태에서 2~8분 동안 유지한 다음, 물을 첨가하지 않고 디스크 리파이너로 해섬한다. The chopped straw and wood chips are mixed at a ratio of 10 to 50% by weight and 40 to 80% by weight of pulp, respectively, based on the dry weight of the panel, and moisturized to a proper moisture content so as not to be excessively dried and micronized before continuous seaming. Using a defiberator consisting of a preheater for steam treatment and a disc refiner for sea islands, it was maintained for 2-8 minutes in saturated steam at 160 ~ 180 ℃ and vapor pressure of 8 ~ 13 atmospheres. Next, it dissolves with a disk refiner without adding water.
(C) 숯 또는 활성탄 혼합 단계: (C) Charcoal or Activated Carbon Mixing Steps:
해선된 짚 및 목재 펄프에 숯 또는 활성탄을 패널 건조 중량 기준으로 0.1~3중량% 첨가하고 균질하게 혼합한다. Charcoal or activated carbon is added to seaweed straw and wood pulp by 0.1 to 3% by weight based on the dry weight of the panel and mixed homogeneously.
(D) 접착제 첨가 단계: (D) Adhesive addition step:
고압 해섬기로부터 건조기까지의 고속 송풍 이송라인에서 파이프에 부착된 노즐을 통하여 접착제를 분사, 도포하며, 이 때 고압의 증기를 분사하여 난류(亂類)화함으로써 섬유의 회전에 따라 균일한 도포가 수행된다. 이 경우 접착제 중의 휘발성 유기화합물 성분이 건조기로부터 방출되는 배기(排氣)에 함유되어 있으므로 배출가스를 처리하는 공해방지시설을 할 필요가 있다. Adhesive is sprayed and applied through a nozzle attached to a pipe in a high-speed blower conveying line from a high pressure sear to a dryer. At this time, a high pressure steam is sprayed to make turbulence to uniformly apply as the fiber rotates. Is performed. In this case, since the volatile organic compound component in the adhesive is contained in the exhaust discharged from the dryer, it is necessary to provide a pollution prevention facility for treating the exhaust gas.
접착제로써는 열경화성 수지인 요소 수지, 요소-멜라민 수지, 페놀 수지 등이 사용될 수 있으며, 가구용이나 건축용으로는 요소 수지 접착제를 사용하는 것이 일반적이나, 마루판용 등과 건축용으로 요소-멜라민 수지나 페놀 수지를 사용할 수 도 있다. As adhesives, thermosetting resins such as urea resin, urea-melamine resin, and phenolic resin may be used, and urea resin adhesive is generally used for furniture or construction, but urea-melamine resin or phenolic resin is used for floorboard and construction. Can also be.
또한 접착제와 함께 내수성 향상을 목적으로 파라핀 왁스를 함께 도포할 수도 있으며, 이 경우 아미노계 수지의 경화제인 염화암모늄을 첨가할 수도 있다. In addition, the paraffin wax may be applied together with the adhesive for the purpose of improving water resistance, and in this case, ammonium chloride, which is a curing agent of an amino resin, may be added.
본 발명에 있어서 접착제의 첨가 비율은 요소수지나 요소-멜라민 수지인 경우에는 패널 건조 중량 기준으로 8~12중량%가 적당하며, 페놀 수지인 경우에는 4~6중량%가 적당하고, 접착 수지의 농도는 10~20% 정도의 저농도로 사용하는 것이 도포 효율성 측면에서 바람직하다. In the present invention, the addition ratio of the adhesive is 8 to 12% by weight based on the dry weight of the panel in the case of urea resin or urea-melamine resin, 4 to 6% by weight in the case of phenol resin is suitable, The concentration is preferably used at a low concentration of about 10 to 20% in terms of coating efficiency.
(E) 건조 단계: (E) Drying Steps:
접착제를 첨가한 섬유는 건조관 내부를 고속으로 통과하는 동안에 가열공기에 의해 건조되며, 건조 후 예정함수율은 10~12%이다. 이때 열풍(熱風)의 온도가 높으면 접착제가 조기 경화되거나 화재 발생 우려가 있으므로, 입구온도 약 160℃, 출구온도 약 50℃ 정도의 저온 조건 하에 풍부한 풍량으로 건조시킨다. The adhesive-added fibers are dried by heated air while passing through the inside of the drying tube at high speed, and the predetermined moisture content after drying is 10-12%. At this time, if the temperature of the hot wind (熱風) is high, the adhesive may be prematurely hardened or there may be a fire. Therefore, the hot air is dried with abundant air volume under low temperature conditions of about 160 ° C and about 50 ° C.
(F) 매트 성형 단계: (F) Mat forming step:
기계적 스윙노즐(HB) 또는 수평 젯트기류(MDF)에 의해 섬유 저장고로부터 프라스틱제 스크린벨트 위로 낙하시켜 산포(散布)된 섬유를 아래쪽으로 흡인하여 성형하는 감압흡인식 성형기를 사용하여 매트로 성형하고, 스캘핑 롤러(scalping roller)를 이용하여 매트의 높이를 일정하게 함과 동시에, 매트의 무게를 자동 측정하여 필요에 따른 요구량의 매트로 제어 성형한다. It is formed into a mat by using a pressure swing suction molding machine, which is formed by dropping the scattered fibers downward by dropping them from the fiber reservoir onto the plastic screen belt by a mechanical swing nozzle (HB) or a horizontal jet stream (MDF), By using a scalping roller (scalping roller) to make the height of the mat is constant, the weight of the mat is automatically measured and molded into a mat of the required amount as needed.
(G) 예비 압체화 단계: (G) preconsolidation step:
매트함수율을 정확히 유지함과 아울러, 원료 칩의 함수율 불균일성이 건조 후 함수율의 불균일성에 영향을 미치지 않도록 하기 위한 예비 압체화 및 후술하는 열압 단계의 2단계 건조시스템을 적용하며, 원료 함수율 상태에 따라서는 예비 압체화 단계를 생략하고 후속하는 열압 단계만을 수행할 수도 있다. Precise compaction and the two-stage drying system described below are applied to maintain the moisture content of the mat and prevent the moisture content nonuniformity of the raw material chip from affecting the nonuniformity of the water content after drying. It is also possible to omit the compaction step and to only carry out the subsequent thermocompression step.
성형된 매트의 예비 압체는 통상 매트의 두께가 제품 두께의 20~30배에 달하므로 다단식 열압기로 압체할 경우 열판 간격이 너무 넓어지게 되는 것을 방지하기 위하여 벨트 프레스 등으로 초기 매트두께의 1/2~1/3로 압축하는 예압(豫壓)을 수행할 수도 있다. The preform of the molded mat usually has a thickness of 20 to 30 times the thickness of the product. Therefore, when pressing with a multi-stage hot press, the thickness of the initial mat thickness by a belt press or the like is prevented. It is also possible to carry out a preload which compresses to 2 to 1/3.
(H) 열압 단계: (H) heat pressure stage:
패널 두께의 정도(精度) 향상, 두께 조정 용이성, 높은 생산효율성 측면에서 다단프레스 보다 연속프레스를 이용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use a continuous press rather than a multi-stage press from the viewpoint of improving the accuracy of the panel thickness, ease of thickness adjustment, and high production efficiency.
열압 단계에 있어서의 가압속도는 패널 내부의 밀도경사 및 강도적 성질에 큰 영향을 미치게 된다. 즉 가압속도가 지나치게 빠르면 표층이 고밀도화되어 휨강도는 증가되지만, 내층은 상대적으로 저밀도화되어 내부접착력(박리강도)은 저하되며, 반면에 가압속도가 지나치게 느리게 되면 내부가 고밀도화된다. 또한 매트의 함수율이 제품품질에 영향을 미치므로 8~10%의 최적의 함수율을 유지시키는 것이 중요하다. 통상 열판의 온도는 160~180℃, 가압시간은 약 25~30초/mm이다. The pressurization rate in the thermocompression step has a great influence on the density gradient and strength properties inside the panel. In other words, if the pressing speed is too fast, the surface layer becomes dense and the bending strength is increased, but the inner layer is relatively low density, and the internal adhesive force (peel strength) is lowered. On the other hand, if the pressing speed is too slow, the inside becomes dense. In addition, since the moisture content of the mat affects the product quality, it is important to maintain an optimum moisture content of 8 to 10%. Usually the temperature of the hot plate is 160 ~ 180 ℃, the pressurization time is about 25 ~ 30 seconds / mm.
(I) 마감 단계: (I) Deadline Steps:
열압 후 접착제의 패널 내 함유수분의 분산을 촉진시키고, 경화된 수지의 가수분해 방지를 위하여 70℃ 이하의 실온에 정치 냉각시킨 다음, 연삭마무리를 한다. After hot pressing, dispersion of the moisture contained in the panel of the adhesive is promoted, and in order to prevent hydrolysis of the cured resin, it is left to cool to room temperature of 70 ° C. or lower and then grinding is performed.
본 발명에 따른 건축용 또는 가구용 섬유 패널에는 필요하다면 방부제나 난연제, 대전 방지제 등과 같은 기능성 첨가제를 각각 0.1~0.5중량% 정도 첨가할 수도 있으며, 이에 관한 사항은 당업계 공지이므로 이에 대한 부연은 생략하기로 한다. In the building or furniture fiber panel according to the present invention, if necessary, functional additives such as preservatives, flame retardants, antistatic agents, and the like may be added in an amount of about 0.1 to 0.5% by weight, respectively. do.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
실시예 1: Example 1:
정선, 세정한 볏짚을 회전 블레이드식 커터를 이용하여 평균 크기 5~10mm로 세절하여 얻은 칩 30kg과, 이와는 별도로 비중 0.48의 침엽수 폐목을 평균 크기 5~10mm로 세절하여 얻은 칩 60kg을 혼합하고, 조습 예열기를 이용한 온도 160~180℃, 증기압 8~13기압의 포화수증기 분위기 상태에서 디스크 리파이너로 10분간 해섬한 다음, 참숯 분체(한국, 진천참숯제 흑탄) 2kg을 혼합하고 균질하게 교반하였다. 30 kg of chips obtained by cutting the selected and washed rice straws into average sizes of 5 to 10 mm using a rotary blade cutter, and 60 kg of chips obtained by cutting coniferous wastewood with a specific gravity of 0.48 into average sizes of 5 to 10 mm In a saturated steam atmosphere at a temperature of 160-180 ° C. and a steam pressure of 8-13 atm using a preheater, the mixture was dehydrated with a disc refiner for 10 minutes, and then 2 kg of charcoal powder (Korea, Jincheon charcoal charcoal) was mixed and stirred homogeneously.
이어서, 12% 농도의 요소 수지 8kg을 고속 송풍이송 라인 상의 파이프 노즐을 통하여 건조 처리에 앞서 분사하여 짚 및 목재 펄프와 숯 분체 혼합물에 균질하게 혼합 도포하였다. Subsequently, 8 kg of 12% concentration of urea resin was sprayed prior to drying through a pipe nozzle on a high speed blow feed line and homogeneously mixed and applied to a straw and wood pulp and charcoal powder mixture.
상기한 접착제가 도포된 혼합물을 입구온도 160℃, 출구온도 50℃의 건조관을 통과시켜 건조시킨 다음, 수평 젯트기류에 의한 감압 흡인식 성형기를 이용하여 펠트 상에 재치시키고 스캘핑 롤러를 이용하여 22cm의 일정한 두께로 성형시켰다. The adhesive-coated mixture was dried by passing through a drying tube having an inlet temperature of 160 ° C. and an outlet temperature of 50 ° C., and then placed on a felt using a pressure-sensitive suction molding machine with a horizontal jet stream, and 22 cm using a scalping roller. Molded to a constant thickness.
그 다음, 초기 매트두께의 1/2이 되도록 예비 압축한 후, 함수율 8~10%가 되도록 연속 프레스를 이용하여 프레스 열판 온도 170℃, 가압 시간 25초/mm로 연속 압압하였다. Then, after preliminary compression to 1/2 of the initial mat thickness, it was continuously pressed at a press hot plate temperature of 170 ° C. and a press time of 25 seconds / mm using a continuous press so as to have a water content of 8 to 10%.
열압후 접착제의 패널 내 함유수분의 분산을 촉진시키고, 경화된 수지의 가수분해 방지를 위하여 실온에 30분간 방치한 다음, 연삭마무리를 수행하여 두께 8mm의 섬유 패널(밀도 0.51g/㎤)을 제조하였다. After hot pressing, the dispersion of the moisture contained in the panel of the adhesive was promoted, and left to stand at room temperature for 30 minutes to prevent hydrolysis of the cured resin, and then grinding was performed to prepare a fiber panel (density 0.51 g / cm 3) having a thickness of 8 mm. It was.
실시예 2: Example 2:
실시예 1에서 참숯 대신 활성탄(한국, 바이오카본테크사 제의 조립 활성탄)을 2kg 사용한 것을 제외하고는 동일한 절차를 반복 수행하여 섬유 패널(밀도 0.53g/㎤)을 제조하였다.A fiber panel (density 0.53 g / cm 3) was manufactured by repeating the same procedure as in Example 1, except that 2 kg of activated carbon (Korea, Biocarbon Tech Co., Ltd. granulated activated carbon) was used.
실시예 3: Example 3:
실시예 2에서의 활성탄 대신 무첨착형 활성탄소섬유(한국, 바이오카본테크사 제 ZC-1200B) 0.5kg을 사용하고 접착제로서 요소-멜라민 수지 9kg을 사용한 것을 제외하고는 동일한 절차를 반복 수행하여 섬유 패널(밀도 0.47g/㎤)을 제조하였다.The same procedure was repeated except that 0.5 kg of an impregnated activated carbon fiber (ZC-1200B manufactured by Biocarbon Tech Co., Ltd.) was used instead of activated carbon in Example 2 and 9 kg of urea-melamine resin was used as an adhesive. (Density 0.47 g / cm 3) was prepared.
실시예 4: Example 4:
실시예 3에서 무첨착형 활성탄소섬유 대신 첨착형 활성탄소섬유(한국, 동양탄소 DACF-20) 0.5Kg을 사용한 것을 제외하고는 동일한 절차를 반복 수행하여 섬유 패널(밀도 0.48g/㎤)을 제조하였다.A fibrous panel (density 0.48 g / cm 3) was prepared by repeating the same procedure as in Example 3, except that 0.5 Kg of impregnated activated carbon fibers (Korea, Dongyang Carbon DACF-20) was used instead of the impregnated activated carbon fibers. .
비교예 1: Comparative Example 1:
실시예 1에서 짚 칩 32kg, 목재 칩 60kg을 사용하고, 숯은 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 절차를 반복 수행하여 섬유 패널(밀도 0.41g/㎤)을 제조하였다.A fiber panel (density 0.41 g / cm 3) was prepared by repeating the same procedure except that 32 kg of straw chips and 60 kg of wood chips were used in Example 1, and charcoal was not used.
비교예 2: Comparative Example 2:
실시예 1에서 짚 칩 60kg, 목재 칩 30kg을 사용한 것을 제외하고는 동일한 절차를 반복 수행하여 섬유 패널(밀도 0.49g/㎤)을 제조하였다.The same procedure was repeated except that 60 kg of straw chips and 30 kg of wood chips were used in Example 1 to prepare a fiber panel (density 0.49 g / cm 3).
시험예: Test Example:
제조된 섬유 패널의 포름알데히드 제거능을 시험하기 위하여, 마개가 있는 3리터 용량의 삼각플라스크 7개를 준비하고 각기 실시예 1내지 4 및 비교예 1,2의 시편(치수 5x10x0.8cm)을 넣고 마개를 닫았으며, 숯이 들어가지 않은 비교예 1을 블랭크로 하였다. In order to test the formaldehyde removal ability of the prepared fiber panel, 7 caps of 3 liters of triangular flasks with caps were prepared, and the specimens (dimensions 5x10x0.8 cm) of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were respectively inserted. Was closed, and Comparative Example 1 containing no char was blanked.
각각의 삼각플라스크 내에 용이한 측정을 위하여 포르말린을 1㎕ 씩 투입하고 약간 가온하여 포름알데히드가 기화되도록 하였다. 측정 시간 마다 각각의 플라스크내의 대기를 취해 가스검지관법을 사용하여 포름알데히드의 함량을 측정하였다. For easy measurement in each Erlenmeyer flask, 1 μl of formalin was added and warmed slightly so that formaldehyde was vaporized. The atmosphere in each flask was taken at each measurement time, and the content of formaldehyde was measured using a gas detection tube method.
그 결과를 하기의 표 1에 나타낸다. The results are shown in Table 1 below.
제거율(%) = [(Cb-Cs)/Cb]*100% Removal = [(Cb-Cs) / Cb] * 100
Cb: 블랭크(blank), 각 시간 경과후 시험용기 안에 남아 있는 포름알데히드농도Cb: blank, formaldehyde concentration remaining in the test container after each time
C: 숯 성분 포함 시료의 각 시간 경과후 시험용기 안에 남아 있는 포름알데히드농도C: Formaldehyde concentration remaining in the test container after each hour of the sample containing charcoal
주 * : 한국건설자재시험연구원 수행 시험 결과임.Note *: Result from the Korea Institute of Construction Materials Testing.
상기한 실시예로부터 명확히 확인되는 바와 같이 포름알데히드 농도는 블랭크에서도 경시에 따라 감소하나 본 발명에 따른 패널에 있어서는 그 제거 속도가 현저히 큼을 확인할 수가 있다. As can be clearly seen from the above examples, the formaldehyde concentration decreases with time even in the blank, but in the panel according to the present invention, the removal rate is remarkably large.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 숯 또는 활성탄을 포함하는 섬유 패널은 그 제조 시 불가피하게 사용되는 접착제로부터 방출되는 휘발성 유기화합물, 특히 발암물질인 포름알데히드를 효과적으로 흡착 제거 내지 저감시키므로 근래 들어 사회 문제로 대두되고 있는 새집 증후군이나 화학물질과민증의 우려를 불식시킬 수가 있음과 아울러, 천연 다공질 재료로서 탁월한 흡착력과 환원력을 나타내어 진균류 증식 억제 효과, 공기 정화 효과, 탈취 효과, 음이온 제공 효과, 전자파 흡수 효과 및, 제습 효과를 나타낼 것으로 기대되며, 또한 곡물 수확 후 부산물로서 다량 발생되어 폐기되는 짚을 재활용할 수가 있으므로 폐자원 이용의 극대화를 이룰 수 있는 동시에, 천연 소재이므로 환경친화적 소재라 할 수 있고, 화재 시 유독 가스의 발생이 거의 없으며, 기존의 섬유 보드에 사용되는 목재 사용량을 저감시킴으로써 자연보호에 부응할 수 있는 장점이 있다.As described above, the fiber panel comprising char or activated carbon according to the present invention effectively absorbs or reduces volatile organic compounds, particularly carcinogens, formaldehyde released from adhesives inevitably used in the manufacture thereof, and thus has recently become a social problem. It is able to dispel the fear of sick house syndrome and chemical hypersensitivity, and it has excellent adsorption and reducing power as a natural porous material. It is expected to have a dehumidifying effect, and it is also possible to recycle straw that is generated as a by-product after harvesting grains, thereby maximizing the use of waste resources, and also being a natural material, which is environmentally friendly. Almost no gas It has the advantage that you can respond to nature conservation by reducing consumption of wood used in conventional fiber boards.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050108210A KR100702622B1 (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Fiber panels for construction or furniture and producing methods thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050108210A KR100702622B1 (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Fiber panels for construction or furniture and producing methods thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100702622B1 true KR100702622B1 (en) | 2007-04-03 |
Family
ID=38160653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050108210A KR100702622B1 (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Fiber panels for construction or furniture and producing methods thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100702622B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100943249B1 (en) * | 2007-11-21 | 2010-02-18 | 주식회사 자연앤공간 | Method for manufacturing a building material for flat using natural material and method for executing the flat using the building material |
| KR100980630B1 (en) | 2010-03-25 | 2010-09-08 | 주식회사 예림임업 | Hardly combustible construction interior materials and the manufacturing method thereof using waste fiber and stone powder |
| KR101557244B1 (en) * | 2014-11-20 | 2015-10-02 | 주식회사 한스클린 | Construction method for prevention of sick house syndrome and construction body manufactured by thereof |
| US20190112478A1 (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-18 | West Fraser Mills Ltd. | Lignin Composites Comprising Activated Carbon For Odor Reduction |
| KR102298779B1 (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-07 | 대한민국 | Wood fiber insulation with multilayer structure |
-
2005
- 2005-11-11 KR KR1020050108210A patent/KR100702622B1/en active IP Right Grant
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100943249B1 (en) * | 2007-11-21 | 2010-02-18 | 주식회사 자연앤공간 | Method for manufacturing a building material for flat using natural material and method for executing the flat using the building material |
| KR100980630B1 (en) | 2010-03-25 | 2010-09-08 | 주식회사 예림임업 | Hardly combustible construction interior materials and the manufacturing method thereof using waste fiber and stone powder |
| KR101557244B1 (en) * | 2014-11-20 | 2015-10-02 | 주식회사 한스클린 | Construction method for prevention of sick house syndrome and construction body manufactured by thereof |
| US20190112478A1 (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-18 | West Fraser Mills Ltd. | Lignin Composites Comprising Activated Carbon For Odor Reduction |
| US11965079B2 (en) * | 2016-03-31 | 2024-04-23 | West Fraser Mills Ltd. | Lignin composites comprising activated carbon for odor reduction |
| KR102298779B1 (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-07 | 대한민국 | Wood fiber insulation with multilayer structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101269513B (en) | Multifunctional environment protection type artificial board and method of producing the same | |
| CN101570033B (en) | Production method of plant straw partical board containing absorption purifying agent | |
| KR100702622B1 (en) | Fiber panels for construction or furniture and producing methods thereof | |
| Hegazy et al. | Suitability of some fast-growing trees and date palm fronds for particleboard production | |
| TWI460339B (en) | Panels including renewable components and methods for manufacturing | |
| Hosseinaei et al. | Effect of hemicellulose extraction on physical and mechanical properties and mold susceptibility of flakeboard | |
| Farag et al. | Production of particleboard using olive stone waste for interior design | |
| CN108032405A (en) | A kind of glueless bamboo particieboard and preparation method thereof | |
| Sepahvand et al. | Supplementation of natural tannins as an alternative to formaldehyde in urea and melamine formaldehyde resins used in MDF production | |
| KR101266151B1 (en) | palm board and manufacturing method of board Using palm | |
| KR100780608B1 (en) | Method of producing loess board for a interior decoration structure | |
| Deraman et al. | Production of roof board insulation using agricultural wastes towards sustainable building material | |
| CN109291204A (en) | A kind of antibacterial straw board of mildew and insect proof and preparation method thereof | |
| CN101716785B (en) | Eucalyptus bark artificial sound-insulation fibreboard and manufacture method thereof | |
| JPH10305409A (en) | Board made of grass lignin and manufacture thereof | |
| JP2003025312A (en) | Plate material composition, method for manufacturing plate material, and plate material | |
| JP2001048648A (en) | Carbide formed body and its production | |
| JP5170512B2 (en) | Biodegradable heat insulating material, molded body thereof, production method thereof, plant growth material and fertilizer material using the production method | |
| KR100996654B1 (en) | Furniture material made by low formaldehyde emission panel | |
| JP2008173834A (en) | Humidity control vegetable fiber board | |
| KR101034603B1 (en) | Method for fabricating agricultural waste particle and method for fabricating the particle | |
| Dahake et al. | Production of particle boards from cotton stalks-an eco-friendly way of biomass utilization | |
| CN110281340A (en) | A kind of preparation method of antibacterial and mouldproof particieboard | |
| KR100572591B1 (en) | The manufacture of charcoal board and charcoal board composite as porous carbon materials | |
| Asfaw et al. | Case study for the construction of particleboard using sugarcane bagasse: A review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120416 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130531 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160328 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170327 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180322 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190327 Year of fee payment: 13 |