KR100564658B1 - 수분흡습제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의약품 또는 전자부품 등의 소형의 고가 제품의 장기 밀폐포장에 적용이 용이한 흡습제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 염화물계의 흡습제가 실리카겔에 비해 흡습량이 우수하므로 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하기 위하여 염화물계와 다공성 실리카를 혼합/제조하여 상기 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하는데 그 특징이 있다. 또한 본 발명에 따라 제조된 흡습제의 형상은 불투명한 백색을 띤 0.2 ~ 8mm 크기의 구상 또는 입상을 나타내며, 수분을 흡수하였을 경우에는 흡습제의 형태는 그대로 유지하면서 흡습제 색상이 투명해지기 때문에 흡습 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있음으로써 흡습제의 교환 시기나 흡습의 정도를 용이하게 판단할 수 있는데 그 특징이 있다.

수분, 흡습, 실리카, 염화칼슘

Description

수분흡습제 및 그 제조방법 {A moisture absorbing agents and the manufacturing method therefor}

도1은 본 발명에 따른 흡습제의 제조 단계(공정)를 나타내는 플로차트.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 흡습제의 제조 공정을 나타내는 플로차트.

본 발명은 의약품 또는 전자부품 등의 소형의 고가 제품의 장기 밀폐포장에 적용이 용이한 흡습제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 염화물계의 흡습제가 실리카겔에 비해 흡습량이 우수하므로 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하기 위하여 염화물계와 다공성 실리카를 혼합/제조하여 상기 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하는데 있다. 본 발명에 따라 상기 혼합/제조된 흡습제의 형상은 불투명한 백색을 띤 0.2 ~ 8mm 크기의 구상 또는 입상을 나타내며, 수분을 흡수하였을 경우에는 흡습제의 형태는 그대로 유지하면서 흡습제 색상이 투명해지기 때문에 흡습 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있는 특징이 있다.

종래의 흡습제는 주로 실리카겔 등의 다공성 물질과 염화칼슘 또는 염화마그네슘 등의 염화물계가 주로 사용되었으며, 실리카겔은 인체에 무해하고, 사용 후에도 흡습제에 열을 가해줌으로써 흡습제의 재생이 가능한 장점이 있으나, 가격이 고가이며, 낮은 습도에서는 흡습량이 그다지 크지 않기 때문에 사용범위가 제한되는 단점이 있고, 또한 염화칼슘 등의 염화물계 흡습제는 강한 조해성을 가짐으로 흡습량은 아주 크다는 장점이 있는 반면에 과량 흡수된 수분에 의해 흡습제가 녹게 되어, 과잉의 수분이 외부로 누출되는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래의 흡습제의 문제점을 인식하고 염화물계의 흡습제가 실리카겔에 비해 흡습량이 우수하므로, 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하기 위하여 염화물과 다공성 실리카를 혼합/제조하여 상기 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하는데 있다. 또한 본 발명에 따라 제조된 상기 흡습제의 형상은 불투명한 백색을 띤 0.2 ~ 8mm 크기의 구상 또는 입상을 나타내며, 수분을 흡수하였을 경우에는 흡습제의 형태는 그대로 유지하면서 흡습제 색상이 투명해지기 때문에 흡습 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있음으로써 흡습제의 교환 시기나 흡습의 정도를 용이하게 판단할 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 의약품 또는 전자부품 등의 소형 고가 제품의 장기 밀폐포장에 적용이 용이한 흡습제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 일명 건조제로 통용되는 흡습제는 의약품 또는 전자부품 등의 보관 과정에서 신선도와 청결을 유지하면서 습기를 지속적으로 제거함으로써 제품의 피해를 방지하여 제품의 보존기간을 연장시키는 목적으로 현재 널리 사용 중에 있다. 또한 일반 가정에서는 옷이나 음식물의 보관을 위하여 흡습제를 사용하고 있으며, 제품 생산과정에서 수분이 존재하는 경우 생산에 영향을 받게 되는 산업계에서도 수분 흡습제의 사용은 일반적이다.

상기의 용도로 사용되고 있는 흡습제 중에서도 특히 의약품이나 건조 식품류와 같이 소형용기에 포장되어 유통되는 고가 상품의 건조상태를 유지시켜 신선도 및 제품의 유통기간을 유지시키는데 널리 사용되고 있는 흡습제는 주로 실리카겔 등의 다공성 물질과 염화칼슘 또는 염화마그네슘 등의 염화물계가 주로 사용되고 있다. 실리카겔은 인체에 무해하고, 사용 후에도 흡습제에 열을 가해줌으로써 흡습제의 재생이 가능한 장점이 있으나, 가격이 고가이며, 낮은 습도에서는 흡습량이 그다지 크지 않기 때문에 사용범위가 제한된다. 실리카는 단위 그램당 100 내지 400 m2 정도의 표면적을 가지고 있는 다공성 물질로서, 그 표면에 친수성의 실라놀기(R-OH)를 가지고 있어, 이 실라놀기가 물분자를 수소결합 형태로 흡착하여 제거하게 된다. 또한 염화칼슘 등의 염화물계 흡습제는 자체의 강한 조해성을 가짐으로 흡수력은 아주 우수하나, 과량 흡수된 수분에 의해 흡습제가 녹게 되어, 과잉의 수분이 외부로 누출되는 문제점이 있다.

본 발명에서는 염화물계의 흡습제가 실리카겔에 비해 흡습량이 우수하므로 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하기 위하여 염화물과 다공성 실리카를 혼합/제조하여 상기 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하였다. 본 발명에 따라 제조된 흡습제의 형상은 불투명한 백색을 띤 0.2 ~ 8mm 크기의 구상 또는 입상을 나타내며, 수분을 흡수하였을 경우에는 흡습제의 형태는 그대로 유지하면서 흡습제 색상이 투명해지기 때문에 흡습 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있는 특징이 있다.

본 발명에 따른 흡습제의 제조방법 및 본 발명의 제조방법에 의하여 제조된 흡습제에 대하여 구체적으로 살펴보면,

먼저, a) 분말상 실리카 20-70 중량 % 및 분말상 염화칼슘 30-80 중량 %의 조성으로 혼합하는 단계(공정)와, (이때 각 분말의 크기는 적을수록 유리하다.) b) 상기 혼합된 분말 상에 물을 일정량 천천히 가하면서 교반이 이루어지게 하는 단계(공정)과, c) 그 다음에는 성형에 적합하도록 흡습제 원료 슬러리가 일정수분을 함유하도록 한 다음에 필요에 따라 구형, 입상 또는 실리더형 등의 형태로 원하는 크기로 성형하는 단계(공정)와, d) 상기 성형된 흡습제는 80℃ 이상 350℃ 이하에서 건조하는 단계(공정)을 거쳐서 염화칼슘 분말과 실리카 분말을 혼합하여 조해성을 없앤 최종 흡습제가 제조된다.

또한, 상기 a) 단계에서 실리카 분말 대신에 활성 알루미나 분말을 사용하여 염화칼슘을 혼합하여 상기 b)단계에서 d)단계를 거치면서 조해성이 없는 염화물계 흡습제의 제조하여 조해성이 없으면서 제습능력이 우수한 흡습제를 얻는다. 상기 a) 단계에서 염화칼슘 대신에 염화리튬 또는 염화마그네슘을 상기 실리카 분말 또는 활 성 알루미나 분말과 혼합하여 상기 b)단계에서 d)단계를 거치면서 조해성이 없는 염화물계 흡습제를 제조하여 조해성이 없으면서 제습능력이 우수한 흡습제를 얻는다.

이와 같은 제조공정을 통해 얻어진 본 발명의 방습제는 흡습능력이 기존의 실리카겔에 비하여 훨씬 우수하고 가격 면에서도 유리할 뿐만 아니라, 수분을 흡습한 후에도 형태가 유지되어 조해되지 않으며, 제습속도가 빠른 장점이 있다. 또한 흡습 정도에 따라 흡습제의 외부 색상이 투명하게 변하기 때문에 육안으로 흡습 여부를 용이하게 확인할 수 있는 특징이 있다.

(실시예 )

본 발명에 따른 실리카 분말과 염화칼슘 분말을 혼합하여 제조한 흡습제의 구체적인 제조공정(방법)과 상기 공정(방법)에 의하여 제조된 흡습제의 특성을 실시 예(도2)를 통해서 구체적으로 살펴보면,

a) 실리카 분말(평균입도:2.5 ㎛, 밀도:2 gr/cm3, 비표면적 116 m3/gr) 0.5kg과 염화칼슘(순도 75% 이상, 국내산 공업용) 분말 1kg을 교반기에 넣어 30분간 교반하여 잘 혼합되도록 하는 단계와, b) 상기 혼합한 실리카 분말 0.5kg과 염화칼슘 분말 1kg을 교반기를 작동시키면서 물 600 cc을 천천히 주입하고 교반기 내에서 슬러리 상태로 충분히 교반되도록 하는 단계와, c) 상기 충분히 교반된 흡습제 슬러리를 피스톤 형의 성형기에서 압출하여 직경 3 mm, 길이 8 mm의 실린더형태로 성형하는 단계와, d) 상기 성형된 흡습제 성형체는 오븐에서 250℃ 에서 4시간 건조하 는 단계(성형체의 크기에 따라 차이가 있음)를 거쳐서 실리카 분말과 염화칼슘 분말을 혼합하여 제조된 최종 흡습제는 종래의 염화칼슘으로 흡습제와 제습 능력은 거의 비슷하면서 조해성이 없는 흡습제를 얻는다. 또한 상기 a) 단계에서 실리카 분말 대신에 활성 알루미나 분말을 사용하여 염화칼슘을 혼합하여 상기 b)단계에서 d)단계를 거치면서 조해성이 없는 염화물계 흡습제의 제조하여 조해성이 없으면서 제습능력이 우수한 흡습제를 얻는다. 상기 a) 단계에서 염화칼슘 대신에 염화리튬 또는 염화마그네슘을 상기 실리카 분말 또는 활성 알루미나 분말과 혼합하여 상기 실시 예1의 b)단계에서 d)단계를 거치면서 조해성이 없는 염화물계 흡습제를 제조하여 조해성이 없으면서 제습능력이 우수한 흡습제를 얻는다.

(실시예 2)

지금에 이르기까지 많이 사용되고 있는 흡습제인 염화칼슘과 실리카겔을 비교예로 하여 실시 예1에서 제조한 본 발명의 흡습제와의 제습효과를 비교하였다. 실시 예1에서 제조된 본 발명의 흡수제 5g, 그리고 기존의 실리카겔 제품(비교예 1), 염화칼슘 제품(비교예 2)을 각각 5g씩 동일포장지로 포장한 다음, 25℃ , 상대습도 85~90%인 항온 항습기에 놓은 다음, 2일간 적치하였다. 이후 샘플을 회수한 다음, 외형의 변화와 수분 흡습량을 측정하여 표 1에 나타내었다. 흡습량은 흡습제 100 그램당 흡습된 물의 중량(그램)으로 나타내었다.

표1 에서 알 수 있듯이 본 발명의 흡습제는 실라카겔에 비해 2배 이상의 흡습량을 보였으며, 염화칼슘과도 거의 유사한 흡습량(다소 감소함)을 가짐을 알 수 있다. 또한 제습속도가 빠르며, 염화칼슘과 같은 조해성을 보이지 않고, 흡습제 형태를 그대로 유지하였으며, 흡습제의 색상이 수분을 흡습함에 따라 투명해 짐을 알 수 있다.

표 1. 본 발명품과 여러 종류의 흡습제의 흡습 테스트 결과

	흡습량	흡습제 형상
실시예 1(본발명)	84	형상유지, 투명해짐
비교예 1(실리카겔)	33	형상유지
비교예 2(염화칼슘)	100	완전 조해

본 발명은 염화물계의 흡습제가 실리카겔에 비해 제습 능력이 우수하므로 염화물계 흡습제의 문제점인 조해성을 해결하기 위하여 염화물계과 다공성 실리카를 혼합/제조하여 상기 염화물계 흡습제의 단점인 조해성을 없애면서 흡습량은 거의 동일하게 유지하는 작용 효과가 있다. 본 발명에 따라 제조된 흡습제는 습기를 흡수하지 않은 상태에서는 불투명한 백색을 띤 0.2 ~ 8mm 크기의 구상 또는 입상을 나타내며, 수분을 흡수하였을 경우에는 흡습제의 형태는 그대로 유지되고, 흡습제 색상이 투명해지기 때문에 흡습 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있음으로서 흡습제의 교환 시기나 흡습의 정도를 용이하게 판단할 수 있는 작용효과가 있다. 또한 염화물계 흡습제에 비해 빠른 제습속도를 보임에 따라 다양한 용도에 적용될 수 있는 작용효과가 있다.

Claims (7)

1. 염화물계의 흡습제를 제조하는 방법에 있어서,

   a) 평균입도가 2.5㎛이고, 밀도가 2g/㎤이며, 비표면적이 116㎥/g인 실리카 분말을 20내지 70 중량 %와 염화칼슘 또는 염화마그네슘 분말 30내지 80 중량 %를 혼합하여 교반기에 넣어 30분 동안 교반하여 혼합하는 단계와,

   b) 상기 실리카 분말과 염화칼슘 또는 염화마그네슘 분말을 교반기로 혼합한 후 물을 천천히 주입하여 교반기 내에서 슬러리 상태로 교반되도록 하는 단계와,

   c) 상기 교반된 흡습제 슬러리를 성형기로 압출하여 구형, 입상 또는 실린더 형으로 0.2㎜내지 8㎜ 의 크기로 성형하는 단계와,

   d) 상기 성형된 흡습제를 오븐에 넣고, 오븐 내부의 온도를 200℃ 내지 350℃로 하여 3내지 5시간 건조하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 조해성이 없는 염화물계 흡습제의 제조방법.
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7. 청구항1의 제조방법에 의하여 제조된 조해성이 없는 염화물계 흡습제.

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