KR101443455B1 - 이산화염소 가스 방출팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이산화염소 가스를 지속적으로 방출할 수 있는 방출팩 및 이산화염소 가스 지속방출 시스템을 제공함으로써, 이산화염소를 활용하여 농식품을 살균 처리하고, 농식품의 신선도 및 품질을 증가시킴은 물론, 저장 안정성과 유통 중 미생물 안전성을 확보하는 데 기여할 수 있는 서방형 이산화염소 방출팩 및 이를 이용한 살균 시스템을 제공하고자 한다.

Description

이산화염소 가스 방출팩{Chlorine dioxide gas releasing sachet}
본 발명은 이산화염소 가스를 저농도로 방출하는 팩(sachet)에 관한 것으로서, 이산화염소 가스를 실리카겔에 흡착시킨 후 이를 필름에 패킹함으로써 저농도의 이산화염소 가스를 지속적으로 방출하는 방출팩에 관한 것이다.
과수 및 채소를 장기간 보관하기 위해서는 저온 냉장 보관을 통해 저장물질의 숙성을 저지하는 방법으로 유통기간을 늘리는 방법을 많이 사용하고 있다. 그러나 상기 방법은 장치비 및 비용이 많이 들고, 저장시 저장물에서 발생하는 가스를 제어할 수 없기 때문에 저장의 한계가 있다.
한편, 이산화염소 가스는 이산화염소수에 비해 상대적으로 낮은 농도에서도 효과적인 살균력을 보이며, 그 처리시간이 길어짐에 따라 더 높은 살균력을 보인다. 다양한 세균, 바이러스, 곰팡이, 원생동물에 대해 강력한 살균효과를 가지고 있고, 인체에 무해하며, 소독부산물을 생성하지 않는다는 장점이 있다. 하지만 이산화염소 가스를 지속적으로 처리할 수 있는 시스템이 구축되어 있지 않기 때문에 제품의 유통 전에 전처리 시스템에 의해 그 처리가 이루어지고 있다. 이러한 전처리 시스템은 지속적으로 이산화염소 가스를 처리할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 이산화염소를 활용하여 농식품을 살균 처리함으로써, 농식품의 신선도 및 품질을 증가시킴은 물론, 저장 안정성과 유통 중 미생물 안전성을 확보하는 데 기여할 수 있는 서방형 이산화염소 방출팩에 대한 요구가 있어왔다.
관련 종래 기술로는 이산화염소가스 발생 장치 내에 모래층 또는 실리카겔층, 이산화염소 반응 제조층, 왕모래층 및 실리카겔 또는 제올라이트층이 하부로부터 순차적으로 충진됨으로써 반응 용액이 하부에서 상부로 원활하게 전개될 수 있도록 구성된 이산화염소 발생장치 및 이산화염소의 제조방법에 대한 한국특허공개 2002-0050194호가 있다. 그러나 상기 문헌에서는 모래층을 특정적으로 사용하는 데 특징이 있고, 저농도의 이산화염소 가스를 지속적으로 방출할 수 있다는 점에 대한 구체적 개시 내지 입증이 없다.
또한 이산화염소의 농도 5~8중량%인 안정화 이산화염소 20~55중량%, 유기겔화제 4.5~15중량%, 무기겔화제 3.5~80중량% 및 물 30~70중량%를 함유하는 겔 상 살균 및 소취제 조성물에 관한 한국등록특허 1,137,381호가 있다. 그러나 상기 특허에서는 유기겔화제 및 무기겔화제, 물을 함유하고 있어 제조가 복잡하고, 저농도의 이산화염소 가스를 지속적으로 방출할 수 있다는 점에 대한 구체적 개시 내지 입증이 없다.
본 연구에서는 이러한 이산화염소 가스의 유통 중 지속적인 처리를 위한 시스템으로서 실리카겔(silica-gel)을 이용한 이산화염소 가스 방출팩(sachet)을 제공하고자 한다.
본 발명은 이산화염소 가스를 지속적으로 방출할 수 있는 방출팩 및 그 시스템을 제공함으로써, 이산화염소를 활용하여 농식품을 살균 처리하고, 농식품의 신선도 및 품질을 증가시킴은 물론, 저장 안정성과 유통 중 미생물 안전성을 확보하는 데 기여할 수 있는 서방형 이산화염소 방출팩 및 이를 이용한 살균 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명에서는 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 포함하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩 및 상기 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 필름으로 패킹(packing)한 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제공함으로써 이산화염소 가스의 지속방출이 가능한 팩 및 이를 이용한 살균 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 이산화염소 가스 방출팩은, 사용목적에 따라 이산화염소가스가 흡착된 실리카겔의 양, 패킹 필름의 종류 및 보관 온도조건을 달리함으로써 이산화염소 가스의 방출농도 및 기간을 조절할 수 있고, 특히 이산화염소 가스의 지속방출을 가능하게 함으로써 농식품의 신선도 및 품질을 증가시킴은 물론, 저장 안정성과 유통 중 미생물 안전성을 확보하는 데 기여할 수 있다.
도1은 이산화염소 가스를 생성하는 정제를 나타낸 것이다.
도2는 이산화염소 가스 검출기를 나타낸 것이다.
도3은 실험에 사용한 아크릴 컨테이너 및 PP 트레이를 나타낸 것이다.
도4는 미세천공필름(mechanical perforated film)의 모식도이다.
도5는 전자전하-천공 필름(electronic charge-perforated film)의 모식도이다.
도6은 전자전하 처리기를 나타낸 것이다.
도7은 이산화염소 가스 반응 전후의 실리카겔의 모습을 나타낸 것으로서 좌측이 반응 전이고, 우측이 반응 후이다.
도8은 본 발명에 따른 이산화염소 가스 방출팩의 필름 종류 및 실리카겔 양에 따른 이산화염소 가스 방출정도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도9는 본 발명에 따른 이산화염소 가스 방출팩의 필름 종류에 따른 이산화염소 가스 방출정도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도10은 본 발명에 따른 이산화염소 가스 방출팩의 필름 종류에 따른 이산화염소 가스 방출정도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
본 발명에서는 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 포함하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제공한다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 이산화염소가 흡착된 실리카겔은 필름으로 패킹(packing)된 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제공한다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 필름은 산소투과도가 10 내지 10,000 cc/m2/day이거나, 구체적으로 100 내지 5,000 cc/m2/day이거나, 보다 더 구체적으로 100 내지 3,000 cc/m2/day인 필름을 사용할 수 있다.
다양한 산소투과도를 갖는 필름으로 이산화염소 가스가 흡착된 실리카겔을 패킹하여 실험한 결과, 126 cc/m2/day의 산소투과도를 갖는 고차단성 필름(PET/CPP)의 경우, 실리카겔 1 g 및 2 g을 각각 패킹하였을 때 이산화염소 가스를 4 ppm 농도로 각각 약 1일 및 약 2일 이상 지속적으로 방출하는 것으로 나타났다. 따라서, 이산화염소 가스를 보다 장기간 동안 방출하여야 할 필요성이 있는 경우, 실리카겔의 양을 증가시킴으로써 방출기간을 증가시킬 수 있다.
한편, 818 cc/m2/day의 산소투과도를 갖는 필름(PET/LLDPE)을 적용한 경우, 이산화염소 가스 방출농도는 약 6 ppm인 것으로 나타났으며, 따라서 필름의 산소투과도를 조정함으로써 이산화염소 가스를 원하는 농도로 방출시킬 수 있다. 실험결과, 산소투과도가 10,000 cc/m2/day 이상인 경우 초기 3.8 ppm 농도의 이산화염소 가스를 방출하나 높은 투과율로 인하여 2시간 이내의 짧은 지속시간을 가지는 것으로 나타나 산소투과도가 10,000 cc/m2/day 이상인 필름의 사용은 적절하지 않다.
본 발명의 일 실시양태에서, 상기 필름의 산소투과도는 전자전하를 이용하여 구멍을 내는 전자전하천공법(electronic charge perforation)을 사용하여 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 산소투과도 2,077 cc/m2/day인 전자전하천공 필름 OPP를 적용한 팩의 경우 20 L 아크릴 컨테이너 보관 시 0.7 내지 0.8 ppm의 농도로 7일 이상 지속적으로 이산화염소 가스를 방출하는 것으로 나타났고, 500 mL PP 트레이 보관 시 1.5 내지 2.0 ppm 농도의 저농도 이산화염소 가스를 7일 이상 장기간 동안 지속적으로 방출하는 것으로 나타났다.
또한 상기 필름을 이중으로 적용한 경우 500 mL PP 트레이 보관 시 0.6 내지 1.3 ppm의 이산화염소 가스가 7일 이상 지속적으로 방출되는 것으로 나타났다. 따라서, 20 L 기준, 0.5 내지 1 ppm 농도의 이산화염소 가스를 7일 이상 방출하는 방출팩을 위해서는 산소투과도가 약 2,000 cc/m2/day인 필름을 적용할 수 있으며, 또는 필름을 이중으로 적용하여 이산화염소 가스 방출량을 조절할 수 있다. 즉 대용량 및 소용량 패킹시 필름의 산소투과도, 포함되는 실리카겔의 양 및 필름의 이중 적용을 통하여 이산화염소 방출량을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 이산화염소 가스는 1일 이상 10 ppm이하의 농도, 구체적으로 2일 이상 10 ppm이하의 농도로 방출될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니고 사용목적에 따라 적절히 조절할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 제조하는 단계; 및 상기 실리카겔을 필름으로 패킹하는 단계를 포함하는, 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 이산화염소 흡착 시, 1,000 ppm 이상의 이산화염소 가스 중에서 실리카겔을 30분 이상 반응시키거나, 2,000 ppm 이상의 이산화염소 가스 중에서 실리카겔을 30분 이상 반응시키거나, 또는 2,000 ppm 이상의 이산화염소 가스 중에서 실리카겔을 1시간 정도 반응시킬 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 필름은 산소투과도가 10 내지 10,000 cc/m2/day, 구체적으로 100 내지 5,000 cc/m2/day, 보다 구체적으로 100 내지 3,000 cc/m2/day일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 포함하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 사용하여 농산물 또는 식품을 장기간 보존하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 방법에 사용되는 방출팩의 필름은 산소투과도가 10 내지 10,000 cc/m2/day, 구체적으로 100 내지 5,000 cc/m2/day, 보다 구체적으로 100 내지 3,000 cc/m2/day일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 상기 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 사용하여 15℃ 이하, 구체적으로 10℃ 이하, 보다 구체적으로 5℃ 이하의 저온 조건하에 보관함으로써 농산물 또는 식품을 장기간 보존할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예에서, 저온 조건에서 이산화염소 가스의 방출지속 기간이 상온에 비하여 2배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 이는 저온 조건에서 기체의 확산 속도가 늦어져 필름을 투과하는 기체의 양이 현저히 적어지는 대신 그 방출시간이 증가하기 때문이라 할 수 있으며, 이로써 이산화염소 방출팩이 저온 유통 조건에서 충분히 장시간 동안 적용될 수 있다는 점을 알 수 있다.
이하, 본 발명에 따르는 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 이산화염소 가스 방출팩의 제조
이산화염소 발생제(도 1; Chlorine dioxide tablet, Dutrion, Netherland) 0.5g과 증류수 2 mL를 1시간 반응시켜 발생한 2,000~3,000 ppm의 고농도 이산화염소 가스 조건에서 진행되었으며, 실험에 사용된 실리카겔(Silica-gel)은 (주)티피지에서 제공받았다. 이산화염소 가스 조건하에 실리카겔 2 g을 1시간 동안 반응시켜 이산화염소 가스가 흡착된 실리카겔 2 g을 수득하였다(노란색, 도 7 참조).
제조예 1 내지 4. 이산화염소 가스 방출팩의 제조
이산화염소 가스의 발생은 실리카겔의 양과 온도, 필름의 종류에 따라 적용되며, 필름은 산소투과도에 따라 분류된다.
방출팩 제조를 위한 필름으로는 4가지가 사용되었으며(표 1), PET/CPP, PET/LLDPE, PET/LLDPE(MMP)는 (주)티피지에서 제공받았고, OPP(CMP)는 (주)보스팩에서 제공받았다.
여기에서, PET는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), OPP는 연신폴리프로필렌(oriented polypropylene, OPP), CPP는 무연신폴리프로필렌(casting polypropylene, CPP), LLDPE는 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE)를 의미한다.
OPP(Oriented Polypropylene)와 CPP(Casting Polypropylnene)는 PP(Polypropylene)의 종류로, 연신(Orientation) 과정의 유무에 따라 구별된다. 연신은 가열상태에서 중합체의 사슬을 잡아당겨 배향시키는 것으로 필름의 충격강도와 투명성, 차단성을 증가시키기 위해 적용된다.
실리카겔 방출량 측정을 위한 용기로는 대용량 아크릴 컨테이너(20 L)와 소용량 PP(polypropylene) 트레이(500 mL)가 적용되었다(도 3).
구분 산소투과도 (cc/m2/dayatm)
1 2 3 평균
제조예1 PET/CPP 127 127 123 126
제조예2 PET/LLDPE 810 815 828 818
제조예3 OPP
(전자전하-천공필름)
2,081 2,079 2,071 2,077
제조예4 PET/LLDPE
(기계천공, Mechanical peforation: 4mm)
- - - 10,000
이상
비천공 필름과 천공필름(도 4, Mechanical perforated film)의 산소투과도는 큰 차이를 보이기 때문에 그 사이 값의 산소투과도를 얻기 위해서 전자전하-천공 필름(Electronic charge-perforated film, 도 5)을 적용하였다. 모식도에서 보는 것과 같이 전자전하-천공 필름은 필름에 전기적인 충격을 줌으로써 필름의 투과도를 향상시키고 미세천공필름이 가지는 과즙이나 수분용출을 보완하기 위해 제작된 필름이다.
전자전하-천공 필름은 (주) 보스팩에서 제작한 전자전하 처리 장치(도 6) 이용하여 설정된 전압(5.2 A), 처리속도(100 rpm)에서 제작되었다.
전자전하를 이용하여 약 2,077 cc/m2/day의 산소투과도를 가진 필름이 제작되었으며, 본 연구에서는 이산화염소 가스 처리용 방출팩의 기본 필름으로 적용되었다.
실험예 1. 이산화염소 가스 방출정도 측정실험
상기 실시예 1의 실리카겔 및 제조예에서 제조된 방출팩으로부터 발생한 이산화염소 가스의 농도는 이산화염소 측정기(도 2; Fixed type ClO2 gas detector, Scott In., USA)를 사용하여 측정하였다.
(1) 실시예 1의 실리카겔로부터의 이산화염소 가스 방출정도 측정결과
2,000 내지 3,000 ppm 농도의 이산화염소 가스에서 1시간 반응시킨 실리카겔 1 g의 방출량을 측정하였다(도 8). 측정은 대용량 아크릴 컨테이너 (20 L)에서 진행되었으며, 순수 실리카겔 1g 만을 적용한 실험구는 상온에서 이산화염소 가스를 약 10 ppm (20 L 기준) 방출하고 그 지속시간은 약 1시간 정도로 측정되었다. 이러한 실리카겔의 방출시간을 증가시키기 위해 각각의 필름이 적용되었다.
(2) 제조예1 내지 4의 방출팩으로부터의 이산화염소 가스 방출정도 측정결과
1) 126 cc/m2/day의 산소투과도를 가진 고차단성 필름(PET/CPP)이 적용된 처리구(제조예 1)는 같은 조건하에서 4 ppm의 농도로 약 1일 정도 지속되는 것으로 나타났으며, 실리카겔 2 g을 반응시킨 처리구는 4 ppm의 농도에서 약 2일 정도 지속되는 것으로 나타났다. PET/CPP에 실리카겔 1 g과 2 g을 반응시킨 실험구의 비교를 통해 실리카겔의 양을 2배로 증가시키면 그 지속시간도 2배 정도 증가하는 것을 알 수 있었으며, 이는 실리카겔의 양을 조절함에 따라 그 지속시간을 연장시킬 수 있다는 것을 나타낸다.
2) PET/LLDPE(818 cc/m2/day)를 적용한 실험구(제조예 2)에서는 이산화염소 가스 방출농도가 약 6 ppm으로 PET/CPP(126 cc/m2/day)에 비해 약 2 ppm 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 투과도가 다른 필름의 적용을 통해, 이산화염소 가스의 방출농도 또한 조절이 가능할 것으로 판단되었다.
실험예 2. 이산화염소 가스 방출정도 측정(저온)
(1) 대용량 아크릴 컨테이너 (20 L) 기준 이산화염소 가스 방출팩
도 9는 실리카겔 2 g을 각기 다른 필름에 적용 시켰을 때의 이산화염소 가스 방출량과 지속시간을 나타낸 그래프이다. 본 실험은 저온 유통 조건인 5℃에서 진행되었으며, 위에서 적용한 PET/CPP의 경우 이산화염소 가스를 방출하지 못하는 것으로 측정되어 그래프에서 제외되었다. 도 8과 비교해보면 PET/LLDPE가 적용된 실험구는 상온(23℃)의 경우 약 5~6 ppm의 농도로 약 3일 정도의 지속시간을 보였지만 저온유통(5℃) 조건에서는 0.4~0.5 ppm의 농도로 7일 이상의 지속시간을 보였다. 저온 조건에서는 기체의 확산 속도가 늦어져 필름을 투과하는 기체의 양이 현저히 적어지는 대신 그 방출시간이 증가하기 때문이라 할 수 있으며, 이는 이산화염소 가스 방출팩이 저온 유통 조건에서 충분히 장시간 적용 될 수 있다고 판단되었다.
PET/LLDPE(818 cc/m2/day) 방출팩에 실리카겔 2 g을 적용 시켰을 때, 아크릴 컨테이너(20 L) 기준 약 0.4~0.5 ppm 농도의 이산화염소 가스가 7일 이상 지속하는 것을 볼 수 있으며, 10,000 cc/m2/day 이상의 산소투과도를 가진 미세천공 필름이 적용된 방출팩의 경우 초기 3.8 ppm 농도의 이산화염소 가스를 방출하지만 높은 투과율로 인해 2시간 이내의 짧은 지속시간을 가지는 것으로 나타냈다. 반면, 전자전하 처리된 OPP(2,077 cc/m2/day) 필름의 경우 0.7~0.8 ppm 농도의 이산화염소 가스가 7일 이상 지속되는 것으로 나타났다.
실험결과, OPP(Electronic charge-perforated film) 필름이 적용된 이산화염소 가스 처리용 방출팩(제조예 3)은 20 L 기준, 0.7~0.8 ppm의 농도를 지속적으로 유지할 수 있었으며, 이는 충분히 적용가능 할 수 있을 것으로 판단된다.
(2) 소용량 PP 트레이 (500 mL) 기준 이산화염소 가스 방출팩
도10은 실리카겔 2 g을 각기 다른 필름에 적용 시켰을 때의 이산화염소 가스 방출량과 지속시간을 나타낸 표이다. 본 실험은 저온 유통 조건인 5℃이하에서 진행되었다. PET/LLDPE(818 cc/m2/day)의 경우 아크릴 컨테이너(20 L)에서 0.4 ppm을 방출하는 것으로 나타냈지만, PP 트레이(500 mL)를 적용한 경우 현저히 떨어져 5일 째 0 ppm에 가까워지는 결과를 나타냈다. 그 이유로는 아크릴 컨테이너와 달리 PP 트레이의 경우 이산화염소 가스가 트레이를 투과하여 용기 내 이산화염소 가스의 농도가 떨어지기 때문이라 판단되며, 다른 종류의 필름역시 초기의 이산화염소 가스 농도가 시간이 지남에 따라 조금씩 떨어지는 것으로 나타났다.
전자전하 처리된 OPP(2,077 cc/m2/day) 필름의 경우, 1.5 ~ 2.0 ppm의 이산화염소 가스가 7일 이상 지속되는 결과를 보였으며, 필름의 투과도를 줄이기 위해 필름을 이중으로 포장한 OPP/OPP의 경우 0.6 ~ 1.3 ppm의 이산화염소 가스 농도가 측정되었다.
이산화염소 가스를 흡착하고 있는 실리카겔은 대기 중의 질소, 산소 수분 등을 흡착하고 가지고 있던 이산화염소 가스를 방출하게 된다. 실험 결과, 아크릴 컨테이너(20 L)와 PP 트레이(500 mL)의 경우 같은 조건에서 용기의 부피가 크게 줄어들었지만 이산화염소 가스 농도는 큰 차이를 보이지 않는 결과가 나타났다. 그 이유로는 용기 내 부피에 따라 실리카겔이 흡착하고 방출하는 기체의 순환 정도의 차이가 있기 때문이라 할 수 있다.
실험결과, OPP(Electronic charge-perforated film) 필름이 적용된 이산화염소 가스 처리용 방출팩은 500 mL 기준, 1.5 ~ 2.0 ppm의 농도를 지속적으로 유지할 수 있었으며, OPP/OPP 필름이 적용된 경우, 0.6 ~ 1.3 ppm의 농도를 유지하는 것으로 나타났다. 이는 소포장 트레이에 충분히 적용 가능할 것으로 판단된다.
결론
상기 실험에서는, 지속적인 이산화염소 가스의 처리를 위한 방출팩 개발을 목적으로 하였으며 방출팩은 대용량 아크릴 컨테이너(20 L) 및 소용량 PP트레이(500 mL)을 기준으로 정립되었다. 필름의 산소투과도를 이용하여 방출되는 이산화염소 가스의 농도를 조절하였다.
비천공 필름과 기계적 천공 필름간의 산소투과도 차이를 줄이기 위해 전자전하-천공필름(Electronic charge-perforated film)이 적용되었고 이산화염소 가스의 농도를 조절하는데 효과적이었다.
하기 표 2은 용기에 따른 적용 필름과 이산화염소 가스의 농도를 나타낸 표이다.
패키지 부피 실리카겔의 양 방출팩 필름 이산화염소 농도
(ClO2 levels in the headspce of package)
20 L 2 g PET/LLDPE 0.4 ~ 0.5
20 L 2 g OPP(ECP) 0.7 ~ 0.8
500 mL 2 g OPP(ECP) 1.5 ~ 2.0
500 mL 2 g OPP/OPP(ECP) 0.6 ~ 1.3
*ECP : 전자전하-천공필름 (Electronic charge-perforated film)
*산소투과도(Oxygen permeation rate) : PET/LLDPE(818 cc/m2/day), OPP(ECP, 2,077 cc/m2/day)
실험 결과, 실리카겔을 이용한 이산화염소 가스 방출팩은 용기 내 이산화염소 가스의 농도를 지속적으로 유지 가능하였으며, 이는 유통되는 제품에 적용하였을 경우, 충분히 그 살균력을 보일 것으로 판단된다.

Claims (19)

  1. 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 포함하고,
    이산화염소가 흡착된 실리카겔은 산소투과도가 10 내지 10,000 cc/m2/day인 필름으로 패킹되며,
    상기 필름으로 패킹된 이산화염소가 흡착된 실리카겔 팩으로부터 이산화염소 가스가 1일 이상 10 ppm 이하의 농도로 방출되는, 농산물 또는 식품의 장기보관에 사용하기 위한 이산화염소 가스 지속방출형 팩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필름은 산소투과도가 100 내지 5,000 cc/m2/day인 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필름은 산소투과도가 100 내지 3,000 cc/m2/day인 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이산화염소 가스는 2일 이상 10 ppm이하의 농도로 방출되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩.
  8. 이산화염소가 흡착된 실리카겔을 제조하는 단계; 및
    상기 실리카겔을 필름으로 패킹하는 단계를 포함하고,
    여기에서, 이산화염소를 실리카겔에 흡착시킬 때, 1,000 ppm 이상의 이산화염소 가스 중에서 실리카겔을 30분 이상 반응시키고,
    필름은 산소투과도가 10 내지 10,000 cc/m2/day인, 농산물 또는 식품의 장기보관에 사용하기 위한 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제조하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이산화염소 흡착 시, 2,000 ppm 이상의 이산화염소 가스 중에서 실리카겔을 30분 이상 반응시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제조하는 방법.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 필름은 산소투과도가 100 내지 5,000 cc/m2/day인 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제조하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 필름은 산소투과도가 100 내지 3,000 cc/m2/day인 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 제조하는 방법.
  14. 제1항, 제4항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 사용하여 농산물 또는 식품을 장기간 보존하는 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서,
    상기 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 사용하여 15℃ 이하의 저온 조건하에 보관함으로써 농산물 또는 식품을 장기간 보존하는 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 이산화염소 가스 지속방출형 팩을 사용하여 10℃ 이하의 저온 조건하에 보관함으로써 농산물 또는 식품을 장기간 보존하는 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190084395A (ko) 2018-01-08 2019-07-17 곽일환 서방형 이산화염소 발생제형 및 이를 이용한 서방형 이산화염소 발생팩
KR20210126404A (ko) 2020-04-10 2021-10-20 주식회사 알엔비즈 고용량의 이산화염소 기체를 흡착할 수 있는 담체를 포함하는 방출 키트 및 그 담체를 제조할 수 있는 제조장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101669875B1 (ko) * 2014-07-22 2016-10-28 (주)푸르고팜 이산화염소 방출 장치
KR101868446B1 (ko) * 2015-12-04 2018-07-18 김홍길 이산화염소 서방출용 겔형 조성물, 이를 이용한 팩 및 이의 제조방법
KR102105343B1 (ko) * 2018-04-16 2020-04-29 (주)더블유비지 서방형 선도 유지 팩
KR102172698B1 (ko) * 2018-08-22 2020-11-02 (주)더블유비지 이산화염소 용액이 담겨져 있는 식품 저장성 향상용 통기성 고분자 사세
KR102151248B1 (ko) * 2019-02-20 2020-09-02 성운기 공기 제균패치
KR102539867B1 (ko) 2019-07-23 2023-06-08 주식회사 리우물산 이산화염소 서방출성 겔 조성물과 이의 제조방법
KR20210105235A (ko) 2020-02-18 2021-08-26 오형종 신체장착용 공간 살균장치
CN111387205A (zh) * 2020-04-20 2020-07-10 健康源(广州)投资合伙企业(有限合伙) 一种长效二氧化氯缓释复合材料及其制备方法
KR102507158B1 (ko) * 2021-11-29 2023-03-07 경상북도(농업기술원) 복숭아의 신선도 유지를 위한 저농도 지속처리방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233985A (ja) * 1993-02-12 1994-08-23 Daiso Co Ltd 殺菌消毒剤及びその使用方法
JPH11168969A (ja) * 1997-12-11 1999-06-29 Chisso Corp 穀類の保存安定性を向上させる方法
KR200391355Y1 (ko) * 2005-05-04 2005-08-01 강봉서 순간 냉각 젤 팩
WO2011118447A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 大幸薬品株式会社 二酸化塩素発生装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233985A (ja) * 1993-02-12 1994-08-23 Daiso Co Ltd 殺菌消毒剤及びその使用方法
JPH11168969A (ja) * 1997-12-11 1999-06-29 Chisso Corp 穀類の保存安定性を向上させる方法
KR200391355Y1 (ko) * 2005-05-04 2005-08-01 강봉서 순간 냉각 젤 팩
WO2011118447A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 大幸薬品株式会社 二酸化塩素発生装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190084395A (ko) 2018-01-08 2019-07-17 곽일환 서방형 이산화염소 발생제형 및 이를 이용한 서방형 이산화염소 발생팩
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