KR100597092B1

KR100597092B1 - 과초산 수용액 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100597092B1
Application number: KR1020050007702A
Authority: KR
Inventors: 이승훈
Original assignee: 이승훈
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-07-04

Abstract

각종 의료장비의 살균 세척제, 식품 생산 공정의 살균 세척제, 제지 공정의 살균제, 반도체 에칭제 등 다양한 분야에서 이용될 수 있으며, 생산성 및 안정성이 우수한 과초산 수용액 및 그 제조방법이 개시된다. 상기 과초산 수용액은 1 내지 25중량%의 과초산, 0.5 내지 15중량%의 초산, 1 내지 25중량%의 과산화수소, 1 내지 15중량%의 유기산, 1 내지 5중량%의 킬레이트제, 및 나머지 물을 포함한다. 또한 본 발명은 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 15중량%의 유기산과 물을 혼합하는 단계; 상기 혼합 용액에, 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 5중량%의 킬레이트제를 투입하는 단계; 상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에, 초산을 투입하는 단계; 상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에 과산화수소수를 투입하는 단계; 및 상기 단계에서 얻어진 혼합용액을 상온에서 숙성하여 초산의 농도가 0.5 내지 15중량%이고, 과산화수소의 농도가 1 내지 25중량%이며, 과초산의 농도가 1 내지 25중량%가 되도록 하는 단계를 포함하는 과초산 수용액의 제조방법을 제공한다.

초산, 과산화수소, 과초산, 살균 세척제, 살균제, 에칭제, 세정제

Description

과초산 수용액 및 그 제조방법{Aqueous solution of peracetic acid and method for producing the same}

본 발명은 과초산 수용액 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 의료장비의 살균 세척제, 식품 생산 공정의 살균 세척제, 제지 공정의 살균제, 반도체 에칭제 등 다양한 분야에서 널리 이용될 수 있으며, 생산성 및 안정성이 우수한 과초산 수용액 및 그 제조방법에 관한 것이다.

과초산은 다양한 적용분야에 대해 유용한 살균제 및 소독제이다. 과초산은 미생물에 대해 광범위한 활성 스펙트럼을 가지기 때문에, 의료장비 살균 세척, 냉각탑 용수, 채광 공정 용수, 식품 가공 용수, 펄프 및 제지 공장(paper mill) 용수 등을 포함하는 산업용수의 살균 세척에 유용하게 이용될 뿐만 아니라, 반도체 장비의 에칭제로도 이용되고 있다. 종래에는 의료장비의 세척 및 소독을 위하여, 일반적으로 글루타르알데히드, 차아염소산나트륨, 포르말린, 초산 등이 사용되었다. 그러나 글루타르알데히드는 자극적인 냄새와 함께, 피부, 눈 등의 인체 조직에 대 하여 독성을 나타내고, 살균시 장시간을 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 또한 차아염소산나트륨과 초산은 어느 정도의 살균력과 스케일 제거력을 가지고 있으나, 스케일 제거를 목적으로 사용된 고농도의 초산은 차아염소산나트륨과 함께 기기 부식의 주된 원인이 될 뿐 아니라 그로 인한 기기의 잦은 고장을 유발하여 의료기기의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있다. 따라서, 이와 같은 단점이 없는 과초산이 의료장비의 세척에 사용되기 시작했으며, 예를 들면 외과용 및 치과용 기구의 살균에 과초산을 이용하는 방법(일본특허 제 2523085호), 과초산, 초산, 과산화수소, 인산, 1,1-디포스폰산, 및 역삼투압수를 혼합하여 의료기기 세척제에 이용하는 방법(대한민국특허 2000-0021215호) 등이 알려져 있다. 또한 미국특허 제5,624,634호는, 과초산을 포함하는 제 l 수용액을, 부식저해제, 과산화수소 안정제 및/또는 과초산안정제를 포함하는 제 2 수용액과 혼합함으로써 금속성분을 포함하는 의료장치 소독조성물을 제조하는 방법을 개시하고 있다.

산업 용수 시스템 내에 미생물이 존재하면, 미생물이 증식하여 퇴적물이 생성되고, 이러한 퇴적물은 시스템의 부식, 파손, 가동 중지 기간의 증가, 수율 저하, 화학 약품 비용 증가, 악취 등의 문제점을 발생시킨다. 예를 들어, 제지 산업체에 있어서, 미생물 생장에 의해 형성된 점액성 퇴적물(slime deposit)은 제품의 파손, 폐색 및 펌프 고장의 주원인이 되고 있다(Tackling the Slime Problem in a Paper Mill, PTI, pp280, 1988). 따라서 미생물 생장을 억제하기 위한 방법으로 산화성 및 비-산화성 살생물제(biocide)를 사용하고 있지만, 가격이 고가이며, 지 금까지 시판되어 온 어떠한 살생물제들도 연장된 살생물 효과를 나타내지 못하므로, 제지 공장 시스템에 연속적이고 빈번한 첨가를 수반해야 하는 불편함이 따른다. 또한 이러한 화학약품 살생물제들이 미생물 집단을 효과적으로 억제하기 위해서는 일정량 이상을 사용하여야 하지만, 이들이 지닌 독성 때문에 환경 규제에 의하여 주변에 안전하게 배출될 수 있는 살생물제의 양이 제한된다. 따라서 산업 공정 용수 내의 미생물의 생장을 억제하기 위한 개량된 방법으로 과초산이 사용되고 있다. 예를 들어, 미국특허 4,051,059호는 과초산, 초산, 과산화수소, 및 음이온계 계면활성 화합물을 함유한 살균제를 식품 및 음료 산업에 이용하는 것을 개시하고 있고, 핀란드 특허 974575호 및 982735호에서는 과초산이 제지 공정에서 펄프의 표백 및 살균에 사용됨을 개시하고 있다.

과초산 수용액을 제조하는 방법으로는, 과산화수소, 초산, 과초산 및 산 촉매를 함유하는 수용성 반응 매질 내에, 과산화수소 및 초산을 연속적으로 공급하고, 반응 매질로부터 과아세트산이 농축된 증류액을 연속적으로 증류하여 과초산을 제조하는 방법이 일반적으로 알려져 있으며(Degussa의 미국특허 제3,264,346호, DGS의 영국특허 제949,094호, FMG의 영국특허 제1,014,361호, Degussa의 유럽특허 제296,328호, Eka 케미칼스의 유럽특허 제789,016호, Solvay의 유럽특허 제1,004,576호), 미국특허 제 5,489,706호는 0.1~5%의 지방족 알콜 에톡시레이트를 첨가하는 공정을 포함하는 과초산의 안정화법을 개시하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 살균성이 우수한 과초산 수용액 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 생산성 및 안정성이 우수한 과초산 수용액 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 과초산 수용액의 다양한 상업적 용도를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1 내지 25중량%의 과초산, 0.5 내지 15중량%의 초산, 1 내지 25중량%의 과산화수소, 1 내지 15중량%의 유기산, 1 내지 5중량%의 킬레이트제, 및 나머지 물을 포함하는 과초산 수용액을 제공한다. 또한 본 발명은 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 15중량%의 유기산과 물을 혼합하는 단계; 상기 혼합 용액에, 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 5중량%의 킬레이트제를 투입하는 단계; 상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에, 초산을 투입하는 단계; 상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에 과산화수소수를 투입하는 단계; 및 상기 단계에서 얻어진 혼합용액을 상온에서 숙성하여 초산의 농도가 0.5 내지 15중량%이고, 과산화수소의 농도가 1 내지 25중량%이며, 과초산의 농도가 1 내지 25중량%가 되도록 하는 단계를 포함하는 과초산 수용액의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 과초산 수용액에 포함되는 과초산(과아세트산)의 분자식은 CH₃C(=O)OOH이며, 탄화수소 말단(tail)은 과초산이 박테리아 등의 미생물 세포로 쉽게 침투하여 미생물의 내부 및 외부의 S-S 및 S-H 결합을 절단시킬 수 있는 구조를 취하고 있다. 따라서 과초산은 마이코박테리움 튜베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis), 이스케리치아 콜라이(Escherichia coli), 스타필로코쿠스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 크렙시엘라 뉴모니에(Klebsiella pneumoniae), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium), 슈도모나스 아루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 등과 같이 다양한 박테리아 뿐만 아니라, 캔디다 알비칸스(Candida albicans) 등의 진균 및 바이러스에 대하여 신속하고 효과적인 항균활성을 가지고 있다. 일반적으로 과초산은 초산(아세트산) 또는 아세트산무수물과 과산화수소의 반응으로 얻을 수 있으며, 아세트알데히드를 소량의 오존이 있는 곳 또는 자외선을 조사하여 산소를 산화시킨 후에 적당히 처리하여, 물과 무기산을 함유하지 않은 과초산 용액을 얻을 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 초산과 과산화수소를 반응시켜 과초산 수용액을 얻으며, 그 반응식은 다음과 같다.

CH₃COOH + H₂O₂ ↔ CH₃COOOH + H₂O

상기 반응식 1에서, 초산, 과산화수소, 과초산 및 물은 각 성분이 일정비율로 혼합되어 화학적 평행상태를 유지하고 있다. 이때 과초산과 과산화수소는 과산화물(-O-O-)이고, 유기물과 접촉하는 것에 의해 하기 반응식 2에서와 같이 원자상 의 산소(발생기 산소: O)를 발생시키고, 산화에 의한 살균효과를 발휘하되, 과초산은 단시간에 살균효과를 발휘하며, 과산화수소는 장시간 살균효과를 얻는 동시에 유기물을 박리(剝離)하여 세척하는 작용을 하게 된다.

CH₃COOOH + H₂O ↔ CH₃COOH + 1/2 O₂

본 발명에 따른 과초산 수용액에 포함되고, 또한 과초산 수용액의 제조에 사용되는 초산은 강한 자극성의 냄새가 나는 무색 액체이며, 과산화수소는 강한 산화력을 지니는 무색 액체이다. 본 발명에 따른 과초산 수용액에 있어서, 상기 과산화 수소의 함량은 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 25중량%이고, 상기 초산의 함량은 0.5 내지 15중량%이다. 상기 과초산의 함량은 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 25중량%이며 바람직하게는 1 내지 10중량%이다. 여기서, 상기 과초산의 함량이 1 중량% 미만이거나, 초산 및 과산화수소의 함량이 상기 범위를 초과할 경우, 단시간 내에 충분한 살균, 소독, 및 반도체 에칭의 효과를 얻을 수 없으며, 상기 과초산의 함량이 25중량%를 초과하거나, 초산 및 과산화수소의 함량이 상기 범위 미만일 경우, 악취 및 자극성이 강해져 사용하는데 있어 바람직하지 못하다.

본 발명에 따른 과초산 수용액에 포함되는 유기산은 평형반응(과산화수소 + 초산 ↔ 과초산 + 물)을 촉진시키는 역할을 수행하는 산 촉매로써, 2-하이드록시-1,2,3-프로판트리카르복실산(2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid, 시트릭 산), 하이드록시부탄디오익산(hydroxybutanedioic acid, 말릭산), 하이드록시에탄오익산(Hydroxyethanoic acid, 글리콜릭산), 에탄디오익산(ethanedioic acid, 옥살산), 부탄디오익산(butanedioic acid, 숙신산), 포름산(formic acid) 등을 사용할 수 있다. 상기 유기산의 바람직한 함량은 과초산의 생산이 최대로 달성되는 함량으로써, 과산화수소와 초산이 반응 혼합물 내에 첨가되어, 과초산과 물이 상기 반응 혼합물 내에 생성될 때, 산 촉매인 유기산은 상기 평형 반응을 과초산의 생성 방향으로 촉진시킬 수 있어야 한다. 상기 유기산의 함량은 과초산 수용액에 대하여 1 내지 15중량%인 것이 바람직하며, 만일 상기 유기산의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 과초산의 생성 반응을 충분히 촉진시키지 못하여, 과초산 수용액 내의 과초산 함량이 감소할 우려가 있고, 유기산의 함량이 15중량%를 초과하여도 특별한 이익이 없이 경제적으로 불리할 뿐이다. 상기 유기산은 과초산 제조에 통상적으로 사용되는 인산, 황산 등의 무기산에 비하여, 인체에 무해하며, 각종 의료기기, 장비 등에 잔류하더라도, 기기의 부식을 유발하지 않고, 침전물을 형성하지 않으므로 바람직하다. 특히, 상기 과초산 수용액이 반도체 기판의 에칭 등에 사용될 경우, 인산, 황산 등의 무기산이 반도체 회로에 잔류하면, 반도체 회로의 전기적 특성에 악영향을 미치게 되나, 본 발명에 사용되는 유기산은 반도체 회로의 전기적 특성에 영향을 미치지 않는 장점이 있다.

본 발명에 따른 과초산 수용액은 과초산의 생물학적 작용, 세정성능 및 안정성을 향상시키기 위한 킬레이트제를 더욱 포함한다. 상기 킬레이트제로는 1-하이드 록시에틸리덴 비스포스포닉산((1-hydroxyethylidene)bisphosphonic acid,), {[(카르복시메틸)이미노]비스(에틸렌니트릴로)}테트라아세트산([[(Carboxymethyl)imino] bis(ethylenenitrilo)]tetraacetic acid,), EDTA (ethylenediamine tetraacetic acid) 소듐염 등을 사용할 수 있고, {[(카르복시메틸)이미노]비스(에틸렌니트릴로)}테트라아세트산을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 킬레이트제의 함량은 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 5중량%가 바람직하며, 만일 상기 킬레이트제의 함량이 1중량% 미만일 경우, 과초산의 안정화 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 5중량%를 초과하면 부식성이 커지는 문제가 발생한다.

본 발명에 따른 과초산 수용액의 나머지 성분을 구성하는 물로는 이온교환수, 역삼투막 생산수, 연수 등을 사용할 수 있으며, 이온 교환수를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 물의 함량은 전체 과초산 수용액에 대하여 10 내지 95.5중량%인것이 바람직하며, 10 내지 40중량%이면 더욱 바람직하다. 상기 물의 함량이 10중량% 미만일 경우 과초산의 농도가 너무 높아 악취 및 기기부식이 발생될 우려가 있고, 95.5중량%를 초과하면 항균활성 및 에칭능력이 떨어지는 문제가 발생한다.

본 발명에 따른 과초산 수용액을 제조하는 방법으로는 과산화수소, 초산, 유기산, 킬레이트제 등을 혼합하는 다양한 방법이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 과초산 수용액을 제조하는 바람직한 방법은 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 15중량%의 유기산과 물을 혼합하는 단계; 상기 혼합 용액에, 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 5중량%의 킬레이트제를 투입하는 단계; 상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에, 초산을 투입하는 단계; 상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에 과산화수소수를 서서히 투입하는 단계; 및 상기 단계에서 얻어진 혼합용액을 상온에서 숙성하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 희석제 역할을 하는 물과 유기산을 교반기에 투입하여 일정하게 혼합한 후, 안정된 조건에서 과초산이 생성될 수 있도록 킬레이트제, 초산을 차례로 혼합하고, 과산화수소를 서서히 투입하는 과정을 거친 후, 상온에서 숙성시켜 일정한 함량의 과초산을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 과초산 수용액의 제조에 사용되는 초산은 비한정적으로 70 내지 99중량% 농도의 초산수용액인 것이 바람직하고, 과산화수소는 비한정적으로 35 내지 50중량%의 과산화수소수인 것이 바람직하다. 상기 초산 및 과산화수소의 사용량은, 최종 과초산 수용액 내에서의 초산의 농도가 0.5 내지 15중량%이고, 과산화수소의 농도가 1 내지 25중량%이며, 과초산의 농도가 1 내지 25중량%가 되도록, 반응 조건에 따라 적절히 조절하여 첨가할 수 있으며, 예를 들면, 최종 과초산 수용액 내의 목적하는 과초산 함량에 대하여 몰비로 약 1.5 내지 3배의 과산화수소와 몰비로 약 2 내지 3배의 초산이 사용될 수 있다. 만일 상기 과산화수소 및 초산의 사용량이 상기 범위를 벗어날 경우, 반응 온도, 유기산의 함량 등을 변경시켜, 최종 생성물 내의 과초산 함량을 조절하여야 하므로 바람직하지 못하다. 이와 같은 과초산 수용액의 제조 반응은 글래스 라이닝(glass lining) 용기, 테프론 코팅(tefron coating) 용기, SUS 316 등의 스테인레스 용기 등에서 수행 될 수 있고, 반응 온도는 상온인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 과초산 수용액은 다양한 용도로 이용될 수 있다. 예를 들면 의료장비 및 기구의 살균 세척제, 식품, 음료, 주류 생산공정의 살균 세척제, 산업용 냉각탑의 냉각수 살균제, 제지 공정의 살균제, 역삼투막의 세정제 및 반도체 에칭제 등에서 이용될 수 있다. 더욱 상세히 용도를 살펴보면 의료 장치 및 기구로는 내시경, 기관지경과 같이 렌즈가 부착된 의료장치, 신장 투석장치, 혈액 투석장치 및 매스, 핀셋, 가위 등의 의료기구를 예시 할 수 있으며, 식품, 음료, 주류 생산 공정에서는 파이프라인, 탱크, 혼합기 등과 같은 가공설비 및 계속적으로 작동하는 균질화 또는 저온 살균기구를 예시할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 과초산 수용액 제조

이온 교환수 686g과 2-하이드록시-1,2,3-프로판트리카르복실산 96g(1mol)을 테프론 용기에 첨가 후 혼합시켰다. 제조된 물과 유기산의 혼합액에 킬레이트제로 {[(카르복시메틸)이미노]비스(에틸렌니트릴로)}테트라아세트산을 30g 첨가하여 다시 혼합시키고, 초산 120g을 첨가한 후 혼합시켰다. 최종적으로 과산화수소수 68g를 서서히 투입하고 상온에서 3일간 숙성시켜 7.6중량% 과초산 수용액을 제조하였다.

[실시예 2] 과초산 수용액의 살균력 시험

상기 실시예 1에서 제조된 과초산 수용액의 살균활성을 실시하였다. 과초산 수용액을 멸균증류수로 희석하여, 각각, 0.3%, 및 0.1% 농도의 과초산 실용액을 조제하였다. 대조군으로서, 시판되고 있는 글루타르알데히드 제제인 스테리하이드(마루이시 제약회사 제품)을 사용하였다. 사용법에 따라 완충제를 첨가하여 조제한 2% 글루타르 알데히드 용액을 시험 대조군으로 하였다. 사용된 균주, 배지 및 배양온도는 하기 표 1에 나타내었으며, 각각의 균주를 그에 적합한 고체배지에서 3-5일간 배양하고, 성장한 균주의 콜리니를 백금 루프(Platinum loop)를 이용하여 각 균주에 맞는 액체 배지 5ml이 들어간 튜브에 옮긴 후, 균일하게 혼합하였다. 스펙트로포토메터(UV/VIS SPECTRO PHOTOMETER 모델명 JASCO V-570)를 이용하여 660nm의 파장에서 각 부유액의 흡광도를 측정한 후, 멸균된 증류수로 희석하여 0.30으로 조정하였다. 접종균액 중, 생균수는 접종균액을 10^-2 ,10^-3 ,10^-4 ,10^-5 ,10^-6 배로 희석하고, 각각의 희석액 100㎕를 고체배지로 접종한 후 37℃에서 배양하고, 발육된 콜로니 수를 계수하여 구하였다.

각 균주의 접종균액 20㎕(1×10⁷-10⁸ CFU)을 상기 과초산 실용액 및 대조군(글루타르 알데히드 용액) 500㎕에 첨가하여 혼합하고, 실온에서 일정시간(30초, 1분, 2.5분, 5분 및 10분) 그대로 유지함으로써 약제와 균을 접촉시키고, 그 10㎕를 정량 백금 루프를 사용하여 각각의 배지에 접종하고 배양하였다. 2주 후에 균의 발육 유무를 관찰하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

균 주	ATCC No.	사용배지	배양온도(℃)
Bacillus subtilis	6633	Nutrient agar or broth	30.0
Candida albicans	48867	YM agar or broth	25.0
Escherichia coli	25922	Trypticase soy agar	37.0
Klebsiella pneumoniae	4352	Nutrient agar or broth	37.0
Pseudomonas aeruginosa	9027	Nutrient agar or broth	37.0
Salmonella typhimurium	14028	Nutrient agar or broth	37.0
Staphylococcus aureus	6538	Trypticase soy agar	37.0

균 주	과초산 농도 0.1%
균 주	콘트롤	15초	30초	1분	2.5분	5분	10분
Bacillus subtilis	+	+	-	-	-	-	-
Candida albicans	+	+	-	-	-	-	-
Escherichia coli	+	+	-	-	-	-	-
Klebsiella pneumoniae	+	+	+	-	-	-	-
Pseudomonas aeruginosa	+	+	-	-	-	-	-
Salmonella typhimurium	+	+	+	-	-	-	-
Staphylococcus aureus	+	+	-	-	-	-	-
균 주	과초산 농도 0.3%
균 주	콘트롤	15초	30초	1분	2.5분	5분	10분
Bacillus subtilis	+	-	-	-	-	-	-
Candida albicans	+	+	-	-	-	-	-
Escherichia coli	+	-	-	-	-	-	-
Klebsiella pneumoniae	+	+	-	-	-	-	-
Pseudomonas aeruginosa	+	+	-	-	-	-	-
Salmonella typhimurium	+	+	-	-	-	-	-
Staphylococcus aureus	+	-	-	-	-	-	-
균 주	2% 글루타르 알데히드
균 주	콘트롤	15초	30초	1분	2.5분	5분	10분
Bacillus subtilis	+	+	+	+	-	-	-
Candida albicans	+	+	+	+	+	-	-
Escherichia coli	+	+	+	+	-	-	-
Klebsiella pneumoniae	+	+	+	+	+	+	+
Pseudomonas aeruginosa	+	+	+	+	-	-	-
Salmonella typhimurium	+	+	+	+	+	+	-
Staphylococcus aureus	+	+	+	+	+	-	-

상기 표 2에서 양성 콘트롤은 과초산이 아닌 멸균된 물을 500㎕ 사용한 것이며, 미생물이 성장한 배지는 (+), 성장하지 않은 배지는 (-)로 표시하였다. 과초산 농도가 0.1%인 경우, 1분 이상 균주와 접촉하였을 때, 모든 균주가 살균되었으 며, 과초산 농도가 0.3%인 경우, 30초 이상 균주와 접촉하였을 때, 모든 균주가 살균되었다. 반면, 대조군으로 사용된 2% 글루타르 알데히드는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 이스케리치아 콜라이(Escherichia coli), 슈도모나스 아루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 균주는 2.5분간 접촉시켰을 때 살균활성을 나타내었으며, 캔디다 알비칸스(Candida albicans) 및 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 균주는 5분간 접촉시켰을 때 살균활성을 나타내었으며, 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)은 10분간 접촉시켰을 때 살균활성을 나타내었다. 크렙시엘라 뉴모니에(Klebsiella pneumoniae) 균주는 2% 글루타르 알데히드를 10분간 접촉시켜도 살균하지 못하였다. 이처럼, 본 발명의 과초산 수용액은, 다양한 균주에 대해, 비교적 저농도에서도 글루타르 알데히드보다 살균·소독 효과가 강하며, 살균속도 또한 빠르다는 것을 알 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 과초산 수용액은 살균성이 우수하여, 다양한 상업적 용도에 이용될 수 있고, 유기산 및 킬레이트제를 이용한 제조방법은 과초산의 생산성 및 안정성을 향상시킨다.

Claims

1 내지 25중량%의 과초산, 0.5 내지 15중량%의 초산, 1 내지 25중량%의 과산화수소, 1 내지 15중량%의 유기산, 1 내지 5중량%의 킬레이트제, 및 나머지 물을 포함하는 과초산 수용액.

제1항에 있어서, 상기 유기산은 2-하이드록시-1,2,3-프로판트리카르복실산, 하이드록시부탄디오익산, 하이드록시에탄오익산, 에탄디오익산, 부탄디오익산, 포름산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로 선택되는 화합물인 것인 과초산 수용액.

제1항에 있어서, 상기 킬레이트제는 1-하이드록시에틸리덴 비스포스포릭산, {[(카르복시메틸)이미노]비스(에틸렌니트릴로)}테트라아세트산, EDTA 소듐염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로 선택되는 화합물인 과초산 수용액.

제1항에 있어서, 상기 과초산 수용액은 의료장비의 살균 세척제, 식품, 음료, 주류 생산공정의 살균 세척제, 산업용 냉각탑의 냉각수 살균제, 제지 공정의 살균제, 제지공정의 살균제, 역삼투막의 세정제 및 반도체 에칭제로 이루어진 군으로부터 선택되는 용도에 사용되는 것인 과초산 수용액.

전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 15중량%의 유기산과 물을 혼합하는 단 계;

상기 혼합 용액에, 전체 과초산 수용액에 대하여 1 내지 5중량%의 킬레이트제를 투입하는 단계;

상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에, 초산을 투입하는 단계;

상기 단계에서 얻어진 혼합 용액에 과산화수소수를 투입하는 단계; 및

상기 단계에서 얻어진 혼합용액을 상온에서 숙성하여 초산의 농도가 0.5 내지 15중량%이고, 과산화수소의 농도가 1 내지 25중량%이며, 과초산의 농도가 1 내지 25중량%가 되도록 하는 단계를 포함하는 과초산 수용액의 제조방법.