KR101301972B1

KR101301972B1 - 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101301972B1
Application number: KR1020070000628A
Authority: KR
Inventors: 장영일; 송태룡
Original assignee: 송태룡
Priority date: 2007-01-03
Filing date: 2007-01-03
Publication date: 2013-08-30
Also published as: KR20080063971A

Abstract

본 발명은 입욕수 첨가제, 화장품 조성물 또는 과일류나 채소류 등의 소독제로서 유용하게 사용할 수 있는 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유황수는 유황성분을 유효성분으로서 5 내지 30중량퍼센트(%) 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 상기 유황수는 유황성분을 유황입자, 유황 화합물이나 그 이온 또는 유황용액 형태로서 포함한다.

본 발명의 상기 유황수는 유황 온천수에 버금가는 유효성분을 함유하고 있기 때문에 가정에서 입욕수 첨가제로서 사용 시, 피부 미용효과는 물론이고, 피부질환을 치료하거나 그 증상을 완화시킬 수 있는 효과와 함께 가정에서 유황온천을 즐길 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유황수는 유황성분을 유효성분으로 함유하고 있기 때문에 화장품 조성물로서 사용하여 화장품을 제조하여 사용하면, 피부 미용효과는 물론이고, 피부질환을 치료하거나 그 증상을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유황수는 유황성분을 유효성분으로 함유하고 있기 때문에 유황성분의 살균성을 이용한 과일류나 채소류 등의 소독제로서 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

황, 유황성분, 유황수, 입욕수, 화장품 조성물, 소독제, 유황온천

Description

유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수 및 그 제조방법{SULPHUR SOLUTION CONTAINING SULPHUR, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수의 제조공정의 개요도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 원재료 혼합 및 교반탱크 12 : 교반수단

20 : 1차 열병합반응탱크 21 : 촉매제 탱크

22 : 교반수단 26 : 여과수단

30 : 2차 열병합반응탱크 31 : 촉매제 탱크

32 : 교반수단 36 : 여과수단

40 : 침전조 46 : 여과수단

50 : 제품(유황수)저장탱크 70 : 중간 저장탱크

본 발명은 입욕수 첨가제로서, 화장품 조성물로서 또는 과일류나 채소류 등의 소독제로서 유용하게 사용할 수 있는 유황 성분을 유효성분으로 함유하는 유황수에 관한 것이다.

본 발명은 물이나 알코올 등에 불용성질을 갖는 유황(S) 성분을 함유시킴으로써 유황성분이 함유된 유황온천에서 얻을 수 있는 피부미용효과와 피부질환의 치료 또는 완화효과 등의 여러 효과를 얻을 수 있는 유황수 및 그 제조방법에 관한 것이다.

유황(sulphur)은 노란색의 결정체로서 생물계에서도 그 개체를 이루는 중요한 구성원소이며, 단백질 속에 많이 함유되어 있다. 황은 피부조직, 손톱, 머리털 등에 들어있을 뿐 아니라 동물들의 물질대사 과정에서 매우 중요한 역할을 수행한다.

특히, 유황은 메티오닌 단백질을 시스틴 단백질로 변화시키어 노화된 검은 피부를 젊은 흰 피부로 바꾸는 미백작용 뿐만 아니라, 아토피, 무좀, 비듬, 여드름, 주름, 주부습진, 피부습진 등과 같은 피부병 치료나 완화에 효과가 있고, 유황성분은 피부조직의 케라틴 기능을 향상시켜 주어 피부에 누적된 유해물질을 신속히 정화, 해독시켜주는 기능을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 유황은 피부병 치료제로서 널리 사용되어 왔으며, 많은 사람들이 상기 여러 효과를 얻기 위해 유황 성분을 함유하고 있다는 유황온천을 다투어 찾고 있는 실정이다. 그러나 온천 이용은 시간이나 교통문제 등으로 그리 쉽지 않다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 유명 유황 온천일수록 피부병 환자들이 많이 모여들기 때문에 그 전염가능성도 배제할 수 없다는 문제점이 있다.

한편, 유황은 위와 같은 여러 가지 유익한 효과를 가지고 있지만, 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene) 또는 이황화탄소(CS 2 ) 등과 같은 유기용제에는 용해되지만, 인체 및 환경에 무해한 물이나 알코올 등에는 용해 및 혼합되기 어려운 성질을 가지고 있기 때문에 일상생활에서 그 이용에 많은 어려운 문제점이 있다.

또한, 유황은 살균 작용이 우수한 특성을 갖고 있다. 종래부터 황을 태워서 그 연기로 소독하는 방법이 널리 활용되어 왔다. 유황의 살균작용을 살펴보면, 유황은 유기물과 작용하여 우수한 살충, 살균 작용을 나타낸다. 유황의 이와 같은 살균특성을 이용하여 과일류나 채소류 등의 소독제로서도 유용하게 적용할 수 있다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하려는 것으로서 유황(황)성분을 유효성분으로 함유하는 유황수 및 그 제조방법을 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 유황수를 주재로 하는 입욕수 첨가제, 화장품 조성물 또는 과일류나 채소류 등의 소독제를 제공하려는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유황수는 유황성분을 유효성분으로서 5 내지 30중량퍼센트(%) 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 유황수는 유황성분을 유황입자, 유황 화합물이나 그 이온 또는 유황용액 형태로서 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 유황을 유효성분으로 함유하는 유황수는 담황색으로서 입욕수 첨가제로서, 화장품 조성물로서 또는 과수원의 과일류나 채소 농가의 채소류 등의 소독제로서 유용하게 사용할 수 있다.

입욕수 첨가제로서는 일반 가정에서 본 발명의 상기 유황수를 입욕수에 첨가하여 골고루 분산시켜 사용하면 유황온천에서 온천하는 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 입욕수 첨가제로서는 입욕수 100리터(L)당 본 발명의 상기 유황수 10 ~ 30미리리터(ml)를 첨가하여 사용하면 효과적이다. 본 발명의 유황수를 입욕수에 첨가하고 골고루 저어주면 입욕수가 차차 우유 빛과 같은 색으로 점점 변색되는데 이때 입욕하여 몸 전체를 가볍게 마사지하면서 목욕하면 피부 미용은 물론, 아토피, 무좀, 비듬, 여드름, 주름, 주부습진, 피부습진 등과 같은 피부질환에도 탁월한 효과를 볼 수 있다.

또한, 화장품 조성물로서 상기 유황수를 그대로 사용하거나, 화장품 제조 시, 본 발명의 상기 유황수를 첨가제로 사용하면 피부 미용효과는 물론이고, 피부 질환을 치료하거나 그 증상을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 과일류나 채소류 등의 소독제로서는 본 발명의 유황수를 1000 내지 5000배의 물로 희석시켜 우유 빛으로 변색되었을 때 과일류나 채소류 등에 직접 분무하여 소독하면 효과적이다.

본 발명의 상기 유황수는 물에 첨가하면 우유 빛으로 변색된 후, 상당시간이 지나면 다시 무색으로 되 돌아온다. 이는 유황수에 함유된 유황성분이 수중의 용존산소나 염소성분과 결합되어 생성되는 미세입자로 인해 우유 빛과 같이 뿌옇게 변하게 되고, 이 입자는 시간이 경과됨에 따라 차차 입자끼리 뭉쳐져 침전되기 때문에 무색으로 되돌아 오는 것으로 이해된다.

본 발명의 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수의 제조에 사용될 수 있는 유황은 고체상이나 또는 액상을 사용할 수 있다. 고체상으로서 예를 들면, 상온에서 가장 안정한 α황(Sα)으로 불리는 사방결정계 황이나 β황(Sβ)으로 불리는 단사결정계 황, 그 복합물 또는 다른 구조의 황을 사용할 수 있다. 상기 고상의 황은 110℃ 내지 120℃의 온도로 가열하면 녹아 액상으로 변한다. 본 발명에서 황은 물이나 촉매제와의 반응 및 분산 등을 고려할 때 미분 형태의 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수는 유황과 수산화칼슘을 물과 함께 혼합하고, 90~100℃의 온도로 가열, 교반 및 용해(원재료 혼합 및 용해단계)시킨 후, 촉매로서 황산나트륨과 염화칼슘을 첨가하고, 120~140 ℃ 의 온도로 가열, 교반시켜 반응(1차 열병합반응단계)시킨 다음, 상기 반응물에 촉매제로서 시트르산(citric acid)을 첨가하고, 170~180℃의 온도로 가열, 교반, 반응(2차 열병합반응단계)시킨 후, 상기 반응물을 침전 및 슬러지 여과공정(여과 단계)을 거쳐 제조할 수 있다.

본 발명에서 유황은 상기 제조공정(방법) 중, 원재료 혼합 및 용해단계에서 가열(90~100℃)되어 일부가 액상으로 변하면서 교반에 의해 균일하게 분산 및 용해되고, 1차 및 2차 열병합 반응단계에서 완전히 액상으로 변화되면서 가열 및 교반에 의해 반응이 계속 진행된다. 이 반응단계에서 일부는 용해 또는 분산되고, 일부는 화학반응이 일어나 황화합물이 생성되면서 그 일부는 이온화되고 일부는 분산되는 것으로 보인다.

상기 반응과정에서 슬러지가 생성되는 데 생성된 슬러지를 침전조를 거쳐 여과 제거하면 최종적으로 유황입자, 유황 화합물이나 그 이온 또는 유황용액이 포함된 담황색의 유황수가 얻어진다.

본 발명에서 용해단계에서 원재료의 투입은 물 140중량부에 대하여 유황 5 ~ 45중량부, 수산화칼슘을 10 ~ 50중량부의 비례가 바람직하고, 특히 유황 20중량부 및 수산화칼슘을 25중량부의 비례가 바람직하다. 1차 열 병합반응단계에서 촉매로서 투입되는 황산나트륨은 5중량부, 염화칼슘은 2중량부가 바람직하며, 2차 열 병합반응단계에서 촉매로 투입되는 시트르 산은 3중량부의 비례가 바람직하다.

본 발명의 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수의 상기 제조방법을 구체적으로 구현하기 위한 유황수 제조장치는 원재료 저장 탱크와 상기 원재료를 혼합, 가열 및 교반시키는 원재료 교반탱크와 상기 혼합원재료에 촉매제를 첨가하여 혼합, 가열 및 반응시키는 1차 열병합반응탱크와 상기 1차 반응물을 재차 가열, 교반 및 반응시키는 2차 열 병합반응탱크와 상기 2차 반응에서 생성된 반응물 중에 함유된 슬러지를 침전시키기 위한 침전조와 상기 침전조에서 침전된 슬러지를 분리 제거하기 위한 여과장치와 상기 여과된 유황수를 저장하는 제품저장탱크를 포함한다.

상기 원재료 교반탱크, 1차 열 병합반응탱크 및 2차 열 병합반응탱크에는 교반수단 및 가열수단이 구비되고, 상기 교반탱크와 1차 열 병합반응탱크, 상기 1차 열 병합반응탱크와 2차 열 병합반응탱크, 상기 2차 열 병합반응탱크와 침전조, 상기 침전조와 여과기 사이에는 각각 이송펌프와 밸브가 구비될 수 있으며, 1차 열 병합반응탱크 및 2차 열 병합반응탱크에는 각각 촉매제 저장탱크가 부가될 수 있으며, 침전조와 여과기 사이에 침전조에서 넘어오는 반응액 중간 저장탱크가 추가로 설치될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 유황수 및 그 제조방법과 장치를 상세히 설명한다.

본 발명에서 유황은 수산화칼슘 및 물과 함께 가열수단(미도시) 및 교반수 단(12)이 구비된 원재료 교반탱크(10)에 투입되어 가열(90~100℃), 교반되면서 녹거나 용해, 반응 또는 분산된다. 상기 원재료 교반탱크(10)의 반응물은 이송펌프(63)에 의해 가열수단(미도시), 촉매제 탱크(21) 및 교반수단(22)이 구비된 1차 열 병합반응탱크(20)로 촉매제 탱크(21)로부터 공급되는 황산나트륨 및 염화칼슘과 함께 투입되어 가열(130℃)되면서 반응이 일어나 미반응 유황입자, 반응으로 생성된 유황화합물과 그 이온 또는 유황용액 등이 분산된 1차 열병합반응물을 얻는다. 상기 1차 열병합반응물은 여과수단(26)을 거쳐 이송펌프에 의해 가열수단(미도시), 촉매제 탱크(31) 및 교반수단(32)이 구비된 2차 열 병합반응탱크(30)로 촉매제탱크(31)로부터 공급되는 시트르산과 함께 투입된다. 여기에서 재차 가열(180℃)되면서 반응이 일어나 미반응 유황입자, 유황화합물과 그 이온, 유황용액 또는 슬러지 등이 분산된 2차 열병합반응 생성물을 얻는다. 상기 2차 열병합반응 생성물은 이송펌프에 의해 침전조(40)로 이송된 후, 슬러지는 바닥에 가라앉고 상부의 액상 반응생성물은 여과장치(46)를 거쳐 유황수(제품) 저장탱크(50)에 저장된다. 상기 침전조(40)에서 넘어오는 액상 반응생성물은 여과되기 전에 중간 저장탱크(70)에 저장된 다음, 필요 시에 여과시켜 제품으로 출하할 수도 있다. 도면 부호(61)은 원재료 혼합탱크(10)로부터 제품저장탱크(50)까지 연결되는 반응물 이송관을 나타내고, 부호(63)은 이송펌프를 도시한 것이며, 부호(65)는 밸브를 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

[실시예]

수도물 140리터(L)에 황분말 20킬로그램(kg)과 수산화칼슘 25 킬로그램(kg)을 함께 교반탱크에 투입, 혼합하고, 100℃의 온도로 가열, 교반하면서 분산 및 용해시킨 후, 여과한 다음, 1차 열병합반응탱크에 이송시키고, 촉매로서 황산나트륨 5 킬로그램(kg)과 염화칼슘 2 킬로그램(kg)을 첨가하고, 130℃의 온도로 2시간 동안 가열, 교반 및 반응시킨 다음, 여과 후, 2차 열병합반응탱크로 이송시키고, 촉매제로서 시트르산(citric acid)을 3 킬로그램(kg) 첨가하고, 2시간 동안 180℃의 온도에서 가열, 교반 및 반응을 진행시킨 후, 여과 과정을 거친 다음, 상기 반응물을 침전조로 옮겨 슬러지를 침전시키고, 상등액만을 분리 후, 다시 여과시켜 본 발명의 유황수 120리터를 얻었다.

[성분 분석]

상기 실시예에 따라 제조한 유황수에 대한 정량분석(시험기관; 한국기초과학지원연구원, 분석기기; ICP Atomic Emission Spectrometer에 의한 All samples were analyzed three times and averaged) 결과, 유황(S) 117,389.77 피피엠(ppm), 나트륨(Na) 23,124.64 피피엠(ppm), 칼륨(K) 16.93 피피엠(ppm), 칼슘(Ca) 8.66 피피엠(ppm), 구리(Cu) 3.52 피피엠(ppm), 아연(Zn) 1.42 피피엠(ppm), 마그네슘(Mg) 1.28 피피엠(ppm), 주석(Sn)0.14 피피엠(ppm), 스트론튬(Sr)0.07 피피엠(ppm)리 함유된 것으로 분석되었고, 상기 유황수에 대한 한국 화학시험연구원의 중금속에 대한 분석결과, 납, 카드뮴,수은, 비소 등과 같은 중금속은 검출되지 않았다.

[시험 평가]

상기 유황수를 입욕수 100리터당 30미리리터를 첨가하고 아토피 환자 36명에게 주3회 2주간 입욕을 실시한 결과,

가려움증에 대하여는 "효과가 많다" 22명, "다소 효과가 있다" 12명, "무 반응" 2명으로 나타났고,

붉은 반점에 대하여는 "효과가 많다" 12명, "다소 효과가 있다" 20명, "무 반응" 4명으로 나타났다.

그리고 상기 유황수 원액을 무좀 증상이 심한 패널 28명과, 머리비듬 증상이 심한 패널 16명에게 매일 2회, 2주간 사용한 결과,

무좀의 가려움증에 대하여는 "효과가 많다" 18명, "다소 효과가 있다" 8명, "무 반응" 2명으로 나타났고,

비듬 가려움증에 대하여는 "효과가 많다" 8명, "다소 효과가 있다" 6명, "무 반응" 2명으로 나타났다.

본 발명은 유황온천수에 버금가는 유황성분을 유효성분으로 함유하는 유황수를 제공할 수 있는 효과가 있고,

본 발명의 상기 유황수는 유황 온천수에 버금가는 유효성분을 함유하고 있기 때문에 가정에서 입욕수 첨가제로서 사용 시, 유황 온천에 버금가는 피부 미용효과는 물론이고, 아토피, 무좀, 비듬, 여드름, 주름, 주부습진, 피부습진 등과 같은 피부질환을 치료하거나 그 증상을 완화시킬 수 있는 효과와 함께 가정에서 유황온천을 즐길 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유황수는 유황성분을 유효성분으로 함유하고 있기 때문에 유황성분의 살균성을 이용한 과수원의 과일류나 채소 밭의 채소류 등의 소독제로서 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

유황과 수산화칼슘을 물과 함께 혼합하고, 90~100℃의 온도로 가열, 교반 및 용해(원재료 혼합 및 용해단계)시킨 후; 촉매로서 황산나트륨과 염화칼슘을 첨가하고, 120~140℃의 온도로 가열, 교반시켜 반응(1차 열병합반응단계)시킨 다음; 상기 반응물에 촉매제로서 시트르산(citric acid)을 첨가하고, 170~180℃의 온도로 가열, 교반, 반응(2차 열병합반응단계)시킨 후; 상기 반응물을 침전 및 슬러지 여과시키는 공정(여과 단계)을 거침으로써 제조되는 유황수로서,

상기 유황수는 유황성분을 유효성분으로 5 내지 30 중량% 함유하고,

상기 유황성분은 유황입자, 유황 화합물, 상기 유황 화합물의 이온 또는 유황용액 형태로서 포함되며,

상기 유황수는 입욕수 첨가제, 화장품 조성물 또는 소독제로 사용되는 것을 특징으로 하는 유황수.
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유황과 수산화칼슘을 물과 함께 혼합하고, 90~100℃의 온도로 가열, 교반 및 용해(원재료 혼합 및 용해단계)시킨 후; 촉매로서 황산나트륨과 염화칼슘을 첨가하고, 120~140℃의 온도로 가열, 교반시켜 반응(1차 열병합반응단계)시킨 다음; 상기 반응물에 촉매제로서 시트르산(citric acid)을 첨가하고, 170~180℃의 온도로 가열, 교반, 반응(2차 열병합반응단계)시킨 후; 상기 반응물을 침전 및 슬러지 여과시키는 공정(여과 단계)을 거치는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 유황수의 제조방법.
제4항에 있어서, 상기 원재료는 물 140중량부에 대하여 유황 5 ~ 45중량부, 수산화칼슘을 10 ~ 50중량부의 비례와, 1차 열 병합반응단계에서 촉매로서 황산나트륨 5중량부, 염화칼슘 2중량부와, 2차 열 병합반응단계에서 촉매로서 시트르 산 3중량부의 비례로 투입하는 것을 특징으로 하는 유황수의 제조방법.
원재료 저장 탱크와; 상기 원재료를 혼합, 가열 및 교반시키는 원재료 혼합 및 교반탱크와; 상기 혼합 원재료에 촉매제를 첨가하여 혼합, 가열 및 반응시키는 1차 열병합반응탱크와; 상기 1차 반응물을 재차 가열, 교반 및 반응시키는 2차 열 병합반응탱크와; 상기 2차 반응에서 생성된 반응물 중에 함유된 슬러지를 침전시키기 위한 침전조와; 상기 침전조에서 침전된 슬러지를 분리 제거하기 위한 여과장치와; 상기 여과된 유황수를 저장하는 제품저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 유황수의 제조장치.
제6항에 있어서, 상기 원재료 혼합 및 교반탱크, 1차 열 병합반응탱크 및 2차 열 병합반응탱크에는 교반수단 및 가열수단이 구비되고, 상기 원재료 혼합 및 교반탱크와 1차 열 병합반응탱크, 상기 1차 열 병합반응탱크와 2차 열 병합반응탱크, 상기 2차 열 병합반응탱크와 침전조, 상기 침전조와 여과기 사이에는 각각 이송펌프와 밸브가 구비되며, 1차 열 병합반응탱크 및 2차 열 병합반응탱크에는 각각 촉매제 저장탱크가 구비되는 것을 특징으로 하는 유황수의 제조장치.