KR100784445B1

KR100784445B1 - 황토마감재 및 이를 이용한 황토보드 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100784445B1
Application number: KR1020060058308A
Authority: KR
Inventors: 황선석; 윤담
Original assignee: 윤담; 황선석
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2007-12-12

Abstract

본 발명은 황토마감재 및 이를 이용한 황토보드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 황토, 천연펄프, 볏짚, 목초수액 및 고령토를 혼합한 혼합물을 물과 교반시켜 황토마감재를 제조하고, 이를 일정크기의 밀폐용기에 포장 또는 일정크기의 보드로 제공하여 현장에서 즉시 사용할 수 있도록 함으로써, 황토와 목초수액의 유익한 효능제공과 점도상승에 의한 균열발생억제등 천연소재를 이용한 친환경의 황토마감재 및 이를 이용한 황토보드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

상기 본 발명의 황토마감재 제조방법은, 황토를 이용한 마감재 제조방법에 있어서, 황토, 제지, 볏짚을 가공하되, 상기 황토는 1000~1400℃이 고열로 가열하여 건조와 분말화가 이루어지도록 하고, 상기 제지는 일정크기로 분쇄한 후 물에 2~4일간 담지시켜 펄프화시키고, 상기 볏짚은 자연광으로 1차건조시키고 분쇄단계로 분말화 한 후 열로 2차건조시켜 멸균단계가 이루어지도록 하는 원료준비과정(P1)과; 상기 준비된 황토분말, 펄프제지, 볏짚분말을 목초수액과 혼합하는 혼합물제조과정(P2)과; 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 물 10~30중량부를 서서히 투입하면서 교반이 이루어지도록 하는 황토마감재 수득과정(P3);을 포함하여 이루어진다.

황토마감재, 황토보드, 목초수액, 볏짚, 펄프

Description

황토마감재 및 이를 이용한 황토보드 및 이의 제조방법{Loess Finish Coat and Loess Board using It and Manufacturing Method Thereof}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시일예에 따른 황토마감재의 제조방법을 도시한 흐름도이고,

도 2a는 본 발명의 실시일예에 따른 황토보드가 설치된 건물바닥의 단면도이고,

도 2b는 본 발명에 따른 황토보드의 다른 실시일예를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 황토보드 11 : 홈

20 : 황토마감재 30 : 보일러관

40 : 슬라브 P1 : 원료준비과정

P2 : 혼합물제조과정 P3 : 수득과정

P4 : 포장숙성과정 P5 : 황토보드제조과정

현대의 건물들은 건물벽이나 바닥 천정에 몰탈 미장 작업을 하고 보온기능과 소음을 차단하기 위해 스티로폴이나 석고보드 합판 등을 이용하여 목작업을 마치고 벽지 장판 페인트 등으로 마감하여 건설되어 진다.

상기 건축형태는 시멘트가 주재료로 사용되고 있으며, 시멘트의 주재료인 시멘트 몰탈 공법은 석회석을 분쇄 미세입자로 만들어 화학물질과 접착제를 첨가시켜 만드는 것으로, 물과 교반되었을 때 화학 반응에 의해 응고가 이루어지도록 하는 것이다.

이와같이 시멘트를 이용한 건축물은 열전도율이 높아 실내외의 온도를 직접전달시킴으로 냉난방 효율이 저하되는 단점이 있다. 또한, 건물 내부의 마감처리를 위해 별도의 화학접착제를 이용하여 장판이나 벽지 도배하거나, 페인트로 도색작업을 해야하는 등 추가적인 자재비용이 소요됨은 물론 화학물질의 사용으로 말미암아 환경호르몬등의 인체에 해로운 물질이 방출되는 문제점이 있다.

따라서 상기 문제점을 해소하기 위한 대안으로 천연소재를 이용한 건축마감 재를 제공하는 것이며, 가장 가장 대표적인 물질이 황토이다. 상기 황토는 다른 물질에 비하여 원적외선의 방사율이 높기 때문에 생활용품이나 건강보조용품 및 건축자재 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

더불어 황토에 다량 방출되는 원적외선은 생명광선이라 불리우며, 인체의 독소를 제거하고 곰팡이, 세균에 대한 항균효과가 있어 황토를 건축내장재로 사용시 실내를 쾌적하게 창출할 수 있는 것이다. 아울러 사회적으로 대두되는 환경호르몬에 대처할 수 있는 친환경소재로서 부각되면서 더욱 황토의 활용가치가 높아지는 실정이다.

이와같이 다수의 장점을 지닌 황토는 일부 건축마감재로 사용되고 있지만, 황토 자체에 점성 및 결합력이 낮으므로 추가적인 화학결합제를 첨가사용함으로써 화학결합제로 인해 황토자체의 유익한 효능이 저감되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

황토에 혼합되는 화학결합제를 대체하기 위해 펄프제지, 볏짚분말, 목초수액 등 유익한 성분을 갖는 천연물질을 첨가함으로써 마감재의 결합력 및 점착력을 향상시켜 시공후 균열의 발생을 억제하는 것은 물론 화학물질의 사용을 억제하여 황토의 효능이 최대한으로 발현되도록 하는 황토마감재 및 이의 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 제조된 황토마감재를 밀폐용기에 충전하여 일정시간 숙성과 정을 거치게 하거나, 일정크기의 보드로 성형하여 현장에서 즉시 사용할 수 있도록 하는 등 건물시공시간을 단축시키는 황토마감재 및 황토보드의 제공을 다른 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 황토마감재 제조방법은,

황토를 이용한 마감재 제조방법에 있어서, 황토, 제지, 볏짚을 가공하되, 상기 황토는 1000 ~ 1400 ℃이 고열로 가열하여 건조와 분말화가 이루어지도록 하고, 상기 제지는 일정크기로 분쇄한 후 물에 2 ~ 4 일간 담지시켜 펄프화시키고, 상기 볏짚은 자연광으로 1차건조시키고 분쇄단계로 분말화 한 후 간접열로 2차건조시켜 멸균단계가 이루어지도록 하는 원료준비과정과; 상기 준비된 황토분말, 펄프제지, 볏짚분말을 목초수액과 혼합하는 혼합물제조과정과; 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 물 10 ~ 30 중량부를 서서히 투입하면서 교반이 이루어지도록 하는 황토마감재 수득과정;으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 혼합물에는 색도조절과 점도를 향상시키기 위해 고령토가 더 첨가될 수 있으며, 원적외선의 방사효율을 증가시키기 위해 맥반석을 더 첨가하거나 황토와 일부 대체하여 혼합되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제조방법은 수득과정에서 제조된 황토마감재를 일정크기의 밀폐용기에 충전시킨 후 2~4일간 숙성시키는 포장숙성과정이 이루어지거나, 제조된 황토마감재를 일정크기의 판상으로 성형한 후 건조시키는 황토보드제조과정이 더 이 루어질 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 황토마감재 및 이를 이용한 황토보드 및 이의 제조방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시일예에 따른 황토마감재의 제조방법을 도시한 흐름도이고, 도 2a는 본 발명의 실시일예에 따른 황토보드가 설치된 건물바닥의 단면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 황토보드의 다른 실시일예를 도시한 사시도이다.

도 1은 참조한 바와같이 본 발명의 황토마감재 제조방법은, 황토, 제지, 볏짚을 가공하는 원료준비과정(P1)과, 가공된 원료를 목초수액과 혼합하는 혼합물제조과정(P2)과, 제조된 혼합물을 물과 교반하여 황토마감재를 수득하는 수득과정(P3)으로 이루어진다.

먼저 혼합물에 사용되는 각 물질을 살펴보면, 상기 황토는 인체에 유익한 원적외선의 방사량이 높고, 인체의 대사작용과정에서 생성되는 과산화지질이라는 독소를 중화 및 시멘트독을 중화시키는 작용을 한다. 또한, 다공질로 구성되어 습도조절, 온도조절, 공기순환, 탈취기능이 있어 쾌적한 실내환경을 제공한다. 아울러, 황토에는 열선인 다량의 원적외선이 내포되어 있어 외부로부터 열을 전달받으면 내포된 원적외선을 방출하여 난방효율을 상승시키는 장점이 있다. 또한, 황토에서 방사되는 원적외선은 혈액순환과 신진대사를 촉진시키고, 체내의 노폐물 배출이 용이하게 이루어지게 하며, 세포를 활성화시켜 피부미용에 일조 하고 각종 유해전자파 를 차단하는 효과가 있다.

상기 볏짚은 섬유소와 당분의 함량이 높은 것으로, 천연응고제의 역할을 수행할 수 있다.

다음으로, 후술되는 혼합물제조과정에서 첨가되는 목초수액은, 나무로 숯을 만들때 수득되는 초산으로 음이온, 원적외선, 전착력 등이 고루 작용하여 살균력이 우수하다. 또한, 식물이 세균에 대항하는 보호물질인 피톤치드도 함유하고 있어 살균 및 기피작용을 제공한다.

또한, 고령토는 고온의 열가공시 흰색으로 되기 때문에 황토에 일정량 혼합하여 색도를 조절할 수 있고, 점도를 향상시켜 마감재의 강도를 증가시킬 수 있다.

이와같은 효능을 갖는 원료를 가공하는 원료준비과정(P1)이 이루어진다. 상기 원료준비과정에서 황토는 1000 ~ 1400 ℃이 고열로 60 ~ 90분 동안 가열하여 건조와 분말화가 이루어지도록 한다. 상기 분말화는 각 원료의 혼합시 균일한 혼합이 이루어지도록 하기 위함은 물론이고, 황토의 입자크기를 작게하기 위한 과정이다. 따라서, 상기 고온을 가열한 후 별도의 분쇄기로 분쇄하여 입자크기를 조절할 수 있다. 또한, 가열온도는 기술된 온도 이외에 저온에서도 건조가 이루어질 수 있도록 할 수 있으나, 저온시에는 건조에 소요되는 시간이 길어지는 단점이 있고, 기술된 온도 이상의 경우에는 황토가 액화되어 물질성질이 변화될 수 있으며, 황토에 포함되어 있는 각종 세균을 멸균시키기 위해 상기 설정된 온도로 가열하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제지는 일정크기로 분쇄한 후 물에 2 ~ 4 일간 담지시켜 펄프화시킨다. 상기 제지로는 천연펄프 이외에 재활용지를 사용할 수 있다. 상기 분쇄는 제지가 물에 용이하게 풀어지지도록 하여 펄프화가 신속히 진행되도록 하는 것이다. 또한 4일정도 담지시키면 대부분의 제지가 펄프화가 된 상태이고, 2일 이하의 경우에는 펄프화의 진행이 미약함으로 상기 범위내로 담지가 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 펄프화가 더욱 용이하게 이루어지도록 교반기를 이용하여 주기적으로 교반이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 상기 볏짚은 자연광으로 1차건조시키고 분쇄단계로 분말화 한 후 열로 2차건조시켜 멸균단계가 수행되도록 한다. 상기 볏짚에는 다량의 미생물이 서식하고 있기 때문에 이를 제거하는 과정이 이루어지는 것이다. 따라서, 1차건조는 자연광을 이용하여 멸균과 동시에 볏짚을 건조시키고, 상기 건조된 볏짚은 균일한 혼합이 이루어지도록 분말화하고, 이에 열을 가하는 2차건조과정을 통해 볏짚의 건조와 멸균단계가 더 이루어지도록 한다. 상기 2차 건조시 가해지는 열은 간접적으로 가하여 볏짚이 발화되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와같은 과정으로 준비된 황토분말, 펄프제지, 볏짚분말에는 목초수액과 혼합하는 혼합물제조과정(P2)이 이루어진다.

상기 혼합물제조과정에서는 황토분말 100중량부에 대하여 펄프제지 30 ~ 50중량부, 볏짚분말 15 ~ 25중량부, 목초수액 20 ~ 40중량부가 혼합된다. 혼합되는 펄프제지는 혼합물을 결합시키는 결합제로써 30 중량부 이하로 혼합될 경우 펄프가 혼합물을 결합하는 효율이 저하되고, 50 중량부 이상으로 혼합될 경우에는 과다한 혼합으로 펄프가 응집되어 강도가 저하되는 단점이 있다.

또한, 상기 볏짚분말을 15중량부 이하로 혼합할 경우 응고제의 효과가 미비하고, 25중량부 이상으로 혼합될 경우에는 응고의 효과증진이 미비함으로 상기 범위내로 혼합사용됨이 바람직하다.

그리고, 상기 목초수액은 상기 범위 이하 또는 이상으로 혼합될 경우 목초수액의 효능미비 또는 효과증진이 미비하고, 악취가 발생됨으로, 상기 범위내로 혼합사용함이 바람직하다.

또한, 상기 혼합물에는 점도향상과 색도조절을 위해 황토분말 100중량부에 대해 고령토가 5 ~ 15 중량부 더 혼합될 수 있다. 상기 혼합되는 고령토가 5중량부 이하이면 점도향상의 효과가 미비하고, 15중량부 이상일 경우에는 응고시 고령토의 응집으로 크랙이 발생되는 단점이 있으므로, 상기 범위내로 혼합사용됨이 바람직하다.

상기 혼합물은 물과 혼합하여 황토마감재를 수득하는 과정(P3)이 수행된다. 상기 과정에서는 혼합물 100중량부에 대하여 물 10 ~ 30 중량부를 서서히 투입하면서 교반이 이루어지도록 한다. 상기 물의 혼합량이 10 중량부 이하일 경우에는 혼합물과의 교반이 잘 이루어지지 않으며, 30중량부 이상으로 혼합될 경우에는 과도한 수분함량으로 응고시간이 길어지는 문제점이 있으므로, 상기 범위내로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 교반은 20 ~ 60분간 이루어지도록 하여 혼합물과 물 의 혼합이 충분히 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 방법으로 제조된 황토마감재는 밀폐용기에 충전시킨 후 숙성시키는 포장숙성과정(P4)이 더 이루어질 수 있다. 상기 과정에서 밀폐용기는 운반이 용이하도록 18L, 20L 등 일정한 단위로 포장될 수 있으며, 상기 밀폐용기내의 황토마감재는 최소한 2 ~ 4일 숙성과정을 통한 후 사용하도록 한다. 상기 숙성은 혼합물에 물이 충분히 스며들도록 하여 혼합물간에 가결합이 이루어지도록 함으로써 바닥 및 벽 마감재로 사용시 응고시간을 단축시키고 결합강도를 증가시키게 되는 것이다.

또한, 상기 황토마감재는 일정크기의 판체로 성형 건조하여 황토보드제조과정(P5)이 수행될 수 있다. 상기 황토보드는 건물 바닥마감재로 사용하거나, 별도의 소성공정을 통해 타일로 사용이 가능하다.

건물바닥의 마감재로 사용될 경우에는 도 2a를 참조한 바와같이 바닥인 슬라브(40) 위에 보일러관(30)을 배관하고 황토마감재(20)를 충전시켜 상측을 평탄화하고, 충전된 황토마감재층의 상부면에 황토보드(10)를 안치하여 바닥마감작업을 완료할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 황토보드는 두께를 다양하게 형성하여 가정용과 사무실용등 사용장소에 따라 선택사용하도록 할 수 있다.

또한, 도 2b를 참조한 바와같이 황토보드(10)의 저면에 보일러관을 내입할 수 있는 홈(11)을 형성하여 황토마감재의 사용을 최소화해 바닥시공을 완료할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 황토마감재 및 이를 이용한 황토보드 및 이의 제조방법은,

황토에 혼합되는 화학결합제를 대체하기 위해 펄프제지, 볏짚분말, 목초수액 등 유익한 성분을 갖는 천연물질을 첨가함으로써 마감재의 결합력 및 점착력을 향상시켜 시공후 균열의 발생을 억제하는 것은 물론 화학물질의 사용을 억제하여 황토효능이 최대한으로 발현되도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 제조된 황토마감재를 밀폐용기에 충전하여 일정시간 숙성과정을 거치게 하거나, 일정크기의 보드로 성형하여 현장에서 즉시 사용할 수 있도록 하는 등 건물시공시간을 단축시키는 환경친화적인 제품의 제공이 가능하게 된 것이다.

Claims

황토를 이용한 마감재 제조방법에 있어서,

황토, 제지, 볏짚을 가공하되, 상기 황토는 1000 ~ 1400 ℃이 고열로 가열하여 건조와 분말화가 이루어지도록 하고, 상기 제지는 일정크기로 분쇄한 후 물에 2 ~ 4 일간 담지시켜 펄프화시키고, 상기 볏짚은 자연광으로 1차건조시키고 분쇄단계로 분말화 한 후 간접열로 2차건조시켜 멸균단계가 이루어지도록 하는 원료준비과정(P1)과;

상기 준비된 황토분말 100중량부에 대하여 펄프제지 30 ~ 50중량부, 볏짚분말 15 ~ 25중량부, 목초수액 20 ~ 40중량부, 점도향상과 색도조절을 위한 고령토 5 ~ 15 중량부로 혼합하는 혼합물제조과정(P2)과;

상기 혼합물 100 중량부에 대하여 물 10 ~ 30 중량부를 서서히 투입하면서 교반이 이루어지도록 하는 황토마감재 수득과정(P3);을 포함하여 이루어짐을 특징으로하는 황토마감재의 제조방법.
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제 1항에 있어서,

상기 수득과정(P3)에서 제조된 황토마감재를 밀폐용기에 충전시킨 후 2~4일간 숙성시키는 포장숙성과정(P4)이 더 이루어짐을 특징으로 하는 황토마감재의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 수득과정(P3)에서 제조된 황토마감재를 판상으로 성형한 후 건조시키는 황토보드제조과정(P5)이 더 이루어짐을 특징으로 하는 황토마감재의 제조방법.
황토, 제지, 볏짚을 가공하되, 상기 황토는 1000 ~ 1400 ℃이 고열로 가열하여 건조와 분말화가 이루어지도록 하고, 상기 제지는 일정크기로 분쇄한 후 물에 2 ~ 4 일간 담지시켜 펄프화시키고, 상기 볏짚은 자연광으로 1차건조시키고 분쇄단계로 분말화 한 후 열로 2차건조시켜 멸균단계가 이루어지도록 하는 원료준비과정(P1)과; 상기 준비된 원료를 황토분말 100중량부에 대하여 펄프제지 30 ~ 50중량부, 볏짚분말 15 ~ 25중량부, 목초수액 20 ~ 40중량부, 고령토 5 ~ 15 중량부로 혼합하는 혼합물제조과정(P2)과; 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 물 10 ~ 30 중량부를 서서히 투입하면서 교반이 이루어지도록 하는 황토마감재 수득과정(P3);에 의해 제조된 황토마감재.
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황토, 제지, 볏짚을 가공하되, 상기 황토는 1000 ~ 1400 ℃이 고열로 가열하여 건조와 분말화가 이루어지도록 하고, 상기 제지는 일정크기로 분쇄한 후 물에 2 ~ 4 일간 담지시켜 펄프화시키고, 상기 볏짚은 자연광으로 1차건조시키고 분쇄단계로 분말화 한 후 열로 2차건조시켜 멸균단계가 이루어지도록 하는 원료준비과정(P1)과; 상기 준비된 원료를 황토분말 100중량부에 대하여 펄프제지 30 ~ 50중량부, 볏짚분말 15 ~ 25중량부, 목초수액 20 ~ 40중량부, 고령토 5 ~ 15 중량부로 혼합하는 혼합물제조과정(P2)과; 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 물 10 ~ 30 중량부를 서서히 투입하면서 교반이 이루어지도록 하는 황토마감재 수득과정(P3);에 의해 제조된 황토마감재를 이용하여 판체로 성형 건조한 황토보드.
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