KR101300114B1

KR101300114B1 - 친환경 고농도 액상 살균 소독제 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101300114B1
Application number: KR1020120062953A
Authority: KR
Inventors: 채원석; 최문섭
Original assignee: 대진대학교 산학협력단; 최문섭; 과학영농조합법인
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-08-30

Abstract

본 발명의 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법은 (a) 과산화수소와 물을 혼합하여 약산성 수용액을 제조하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 제조된 약산성 수용액에 유기산을 용해시키는 단계;를 포함하고, 상기 (b)단계에서 유기산을 45~55중량부 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법에 의해 제조된 친환경 고농도 액상 살균 소독제는 환경에 무해하고, 구제역에 대해 강력한 억제 효능을 갖는다.

Description

친환경 고농도 액상 살균 소독제 및 그 제조방법{AN ECO-DISINFECTANT CONSISTED WITH HIGHLY CONCENTRATED LIQUID AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 친환경 고농도 액상 살균 소독제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히, 구제역에 대해 강력한 억제 효능을 갖는 친환경 고농도 액상 살균 소독제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

구제역은 굽이 갈라진 소, 돼지, 양, 염소, 사슴 등의 동물들의 병으로 바이러스에 의해 일으켜지는 감염증으로 알려져 있다. 소의 경우 잠복기는 3~8일이며, 초기에 고열이 있고, 사료를 잘 먹지 않으며 거품 섞인 침을 흘린다. 또한, 잘 일어서지 못하고 통증을 수반하는 급성구내염과 제관, 지간에 수포가 생기는 증상으로 앓다가 죽는다. 특별한 치료법은 없으며 이병이 발생했을 경우에는 검역을 철저히 하고, 감염된 소와 접촉된 모든 소를 소각하거나 매장해야 한다. 그러므로 경제적으로 큰 타격을 입게 된다.

이에 구제역을 예방하기 위하여 염소산계, 과산화물계, 유기산계 소독제가 사용되고 있으나, 염소산계는 잔류 염소의 집적으로 환경문제를 야기하며, 과산화물계는 중성 pH의 특성으로 구제역 소독력이 미달되고, 고체유기산계는 겨울철 흡열과정에 의한 용해로 사용이 불편한 문제점이 있다. 따라서, 친환경 소독제의 연구가 요구되고 있다.

이러한 친환경 소독제에 대한 기술의 일 예가 하기문헌 1에 개시되어 있다.

즉, 하기 특허문헌 1에는 주방용 세제 조성물에 관한 것으로, 과산화수소 0.001 내지 5중량부 및 구연산, 사과산, 호박산, 주석산, 소르빅산, 아스코르빅산, 젖산 및 글루콘산 중에서 선택된 1종 이상의 유기산 0.5 내지 20중량부를 함유하는 과산화수소 안정화 시스템을 포함하는 pH가 4 내지 7인 주방용 세제 조성물에 대해 개시되어있다.

대한민국 특허공개공보 특1999-0079582(1999.11.05 공개)

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 친환경 동물용 살균 소독제에 관한 연구가 없는 실정이다. 따라서, 본 발명자는 연구 끝에 유기산이 동물에 대한 살균 소독효과가 뛰어나다는 것을 알아내어, 이를 이용하여 살균 소독제를 제조함으로서 환경에 부응할 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명의 목적은 환경에 무해하고, 구제역에 대해 강력한 억제 효능을 갖는친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법 및 그 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법은 과산화수소에 구연산의 최대용해도인 45~55중량부를 용해시키는 단계를 포함하고, 상기 단계에서 제조되는 친환경 고농도 액상 살균 소독제는 전체 중량 중 과산화수소 10중량부와 물 35~45중량부를 포함하며, 구연산의 최대용해도인 45~55중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법에 있어서, 상기 유기산은 구연산, 말산, 타타르산, 아스코르브산 또는 젖산 중에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법에 있어서, 상기 유기산은 pH가 2~3으로 유지되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 조성물은 상술한 바와 같은 친환경 고농도 액상 살균 소독제 조성물의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법 및 그 조성물에 의하면, 구제역을 예방하는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법 및 그 조성물에 의하면 겨울철에도 단순희석 과정으로 용이하게 제조하여 사용할 수 있다.

또 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법 및 그 조성물에 의하면, 유기산과 과산화수소의 안정성을 증가시키고, 유기산과 과산화수소의 분해속도를 늦춰 유기산의 pH를 2~3으로 장기간 유지시키는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법 및 그 조성물에 의하면, 과산화수소의 강한 산화력으로 추가 살균을 유도하는 효과가 있다.

도 1은 살균소독제의 희석변화에 대한 pH변화를 나타낸 도이고,
도 2는 살균소독제의 희석배율에 따른 수소 이온 농도변화를 나타낸 도이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

실시예 1. 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조

먼저, 과산화수소와 물을 혼합하여 약산성 수용액을 제조한다.

상기 약산성 수용액은 과산화수소 5~15중량부, 바람직하게는 10중량부와 물 35~45중량부, 바람직하게는 40중량부를 혼합하여 제조된다.

그 후, 상기 약산성 수용액에 구연산, 말산, 타타르산, 아스코르브산 또는 젖산 중에서 선택된 1종 이상의 유기산을 45~55중량부, 바람직하게는 50중량부 첨가하여 용해시킨다. 상기와 같이 50중량부를 용해시킴으로 인해 유기산과 과산화수소 분자 사이에 수소결합을 유도하여 유기산과 과산화수소의 안정성을 증가시킨다. 또한, 유기산과 과산화수소의 분해속도를 늦춰 유기산의 pH를 2 내지 3으로 장기간 유지하게 하여 과산화수소의 강한 산화력으로 추가 살균을 유도할 수 있다.

상술한 바와 같은 용해가 완료되면, 본 발명의 친환경 고농도 액상 살균 소독제가 얻어진다.

이와 같이 완성된 친환경 고농도 액상 살균 소독제는 과산화수소의 강한 산화력으로 추가 살균을 유도하고, 유기산의 pH가 2~3으로 장기간 유지된다.

상술한 바와 같이 과산화수소와 물을 혼합하여 약산성 수용액을 제조한 후, 이 약산성 수용액에 유기산 예를 들어 구연산의 최대 용해인 50%까지 용해시킬 수 있었다.

또한, 환경에 무해한 조성물로 구성되어 안심하고 사용할 수 있다,

시험예 1. 친환경 고농도 살균소독제의 희석변화에 따른 pH 측정.

상기 실시 예의 제조방법에 의해 수득된 친환경 고농도 살균소독제의 희석변화에 따른 pH변화를 측정하기 위하여 100배에서 5,000배까지 순차적으로 희석하여 각 단계별로 pH변화를 측정하였다. 또한, 구연산의 산해리 상수(Ka = 7.24x10^-4)를 적용하여 계산하였다.

그 결과, 도 1에 도시된 바와 같이 고농도인 원액의 pH가 100배 희석액의 pH보다 높게 측정되었으며, 유효살균소독력을 발휘하는 pH 3의 희석배율이 5,000배 희석까지 유지됨을 알 수 있었다.

또한, 구연산의 산해리 상수를 적용하여 계산한 동일농도에서의 이론적인 pH값이 3.5로 나타나, 본 발명에 제시된 조성으로 제조된 살균소독제는 구연산과 과산화수소의 수소결합이 유도됨으로서 각 분자의 안정도가 향상되어 있음을 알 수 있었다.

시험예 2. 친환경 고농도 살균소독제의 희석배율에 따른 수소이온농도변화 .

상기 실시 예의 제조방법에 의해 수득된 친환경 고농도 살균소독제의 희석배율에 따른 수소이온농도변화를 측정하기 위하여 친환경 고농도 살균소독제를 100, 200, 300, 400 및 500배 순차적으로 희석하여 수소 이온 농도 변화를 측정하였다.

그 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 초기 100배 희석했을 때까지 수소이온 농도가 증가하였고, 200배 희석했을 때까지 초기 수소이온의 농도가 묽어지지 않음을 확인하였다.

시험예 3. 대장균/포도상구균 살균력 검사.

상기 실시 예의 제조방법에 의해 수득된 친환경 고농도 살균소독제의 살균력을 측정하기 위하여 친환경 고농도 살균소독제를 10,000배 및 13,333배로 각각 희석하여 희석액을 제조하였다. 상기 각각의 희석액을 사용하여 24시간 동안 대장균 및 포도상구균을 대상으로 살균력을 시험하였다.

그 결과, 표 1에 도시된 바와 같이 살균력은 10,000배 희석액에서 대장균 1.3 x 10²,포도상구균 1.6 x 10⁵으로 나타났고,13,333배희석액에서는 대장균1.3 x 10², 포도상구균 1.3 x 10⁴으로 나타났다. 이에 고배율의 희석에도 불구하고 살균력이 지속되는 것을 확인하였다.

미생물오염도		E.coli(대장균)	S.aur(포도상구균)
미생물오염도		24시간 후	24시간 후
24hr blank		측정불가	측정불가
50%구연산, 10%과산화수소, 40%물	10,000배 희석(0.0075%)	1.3 x 10²	1.6 x 10⁵
50%구연산, 10%과산화수소, 40%물	13,333배 희석(0.01%)	1.3 x 10²	1.3 x 10⁴

시험예 4. 구제역 바이러스 살균소독력 검사.

무수 구연산 50중량부와 과산화수소 10중량부와 물 40중량부를 포함하는 친환경 고농도 살균소독제를 제조하여 하기 표2와 같은 희석배율에서 pH를 측정하고 같은 희석배율로 영국의 동물 보건 연구소(Institute for Animal Health)에서 IAH-P-BSEC-DIS-002 서스펜션 시험방법으로 구제역 바이러스에 대한 소독력 시험을 실시하였다.

희석된 살균소독제의 희석비율 및 pH

희석비율	pH
1:300	2.68
1:400	2.84
1:500	2.97
1:700	3.31
1:1000	3.78

영국에서 1967년에 분리되어 -70℃에서 저장보관된 O1 BFS 1860 /67을 구제역 바이러스의 strain으로 사용하였고, 1%의 항생물질을 포함한 Eagles MEM을 증식 배지(growth medium)로 사용하였다. 소독력 시험을 비교하기 위한 시험 대조군은 0.1 mL 시험유기체(바이러스)와 1% 소혈청을 함유하는 0.9 mL의 WHO 경수를 혼합하여 사용하였고, 기준 대조군은 0.1 mL 시험유기체(바이러스)와 1% 소혈청을 함유하는 0.8 mL의 WHO 경수와 1.4%(w/v) 포름알데하이드 0.1 mL를 혼합하여 사용하였다. 상기 제조된 살균소독제의 시험농도는 표 2의 희석배율에서 시험하였고, 대조군과 같이 1% 소혈청을 포함하는 WHO 경수 0.8 mL와 소독제 0.1 mL와 구제역 바이러스 0.1 mL를 혼합하여 사용하였다. 소독시험은 4℃에서 30분 동안 바이러스 노출조건을 거친 후 37℃에서 48시간 동안 배양하고, 10% 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid) 용액을 사용하여 시험시료의 반점이 최소 4log₁₀ 감소를 유효시험으로 판정(Pass)하여 시험결과를 확인하였다.

그 결과, 표 3에 도시된 바와 같이 구연산 0.2%를 유효농도로 포함하며 산제(power)인 기존 구제역 바이러스의 소독제는 용해시 흡열반응이 일어나기때문에 얼어 가온하며 용해시켜야 하므로 동절기에 사용이 불편하였으나, 본 발명에서 개발한 고농도 액제 살균소독제는 과산화수소와의 상승작용과 수소결합에 의한 안정화 유지로 저농도에서도 높은 살균소독력을 갖고 있으며, 동절기에 단순 희석으로 대량의 살균소독제를 빠른시간 내에 조제할 수 있는 장점을 갖고 있음을 확인하였다.

구제역 바이러스 시험결과

희석비율(농도)	구제역 바이러스 소독시험 [최소 4log₁₀의 감소]
1:300(구연산 0.17%)	Pass
1:400(구연산 0.125%)	Pass
1:500(구연산 0.1%)	Pass
1:700(구연산 0.07%)	Pass
1:1000(구연산 0.05%)	Pass

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims

친환경 고농도 액상 살균 소독제를 제조하는 방법으로서,
과산화수소에 구연산의 최대용해도인 45~55중량부를 용해시키는 단계를 포함하고,
상기 단계에서 제조되는 친환경 고농도 액상 살균 소독제는 전체 중량 중 과산화수소 10중량부와 물 35~45중량부를 포함하며, 구연산의 최대용해도인 45~55중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 고농도 액상 살균 소독제 제조방법.
삭제
삭제
삭제
특허청구범위 제1항의 친환경 고농도 액상 살균 소독제의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 친환경 고농도 액상 살균 소독제.