KR101503022B1 - 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 볼의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은 코팅 볼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 볼의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은 코팅 볼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세라믹 볼에 음용수 및 산업용수 내에서 번식 생존하는 미생물이나 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 요오드화은이 코팅된 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 볼의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은이 코팅된 볼에 관한 것이다.

Description

살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 볼의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은 코팅 볼{MANUFACTURING METHOD OF SILVER IODIDE COATED BALL, AND SILVER IODIDE COATED BALL MADE BY THE SAME}

본 발명은 살균 기능을 갖는 요오드화은(AgI) 코팅 볼의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은 코팅 볼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세라믹 볼에 음용수 및 산업용수 내에서 번식 생존하는 미생물이나 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 요오드화은이 코팅된 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 볼의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은이 코팅된 볼에 관한 것이다.

본 발명은 세라믹 볼 표면에 요오드화은 피막을 코팅하여 음용수 수질기준을 만족하면서 음용수, 가습기 및 산업용수 등에 적용 시 빠른 시간 내에 각종 유해 세균을 사멸할 수 있는 살균효능을 가진 살균 볼을 제조하는 기술이다.

기존 산업용수나 음용수의 살균을 위해 화학약품, UV, 오존 및 전해 은 이온(A⁺) 살균 방법 등을 사용하고 있으나, 이러한 방법의 경우 인체에 유해한 물질(약품) 및 은 이온의 과다 용출의 문제가 발생하고, 특히 전해 은 이온 살균은 은 이온 과다 용출뿐 아니라 물에 고전압을 사용하는 조건으로 방전이나 누전으로 인한 안전사고 등 관리상의 애로가 발생하는 등 문제가 있었다.

은(Ag)은 고대 이래 항균제로 사용되어 왔고, 아직도 그것의 살균작용 메커니즘은 정확히 밝혀져 있지 않다. 그러나 최근 은의 살균 메커니즘에 대한 보다 진전된 연구결과들이 보고되고 있다. 그 중 하나로 2005년에 보고된 연구논문(제목: 에너지 여과 투과 전자현미경 및 단백질체 분석에 의한 대장균에 대한 은 이온 용액의 살균작용)에 의하면 “물에 용해된 은 이온은 농도 0.9ppm(㎎/L)에서 30분이라는 비교적 짧은 반응시간 동안에 이미 대장균의 내부에서 검출되고, 은 이온은 세포막에 거의 손상을 주지 않고 이온 통로(ion channels)를 통해 대장균의 내부로 쉽게 침투하는 것으로 보이며, 은 이온의 주요 살균작용 중 하나는 주로 세포 내 세포질과의 상호작용에 의해 야기된다. 즉, 은 이온은 세포질 내 리보솜(ribosome)과의 상호작용으로 리보솜의 변성을 일으켜, ATP(아데노신 삼인산, 모든 생명체의 에너지원) 생성에 필수인 효소와 단백질의 출현을 억제함으로써 세포가 막 구조를 유지할 수 없도록 하여, 결과적으로 세포의 붕괴를 일으킨다”고 보고하였다.

또한 2013년에 발표된 은 이온의 항생제에 대한 항균 상승작용에 대한 임상연구 결과(제목: 은은 그램 음성 박테리아에 대한 항균작용을 증가시킨다)에 따르면 은은 용해된 이온의 형태에서 다음과 같이 박테리아 세포를 공격하는 것으로 알려져 있다. 상기 논문에서는 "은은 세포막의 투과성을 증가시키고, 세포의 신진대사를 방해해서 반응성(활성)이 좋고, 독성이 있는 산소 화합물(예를 들면, OH라디칼과 같은 활성 산소종)의 생성을 촉진한다"고 보고했다. 이와 같은 은의 세균에 대한 공격 특성을 이용해 미량의 은을 항생제와 결합하여 함께 사용하는 경우, 많은 항생제에 내성을 가지며, 병원 내 감염(nosocomial infections)의 주요 원인인 그램 음성 박테리아에 대해 다양한 항생제들의 활성도가 증가(항균 혹은 살균효능의 상승효과가 나타남)함을 증명하였고, 더욱이 "밴코마이신(vancomycin)과 같이 분자가 큰 항생제가 그램 음성 박테리아의 외부 막을 통과할 수 있도록 하는 은의 능력은 은이 항생보조제로서 항생제 무기를 증강할 수 있는 잠재적 능력을 지니고 있다"고 저자는 밝혔다.

이와 같은 은의 살균 작용을 활용하기 위해 일부에서 세라믹 볼에 은 산화물(Ag₂O) 코팅을 이용하는 방법도 시도하고 있으나, 세라믹 볼 표면에 은 산화물을 코팅하는 기술이 실질적으로 잘 이루어지지 않을 뿐 아니라, 코팅이 된다고 하더러도 밀착성이 낮아 밀착성을 증가시키기 위해 다른 이물질과 혼합하여 소성을 하는 경우, 충분한 살균효과와 함께 음용수 수질기준을 만족하는 적정한 수준의 은 이온 용출이 일어나도록 제어하기가 어렵고, 음용수에 적절치 않은 물질이 용출되어 나올 수도 있는 문제점이 발생하였다.

한편 요오드 이온(I^-)은 미생물 속 단백질에 있는 타이로신(tyrosine)과 반응하여 이를 산화시킴으로써 해당 단백질의 구조를 변화시키면서 기능을 마비시키고 미생물을 사멸시키는 것으로 보고되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 요오드화은 코팅에 의해 자체 살균 기능을 갖는 세라믹 볼의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의하여 제조된 살균 기능을 갖는 요오드화은이 코팅된 세라믹 볼을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여

세라믹 볼을 제조하는 제 1 단계;

상기 세라믹 볼의 표면을 은으로 코팅하는 제 2 단계;

상기 표면이 은으로 코팅된 세라믹 볼을 요오드와 반응시키는 제 3 단계; 및

상기 요오드화은으로 코팅된 세라믹볼을 열처리 하는 제 4 단계; 를 포함하는 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의한 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조방법에 있어서, 상기 세라믹 볼의 표면을 은으로 코팅하는 제 2 단계는 질산은(AgNO₃)으로 코팅한 후에 질산은을 은으로 전환시키거나, 또는 무전해 도금법에 의해 은으로 코팅시키는 2가지 방법으로 세라믹 볼의 표면을 은으로 코팅하는 것이 가능하다.

상기 질산은으로 코팅한 후에 질산은을 은으로 전환시키는 방법으로 세라믹 볼의 표면을 은으로 코팅하는 경우 구체적으로 상기 제 2 단계는

상기 세라믹 볼을 질산은 용액에 침지시켜서 표면이 질산은으로 코팅된 세라믹 볼을 제조하는 제 2-1 단계; 및

표면이 질산은으로 코팅된 세라믹 볼을 열처리하여 볼 표면에 코팅된 질산은 피막을 은 피막으로 전화시키는 제 2-2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조방법에 있어서, 상기 열처리하는 제 2-2 단계에서는 150 내지 210℃에서 0.5 내지 5시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 무전해 도금법에 의해 은으로 코팅시키는 방법으로 세라믹 볼의 표면을 은으로 코팅하는 경우 상기 제 2 단계는

상기 세라믹 볼을 무전해 은도금액에 침지시켜서 표면에 일정한 두께의 은코팅 피막을 형성하는 제 2-3 단계; 및

표면이 은으로 코팅된 세라믹 볼을 열처리하는 제 2-4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무전해 도금법에 의해 은 코팅 피막이 형성된 후 상기 제 2-4 단계에서는 700 내지 900℃ 에서 0.5 내지 5시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조방법에 있어서, 상기 제 3 단계에서는 상기 제 2 단계에서 제조된 은 코팅 세라믹 볼을 150 내지 200℃에서 0.5 내지 1시간 동안 요오드 증기와 반응시켜 Ag 코팅 피막을 AgI 코팅 피막으로 전환시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조방법에 있어서, 상기 제 4 단계에서는 제 3 단계에서 형성된 AgI 코팅 피막의 밀착성을 증가시키기 위해 450 내지 550℃에서 0.5 내지 2시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 본 발명의 제조방법에 의하여 제조된 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼을 제공한다.

본 발명에 의한 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조방법에 있어서, 상기 세라믹 볼은 세라믹 외에 알루미나 볼 및 제올라이트 볼 등을 포함한다.

본 발명에 의한 세라믹 볼은 직경이 3 내지 30 mm 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 볼의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 요오드화은 코팅 볼은 표면에 코팅된 요오드화은에 의해 음용수 및 산업용수 등에서 살균 효과가 더욱 강력하면서도 은 이온 및 요오드 이온의 용출이 감소되어 안전하면서도 살균효능의 지속력을 길게 유지할 수 있는 효과를 나타낸다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에서 제조된 살균 볼의 표면 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에서 제조된 살균 볼의 표면 조성을 EDS(Energy Dispersive Spectrometry)에 의하여 분석한 결과를 나타낸다.

이하에서는 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이하의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 요오드화은 코팅 세라믹 볼 제조

세라믹 볼을 준비하고, 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위해 산세척 및 초음파 세척하였다.

감압 용기에 세척한 세라믹 볼을 넣고 용기 내 압력을 1/5 기압 이하로 수 분간 유지하여 세라믹 볼 표면의 기공을 채우고 있는 공기를 제거한 후, 2N 정도의 질산은 용액 적당량을 세라믹 볼이 담겨있는 용기에 부어 세라믹 볼이 질산은 용액에 충분히 담지되도록 함으로써 세라믹 볼의 기공 속으로 질산은 용액이 잘 스며들도록 하였다.

이후 회전건조로에서 교반을 통해 세라믹 볼과 질산은 용액을 충분히 혼합해 줌으로써 세라믹 볼 표면에 질산은이 균일하게 코팅 피막을 형성하도록 한 후, 100 내지 150℃의 건조로에서 1시간 정도 건조시켜서 질산은이 코팅된 세라믹 볼을 만들었다. 이후 전기로에서 150내지 210℃에서 다시 열처리하여 세라믹 볼 표면의 질산은 피막을 은 피막으로 전환시켜 은이 코팅된 볼(비교예 1)을 제조하였다.

상기 은이 코팅된 세라믹 볼을 3 기압 이하의 가압 반응로에서 요오드 증기와 150 내지 200℃에서 0.5 내지 1시간 동안 반응시켜서 Ag 피막을 AgI 피막으로 전환시킨 후, AgI 피막의 밀착성을 증가시키기 위해 450 내지 550℃에서 다시 열처리하여 표면이 요오드화은 피막으로 코팅된 세라믹 볼(실시예 1)을 제조하였다.

< 실시예 2> 무전해 도금법에 의한 요오드화은 코팅 세라믹 볼 제조

상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 세라믹 볼을 세척하고, 볼 표면의 기공 내 공기를 제거한 후, 아래 표 1의 무전해 은 도금액인 A 용액과 B 용액을 같은 비율로 혼합한 용액에 세라믹 볼을 침지시켜서 45 내지 65℃에서 볼 표면에 적정한 두께의 은 코팅 피막이 형성될 때까지 서서히 교반하여 Ag 피막을 형성하였다.

종 류	A 용액	B 용액
Ⅰ	AgNO3 (13g)	AgNO3 (2g)
	NH4OH (10mL)	롯셀염 (1.7g)
	H2O (1L)	H2O (1L)
Ⅱ	AgNO3 (81.8g)	롯셀염 (291g)
	NH3 (63.6mL)	Epsom salt (20g)
	H2O (1L)	H2O (655mL)
Ⅲ	AgNO3 (30g)	롯셀염 (30g)
	NH3 (82mL)	H2O (400mL)
	H2O (61mL)

상기 무전해 도금법에 의하여 세라믹 볼 위에 형성된 Ag 코팅 피막을 700 내지 900℃ 에서 0.5 시간 내지 5 시간 동안 열처리하여 상기 Ag 코팅 세라믹 볼(비교예 2)을 제조하였다.

이후, 3 기압 이하의 가압 반응로에서 상기 Ag 코팅 세라믹 볼을 요오드 증기와 150 내지 200℃ 에서 반응시켜서 AgI 피막으로 전환한 후, AgI 피막의 밀착성을 증가시키기 위하여 450 내지 550℃ 에서 다시 열처리하여 표면이 요오드화은으로 코팅된 세라믹 볼(실시예 2)을 제조하였다.

< 실험예 > SEM 사진 측정

상기 실시예 2에서 제조된 무전해 도금법으로 요오드화은이 코팅된 세라믹 볼 및 상기 비교예 2에서 제조된 은 코팅 세라믹 볼의 표면을 SEM으로 측정하고 그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.

< 실험예 > EDS 스펙트럼 측정

상기 실시예 2에서 제조된 무전해 도금법으로 요오드화은이 코팅된 세라믹 볼 및 상기 비교예 2에서 제조된 은 코팅 세라믹 볼의 표면에서 spectrum 5 및 spectrum 1이라고 표시된 위치에 존재하는 물질의 구성 성분을 EDS(Energy Dispersive Spectrometry)에 의한 물질의 성분분석을 수행하고 그 결과를 도 3, 도 4 및 표 2, 표 3에 나타내었다.

원 소	중량비(%)	원자비(%)
O K	7.17	35.17
Al K	0.86	2.51
Ag L	49.64	36.13
I L	42.33	26.19
합 계	100	100

원 소	중량비(%)	원자비(%)
Ag L	100	100
합 계	100	100

도 3에서는 본 발명의 실시예 2에 의하여 요오드화은이 코팅된 경우 이를 확인해 주는 선명하고, 날카로운 Ag 및 I peak가 나타남을 볼 수 있고, 본 발명의 비교예 2에 의하여 요오드화은 피막으로 전환 전 Ag 피막만이 코팅된 경우도 도 4에서 볼 표면에 Ag 피막만 코팅되어 있음을 확인해 주는 크고 날카로운 Ag peak만이 나타나 있음을 볼 수 있다.

또한, 상기 표 2 및 표 3의 EDS(Energy Dispersive Spectrometry)에 의한 물질 분석 결과에서도 본 발명의 실시예 2에 의하여 AgI가 코팅된 경우 요오드와 은이 석출되고, 본 발명의 비교예 2에 의하여 Ag만이 코팅된 경우도 은만이 석출되는 것을 확인할 수 있다.

< 실험예 1> 직접 접촉에 의한 살균 효과 및 은 이온 용출 농도 측정 실험

상기 실시예 1에서 제조된 요오드화은 코팅 세라믹볼(실시예 1)과 비교예로 A사 판매 살균볼(비교예 1-1), 순은 알갱이(비교예 1-2), 상기 실시예 1에서 제조된 은이 코팅된 세라믹 볼(비교예 1-3)의 대장균(균주명: KCTC 2571)에 대한 살균효과를 비교, 실험하였다.

실험조건은 상기 실시예 및 비교예의 대상 항균볼을 각각의 시험관에 4g씩 넣고 여기에 대장균(균주명: KCTC 2571)이 일정 농도로 들어 있는 시료 10mL를 각각 넣은 후, 항온 Shaker에서 5분 또는 30분 교반한 다음 시료 중의 생존한 대장균 농도를 측정하여 살균 효율을 계산하였고, 동시에 은 이온 용출 농도를 측정하여, 그 결과를 아래 표 4에 나타내었다.

구 분	항균제	접촉시간 (분)	대장균 농도(CFU/mL)		살균효율 (%)	은이온농도 (ppb)
			처리 전	처리 후
비교예 1-1	A사 살균볼	5	5.45×05	2.51×05	53.945	8.9
		30	5.31×05	5.40×02	99.898	76.2
비교예 1-2	순은 알갱이	5	5.45×05	4.80×04	91.193	26.6
		30	5.31×05	4.90×02	99.908	64.0
비교예 1-3	Ag 코팅볼	5	5.45×05	0	100	1,781.8
		30	5.31×05	0	100	7,631.7
실시예 1	AgI 코팅볼	5	5.45×05	0	100	711.8
		30	5.31×05	0	100	1,445.7

상기 표 4에서 각각의 항균제로 처리하기 전 대장균의 농도가 동일했으나, 5분 또는 30분 처리 후 대장균의 농도에 있어서, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 요오드화은 코팅 세라믹 볼 및 비교예 1-3 에서 제조된 은이 코팅된 세라믹 볼의 경우에서만 100 % 살균 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 요오드화은으로 코팅된 세라믹 볼의 경우 수용액으로 용출되는 은 이온의 농도가 은만으로 코팅된 세라믹 볼을 사용한 비교예 1-3의 경우보다 크게 감소하는 것을 알 수 있으나, 표 4에 나타난 바와 같이 실시예 1에서 제조된 Ag 및 AgI 코팅 볼은 수용액으로 과량의 은 이온이 용출됨을 확인할 수 있다.

< 실험예 2> 무전해도금법에 의해 제조된 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼을 사용한 직접 접촉에 의한 살균효과 및 은 이온 용출 농도 측정 실험

상기 실시예 2의 무전해 도금법에 의해 제조된 Ag가 코팅된 세라믹 볼(비교예 2-1 및 2-2)과 실시예 2의 방법으로 제조된 AgI 코팅 세라믹 볼(실시예 2-1 및 2-2)을 이용하여 실험예 1과 동일하게 대장균(균주명: KCTC 2571)에 대한 살균효과 및 수용액 중에 용출되는 은 이온 농도를 측정하고, 그 결과를 아래 표 5에 나타내었다.

구 분	항 균 제	접촉시간 (분)	대장균 농도(CFU/mL)		살균효율 (%)	Ag+ 농도 (ppb)
			처리 전	처리 후
비교예 2-1	Ag 코팅볼(1)	5	2.20 × 104	1.48 × 104	32.727	49
		30		0	100	104
실시예2-1	AgI 코팅볼(1)	5	2.20 × 104	1	99.995	28
		30		0	100	59
비교예 2-2	Ag 코팅볼(2)	5	7.0 × 103	1.95 × 102	97.214	-
		30		0	100	-
실시예2-2	AgI 코팅볼(2)	5	7.0 × 103	0.54 × 102	99.229	-
		30		0	100	-

상기 표 5에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예 2(2-1 및 2-2)에서 제조된 AgI 코팅 살균 세라믹 볼의 경우, 비교예 2-1과 2-2의 Ag 만이 코팅된 세라믹 볼보다 살균력이 우수함에도 불구하고, 수용액 중에 용출되는 은 이온의 농도는 현저히 감소하며, 음용수 수질 기준을 거의 만족하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 표 5의 결과와 상기 표 4의 결과를 비교하면, 실시예 2에 의해 무전해 도금법으로 제조된 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼은 실시예 1의 제조 방법에 의해 제조된 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼과 비교하여 살균력은 거의 비슷한 수준으로 유지되나, 용출된 은 이온 농도는 크게 감소하는 것을 알 수 있다.

특히 실시예 2에 의해 무전해 도금법으로 제조된 AgI 코팅 볼은 용출되는 은 이온 농도가 실시예 1에 의해 제조된 AgI 코팅 볼에서 용출되는 은 이온 농도의 수십 분의 1(음용수 수질기준 만족 수준)에 불과함에도 직접 접촉에 의한 반응시간이 30분인 경우에는 동일한 수준의 완벽한 살균력(살균효율 100%)을 나타내고 있다.

따라서 실시예 2(무전해 도금법에 의한 요오드화은 코팅 살균볼 제조)에 의한 제조방법이 우수한 살균력을 유지하면서 용출되는 은 이온의 농도가 크게 낮아져, 음용수 수질기준도 만족하면서 살균볼의 사용기간(수명)도 늘릴 수 있는 장점을 지닌다.

< 실험예 3> 실시예 2에 의해 제조된 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼을 사용한 간접 접촉 에 의한 살균효과 측정 실험

상기 실시예 2의 무전해 도금법에 의해 제조된 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼이 대장균 시료와 직접 접촉하지 않는 경우를 고려하여, 간접 접촉에 의한 살균효과를 측정하였다.

Ag 및 AgI가 코팅된 살균 볼이 무균의 음용수와 접촉하면, 무균의 음용수(혹은 산업용수)에는 살균 볼로부터 은 이온 및 요오드 이온이 용출된다. 이후 무균의 음용수(혹은 산업용수) 용기로부터 분리된 은 이온과 요오드 이온이 함유된 음용수(혹은 산업용수)가 대장균과 접촉(여기에서, 대장균 시료가 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼과 직접 접촉하지 않아 간접 접촉이라 표현함)하게 되면 음용수(혹은 산업용수) 내 용해되어 있는 은 또는 요오드 이온에 의한 살균특성이 나타날 것으로 예상하여, 다음과 같은 실험을 실시하였다.

비교예 3-1로 순은 알갱이(순도 99.99%), 실시예 2에서 제조된 Ag 만이 코팅 세라믹 볼(비교예 3-2와 3-3으로 표기)과 실시예 2에 의해 제조된 AgI 코팅 세라믹 볼(실시예 3-1 및 3-2로 표기)을 각각의 시험관에 4g씩 넣고 여기에 멸균 처리된 증류수 10mL씩을 넣고 항온 Shaker에서 5분 또는 30분 교반한다.

이 후 각각의 용액을 9mL씩 취해 별도의 시험관에 넣고 여기에 대장균(균주명: KCTC 2571)이 함유된 시료 1 mL를 넣은 다음 항온 Shaker에서 5분 또는 30분 교반한 후 시료 중 생존한 대장균 농도를 측정하여 간접접촉에 의한 살균효율을 계산하였으며, 그 결과를 아래 표 6에 나타내었다.

구 분	항균물질(제)	접촉시간 (분)	대장균 농도(CFU/mL)		살균효율 (%)
			처리 전	처리 후
비교예 3-1	순은 알갱이	5/5	5.45 × 104	3.51 × 104	35.596
		30/30	5.31 × 104	2.00 × 103	96.234
비교예 3-2	Ag 피막 코팅볼 (1)	5/5	6.00 × 105	2.81 × 105	53.167
		5/30		4.90 × 104	99.183
		30/5		3.40 × 105	43.333
		30/30		1.40 × 103	99.767
실시예3-1	AgI 피막 코팅볼 (1)	5/5	5.37 × 105	2.23 × 105	58.473
		30/30		0	100
	AgI 피막 코팅볼 (2)	5/5	5.37 × 105	2.18 × 105	59.404
		30/30		3	99.999
비교예 3-3	Ag 피막 코팅볼 (2)	5/5	6.00 × 103	2.62 × 102	95.633
		5/30		0	100
		30/5		1.89 × 102	96.850
		30/30		0	100
실시예 3-2	AgI 피막 코팅볼 (3)	5/5	6.00 × 103	2.63 × 102	95.617
		5/30		0	100
		30/5		1.62 × 102	97.300
		30/30		0	100

※ 접촉시간(분)을 5/5, 5/30, 30/5 및 30/30으로 표기한 것들의 앞의 숫자는 멸균 처리된 증류수에 침지된 항균제에 의한 반응(처리)시간, 뒤의 숫자는 대장균 용액과 혼합 후의 간접 접촉 반응시간을 나타냄.

상기 표 6에서 보는 바와 같이 본 발명에 의하여 즉, 실시예 2에 의하여 제조된 Ag 및 AgI 코팅 세라믹 볼의 경우, AgI 코팅볼과 직접 접촉에 의한 증류수의 항균 처리시간(5분 및 30분)과 관계없이 항균 처리된 증류수를 대장균 함유 용액과 9 : 1의 체적비로 혼합 후 반응시간이 30분인 경우 모두 완전살균(살균효율 100%, 멸균)에 가까운 살균력을 나타낸다.

상기 간접 접촉 실험결과로부터 본 발명에 의해 제조된 AgI로 코팅된 세라믹 볼(살균 볼)과 일정시간 직접 접촉한 무균의 음용수(예를 들면 수돗물, 생수, 정수기 물 혹은 산업용수 등)의 경우, Ag 혹은 AgI 일정량이 용출되어 잔류하게 되어, 이들 음용수(혹은 산업용수) 내에 살균 볼이 들어 있지 않은 상태에서도 은 이온이나 요오드 이온이 함유된 무균의 음용수(혹은 산업용수)가 나중에 대장균 등에 오염이 되더라도 간접 접촉에 의한 살균효과가 상당기간 지속될 것으로 예상되어 타 살균법(화학약품, UV 및 오존 살균법 등)에 비해 장점이 될 수 있을 것이다.

Claims (9)

1. (i) 세라믹 볼을 제조하는 단계;
   (ii) 상기 세라믹 볼을 무전해 은도금액에 침지시켜서 세라믹 볼 표면에 은코팅 피막을 형성하는 단계;
   (iii) 은코팅 피막이 형성된 세라믹 볼을 700 내지 900℃에서 0.5 내지 5시간 동안 열처리하는 단계;
   (iv) 상기 열처리된 은코팅 피막이 형성된 세라믹 볼을 기체 상태의 요오드와 150 내지 200℃에서 0.5 내지 1 시간 동안 반응시켜서 세라믹 볼의 표면을 요오드화은으로 코팅시키는 단계; 및
   (v) 상기 요오드화은으로 코팅된 세라믹 볼을 450 내지 550℃에서 0.5 내지 2시간 동안 열처리 하는 단계; 를 포함하는 살균 기능을 갖는 요오드화은 코팅 세라믹 볼의 제조 방법.
   
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