KR101515570B1

KR101515570B1 - 친환경 패널 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101515570B1
Application number: KR1020150013672A
Authority: KR
Inventors: 오금애
Original assignee: 오금애
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-04-28

Abstract

본 발명은 건축물 내부 인테리어용 또는 각종 사무용 가구나 가정용 가구 등에 사용할 수 있는 용도의 패널을 제조하되 사용도중 인체 유해물질이 방출되지 않는 친환경 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은, ⓐ 편백나무소재를 준비하는 단계; ⓑ 소나무소재를 준비하는 단계; ⓒ 기능성혼합물을 준비하는 단계; ⓓ 발을 형성하는 단계; ⓔ 친환경 패널소재를 준비하는 단계; ⓕ 패널모형을 형성시키는 단계; ⓖ 패널모형을 압축 성형하는 단계; ⓗ 한지 또는 창호지 중 어느 하나를 부착하여 마무리하는 단계; 로 이루어진다.

Description

친환경 패널 및 그 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF CLEAM PANEL}

본 발명은 건축물 내부 인테리어용 또는 각종 사무용 가구나 가정용 가구 등에 사용할 수 있는 용도의 패널을 제조하되 사용도중 인체 유해물질이 방출되지 않는 친환경 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

건축물 내부 인테리어 또는 각종 사무용 가구 그리고 가정용 가구는 인간이 생활함에 있어 없어서는 안 될 물품의 하나로, 통상적으로 원목, 합판, MDF, HDF, P/B, H/B 등으로 이루어진다.

이와 같이 목재를 주로 사용하는 물품은 재질적 특성상 습기의 영향을 비교적 많이 받게 되며, 이러한 습기는 물품 내에 곰팡이나 좀의 번식을 유발하는 것을 물론이고 심지어는 바퀴벌레 등의 해충이 서식하기에 적합한 환경을 제공함으로써 물품을 사용하는 사용자 측에서는 물품이 변질되는 것을 방지하기 위하여 다양한 노력을 취하고 있지만, 아직까지는 그 효과가 미흡한 실정이다.

또한, 원목을 이용하는 경우 강도나 기타 여러가지 면에서 바람직하다 하겠으나 원목 자체를 수입에 의존하여야 함에 따라 국익에 반할 뿐만 아니라 고가(高價)이고, 가공성에 한계가 있어 상당한 부담을 주게 되며, 이러한 점을 고려하여 합판, MDF 등과 같은 목재재질 또는 파티클보드로 구성되어 비교적 염가로 공급되고 있는 인조목이나 합성목 등이 널리 사용되어지고 있다.

상기 얇은 합판 또는 MDF 등과 같은 목재재질의 경우, 상부 면과 하부 면을 목재재질로 하고, 그 사이에 보강재를 설치하는 구조로 이루어져 있으나, 상기 보강재로 경제적 이유 등으로 인하여 폐지를 소정의 형상으로 압축 가공한 것을 사용하고 있어, 상하부면과 보강재 사이가 들뜨거나 혹은 내부에 많은 공간부가 발생하여 사용중 울림 현상이 발생할 뿐만 아니라 강도 자체도 미약하여 장기간 사용시 쉽게 마모되는 현상이 발생되고 있다.

특히, 합판 또는 MDF 등과 같은 목재재질의 패널은 미적요소를 추가하기 위하여, 대부분 갈색 계열의 색상으로 도색하거나, 갈색 계열의 색상의 시트를 접착하고 있어, 화재발생시 유해가스가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 상기 파티클 보드(particle board)의 경우, 접착제가 목재 절삭편 또는 파쇄편들을 상호 접착하고 있기 때문에, 목재의 단점인 썩음, 뒤틀림, 휨 등에서 원목의 특성보다 훨씬 우수하나, 사용되는 접착제에 포름알데히드 성분이 함유되어 있어, 사용자에게 유해하고, 재활용이 불가능하기 때문에 테이블을 폐기처분할 경우에 환경문제를 야기 시키는 문제점이 있다.

또한, 상기 파티클 보드의 제조시에 사용되는 요소-포름알데히드수지 또는 요소-멜라민-포름알데히드수지 접착제에서는 인체의 건강에 해로운 원인물질인 포름알데히드와 휘발성 유기화합물이 방출된다.

이와 같이, 인조목 및 합성목으로 이루어진 패널은 대부분 접착제가 도포되거나, 유해성분을 함유하는 도료에 의해 초벌 및 마감도장이 이루어져 있어, 포름알데히드와 같은 유해성 유기물질, 휘발성 유기물질 등이 발생되고 있으며, 이러한 성분들은 새집증후군의 직접적인 원인으로 알려져 있고, 현재 문제로 부상하고 있는 천식이나 아토피성 피부염 등의 원인 중 하나이다.

최근에는, 이러한 점을 감안하여 인체에 유익한 원적외선을 발산하여 혈액순환을 촉진시키고 생체 면역기능을 강화시키는 효과를 가진다고 알려진 옥(玉)이나 맥반석, 또는 황토 분말 등이 첨가된 도료(塗料)를 패널 표면에 코팅하여 인체에 미치는 악영향을 최소화 할 수 있도록 제작한 여러 제품이 아파트 등의 건축용 마감재나 가구용 패널에 이르기까지 그 사용범위가 날로 증가되고 있는 추세에 있다.

또한 최근에는 등록특허 10-1213988호의 친환경 기능성 패널이 제공되어 있고 그 구성을 살펴보면 아래와 같다.

- 아 래 -

발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물로 이루어진 무기질 보드;

무기질 보드의 일측면 또는 양측면에 도포되는 무기질 바인더에 의해 형성된 접착제층;

상기 접착제층에 의해 무기질 보드에 일체로 접착설치되는 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드;를 포함하되,

상기 무기질보드는 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물 40～58wt%, 무기질 바인더 40～58wt%, 기능성 광물 1～3wt%로 이루어지고,

상기 무기질 바인더는 규산나트륨(Sodium silicate) 80～85wt%, 광물성섬유(mineral fiber) 3～5wt%, 산화아연(ZnO) 2～4wt%, 산화알루미늄(Al2O3) 4～6wt%, 인산(H3PO4) 10% 수용액 3～6wt%, 수성 분산제 0.5～1.5wt%를 포함하는 것으로 이루어진다.

공개특허공보 공개번호 2010-0137294(2010.12.30) 공개특허공보 공개번호 2010-0128467(2010.12.08) 등록특허공보 등록번호 10-1099065(2011.12.20) 등록특허공보 등록번호 10-1038583(2011.05.26)

본 발명은 건축물 내부 인테리어용 또는 각종 사무용 가구나 가정용 가구 등에 사용할 수 있는 용도의 패널을 제조하되 사용도중 인체 유해물질이 방출되지 않는 자연에서 얻을 수 있는 천연소재 만을 이용하여 친환경 패널을 제조함으로써, 인체에 유익함을 주도록 한 친환경 패널 제조방법을 제공함과 동시에 그 방법으로 제조된 친환경 패널을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,
ⓐ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 편백나무 분말, 톱밥, 편백나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 편백나무소재를 준비하는 단계;
ⓑ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 소나무 분말, 톱밥, 소나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 소나무소재를 준비하는 단계;
ⓒ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 20cm이하의 길이로 절단된 볏짚 50-70중량% : 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 쌀겨 30-50중량%의 비율로 혼합하여 된 부산물 20-30중량% : 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 황토 70-80중량%의 비율로 혼합하여 기능성혼합물을 준비하는 단계;
ⓓ 삼베 또는 각종 섬유를 길게 가공하여 바둑판 모양의 격자무늬가 되도록 가로줄과 세로줄을 일정간격으로 배열하여 발을 형성하는 단계;
ⓔ 상기 단계의 편백나무소재 10-15중량%, 상기 단계의 소나무소재 10-15중량%, 상기 단계의 기능성혼합물 70-80중량%의 비율로 혼합하여 된 혼합물 70-80중량% : 식물성 또는 동물성접착제 20-30중량%로 상호 혼합하여 친환경 패널소재를 준비하는 단계;
ⓕ 상기 ⓔ 단계의 패널소재로 하부 층을 형성하고 그 하부 층의 표면에 상기 단계의 발을 위치시킨 다음 그 발의 표면에 다시 상기 단계의 패널소재로 상부 층을 형성하여 패널모형을 형성시키는 단계;
ⓖ 상기 ⓕ 단계의 패널모형을 가열하며 압축하여 9mm - 30mm 두께의 패널이 되도록 압축 성형하는 단계;
ⓗ 상기 ⓖ 단계의 압축 성형된 패널의 일측 또는 양측 표면에 황토, 숯가루, 게르마늄가루 중 어느 하나 또는 2가지 이상된 혼합된 천연혼합물을 식물성 또는 동물성 접착제와 혼합하여 된 코팅부재에 침지시키거나 또는 도포하여 된 한지 또는 창호지 중 어느 하나를 부착하여 마무리하는 단계; 로 이루어진다.

삭제

상기와 같은 구성으로 제조된 본 발명의 친환경 패널은, 상기 목적에서 설명한 바와 같이 자연에서 얻을 수 있는 천연소재 만을 이용하여 친환경 패널을 제조함으로써, 인체 유해물질이 방출되지 않고 인체 유익함은 주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 친환경 패널을 제조하기 위한 공정도,
도 2는 본 발명의 친환경 패널을 제조하는데 사용되는 발의 일 실시예도,
도 3은 본 발명의 친환경 패널을 제조하기 위한 패널모형을 준비한 상태도,
도 4은 본 발명의 친환경 패널 제조 완료 후의 일부 단면 사시도.

본 발명의 친환경 패널 제조방법은, ⓐ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 편백나무 분말, 톱밥, 편백나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 편백나무소재를 준비하는 단계; ⓑ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 소나무 분말, 톱밥, 소나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 소나무소재를 준비하는 단계; ⓒ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 20cm이하의 길이로 절단된 볏짚 50-70중량% : 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 쌀겨 30-50중량%의 비율로 혼합하여 된 부산물 20-30중량% : 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 황토 70-80중량%의 비율로 혼합하여 기능성혼합물을 준비하는 단계; ⓓ 삼베 또는 각종 섬유를 길게 가공하여 바둑판 모양의 격자무늬가 되도록 가로줄과 세로줄을 일정간격으로 배열하여 발을 형성하는 단계; ⓔ 상기 단계의 편백나무소재 10-15중량%, 상기 단계의 소나무소재 10-15중량%, 상기 단계의 기능성혼합물 70-80중량%의 비율로 혼합하여 된 혼합물 70-80중량% : 식물성 또는 동물성접착제 20-30중량%로 상호 혼합하여 친환경 패널소재를 준비하는 단계; ⓕ 상기 ⓔ 단계의 패널소재로 하부 층을 형성하고 그 하부 층의 표면에 상기 단계의 발을 위치시킨 다음 그 발의 표면에 다시 상기 단계의 패널소재로 상부 층을 형성하여 패널모형을 형성시키는 단계; ⓖ 상기 ⓕ 단계의 패널모형을 가열하며 압축하여 9mm - 30mm 두께의 패널이 되도록 압축 성형하는 단계; ⓗ 상기 ⓖ 단계의 압축 성형된 패널의 일측 또는 양측 표면에 황토, 숯가루, 게르마늄가루 중 어느 하나 또는 2가지 이상된 혼합된 천연혼합물을 식물성 또는 동물성 접착제와 혼합하여 된 코팅부재에 침지시키거나 또는 도포하여 된 한지 또는 창호지 중 어느 하나를 부착하여 마무리하는 단계; 로 구성된다.

본 발명의 친환경 패널을 제조하기 위하여 사용되는 각 원료의 사용 이유를 설명하면 다음과 같다.

- 다 음 -

◆ 편백나무소재는, 편백나무분말 또는 톱밥, 편백나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 것을 의미하는 것으로써, 이와 같은 편백나무는 피톤치드의 성분 중 테르펜류가 체내에 흡수됨으로 인하여 정신이 맑아지면서 상쾌한 기분을 느낄 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피톤치드는 향균 작용을 하는 것으로써 그에 대한 대표적인 효능을 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

1) 피부질환 개선

편백나무에서 발산되는 피톤치드는, 아토피나 알레르기, 민감성 피부 등의 피부질환이 있는 경우 좋으며, 이와 같은 피톤치드는 강력한 항균작용을 하여 피부질환을 개선해주고 가려움을 진정시켜 주면서 세균이 피부 내에 침투하는 것을 막아준다.

2) 스트레스

우리 몸에서 각종 스트레스에 반응하여 분비되는 부신피질 호르몬 중의 하나가 코르티솔이라고 하는데, 만성 스트레스나 극심한 스트레스에 시달리면 코르티솔의 분비가 많아져 식욕이 증가해 지방이 축적되고, 면역기능이 떨어질 수 있으며, 이렇게 스트레스가 극심할 때 편백나무의 향을 맡아주면 코르티졸 호르몬이 줄어들어 스트레스 해소와 함께 스트레스로 인한 정신질환을 막아주고, 두통이나 우울증, 불면증에도 효능이 있다.

3) 면역력 향상

몸의 면역력이 떨어지면 체내에 세균이나 바이러스의 침입이 쉬워지기 때문에 각종 질병에 노출될 위험이 커지게 되는바, 편백나무가 항원에 대한 항체를 생성시키는 효능을 가지고 있어 체내의 면역력을 향상시켜 주면서 각종 질병으로부터 몸을 보호하는데 효능이 있다.

4) 숙면유도

새벽에 잠을 자주 깬다거나 쉽게 잠들지 못하는 사람들이 편백나무 베개를 배고자면 도움이 되듯이 편백나무의 향이 중추신경계를 자극시켜 심리적인 안정을 주어 숙면을 유도하면서 수면시간을 늘려주는 효능이 있다. 이는 편백나무에 함유된 테르펜류가 체내에 흡수되기 때문입니다

5) 콜레스테롤 저하

마지막으로 편백나무 효능으로는 체내의 유해한 콜레스테롤의 수치를 낮춰준다는 것인데, 혈관내에 콜레스테롤이 많아지면 고혈압이나 고지혈증, 뇌졸중, 동맥경화 등의 혈관계질환을 초래할 수 있음으로 편백나무가 이러한 콜레스테롤을 낮춰주기 때문에 혈관과 혈액이 깨끗해지고, 혈액순환이 좋아지면서 혈압 또한 낮출 수 있다.

◆ 소나무소재는 소나무 분말, 톱밥, 소나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 것을 의미하는 것으로써, 소나무는 특유의 향이 있는데 이는 테르팬 성분과 탄닌 성분 때문이며 특히 테르팬 성분의 경우 콜레스테롤 수치를 낮춰주고 말초신경을 확장시켜서 호르몬의 분비를 높이는 역할과 동시에 고혈압이나 심근 경색 환자에게 좋은 것으로 알려져 있는 것으로써, 그에 대한 대표적인 효능을 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

1) 피로회복

평소 피로를 쉽게 느끼는 사람들에게 활력을 불어 넣어 주어 피로회복에 도움을 줌은 물론, 심신안정을 도와 초조함, 불안, 흥분, 과로를 진정시켜주는데 효과적인 것이다.

2) 니코틴 해독

솔잎은, 엽록소 뿐만 아니라 아피에산이 함유되어 있어 니코틴 해독에 좋은 것으로, 니코틴이 우리 몸속에 계속 축적되다 보면 각종 질병과 암을 유발할 수 있는데 흡연자 또는 금연하는 사람에게 니코틴 배출하는데 효과적이다.

3) 빈혈개선

엽록소의 성분이 함유된 솔잎은 상처를 치료하는데 좋고 위궤양과 빈혈에 효과적이며 비타민C, 철분이 풍부해서 빈혈에 도움이 된다.

4) 성인병 예방

소나무의 향을 내는 성분인 테레빈유는, 불포화지방산을 함유하고 있어 혈액의 콜레스타롤 수치를 낮추는 효능이 있어서 동맥경화를 예방해 주고 고혈압, 심근경색에도 효과가 있다.

5) 아토피 개선

소나무에서 발산되는 피톤치드는 공기중의 세균이나 곰팡이를 죽이고 인간의 해로운 병균을 없애는데 효과적임은 물론, 피부조직을 활성화시키며 향균효과가 있어 피부가려움을 개선시킴은 물론, 아토피에 도움을 준다.

◆ 볏짚은, 예로부터 황토와 함께 혼합하여 블록을 만들어 건축 조적용으로 사용하던 것으로, 단열성이 뛰어나고(단열계수로 불리는 U-value는 0.13W/m2K로서 현존하는 자재로 진어진 벽(시멘트콘크리트)에 비하면 2 - 3배가 뛰어남) 흡음성이 좋아 방음이 잘되며, 실내의 습도 조절과 건축비용이 절감되는 효과가 있다.

볏짚은, 주로 황토와 혼합하여 사용되는 것으로, 황토(황토는 다량의 공극을 가지고 있으며 그 공극은 볏짚이 숨을 쉴 수 있게 해줌)의 단점인 단열이 잘 되지 않는 것을 보완해 주며, 또 실내가 습할 때에는 습기를 흡수하고 실내가 건조할 때에는 습기를 방출해서 실내를 일정한 습도를 유지하도록 도움을 주는 역할을 한다.

뿐만 아니라 새집 증후군을 일으키는 포롬알데히드나 벤젬 톨루엔 등 휘발성 유기화합물을 내포하고 있지 않아 새집 증후군의 문제를 해결하는 효과가 있다.

◆ 황토는, 다량의 탄산칼슘(CaCo3)를 가지고 있으며, 이 탄산칼슘에 의해 황토는 쉽게 부서지지 않는 점력을 지니고 있으며, 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있는 것으로, 실리카(SIO2), 알루미나 (AI2O3), 철분, 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 칼리 등으로 구성되어 있다.

이와 같은 성분비와 다양한 효소들로 조성된 황토는 원적외선을 다량 방사하므로 황토를 살아있는 생명체라 부르며, 상기 황토는 표면이 넓은 벌집 구조로 수많은 공간이 복층 구조를 이룬다. 이와 같은 황토의 효능을 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

1) 혈액순환 개선

황토는 원적외선이 나오는데 이 원적외선은 세포의 생리작용을 활발하게 하고, 열에너지를 발생시켜 유해 물질을 방출하는 광전효과가 있으며 혈관을 이완시켜 혈액순환을 개선시키고 신진대사를 활발하게 하는 효과가 있다.

2) 통증 완화

황토에서 나오는 원적외선은 관절염, 근육통, 요통, 자율신경 실조증을 완화시켜준다.

3) 피부미용 및 향균 효과

황토는 체내 노폐물을 분해하고 자정능력이 있어서 피부 미용에 좋으며, 황토의 카타라제,디페놀옥시라라제,사카라제,프로테아제 등의 항생 항균 효소가 다량 함유 되어 있어 곰팡이균과 세균을 억제 시킨다.

4) 습도조절 및 전자판 차단

황토는 습도가 높을때 에는 습기를 흡수하고, 건조하면 습기를 발산해주어 실내의 습도를 조절해 주며, 다량의 원적외선 방사로 유해 전자파를 차단하는 기능을 한다.

5) 항암효과 및 중금속배출

황토는 염증을 제거하며 암을 억제하는 효능이 있고, 또 중금속과 노폐물을 몸 밖으로 배출시켜 주는 작용을 한다.

◆ 쌀겨는, 단열을 목적으로 사용되는 것으로 황토와 함께 혼합하여 사용하면 단열의 효과가 높아진다. 옛날에는 벽면의 단열을 위하여 벽돌과 벽돌사이에 공간을 확보하고 그 공간에 쌀겨를 충입하는 방법으로 단열을 하였으나, 이는 여름 장마철에 습기로 인하여 쌀겨가 썩는 경우가 발생함으로 그 썩은 것을 방지하기 위하여 숯을 채워 넣기로 하였다.

◆ 발은, 본 발명의 제조 완료된 패널에 견고한 안정성을 부여함과 동시에 본 발명의 패널을 형성하는 재료들 상호간의 결합력을 높이고 또 패널의 이송 중 약간의 충격에도 크랙이 발생하거나 파손되는 것을 방지하면서 강도를 높여주는 역할을 하는 것으로, 이와 같은 발은, 대나무를 가늘고 길게 가공하여 사용하거나, 삼베 또는 각종 섬유를 길게 가공하여 도 2에 나타낸 바와 같이 가로, 세로방향으로 일정간격 유지되게 배열하여 발을 형성하는 것이다.

상기에서 설명한 바와 같은 각 원료를 이용하여 본 발명의 친환경 패널을 제조하는 과정을 첨부도면 도 1을 참조하여 각 단계별로 구분하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

- 다 음 -

ⓐ 단계

본 발명의 ⓐ 단계는, 편백나무 분말, 톱밥, 편백나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 편백나무소재를 준비하는 단계로써, 그 편백나무소재를 준비하는 이유는, 전술한 효능에서 설명한 바와 같이 1) 피부질환 개선, 2) 스트레스, 3) 면역력 향상, 4) 숙면유도, 5) 콜레스테롤 저하 등의 효능을 발휘하여 인체에 유익함은 줌과 동시에 새집 증후군을 일으키는 포롬알데히드나 벤젬 톨루엔 등 휘발성 유기화합물이 내포되지 않도록 하기 위함이다.

ⓑ 단계

본 발명의 ⓑ 단계는, 소나무 분말, 톱밥, 소나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 소나무소재를 준비하는 단계로써, 그 소나무소재를 준비하는 이유는, 전술한 효능에서 설명한 바와 같이 1) 피로회복, 2) 니코틴 해독, 3) 빈혈개선, 4) 성인병 예방, 5) 아토피 개선 효능을 발휘하여 인체에 유익함은 줌과 동시에 새집 증후군을 일으키는 포롬알데히드나 벤젬 톨루엔 등 휘발성 유기화합물이 내포되지 않도록 하는 친환경 패널을 제조하고 제공하기 위함이다.

본 발명의 ⓒ 단계는, 볏짚 또는 쌀겨 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 부산물과 황토를 상호 혼합하여 기능성혼합물을 준비하는 단계로써, 그 기능성혼합물을 준비하는 이유는, 전술한 효능에서 설명한 바와 같이 1) 단열성이 뛰어나고, 2)흡음성이 좋아 방음이 잘되며, 3) 실내 습도를 조절하고, 4) 건축비용을 절감하기 위함이다.

한편 상기 기능성혼합물에서 상기 볏짚은, 길이 20cm이하로 절단된 것을 사용함이 바람직한데, 그 이유는, 20cm를 초과하게 되면 반죽(혼합)하는 과정에서 볏짚끼리 심하게 엉켜 반죽하기가 어려움은 물론, 반죽이 정상적으로 이루어지지 못하는 문제점이 발생함으로 볏짚의 길이는 20cm이하의 것을 사용함이 바람직하다.

또 상기 부산물인 상기 볏짚과 쌀겨의 혼합비는 중량%로 볏짚 50 - 70 : 쌀겨 30 - 50로 함이 바람직한데, 그 이유는, 쌀겨를 50중량% 초과 사용하게 되면 패널의 성형성이 떨어지고 30중량% 미만 사용하면 단열이 목적하는 만큼 달성되지 못하는 문제점이 발생함으로 볏짚과 쌀겨의 혼합비는 중량%로 볏짚 50 - 70 : 쌀겨 30 - 50로 함이 바람직하다.

그리고 상기 부산물과 황토의 혼합비는 중량%로 부산물 20 - 30 : 황토 70 - 80로 함이 바람직한데, 그 이유는, 황토를 70중량% 미만 사용하면 점결력이 떨어져 패널을 성형하기 위한 성형성의 저하는 물론, 성형 후 파손이 쉽게 이루어지는 문제점이 발생하고, 80중량% 초과 사용하면 상대적으로 부산물의 사용을 적게 해야 함으로 그에 따른 상기 부산물의 효능의 저하되는 문제점이 발생함으로 상기 부산물과 황토의 혼합비는 중량%로 부산물 20 - 30 : 황토 70 - 80로 함이 바람직하다.

삭제

ⓓ 단계

본 발명의 ⓓ 단계는 삼베 또는 각종 섬유를 길게 가공하여 바둑판 모양의 격자무늬가 되도록 가로줄과 세로줄을 일정간격으로 배열하여 발을 형성하는 단계로써, 그 발을 형성하는 이유는, 전술한 효능에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제조 완료된 패널에 견고한 안정성을 부여함과 동시에 본 발명의 패널을 형성하는 재료들 상호간의 결합력 즉 결속력을 높이고, 이송 중 또는 약간의 충격에도 크랙이 발생되거나 파손되는 것을 방지하는 강도를 높이기 위함이다.

상기에서 설명한 발은 도 2에 나타낸 바와 같이 대나무를 가늘고 길게 가공하여 사용하거나, 삼베 또는 각종 섬유를 길게 가공하여 도 2에 나타낸 바와 같이 가로, 세로방향으로 일정간격 유지되게 배열하여 발을 형성한 후 사용한다.

상기의 대나무 발을 형성하는 대나무는, 두께 0.1 - 3mm로 납작하게 가공된 것을 사용함이 바람직한데, 그 이유는, 0.1mm 미만이면 본 발명의 방법으로 제조된 패널의 강도와 탄성력 유지가 어렵고 3mm를 초과하면 본 발명의 얇은 패널(9mm)을 제조하는데 어려움이 있기 때문에 대나무 발을 형성하는 대나무의 두께는 0.1 - 3mm로 함이 바람직하다.

이상에서 설명한 상기 편백나무, 솔나무, 볏짚, 황토, 발, 쌀겨는 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 것을 사용함이 바람직한데, 그 이유는, 수분함량이 15%를 초과하면 본 발명의 패널 완성 후 설치한 상태에서 부패될 우려가 있기 때문이다.

ⓔ 단계

본 발명의 ⓔ 단계는, 상기 ⓐ 단계의 편백나무소재, ⓑ 단계의 소나무소재, ⓒ 단계의 기능성혼합물을 상호 혼합하여 친환경 패널소재를 준비하는 단계로써, 상기 편백나무소재, 소나무소재, 기능성혼합물을 상호 혼합하는 방법은, 혼합기를 이용하여 골고루 혼합하거나 또는 수공구를 이용하여 수작업으로 혼합할 수 있는데, 이때 상기 편백나무소재, 소나무소재, 기능성혼합물의 혼합비율은, 중량%로, 편백나무소재 10 - 15중량%, 소나무소재 10 - 15중량%, 기능성혼합물 70 - 80중량%로 함이 바람직하다.

상기 기능성혼합물을 70중량% 미만 사용하면 본 발명의 패널 성형성이 저하되고 80중량% 초과 사용하면 상대적으로 편백나무 소재와 소나무소재의 사용량이 적어짐으로 상기에서 설명한 편백나무 소재와 소나무소재의 효능이 미미해지는 문제점이 발생함으로 편백나무소재 10 - 15중량%, 소나무소재 10 - 15중량%, 기능성혼합물 70 - 80중량%의 비율로 혼합함이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 혼합물에는 점결력을 향상시킴은 물론, 본 발명의 패널 성형성과 강도를 높이기 위하여 혼합물 70 - 80중량%와 식물성 또는 동물성 접착제 중 어느 하나 20 - 30중량%의 비율로 혼합하여 사용한다.

상기 식물성 또는 동물성 접착제를 사용하는 이유는, 편백나무소재, 소나무소재, 혼합물의 점결력을 부여하여 성형성을 높임은 물론, 성형완료 후 강도를 높여 안정적인 패널을 형성하기 위함이다.

그리고 상기 식물성접착제는 미분, 소맥분, 전분, 천연 수지, 해초, 대두교 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 것이고, 동물성접착제는 아교, 어교, 난백, 카세인, 수혈, 알부민 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 것이다.

ⓕ 단계

본 발명의 ⓕ 단계는, 상기 ⓔ 단계의 패널소재로 도 3에 나타낸 바와 같이 일정두께의 하부 층(10)을 형성하고 그 하부 층(10)의 표면에 ⓓ 단계의 발(20)을 위치시킨 다음 그 발(20)의 표면에 다시 상기 ⓔ 단계의 패널소재로 일정두께의 상부 층(30)을 형성하여 패널모형을 준비하는 단계로써,

상기 발(20)을 중심으로 하부 층(10)과 상부 층(30)의 두께는 동일하게 함이 바람직하나, 본 발명의 패널 제조완료 후 상/하부 층의 두께 오차는 0.5mm 이내면 된다.

상기와 같이 발(20)을 중심으로 하부 층(10)과 상부 층(30)이 위치한 상태에서 아래에서 설명되는 바와 같이 가열 압축하면 상기 발(20)을 중심으로 하부 층(10)과 상부 층(30)이 일체가 되어 하나의 패널이 형성됨은 물론, 상기 하부 층(10)과 상부 층(30)이 탈리되지 않고 안정적인 패널을 형성하게 되는 것이다.

ⓖ 단계

본 발명의 ⓖ 단계는, 상기 ⓕ 단계의 패널모형을 가열하며 압축하여 패널을 형성하는 단계로써, 상기 패널모형을 가열 압축은 100 - 200℃에서 5∼35㎏/㎠ 로 함이 바람직한데, 상기 가열온도 200℃, 압축강도 35㎏/㎠ 초과시에는 편백나무소재, 소나무소재, 부산물과 황토 등이 탄화되거나 또는 압축 강도가 너무 강하여 파손되는 문제가 발생할 수 있고, 가열온도 100℃, 압축강도 5㎏/㎠ 미만에서는 패널의 압축이 정상적으로 이루어지지 못하는 문제점이 발생함으로 패널모형의 가열 압축은 100 - 200℃에서 5∼35㎏/㎠ 로 함이 바람직하다.

한편 상기 가열 압축된 패널의 두께는 9mm - 30mm인데, 이는 건축물 내부패널 또는 사무용 가구패널, 가정용 가구패널 등으로 사용할 수 있다.

ⓗ 단계
본 발명의 ⓗ 단계는, 상기 ⓖ 단계의 압축 성형된 패널의 일측 또는 양측 표면에 황토, 숯가루, 게르마늄가루 중 어느 하나 또는 2가지 이상된 혼합된 천연혼합물을 식물성 또는 동물성 접착제와 혼합하여 된 코팅부재에 침지시키거나 또는 도포하여 된 한지 또는 창호지 중 어느 하나를 부착하여 마무리하는 단계로써,
상기 한지 또는 창호지에는 다양한 형태의 무늬모양 또는 문자가 색인된 것을 사용해도 되고, 무모양의 한지 또는 창호지를 부착하여 사용해도 된다.

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또한 상기의 한지(40) 또는 창호지를 사용하는 경우 그 한지(40) 또는 창호지에는 황토, 숯가루, 게르마늄가루 중 어느 하나 또는 2가지 이상 혼합된 혼합물을 상기에서 설명한 식물성 또는 동물성 접착제와 혼합하여 된 한지 또는 창호지를 코팅부재에 침지시키거나 또는 도포하여 한지 또는 창호지의 접착력을 부여함은 물론, 한지 또는 창호지를 보호하고 또 한지 또는 창호지로부터 상기 황토, 숯가루, 게르마늄가루에서 방출되는 원적외선, 음이온 등이 방출되게 하여 인체에 유익함은 주도록 함은 물론, 친환경패널을 제조하는 것이다.

한편 상기 ⓐ 단계의 편백나무소재에서 편백나무 잎은, 분말화시킨 것을 사용하거나 잘게 파쇄된 것 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 것을 사용하면 되고, 또 상기 소나무소재에서 소나무 잎은, 분말화시킨 것을 사용하거나 잘게 파쇄된 것 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 것을 사용한다.

상기와 같이 본 발명의 패널 일측 또는 양측 표면 모두에 한지(40)또는 창호지를 부착하여 사용하면 황토 등이 묻어나지 않고 패널의 표면이 미려해 짐은 물론, 고급스러움과 자연친화성을 더욱 향상시키는 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명은 자연에서 얻을 수 있는 천연소재 만을 이용하여 친환경 패널을 제조함으로써, 인체 유해물질이 방출되지 않고 인체 유익함은 주는 친환경 패널이 되는 것이다.

10 : 하부 층 20 : 발
30 : 상부 층 40 : 한지 또는 창호지

Claims

ⓐ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 편백나무 분말, 톱밥, 편백나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 편백나무소재를 준비하는 단계;
ⓑ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 소나무 분말, 톱밥, 소나무 잎 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 소나무소재를 준비하는 단계;
ⓒ 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 20cm이하의 길이로 절단된 볏짚 50-70중량% : 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 쌀겨 30-50중량%의 비율로 혼합하여 된 부산물 20-30중량% : 수분함량 15%이하 유지되게 건조된 황토 70-80중량%의 비율로 혼합하여 기능성혼합물을 준비하는 단계;
ⓓ 삼베 또는 각종 섬유를 길게 가공하여 바둑판 모양의 격자무늬가 되도록 가로줄과 세로줄을 일정간격으로 배열하여 발을 형성하는 단계;
ⓔ 상기 단계의 편백나무소재 10-15중량%, 상기 단계의 소나무소재 10-15중량%, 상기 단계의 기능성혼합물 70-80중량%의 비율로 혼합하여 된 혼합물 70-80중량% : 식물성 또는 동물성접착제 20-30중량%로 상호 혼합하여 친환경 패널소재를 준비하는 단계;
ⓕ 상기 ⓔ 단계의 패널소재로 하부 층을 형성하고 그 하부 층의 표면에 상기 단계의 발을 위치시킨 다음 그 발의 표면에 다시 상기 단계의 패널소재로 상부 층을 형성하여 패널모형을 형성시키는 단계;
ⓖ 상기 ⓕ 단계의 패널모형을 가열하며 압축하여 9mm - 30mm 두께의 패널이 되도록 압축 성형하는 단계;
ⓗ 상기 ⓖ 단계의 압축 성형된 패널의 일측 또는 양측 표면에 황토, 숯가루, 게르마늄가루 중 어느 하나 또는 2가지 이상된 혼합된 천연혼합물을 식물성 또는 동물성 접착제와 혼합하여 된 코팅부재에 침지시키거나 또는 도포하여 된 한지 또는 창호지 중 어느 하나를 부착하여 마무리하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 패널 제조방법.
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상기 제1항의 방법으로 제조된 친환경 패널.