KR100577190B1 - 항균 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 구성부품을 포함하여 구성되는 세탁기 - Google Patents

항균 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 구성부품을 포함하여 구성되는 세탁기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 세탁기 구성부품의 표면에 기생하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하여 악취의 발생이나 외관 변색, 세탁물의 오염등을 방지할 수 있는 항균 플라스틱 조성물을 재질로 하는 부품을 채용한 드럼 세탁기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 99.0-99.7중량%의 폴리프로필렌과 0.3-1.0중량%의 항균 마스터배치를 포함하고, 상기 항균 마스터배치는 90중량%의 폴리프로필렌과 5중량%의 이소치아졸린계 화합물 및 5중량%의 산화아연을 포함하며, 상기 이소치아졸린계 화합물은 화학식 1의 4,5-다이클로로-2-n-옥틸-4-이소치아졸리-3-논과 화학식 2의 2-N-옥틸-4-이소치아졸리-3-논이 4:1의 비율로 이루어진 항균 플라스틱 조성물을 제공한다.
드럼 세탁기, 항균 플라스틱 설치대, 항균 마스터배치

Description

항균 플라스틱 조성물 및 이를 이용한 구성부품을 포함하여 구성되는 세탁기{ANTI-MICROBIAL PLASTIC COMPOSITION AND WASHING MACHINE COMPRISING THE COMPONENT BY USING THE SAME}
도 1은 드럼 세탁기의 외관을 나타낸 사시도.
도 2는 드럼 세탁기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3은 Halto Test에 따라 실시예1과 비교예 1,2를 시험한 결과를 나타낸 사진.
도 4는 시료 적하법에 따라 실시예 1과 비교예 1-2를 시험한 결과를 나타낸 사진.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100. 캐비닛 101. 터브
102. 드럼 108. 개스킷
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 세탁기 구성부품의 표면에 기생하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하여 악취의 발생이나 외관 변색, 세탁물의 오염등을 방지할 수 있는 항균 플라스틱 조성물을 재질로 하는 부 품을 채용한 드럼세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 드럼 세탁기는 드럼형상으로 마련된 회전조의 회전으로 생긴 낙차를 이용하여 세탁물을 두드려 빠는 방식으로 빨래 방망이로 두드려 주는 것과 같은 효과로 세탁물의 꼬임에 의한 손상이 적은 이점이 있는 방식의 세탁기이다.
또한, 이러한 드럼 세탁기는 입력된 프로그램에 따라 세탁, 행굼, 탈수가 자동으로 이루어진다.
일반적으로 드럼 세탁 방식은 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 설치대를 구비한 드럼 세탁기의 외관을 나타낸 사시도이고 도 2는 드럼세탁기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도로서, 상기 도면을 참조하여 드럼세탁기의 구조에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.
도 2은 드럼 세탁기의 구성을 나타낸 종단면도로서, 캐비넷(100) 내측에 터브(101)가 설치되고, 상기 터브(101)의 내측 중앙에는 드럼(102)이 회전가능하게 설치된다.
그리고, 상기 터브(101) 하부측에는 모터(103)가 설치되고, 상기 모터(103)에는 모터풀리(104)가 축연결된다.
한편, 상기 드럼(102) 후방에는 드럼축(111)이 설치되고, 상기 드럼축(111)에는 드럼 풀리(105)가 설치된다.
또한, 상기 드럼축(111) 상에 설치된 드럼 풀리(105)와 모터(103)에 연결된 모터 풀리(104)는 동력전달 요소인 벨트(106)에 의해 연결된다.
그리고 상기 캐비닛(100) 전방에는 도어(107)가 설치되고, 도어(107)와 터브(101) 사이에는 가스켓(108)이 설치된다.
상기 캐비닛(100) 상부면 내측과 터브(101) 외주면 상부측 사이에는 터브(101)를 지지하는 행잉 스프링(109)이 설치되고, 상기 캐비닛(100) 하부면 내측과 터브(101) 외주면 하부측 사이에는 탈수시 발생하는 터브(101)의 진동을 감쇠시키기 위한 프릭션 댐퍼(110)가 설치된다.
상기 구성부품을 플라스틱으로 제조하는 경우, 일반적으로, 플라스틱은 균에 오염되기 어려운 소재라고 생각하기 쉬우나, 주위에서 플라스틱으로 만들어진 가정용품들에 균이나 곰팡이가 발생하는 경우를 종종 발견하게 된다.
플라스틱은 종류에 따라 균에 대한 저항성이 다르기는 하나, 플라스틱에 오염물이 부착되면 그것을 영양분으로 균이 생육하고, 또 플라스틱 자체까지도 균에 의하여 열화된다.
균이 표면에 발생하지 않는 플라스틱 제품을 만드는 것이 항균 방곰팡이 처리의 목적이다.
처리 방법에는 성형가공 중에 약제를 내첨하는 혼련법과 성형 후에 표면 가공처리 하는 후처리 법이 있으나, 플라스틱의 경우 혼련법이 대부분을 차지하고 있다.
세탁기 사용시 상기 설치대에는 주로 검은 곰팡이, 대장균, 황색포도상구균 등이 발생할 수 있다. 일반적으로 욕실이나 부엌, 신발장 등 습하고 때가 잘 끼는 곳에서는 검은 곰팡이가 잘 생기는데 이 검은 곰팡이는 피혁제품이나 오래된 책에서도 생긴다. 이 검은 곰팡이는 알레르기의 주범이다. 대장균은 장 속에서는 병원성을 나타내지 않는 것이 보통이지만, 장 이외의 부위에 들어가면 방광염, 신우염, 복막염, 패혈증 등을 일으키고, 또한 장 속에서도 O의 26, O의 55, O의 111 등과 같은 항원형 대장균은 젖먹이에서 성인에 이르기까지 전염성 설사를 일으키는 경우가 있으므로 특히 병원성대장균이라고 한다. 포도상구균은 자연계에 널리 분포되어 있는 세균의 하나로서 식중독뿐만 아니라 피부의 화농, 중이염, 방광염 등 화농성질환을 일으키는 원인균으로 우리나라에 있어 살모넬라 식중독 및 장염비브리오 식중독 다음으로 많이 일어나는 식중독이다. 포도상구균은 수십 종이 있지만 그 중에서도 황색의 색소를 생산하는 황색포도상구균만이 식중독을 일으키며 기타 포도상구균에 의한 식중독 발생 사례는 현재까지 없다.
곰팡이가 표면에 생육하는 경우, 먼저 사용자에게, 지저분하다는 인상을 준다. 이것은 미관의 손상, 악취의 발생 및 외관의 변색 등을 일으켜, 상품가치를 크게 저하시킨다. 균이 대사하는 분해 효소가 악취 발생에 관여하는 경우가 많아, 간접적으로 방취를 목적으로 항균처리를 하는 경우도 있다.
항균, 방곰팡이제는 세균과 곰팡이라고 하는 생물의 활동을 억제하는 것이므로, 본질적으로 생물학적 작용을 가지고 있다. 작용이 크면 독성이 있기 때문에 사용에는 주의가 필요하다. 현재 사용되고 있는 항균, 방곰팡이제의 대부분은 약제의 실용 농도가 매우 낮고, 원체가 플라스틱에 고정되어 있기 때문에, 실제 항균, 방 곰팡이제가 첨가된 플라스틱제품이 사고를 일으킬 가능성은 매우 적다고 생각된다.
한편, 종래의 드럼세탁기의 경우 구성요소의 재질에 있어 각 구성부품은 플라스틱 또는 스테인리스 재질을 주로 사용하는데, 플라스틱 재질의 구성부품의 경우 세탁을 행함에 따라 내조 및 외조에는 세제나 의류속에서 묻어 나오는 영양분 또는 오염물으로 인해 박테리아균과 같은 세균이 부착되어 번식하며 세탁기 내부의 오염현상으로 인해 세탁물의 청결성에도 문제가 있다.
그리고, 드럼 세탁기의 내부에 채용되어 세탁에 직접 관련되어 있지 않더라도 세탁시 튀거나 하는 세탁수에 의해 다른 구성부품에도 곰팡이나 기타 세균 서식하게 되는 문제점이 있어 세탁위생상 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 항균 플라스틱 조성물을 재질로 하는 부품을 채용하여 구성부품의 표면에 기생하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하는 동시에 악취의 발생이나 외관 변색, 세탁물의 오염 등을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 99.0-99.7중량%의 폴리프로필렌과 0.3-1.0중량%의 항균 마스터배치를 포함하고, 상기 항균 마스터배치는 90중량%의 폴리프로필렌과 5중량%의 이소치아졸린계 화합물 및 5중량%의 산화아연을 포함하며, 상기 이소치아졸린계 화합물은 화학식 1의 4,5-다이클로로-2-n-옥틸-4-이소치아졸리-3-논과 화학식 2의 2-N-옥틸-4-이소치아졸리-3-논이 4:1의 비율로 이루어진 항균 플라스틱 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 세탁기 사용시에 상기 구성부품에에 세균 및 곰팡이가 발생하는 것을 방지하기 위하여 상기 설치대는 99.0-99.7중량%의 폴리프로필렌과 0.3-1.0중량%의 항균 마스터배치로부터 통상의 방법에 따라 제조된다.
상기 폴리프로필렌은 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으나, 특히, "MT42"라는 제품명으로 엘지 화학에서 시판되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 항균 마스터배치는 90중량%의 폴리프로필렌과 5중량%의 이소치아졸린계 화합물 및 5중량%의 무기 복합 화합물을 포함하여 통상의 방법에 따라 제조된다.
상기 이소치아졸린계 화합물은 하기 화학식 1인 4,5-다이클로로-2-n-옥틸-4-이소치아졸리-3-논(DCOIT) 및 화학식 2인 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(QIT)의 혼합물로서, 화학식 1 : 화학식 2의 비율이 4:1인 것이 바람직하다.
상기 비율이외에서는 본 발명에 따른 구성부품이 사용되는 환경에서 원하는 살균작용을 얻는 것이 어렵다.
이는 상기의 DCOIT는 속성 살균작용을 하고, OIT는 지속성 살균작용을 하기 때문이다. 본 발명에서는 상기의 무기 복합 화합물로서 산화 아연을 사용한다.
Figure 112003032783864-pat00001
Figure 112003032783864-pat00002
실시예
실시예 1
90중량%의 폴리프로필렌과 DCOIT와 OIT를 4:1의 비율로 혼합한 5중량%의 이소치아졸린계 화합물에 산화아연인 5중량%의 무기 화합물을 흡착하여 항균 마스터배치를 제조하였다.
얻어진 항균 마스터배치를 0.3중량%의 양으로 MT42 99.7중량%와 혼합하여 구성부품을 제조하였다.
실시예 2
항균 마스터배치를 0.4중량%의 양으로 MT42 99.6중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
실시예 3
항균 마스터배치를 0.5중량%의 양으로 MT42 99.5중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
실시예 4
항균 마스터배치를 0.6중량%의 양으로 MT42 99.4중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
실시예 5
항균 마스터배치를 0.7중량%의 양으로 MT42 99.3중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
실시예 6
항균 마스터배치를 0.8중량%의 양으로 MT42 99.2중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
실시예 7
항균 마스터배치를 0.9중량%의 양으로 MT42 99.1중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
실시예 8
항균 마스터배치를 1.0중량%의 양으로 MT42 99.0중량%와 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
비교예 1
시판되는 항균 마스터 배치 Chemcide(10,10′-옥시비스페녹사르신(oxybisp henoxarsine)(OBPA))를 0.4중량%의 양으로 사용하여 구성부품을 제조하였다.
상기 Chemcide는 95%중량의 폴리프로필렌과 5중량%의 OBPA로 이루어진다.
비교예 2
산화아연 대신에 Ag 및 Zn을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 구성부품을 제조하였다.
본 발명에 따른 구성부품의 항균성을 실험하기 위해서 실시예 및 비교예에서 얻은 구성부품 성형직전의 혼합물의 항균성을 검사하였다.
항균성을 검사 방법으로 세균에 대해서는 Halo Test와 Shake Flask을 곰팡이에 대해서는 Halo Test와 시료 적하법을 시행하였다.
Halo Test: 포도상구균(S.aureus)과 대장균(E.coli)을 NA 배치에 각각 3×106/plate 도말한 후, 실시예 1 내지 8 및 비교예 1과 2에서 제조된 설치대 성형직전의 혼합물을 2.5×2.5cm 크기로 배치 위에 놓고, 37℃에서 24시간 동안 배양하였다.
곰팡이에 대해서도 곰팡이(A.niger)를 200㎕ 되도록 PDA Plate 위에 도말한 후, 상기 시료를 2.5×2.5cm 크기로 배치 위에 놓고, 25℃에서 24시간 동안 배양하였다. 시료 주위의 Clear Zone의 생성여부를 통해 항균제의 성능을 판단하였다.
Halo test 법을 사용한 시험결과를 표 1 및 도 3에 나타내었다.
실시예 1-8의 결과는 동일하였기에 실시예 1과 비교예 1 및 2의 결과만 도 3에 나타내었다.
대장균 황색포도상구균 곰팡이
실시예 1 - 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 2 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 3 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 4 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 5 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 6 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 7 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
실시예 8 1 1.1 1.2 1.2 1.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9
비교예 1 0 0 0 0.3 0.4 0.05 0.05 0.1 0.1 0.1
비교예 2 0.05 0.1 0.1 0.2 0.2 -
"-"는 효과없음을 의미함, 단위는 cm.
상기 표 1 및 도 3에서 알 수 있듯이 실시예 1의 Clear Zone이 비교예 1 및 2에 비해 휠씬 넓게 나타났다.
Shake Flask 시험: 포도상구균과 대장균을 LB 액체 배치에 10ml 삼각 플라스크에 접종하고, 여기에 상기 실시예 및 비교예에서의 혼합물 시료를 1×1cm 크기로 10개를 각각 첨가한 후, 37℃에서 24시간 동안 진탕(shaking) 배양하였다. 상기 시료를 넣기 전에 플라스크에서 100㎕, 10㎕, 1㎕를 각각 취하여 NB Plate에 도말하여 이를 대조군으로 한다. 배양후 배양액 100㎕, 10㎕를 각각 취하여 NB Plate에 도말하여 균수를 측정하였다. 그 결과는 표 2에 나타내었다.
균류 시료 단위 초기균수 24시간 후 억제율(%)
황색포도상구균 실시예 1 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 2 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 3 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 4 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 5 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 6 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 7 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
실시예 8 CFU/㎖ 5.0×105 <1 99.9
비교예 1 CFU/㎖ 5.0×105 7.0×108 0
비교예 2 CFU/㎖ 5.0×105 6.8×108 0
대장균 실시예 1 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 2 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 3 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 4 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 5 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 6 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 7 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
실시예 8 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 14.6
비교예 1 CFU/㎖ 6.0×105 6.4×108 15.3
비교예 2 CFU/㎖ 6.0×105 5.2×108 31.3
표 2에서 알 수 있듯이 실시예 1-8에 따른 시료는 24시간 후 황색포도상구균 발생균수가 1개 이하로 줄어 99.9% 억제율을 나타내었다.
시료 적하법: 시편 표면상에서 곰팡이에 대한 항균 효과를 확인하는 시험법으로, 시편 위에 1방울의 PDA를 떨어뜨리고, 여기에 곰팡이(A.niger)를 접종하고, 25℃에서 72시간 동안 배양하여 시험하는 것이다.
실시예 1-8 및 비교예 1 및 2를 상기 시료 적하법으로 시험하였고, 결과가 동일하였기에 실시예1과 비교예 1, 2의 결과만 도 4에 나타내었다.
항균성 시험결과가 거의 동일하기에 상기 실시예로부터 본 발명에서 항균 마 스터배치는 0.3중량%로 사용하는 것이 가장 경제적이다.
한편, 본 발명은 앞에서 설명한 실시예에 국한되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 변이가 가능하다.
상기에서 설명한 바와 같이 세탁물에는 진드기, 박테리아 등의 세균이 서식하거나 상기 세탁물에서 나오는 오염물질 또는 영양분으로 인해 세탁기 내 또는 세탁수가 오염될 수 있는 바, 상기 오염된 세탁수 또는 습기 등과 접촉하는 부분의 구성부품을 항균처리한 플라스틱 조성물로 대체함으로서 곰팡이, 기타 세균의 서식을 막아, 세탁조 내부의 세정 뿐만 아니라 세탁물의 청결함을 유지할 수 있는 효과가 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술범위 내에서 변형된 형태의 실시예를 구현할 수 있을 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 항균 플라스틱은 세탁기의 구성요소에 있어서 청구항에서 언급한 터브, 세제통, 배수호스, 리프트뿐만 아니라 세탁수 또는 습기 등과 접촉하는 플라스틱 조성의 모든 구성부품에 적용할 수 있으며, 플라스틱에 첨가 가능한 항균물질의 종류에 구애를 받지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 항균 플라스틱은 탑로딩 방식 세탁기와 드럼 세탁기 중 어느 것에도 적용 가능함은 물론이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 세탁기 내에 세탁물 또는 습기와 접하는 플라스틱소재의 구성부품을 항균플라스틱 조성물로 대체함으로서, 구성부품의 표면에 기생하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하여 악취의 발 생이나 외관 변색, 세탁물의 오염등을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있다.

Claims (13)

  1. 99.0-99.7중량%의 폴리프로필렌과 0.3-1.0중량%의 항균 마스터배치를 포함하고, 상기 항균 마스터배치는 90중량%의 폴리프로필렌과 5중량%의 이소치아졸린계 화합물 및 5중량%의 산화아연을 포함하며, 상기 이소치아졸린계 화합물은 화학식 1의 4,5-다이클로로-2-n-옥틸-4-이소치아졸리-3-논과 화학식 2의 2-N-옥틸-4-이소치아졸리-3-논이 4:1의 비율로 이루어진 항균 플라스틱 조성물.
    화학식 1
    Figure 112006020925525-pat00003
    화학식 2
    Figure 112006020925525-pat00004
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 따른 항균 플라스틱 조성물로 이루어진 구성부품을 포함하여 구성되는 세탁기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 내조인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 외조인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 터브인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 펄세이터인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 커버인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 세제박스인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 배수호스인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 구성부품은 이너리드인 것을 특징으로 하는 세탁기.
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