본 발명에 따른 천연섬유판은 농촌지역에서 쉽게 구할 수 있는 천연재질을 사용하여 간편하게 가공할 수 있으면서, 종래 중밀도 섬유판에서 요구되는 경량화와 내습성 및 복원력을 해결하여 다양한 용도의 경량화·고품질·저가격의 섬유판으로 사용될 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 일반가구나 사무용가구, 인테리어 소재, 주방가구 등의 제조에 사용되는 섬유판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사무용가구나 전자제품 케이스의 제조에 널리 사용되고 있는 중밀도 섬유판(Middle Density Fiber Board : MDF)을 대신할 수 있는 섬유판을 제공하기 위한 것이다.

중밀도 섬유판이란 리그노 셀룰로오스를 고온에서 기계적, 화학적으로 처리한 섬유를 약 1cm 가량으로 컷팅한 후 접착제를 첨가하여 열압하여 만든 판을 말한다. 현재 중밀도 섬유판은 합판이나 목재 대용으로 각광을 받고 있으며, 일반가구·사무가구 등의 제조에 있어 많이 사용되고 있다.

중밀도 섬유판은 일반 목재나 합판에 비해 가격이 저렴하고, 곡면 가공이 용이한 점 등으로 목재나 합판의 대용으로 많이 사용되고 있는 실정이다.

그러나 일반가구나 사무용가구 등의 제조에 있어, 생산자나 소비자는 좀더 가벼운 제품을 선호하고 있어 중밀도 섬유판에 비해 가벼우면서도 중밀도 섬유판의 장점을 갖춘 대용 판넬이 요구되고 있으며, 또한 피스자국이 복원되지 않고 오래 남으며, 습기에 노출되는 경우 판에 균열이 생기거나 뒤틀리는 중밀도 섬유판의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 판넬이 필요하게 되었다.

특허 기술 설명

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 가벼우면서 습기에 노출되는 경우에도 판층에 균열이나 뒤틀림 현상이 발생되지 않고 또한 피스자국 등 외부손상에 대해 향상된 복원력을 갖는 일반가구나 사무용가구, 인테리어 소재, 주방가구 등의 제조에 사용되는 섬유판을 제공하고자 한다.

또한 경량화 등 상기의 장점과 더불어 저가격의 제품을 제공하여 다양한 범위에서 기존의 중밀도 섬유판을 대신할 수 있다.

본 발명의 기타 다른 목적은 후술하는 상세한 설명을 통해 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 옥수수대, 밀대, 볏짚 중 적어도 하나 이상을 선택하여 2cm 이내로 커팅하는 단계와; 상기 커팅된 재료를 압착식 롤러에 의해 분쇄하는 단계와; 상기 분쇄된 재료에 접착제를 첨가하여 프레스로 압착하는 단계를 포함하는 천연섬유판의 제조방법을 제공한다.

상기 접착제는 열경화성수지접착제일 수 있다.

상기 프레스로 압착하는 단계에서 방화제를 접착제와 함께 첨가할 수 으며, 상기 방화제는 제 2 인산암모늄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 천연섬유판을 제조하는 플로우챠트로서, 도시한 바와 같이,

도1)

먼저 옥수수대, 밀대, 볏짚 중 한 가지 혹은 두 가지 이상을 1 내지 2 cm가량으로 커팅한다.(S1)

예를 들어, 옥수수는 대한민국은 물론 중국, 미국, 호주, 일본 등에서 쉽게 구해질 수 있다.

옥수수대 등을 사용할 경우 그고유의 용도가 끝나서 폐기상태인 건조된 것을 사용하는 것이 경제적인 면이나 압착 등의 추후 공정에 유리하다. 커팅 시동일한 크기로 커팅할 필요는 없다.

다음으로, 이 커팅된 재료를 압착식 롤러에 넣어 분쇄한다.(S2) 압착식 롤러는 고추를 빻기 위해 사용되는 종류의 롤러를 사용하면 된다.

압착식 롤러에 의해 압착하는 이유는 추후 밀착공정을 용이하게 하기 위함이다. 압착식 롤러에 의해 압착될 때 재료 중 일부는 아주 잘게 커팅되는 등 여러 가지 크기로 분쇄된다.

분쇄된 재료에 접착제를 첨가한다.(S3)

이렇게 접착제가 첨가된 재료를 프레스에 넣고 압착한다.(S4)

이때 접착제는 중밀도 섬유판을 만들 때 사용되는 접착제와 유사한 것을 사용하면 되며, 프레스에 사용할 수 있도록 열경화성수지를 사용할 수 있다. 접착제의 비율은 필요한 강도나 두께에 따라 조절될 수 있다.

상기 프레스 가공 단계는 섬유판의 두께가 0.5 cm 에서 5 cm 까지 가능하도록 하며, 섬유판이 하기되는 밀도와 휨강도를갖기 위해서는 1000~2000 kgf/m2의 압력으로 프레싱할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 도 1의 공정에 따라 제작된 본 발명에 따른 섬유판의 사시도이다.

도2)

본 발명에 따라 제작된 섬유판(10)은 밀도가 0.1~0.2 g/cm3 이하로, 중밀도 섬유판(밀도 0.35~0.85 g/cm3)에 비해 대략1/2 가량의 밀도를 갖게 된다. 또한 섬유판의 두께에 따라 달라질 수는 있으나 상기 섬유판은 대략 400~600 kgf/cm3의 휨강도를 나타내어, 중밀도 섬유판(휨강도 153~500 kgf/cm3)에 비해 비슷하거나 향상된 강도를 갖게 된다.

아울러 중밀도 섬유판과 같은 자연재료를 사용하므로 화재 시에도 유독가스의 발생이 거의 없는 이점이 있다.

따라서 본 발명의 실시는 좀더 가볍고, 습기와 접촉 시에도 접착층에 균열이 생기거나 뒤틀리는 현상이 발생하지 않으며, 천연섬유로 되어 있어 피스자국 등으로부터 원상회복이 빠른 장점을 갖는 일반가구나 사무용가구, 인테리어 소재, 주방가구 등의 제조에 사용되는 섬유판을 제공하게 된다.

발명자: 변종화

대리인: 특허법인네이트