KR100803016B1 - 할로겐 이산화물을 안정시키고 효능을 증가시키기 위한조성물, 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

이산화염소 및 특히 클로라이트의 전해를 통해 생성된 이산화염소의 안정성 및/또는 효능을 증가시키기 위한 조성물 및 방법. 또한, 본 발명은 본 발명의 안정화 및 효능-증가 조성물을 포함하는 이산화염소 생성용 전해 장치뿐만 아니라 본 명세서에 개시된 이산화염소-안정화 및 효능-증가 조성물 및 장치 둘다를 사용하는 방법에 관한 것이다.
할로겐, 이산화물, 이산화염소, 클로라이트, 전해

Description

할로겐 이산화물을 안정시키고 효능을 증가시키기 위한 조성물, 장치 및 방법{COMPOSITIONS, DEVICES AND METHODS FOR STABILIZING AND INCREASING THE EFFICACY OF HALOGEN DIOXIDE SOLUTIONS}
본 발명은 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소)의 염의 전해(electrolysis)를 통해 생성된 할로겐 이산화물, 및 특히 이산화염소의 안정성 및/또는 효능을 증가시키기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 본 발명의 안정화 및 효능 증가 조성물을 포함하는, 할로겐 이산화물 생성용 전해 장치와, 본 명세서에 개시된 할로겐 이산화물-안정화 및 효능 증가 조성물 및 장치의 사용 방법에 관한 것이다.
이산화염소(ClO2)는 산업 및 가정용 공정 및 서비스에서의 사용을 위한 그리고 상업용 및 소비자 제품을 위한 가장 효과적인 표백제 중 하나이다. 분자의 강한 산화 능력은 이산화염소가 소독, 살균 및 표백을 포함한 광범위한 용도에 이상적이게 한다. 수용액중의 1 ppm 이하만큼 낮은 농도의 이산화염소는 세균, 바이러스, 이끼, 진균류 및 포자를 비롯한 다양한 미생물을 죽이는 것으로 알려져 있다. 최대 수백 ppm까지의 더 높은 농도의 이산화염소는 종이 및 펄프 산업, 폐수 처리, 산업용 수처리(예를 들어, 냉각수), 과일-야채 소독, 설파이트의 오일 산업 처리, 직물 산업, 및 의료 폐기물 처리를 비롯한 다양한 적용을 위해 더욱 고도한 소독, 표백 및 많은 화합물의 산화를 제공한다.
이산화염소는 하이포클로라이트 및 염소와 같은 기타의 흔히 이용되는 표백 물질에 비해 장점을 제공한다. 이산화염소는 페놀 화합물과 반응하여 이를 분해시켜 물로부터 페놀계 맛과 향을 제거한다. 이산화염소는 또한 시아나이드, 설파이드, 알데하이드 및 머캅탄을 제거하기 위하여 음용수 및 폐수를 처리하는 데 이용된다. 이용가능한 염소의 관점에서, ClO2의 산화 능력은 염소의 2.5배이다. 또한, pH가 7보다 커지면 살균 효능이 감소하는 것으로 생각되는 염소/하이포클로라이트와 달리, 이산화염소의 살균 효능은 7 내지 10의 pH 수준에서도 효과적인 것으로 생각된다. 부가적으로, 이산화염소는 적절한 농도 범위(즉, 약 100 내지 200 ppm)에서 물중의 씨.파르붐(C.parvum) 난포낭을 불활성화시킬 수 있는 반면, 염소/하이포클로라이트는 그 내성으로 인해 불활성화시킬 수 없다. 하이포클로라이트와 염소는 둘다 표백될 표적의 구조내로 염소 분자를 삽입시켜 표적과 반응한다. 이러한 반응 양상이 효과적일 수 있지만, 하나 이상의 염소화된 생성물 또는 부산물을 형성시킬 수 있으며, 이들은 경제적 관점(반응 매질로부터의 탄화수소의 제거) 및 안전성과 환경적 관점에서 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 하이포클로라이트와 염소에 의한 표백 단계는 표백 종 자체를 파괴시켜, 후속되는 표백은 염소 표백제의 새로운 공급을 필요로 한다. 다른 단점은 이들 두 가지의 흔히 이용되는 표 백 물질에 의해 살균되고자 하는 일부 미생물이 특히 낮은 농도의 염소 또는 하이포클로라이트에서 시간이 지남에 따라 내성을 발현시킬 수 있다는 것이다.
이산화염소는 일반적으로 최대 약 1%의 수준으로 수용액에 이용된다. 이산화염소는 낮은 안정성과 높은 부식성으로 인해, 높은 수성 농도에서는 수송 및 취급이 까다로운 물질이다. 이로 인해 최종 사용자들은 통상적으로 아염소산나트륨(NaClO2) 또는 염소산나트륨(NaClO3)과 같은 전구체를 이용하여 필요한 이산화염소를 생산할 것이 요구되었다. 염소산나트륨 염으로부터 이산화염소를 생성하는 전형적인 공정은 산촉매 반응이다:
NaClO3 + 2HCl → NaCl + 1/2Cl2 + ClO2 + H2O
아염소산나트륨은 이산화염소로 전환시키기 쉽다. 아염소산나트륨 염으로부터 이산화염소를 생성하는 전형적인 공정은 산촉매 반응이다:
5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5 NaCl + 2H2O
할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소)을 위한 신규한 주문시(on-demand) 생성 장치를 추가로 인식하는 것에 더하여, 생성시 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액을 안정화시키고 효능을 증가시키도록 된 조성물을 인식하는 것도 똑같이 필요하다. 일부 경우에, 그러한 조성물의 사용은 예비 생성된, 활성 이산화염소 용액의 "저장 수명"을 최대화시켜 주문시 이산화염소 생성의 필요성을 완화시킬 것이다. 다른 경우에는, 안정화 및 효능 증가 조성물을 인식하는 것은 전해를 통해서든지 또는 다른 방법에 의하든지간에, 할로겐 이산화물 용액의 주문시 생성 후 할로겐 이산화물 용액의 안정성 및 성능을 최대화시킬 것이다. 어느 경우든지, 본 발명의 할로겐 이산화물 안정화 및 효능증가 조성물은 특히 할로겐 이산화물 용액의 낮은 안정성과 관련하여, 이산화염소의 현재의 이용과 관련된 문제를 다루고 해결한다.
발명의 개요
본 발명은 예비생성되든지 또는 주문시 생성되든지간에, 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액을 안정화시키고 효능을 증가시키기 위한 조성물, 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 안정화 및 효능증가 조성물은 예비생성되든지 또는 주문시 생성되든지간에, 하이드록사이드 이온 제거 용액 및/또는 계면장력(IFT) 강하제가 할로겐 이산화물 용액 내에 포함된다. 하이드록사이드 이온 제거 용액을 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액 내에 포함시키는 것은 생성된 용액의 pH를 조절하는 데 핵심적인 역할을 한다 - 이에 의해 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 사용하지 않을 때 경험하는 것보다 더 긴 시간동안 생성 용액을 안정화시킨다. 또한, 계면장력(IFT) 강하제를 하이드록사이드 이온 제거 시스템과 함께 또는 독립적으로 할로겐 이산화물 용액에 포함시키면 생성된 혼합물의 성능, 즉 항균성 및 기타 성능을 최대화시키는 것으로 여겨진다.
따라서, 본 발명의 제1 태양에 따르면, 할로겐 이산화물, 및 특히 이산화염소의 안정성 및/또는 효능을 증가시키기 위한 조성물이 개시되고 청구된다. 일 태양에서, 예비생성되든지 또는 주문시 생성되든지간에, 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 이용하는 이산화염소 용액을 안정화시키기 위한 용액이 개시된다. 다른 태양에서, 계면 장력(IFT) 강하제를 포함하는, 이산화염소 용액의 효능, 즉 항균 및 기타 효능을 증가시키기 위한 조성물이 개시된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 하이드록사이드 이온 제거 시스템 및 계면장력(IFT) 강하제 모두를 포함하는 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액이 개시되고 청구된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 발명의 안정화 및/또는 효능증가 조성물은 생성된 할로겐 이산화물 용액에 소정의 미적 및/또는 성능 효과를 제공하기 위해 하나 이상의 부가 성분을 더 포함한다.
본 발명의 다른 태양에서, 안정하고 효과적인 할로겐 이산화물 및 특히 이산화염소의 주문시 생성을 위한 전해 장치가 개시되고 청구된다. 본 발명의 일 태양에서, 상기 장치는 내부에 생성된 할로겐 이산화물의 안정화를 위한 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 포함한다. 본 발명의 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 전해 장치는 생성시 할로겐 이산화물의 효능을 최대화하기 위하여 계면장력(IFT) 강하제를 포함한다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 전해 장치는 하이드록사이드 이온 제거 용액 및 계면장력(IFT) 강하제 둘다를 포함한다. 장치의 정확한 구성 및/또는 조성물의 특성은 장치가 사용되고자 하는 목적뿐만 아니라 조제자의 필요 및 능력에 의존할 것이다.
본 발명의 다른 태양에서, 예비생성되든지 또는 주문시 생성되든지간에, 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액을 안정화시키고/시키거나 효능을 증가시키기 위한 방법이 개시된다. 본 발명의 일 태양에서, 할로겐 이산화물 및 특히 이산화염소를 안정화시키기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 다른 태양에서, 할로 겐 이산화물 및 특히 이산화염소의 효능을 증가시키는 방법이 제공된다. 다른 태양에서, 본 조성물을 이용하여 표면을 위생처리 및/또는 세정하는 방법이 제공된다. 상기 방법들은 일반적으로 전술한 할로겐 이산화물 안정화 및/또는 효능증가 조성물들 중 하나 이상을 안정성 및/또는 효능증가가 요구되는 할로겐 이산화물 용액에 적용하는 것을 포함한다. 본 발명의 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 방법은 주문시 생성되는 할로겐 이산화물을 안정화시키고/시키거나 효능을 증가시키기 위해 본 조성물을 이용하는 전해 장치를 사용하는 것에 관련된다. 본 명세서에 개시된 다른 방법은 위생처리 및/또는 세정이 필요한 기재 상에 도포하기 위해 청구된 장치 및 조성물을 사용하는 것에 관련된다. 본 명세서에 개시된(그리고 이하에서 개시되는) 각 방법의 정확한 단계는 할로겐 이산화물 용액 내로 포함되고자 하는 안정화 및/또는 효능증가 조성물, 조제자의 구체적인 필요 및/또는 능력, 본 명세서에서 청구된 방법의 사용이 요구되는 적용분야에 의존할 것이다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템의 다양한 제품 및/또는 물리적 형태가 개시된다. 본 발명의 일 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템을 포함하는 와이프(wipe)가 개시된다. 본 발명의 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템은 가스 형태로 제공된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템은 고체 형태로 제공된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템은 겔 제형으로 제공된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "안정화"는 할로겐 이산화물, 바람직하게는 이산화염소 용액의 하이드록사이드 이온 농도를 조절하기 위해 상기 용액에서 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 사용하는 것을 말하고자 하는 것으로서, 생성된 용액의 안정성은 그러한 시스템을 이용하지 않는 할로겐 이산화물 용액의 안정성보다 크다. 이와 관련하여, 용어 "증가된 안정성"은 조제로부터 3시간 후에 25℃에서 측정된, 안정화 시스템을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물의 농도에 비하여, 조제로부터 3시간 후에 25℃에서 약 5% 이상, 바람직하게는 약 10% 이상의 더 높은 할로겐 이산화물 농도를 갖는 하이드록사이드 이온 제거 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액을 말하고자 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "효능-증가"는 할로겐 이산화물, 및 특히 이산화염소 용액 내로 하이드록사이드 이온 제거제 및/또는 IFT 강하제를 포함시켜 하나 이상의 항미생물 성능 및/또는 미적 효과를 상기 용액에 전달하는 것을 말하고자 한다. 상기 효과는 증가된 항미생물 살균 및/또는 항미생물 용액에서의 로그 감소, 향 제거 개선, 선택적 표백 또는 색상 변형 및 그 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 이 태양에서, 용어 "항미생물 성능 증가"는 하이드록사이드 이온 제거제 또는 IFT 강하제를 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액보다, 미생물 수에 있어서 약 5% 이상, 바람직하게는 약 10% 이상 큰 감소를 갖는, 하이드록사이드 이온 제거제 및/또는 IFT 강하제-포함 할로겐 이산화물 용액을 말하고자 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "하이드록사이드 이온 제거 시스템"은 할로겐 이산화물(또는 이산화염소) 용액 내에 이용될 수 있으며, 그러한 이용시, 하이드록사이드 이온 제거 제제를 포함하지 않는 용액의 안정성과 비교할 때 상기 용액의 안정성을 증가시키는 임의의 제제를 말하고자 한다. 사실, 본 발명의 하이드록사이드 이온 제거 제제 및/또는 시스템은 안정화 시스템을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물의 농도(25℃ 및 조제로부터 3시간 후에 측정됨)에 비하여, 조제로부터 3시간 후에 25℃ 에서, 약 5% 이상, 바람직하게는 약 10% 이상 만큼 할로겐 이산화물의 농도를 증가시키도록 되어 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "IFT 강하제" 및/또는 "IFT 시스템"은 할로겐 이산화물, 및 특히 이산화염소 용액의 효능, 즉 항미생물 및 기타 효능을 증가시키기 위하여 상기 용액 내로 포함시키기에 적합한 하나 이상의 제제를 말하고자 한다. 본 발명의 할로겐 이산화물 효능 증가 조성물에 사용하기 적합한 제제는 이하에서 보다 상세히 논의된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "예비생성된" 또는 '예비생성"은 의도하는 배치에 앞서 약 3시간보다 오래 전, 바람직하게는 약 2시간보다 오래 전, 더욱 바람직하게는 약 1시간보다 오래 전에 할로겐 이산화물, 더욱 특히 이산화염소를 생성하는 것을 말하고자 한다. 그러한 생성은 이산화염소의 배치가 필요한 위치 이외의 위치에서 발생할 수 있으나, 의도하는 바로 그 배치 위치에서 발생할 수도 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "주문시(on-demand)"는 의도하는 배치 시간에 앞서 약 3시간 미만 전, 바람직하게는 약 2시간 미만 전, 더욱 바람직하게는 약 1시간 미만 전에 할로겐 이산화물(또는 이산화염소)를 생성하는 것을 말하고자 한다. 본 발명의 일 태양에서, "주문시"는 약 1초 미만 내에 할로겐 이산화물을 생성하는 것을 말하고자 한다. 이산화염소의 "주문시" 생성은 전형적으로 이하에서 개시되고 설명되는 전해 장치의 사용을 통해 이루어질 수도 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "세정 및/또는 소독"은 원치않는 오염물을 제거하고/하거나 불활성화시킬 목적으로 표면 또는 환경에 조성물을 인가(선택적으로 제거가 수반됨)하는 과정을 말하고자 한다.
할로겐 이산화물의 안정화 및/또는 효능증가를 위한 조성물.
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하이드록사이드 이온 제거 시스템
본 발명의 제1 태양에서, 할로겐 이산화물, 그리고 특히 이산화염소의 안정화 및/또는 효능증가를 위한 조성물이 개시된다. 본 발명의 일 태양에서, 그러한 조성물은 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 포함한다. 본 발명의 하이드록사이드 이온 제거 시스템은 자신이 첨가되어지는 이산화염소 용액의 pH를 조절하도록 된 하이드록실 이온-반응성 제제를 포함한다. 하이드록실 이온-반응성 제제의 첨가를 통해 이산화염소 용액의 pH를 조절함으로써, 상기 용액은 안정성이 연장된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 이러한 연장된 안정성은 용액에서 하이드록실 이온 농도를 감소시켜 용해된 이산화염소와의 상호작용을 낮추는 것에 기인하는 것으로 생각된다. 이러한 연장된 안정성은 또한 낮은 pH에서의 산성 반응의 가능성에 관련될 수도 있다. 이산화염소를 안정화시키기 위해 하이드록실 이온 농도를 감소시키는 것은 정적인 용액에서뿐만 아니라, 할로겐 이산화물 용액의 난류 분무 또는 무화(atomization)의 경우에서처럼 고전단을 받고 있는 용액에서도 유용하다.
일반적으로, 본 발명의 하이드록사이드 이온 제거 시스템은 하이드록사이드 이온 제거 시스템-포함 이산화염소 용액 전체 중량 기준으로, 약 0.001 내지 약 10%, 바람직하게는 0.01 내지 약 7.5%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 약 5%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 약 2.5%의 수준으로 이산화염소 용액에 이용된다. 당업자는 이산화염소 용액을 안정화시키는 데 필요한 하이드록사이드 이온 제거 제제의 정확한 양이 하이드록사이드 이온 제거 제제의 특성, 증가된 안정성의 전달이 필요한 할로겐 이산화물 용액의 농도, 및 고려중인 할로겐 이산화물 용액의 생성 방법을 비롯한 그러나 이로 한정되지 않는 많은 인자들에 의존할 것임을 쉽게 이해할 것이다. 본 발명에 사용하기 위한 적합한 하이드록사이드 이온 제거 제제는 하기로 구성된 군으로부터 선택된다 : 유기산, 유기산의 염, 무기산, 무기산의 염 등. 본 발명의 하이드록사이드 이온 제거 제제는 임의의 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키도록 되어 있음을 알아야 한다.
계면 장력(IFT) 강하 시스템
본 발명의 다른 태양에서, 할로겐 이산화물 용액의 안정화 및/또는 효능증가를 위한 계면 장력(IFT) 강하 시스템이 개시된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 하나 이상의 IFT-강하제를 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액에 첨가하면 생성된 시스템의 계면장력을 낮추어 상기 용액의 효능을 증가시키는 전체적인 효과를 제공하는 것으로 생각된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 본 발명의 IFT-강하제는 두 개의 물리적 상 사이의 계면에서 장력을 감소시키도록 되어 있다 - 이에 의해 계면을 확장하는 데 필요한 일 및/또는 에너지의 수준을 감소시킨다. 본 IFT-강하제가 감소된 에너지로 계면의 확장을 가능하게 하는 능력은 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소)의 침투 및 증가된 계면노출을 촉진하는 것으로 생각된다. 더욱이, 본 발명의 IFT-강하제는 할로겐 이산화물과 조화되어 상승효과를 나타낸다 - 이에 의해 미생물 구조 및 단백질 변성을 촉진할 수 있다. 공기 계면에서 계면활성제의 단층(monolayer)을 형성하는 계면활성제가 주위 공기 내로의 할로겐 이산화물의 분배를 조절하기 위해 이용될 수 있다고 또한 생각된다. 이것은 본 IFT-강하제를 포함하는 할로겐 이산화물 용액이 챔버, 분무 또는 다른 수단을 통하든지간에, 오염제거와 관련하여 이용되는 상황에 대해 특히 흥미로운 것일 수 있다.
이용되는 분무 장치 및 IFT-강하제에 따라, 수성 할로겐 이산화물 용액의 분무되는 입자 크기는 구체적인 적용을 위해 조절되고 최적화될 수 있다. 몇몇 경우에, 매우 작은 입자 크기는 표면적을 충분히 증가시켜 표면 장벽 효과를 극복하여서 할로겐 이산화물(이산화염소)의 가스/공기 상 내로의 분배를 촉진하는 것을 도울 수 있다. 그러한 경우에, 수성 이산화염소 노출로부터 기체상 이산화염소 노출로의 전이가 발생하는데, 이것은 수성 분산물을 사용하여 도달하기 어려운 영역으로 대상 조성물을 전달하는 데 효과적일 수도 있다. 작은 입자 크기의 사용은 또한 수용액과의 기재 접촉이 바람직하지 않은 상황에 대해 바람직할 수도 있다. 마찬가지로, 표면상의 막대한 수준의 거품은 용액으로부터 주위 대기로의 할로겐 이산화물의 손실에 대한 추가의 물리적 장벽으로 작용할 수도 있다.
물론, 본 효능-증가 IFT-강하 시스템의 정확한 조성물은 생성된 이산화염소 용액의 이용이 요구되는 목적 및 조제자의 필요 및/또는 능력에 의존할 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 IFT-강하 시스템 및/또는 제제는 IFT-강하 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액의 전체 중량 기준으로 약 0.00001 내지 약 10%, 바람직하게는 약 0.0001 내지 약 5%, 더욱 바람직하게는 약 0.0005 내지 약 2%, 가장 바람직하게는 0.001 내지 약 1% 수준으로 할로겐 이산화물 용액 내에 포함되는 것이 바람직하다. 물론, 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 IFT-강하제는 전술한 양으로, 증가된 안정성 및/또는 효능이 요구되는 이산화염소 용액 내로 포함된다.
광범위한 IFT-강하제를 이용하여 본 발명에 따라 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키고/시키거나 효능을 증가시킬 수 있다. 몇 가지 그러한 제제가 본 명세서에 포함되었지만, 다른 제제도 그들이 첨가되는 할로겐 이산화물 용액의 효능을 증가시키는 데 있어서 유사한 효과를 제공할 수 있음을 알아야 한다. 사실, 본 발명의 목적을 위해 IFT-강하제로서 사용될 수 있는 몇 가지 부류의 제제가 존재한다. 이들 부류는 하기를 포함하지만 이로 한정되지 않음은 확실하다: IFT-강하 중합체, IFT-강하 용매, IFT-강하 계면활성제 및 그 조합. 본 발명의 특히 바람직한 태양에서, IFT-강하 계면활성제는 본 명세서에 개시된 본 IFT-강하제에 의해 제공되는 전술한 효과를 전달하기 위하여 할로겐 이산화물 용액 내에 이용된다. 본 명세서에 개시된 할로겐 이산화물 용액의 효능 및/또는 성능을 증가시키는 데 사용하기 위한 IFT-강하 계면활성제는 비이온성, 음이온성, 양쪽성, 양염색성(amphophilic), 쯔비터이온성, 양이온성, 반극성 비이온성, 및 그 혼합물일 수 있다. 그러한 계면활성제의 비제한적인 예는 참고로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제5,707,950호 및 제5,576,282호에 개시되어 있다. 이들 계면활성제의 음이온성, 비이온성, 양쪽성 및 쯔비터이온성 부류 및 종의 전형적인 목록은 1972년 5월 23일에 노리스(Norris)에게 허여되었으며 참고로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제3,664,961호에 제공된다.
본 발명에서 유용한 IFT-강하 계면활성제의 비제한적인 예는 소위 좁은 피크의 알킬 에톡실레이트 및 C6-C12 알킬 페놀 알콕실레이트(특히 에톡실레이트 및 혼합된 에톡시/프로폭시)를 비롯한, 약 1-22의 EO를 갖는 종래의 C8-C18 알킬 에톡실레이트 및/또는 알코올 에톡실레이트(AE), 알킬 다이알킬 아민 옥사이드, 알카노일 글루코스 아미드, C11-C18 (선형) 알킬 벤젠 설포네이트(LAS) 및 일차, 이차 및 랜덤 알킬 설페이트(AS 및/또는 SAS), C10-C18 알킬 알콕시 설페이트(AES), C10-C18 알킬 폴리글리코시드 및 그의 상응하는 황화 폴리글리코시드(APG), C12-C18 알파-황화 지방산 에스테르, C12-C18 알킬 및 알킬 페놀 알콕실레이트(특히 에톡실레이트 및 혼합된 에톡시/프로폭시), C12-C18 베타인 및 설포베타인("설테인"), C10-C18 아민 옥사이드, 알파 올레핀 설포네이트(AOS), 알코올 에톡시 설페이트, 소듐 파라핀 설포네이트, 아미도 프로필 아민, 알킬 N-메틸 글루카미드, 니트릴로트리아세트산(NTA), 천연 지방산의 알칼리 금속염 등을 포함한다. 다른 통상적인 유용한 계면활성제는 표준 교재에 기재되어 있다.
본 발명의 다른 태양에서, IFT-강하 중합체 및/또는 IFT-강하 용매는 안정성 및/또는 효능증가의 전달이 요구되는 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액 내로 포함된다. 본 발명과 관련하여 사용하기 위한 적합한 IFT-강하 중합체는 폴리옥시알킬렌 블록 공중합체를 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 사실, 본 발명과 관련하여, IFT-강하제로서 사용하기 위한 적합한 IFT-강하 용매는 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르와 같은 글리콜 에테르를 포함하지만 이로 한정되지 않음은 확실하다. 물론, 본 발명과 관련하여 사용하기 위한 적절한 IFT-강하제의 선택은 하기를 비롯한 몇 가지 인자에 의존할 것이다: (1) 할로겐 이산화물과 IFT 강하제 사이의 충분한 화학적 상용성; (2) 증가된 안정성 및/또는 효능의 전달이 요구되는 할로겐 이산화물 용액의 특성; (3) 생성된 IFT-강하제-포함 할로겐 이산화물 용액의 배치가 요구되는 목적; 및 (4) 본 조성물의 조제자의 필요 및/또는 능력.
하이드록사이드 이온-제거 및 IFT-강하 시스템
본 발명의 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 할로겐 이산화물 조성물은 하이드록사이드 이온-제거 시스템 및 IFT-강하 시스템을 포함한다. 그러한 조성물은 장기간 동안 할로겐 이산화물 및 특히 이산화염소를 안정화시키고 상기 용액에 소정의 미적 및/또는 성능 효과를 전달하도록 되어 있다. 사실, 할로겐 이산화물 용액에서 하이드록사이드 이온 제거 및 IFT-강하 시스템 둘다를 이용함으로써 상승효과가 나타난다는 것이 놀랍게도 발견되었고 본 기재를 통해 문서화되었다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 계면활성제와 유사한 IFT 강하제 및 하이드록사이드 이온 제거제를 이중으로 이용하는 것은 낮아진 계면 장력으로부터 최대 표면적 커버리지를 촉진하는 한편 억제된 분해를 통해 더 높은 고유의 할로겐 이산화물 농도를 유지함으로써 원하는 계면에 전달되는 할로겐 이산화물의 양을 최대화하는 통합적인 목적에 이바지한다. 사실, 조합으로 이용될 때, 본 발명의 하이드록사이드 이온 제거 시스템과 IFT-강하 시스템은 하이드록사이드 이온 제거 시스템 및 계면활성제 시스템-포함 이산화염소 용액의 전체 중량을 기준으로 약 0.00001 내지 약 15, 바람직하게는 약 0.0001 내지 약 10%, 더욱 바람직하게는 약 0.0005 내지 약 5%, 가장 바람직하게는 약 0.001 내지 약 2.5%의 양으로 존재한다.
보조 성분
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물은 생성된 조성물에 미적 및/또는 성능 효과를 제공하기 위해 하나 이상의 보조 성분을 포함할 것이다. 본 발명의 일 태양에서, 하이드록사이드 이온 제거 포함 조성물은 (이하에서 추가로 논의되는) 하나 이상의 보조 성분을 포함할 것이다. 본 발명의 다른 태양에서, IFT-강하 시스템-포함 조성물은 하나 이상의 보조 성분을 포함할 것이다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 보조 성분은 하이드록사이드 이온 제거 시스템 및 IFT-강하 시스템 둘다를 포함하는 할로겐 이산화물 용액 내에 포함된다.
본 발명의 목적에 필수적이지 않지만, 이하에서 예시된 몇 가지 종래의 세정 보조 물질이 본 조성물에 사용하기에 적합하며, 예를 들어, 세정 성능을 돕거나 증강시키기 위해, 세정될 기재의 처리를 위해, 또는 향료, 착색제, 염료 등에 의한 경우처럼 본 조성물의 심미감을 변화시키기 위하여 본 발명의 바람직한 실시형태에서 바람직하게 포함될 수도 있다. 이들 부가 성분의 정확한 특성, 및 그들의 포함 수준은 조성물의 물리적 형태 및 그 사용이 의도되는 세정 작업의 특성에 의존할 것이다.
본 발명의 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 안정화 및 효능-증가 조성물 내에 포함하기에 적합한 보조 성분은 하기를 포함하지만 이로 한정되지 않는다: 모두 참고로 본 명세서에 포함된, 미국 특허 제5,705,464호, 제5,710,115호, 제5,698,504호, 제5,695,679호, 제5,686,014호 및 제5,646,101호에 개시된, 표백 시스템, 효소 및 효소 안정제, 빌더, 분산제, 방오 가공제(soil release agent), 킬레이팅제, 비누거품 억제제, 연화제, 염료 전사 억제제, 비-포스페이트 빌더, 색상 반점, 실버케어, 항-변색 및/또는 항-부식 제제, 염료, 충전제, 살균제, 알카리성 공급원, 굴수성 유발 물질, 항산화제, 향료, 가용화제, 담체, 가공 보조제, 안료 및 pH 조절제.
안정화 및 효능-증가 조성물을 포함하는 장치
본 발명의 다른 태양에서, 이전 태양의 안정화 및/또는 효능-증가 조성물을 포함하는 장치가 개시되고 청구된다. 상기 장치는 일반적으로 주문시(상기에서 정의된 바와 같음), 할로겐 이산화물 염 전구체로부터 할로겐 이산화물을 생성하도록 된 것들로 제한된다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 안정화 및 효능-증가 조성물은 예비생성된 할로겐 이산화물의 효능을 안정화 및/또는 증가시키기 위해 이용될 수도 있다. 본 발명의 안정화 및 효능-증가 조성물과 함께 사용하기 위한 적합한 전해 장치의 완전한 설명은 2001년 9월 20일자로 미국 특허청에 출원되고 2003년 1월 9일자로 공개된 미국 특허 출원 제09/947,846호에 포함되어 있다. 이 출원은 전체적으로 참고로 본 명세서에 포함된다.
본 발명의 일 태양에서, 본 명세서에 개시된 안정화 및/또는 효능-증가 시스템과 사용하기에 적합한 주문시 생성 장치는 양극과 음극 사이에서 수성 공급 용액을 통과하는 전류를 이용하여 용액 내에 용해된 할로겐 이산화물 염 전구체를 할로겐 이산화물로 전환시킨다. 상기 양극과 음극은 0 mm 초과 1.0 mm 이하, 바람직하게는 0 mm 초과 0.5 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0 mm 초과 0.2 mm 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐있을 수 있다. 또한, 상기 양극은 전도성의 다공성 양극일 수 있다.
본 발명의 다른 일 태양으로서, 이산화염소를 포함하는 수용액을 주문시에 제조하는 데 사용하기 위한 배터리 전원식 전해 장치가 개시된다. 상기 장치는 양극 및 음극을 포함하며 셀 챔버를 구비하는 전해 셀; 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액을 셀 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라 펌핑하기 위한 수단; 수성 공급 용액이 챔버 내에서 그리고 통로를 따라 유동할 때 양극과 음극 사이에서 전류를 흐르게 하여 할로겐 이산화물 염의 일부가 할로겐 이산화물로 전환되도록 하기 위한 배터리; 및 상기 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키기 위한 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 전달하기 위한 수단을 포함한다. 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 1.0 ㎜ 이하, 바람직하게는 0 mm 초과 및 0.5 mm 이하, 보다 바람직하게는 0 mm 초과 및 0.2 mm 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 태양으로서, 이산화염소를 포함하는 수용액을 주문시에 제조하는 데 사용하기 위한 배터리 전원식 전해 장치가 개시된다. 상기 장치는 양극 및 음극을 포함하며 셀 챔버를 구비하는 전해 셀; 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액을 셀 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라 펌핑하기 위한 수단; 수성 공급 용액이 챔버 내에서 그리고 통로를 따라 유동할 때 양극과 음극 사이에서 전류를 흐르게 하여 할로겐 이산화물 염의 일부가 할로겐 이산화물로 전환되도록 하기 위한 배터리; 및 상기 할로겐 이산화물 용액의 안정성, 효능, 또는 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 IFT-강하 시스템을 전달하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 1.0 ㎜ 이하, 바람직하게는 0 mm 초과 및 0.5 mm 이하, 보다 바람직하게는 0 mm 초과 0.2 mm 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함할 수 있다.
수용액이 전해 셀의 챔버를 통해 흐르고 전류가 양극과 음극 사이에서 통과할 때, 물뿐만 아니라 수용액에 함유된 하나 이상의 다른 염 또는 이온과 관련되는 몇몇 화학 반응이 일어난다. 본 발명의 이 태양에 따라 이용될 수 있는 이들 화학 반응 및 상기 생성 장치의 다른 특징은 2001년 9월 20일자로 미국 특허청에 출원되어 함께 계류중인 미국 특허 출원 제09/947,846호에 개시되어 있다. 발명자들은 이 특허 출원의 요지를 본 명세서에 포함시켰으며, 특히 본 명세서에서는 본 발명과 관련하여 사용하기 위한 주문시 생성 장치의 정확한 특성과 관련된 그 개시 내용을 포함시켰다.
다중 챔버-포함 전해 장치
본 발명의 다른 태양에서, 미국 특허 출원 제09/947,846호에 개시된 (그리고 참고로 본 명세서에 포함된) 주문시 생성 장치는 하나 보다 많은 용액의 혼합을 촉진하여 본 발명의 안정화 및 효능-증가 조성물을 형성하는 추가의 챔버를 포함할 수도 있다. 사실, 생성된 할로겐 이산화물 용액의 사용이 요구될 때까지 혼합을 지연하기 위해 본 조성물을 분리하는 것은 클로라이트 염을 사용할 때 그리고 전체 혼합물이 약 7 미만 및 바람직하게는 약 5 미만의 pH를 포함할 때 특히 유용하다. 본 발명의 일 태양에서, 이것은 클로라이트 염 용액과 저 pH 계면활성제 용액을 분리시킴으로써 이루어진다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 이것은 계면활성제를 함유한 클로라이트 염 용액과 다른 성분을 갖는 제2 저 pH 용액을 분리시킴으로써 이루어진다.
이러한 "주문시" 생성의 경우, 본 발명에 따른 전해는 여러 방식으로 일어날 수 있다. 그럼에도 불구하고, 어떠한 경우에도, 전해는 클로라이트계 용액 또는 생성된 혼합물의 하류에서 일어나야 한다. 본 발명의 일 태양에서, 이것은 클로라이트(할라이트) 스트림의 전해 이후에 2개의 스트림을 혼합함으로써 이루어질 것이다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 주문시 전해는 클로라이트-함유 전체 혼합물의 전해에 앞서 2개의 스트림을 혼합함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시자는 전술한 요구되는 혼합을 이루도록 된 수 개의 기작이 존재함을 이해할 것이다. 본 발명의 일 태양에서, 2개의 스트림을 끌어당기기에 충분한 흡인력을 생성하도록 된 하나의 공통적인 펌프를 이용하여 필요한 혼합을 이룬다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 펌프는 하나의 스트림을 끌어당기기 위해 이용되며 그것의 배출 후 두번째 스트림을 끌어당겨 혼합하기 위해 벤추리를 이용한다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 펌프들을 지나서 혼합되는 별도의 스트림을 끌어당기는 2개의 펌프를 이용한다. 본 발명의 다른 태양에서, 전해는 펌프 또는 벤투리 이전 또는 이후에 일어날 수 있다. 그럼에도 불구하고, 전해 동안 형성된 가스에 의해 야기되는 펌프의 성능에 대한 어떠한 부정적 영향도 방지하도록, 임의의 스트림이 펌핑된 후 전해에 관여하도록 된 장치를 이용하는 것이 보다 실용적이다.
본 발명의 다른 태양에서, 안정화 및 효능-증가 조성물을 생산하는 장치는 전해에 의한 할로겐 이산화물(이산화염소)의 형성으로 제한되지 않는다. 특히, 하나 보다 많은 용액의 혼합과 관련된 전술한 태양은 할로겐 이산화물이 혼합시에 화학 반응으로부터 생산되도록 구축 및/또는 구성될 수 있다. 그러한 구성의 비제한적인 예는 저 pH 용액을 할라이트 용액과 혼합하여 할라이트 산성화에 의한 할로겐 이산화물 생산을 촉진하는 것을 포함한다. 그러한 경우에, 약 2 미만의 pH는 신속한 할로겐 이산화물 형성을 위해 바람직하다. 다른 예는 낮은 pH에서 과량의 클로라이트 염을 함유하는 용액과 액체 하이포클로라이트 용액을 혼합하여 이산화염소를 형성하는 것에 관련된다. 그러한 경우에, 약 4 미만의 pH가 바람직하다. 2개(또는 그 이상)의 스트림을 혼합할 때 화학적 수단을 통해 할로겐 이산화물을 형성하는 경우, (전술한 바와 같이) 2개의 스트림을 끌어당기기 위한 흡인력을 생성하는 하나의 공통적인 펌프, 하나의 스트림상의 펌프, 및 두번째 스트림에서의 혼합되는 흡입물로서 이용되는 그 배출 이후의 벤투리, 및 펌프 이후에 혼합되는 별도의 스트림을 끌어당기는 2개의 펌프를 포함하는 그러나 이로 한정되지 않는 많은 기작을 통해 혼합이 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 염소의 이산화염소로의 전해를 촉진하기 위해 추가의 클로라이드 염이 사용될 때, Cl-의 하이포클로라이트 OCl-로의 전해의 부반응은 특정 산성 완충제 형태의 하이드록실 이온 제거제의 사용을 통해 조절될 수 있다. 일 태양에서, 예를 들어, 증가된 항미생물 효능이 요구되는 상황에서, 이산화염소와 함께 존재하는 일부 OCl- 를 갖는 것이 바람직할 수도 있다. 그러한 경우에, 하이드록실 이온 제거제를 이용하고 최종 pH를 약 2 내지 약 7로 조절함으로써, OCl- 이온의 HOCl로의 전환을 촉진할 수 있다. 항미생물 효능을 위해, HOCl가 일반적으로 사용하기 바람직한 종이다. 약 7이 넘는 pH에서는, OCl- 이 주된 종이며, 약 2 미만의 pH에서는 Cl2가 주가 된다. 하이포클로라이트 종의 존재가 바람직하지 않은 상황의 경우에, 상기 용액은 전해로부터 반응하지 않은 여분의 클로라이트를 생산하도록 조제될 수도 있다. 이어서, 이 여분의 클로라이트는 전해로부터 생성된 HOCl와 반응하여 추가의 이산화염소를 형성할 수 있다. 이 타입의 반응을 위한 바람직한 pH는 약 4 미만이다.
가상 막(Virtual Membrane)
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 발명에 따른 전해 장치는 가상의(예를 들어, 준(quasi), 의사(pseudo)) 막이 형성되도록 구성된 평행한 플레이트 전극을 더 포함한다. 본 발명의 가상 막은 영구적인 물리적 막이 아니라, 전해를 겪는 유체 용액의 유동 특성에 의해 형성되는 유체-유사 막이다. 구체적으로, 본 명세서에 개시된 전해 장치의 평행 플레이트 내의 유동은 유체와 관련된 레이놀드 수가 약 2000 미만이도록 조절된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 레이놀드 수를 약 2000 미만으로 유지하면 플레이트에 평행하게 평면 형태로 구성된 전해 셀 내에서의 유체 유동 체계를 확립한다. 이러한 구성은 인가된 전위의 결과로서 용액에서 횡방향 이온 수송을 촉진하는 한편 전해 반응의 부산물의 원치않는 병치 및/또는 반응을 방지하기 위하여 전해 플레이트에 대한 수직방향으로의 벌크 유체 혼합을 최소화하고/하거나 제거하는 것으로 생각된다. 본 명세서에 개시된 전해 장치와 관련하여 본 가상 막의 적용의 설명은 본 명세서의 "실시예" 부분에서 제공된다.
안정화 및/또는 효능-증가 조성물 및 전해 장치를 사용하는 방법
본 발명의 또 다른 태양에서, 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소)을 안정화시키고 효능을 증가시키는 방법이 개시된다. 일 태양에서, 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 본 발명의 제1 태양에 따른 하이드록사이드 이온-제거 용액을 증가된 안정성이 요구되는 할로겐 이산화물, 바람직하게는 이산화염소 용액 내로 포함시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 태양에서, 할로겐 이산화물 용액의 효능을 증가시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 일반적으로 본 발명의 제1 태양에 따른 IFT-강하 제제 및/또는 시스템을 증가된 효능 및/또는 성능이 요구되는 할로겐 이산화물, 바람직하게는 이산화염소 용액 내로 포함시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키고 효능을 증가시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 일반적으로 하이드록사이드 이온-제거 용액과 IFT-강하 시스템 및/또는 제제를 증가된 안정성 및/또는 효능이 요구되는 할로겐 이산화물, 바람직하게는 이산화염소 용액에 첨가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 전해를 통해 생성된 할로겐 이산화물(및 특히 이산화염소) 용액을 안정화시키고/거나 효능을 증가시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 본 발명의 안정화 및/또는 효능증가 조성물을 (전술된 바와 같은) 할라이트 염을 전해하도록 된 장치 내로 도입하는 단계, 및 상기 안정화 및/또는 효능-증가 조성물과 생성된 할로겐 이산화물 혼합물의 혼합을 촉진하는 단계를 포함한다.
할로겐 이산화물 용액을 포함하는 제품 및/또는 물리적 형태: 하이드록사이드 이온 제거 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액; 및/또는 IFT-강하 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템의 다양한 제품 형태가 제공된다. 사실, 본 발명의 일 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템은 겔로 조제된다. 본 발명의 이러한 태양에 따라, 겔은 임의의 적합한 증점제를 할로겐 이산화물 용액, 하이드록사이드 이온 제거 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액 및/또는 IFT-강하 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액에 첨가함으로써 조제될 수 있다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 그러한 겔 내에 본 용액 및/또는 시스템을 포함시키면 겔이 본 용액 및/또는 시스템의 전달이 요구되는 표적 표면 및/또는 기재에 부착하는 것을 촉진하는 것으로 생각된다. 또한, 그리고 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 본 시스템을 겔로 조제하면 할로겐 이산화물이 대기로 대량 전달되고/되거나 손실되는 것을 제한하여 분해를 낮출 것으로 생각된다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자는 본 겔의 조제에 사용하기에 적합한 증점제의 양 및 방법을 쉽게 이해할 것이다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 용액 및/또는 시스템은 와이프(wipe) 제품에 포함된다. 본 발명의 이러한 태양에서, 할로겐 이산화물은 반응성 종을 와이프 내부 또는 그 상부에 캡슐화함으로써 생성된다. 와이프는 이어서 와이프의 전단을 통해 및/또는 하나 이상의 할로겐 이산화물 염 전구체를 함유하는 와이프의 전해에 의하여 "활성화"되어서, 할로겐 이산화물을 생성한다. 본 발명의 다른 태양에서, 하나 이상의 할로겐 이산화물 염 전구체를 함유하는 와이프는 할로겐 이산화물 염 전구체의 전해가 사이에서 발생하는 전해 플레이트들을 관통하고/하거나 그들 사이를 통과하는 것에 의해 전해된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에서 개시된 용액 및/또는 시스템 중 하나 이상을 포함하는 와이프는 챔버에서 처리될 수 있는데, 챔버 내에서 상기 와이프에 포함된 할로겐 이산화물 염 전구체는 전해되어 할로겐 이산화물을 생성한다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 와이프에는 의도된 사용에 앞서 할로겐 이산화물 용액이 분무된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 하이드록사이드 이온 제거 시스템 및/또는 IFT-강하 시스템을 포함하는 와이프에는 의도된 사용에 앞서 할로겐 이산화물 용액이 분무된다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 시스템 및/또는 용액은 안정화된 및/또는 효과적인 할로겐 이산화물의 전달이 요구되는 표면 및/또는 영역을 훈증시키도록 된 에어로졸 및/또는 기체상으로 조제된다. 본 발명의 일 태양에서, 할로겐 이산화물 용액은 에어로졸 및/또는 기체상으로 제공된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 하이드록사이드 이온 제거 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액 및/또는 IFT-강하 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액은 에어로졸 및/또는 기체상으로 제공된다. 본 발명의 또 다른 태양에서, 할로겐 이산화물 용액, 하이드록사이드 이온 제거 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액 및/또는 IFT-강하 시스템-포함 할로겐 이산화물 용액은 표적 표면에 전달되는 고체상으로 제공된다.
제조예
실시예 1: 하이드록사이드 이온 제거 시스템을 포함하는 이산화염소 용액 .
하기는 시트르산 형태의 하이드록사이드 이온 제거제를 포함한 이산화염소 용액의 예이다. 이 용액은 약 120 ppm의 이산화염소를 포함한다.
Figure 112005065508092-pct00001
실시예 2: 계면활성제 시스템을 포함하는 이산화염소 용액
하기는 음이온성 계면활성제 소듐 라우릴 설페이트(SLS)를 함유한 이산화염소 용액의 예이다. 이 용액은 약 120 ppm의 이산화염소를 함유한다.
Figure 112005065508092-pct00002
실시예 3: 계면활성제 시스템을 포함하는 이산화염소 용액
하기는 비이온성 계면활성제 APG 또는 알킬폴리글루코시드(상표명 글루코폰)를 함유한 이산화염소 용액의 예이다. 이 용액은 약 120 ppm의 이산화염소를 함유한다.
Figure 112005065508092-pct00003
실시예 4: 하이드록사이드 이온 제거 시스템 및 계면활성제 시스템을 포함하는 이산화염소 용액
하기는 하이드록사이드 이온 제거제 시트르산 및 음이온성 계면활성제 SLS를 함유한 이산화염소 용액의 예이다. 하이드록실 이온 공급원은 시트르산과 상호작용하여 혼합물 pH를 약 4로 조절하기 위해 첨가된다. 이 용액은 약 100 ppm의 이산화염소를 함유한다.
Figure 112005065508092-pct00004
실시예 5: 하이드록사이드 이온 제거 및 계면활성제 시스템을 포함하는 장치
함께 계류중인 미국 특허 출원 제09/947,846호(2001년 9월 20일자로 공개되고 참고로 본 명세서에 포함됨)의 도 1에 설명된 일반적인 디자인의 전해 셀을 이용하여 아염소산나트륨을 포함하는 수용액을 이산화염소를 포함하는 유출물 용액으로 전환시켰다. 전해 셀은 약 0.19 ㎜의 통과 간극을 갖는 한 쌍의 대면 전극을 가졌다. 양극은 루테늄 산화물 및 이리듐 산화물로 코팅된, ES300 - 티타늄으로 만들어졌다. 음극은 201 스테인레스강으로 만들어졌다. 평면 전극의 치수는 길이가 75.2 ㎜이고 폭이 25.4 ㎜였다.
수성 공급 용액은 10 리터의 탈이온수를 62.6 그램의 공업용 등급의 아염소산나트륨 저장액(80% 활성제, 미국 53233 위스콘신주 밀워키 소재의 알드리치 케미컬 컴퍼니(Aldrich Chemical Company, Inc); Cat. No. 24415-5)과 용해될 때까지 교반 막대로 혼합하여 5000 ppm의 아염소산나트륨 염 용액을 형성하여 제조되었다. 수성 공급 용액은 광차단 상자 내에 놓여진 15 리터 유리 용기에 보유되어 섭씨 5도로 냉각되었다. 연동 펌프는 300 ㎖/분의 유량으로 전해 셀을 통해 유리 용기로부터의 수성 공급 용액을 계량하였다. DC 전원에 의해 5.72 암페어의 직류를 전극에 걸쳐 인가하여 전해 셀에 걸쳐 4.5 볼트의 전압 전위를 제공하였다. 유출물 용액을 전해 셀로부터 취하여 분석하였다. 유출물은 2.9%의 클로라이트 전환을 위하여 109 ppm의 이산화염소와 4891 ppm의 미반응 아염소산나트륨을 함유하였다.
하기 실시예는 용액 내의 아염소산나트륨으로부터 이산화염소를 생성하기 위하여 전해 셀이 설비된 분무 장치를 통해 유동할 수 있는 하이드록사이드 이온 제거제 및 계면활성제 시스템을 함유한 단일 용액의 용도를 기록하기 위하여 제조하였다. 포스페이트계 버전과 카보네이트계 버전이 제공된다.
Figure 112005065508092-pct00005
상기 용액은 전해 이전에 약 6 내지 7의 pH를 가지며, 전해 실시 이후에 6 내지 9의 pH를 유지하였다. 전해 셀 및 펌프로부터의 배출물은 85 ppm의 이산화염소 수준을 갖는 것으로 추정되었다. 이 용액은 또한 셀/펌프를 통하여 재순환되어 이산화염소 농도를 더 증가시킬 수 있다. 셀/펌프로부터의 유출물은 이어서 무화 분무 노즐을 통해 배출되어 입자를 함유한 이산화염소의 미세한 연무를 생성한다. 연무를 이용하여 처리를 위한 표면을 덮거나, 또는 폐쇄된 영역 내에 구속시켜 "훈증" 효과를 얻을 수 있다.
이하의 실시예에 대해, 이들 성분 조성물을 참조한다:
Figure 112005065508092-pct00006
하기 실시예는 상기 조성물을 이용한다.
실시예 A & E: 조성물 I을 6.6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 83 중량%의 전해된 조성물 I 및 17 중량%의 탈이온수를 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
실시예 B & F: 조성물 I을 6.6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 83 중량%의 전해된 조성물 I 및 17 중량%의 조성물 II를 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
실시예 C & G: 조성물 I을 6.6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 83 중량%의 전해된 조성물 I 및 17 중량%의 조성물 III을 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
실시예 D & H: 조성물 I을 6.6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 83 중량%의 전해된 조성물 I 및 17 중량%의 조성물 IV를 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
미생물학적 효능 시험은 전술한 실시예 조성물 A-H를 이용하여 실시하였다. 로그 회수 수(Log Recovery number)가 낮을수록 성능이 더 우수하다.
표면 분무 시험에서의 그램 양성 박테리아
유기체: 에스. 아우레우스(S. aureus)
표적 ClO2 용액 농도: 50 ppm
5 분 처리 시간
Figure 112005065508092-pct00007
표면 분무 시험에서의 그램 음성 박테리아
유기체: 피.아에루기노사(P. aeruginosa)
표적 ClO2 용액 농도: 50 ppm
5 분 처리 시간
Figure 112005065508092-pct00008
다음 실시예는 하기 성분 조성물을 이용한다:
Figure 112005065508092-pct00009
하기 실시예는 상기 조성물을 이용한다.
실시예 J: 조성물 VI을 6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 50 중량%의 전해된 조성물 VI과 50 중량%의 탈이온수를 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
실시예 K: 조성물 VI을 6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 50 중량%의 전해된 조성물 VI과 50 중량%의 조성물 VIII을 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
실시예 L: 조성물 VI을 6 볼트를 이용하여 전해 플레이트를 통해 펌핑하면서 전해하였다. 이어서 50 중량%의 전해된 조성물 VI과 50 중량%의 조성물 VII을 포함하는 최종 혼합물을 생성하였다.
미생물학적 효능 시험은 전술한 실시예 조성물 J-L을 이용하여 실시하였다. 로그 회수 수가 낮을수록 성능이 더 우수하다.
현탁액 시험에서의 그램 양성 포자
유기체: 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 포자
ClO2 용액 농도: ~85 ppm
5 분 처리 시간
Figure 112005065508092-pct00010
실시예 6: 2개의 구획을 갖는 분무 병으로부터 생성된 안정하고 효과적인 이산화염소 혼합물
용액 M과 N은 별도의 구획에 있으며 각 구획으로부터 동일한 양을 끌어내고 흡입관 및 펌프 내에서 추가로 함께 혼합하는 소형 원심분리 펌프에 의해 함께 혼합된다. 생성물은 분무 노즐을 통해 펌프로부터 배출된다. 배출 혼합물은 두 성분 M+N을 혼합한 결과로서 이산화염소를 형성하며, 이 혼합물은 안정하게 유지되고 계면활성제와 함께 효과적인 항미생물 제품을 제공하는 이산화염소 용액의 특징적인 황색 외관을 갖는다.
Figure 112005065508092-pct00011
실시예 7: 가상 막의 형성을 위한 평행 플레이트 전극에서의 레이놀드 수의 결정 :
완전한 채널의 경우, 유압 반경은 단면적을 습윤된 외주로 나눈 것이다(Rh=A/P). 비원형 파이프의 경우, 유압 직경은 유압 반경의 4배이다(Dh=4Rh).
폭 w, 및 간격 s의 평행 플레이트 채널의 경우, 유압 반경은 w*s/(2*(w+s))일 것이다. 유압 직경은 4Rh 또는 Dh= 2w*s/(w+s)이다. w>>s인 채널의 경우, Dh는 약 2s가 된다.
Re = DhVp/u ( w>>s일 때 ~2sVp/u)
Figure 112005065508092-pct00012
본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분이 본 명세서에 참고로 포함되며, 임의의 문헌의 인용은 이 문헌이 본 발명과 관련된 종래 기술이라는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 특정한 실시예가 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경과 수정이 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.

Claims (33)

  1. 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키기 위한 하이드록사이드 이온 제거 조성물로서,
    (a) 하이드록사이드 이온 제거제-포함 할로겐 이산화물 전구체 용액의 전체 중량 기준으로 0.001% 내지 10%의 하이드록사이드 이온 제거 조성물; 및
    (b) 하이드록사이드 이온 제거-포함 할로겐 이산화물 전구체 용액의 전체 중량 기준으로 0.000001% 내지 50%의 할로겐 염 전구체를 포함하며,
    상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물에 사용하기 위한 제제는 시트르산을 포함하며,
    상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물은 또한 할로겐 이산화물 생성으로부터 3시간 후에 25℃에서 측정할 때, 상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액의 농도에 비하여 5% 이상 만큼 할로겐 이산화물 용액의 농도를 증가시키도록 된 하이드록사이드 이온 제거 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 할로겐 이산화물이 예비생성되는 하이드록사이드 이온 제거 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 할로겐 이산화물이 주문시 생성되는 하이드록사이드 이온 제거 조성물.
  4. 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키기 위한 하이드록사이드 이온 제거 조성물로서,
    (a) 하이드록사이드 이온 제거-포함 할로겐 이산화물 용액의 전체 중량 기준으로 0.001% 내지 10%의 하이드록사이드 이온 제거 조성물; 및
    (b) 하이드록사이드 이온 제거-포함 할로겐 이산화물 용액의 전체 중량 기준으로 0.000001% 내지 1%의 할로겐 이산화물을 포함하며,
    상기 하이드록사이드 이온 제거 제제는 시트르산을 포함하며,
    상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물은 또한 생성으로부터 3시간 후에 25℃에서 측정할 때, 상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액의 농도에 비하여 5% 이상 만큼 할로겐 이산화물 용액의 농도를 증가시키도록 된 하이드록사이드 이온 제거 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물이 이산화염소 용액을 안정화시키기 위해 이용되는 하이드록사이드 이온 제거 조성물.
  6. 할로겐 이산화물 용액의 안정성, 효능, 또는 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 계면 장력(IFT)-강하 조성물로서,
    (a) IFT-강하 조성물-포함 할로겐 이산화물 전구체 용액의 전체 중량 기준으로 0.00001% 내지 10%의 IFT-강하 조성물; 및
    (b) IFT-강하 조성물-포함 할로겐 이산화물 전구체 용액의 전체 중량 기준으로 0.000001% 내지 50%의 할로겐 염 전구체를 포함하며,
    상기 IFT-강하 조성물에 사용하기 위한 제제는 IFT-강하 중합체, IFT-강하 용매, IFT-강하 계면활성제 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되며,
    상기 IFT-강하 조성물은 또한 상기 IFT-강하 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액과 비교하여, IFT-강하 조성물-포함 할로겐 이산화물 용액에 미생물 수에서의 5% 이상 더 큰 감소를 전달하도록 된 계면 장력(IFT)-강하 조성물.
  7. 할로겐 이산화물 용액의 안정성, 효능, 또는 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 계면 장력(IFT)-강하 조성물로서,
    (c) IFT-강하 조성물-포함 할로겐 이산화물 용액의 전체 중량 기준으로 0.00001% 내지 10%의 IFT-강하 조성물; 및
    (d) IFT-강하 조성물-포함 할로겐 이산화물 용액의 전체 중량 기준으로 0.000001% 내지 1%의 할로겐 이산화물을 포함하며,
    상기 IFT-강하 조성물에 사용하기 위한 제제는 IFT-강하 중합체, IFT-강하 용매, IFT-강하 계면활성제 및 그 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되며,
    상기 IFT-강하 조성물은 또한 상기 IFT-강하 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액과 비교하여, IFT-강하 조성물-포함 할로겐 이산화물 용액에 미생물 수에서의 5% 이상 더 큰 감소를 제공하도록 된 계면 장력(IFT)-강하 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 IFT-강하 조성물이 이산화염소 용액의 효능을 증가시키기 위해 이용되는 IFT-강하 조성물.
  9. 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물로서,
    상기 조성물은 제1항에 따른 하이드록사이드 이온-제거 조성물 및 제6항에 따른 IFT-강하 조성물을 포함하며,
    상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물은 생성으로부터 3시간 후에 25℃에서, 상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물의 농도보다 5% 이상 더 큰 할로겐 이산화물의 농도를 특징으로 하며,
    상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물은 또한 상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액보다 미생물 수에서의 5% 이상 더 큰 감소를 제공하도록 된 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물.
  10. 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물로서,
    상기 조성물은 제4항에 따른 하이드록사이드 이온-제거 조성물 및 제7항에 따른 IFT-강하 조성물을 포함하며,
    상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물은 생성으로부터 3시간 후에 25℃에서, 상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물의 농도보다 5% 이상 더 큰 할로겐 이산화물의 농도를 특징으로 하며,
    상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물은 또한 상기 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액보다 미생물 수에서의 5% 이상 더 큰 감소를 제공하도록 된 할로겐 이산화물 안정화 및 효능-증가 조성물.
  11. a) 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액의 공급원;
    b) 양극 및 음극을 포함하며, 유입구와 유출구를 갖는 셀 챔버를 구비하는 비-막(non-membrane) 전해 셀;
    c) 수성 공급 용액을 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라, 그리고 유출구의 밖으로 통과시키기 위한 수단;
    d) 상기 통로에서 수성 공급 용액을 통해 전류를 흐르게 하고, 할로겐 이산화물 염의 일부를 할로겐 이산화물로 전환시켜 할로겐 이산화물을 포함하는 수성 유출물을 형성하기 위한 전류원; 및
    e) 상기 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키기 위한 제1항 또는 제4항에 따른 하이드록사이드 이온 제거 조성물, 상기 할로겐 이산화물 용액의 안정성, 효능, 또는 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 제6항 또는 제7항에 따른 IFT-강하 조성물 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 조성물을 포함하는 챔버
    를 포함하는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서, 양극과 음극이 0 mm 초과 및 1.0 ㎜ 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐 있는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  13. 제11항에 있어서, 양극 및 음극이 0 mm 초과 및 0.5 ㎜ 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐 있는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  14. 제11항에 있어서, 양극 및 음극이 0 mm 초과 및 0.2 ㎜ 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐 있는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  15. 제11항에 있어서, 양극이 전도성의 다공성 양극인 할로겐 이산화물 생성 장치.
  16. a) 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액의 공급원;
    b) 양극 및 음극을 포함하며, 유입구와 유출구를 갖는 셀 챔버를 구비한 비-막 전해 셀;
    c) 수성 공급 용액을 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라, 그리고 유출구의 밖으로 통과시키기 위한 수단;
    d) 상기 통로에서 수성 공급 용액을 통해 전류를 흐르게 하고, 할로겐 이산화물 염의 일부를 할로겐 이산화물로 전환시켜 할로겐 이산화물을 포함하는 수성 유출물을 형성하기 위한 전류원; 및
    e) 할로겐 이산화물 용액의 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 제1항 또는 제4항에 따른 하이드록사이드 이온 제거 조성물 및 제6항 또는 제7항에 따른 IFT-강하 조성물 둘다를 포함하는 챔버
    를 포함하는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  17. 제16항에 있어서, 양극 및 음극이 0 mm 초과 및 1.0 ㎜ 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐 있는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  18. 제16항에 있어서, 양극 및 음극이 0 mm 초과 및 0.5 ㎜ 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐 있는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  19. 제16항에 있어서, 양극 및 음극이 0 mm 초과 및 0.2 ㎜ 이하의 챔버 간극을 가지는 상태로 대면하면서 동일 공간 상에 걸쳐 있는 할로겐 이산화물 생성 장치.
  20. 제16항에 있어서, 양극이 전도성의 다공성 양극인 할로겐 이산화물 생성 장치.
  21. a) 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액의 공급원;
    b) 양극 및 음극을 포함하며, 유입구와 유출구를 갖는 셀 챔버를 구비하는 비-막 전해 셀;
    c) 수성 공급 용액을 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라, 그리고 유출구의 밖으로 통과시키기 위한 수단;
    d) 양극과 음극 사이에서 수성 용액을 통해 전류를 흐르게 하고, 통로에서 할로겐 이산화물 염의 적어도 일부를 할로겐 이산화물로 전환시켜 할로겐 이산화물을 포함하는 수성 유출물을 형성하기 위한 전류원;
    e) 수성 유출물을 할로겐 이산화물 고갈 표적과 접촉하도록 전달하여서 수성 유출물 내의 할로겐 이산화물의 일부가 고갈 표적을 산화시켜 다시 할로겐 이산화물 염으로 복귀시키는 수단;
    f) 복귀된 할로겐 이산화물 염을 포함하는 고갈된 유출물을 다시 공급원으로 귀환시키기 위한 수단; 및
    g) 상기 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키기 위한 제1항 또는 제4항에 따른 하이드록사이드 이온 제거 조성물을 전달하기 위한 수단
    을 포함하는 할로겐 이산화물 생성 및 재순환 장치.
  22. a) 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액의 공급원;
    b) 양극 및 음극을 포함하며, 유입구와 유출구를 갖는 셀 챔버를 구비하는 비-막 전해 셀;
    c) 수성 공급 용액을 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라, 그리고 유출구의 밖으로 통과시키기 위한 수단;
    d) 양극과 음극 사이에서 수성 용액을 통해 전류를 흐르게 하고, 통로에서 할로겐 이산화물 염의 적어도 일부를 할로겐 이산화물로 전환시켜 할로겐 이산화물을 포함하는 수성 유출물을 형성하기 위한 전류원;
    e) 수성 유출물을 할로겐 이산화물 고갈 표적과 접촉하도록 전달하여서 수성 유출물 내의 할로겐 이산화물의 일부가 고갈 표적을 산화시켜 다시 할로겐 이산화물 염으로 복귀시키는 수단;
    f) 복귀된 할로겐 이산화물 염을 포함하는 고갈된 유출물을 다시 공급원으로 귀환시키기 위한 수단; 및
    g) 상기 할로겐 이산화물 용액의 안정성, 효능, 또는 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 제6항 또는 제7항에 따른 IFT-강하 조성물을 전달하기 위한 수단
    을 포함하는 할로겐 이산화물 생성 및 재순환 장치.
  23. 이산화염소를 포함하는 수용액을 주문시에 제조하는 데 사용하기 위한 배터리 전원식 전해 장치로서,
    a) 양극 및 음극을 포함하며 셀 챔버를 구비하는 전해 셀;
    b) 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액을 셀 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라 펌핑하기 위한 수단;
    c) 수성 공급 용액이 챔버 내에서 그리고 통로를 따라 유동할 때 양극과 음극 사이에서 전류를 흐르게 하여 할로겐 이산화물 염의 일부가 할로겐 이산화물로 전환되도록 하기 위한 배터리; 및
    d) 상기 할로겐 이산화물 용액을 안정화시키기 위한 제1항 또는 제4항에 따른 하이드록사이드 이온 제거 조성물을 전달하기 위한 수단
    을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 1.0 ㎜ 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 0.5 ㎜ 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 0.2 ㎜ 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  27. 이산화염소를 포함하는 수용액을 주문시에 제조하는 데 사용하기 위한 배터리 전원식 전해 장치로서,
    a) 양극 및 음극을 포함하며 셀 챔버를 구비하는 전해 셀;
    b) 할로겐 이산화물 염을 포함하는 수성 공급 용액을 셀 챔버 내로 그리고 양극에 이웃한 통로를 따라 펌핑하기 위한 수단;
    c) 수성 공급 용액이 챔버 내에서 그리고 통로를 따라 유동할 때 양극과 음극 사이에서 전류를 흐르게 하여 할로겐 이산화물 염의 일부가 할로겐 이산화물로 전환되도록 하기 위한 배터리; 및
    d) 상기 할로겐 이산화물 용액의 안정성, 효능, 또는 안정성 및 효능을 증가시키기 위한 제6항 또는 제7항에 따른 IFT-강하 조성물을 전달하기 위한 수단
    을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 1.0 ㎜ 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 0.5 ㎜ 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 장치는 용액 분무 병이고, 펌핑 수단은 병으로부터 전해 셀로 용액을 펌핑하는 전기 구동식 펌프를 포함하며, 전해 셀은 0 mm 초과 및 0.2 ㎜ 이하의 셀 챔버 간극을 가지는 상태로 양극 및 대면하고 동일 공간 상에 걸친 음극을 포함하는 배터리 전원식 전해 장치.
  31. 할로겐 이산화물을 안정화시키는 방법으로서,
    증가된 안정성이 요구되는 할로겐 이산화물 용액에 제1항 또는 제4항에 따른 하이드록사이드 이온 제거 조성물을 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은 생성으로부터 3시간 후에 25℃에서 측정할 때, 상기 하이드록사이드 이온 제거 조성물을 포함하지 않는 상응하는 할로겐 이산화물 용액의 농도에 비하여 5% 이상 만큼 할로겐 이산화물 용액의 농도를 증가시키도록 되어 있고,
    상기 방법은 이산화염소 용액의 효능을 증가시키도록 된, 할로겐 이산화물을 안정화시키는 방법.
  32. 할로겐 이산화물의 효능을 증가시키는 방법으로서,
    증가된 효능이 요구되는 할로겐 이산화물 용액에 제6항 또는 제7항에 따른 계면 장력(IFT)-강하 조성물을 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은 이산화염소 용액의 효능을 증가시키도록 된, 할로겐 이산화물의 효능을 증가시키는 방법.
  33. 할로겐 이산화물 용액의 안정성 및 효능을 증가시키는 방법으로서,
    증가된 안정성 및 효능이 요구되는 할로겐 이산화물 용액에 제1항 또는 제4항에 따른 하이드록사이드 이온 제거 조성물 및 제6항 또는 제7항에 따른 계면 장력(IFT)-강하 조성물을 전달하는 단계를 포함하는, 할로겐 이산화물 용액의 안정성 및 효능을 증가시키는 방법.
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