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WO2010090444A2 - 바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법 - Google Patents

바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법 Download PDF

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WO2010090444A2
WO2010090444A2 PCT/KR2010/000662 KR2010000662W WO2010090444A2 WO 2010090444 A2 WO2010090444 A2 WO 2010090444A2 KR 2010000662 W KR2010000662 W KR 2010000662W WO 2010090444 A2 WO2010090444 A2 WO 2010090444A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filler
floor
natural base
base material
natural
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/000662
Other languages
English (en)
French (fr)
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WO2010090444A3 (ko
Inventor
정미숙
박보정
Original Assignee
주식회사 금룡
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from KR1020090056686A external-priority patent/KR101034315B1/ko
Priority claimed from KR1020100007125A external-priority patent/KR101139440B1/ko
Application filed by 주식회사 금룡 filed Critical 주식회사 금룡
Priority to CA2751340A priority Critical patent/CA2751340C/en
Priority to EP10738728.4A priority patent/EP2395149B1/en
Priority to US13/148,290 priority patent/US8951634B2/en
Priority to CN201080006683.1A priority patent/CN102308047B/zh
Publication of WO2010090444A2 publication Critical patent/WO2010090444A2/ko
Publication of WO2010090444A3 publication Critical patent/WO2010090444A3/ko
Priority to US14/555,466 priority patent/US9278463B2/en

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    • 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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/0209—Methods, e.g. characterised by the composition of the agent
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/08—Surfaces simulating grass ; Grass-grown sports grounds
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    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31989—Of wood

Definitions

  • the present invention relates to a floor filler and a method for manufacturing a floor filler, and more particularly, to a method for manufacturing a floor filler and a floor filler in which dust is reduced.
  • the general method of installing artificial turf is as follows. After placing artificial turf on ready-mixed concrete or rubble, silica sand is poured between the artificial turf to fix the artificial turf. Thereafter, the filler is laid on the silica sand so that the artificial turf is buried in the filler.
  • the rubber chip is pulverized by sunlight or the like to generate crushed powder.
  • the crushed powder is accumulated on the floor and blown around, breathing into the bronchus of the infant or children, there is a problem that damages the health.
  • the rubber chip not only generates a large amount of frictional heat, but also has a low moisture content, so that the rubber chip has a high risk of burns when the user slips.
  • An object of the present invention is to provide a floor filling material and a method for producing a floor filling material is reduced dust generation.
  • the present invention provides a floor filler including a mixture and a resin having a natural base material and loess, and having a powder form or pellet form, and a method of manufacturing the same.
  • the present invention comprises the steps of preparing a mixture by introducing a natural base material into the ocher water, drying the mixture, a resin in the dried mixture and a resin emulsion It provides a method for producing a floor filler comprising the steps of mixing, drying and preparing a filler in powder form.
  • the method of manufacturing the floor filler and the floor filler of the present invention has the following effects.
  • the chaff because it uses a natural base material, it is environmentally friendly and harmless to the human body.
  • chaff when used as the natural base material, since the water content of the chaff is excellent, even if a person slips on the filler, the risk of burn is greatly reduced. Since the chaff has a low temperature rise, the bottom of the filler can be used without the risk of burns even in summer or when the usage time is high.
  • the chaff also has excellent buffering properties.
  • the ocher prevents the growth of mold, generates far infrared rays, and has a beneficial effect on the human body. Moreover, since the ocher inhibits the development of atopy, infants and children can act on the artificial turf without worrying about atopy. In addition, the loess is nonflammable, so the flammability of the filler is reduced.
  • the resin emulsion prevents dust from being generated from the natural base material, dust is prevented from entering the human body through the respirator. In addition, the resin emulsion suppresses the generation of static electricity.
  • FIG. 1 is a flowchart sequentially showing a method for manufacturing a floor filler according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the filler prepared in FIG. 1 is applied to artificial turf.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the filler prepared in FIG. 1 is applied to artificial turf.
  • FIG. 1 is a flowchart sequentially showing a method of manufacturing a floor filler (hereinafter referred to as "filler") according to an embodiment of the present invention.
  • a floor filler hereinafter referred to as "filler”
  • ocher water, natural base material, natural fiber material and the catalyst material for adsorption are prepared, and mixed with each other to prepare a mixture (step S110).
  • the natural base material corresponds to the base material of the filler, and natural materials such as chaff, cork or wood chips are used.
  • chaff is used as the natural base material.
  • the chaff has a smaller floating property than water in general.
  • the chaff may be formed of the expanded chaff.
  • the swollen rice husk has a somewhat higher water absorption rate and water absorption than a general rice husk. If the filler is used in artificial turf, the rice hull absorbs some of the moisture penetrated from the artificial turf. Therefore, since the weight of the chaff increases, the problem that the chaff floats in water and moves to the sewer or the like is reduced.
  • the chaff not only absorbs the moisture penetrated from the artificial turf, but also drains well to prevent water from pooling on the artificial turf.
  • the grain size of the chaff is 1 to 5 mm, and preferably 2 to 3 mm.
  • the chaff is very buffering. Therefore, when a person falls on the artificial turf, the person buffers the force colliding with the artificial turf to prevent the person from being injured.
  • the chaff is also known to emit far infrared rays.
  • the far-infrared ray generation amount increases in summer.
  • the chaff is slow to catch fire, damage can be minimized in the event of a fire.
  • the chaff has a property of not easily decaying, the possibility of decay is very low even when used for a long time.
  • the chaff is a natural material that is harmless to the human body and is environmentally friendly, and can be used as a fertilizer at the time of disposal, and can be easily removed by incineration.
  • the chaff does not generate a second industrial waste, no pollution during processing, no carbon generated, there is no problem of environmental burden.
  • the temperature of the artificial turf can be kept low, so that the possibility of burns is greatly reduced even if the user slips.
  • the natural fiber material is entangled with the natural base material to prevent the natural base material from floating in the rain.
  • the natural fiber material is added when the filler is used outdoors such as artificial turf filler.
  • the natural fiber material may not be introduced when the filler is used indoors, since there is no possibility of floating by rain due to water. In this case, it is effective in terms of manufacturing and cost.
  • the natural fiber material may be chopped ground crushed, flax, jute or coconut crushed, the present invention is not limited thereto.
  • crushed ground crushed products are used.
  • the ground debris is entangled with the chaff during rainy weather or when a large amount of water penetrates the filler to prevent the chaff from floating in the water.
  • the ground debris is prepared by grinding the remaining debris after the debris is removed from the root.
  • the waste ground powder is in a state where most of the water is removed, and the fiber remains largely in the ground waste ground product.
  • the fibrous waste fiber prevents the chaff from being blown off or floated in water, because the ground meal is entangled with the chaff.
  • the waste ground crushed product since the waste ground crushed product has a high water absorption rate, absorbing moisture increases the load and suppresses the chaff from floating on the water.
  • the length of the waste grounds is approximately 1 to 5 mm, preferably 2 to 3 mm.
  • the ocher contains a large amount of microorganisms beneficial to the human body and the environment, thereby providing a pleasant state to the artificial turf filler by suppressing the mold and the like.
  • the ocher prevents the transmission of various germs in the filler, and releases a large amount of far infrared rays beneficial to the body at 30 ⁇ 60 °C, the antioxidant capacity of the chaff due to the far infrared from the ocher is also increased.
  • the ocher prevents the occurrence of atopy, there is an effect that the risk of occurrence of atopy is greatly reduced even when the infant or child is active on the floor sprayed with the filler.
  • the loess is nonflammable, the problem that the filler is combustible is greatly reduced.
  • the catalyst material for adsorption functions to allow the loess to be adsorbed quickly and firmly on the chaff.
  • the loess is fixed to the surface of the rice hull by the adsorption catalyst material.
  • Alkaline or NaCl may be used as the catalyst material for adsorption, but the present invention is not limited thereto.
  • the mixture is aged for 1 day to 7 days (step S120).
  • the chaff is dyed by ocher adsorbed to the chaff.
  • the aging period can be variously changed according to the amount, type, etc. of the mixture.
  • the matured mixture is dried to remove moisture from the mixture (step S130).
  • the chaff has 40 to 80% by weight, and the ground grits have 10 to 50% by weight.
  • the loess comprises 30 to 70% by weight.
  • the weight percentage of the loess is too high, the buffering effect of the filler is reduced.
  • the loess is fine dust, if the weight percentage of the loess is too high, drainage performance is reduced. Therefore, it is desirable to keep the weight percent of the loess at 70 weight percent or less.
  • the resin emulsion is mixed with the dried mixture (step S140).
  • the resin emulsion is moistened with the mixture to prevent dust from being generated from the natural base material.
  • the resin emulsion is formed to contain a resin.
  • the resin may be a synthetic resin or a natural resin, polysaccharides and derivatives thereof, polyethylene glycol copolymers and derivatives thereof, polyacrylates, acrylic ester copolymers, aliphatic polyester polymers and derivatives thereof, acacia gum ( natural or synthetic gums such as gum), or one or more polymers selected from polyvinyl polymers and derivatives thereof can be used.
  • the resin emulsion is diluted with water and used, and the diluted resin emulsion is formed by mixing 5 to 50 wt% of the resin emulsion stock solution and 50 to 95 wt% of water.
  • a filler in the form of a powder is prepared (step S150).
  • the resin emulsion has a total weight ratio of 2% to 30% by weight.
  • the resin emulsion prevents dust from being generated from the filler.
  • the resin emulsion suppresses the generation of static electricity from the filler.
  • an antimicrobial material may be coated on the natural base material and the natural fiber material to prevent rot of the natural base material and the natural fiber material.
  • the antimicrobial material doubles the antimicrobial function with the loess.
  • the antimicrobial materials include photocatalyst materials, gold nanomaterials, silver nanomaterials, and the like.
  • the photocatalyst material is a material that removes various harmful substances (VOC, bacteria, fine dust, a new house syndrome cause material, etc.) harmful to the human body using light as an energy source.
  • VOC harmful substances
  • bacteria bacteria, fine dust, a new house syndrome cause material, etc.
  • titanium oxide is resource-rich and inexpensive.
  • titanium oxide has excellent durability and abrasion resistance as a photocatalyst, and since it is a safety / toxic material in itself, there is no concern about secondary pollution during disposal.
  • the method of coating the photocatalytic material on the natural base material and the natural fiber material is as follows.
  • a photocatalyst aqueous solution containing the photocatalyst material is prepared.
  • the antimicrobial material is. It is mixed at a ratio of 0.05% to 0.2% by weight based on the weight of the mixture of the mixture and the resin emulsion.
  • the drying may be natural drying or hot air drying.
  • the method of forming the photocatalyst layer is not limited to the above.
  • the photocatalyst layer may be formed by spraying a photocatalyst aqueous solution on a base material mixed in the diluted emulsion.
  • the filler in powder form may be used as a filler for artificial turf.
  • FIG. 2 there is shown a cross-sectional view showing a state in which the filler 100 is installed on the artificial turf.
  • the artificial turf 110 is stacked on the ground 120, and the silica sand 130 is scattered between the artificial turf 110 so that the artificial turf 110 is stably supported on the ground 120. It is fixed, and functions to erect the turf grass of the artificial turf.
  • the filler 100 is sprinkled on the silica sand 130, it is in a state sprayed between the artificial turf (110). Thus, except for a portion is covered by the filler 100 of the artificial turf (110).
  • the filler may be variously applied in addition to the artificial turf. That is, the filler in powder form may be processed into pellets using a pellet production machine, and then used in place of sand in a playground. In general, urethane is used in place of sand, urethane has a problem of generating a lot of dust and high heat generation rate.
  • the filler of the pellet form of the present embodiment is not only very low dust generation rate, but also as described above, by the components such as chaff, crushed ground dregs, loess and the like, there is an effect of eco-friendly and very low calorific value.
  • Floor filler of the present invention can be used as artificial grass filler, playground filler.

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Abstract

본 발명은, 천연 기본재 및 황토를 구비하는 혼합물과 수지를 포함하고, 분말 형태 또는 펠릿 형태를 가지는 바닥용 충진재 및 이의 제조방법을 제공한다. 따라서, 천연 기본재를 이용하기 때문에, 친환경적이며 인체에 무해한 효과가 있다. 또한, 상기 천연 기본재로서 왕겨가 이용되면, 상기 왕겨의 수분 함수율이 우수하기 때문에, 사람이 상기 충진재 위에서 미끄러지더라도, 화상의 위험성이 크게 감소한다. 또한, 상기 황토는 곰팡이의 서식을 방지하고, 원적외선을 발생하여, 인체에 유익한 효과가 있다. 상기 수지 에멀션이 상기 천연 기본재로부터 분진이 발생되는 것을 방지하기 때문에, 분진이 호흡기를 통하여 인체에 유입되는 것이 방지된다. 더욱이, 상기 충진재를 제조하는 공정이 단순하기 때문에, 상기 충진재의 제조가 용이한 효과가 있다. 이로부터, 비숙련자를 이용하여, 상기 충진재를 다량으로 제조할 수 있다.

Description

바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법
본 발명은 바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분진 발생이 감소되는 바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어, 유아나 어린이들의 야외 활동이 권장되면서, 학교나 아파트 단지에 인조잔디를 설치하는 사례가 증가하고 있다. 일반적인 인조잔디의 설치 방법은 다음과 같다. 레미콘이나 잡석다짐위에 인조잔디들을 깐 후, 규사를 상기 인조잔디들 사이에 부어 상기 인조잔디들을 고정한다. 그 후, 상기 규사 상에 충진재를 깔아서, 인조잔디들이 충진재에 파묻힌 상태가 되게 한다.
상기 충진재로는 일반적으로 고무칩이 이용된다. 상기 고무칩은 태양광 등에 의하여 분쇄되어, 파쇄 분말이 발생한다. 상기 파쇄 분말은 바닥에 쌓여 있다가 주위로 날리면서, 유아나 어린이들의 기관지로 호흡되어, 건강을 손상시키는 문제점이 있다. 또한, 상기 고무칩은 마찰열을 많이 발생시킬 뿐만 아니라, 수분 함유량도 적기 때문에, 이용자가 미끄러질 경우, 화상의 위험이 매우 높은 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 분진 발생이 감소되는 바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 천연 기본재 및 황토를 구비하는 혼합물과 수지를 포함하고, 분말 형태 또는 펠릿 형태를 가지는 바닥용 충진재 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 황토 물에 천연 기본재를 투입하여 혼합물을 제조하는 단계와, 상기 혼합물을 건조시키는 단계와, 상기 건조된 혼합물에 수지(resin)를 포함하며 수지 에멀션을 투입하여 혼합시키고, 건조시켜서 분말 형태의 충진재를 제조하는 단계를 포함하는 바닥용 충진재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바닥용 충진재 및 바닥용 충진재의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 천연 기본재를 이용하기 때문에, 친환경적이며 인체에 무해한 효과가 있다. 또한, 상기 천연 기본재로서 왕겨가 이용되면, 상기 왕겨의 수분 함수율이 우수하기 때문에, 사람이 상기 충진재 위에서 미끄러지더라도, 화상의 위험성이 크게 감소한다. 상기 왕겨는 온도의 상승성이 낮기 때문에, 여름철이나 이용시간이 많을 경우에도 상기 충진재가 뿌려진 바닥이 화상 위험성 없이 이용될 수 있다. 또한 상기 왕겨는 완충성이 매우 우수하다.
둘째, 천연 섬유 물질이 더 투입될 경우, 비가 오거나 다량의 물이 상기 충진재에 침투 시, 상기 천연 섬유 물질이 상기 천연 기본재와 얽혀서 상기 천연 기본재가 물에 떠내려가는 것을 방지하기 때문에, 물에 의하여 상기 충진재가 손상되는 것이 방지된다.
셋째, 상기 황토는 곰팡이의 서식을 방지하고, 원적외선을 발생하여, 인체에 유익한 효과가 있다. 더욱이, 상기 황토는 아토피의 발생을 억제하기 때문에, 유아나 어린이들이 상기 인조잔디에서 아토피의 걱정 없이 활동할 수 있다. 또한, 상기 황토는 불연성을 가지므로, 상기 충진재의 가연 가능성이 감소된다.
넷째, 상기 수지 에멀션이 상기 천연 기본재로부터 분진이 발생되는 것을 방지하기 때문에, 분진이 호흡기를 통하여 인체에 유입되는 것이 방지된다. 또한, 상기 수지 에멀션은 정전기의 발생을 억제시킨다.
다섯째, 상기 충진재를 제조하는 공정이 단순하기 때문에, 상기 충진재의 제조가 용이한 효과가 있다. 이로부터, 비숙련자를 이용하여, 상기 충진재를 다량으로 제조하는 것이 가능해진다.
도 1에 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥용 충진재의 제조방법을 순차적으로 보여주는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 의하여 제조된 충진재가 인조잔디에 적용된 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 1에 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥용 충진재(이하, “충진재”라 함)의 제조방법을 순차적으로 보여주는 흐름도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 황토 물, 천연 기본재, 천연 섬유 물질 및 흡착용 촉매 물질을 준비하고, 서로 혼합하여 혼합물을 제조한다(S110 단계). 상기 천연 기본재는 상기 충진재의 기본 소재에 해당되며, 왕겨, 코르크 또는 나무 칩과 같은 천연 소재가 이용 된다
본 실시예에서, 상기 천연 기본재로는 왕겨가 이용된다. 상기 왕겨는 일반적인 톱밥에 비하여 물에 뜨는 성질이 작다. 특히, 본 실시예에서, 상기 왕겨는 팽연 왕겨로 형성될 수 있다. 상기 팽연 왕겨는 일반적인 왕겨보다 수분 흡수 속도 및 수분 흡수량이 다소 크다. 만일, 상기 충진재가 인조잔디에 이용될 경우, 상기 왕겨는 상기 인조잔디로부터 침투된 수분의 일부를 흡수한다. 따라서, 상기 왕겨의 중량이 증가하기 때문에, 상기 왕겨가 물에 떠서 하수구 등으로 이동되는 문제점이 감소된다.
상기 왕겨는 상기 인조잔디로부터 침투된 수분을 흡수할 뿐만 아니라, 배수를 잘하여, 상기 인조잔디 위로 물이 고이는 것을 방지해 준다. 상기와 같이, 왕겨가 물에 뜨는 것을 방지하고, 배수를 용이하게 하기 위하여, 상기 왕겨의 낱알 크기는 1 내지 5 ㎜이며, 바람직하게는 2 내지 3 ㎜이다.
상기 왕겨는 완충성이 매우 크다. 따라서, 상기 인조잔디 위에서 사람이 넘어질 때, 상기 사람이 인조잔디와 충돌하는 힘을 완충하여, 상기 사람이 다치는 것을 방지해 준다.
또한, 상기 왕겨는 원적외선을 방사하는 것으로 알려져 있다. 특히, 상기 인조잔디가 햇볕이 좋은 공간에 설치되는 것을 감안하면, 여름철에 원적외선 발생량은 더욱 증가한다. 이 뿐만 아니라, 상기 왕겨는 불이 붙는 속도가 느리므로, 화재 발생 시 피해가 최소화될 수 있다. 또한, 상기 왕겨는 잘 썩지 않는 성질을 가지기 때문에, 장시간 이용되어도 부패 가능성이 매우 낮다.
상기 왕겨는 인체에 무해하고 친환경적인 천연재료로서, 폐기 시 비료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 소각에 의하여 쉽게 제거될 수 있다. 상기 왕겨는 제2의 산업 폐기물을 생성하지 않고, 가공 시 공해가 발생하지 않고, 탄소가 발생하지 않아서, 환경 부담금의 문제가 원천적으로 없다.
전술한 바와 같이, 상기 왕겨의 함수율이 높을 뿐만 아니라, 상기 왕겨는 단열 성능이 매우 우수하다. 따라서, 상기 인조잔디의 온도가 낮게 유지될 수 있어서, 이용자가 미끄러지더라도 화상 가능성이 크게 감소된다.
상기 천연 섬유 물질은 상기 천연 기본재와 얽혀서, 상기 천연 기본재가 우천 시 부유하는 것을 방지한다. 상기 천연 섬유 물질은 상기 충진재가 인조잔디용 충진재 등의 실외에서 이용될 때 투입된다. 하지만, 상기 천연 섬유 물질은, 상기 충진재가 실내에서 이용될 경우, 물에 의한 우천에 의한 부유의 가능성이 없기 때문에, 투입되지 않을 수 있다. 이 경우, 제조 및 비용 면에서 효과가 있다.
상기 천연 섬유 물질은 칡 찌꺼기 분쇄물, 아마, 황마 또는 야자열매 분쇄물이 이용될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에서는 칡 찌꺼기 분쇄물이 이용된다. 상기 칡 찌꺼기 분쇄물은, 우천 시 또는 다량의 물이 상기 충진재에 침투 시, 상기 왕겨와 얽혀서 상기 왕겨가 물에 떠내려가는 것을 방지한다. 상기 칡 찌꺼기 분쇄물은, 칡뿌리로부터 칡즙이 제거된 후, 남겨지는 찌꺼기를 분쇄하여 제조된다.
상기 칡 찌꺼기 분쇄물은 수분이 대부분 제거된 상태이며, 상기 칡 찌꺼기 분쇄물에는 섬유질이 많이 남아 있다. 상기 칡 찌꺼기의 섬유질에 의하여, 상기 칡 찌꺼기 분쇄물이 상기 왕겨와 잘 엉겨 붙기 때문에, 상기 왕겨가 날리거나 물에 떠내려가는 것을 방지한다. 또한, 상기 칡 찌꺼기 분쇄물은 수분 흡수율이 높기 때문에, 수분을 흡수하면 하중이 커져서 상기 왕겨가 물 위로 뜨는 것을 억제해 준다.
또한, 비가 오지 않을 경우, 상기 칡 찌꺼기의 완충성이 매우 우수하기 때문에, 상기 왕겨와 더불어 상기 충진재가 뿌려진 바닥의 완충성을 향상시킨다. 상기 칡 찌꺼기 분쇄물의 길이는 대략 1 내지 5 ㎜이며, 바람직하게는 2 내지 3 ㎜이다.
상기 황토 물에 포함되는 황토는, 상기 왕겨와 상기 칡 찌꺼기 분쇄물을 자체 하중으로 눌러주어, 상기 왕겨와 상기 칡 찌꺼기 분쇄물을 안정화시킨다. 상기 황토는 인체와 환경에 유익한 미생물이 다량 포함되어 있어, 곰팡이 등의 서식을 억제시켜 상기 인조잔디용 충진재에 쾌적한 상태를 제공한다. 또한, 상기 황토는 상기 충진재 내에서 각종 병균의 전염을 방지하고, 30∼60℃에서는 몸에 이로운 다량의 원적외선을 방출하며, 황토에서 나오는 원적외선으로 인한 왕겨의 항산화 능력도 증대 된다. 더욱이, 상기 황토는 아토피의 발생을 방지하기 때문에, 유아나 어린이가 상기 충진재가 뿌려진 바닥에서 활동하여도 아토피의 발생 위험이 크게 경감되는 효과가 있다. 또한, 상기 황토는 불연성을 가지기 때문에, 상기 충진재가 가연되는 문제점이 크게 경감된다.
상기 흡착용 촉매 물질은 상기 황토가 상기 왕겨에 신속하고 견고하게 흡착되도록 하는 기능을 수행한다. 상기 흡착용 촉매 물질에 의하여 상기 황토가 상기 왕겨의 표면에 고착된다. 상기 흡착용 촉매 물질은 백반 또는 NaCl이 이용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기 혼합물을 1일 내지 7일 동안 숙성시킨다(S120 단계). 상기 숙성 시, 상기 왕겨에 흡착된 황토에 의하여 상기 왕겨가 염색된다. 상기 흡착용 촉매 물질에 의하여, 상기 왕겨에 염색된 황토가 안정적으로 고착되어 있기 때문에, 황토가 옷에 묻어나는 문제점이 크게 경감된다. 상기 숙성 기간은 상기 혼합물의 양, 종류 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그 후, 상기 숙성된 혼합물을 건조하여, 상기 혼합물에서 수분을 제거한다(S130 단계).
상기 건조된 혼합물에서 상기 왕겨는 40 내지 80 중량%를 가지고, 상기 칡 찌꺼기 분쇄물은 10 내지 50 중량%를 가진다. 또한, 상기 건조된 혼합물에서, 상기 황토는 30 내지 70 중량%로 이루어진다. 상기 황토의 중량%가 지나치게 높으면 상기 충진재의 완충효과가 감소한다. 또한, 상기 황토는 분진이 미세하기 때문에 상기 황토의 중량%가 지나치게 높으면, 배수 성능이 감소한다. 따라서, 상기 황토의 중량%를 70 중량% 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
상기 건조된 혼합물에 수지 에멀션을 혼합시킨다(S140 단계). 상기 수지 에멀션은, 상기 천연 기본재로부터 분진이 발생되는 것을 방지하도록 상기 혼합물에 적셔진다. 상기 수지 에멀션은 수지를 포함하도록 형성된다. 상기 수지로는 합성수지 또는 천연수지가 모두 가능하며, 폴리사카라이드류 및 그의 유도체, 폴리에틸렌글리콜계 공중합체 및 그의 유도체, 폴리아크릴레이트, 아크릴릭 에스테르 공중합체, 지방족 폴리에스테르계 고분자 및 그의 유도체, 아카시아 검(gum) 등의 천연 또는 합성 검, 또는 폴리비닐계 고분자 및 그의 유도체 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 상용할 수 있다. 상기 수지 에멀션은 물에 희석되어 이용되며, 상기 희석된 수지 에멀션은 수지 에멀션 원액 5 내지 50 중량%와 물 50 내지 95 중량%를 혼합하여 형성된다.
상기 희석된 에멀션에 적셔진 상기 혼합물을 건조하면, 분말 형태의 충진재가 제조된다(S150 단계). 상기 건조된 충진재에서, 상기 수지 에멀션은 전체 중량 배비 2 중량% 내지 30 중량%를 가진다. 상기 수지 에멀션은 상기 충진재로부터 분진이 발생되는 것을 방지한다. 또한, 상기 수지 에멀션은 상기 충진재로부터 정전기가 발생되는 것을 억제한다.
도 1에 도시되지 않지만, 상기 천연 기본재 및 상기 천연 섬유 물질의 부패를 방지하도록, 상기 천연 기본재 및 상기 천연 섬유 물질 상에 항균 물질을 코팅시킬 수도 있다. 상기 항균 물질은 상기 황토와 함께 항균 기능을 배가시킨다. 상기 항균 물질로는 광촉매 물질, 금나노 물질, 은나노 물질 등이 있다. 특히, 상기 광촉매 물질은 빛을 에너지원으로 인체에 유해한 각종 유해물질(VOC, 세균, 미세먼지, 새집 증후군 원인물질 등)을 제거하는 물질이다. 상기 광촉매 물질이 빛을 흡수하면, 전자와 정공을 형성시키고. 이렇게 형성된 전자와 정공은 각각 산화, 환원 반응에 참여하게 되고, 그 작용에 의해 유해물질을 분해시킨다.
상기 광촉매로는 다양한 물질이 이용될 수 있으며, 대표적인 물질로는 산화티탄이 있다. 산화티탄은 자원적으로 풍부하여 가격도 저렴하다. 또한, 산화티탄은 광촉매로서 내구성 및 내마모성이 우수하며, 그 자체로 안전/무독물질이기 때문에 폐기 시에도 2차 공해에 대한 염려가 없다.
상기 광촉매 물질을 상기 천연 기본재 및 상기 천연 섬유 물질에 코팅하는 방법은 다음과 같다. 상기 광촉매 물질이 포함된 광촉매 수용액을 준비한다. 상기 항균 물질은. 상기 혼합물과 상기 수지 에멀션의 혼합액의 중량에 대하여 0.05% 중량 내지 0.2%의 중량의 비율로 혼합된다.
상기 희석된 에멀션에 적셔진 상기 혼합물을 건조한 이후에나 건조 이전에, 상기 광촉매 수용액에 상기 혼합물을 침지시킨 후, 다시 꺼내어 건조시킨다. 상기 건조는 자연 건조도 가능하며 열풍 건조도 가능하다. 하지만, 상기 광촉매층의 형성방법은 전술한 바에 한정되지 않는다. 상기 광촉매층은 상기 희석된 에멀션에 혼합된 기본재에 광촉매 수용액이 스프레이 되어 형성될 수도 있다.
상기 분말 형태의 충진재는 인조잔디용 충진재로 이용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 상기 충진재(100)가 인조잔디에 설치된 상태를 나타내는 단면도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 인조잔디(110)는 지반(120)에 적층되며, 규사(130)가 상기 인조잔디(110) 사이에 뿌려져서 상기 인조잔디(110)를 상기 지반(120)에 안정적으로 고정하고, 상기 인조잔디의 잔디 털을 세워주는 기능을 한다. 상기 충진재(100)는 상기 규사(130) 상에 뿌려져서, 상기 인조잔디(110)의 사이사이에 뿌려진 상태가 된다. 이렇게, 일부분을 제외하고는 상기 인조잔디(110)의 상기 충진재(100)에 의하여 덮여진다.
하지만, 상기 충진재는 인조잔디 이외에도 다양하게 적용될 수 있다. 즉, 상기 분말 형태의 충진재를 펠릿 생산 기계를 이용하여 펠릿 형태로 가공한 후, 놀이터에 모래 대신에 이용할 수 있다. 일반적으로 우레탄이 모래 대신에 이용되고 있지만, 우레탄은 분진 발생이 많고 발열율도 높은 문제점이 있다. 하지만, 본 실시예의 펠릿 형태의 충진재는 분진 발생률도 매우 낮을 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 왕겨, 칡 분쇄물 찌꺼기, 황토 등의 구성성분에 의하여 친환경적이고 발열량이 매우 낮은 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명의 바닥용 충진재는 인조잔디용 충진재, 놀이터 충진재 등으로 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 천연 기본재 및 황토를 구비하는 혼합물; 및
    수지를 포함하고,
    분말 형태 또는 펠릿 형태를 가지는 바닥용 충진재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 황토는 상기 천연 기본재에 흡착되며,
    상기 수지는 상기 천연 기본재를 둘러싸서, 상기 천연 기본재로부터 분진이 발생되는 것을 억제하는 바닥용 충진재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 천연 기본재에 엉겨 붙어 상기 천연 기본재가 부유하는 것을 방지하는 천연 섬유 물질을 더 포함하는 바닥용 충진재.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 천연 기본재는 왕겨, 코르크 또는 나무 칩을 포함하고,
    상기 천연 섬유 물질은 칡 찌꺼기 분쇄물, 아마, 황마 또는 야자열매 분쇄물을 포함하는 바닥용 충진재.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 천연 기본재는 왕겨이며,
    상기 첨연 섬유 물질은 칡 찌꺼기 분쇄물이고,
    상기 혼합물에서,
    상기 왕겨는 40 내지 80 중량% 이며,
    상기 칡 찌꺼기 분쇄물은 10 내지 50 중량% 이며,
    상기 황토는 30 내지 70 중량% 인 바닥용 충진재의 제조방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 천연 기본재 또는 상기 천연 섬유 물질의 부패를 방지하는 항균물질을 더 포함하는 바닥용 충진재.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 항균 물질은 광촉매 물질, 금나노 물질 및 은나노 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는 바닥용 충진재.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 항균 물질은 상기 천연 기본재 또는 상기 천연 섬유 물질 상에 코팅되어 있는 바닥용 충진재.
  9. 황토 물에 천연 기본재를 투입하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물을 건조시키는 단계;
    상기 건조된 혼합물에 수지(resin)를 포함하며 수지 에멀션을 투입하여 혼합시키고, 건조시켜서 분말 형태의 충진재를 제조하는 단계를 포함하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는 단계에서,
    상기 황토 물의 황토가 상기 천연 기본재에 신속하게 흡착되도록 하는 흡착용 촉매 물질을 더 투입하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 혼합물의 건조 이전에, 상기 천연 기본재에 흡착된 황토에 의하여 상기 천연 기본재가 염색되도록, 상기 혼합물을 숙성시키는 단계를 더 포함하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 흡착용 촉매 물질은 NaCl 또는 백반인 바닥용 충진재의 제조방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 수지 에멀션은 전체 중량 대비 2 중량% 내지 30 중량%인 바닥용 충진재의 제조방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 분말 형태의 충진재를 펠렛 형태로 가공하는 단계를 더 포함하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는 단계에서,
    상기 천연 기본재에 엉겨 붙어 상기 천연 기본재가 부유하는 것을 방지하는 천연 섬유 물질을 더 투입하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 천연 기본재는 왕겨, 코르크 또는 나무 칩을 포함하고,
    상기 천연 섬유 물질은 칡 찌꺼기 분쇄물, 아마, 황마 또는 야자열매 분쇄물을 포함하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 천연 기본재는 왕겨이며,
    상기 첨연 섬유 물질은 칡 찌꺼기 분쇄물이고,
    상기 건조된 혼합물에서,
    상기 왕겨는 40 내지 80 중량% 이며,
    상기 칡 찌꺼기 분쇄물은 10 내지 50 중량% 이며
    상기 황토는 30 내지 70 중량% 인 바닥용 충진재의 제조방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 천연 기본재 또는 상기 천연 섬유 물질의 부패를 방지하도록, 상기 수지 에멸션과 함께 또는 상기 수지 에멀션 투입 이후에 액상의 항균물질을 더 투입하는 바닥용 충진재의 제조방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 수지 에멀션은 수지 에멀션 원액 5 내지 50 중량%와 물 50 내지 95 중량%를 혼합하여 제조하며,
    상기 항균 물질은. 상기 혼합물 및 상기 천연 섬유 물질과 상기 수지 에멀션의 혼합액의 중량에 대하여 0.05% 중량 내지 0.2%의 중량의 비율로 혼합되는 바닥용 충진재의 제조방법.
  20. 청구항 9 내지 청구항 19 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 바닥용 충진재.
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