KR101354194B1 - 스프레이형 살충제 - Google Patents

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Abstract

①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상을 포함하는 천연 살충 물질을 용매로 액상화시킨 천연 살충 용액에 에어로졸 추진제를 혼합한 스프레이형 살충제, 그 제조 방법 및 스프레이형 살충 장치가 기재된다.

Description

스프레이형 살충제{SPRAY TYPE INSECTICIDE}
본 발명은 환경 친화적으로 제조되어 토양 오염 및 식물 생장 방해를 방지하는 한편 분무 형태로 작물에 사용할 수 있는 친환경 스프레이형 살충제와 그 제조 방법 및 스프레이형 살충 장치에 관한 것이다.
일반적으로 살충제는 사람, 가축, 농작물에 해가 되는 곤충을 죽이는 약제이다. 그러나 일반적인 살충제는 인축 또는 농작물에 대하여 완전히 무해하지는 않으며 어느 정도의 독성을 갖고 있다. 친환경 농업을 위하여는 인축에 무해하면서 곤충을 강력 퇴치할 수 있는 천연 성분의 살충제 개발이 필요한 실정이다.
또한, 살충제를 농업용으로 대량 살포하는 경우 이외에 일반 가정에서 화초 재배용으로 사용하거나 삼림에서 특정 해충을 제거하는 등 소량으로 제한적인 표적에 사용하는 경우 손쉽게 즉각적으로 해충에 살포할 수 있는 분무 장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 필요성을 감안한 것으로서, 천연 식물에서 살충 물질을 획득하여 인축이나 농작물에 대한 피해를 최소화하는 한편, 소량 사용 또는 특수 목적에 사용 편의성을 위하여 스프레이 형태로 제조되어 즉각적이고 손쉽게 살충제를 분무할 수 있는 스프레이형 살충제, 그 제조 방법 및 스프레이형 살충 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 스프레이형 살충제는, 헬레보어(Hellebore) 뿌리에서 추출한 베라트린(Veratrine), 백합과 식물인 사바딜라(Sabadilla) 종자에서 추출한 세바딘(Cevadine), 제충국(除蟲菊, Insect Flower)에서 추출한 피레스린(Pyrethrine), 멀구슬나무과에 속하는 님(Neem, Azadirachta indica)의 종자에서 추출한 아자디라크틴(Azadirachtin), 콩과의 여러해살이풀인 고삼에서 추출한 마트린(Matrine), 담배를 포함한 가지과 식물의 잎에서 추출한 니코틴(Nicotine), 노박덩굴(angulatus Celastrus)또는 화살나무에서 추출한 앵귤레틴(Angulatin), 멀구슬나무과의 콰시아 아마라(Quassia amara)에서 추출한 콰시아(Quassia), 콩과식물인 데리스(Derris elliptica), 론코카르푸스(lonchocarpus), 테프로시아(tephrosia)를 포함한 식물에서 얻어지는 로테논(Rotenone), 리아니아(Ryania speciosa) 줄기에서 추출한 리아노딘(Ryanodine) 중 적어도 하나를 포함하는 천연 살충 물질을 용매로 액상화시킨 천연 살충 용액에 에어로졸 추진제를 혼합한 것이다.
본 발명의 스프레이형 살충제의 제조 방법은, 헬레보어, 사바딜라, 제충국, 님, 고삼, 담배, 노박덩굴, 화살나무, 콰시아 아마라, 데리스, 론코카르푸스, 테프로시아를 포함한 천연 식물을 조각으로 자르는 단계;
상기 조각난 천연 식물을 수증기 증류법(steam distillation), 압착법 (ex-pression), 유지 흡수법, 휘발성 용제추출법, 초임계유체추출법, 물 추출법, 메탄올 추출법, 진탕 추출법 중 적어도 하나의 방법으로 처리함으로써 ①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상을 포함하는 천연 살충 물질을 추출하는 단계;
상기 천연 살충 물질을 물, 에탄올, 메탄올, 피마자유(caster oil), 황산화 피마자유(Sulfated caster oil), 해바라기유(Sunflower oil), 유가놀(Euganol), 아로마유(Aroma oil), 올리브유(Olive oil) 중 적어도 하나를 포함하는 용매에 녹여 천연 살충 용액으로 액상화시키는 단계;
상기 천연 살충 용액에 비가연성 가스, 디메틸에테르 중 적어도 하나를 포함하는 에어로졸 추진제를 혼합하는 단계; 를 포함한다.
본 발명의 스프레이형 살충 장치는, 헬레보어(Hellebore) 뿌리에서 추출한 베라트린(Veratrine), 백합과 식물인 사바딜라(Sabadilla) 종자에서 추출한 세바딘(Cevadine), 제충국(除蟲菊, Insect Flower)에서 추출한 피레스린(Pyrethrine), 멀구슬나무과에 속하는 님(Neem, Azadirachta indica)의 종자에서 추출한 아자디라크틴(Azadirachtin), 콩과의 여러해살이풀인 고삼에서 추출한 마트린(Matrine), 담배를 포함한 가지과 식물의 잎에서 추출한 니코틴(Nicotine), 노박덩굴(angulatus Celastrus)또는 화살나무에서 추출한 앵귤레틴(Angulatin), 멀구슬나무과의 콰시아 아마라(Quassia amara)에서 추출한 콰시아(Quassia), 콩과식물인 데리스(Derris elliptica), 론코카르푸스(lonchocarpus), 테프로시아(tephrosia)를 포함한 식물에서 얻어지는 로테논(Rotenone), 리아니아(Ryania speciosa) 줄기에서 추출한 리아노딘(Ryanodine) 중 적어도 하나를 포함하는 천연 살충 물질을 용매로 액상화시킨 천연 살충 용액에 에어로졸 추진제를 혼합한 스프레이형 살충제;
상기 스프레이형 살충제가 고압으로 수용되는 용기;
레버 작동시 상기 용기 내부에 수용된 상기 스프레이형 살충제를 외부로 분사하는 노즐부; 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 천연 식물에서 천연 살충 물질을 획득함으로써 인축이나 농작물에 대한 피해를 최소화하는 한편 살충 효과는 극대화되고, 소량 사용 또는 특수 목적에 사용 편의성을 위하여 스프레이 형태로 제조되므로 즉각적이고 손쉽게 살충제를 분무할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 스프레이형 살충제를 분무하는 스프레이형 살충 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 스프레이형 살충 장치의 내부 구조를 도시한 측단면도이다.
본 발명의 병해충 방제용 천연 살충 물질은 식물성 성분으로만 구성하여 식물 생장에 대한 저해 작용을 원천적으로 차단하고, 살충 작용은 증대시키며, 인축에 대한 피해 및 환경 오염 문제를 일으키지 않도록 한다.
이와 같이, 인축에 대한 독성 및 환경오염 정도가 낮으면서 해충에게는 강력한 살충 작용을 할 수 있고, 그 사용시에 스프레이 타입으로 손쉽게 사용할 수 있는 스프레이형 살충제, 그 제조 방법 및 살충 장치를 제공하는 것이 본 발명의 특징이다.
본 발명을 요약적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, ①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상의 물질을 혼합함으로써 천연 살충 물질을 얻는다. 본 발명에서 '천연 살충 물질'이라 함은, ①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상의 물질을 혼합한 물질을 지칭한다. 그리고, 상기 천연 살충 물질을 용매에 녹여 천연 살충 용액을 만든다. 상기 천연 살충 용액을 디메틸에테르(DME) 또는 비가연성 가스를 포함한 에어로졸 추진제와 혼합하여 스프레이형 살충제를 완성한다.
천연 살충 물질을 구성하는 각 활성 물질에 대하여 설명하면 다음과 같다.
①베라트린(Veratrine)은 헬레보어(Hellebore) 뿌리에서 추출한 활성물질이다. 헬레보어는 유럽이 원산지인 미나리아재비과(科)의 크리스마스로즈속(屬)에 속하는 식물로서 독초의 하나이다.
②세바딘(Cevadine)은 백합과 식물인 사바딜라(Sabadilla) 종자에서 추출한 활성물질이다. 사바딜라는 국제유기농업 허용물질로서, 사바딜라 백합(Schoenocaulon officinale)의 씨에서 유래한다. 사바딜라 분말은 눈에 심하게 염증을 일으키며 흡입하여 들여 마시면 재채기를 유발한다. 살포 뒤에 햇빛에 의해 빠르게 분해되므로 농작물에 잔류 되지는 않는다. 사바딜라는 접촉독, 소화독으로 작용하여 나방애벌레, 메뚜기, 총채벌레, 노린재, squash bug에 효과적이다.
③피레스린(Pyrethrine)은 제충국(除蟲菊, Insect Flower)에서 추출한 활성물질이다. 제충국에서 추출한 피레스린은 무색 혹은 담황색의 물질로서 진딧불, 배추벌레, 원엽충, 소나무 재선충 등 농업 및 임업 분야에서 다양한 종류의 해충을 퇴치할 수 있다.
제충국의 분포지역은 중국, 한국의 남부지방, 브라질, 콩고, 케냐 등이다. 현재 세계 제1위의 제충국 생산국은 케냐이며, 유고슬라비아, 탄자니아, 에쿠아도르의 산간지역에서 상업적으로 재배되고 있다. 피레스린은 특히 제충국에서 추출한 가루 속에 천연적으로 함유된 살충 성분을 말한다. 피레스린은 유기용매에 용해된다. 이것은 냉혈동물, 특히 곤충에 대하여 독성이 강하므로 곤충의 운동 신경을 마비시키지만, 온혈동물에는 독성이 없으므로 친환경 살충제로서 매우 적당하다.
피레스린은 곤충의 정상적인 신경 작용을 방해한다. 일반적으로 신경 세포의 연결 부위에는 시냅스라고 하는 작은 틈이 있는데 이곳에서 신경세포의 전기적 신호를 절단하는 신경전달물질이 분비된다. 대표적인 신경전달물질인 아세틸콜린은 근육과 신경이 만나는 지점에서 많이 분비되어 근육을 수축시키는 역할을 한다. 그리고나서 특정 효소(콜린에스터라아제)에 의하여 분해되는데, 만일 상기 특정 효소의 작용이 멈추게 되면 아세틸콜린이 분해되지 않고 계속 누적되면서 근육도 함께 수축된다. 특히 호흡을 담당하는 근육을 마비시키게 되면 해충에게 치명타를 입히게 된다.
④아자디라크틴(Azadirachtin)은 멀구슬나무과에 속하는 님(Neem, Azadirachta indica)의 종자에서 추출한다. 님(Neem)은 동남아시아, 아프리카, 아메리카, 호주, 남태평양 군도 등의 아열대 및 열대지방에 많이 서식하는 광엽 상록수이다. 인축에 대한 독성은 낮고, 발암성이나 돌연변이성은 없다. 일본 후생성에서 내분비장애 가능물질로 분류하고 있으나 FAO, 미국, 영국 등에서는 그렇지 않다. 온실가루이, 총채벌레류, 나방류, 진딧물류, 응애류, 깍지벌레류, 잎벌레류 등의 해충에 대하여 섭식 방지 효과나 기피효과가 강하고, 탈피를 저해함으로써 기형 유발, 산란 저해 등의 효과가 있으며, 정상 교미 활동를 방해하여 곤충의 번식을 억제한다.
⑤마트린(Matrine)은 고삼에서 추출한 활성물질이다. 고삼은 콩과의 여러해살이풀로서 길이는 80~100cm 정도이며, 줄기는 곧게 서다가, 윗부분에서 가지가 갈라진다. 작은 잎은 긴 타원 모양이거나 달걀 모양이고, 잎의 길이는 2~4cm 이며, 너비는 7~15mm정도로서 잎의 앞/뒤면에 털이 나있다. 여름에 나비 모양의 엷은 노란색 꽃이 줄기와 가지 끝에 핀다. 고삼은 도둑놈의 지팡이라고도 부른다.
⑥니코틴(Nicotine)은 식물의 2차 대사물질인 알칼로이드의 일종으로 담배와 같은 가지과 식물의 잎에 주로 존재한다. 니코틴은 염기성 유기 화합물로서 말초신경을 흥분시키거나 마비시킨다. 동물에게 각성 효과가 있지만 의존성이나 독성도 존재한다. 니코틴의 분자식은 C10H14N2이다. 니코틴은 피리딘 같은 냄새가 나는 유상(油狀)의 담황색 액체로, 끓는점은 247℃이며, 비중은 1.0097이다. 실온에서는 상당한 휘발성을 지니며, 빛이나 공기와 접촉하면 쉽게 산화되어 갈색으로 변한다. 수용액은 약알칼리성을 보이고, 60℃ 이하 및 210℃ 이상에서는 물에 무제한으로 용해된다. 니코틴은 담배의 뿌리에서 합성되어, 무기염과 마찬가지로 증산류(蒸散流)에 의해서 식물체를 상승하여 잎에 축적된다. 잎 속에서는 말산·시트르산으로 존재하며, 건조중량의 0.5∼0.8 중량% 이상이 잎에 함유되어 있다.
니코틴은 피리딘 고리와 피롤 고리로 이루어져 있는데, 그 생합성(生合成) 메커니즘은 아직 밝히지지 않았으나, 피롤고리가 오르니틴에 유래한다는 설이 있다. 니코틴은 곤충에 대한 신경 독성이 있어서, 살충제로 사용하기 적당하다. 낮은 농도의 니코틴은 인간을 비롯한 포유류에게 각성 효과를 나타내지만 농도가 높아지면 큰 독성을 나타낼 수 있다.
⑦앵귤레틴(Angulatin)은 노박덩굴(angulatus Celastrus)또는 화살나무의 줄기 또는 뿌리의 추출물로서 천연 살충제로 사용 가능하다.
노박덩굴의 모양을 살펴보면, 잎은 마주나거나 톱니처럼 되어 있으며 두꺼운 혁질로 되어 있다. 꽃은 작은 양성화로 취산꽃차례를 이루면서 달린다. 각각의 꽃은 4-5개씩의 꽃받침조각·꽃잎·수술과 1개의 암술을 가지고 있으며, 암술대는 3갈래로 나누어져 있다. 씨방은 상위로 안은 1-5개의 방으로 나누어져 있다.
화살나무는 높이 3m에 달하고 잔가지에 2∼4개의 날개가 있다. 화살나무 가지의 날개를 귀전우(鬼剪羽)라고 한다. 한방에서는 지혈·구어혈(驅瘀血)·통경에 사용한다. 한국·일본·사할린·중국에 분포한다. 잔가지에 날개가 없는 것을 회잎나무(for. ciliato-dentatus), 잎의 뒷면에 털이 있는 것을 털화살나무(for. pilosus), 회잎나무 중에서 잎에 털이 있는 것은 당회잎나무(for. apterus), 잎의 뒷면 맥 위에 돌기가 있고, 열매 끝이 갈고리처럼 생긴 것을 삼방회잎나무(var. uncinata)라고 한다. 가지에 회갈색 코르크 날개가 달렸는데 그 모습이 화살깃처럼 생겨서 화살나무라고 한다. 살충 효과는 화살나무의 열매에 있는 것이 아니라 화살나무의 줄기 가에 나있는 날개 부분 또는 뿌리에 있다.
⑧콰시아(Quassia)는 멀구슬나무과의 콰시아 아마라(Quassia amara)와 Aeschrion exelsa의 목재에서 추출된 활성물질이다. 콰시아 아마라(Quassia amara)는 콰시아 속에 속하는 하나의 종이다. 소태나무 무리에 속하는 콰시아 나무는 열대 아메리카, 인도, 말레이시아가 원산지인 낙엽수이다. 콰시아는 류머티스, 발열, 위 거북함, 소화불량의 치료 등에 쓰이며, 알코올 중독을 치료한다고 알려져 있다. 또 추출액을 차로 마시면 회충 구제에 도움이 되고, 샴푸로 사용하면 비듬을 제거한다.
⑨로테논(Rotenone)은 콩과식물인 데리스(Derris elliptica)나, 론코카르푸스(lonchocarpus), 테프로시아(tephrosia)의 뿌리에서 얻어지는 화학성분으로 살충제나 농약으로 사용하기 적합하다. 로테논은 곤충의 전자 전달계에 대하여 방해작용을 하고. 채소, 과수류의 진딧물, 응애, 나방류, 깍지벌레, 개미, 모기류 등에 접촉형 살충효과가 있으며, 작물 약해는 없다.
⑩리아노딘(Ryanodine)은 리아니아(Ryania speciosa) 줄기에서 추출한 가루 물질이다. 천연 살충 물질로서 칼슘 이온의 방출을 방해하는 근육 독성 성분이고, 살충효과가 속효적으로 발현한다. 나방류, 총채벌레 등에 우수하며 농약혼용이 가능하다.
상기 천연 살충 물질은 다양한 천연 식물에서 추출되는데, 활성 물질 획득 방법으로서, 수증기 증류법(steam distillation), 압착법 (ex-pression), 추출법(extraction) 등의 방법이 사용된다.
수증기 증류법(steam distillation)은 수증기로 가열하여 성분을 추출하는 방법이다. 수증기의 열에 의해 성분이 변화되지 않는 물질로서, 예를 들어 Rose oil, orange flower oil 등의 추출에 적합하다. 서로 불용인 혼합물 증기의 전 압력은 순성분 각각의 증기압의 합과 같아지므로, 추출 물질의 증기압과 물의 증기압의 합이 증류조 내의 압력과 같아지면, 추출 물질은 수증기와 함께 비등하여 유출된다. 추출 성분의 비등점(150~350도)보다 훨씬 낮은 온도에서 유출이 가능하므로 추출 성분의 분해나 변질의 염려가 거의 없다. 잎, 줄기, 뿌리의 경우는 수확한 직후 또는 중량의 1/3 내지 1/4 정도로 건조한 것을 사용하며, 복질부의 가지나 줄기, 근주는 절삭기로 잘게 부수어 사용하고, 종자나 열매는 분쇄기로 분말로 만든 다음 수증기 증류한다.
압착법 (ex-pression)은 천연 식물을 롤러 등으로 압착하여 성분을 추출하는 방법이다.
추출법(extraction)은 유지흡수법, 휘발성 용제추출법, 초임계유체추출법, 물 추출법, 메탄올 추출법, 고온 고압 환경하의 진탕 추출법, 저온 진탕 추출법이 있다.
유지 흡수법(fat adsorption)에 대하여 설명하면, 소기름, 돼지기름, 올리브유 등의 유지류에 천연 식물을 담그고, 수증기보다 낮은 온도인 60~70도 정도로 가열하여 추출 성분을 유지류에 흡수시킨다.
휘발성 유기용제 추출법(organic solvent extraction)에서는 에테르, 펜탄, 벤젠, 헥산, 에테르, 염화메칠, 사염화탄소, 클로로포름, 메탄올, 에탄올 등이 휘발성 유기용제로 이용되며 천연 식물을 대량으로 처리할 수 있다. 용기 내에 천연 식물과 유기용제를 넣고 상온에서 충분히 교반한 다음 유기용제를 가능한 저온에서 회수하면 페이스트 상태의 추출 물질이 얻어진다.
초임계유체 추출법(supercritical fluid extraction, SFE)은 액화이산화탄소, 액화프로판 및 부탄 등 초임계 유체를 천연 식물의 추출에 이용한다. 성분을 추출한 액화가스를 실온에 방치하면 가스는 휘발되고 원하는 추출 성분이 남는다.
물 추출법은 물을 용매로 사용하여 천연 살충 물질을 추출하는 방법이고, 메탄올 추출법은 메탄올을 용매로 사용하여 천연 살충 물질을 추출하는 방법이다.
진탕 추출법은 고온 고압 환경 또는 상온에서 천연 식물과 용매를 혼합한 후 진동을 주어 뒤흔든 후에 원하는 성분을 추출하는 방법이다.
이와 같이 얻어진 상기 천연 살충 물질은 용매에 녹여서 천연 살충 용액으로 만든다. 여기에 사용되는 용매는 물 또는 유기 용제가 사용될 수 있다, 유기 용제의 종류로는 에탄올, 메탄올, 피마자유(caster oil), 황산화 피마자유(Sulfated caster oil), 해바라기유(Sunflower oil), 유가놀(Euganol), 아로마유(Aroma oil), 올리브유(Olive oil) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이들 용매는 용제, 증량제, 시너지스트의 기능을 한다.
피마자유(caster oil)는 피마자의 종자를 압착하여 얻는 지방유로, 아주까리기름이라고도 한다. 다른 지방유와 달리 알코올에 녹는 성질이 있다.
해바라기의 씨에서 추출되는 해바라기 오일은 보습력이 강하기 때문에 올리브 오일의 대용으로 사용할 수 있다. 해바라기 오일에는 토코페롤이라고 불리는 비타민 E가 다량 함유되어 있어, 산화를 늦춰주는 역할을 한다. 레시틴이라 불리는 비타민 A도 함유되어 있다.
유가놀(Euganol)은 4 - Allyl - 2 - methoxyphenol의 구조식을 갖는 유기 용제이다.
천연 살충 물질을 용매에 녹인 천연 살충 용액을 스프레이 형태로 제조하기 위하여 에어로졸 추진제가 사용된다. 에어로졸 추진제는 친환경 물질이어야 하며, 비가연성 가스나 디메틸에테르가 사용될 수 있다.
디메틸에테르(dimethylether)는 메틸에테르라고도 한다. 분자식 C2H6O이다. 분자량은 46.07이고, 녹는점은 -141.5℃이며, 끓는점은 -24.9℃이다. 물의 수소 원자 2개를 모두 메틸기 －CH3로 치환한 구조를 이루고 있다. 메탄올과 황산을 가열하면 생기는데, 공업적으로는 촉매로 인산알루미늄을 사용하여 메탄올을 탈수하여 제조한다. 무색의 기체이고 에테르와 비슷한 향기가 나며 물·에테르·에탄올에는 잘 녹는다.
본 발명의 스프레이형 살충제는 가정 원예용, 도시 농업용, 축사용, 일반 농업용, 조경용, 위생 방역용 등 다양한 용도로 활용될 수 있고, 가축이나 애완 동물, 농작물, 과수, 조경수에 무해하다. 한편, 목표 해충에 대하여 특히 강력한 효과를 갖는 특정의 천연 살충 물질이 선택되어 특정의 천연 살충 용액이 제조된다.천연 살충 물질의 선택적 조합에 따라 특정 해충에 대하여 선별적인 살충 기능을 갖는 서로 다른 천연 살충 용액은 서로 다른 용기에 수용됨으로써 각각의 살충 장치는 서로 다른 표적 해충에 대하여 효과를 갖도록 제조될 수 있으며, 작물에 피해를 입히는 곤충의 종류에 따라 원하는 살충 장치를 선택하여 사용함으로써 인축에 대한 피해를 최소화하고 친환경적인 농업 환경을 구현할 수 있다.
다음으로 본 발명의 천연 살충 용액의 일 실시예를 설명한다. ①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상을 포함하는 천연 살충 물질 0.01~50 중량%, 에탄올 10~50 중량%, 황산화 피마자유 1~20 중량%, 해바라기유 1~15 중량%, 물 10~60 중량%를 포함하는 천연 살충 용액을 준비한다. 상기 천연 살충 용액 20~80 중량%와 상기 에어로졸 추진제 20~80 중량%를 포함하는 스프레이형 살충제를 준비한다.
제1 실시예로서, 다음의 조성비를 갖는 천연 살충 용액이 준비된다. 제1 실시예의 천연 살충 용액은 그린 브라운의 빛깔을 띠는 투명한 액체이다.
성분 조성비 CAS number EPA list
베라트린 0.5 중량% 8051-02-3 -
에탄올 38 중량% 64-17-5 4B
황산화 피마자유 10 중량% 8001-21-6 4B
해바라기유 7 중량% 8001-21-6 4B
물 44.5 중량% 7732-18-5 4A
이를 이용하여 고추의 목화 진딧물에 대한 방제 효과를 실험하였다. 시험 조건은 다음과 같다.
시험 조건 내용 비고
토양 사질양토
시험 작물(품종 고추(녹광)
대상 해충 고추 목화진딧물(Aphis gossypii)
대상 해충 발생 상황 본 발명의 약제 처리전 무처리구 발생 밀도가 구당 평균 85.7마리로 방제효과를 검토하기에 충분하였음
처리수 3회
반복수 3회
총구수 9
구당 면적 20㎡
소요 면적 180㎡
조사 방법은 다음과 같다.
Figure 112010043965114-pat00001
약효 시험 결과는 다음과 같다. '보감'은 제1 실시예의 시험 약제이다. 대조군은 치아클로프리드 액상수화제로 처리한 대조군, 무처리 대조군이다.
Figure 112010043965114-pat00002
약해 시험 결과는 다음과 같다.
Figure 112010043965114-pat00003
시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 약효 시험 결과로서, 고추 목화진딧물에 대한 제1 실시예의 시험 약제는 약제 처리 3일 후 71.9%, 약제 처리 7일 후 76.0%의 방제 효과를 보였다. 약해 시험 결과로서, 제1 실시예의 시험 약제의 기준량 및 배량을 각각 경엽 처리한 후 3회에 걸쳐 약해 유무를 조사한 결과 약제 처리에 의한 약해 증상은 관찰되지 않았다. 이는 제1 실시예의 시험 약제가 고추 목화 진딧물에 대한 방제약제로서 실용성이 충분함을 의미한다.
다음으로 상기 제1 실시예의 시험 약제를 이용하여 딸기 점박이응애에 대한 방제 효과를 실험하였다. 시험 조건은 다음과 같다
시험 조건 내용 비고
토양 사질양토
시험 작물(품종 딸기(여봉)
대상 해충 딸기 점박이응애(Tetranychus urticae)
대상 해충 발생 상황 본 발명의 약제 처리전 무처리구 발생 밀도가 구당 평균 85.7마리로 방제효과를 검토하기에 충분하였음
처리수 3회
반복수 3회
총구수 9
구당 면적 20㎡
소요 면적 180㎡
조사 방법은 다음과 같다.
Figure 112010043965114-pat00004
약효 시험 결과는 다음과 같다. '동의'는 제1 실시예의 시험 약제이다. 대조군은 아씨틴 수화제로 처리한 대조군 및 무처리 대조군이다.
Figure 112010043965114-pat00005
약해 시험 결과는 다음과 같다.
Figure 112010043965114-pat00006
시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 약효 시험 결과로서, 딸기 점박이응애에 대한 제1 실시예의 시험 약제는 약제 처리 5일 후 73.0%, 약제 처리 10일 후 74.8%의 방제 효과를 보였다. 약해 시험 결과로서, 제1 실시예의 시험 약제의 기준량 및 배량을 각각 경엽 처리한 후 3회에 걸쳐 약해 유무를 달관 조사한 결과 약제 처리에 의한 약해 증상은 관찰되지 않았다. 이는 제1 실시예의 시험 약제가 딸기 점박이응애에 대한 방제 약제로서 실용성이 충분함을 의미한다.
제2 실시예로서, 다음의 조성비를 갖는 천연 살충 용액이 준비된다. 제2 실시예에 대한 시험 결과는 앞에서 설명한 것과 대등하거나 그 이상이므로 상세한 나열을 생략하지만 상기 제1 실시예에 비하여 베라트린의 농도가 수십 배 이상 높아 살충 효과는 충분하였다.
성분 조성비
베라트린 30 중량%
에탄올 23 중량%
황산화 피마자유 10 중량%
해바라기유 7 중량%
물 30 중량%
한편, 본 발명의 스프레이형 살충제의 제조 방법을 설명한다. 먼저, 헬레보어, 사바딜라, 제충국, 님, 고삼, 담배, 노박덩굴, 화살나무, 콰시아 아마라, 데리스, 론코카르푸스, 테프로시아를 포함한 천연 식물을 조각으로 잘게 자른다. 이를 물이나 에탄올 등에 투입하여 유효 성분이 용해되도록 한다.
이와 같이 조각난 천연 식물을 수증기 증류법(steam distillation), 압착법 (ex-pression), 유지 흡수법, 휘발성 용제추출법, 초임계유체추출법, 물 추출법, 메탄올 추출법, 진탕 추출법 중 적어도 하나의 방법으로 처리한다. 그러면, ①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상을 포함하는 천연 살충 물질이 추출된다.
이렇게 추출된 천연 살충 물질을 물, 에탄올, 메탄올, 피마자유(caster oil), 황산화 피마자유(Sulfated caster oil), 해바라기유(Sunflower oil), 유가놀(Euganol), 아로마유(Aroma oil), 올리브유(Olive oil) 중 적어도 하나를 포함하는 용매에 녹여 천연 살충 용액으로 액상화시킨다.
상기 천연 살충 용액에 비가연성 가스, 디메틸에테르 중 적어도 하나를 포함하는 에어로졸 추진제를 혼합한다.
이를 살충 장치의 용기에 봉입하면 스프레이형 살충제 및 다음에 설명하는 스프레이형 살충 장치로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 스프레이형 살충제를 분무하는 스프레이형 살충 장치를 도시한 측면도이다. 도 2는 본 발명의 스프레이형 살충 장치의 내부 구조를 도시한 측단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하며 본 발명의 스프레이형 살충 장치의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
①베라트린(Veratrine), ②세바딘(Cevadine), ③피레스린(Pyrethrine), ④아자디라크틴(Azadirachtin), ⑤마트린(Matrine), ⑥니코틴(Nicotine), ⑦앵귤레틴(Angulatin), ⑧콰시아(Quassia), ⑨로테논(Rotenone), ⑩리아노딘(Ryanodine) 중 하나 또는 2 가지 이상을 포함하는 천연 살충 물질은 물, 에탄올, 메탄올, 피마자유(caster oil), 황산화 피마자유(Sulfated caster oil), 해바라기유(Sunflower oil), 유가놀(Euganol), 아로마유(Aroma oil), 올리브유(Olive oil) 중 적어도 하나를 포함하는 용매에 용해됨으로써 천연 살충 용액이 된다.
천연 살충 용액은 비가연성 가스, 디메틸에테르 중 적어도 하나를 포함하는 에어로졸 추진제와 혼합됨으로써 스프레이형 살충제가 된다.
스프레이형 살충제는 기체 및 액체가 상존하는 고압 상태로 용기(1) 내부에 수용된다. 용기(1)에 담겨진 스프레이형 살충제는 레버(34) 조작에 따라 노즐부(37)를 통하여 외부로 분사된다. 살충제를 분사하지 않고 보관할 때는 캡부(7)를 닫은 상태가 된다.
도 2를 참조하면 노즐부의 내부 구조가 잘 도시된다. 밸브 몸체(10)는 클린치(16)에 의해 컵(14)의 축받이(12) 사이에 위치하도록 고정되어 있다. 컵(14)은 컵 컬(18), 크림프(20) 및 딤플(22)에 의해 용기(도 1의 참조 부호 1) 내에 고정되어 있다.
밸브 스템(30)은 밸브 몸체(10) 안에 포함되어 있으며, 스템(32) 및 오리피스(36)를 포함한다. 밸브 스템(30) 및 밸브 몸체(10)는 가스켓(40)에 의해 봉인되어 있다. 스프링(42)은 밸브 스템(30)의 바닥과 밸브 몸체(10)의 내부 바닥 사이에 위치해 있다. 스프링(42)은 가스켓(40)의 바닥 표면에 대하여 위쪽으로 밸브 스템(30)에 치우쳐 있다.
밸브 몸체(10)의 바닥은 밸브 몸체(10)의 내부(13)와 용기(1)의 내용물 사이에서 스프레이형 살충제의 유체 전달 경로를 형성하는 오리피스(11)이다. 딥 듀브(50)는 밸브 몸체(10)에 부착되며 용기(1) 내부에 삽입된다.
살충제 분사시, 사용자가 레버(34)를 누르면 스프링(42)에 대하여 아래쪽으로 밸브 스템(30)이 가압된다. 밸브 스템(30)이 가압되면, 밸브 몸체(10)의 내부(13) 안쪽으로 밸브 스템(30)이 하향 이동한다. 이 위치에서 에어로졸 추진제로 인해 고압 상태로 수용된 스프레이형 살충제는 딥 튜브(50)를 통해 밸브 몸체(13)의 안으로 유입되며, 밸브 몸체(10)의 내부(13)와 연결된 오리피스(36)를 통해 밸브 스템(32)의 내부를 통하여 밖으로 유출되고, 밸브 스템(32)의 내부와 연결된 노즐부(37)의 노즐(31)을 통하여 입자 상태로 분사된다.
이와 같은 구조에 의하면 살충제 분사물의 유속이 향상되며, 살충제의 과도한 사용없이 만족스런 분사량으로 분무된다.

Claims (8)

  1. 콩과의 여러해살이풀인 고삼에서 추출한 마트린(Matrine), 노박덩굴(angulatus Celastrus)또는 화살나무에서 추출한 앵귤레틴(Angulatin) 중 적어도 하나를 포함하는 천연 살충 물질을 용매로 액상화시킨 천연 살충 용액에 에어로졸 추진제를 혼합한 것으로,
    상기 천연 살충 용액은, 상기 천연 살충 물질 0.01~50 중량%, 극성 용매인 물 10~60 중량%, 극성 용매인 에탄올 10~50 중량%, 상기 에탄올에 녹는 비극성 용매인 피마자유 1~20 중량%, 산화를 늦추는 해바라기유 1~15 중량%을 포함하는 스프레이형 살충제.
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