KR0155226B1 - 경량의 항균성 세라믹 및 항균성 세라믹 필터 - Google Patents

경량의 항균성 세라믹 및 항균성 세라믹 필터

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KR0155226B1 KR1019950011948A KR19950011948A KR0155226B1 KR 0155226 B1 KR0155226 B1 KR 0155226B1 KR 1019950011948 A KR1019950011948 A KR 1019950011948A KR 19950011948 A KR19950011948 A KR 19950011948A KR 0155226 B1 KR0155226 B1 KR 0155226B1
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키미노리 아츠미
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시바따 마사하루
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오가와 유타카
엔지케이 아드렉 가부시끼가이샤
사쿠마 슈지
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Abstract

본 발명은 코르디에리트와 같은 무기물 및 칼슘 세라믹 담체 상에 은과 같은 항균성 금속을 흡착시켜 제조된 항균성 물질을 함유하는 항균성 세라믹에 관한 것으로, 0.6~1.2g/cm3의 벌크 밀도를 갖는다. 프리트와 같은 바인더, 뮬라이트와 같은 응집체, 및 칼슘 세라믹 담체 상에 은과 같은 항균성 금속을 흡착시켜 제조된 항균성 물질을 함유하는 항균성 세라믹 필터는 20% 이상의 다공성을 갖는다. 경량의 항균성 세라믹은 지붕의 정원과 같은 곳에 적용할 수 있다. 상기 항균성 세라믹 필터는 여러 박테리아 및 부유물을 제거하고 박멸할 수 있다.

Description

경량의 항균성 세라믹 및 항균성 세라믹 필터
본 발명은 항균성 세라믹 및 항균성 세라믹 필터에 관한 것이다. 좀더 구체적으로는 본 발명은 경량의 항균성 세라믹과 이의 제조방법 및 바이러스 박테리아를 박멸시키고 제거할 수 있는 항균성 세라믹 필터에 관한 것이다.
세라믹상에 은, 구리 및 아연과 같은 항균성 금속이 흡착된 항균성 세라믹은 통상적으로 잘 알려져 있다. 몇몇 항균성 세라믹은 이들의 항균 특성, 항-곰팡이 특성 및 수분-유지 특성 때문에 토질 개량제 및 수질 개량제로서 사용된다. 볼(ball) 모양의 항균성 세라믹은 병아리, 참새우 등등의 배양용으로 사용되어 왔다. 라싱링(Rasching ring) 모양 또는 특정 표면적이 확대된 펠렛 모양의 항균성 세라믹은 수질을 향상시키기 위하여 수처리용으로 사용되어 왔다.
부가적으로, 상기 항균성 세라믹은 상대적인 다공성으로 형성되어 항균특성을 증진시킨다. 그러나, 종래의 항균성 세라믹의 대부분은 밀도있고 무겁다. 또한 항균성 세라믹은 플리스틱 또는 유리에 항균성 금속을 첨가함으로써 제조되는 것으로 알려져 있다. 그러나, 몇몇 항균성 물질들은 그들의 낮은 항균특성으로 인해 항균성이 낮다. 또한, 정밀한 여과 필름 같은 세라믹 필터도 알려져 있다. 상기 필터는 액체 내의 곰팡이 및 여러 박테리아를 제거할 수 있다.
빌딩 또는 지붕에 형성된 정원과 같은 곳에 관련하여, 정원의 토양 자체와 토질 개량제는 빌딩의 구조적 강도의 문제 때문에 경량인 것이 요구된다. 그러나, 전술된 항균성 세라믹은 비교적 무겁기 때문에 지붕의 정원과 같은 곳에서 적합하지 않은 문제점이 있다. 또한, 지붕 정원의 식물 뿌리는 지붕의 정원이 배수가 잘되지 않기 때문에 썩을 수 있고, 이로 인해 식물의 수명이 단축되는 또다른 문제점이 있다.
통상적인 세라믹 필터는 기공의 직경을 통하여 액체 상태에서 여러 박테리아 또는 부유물을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 여러 박테리아를 완전히 제거할 수 없는 다른 문제점이 여전히 남아 있다.
본 발명은 이러한 통상적 문제점들을 해결하였다. 따라서, 본 발명의 목적은 지붕의 정원 등에 적절히 적용할 수 있는 경량의 항균성 세라믹 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 여러 박테리아 및 부유물을 박멸시키고 제거할 수 있는 항균 특성을 가지는 항균성 세라믹 필터를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명자들은 상기 목적들이 항균성 금속 및 특정 물질의 혼합물을 소성시키고 소결된 몸체의 부피 밀도 및 기공성을 조절함으로써 이루어질 수 있음을 알아내었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성하였다.
따라서, 본 발명에 따른 경량의 항균성 세라믹은 항균성 금속 또는 금속이온이 담체상에 흠착된 0.01 내지 20 중량%의 항균성 물질 및 99.9 내지 80 중량%의 무기 산화물 및/또는 무기 비산화물을 함유하고 있으며, 상기 항균성 세라믹은 0.6 내지 2.0g/cm3의 특정한 벌크 밀도를 갖는다.
본 발명에 따른 경량의 항균성 세라믹의 제조방법은 담체상에 항균성 금속 또는 금속이온을 흡착시키는 단계; 0.01 내지 20 중량%의 통용되는 항균성 세라믹 물질과 99.9 내지 80 중량%의 무기산화물 및/또는 무기 비산화물을 혼합시켜 제1혼합물을 얻는 단계; 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부의 연소물을 혼합시켜 제2혼합물을 얻는 단계; 및 상기 제2혼합물을 500 내지 1300℃의 온도에서 소성하는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 항균성 세라믹 필터는 무기산화물 및/또는 무기 비산화물로 구성된 응집체를 함유하는데, 상기 항균성 세라믹 필터는 상기 응집체 및 무기 바인더를 함유하는 99.9 내지 80 중량%의 기본 물질상 및 담체와 담체상에 흡착된 항균성 금속 또는 금속이온으로 구성된 0.01 내지 20 중량%의 항균성 물질을 가지며, 또한 20% 이상의 다공성을 갖는다.
본 발명의 항균성 세라믹에 있어서, 세라믹 입자의 벌크밀도가 적절하게 조절되기 때문에 상기 세라믹은 가벼워질 수 있고 표면적은 확대될 수 있다. 따라서, 상기 항균성 세라믹은 지붕의 정원 등에서 적절하게 사용될 수 있고, 항균성을 향상시킬 수 있도록 박테리아와의 접촉 기회가 증가될 수 있다.
한편, 본 발명의 항균성 세라믹 필터는 박테리아를 제거할 뿐만 아니라 박멸시키며, 더구나 액체의 청결도를 향상시킨다. 또한 기공의 크기를 통상적인 것보다 조금 크게 제조할 수 있고, 이로 인해 본 발명의 항균성 세라믹은 기공을 통과한 박테리아를 박멸시키고 제거시키지 않기 때문에 액체의 청결도를 감소시키지 않으면서 여과시간을 단축시킨다.
이하 본 발명의 항균성 세라믹을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 항균성 세라믹은 담체상에 항균성 금속 또는 금속이온을 흡착시켜 제조된 항균성 물질을 함유한다. 상기 항균성 물질은 0.01~20 중량%의 항균성 금속 또는 금속이온, 및 99.9~80 중량%의 담체의 조성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 항균성 금속과 같은 것이 0.01 중량% 이하인 경우, 상기 항균성 세라믹은 낮은 항균 특성을 가지며, 20 중량% 이상이면, 상기 금속이 고가이기 때문에 항균성 세라믹의 비용이 상승된다.
상기 항균성 금속 또는 금속이온은 은, 구리, 아연, 백금, 주석, 비소, 납, 카드뮴, 크롬 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 담체는 포스페이트, 실리카, 제올라이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 담체용 포스페이트는 칼슘 포스페이트, 징크 포스페이트, 지로코니윰 포스페이트, 알루미늄 포스페이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 담체용 칼슘 포스페이트는 트리칼슘 포스페이트, 칼슘 하이드로겐포스페이트, 칼슘 피로포스페이트, 칼슘 메타포스페이트, 하이드록시 아파타이트(apatite), 아파타이트 할라이드(halide) 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상술된 담체 상에 항균성 금속 또는 금속 이온을 흡착시키는 방법은 제한받지 않는다. 적절한 방법, 예를 들어, 이온교환, 이온교환 후 800℃에서 소성처리, 항균 성분을 갖는 수용성염을 함유하는 수용액을 약 80℃에서 소성, 그후 침전물을 수집한다. 이들 방법들 중 가장 바람직한 방법은 항균 금속 성분의 용출을 방지하고, 제조 비용을 감소시키는 관점에서 항균 성분을 갖는 수용성염을 사용하는 것이다.
부가적으로, 상기 각각의 담체에 대해 사용될 수 있는 칼슘 세라믹은 사람의 신체에 대해 매우 안전하다. 또한, 상기 칼슘 세라믹은 항균성 금속이 흡착되었을 때, 항균성 금속 및 금속이온의 수용성염을 쉽게 흡착한다. 따라서, 상기 칼슘 세라믹은 본 발명에 바람직하다.
본 발명의 항균성 세라믹은 1) 0.01~20 중량%의 상기 항균성 물질 및 2) 99.9~80 중량%의 무기산화물 또는 무기 비산화물을 포함한다.
상기 항균성 물질이 상기 범위를 벗어나는 경우는 항균특성이 감소되거나 제조 비용이 상승되는 문제점이 있기 때문에 바람직하지 않다.
상기 무기산화물 또는 무기 비산화물은 불용성이고, 인간, 동물, 및 식물에 실질적으로 무해한 것이면 어떤 것도 무방하다. 상기 무기산화물은 알루미나, 코르디에리트, 뮬리트, 실리카, 크레이, 또는 이와 같은 것일 수 있다. 상기 무기 비산화물은 실리콘 카바이드(carbite), 실리콘 나이트라이드(nitride), 또는 알루미늄 나이트라이드일 수 있다. 크레이와 같은 자가-소결 물질(self-sintering material) 또는 프릿트와 같은 무기 바인더는 상기 무기물과 혼합될 수 있다.
또한, 본 발명의 항균성 세라믹은 0.6~2.0g/cm3, 바람직하게 0.6~1.2g/cm3의 입자 벌크밀도를 가지기 때문에 가볍다. 따라서, 본 발명의 항균성 세라믹은 지붕과 같은 정원의 토질 개량제로 바람직하게 사용될 수 있고, 운반성이 우수하다. 항균성 세라믹의 벌크 밀도가 0.6g/cm3이하일 경우, 너무 가벼워 바람에 흩어질 수 있기 때문에 바람직하지 못하다. 항균성 세라믹의 벌크 밀도가 2.0g/cm3이상일 경우, 너무 무겁고, 다공성이 저하됨에 따라 항균 특성이 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명의 항균성 세라믹은 우수한 항균 특성과 신체에 무해하기 때문에, 상기 세라믹은 지붕과 같은 곳의 정원 뿐만 아니라 집안의 정원에 토질 개량제로 사용될 수 있다. 또한, 상기 세라믹은 개, 고양이 등등과 같은 애완동물에 의한 배설물용 모래에 사용될 수 있다. 본 발명의 항균성 세라믹은 동물 및 식물로부터 발생하는 여러 박테리아를 방지할 수 있다.
본 발명의 항균성 세라믹의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 항균성 세라믹은 담체상에 항균성 금속, 항균성 이온을 흡착시켜 항균성 세라믹 물질을 제조하는 단계; 0.01~20 중량%의 상기 항균성 세라믹물질과 99.9~80 중량%의 무기산화물 및/또는 무기 비산화물을 혼합시켜 제1혼합물을 제조하는 단계; 5~50 중량부의 연소물과 100 중량부의 상기 제1혼합물을 혼합시켜 제2혼합물을 제조하는 단계; 및 500~1300℃에서 제2혼합물을 소성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
상기 연소물이 탄소분말, 밀분말 또는 쌀분말 등과 같은 곡식분말, 톱밥 또는 이와 같은 것일 수 있다. 상기 연소물은 상기 소성에 의해 소비되며, 가볍고, 다공성 항균성 세라믹을 제조할 수 있도록 한다. 상기 연소물이 상기 범위를 벗어나면 벌크 비중을 낮추는 효과가 작고, 최종 세라믹이 쉽게 파괴되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못하다. 만약, 미리 결정된 조성을 갖는 소성용 상기 분말을 얻을 수 있다면, 항균성 물질, 무기 산화물 및 연소물의 첨가 순서는 제한받지 않는다.
본 발명의 항균성 세라믹 필터를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 항균성 세라믹 필터는 0.01~20 중량%의 상기 항균성 물질; 및 1) 무기산화물 및/또는 무기 비산화물을 함유하는 응집상 및 2) 무기 바인더 상을 갖는 99.9~80 중량%의 기본물질상을 포함한다.
소성에 의해 응집상을 형성하기 위해 사용될 무기산화물 및 무기 비산화물의 종류는 제한되지 않으며, 인체, 동물 및 식물에 무해한 불용성 물질이면 어떠한 것도 사용될 수 있다. 무기 산화물로는 알루미나, 뮬라이트, 지르코니아, 안달루사이트(andalusite), 실리카 세라믹 물질, 글라스, 또는 이와 유사한 것이 있다. 무기 비산화물로는 실리콘 카바이드, 실리콘 나이트라이드, 및 알루미늄 나이트라이드가 있다.
상술한 무기 바인더 물질로는 클레이와 같은 불활성 자가-소결물질 또는 프릿과 같은 무기바인더 물질이 있다. 상술한 응집체에 대한 상술한 무기바인더 물질의 비율은 바람직하기로는 1~50wt% 범위이다. 상기 비율이 1wt% 이하일 경우, 제조된 필터가 충분한 강도를 가지지 못한다. 만약 상기 비율이 50wt%를 초과할 경우, 제조된 필터는 낮은 다공도를 가지게 되는데, 이러한 다공도는 투수성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명의 세라믹 필터의 기공 각각은 바람직하기로는 20 내지 8000㎛의 직경을 가진다. 기공의 직경이 20㎛ 이하일 경우, 기공은 불순물에 의해 차단되게 되고, 이로 인해 초기 단계에서 필터의 투수성이 떨어지는 문제점이 있다. 기공의 직경이 8000㎛를 초과할 경우, 필터는 낮은 항균성을 가지게 된다.
한편, 본 발명의 항균성 세라믹 필터의 형태는 특별히 제한받지는 않으며, 플레이트형, 실린더형, 또는 이와 유사한 형태와 같은 다양한 종류의 형태들이 사용될 수 있다. 본 발명의 세라믹 필터는 그 용도에 제한받지 않으며, 일본의 전통 목욕통 내의 물과 수영장과 같은 거대한 목욕 장소의 물을 정제하기 위해 적절히 사용될 수 있다.
본 발명의 항균성 세라믹 필터가 장착될 경우, 특수 탱크 또는 이와 유사한 것은 필요없게 되며, 유동통로 또는 이와 유사한 것이 상기 세라믹 필터에 장착된다.
이하 본 발명의 항균성 세라믹 필터의 제조방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 항균성 세라믹 필터의 제조방법은 다음의 단계를 포함한다: 응집체 및 상기 무기 바인더 상을 함유하는 상술한 혼합물 99.9~80wt%와 상술한 항균성 물질 0.01~20wt%를 혼합하는 단계; 이때 얻어진 혼합물 100 중량부에 대해 0~30 중량부의 조절제(compatible)를 첨가하여 콤팩트를 형성하기 위한 다른 혼합물을 제조하는 단계; 상기 하나의 콤팩트를 형성하기 위한 혼합물로 소정의 형태를 가지는 콤팩트를 제조하는 단계; 및 1300℃ 이하의 온도, 바람직하기로는 700~1000℃의 온도로 상기 콤팩트를 소성시키는 단계.
한편, 항균성 물질, 응집체, 무기 바인더, 및 조절제의 첨가 순서는 상술한 방법에 제한되지 않으며, 만약 하나의 콤팩트를 형성하기 위한 소정의 조성을 갖는 전술한 혼합물을 얻을 수 있다면 다른 첨가순서도 만족될 수 있다.
이러한 방법에서, 상기 응집체의 50% 평균 입자직경은 바람직하기로는 0.1~20mm이다. 만약 입자의 직경이 0.1mm 이하일 경우에는 여과 성능은 개선되지만 초기 단계에서의 클로깅(clogging)으로 인하여 투수성이 낮아진다. 만약 직경이 20mm를 초과할 경우에는, 필터는 낮은 항균성을 가지며 필터의 여과성능도 떨어진다.
전술한 무기 결합물질은 100㎛ 또는 그 이하의 입자직경, 바람직하기로는 44㎛ 또는 그 이하의 입자직경을 가지며, 상기 응집체에 대한 무기 결합제의 혼합비율은 바람직하기로는 약 1~50%이다.
더구나, 세라믹 필터의 다공도 및 기공 직경은 전술한 가연제를 첨가함으로써 필요에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 가연제는 1~100㎛의 입자직경을 가질 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하지만, 이것이 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1~6]
코디어라이트, 하이드록시 아파타이트 상에 Ag를 흡착시켜 제조된 항균성 물질, 적정량의 바인더, 및 표 1에 도시된 비율로서 100 중량부의 기본 물질 A에 대해 10~50 중량부의 주로 구성된 무기 산화물로 이루어진 혼합물(기본 물질 A)을 니더(kneader)로 혼합하였다. 이로부터 얻어진 혼합물을 110℃로 건조시킨 후, 공기중 1100℃에서 소성시켰다. 그후, 경량의 항균성 세라믹을 얻을 수 있도록 롤 크러셔(roll crusher)로 분쇄하였다. 한편, 표 1~9에서 금속의 양이라는 용어는 모든 경량의 항균성 세라믹 각각에 함유된 Ag 또는 이와 유사한 금속의 양을 의미한다.
여기서 얻어진 경량의 항균성 세라믹을 건조시켜 건식 중량을 측정하였다. 건조된 세라믹을 730mmHg 압력하에서 3시간 동안 처리하여 물에서의 중량을 측정하였다. 그후, 물로 적셔진 세라믹의 중량을 측정하였다. 여기서 얻어진 3가지 종류의 중량으로부터 세라믹의 입자 벌크밀도를 평가하였다. 그 결과는 하기 표 1에 기재되어 있다.
[성능 평가]
(1) 취성(Brittleness)
하나의 펜덜럼(pendulum)이 1Kg의 중량을 가지며, 하나의 펜덜럼 로드가 50cm의 길이를 가지고 수직부와 상부 사이의 진동각이 45°의 진동을 갖는다는 조건으로 Charpy 충격시험용 장치를 이용하여 분쇄될 경량의 항균성 세라믹 각각에 충격을 가하였다. 분쇄된 경량의 항균성 세라믹을 #100의 시브로 통과시켜 시브를 통과한 분쇄된 세라믹 양의 비율을 계산함으로써 세라믹의 취성을 측정하였다. 그 결과는 표 1에 기재되어 있다. 표 1에서, 마크 ◎, ○, △, 및 ×의 정의는 다음과 같다:
◎ ... 10% 이하만이 시브를 통과
○ ... 10~20%가 시브를 통과
△ ... 20~50%가 시브를 통과
× ... 50% 이상이 시브를 통과
(2) 항균성
약 106콜론 바실리(colon bacilli)를 각각 함유하는 두개의 액체를 각각의 경량의 세라믹에 대해 제조하였다. 두개의 액체 중 하나에 1.5wt%의 경량의 항균성 세라믹을 첨가하였고, 다른 하나의 액체에 10wt%의 동일한 경량의 항균성 세라믹을 첨가하였다. 약 6시간과 약 24시간 후, 각 종류의 세라믹에 대한 두개의 액체에 대해 콜론 바실리의 수를 측정하였다. 콜론 바실리의 감소비율로부터 각각의 경량 항균성 세라믹의 항균성을 평가하였다. 그 결과는 표 1에 기재되어 있다.
[비교예 1~3]
벌크밀도를 변화시킨 점을 제외하고는 실시예 1~6에서와 동일한 방법으로 세라믹을 제조 및 시험하였다. 그 결과는 표 1에 도시되어 있다.
[실시예 7~14]
무기 산화물인 프릿 및 코디어라이트와 항균성 물질로서 Ag 및 Zn이 흡착된 하이드록시 아파타이트의 혼합물(기본 물질 B)을 사용하였다. 이러한 점을 제외하고는, 실시예 1~5에서와 동일한 방법으로 세라믹을 제조 및 시험하였다. 그 결과는 표 2에 기재되어 있다.
[비교예 4]
항균성 물질을 첨가하지 않았다는 점을 제외하고는 실시예 6~13에서와 동일한 방법으로 세라믹을 제조 및 시험하였다. 그 결과는 표 2에 기재되어 있다.
[실시예 15~17]
무기 산화물로서 뮬라이트(기본물질 C)를 사용하고 항균성 물질로서 Cu가 흡착된 칼슘 하이드로겐 포스페이트를 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1~6에서와 동일한 방법으로 세라믹을 제조 및 시험하였다. 그 결과는 표 3에 기재되어 있다.
[실시예 18~20]
비 무기 산화물로서 실리콘 나이트라이드(기본물질 D)를 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 15~17에서와 동일한 방법으로 세라믹을 제조 및 시험하였다.
[실시예 21~26]
무기 산화물로서 코디어라이트와 클레이 혼합물을 사용하고 항균성 물질로서 Ag가 흡착된 칼슘 포스페이트를 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1~6에서와 동일한 방법으로 세라믹을 제조 및 시험하였으며, 상기 세라믹의 각각을 표 4에 기재된 온도로 소성시켰다.
[실시예 27~34]
1) 50%가 1.0mm의 입자직경을 갖는 뮬라이트(응집체) 및 프릿(무기 바인더)을 함유하는 기본 물질 F, 2) 칼슘 하이드로겐 포스페이트 상에 구리를 흡착하여 제조한 항균성 물질, 및 3) 적정량의 바인더를 표 1에 기재된 비율을 가질 수 있도록 KANTO 믹서에서 혼합하였다. 한편, 판상을 갖는 콤팩트를 얻을 수 있도록 300×300×30mm(두께)의 치수를 갖는 압착물에 의해 제공된 300Kg/cm2의 압력하에서 얻어진 혼합물에 수압을 가하였다. 상기 컴팩트를 110℃에서 건조시킨 후, 항균성 세라믹 필터를 얻을 수 있도록 공기 중 900℃에서 소성시켰다.
여기서 얻어진 항균성 세라믹 필터의 각각에 대해 상술한 입자의 벌크밀도 측정 방법과 동일한 방법으로 다공도를 측정하였다. 그 결과는 표 5에 기재되어 있다. 상기 항균성 세라믹 필터 각각의 항균성도 상기와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과는 표 5에 기재되어 있다.
[비교예 5]
항균성 물질을 첨가하지 않았다는 점을 제외하고는 상기 실시예 27~34에서와 동일한 방법으로 세라믹 필터를 얻었고 이를 시험하였다. 그 결과는 표 5에 기재되어 있다.
[실시예 35~38, 비교예 6]
1) 50%가 0.5mm의 평균 입자직경을 가지는 알루미나 및 프릿을 함유하는 기본 물질 G, 및 2) 각 필터의 다공성을 변화시킬 수 있도록 하이드록시 아파타이트 상에 Ag 및 Zn을 흡착함으로써 제조된 항균성 물질을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 27~34에서와 동일한 방법으로 세라믹 필터를 제조하였고 이를 시험하였다. 그 결과는 표 6에 기재되어 있다.
[실시예 39~46]
기본 물질 F에서 응집체의 50%의 평균 입자직경을 변화시킨 점을 제외하고는 실시예 27~34에서와 동일한 방법으로 세라믹 필터를 얻었고 이를 시험하였다. 그 결과는 표 7에 기재되어 있다.
[실시예 47~54]
항균성 물질 10wt%를 첨가하였다는 점을 제외하고는 실시예 39~46에서와 동일한 방법으로 세라믹 필터를 얻었고 이를 시험하였다. 그 결과는 표 8에 기재되어 있다.
[실시예 55~57]
응집체의 50%가 평균 입자 직경을 가지며 다공도를 변화시킨 점을 제외하고는 상기 실시예 27~34에서와 동일한 방법으로 세라믹 필터를 얻었고 이를 시험하였다. 그 결과는 표 9에 기재되어 있다.
[실시예 58~60]
비 산화물 SiC(응집체) 및 프릿의 혼합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 55~57에서와 동일한 방법으로 세라믹 필터를 얻었고 이를 시험하였다. 그 결과는 표 9에 기재되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 지붕의 정원과 같은 곳에 적절히 응용할 수 있는 경량의 항균성 세라믹, 상기 경량의 항균성 세라믹을 제조하는 방법, 및 여러 박테리아 및 부유물을 제거 및 박멸할 수 있는 항균성 세라믹 필터를 제공하고, 소결된 세라믹의 벌크 밀도 및 다공성은 항균성 금속 및 특정 물질을 혼합 및 소성시켜 조절된다.

Claims (9)

  1. 항균성 금속 또는 금속이온이 담체상에 흡착된 항균성 물질 0.01~20 중량%; 및 무기산화물 및 무기 비산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 무기물 99.9~80 중량%로 이루어지고, 입자벌크 밀도가 0.6~20g/cm3인 것을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  2. 제1항에 있어서, 상기 항균성 물질이 0.01~20 중량%의 항균성 금속 또는 금속 이온 및 99.9~80 중량%의 담체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 항균성 금속 또는 금속 이온이 은, 구리, 아연, 백금, 주석, 비소, 납, 카드뮴, 및 크롬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분임을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  4. 제1항에 있어서, 상기 담체가 포스페이트, 실리카, 및 제올라이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분임을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  5. 제4항에 있어서, 상기 포스페이트가 칼슘 포스페이트, 징크 포스페이트, 지르코니윰 포스페이트, 및 알루미늄 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분임을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  6. 제5항에 있어서, 상기 칼슘 포스페이트가 트리칼슘 포스페이트, 칼슘 하이드로겐 포스페이트, 칼슘 피로포스페이트, 칼슘 메타포스페이트, 하이드록시 아파타이트, 및 아파타이트 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분임을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  7. 제1항에 있어서, 상기 무기산화물 및 상기 무기비산화물이 불용성이고, 인간, 동물, 및 식물에 무해한 것을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹.
  8. 담체상에 항균성 금속, 항균성 이온을 흡착시켜 항균성 세라믹 물질을 제조하는 단계; 상기 항균성 세라믹 물질 0.01~20 중량%와 무기 산화물 및 무기 비산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 무기물 99.9~80 중량%를 혼합시켜 제1혼합물을 제조하는 단계; 5~50중량부의 연소물과 100중량부의 상기 제1혼합물을 혼합시켜 제2혼합물을 제조하는 단계; 및 500~1300℃에서 제2혼합물을 소성시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹을 제조하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 연소물이 탄소분말, 밀분말, 쌀분말, 또는 톱밥임을 특징으로 하는 경량의 항균성 세라믹을 제조하는 방법.
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