KR101322483B1

KR101322483B1 - 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101322483B1
Application number: KR1020110032199A
Authority: KR
Inventors: 강대삼; 김은애; 오천교
Original assignee: 주식회사 미지나노텍
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2013-10-29
Also published as: KR20120114592A

Abstract

본 발명은 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명 수용성 나노 유황액 제조방법은 a) 유황을 법제하는 단계와, b) 상기 법제된 유황 1 내지 50wt%, 글리세린 5 내지 10wt%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 5wt%가 물 35 내지 93wt%에 혼합하는 단계와, c) 상기 b) 단계의 결과물을 분쇄 및 분산시켜 상기 법제된 유황의 입경이 1 내지 50nm가 되도록 분쇄하고, 그 1 내지 50nm 입경의 유황 입자의 표면에 상기 글리세린을 코팅함과 아울러 상기 글리세린에 상기 폴리비닐피롤리돈이 부착되도록 하는 단계와, d) 상기 c) 단계의 결과물에 물을 첨가하여 50 내지 100ppm의 농도로 조절하는 단계를 포함한다. 본 발명은 입경이 1 내지 50nm로 분쇄된 유황의 표면에 글리세린을 코팅하고, 그 글리세린의 표면에 수용성 폴리머인 PVP를 수용화 전달물질로서 추가하여, 물 내에서 유황이 뭉치지 않고 쉽게 분산이 이루어지도록 하며, 물과 함께 식물의 뿌리를 통해 용이한 흡수가 가능하도록 함으로써, 적은 양을 사용하고도 높은 흡수율에 의한 면역기능 강화의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

수용성 나노 유황액 및 그 제조방법{Water-soluble nano-sulfur solution and manufacturign method thereof}

본 발명은 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물에서 분산이 용이하며, 식물 또는 동물에 흡수가 용이한 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 법제된 유황은 법제된 유황은 양기 부족, 십이지장 궤양과 염증, 방광염, 냉증, 변비, 두통 등의 치료제로 사용되었다. 특히 유황은 해독작용과 함께 면역력의 증진에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

우리나라에서는 예로부터 유황을 먹인 오리나 닭 등의 가축을 식용하였으며, 유황을 먹인 가축들을 식용할 때 해당 가축의 특유한 냄새가 적고, 담백하며, 지방이 적은 특징이 있어 일반 가축들과는 맛과 영양에서 많은 차이가 있다.

그러나 유황은 화학적으로 매우 안정된 물질로서, 법제 후에도 소화 흡수가 쉽지 않은 물질로서, 유황으로 가축을 기를 때에 투입된 유황의 양에 비하여 그 효과가 적은 문제점이 있었다.

따라서 유황 오리나 유황 닭은 일반의 그것들에 비하여 고가이다.

또한 최근 유황의 면역력 증진과 해독작용 등에 주목하여 식물재배에 있어 농약이나 비료 대신 사용하려는 노력들이 있었으며, 등록특허 0761889호와 같이 물에 유황을 혼합하고 이를 분쇄하여 유황이 함유된 용액을 만들어 식물에 분사하여 사용하는 기술이었다.

그러나 이러한 방법들은 유황이 가지는 소수성의 성질과 화학적인 안정성에 의하여 물에서 고르게 분산되지 않고, 뭉침 현상이 발생하여, 작물에 고른 분사가 어려울 뿐만 아니라 작물의 뿌리를 통해 물과 함께 유황이 흡수되어야 하나, 그 소수성의 성질에 의해 흡수가 되지 않아 별다른 효과를 거둘 수 없었다.

다른 방법으로서 가성소다나 가성카릴을 사용하는 방법이 있으나, 이는 화학적인 독성이 있으며, 산화되어 H₂S 가스가 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 유황을 나노 미터 단위의 입경으로 분쇄함과 아울러 수용성을 가지도록 함으로써, 적은 양을 사용하면서도, 흡수율을 높여 효율을 높일 수 있는 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 물에 분산이 용이하여 나노 미터 단위의 입경을 가지는 유황 입자들 상호간에 뭉침 현상의 발생을 방지하고, 분사시 유황 입자가 고르게 분사될 수 있도록 하는 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 수용성 나노 유황액은, 입경이 1 내지 50nm인 유황 입자와, 상기 유황 입자의 표면에 코팅된 글리세린과, 상기 글리세린의 표면에 부착된 폴리비닐피롤리돈이 50 내지 100ppm의 농도로 물에 분산된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 수용성 나노 유황액 제조방법은, a) 유황을 법제하는 단계와, b) 상기 법제된 유황 1 내지 50wt%, 글리세린 5 내지 10wt%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 5wt%가 물 35 내지 93wt%에 혼합하는 단계와, c) 상기 b) 단계의 결과물을 분쇄 및 분산시켜 상기 법제된 유황의 입경이 1 내지 50nm가 되도록 분쇄하고, 그 1 내지 50nm 입경의 유황 입자의 표면에 상기 글리세린을 코팅함과 아울러 상기 글리세린에 상기 폴리비닐피롤리돈이 부착되도록 하는 단계와, d) 상기 c) 단계의 결과물에 물을 첨가하여 50 내지 100ppm의 농도로 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법은, 입경이 1 내지 50nm로 분쇄된 유황의 표면에 글리세린을 코팅하고, 그 글리세린의 표면에 수용성 폴리머인 PVP를 수용화 전달물질로서 추가하여, 물 내에서 유황이 뭉치지 않고 쉽게 분산이 이루어지도록 하며, 물과 함께 식물의 뿌리를 통해 용이한 흡수가 가능하도록 함으로써, 적은 양을 사용하고도 높은 흡수율에 의한 면역기능 강화의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법은, 응집 현상 없이 물에 분산되기 때문에 식물 등에 분사할 때 유황을 고르게 분사할 수 있어, 작물 전체에 고른 성분을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 나노 유황액 제조공정 순서도이다.

이하, 본 발명 수용성 나노 유황액 및 그 제조방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 나노 유황액의 제조공정 순서도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 나노 유황액 제조방법은, 유황을 법제하는 단계(S10)와, 상기 법제된 유황과 글리세린 및 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone 이하 PVP)을 물에 첨가하는 단계(S20)와, 상기 물에 첨가된 법제된 유황, 글리세린 및 PVP를 분쇄 분산기에 투입하여 상기 법제화된 유황이 1 내지 50nm의 입경이 되도록 분쇄하고, 상기 1 내지 50nm 입경의 유황 표면에 글리세린을 코팅하여 수용성을 가지며, PVP에 의하여 전달역할을 할 수 있도록 처리하는 단계(S30)와, 농도가 50 내지 100ppm이 되도록 상기 S30의 결과물을 물에 혼합하고, 분산시키는 단계(S40)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 나노 유황액 제조방법 보다 상세히 설명한다.

먼저, S10단계와 같이 유황을 법제한다. 유황의 법제는 알려진 바와 같이 물에 넣고 가열하는 것을 반복하는 방법을 사용할 수 있다.

또한 유황과 글리세린을 동일한 중량비로 혼합하고, 가열교반하여 불순물이 글리세린에 흡수되도록 하고, 유황과 글리세린을 분리함으로써, 법제할 수 있다. 이는 물과 혼합하여 가열하는 방식에 비하여 보다 안정성이 있다.

그 다음, S20단계에서는 상기 법제된 유황 1 내지 50wt%, 글리세린 5 내지 10wt%, PVP 1 내지 5wt%를 물 35 내지 93wt%에 혼합한다.

상기 글리세린은 유황을 수용성으로 만들어주며, PVP는 수용화 전달물질로서 역할을 하게 되며, 이와 같은 역할에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명한다.

상기 PVP는 K30, K25, K90을 사용할 수 있다.

그 다음, S30단계에서는 상기 S20단계의 결과물을 습식 분쇄 분산기에 넣고 가동하여 상기 유황의 입경이 1 내지 50nm가 되도록 분쇄 및 분산시킨다.

이때 분쇄 및 분산시에는 온도가 40℃ 이하를 유지하도록 하여 분쇄되는 유황이 응집되는 것을 방지한다.

상기 분쇄 분산에 필요한 시간은 사용되는 분쇄 분산기의 종류에 따라 차이가 있을 수 있으며, 볼밀의 경우 100시간, 아트리션밀은 약 72시간, 플래터리밀은 약 48시간 가동하여, 1 내지 50nm 입경의 유황입자를 얻을 수 있다.

이때 유황 입자의 표면에는 수용화 전달물질인 PVP가 코팅되기 어렵기 때문에 상기 유황 입자와 PVP를 글리세린이 연결하는 역할을 하게 된다.

즉, 1 내지 50nm 입경의 유황 입자의 표면에는 글리세린이 코팅되고, 그 글리세린에 PVP가 고착되는 형태를 가지게 된다.

이와 같은 구조는 식물이 뿌리를 통해 물을 흡수할 때 수용성을 띄는 PVP가 함께 흡수되며, 그 PVP에 글리세린을 통해 연결된 입경이 1 내지 50nm인 유황 입자도 함께 흡수될 수 있다.

또한 상기 글리세린은 입경이 1 내지 50nm인 유황 입자의 표면에 코팅되어, 그 유황 입자들이 침전되는 것을 방지함과 아울러 유황 입자 상호간에 뭉침 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

그 다음, S40단계에서는 상기 S30단계의 결과물을 다시 물에 혼합하여 농도가 50 내지 100ppm의 수용성 나노 유황액을 제조하게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

Claims

입경이 1 내지 50nm인 유황 입자와, 상기 유황 입자의 표면에 코팅된 글리세린과, 상기 글리세린의 표면에 부착된 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 복합체가 50 내지 100ppm의 농도로 물에 분산된 것을 특징으로 하는 수용성 나노 유황액.
제1항에 있어서,
상기 유황 입자, 글리세린 및 폴리비닐피롤리돈은 각각 유황 입자 1 내지 50wt%, 글리세린 5 내지 10wt%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 5wt%가 물 35 내지 93wt%에 혼합된 상태에서 물을 첨가하여 상기 50 내지 100ppm의 농도로 조절되는 것을 특징으로 하는 수용성 나노 유황액.
a) 유황을 법제하는 단계;
b) 상기 법제된 유황 1 내지 50wt%, 글리세린 5 내지 10wt%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 5wt%가 물 35 내지 93wt%에 혼합하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 결과물을 분쇄 및 분산시켜 상기 법제된 유황의 입경이 1 내지 50nm가 되도록 분쇄하고, 그 1 내지 50nm 입경의 유황 입자의 표면에 상기 글리세린을 코팅함과 아울러 상기 글리세린에 상기 폴리비닐피롤리돈이 부착되도록 하는 단계;
d) 상기 c) 단계의 결과물에 물을 첨가하여 50 내지 100ppm의 농도로 조절하는 단계를 포함하는 수용성 나노 유황액 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 c) 단계는,
분쇄 분산 과정의 온도를 40℃ 이하로 유지하는 것을 특징으로 하는 수용성 나노 유황액 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 a) 단계는,
유황과 글리세린을 동일 중량비로 혼합하고, 교반을 하면서 가열하여 법제 한 후, 글리세린과 유황을 분리하는 것을 특징으로 하는 수용성 나노 유황액 제조방법.