KR20030070166A - 황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한지원료인 천연 닥펄프에 원적외선 방사체로서 황토와 원적외선을 발산하는 천연광물질로서 옥분, 흑운모, 맥반석분을 혼합한 기능성 제품의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 펄프 지료로서 점성이 높고 결속성이 높은 닥펄프에 신선도 유지 및 항균효과, 탈취효과, 습기제거효과가 탁월한 원적외선 방사물질로서 황토와 옥분, 흑운모, 맥반석분의 천연광물질을 첨가하여 혼합하고 초지하여 포장지를 형성하거나 여러가지 형상, 모양의 입자로 성형 가공하고 포대에 투입하여 원적외선의 방출에 의한 항균, 방취, 신선도 유지효과로 부패하기 쉬운 곡물이나 각종 채소, 과일, 화훼 등의 신선작물을 신선하게 장시간 보관할수 있는 기능성 소재로서 황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 2:1로 혼가한 닥펄프 지료액 10%(중량비)에 300메시의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)와 황토분말 60%(중량비)를 혼합한 지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료의 30%(중량비) 물과 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 넣은 원료를 가지고 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조하여 기능성 제품중인 포장지를 완성한다.

Description

황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법{The process of manufacturing yellow soil and mineral compound functional products}

본 발명은 한지원료인 천연 닥펄프에 원적외선 방사체로서 황토와 원적외선을 발산하는 천연광물질로서 옥분, 흑운모, 맥반석분을 혼합한 기능성 제품의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 펄프 지료로서 점성이 높고 결속성이 높은 닥펄프에 신선도 유지 및 항균효과, 탈취효과, 습기제거효과가 탁월한 원적외선 방사물질로서 황토와 옥분, 흑운모, 맥반석분의 천연광물질을 첨가하여 혼합하고 초지하여 포장지를 형성하거나 여러가지 형상, 모양의 입자로 성형 가공하고 포대에 투입하여 원적외선의 방출에 의한 항균, 방취, 신선도 유지효과로 부패하기 쉬운 곡물이나 각종 채소, 과일, 화훼 등의 신선작물을 신선하게 장시간 보관할수 있는 기능성 소재로서 황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 원적외선은 현대과학에 의하여 그 효능이 증명되고 있으며, 종래 자연계에 존재하는 고효율 원적외선 방사물질로서 옥, 맥반석, 게르마늄 또는 황토 등을 이용한 생활주변의 여러 물품이 다수 개발되어 출시되고 있고 그 이외에도 다양한 용도가 발견되고 있다.

황토는 물질을 활성화시키는 생명광선인 원적외선을 대량 방사하는 물질로서 일반적으로 카탈라제, 디페놀, 옥시다제, 사카라제, 프로타제 등 각종 효소와 탄산칼륨 등이 많이 함유되어 있고 석영, 장석, 운모, 방해석 등 다양한 광물입자를 포함하고 있으며 60-65%의 실리카, 10-13%의 알루미나, 5-6%의 철분, 2% 내외의 마그네슘 및 칼륨, 8% 내외의 석회 등을 포함하는 화학적 조성을 가지고 수분함량이10-15%이고 공극률 50-55%인 것으로 알려져 있으며 이러한 황토는 원적외선의 방출로 각종 세균의 번식억제와 살균 효과를 가지고 작물의 생리작용을 활성화시키며 부패독소를 흡취하고 온도조절기능과 습도조절기능이 뛰어난 물질로서 특히 황토에 포함된 프로타제의 효소는 부패세균을 억제하는데 특징이 있는 효소로 알려져 있다.

또한 옥(玉)은 경옥과 연옥으로 대별되며 이중 경옥은 단사정계 물질로 수정과 같이 치밀한 덩어리를 구성하며 흑색, 청녹색 등의 색조를 가지며 투명하거나 반투명한 형상으로서 인체에 유익한 광물질인 칼슘, 철분, 마그네슘 등을 다량 함유하고 있으며 옥에서 방사되는 원적외선의 에너지가 인체나 작물에 이로운 작용을 하게된다.

맥반석은 실리카와 알루미나를 주성분으로 하고 산화철, 칼리, 산화망간 등 무기물이 함유된 화성암으로서 원적외선 방사작용 외에 흡착력이 강하여 방취 및 방습효과, 살균효과가 좋으며 다공성으로서 중금속을 해독하는 기능이 있다.

흑운모는 원적외선을 다량으로 방출시키고 항균, 방균, 항곰팡이 및 유해가스 흡착작용을 하며 다량의 음이온을 방출시킨다.

또한 한지원료로서 천연의 닥펄프는 인피섬유의 강인한 섬유질로서 점성이 높고 결속성이 강하여 원적외선 방사물질인 황토, 옥, 흑운모분을 잘 포섭한다.

종래 황토와 맥반석을 혼합하여 제조한 원적외선 응용제품으로는 본 출원인의 선발명인 특허번호 제10-025947호(공고일자 2000.06.15) "황토와 맥반석을 혼합하여 초지한 벽지와 장판지용 후지 제조법"이 있으며 이는 실내공간 벽지나 장판지로 사용하여 실내 전체에 걸쳐서 원적외선 방사효과로 인체 세포활성화, 방취, 항균, 방습작용이 어우러진 복합 상승효과로 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있으며 잘 부패되지않아서 내구성이 있는 장점이 있다.

또한 선행기술로서 선도유지를 위한 골판지에 황토를 적용한 것으로 등록실용신안공보 20-0189629호(공고일자:2000.07.15) "황토가 적용된 골판지"가 있으나 이는 골판지의 이면 또는 표면에 바인더 수지가 혼합된 황토를 도포 또는 침투시키는 것으로서 별도의 바인더 수지가 첨가되어 파기후에 환경오염이 야기되며 도포된 유효성분인 황토의 탈리현상 및 균열이 일어나서 그 효과가 반감되며 원료물질이 황토로 한정되어 그 효과가 복합적이지 못하며 용도가 화훼 포장용의 두꺼운 후지인 골판지에 한정되는 문제점이 있다.

종래의 일반적인 기능성 과실봉투는 과실봉투에 별도의 방균제, 방충제 및 염료처리를 한 것으로서 수확전에 곰팡이가 생기거나 색상이 변색되는 등 처리약제의 견뢰성이 좋지 않아 과실의 품질을 저하시키고 2차적인 환경오염의 원인이 되는 문제점이 있었다.

일반적인 포장지는 종이, 부직포, 비닐 등의 재질로 형성되어 상품의 보호 용도로 사용되며 최근에는 다양한 항균제가 포함된 항균포장지가 개발되어 출시되고 있으나 이 또한 일반 종이를 기재로 하여 항균제를 화학적인 접착제로 도포, 코팅된 것으로서 유효성분이 탈락되기 쉬워 기능성이 저하되는 문제점이 있었고, 한지원료로만 제조된 종이는 인체에 무해하나 습기에 약하고 내구성에 문제가 있다.

또한 종래의 쌀포대 등의 곡물포대에 특히 쌀 등을 넣고 일정기간 경과하면 습해져서 번식력이 강한 쌀벌레나 쌀곰팡이 등이 서식하여 식중독을 일으킬 수 있는 독성물질을 분비하여 쌀의 변질에 의한 손실, 영양소 파괴, 밥맛 저하 및 위생상 문제점이 발생하며 쌀통에 담아들 경우도 별도의 방습제나 방미제, 방취제를 넣어 두어야 하므로 비경제적이고 번거로운 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 펄프 지료로서 점성이 높고 결속성이 높은 닥펄프에 신선도 유지 및 항균효과, 탈취효과, 습기제거효과가 탁월한 원적외선 방사물질로서 황토와 옥분, 흑운모, 맥반석분의 천연광물질을 첨가하여 혼합하고 초지하여 포장지를 형성하거나 황토와 광물질 혼합원료를 여러가지 형상, 모양의 입자로 성형 가공하여 티백포장하고 포대 등에 투입하여 원적외선의 방출에 의한 항균, 방취, 신선도 유지효과로 부패하기 쉬운 곡물이나 각종 채소, 과일, 화훼 등의 신선작물을 신선하게 장시간 보관할수 있는 환경친화적인 기능성 소재로서 황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비율 2:1로 혼가한 닥펄프 지료액 10%(중량비)에 300메시의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)와 황토분말 60%(중량비)를 혼합한 지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료의 30%(중량비) 물과 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 넣고 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조하여 포장지를 제조한다.

본 발명의 소재로서 한지의 원료인 닥나무는 아름답고 질긴 특성의 탁월한 섬유질에 의하여 멀칭지를 견고하게 하여 인장력이 강하고 수분흡수 기능이 탁월하며, 닥나무의 인피섬유나 목재펄프 혼합지료는 점성이 높고 결속성이 강하므로 유동성과 분산성을 동시에 갖추고 원적외선 방사물질인 황토, 옥, 흑운모분, 맥반석분을 잘 포섭하여 입자간 결속력을 강화시키며 이렇게 고효능 원적외선 방사체와 혼합된 포장지는 황토 고유의 자연스러운 색조가 표현되고 미세한 기공조직의 다공성으로서 그 성분은 생분해성 물질로서 분해가 잘되고 자연의 자정력(自淨力)이 있으며 용해성있는 환경친화적 물질이므로 사용후에 매립시에는 자연분해되고 흙으로 환원되어 2차오염에 의한 환경공해없이 폐기 처분이 용이하다.

또한 초지시에 첨가하는 송진은 향을 발산하며 표면재(sizing)로서 종이를 강하게 하는 성질(인장력)이 있어 건조후 수분에 약한 한지의 피막을 강하게 형성하여 형태를 보호하고 강도를 강화시키는 역할을 하고 과도한 흡습작용을 억제하며 상기와 같이 황토분말에 닥펄프 지료액과 송진이 적당량 혼합되므로서 점성체의 쿠션과 인장력이 강해지고 표면 상태가 사이징이 되므로 황토분과 광물질이 부스럼이 없이 매끄럽고 단단해지며, 황토분은 황토를 물에 풀어 황토가 혼합된 혼합액을 용기에 담아 48시간 숙성 응집시켜 형성된 황토앙금을 채로 받아 입도를 분리하여 이물질이 없는 순수한 황토를 사용하고 상기한 혼합지료는 지하저장고에서 숙성시킨 다음 초지하는 것이 바람직하며 광물질은 미분쇄하고 입자를 선별하여 결합이 용이하게 사용한다.

이렇게 환경적으로나 식품위생학적으로 안전한 물질로 형성된 다기능, 다목적의 포장지를 용도에 맞게 두께나 길이 등을 적절히 가공하여 쌀이나 보리 등의 곡물포대나 부패하기 쉬운 각종 채소나 과일, 화훼 등의 신선작물용 포장박스, 각종 농작물 이식 재배용 비닐 대용 멀칭 포장재, 식료품 포대, 각종 과수용 포장지 등에 사용하면 효과가 있는 것으로서 쌀포대나 곡물 포대는 곡물 벌레알의 부화와 벌레의 생존이 안되게 하여 벌레를 퇴치하여 주고 냄새를 없애 주며 보존기한을 연장시켜주는 효과가 있으며 신선작물용 포장 박스에 사용할 때에는 신선도를 유지하여 부패에 의한 품질의 저하 없이 장기간 보관이 가능하고, 멀칭지로 사용할 때에는 기존의 비닐 제품과는 달리 천연물질성분이어서 수확후 별도로 수거하지 않고도 밭갈이 하면 자연적으로 분해되어 유기물로 전환되므로서 토양의 산성화를 막아줌은 물론 태양열의 온도가 높을 수록 멀칭지의 지질이 강해지며 열이 가해지면서 온도가 높아져서 함유된 게르마늄의 영향으로 작물의 성장을 촉진시키며 통풍이 잘되며 살충효과가 좋고 잡초의 성장이 억제되며 제초제의 살포가 줄어들어서 토양의 오염과 농약의 중독을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있으며, 과일싸개 등의 각종 과수용 포장지의 재료로 사용할 때에는 자연환경인 태양광과 병해충에 직접 노출되는 것을 방지할 뿐 아니라 지질이 강하여 비바람에 쉽게 찢겨지지 아니 하고 탈취, 방균효과로 대사활동촉진에 의한 성장과 숙성이 촉진되며 유해물질을 방출하는 효과가 있으며 농약오염을 줄이고 농약에 의한 증독사고도 줄일수 있으며 과실의 색도, 당도를 개선시켜 과실의 상품가치를 증대시키는 효과가 있다.

본 발명에 적용되는 유효성분으로서 소성하지 않고도 발포효과가 있는 황토는 숨구멍의 역할을 하는 천연의 벌집구조로 된 다공 구조로서 응고력이 있어서 자체적인 강조를 가지며 통기성이 있어서 생체가 숨을 쉬게하고 원적외선을 다량 방사하여 원적외선이 식물에 흡수되면 생체를 구성하는 분자가 공명, 공진되어 열에너지가 촉진되고 탈취 및 부패의 원인이 되는 박테리아 등 각종 세균의 방균 및 살균효과가 있으며 습윤효과로 식품 등의 신선도를 유지하고 흡착력, 분해력이 있고, 다량의 게르마늄이 함유된 흑운모는 항균, 방균, 항곰팡이 및 유해가스 흡착작용을 하며 다량의 음이온을 방출시키고 물분자를 활성화시켜 생육촉진효과가 있으며, 실리카와 알루미나를 주성분으로 하는 맥반석은 원적외선 방사작용 외에 흡착력이 강하여 습기속에 떠다니는 세균을 흡수하는 등 방취 및 방습효과, 살균효과가 좋으며 다공성으로서 중금속을 해독하는 기능이 있고 선도유지재로서 옥(玉)은 칼슘, 철, 마그네슘 등의 미네랄을 다량 함유하고 있는 규산염 광물로서 야채, 괴일 들을 신선하게 하고 과일의 신맛을 중화 단맛을 증가시키는 작용을 하므로서 상기한 조성비로 황토와 광물질이 혼합된 지료는 한지의 특성인 부드러운 질감과 완충성, 보온성, 흡습성이 보강되어 복합상승효과가 구현된다.

상기한 곡물포대나 과채포대에 본 발명의 기능성 포장지를 적용하는 것 이외에도 또 다른 변형 실시예로서 곡물포대 등에 적용하여 원적외선 방사효과로 원천적인 방충, 방습, 제균효과를 구현하지 못하는 경우 혼합 조성된 지료액을 다양한 형상의 입자로 성형 가공하여 티백이나 다공성의 망사 포대로 포장하여 곡물포대에 투입하여 부패방지, 방균, 방취, 방균 기능을 하는 기능성 입자체로서의 제조법은 다음과 같다.

황토분 70%(중량비)에 320메시(mesh)의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)을 혼합한 지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료 30%(중량비)의 물과 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 혼합한 점성체를 다양한 형상과 모양으로 목판으로 성형 가공하고 건조하여 티백(teabag)포장한다.

본 발명의 실시예로서 한지지료액을 조성하지 않고 황토분의 함량을 증가시켜 혼합하는 것은 부드럽고 찰진 점토를 형성하여 쿠션성과 인장력을 증대시켜서 하트나 정사각형, 직사각형으로 된 다면체, 원형 모양의 입자로 목판가공하는 방법으로 성형이 용이하게 하기 위함이며 부직포로 된 티백 대신에 조밀한 망사형 봉투를 사용하여도 무방하다.

상기한 인체에 해로운 물질이 전이되지 않아서 위생학적으로 안전한 물질로서 티백 포장한 입자체를 각종 야채 및 곡물 포대에 포장시에 삽입하면 포대의 내측에서 원적외선 방사효과에 의한 항균, 방취기능과 미세한 기공조직으로 공기의 유통을 원활히 하고 자연적으로 온도조절기능, 습도조절기능을 수행하므로서 벌레나 세균의 서식환경을 없애서 부패세균 및 벌레 번식을 억제하는 효과가 있으며 신선작물은 통기성이 좋아 작물이 숨을 쉬며 부패를 지연시켜 신선도를 높여서 보존기한을 연장시키고 작물의 생육이 촉진되고 황토분말에 송진이 적정량 혼합되어 쿠션과 인장력이 강하며 흙의 부스럼이 없는 특징이 있다.

실시예1:

제 1공정

고해기에서 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비 2:1로 혼가하고 해리한 닥펄프 지료액 10%(중량비)를 얻었다.

제 2공정

제 1공정에서 얻어진 닥펄프 지료액에 300메시의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)와 황토분말 60%(중량비)를 혼합한 혼합지료를 얻었다.

제 3공정

제 2공정에서 얻어진 혼합지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료의 30%(중량비) 물을 투입 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 넣고 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조하여 방충, 항균, 방취, 습윤 작용을 하는 기능이 있고 황토 고유의 질감과 색조가 표현된 포장지를 얻었다.

제 4공정

제 3공정에서 얻어진 포장지를 소재로 하여 쌀포대로 봉제 가공하였다

실시예 2:

제 1공정

황토분 70%(중량비)에 320메시(mesh)의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)을 혼합하여 혼합지료를 얻었다.

제 2공정

제 1공정에서 얻어진 혼합지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료 30%(중량비)의 물을 투입 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 혼합하여 부드럽고 찰진 점토로 된 점성체를 얻었다.

제 3공정

제 2공정에서 얻어진 점성체를 목판으로 하트모양으로 성형 가공하고 건조하여 티백(teabag)에 넣어 포장하여 방충, 항균, 방취, 습윤 작용을 하는 기능이 있는 입자가 함유된 티백을 얻었다.

제 4공정

제 3공정에서 얻어진 입자체가 담긴 티백을 쌀포대에 넣어서 쌀의 변질 및 벌레의 서식을 방지하였다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 된 본 발명은 펄프 지료로서 점성이 높고 결속성이 좋은 닥펄프에 신선도 유지 및 항균효과, 탈취효과, 습기제거효과가 탁월한 원적외선 방사물질로서 황토와 옥분, 흑운모, 맥반석분의 천연광물질을 첨가하여 혼합하고 초지하여 판상체를 형성하거나 판상체를 여러가지 모양의 입자로 성형 가공하여 원적외선의 방출에 의한 항균, 방취, 신선도 유지효과로 부패하기 쉬운 곡물이나 각종 채소, 과일, 화훼 등의 신선작물을 신선하게 장시간 보관할수 있는 환경친화적인 기능성 소재로서 쌀이나 보리 등의 곡물포대나 부패하기 쉬운 각종 채소나 과일, 화훼 등의 신선작물용 포장박스, 각종 농작물 이식 재배용 비닐 대용 멀칭 포장재, 식료품 포대, 각종 과수용 포장지 등에 사용하면 방충, 방습, 방미, 방취, 제균, 항균, 선도유지 효과가 있다.

Claims (2)

1. 황토와 광물질을 혼합한 기능성 제품에 있어서, 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비율 2:1로 혼가한 닥펄프 지료액 10%(중량비)에 300메시의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)와 황토분말 60%(중량비)를 혼합한 지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료의 30%(중량비) 물과 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 넣어서 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조하여 포장지를 제조함을 특징으로 하는 황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법
2. 제 1항에 있어서, 황토분 70%(중량비)에 320메시(mesh)의 옥분(玉粉) 10%(중량비), 흑운모분 10%(중량비), 맥반석분 10%(중량비)을 혼합한 지료를 배합기에 넣고 상기 혼합지료 30%(중량비)의 물과 혼합한 다음 전체 혼합지료 15%(중량비)의 송진을 혼합한 점성체를 목판으로 성형 가공하고 건조하여 티백(teabag)포장한 기능성 입자체를 제조함을 특징으로 하는 황토와 천연 광물질을 혼합한 기능성 제품의 제조방법