SYNBIO  

  ◎ SYNBIO(원적외선 방사체)

 1. 원적외선의 이해

    근래에 이르러 원적외선을 응용한 제품은 산업분야, 민생분야, 의료분야 및 식품분야 등에 있어서 폭넓고 다양하게 개발되어지고 있다.

    또한, 상온에서도 방사되는 원적외선의 이용이 크게 주목되어 식품의 선도 유지 및 생체뿐만 아니라 식물의 활성화나 생육 촉진등 비가열 효과를 내건 다양한 제품이 시장에 등장하기에 이르렀다.

    그러나 이들 원적외선 방사체 상품들의 효과 규명에 대한 논의가 활발히 일고 있지만 방사에 관한 기초이론이 서로 다르거나 바이오 특성에 따른 측정 결과치의 객관성 등의 결여가 여전히 상존해 있는 것이 현실이다.

    특히, 원적외선과 물질과의 상호 작용이나 효과의 메카니즘에 관해서 불분명한 점이 많이 있고 이러한 원적외선 이용이 추진되고 있지만 점점 더 다양화 되고 있는 방사 재료, 응용제품, 용도, 사용 조건에 대해 방사 특성 및 방사 효율에 관한 측정평가 기술이 충분히 대응되지 못하고 있는 실정이다.

    그러므로, 원적외선 이용 기술은 물질에의 방사 기구에서부터 흡수체의 변화에 이르기까지 일련의 메카니즘에 관한 과학적인 연구가 선행되어야 하며 기본적으로는 원적외선과 방사체의 본질적인 이해와 그에 따라 얻을 수 있는 효과에 대한 원인이 규명되어야 한다.

    따라서 당사에서는 고효율 원적외선의 특징과 바이오 특성의 개념 등을 소개함과 아울러 제품의 적용분야를 상세히 제공하여 제품개발을 위한 안내 역할을 하고자 한다.

1.1. 원적외선 이론

    1800년 영국의 천문학자 F.W. 허셀이 태양광선을 연구하던 중 분화된 일곱 가지 빛의 온도를 측정하던 가운데 적색의 외곽에서 보이지는 않으나 물리적 성질이 강하고 열 작용이 큰 파장대를 발견하고 이를 적외선(Infrared ray)이라 명명 하였다.
    

    이후 학자들에 의해 적외선은 파장의 범위에 따라 근적외선, 중적외선, 원적외선으로 세분되고 이 가운데 학자마다 다소 차이는 있으나 대부분 원적외선(Far-Infrared) 파장중에서도 6∼18 μm 파장대는 인체에 흡수되어 활성화 작용을 하고 있는 것으로 밝히고 있다.

◇ 원적외선도표

                1    10   100             1㎛    10 100  1㎜    10    100      1m   10      100   

0.76㎛        1.5㎛                    3                                14                                 1㎜

1.2. 원적외선 특징

    원적외선의 특징은 복사, 침투력, 공명흡수 3가지가 있으며 열에너지를 전달시키는 방사는 전도와 대류와 같이 중간 매체를 가열 할 필요 없이 열원에서 직접 전자파를 방사시켜 그것이 대상물로 흡수되면 분자 진동을 일으키고 자기 발열을 일으킨다.

    원적외선이 물체로 흡수되고 물체 내부로 도달하면 분자 상태들이 활성화되며 이러한 현상을 침투력이라 하고 이러한 침투력은 파장의 평반근에 비례하는 성질을 가지고 있다.

    원적외선의 특징 중 가장 중요한 인자로서는 공명흡수 작용을 들 수 있겠다. 예컨데 각종 물질을 구성하는 여러 가지 분자 및 결정 구조는 그것을 구성하는 원자와 원자의 질량, 결합방법 및 기하학적 배열 상태가 다르며 이러한 조건으로 인하여 물질 특유의 진동 및 회전 주파수를 가지게 되어 분자 및 결정이 가지는 고유의 진동수와 같은 진동수의 원적외선을 방사하면 원자 및 원자단에 흡수되어 공명현상을 일으킨다.

2.원적외선 방사체(바이오 세라믹) 특성

2.1.종류

    원적외선 방사 특성에 대해 각종 재료를 살펴보면 대략 3가지로 나뉠 수 있다.

    1) 흑체와 거의 동등한 방사 특성을 가지며 전파장 영역에서 높은 방사율을 나타내는 물질로서 고효율 적외선 방사체라 하며 이러한 재료로는 Al₂O₃ 및 SiO₂ 포함하는 세라믹에 전이원소 산화물을 첨가하여 얻을 수 있다.

    2) 단파장 영역에서는 방사율이 낮고 원적외선 영역에서는 고방사율을 보이는 물질을 원적외선 방사체라 하며 이런 재료로는 Al₂O₃ 및 SiO₂을 주성분으로 하는  세라믹이 있다.

    3) 거의 전파장 영역에서 저방사율을 나타내는 물질로서 저효율 적외선 방사체 부르며 이들 재료에는 대부분의 금속류가 속한다고 하겠다.

2.2. 신바이오(고효율 원적외선 방사체) 특성

    신바이오는 상기에 기술되어진 원적외선 방사체 분류상 고효율적외선방사체 종류에 속하며 주요 성분은 Al₂O₃ 및 SiO₂이고 이들 성분을 다양한 결정구조로 변화시켜 친수성 또는 소수성화를 띄우므로 인해 암모니아 등 특정 유해가스의 흡착능을 부가적으로 발휘케 함으로써 유익한 위생환경 조성 역할제로도 사용되어지고 있다.

    또한 합성 기술로 생산됨으로 인해 대량 생산에 따른 낮은 가격이면서도 백색도가 높고 분산성이 뛰어나서 각종 수지류에 첨가시 채색이 용이하고 적은 첨가량으로도 높은 방사율을 나타내는 제품이다.

2.3. 적용특성

     ♠세포 활성화, 생체육성촉진, 혈액순환촉진
     ♠신진대사촉진, 발한작용, 진통작용
     ♠물분자활성화, 식품신선도유지, 냄새제거
     ♠열분해를 억제하며 표면과 내부를 균일가열

3. 신바이오의 방사율 및 방사에너지

* 측정기기 : FT-IR Spectrometer
* 측정온도 : 40℃

4. 신바이오 물성

- 외 관 : 순백색분말
- 주요성분 : Al₂O₃, SiO₂
- 평균입도 : 3.5∼4.0μm, 0.8μm
- 백 색 도 : 98 이상
- 열안정성 : 1000℃ 이상

5. 적용분야 및 기대효과

5.1. 가정용품류 : 선도유지 및 탈취 효과
    

    식품보관용기, 냉장고용기, 물통류, 선도유지용 폴리백, 랩, 지퍼백, 각종 조리기, 신발용 및 침구류, 매트, 부직포 등

5.2. 산업자재류 : 건조 효율증진 및 탈취 효과

    합성수지 천정재, 욕조류, 저수조, PVC 바닥재, 옥내 페인트류, 벽지류, 난방기, 도장장치 등

5.3. 화훼 및 청과류 : 선도유지 및 탈취 효과
    

    성장 촉진제(토양 개량), 육류, 청과, 채소 포장재 등

6. 포장단위

    20kg Carton Box (inner P.E film)  (포장단위 변화가능)