KR101580430B1 - Ph 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맛이 좋고 미네랄이 풍부하며 항균 탈취 및 음이온 기능을 발휘하는 알칼리 환원수를 생성할 수 있고, 생분해성으로 쉽게 용기가 분해되어 환경오염의 염려가 없는 PH 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 PH 조절용 기능성 컴파운드는 생분해성 파우더 70중량부, 마그네슘 10중량부, 칼륨 10 중량부, 방사소금 5중량부, 칼슘 3중량부, SP 파우더 1중량부, 및 음이온 파우더 1중량부로 조성된 것을 특징으로 한다.

Description

PH 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기{PH condition functionality compound and container included of the same}

본 발명은 PH 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기에 관한 것으로, 특히 맛이 좋고 미네랄이 풍부하며 항균 탈취 및 음이온 기능을 발휘하는 알칼리 환원수를 생성할 수 있고, 생분해성으로 쉽게 용기가 분해되어 환경오염의 염려가 없는 PH 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기에 관한 것이다.

일반적으로 알칼리 환원수는 PH가 8.5 이상으로 미네랄이 다량으로 함유되어 있는 알칼리성 물을 지칭한다. 알칼리 환원수는 환원력이 있고, 활성 수소가 풍부하고, 활성산소를 제거하며, 이온상태의 미네랄이 풍부하고, 물 분자가 작아 체내 흡수가 뛰어나고, 장내 이상 발효 개선, 체내 독소 및 노폐물 발생의 억제, 살균 및 세균 증식 억제, 2차 감염 및 가려움증을 예방해주는 것으로 알려져 있다.

이러한 알칼리 환원수는 전기분해방식으로 제조되거나 또는 마그네슘과 같은 미네랄을 이용해 제조되기도 한다. 전기분해방식은 고가의 전기분해장치를 이용하여야 하는 반면에, 미네랄을 이용한 방식은 수소보다 이온화경향이 큰 미네랄을 물에 담가두기만 하면 되므로 전기분해방식에 비해 저렴하게 알칼리 환원수를 제조할 수 있는 장점이 있다. 즉, 마그네슘이 물과 반응하면 마그네슘 1분자와 물 2분자가 반응하여 수산화마그네슘이 형성되고, 이 과정에서 마그네슘에서 나온 전자는 물속에 남고, 수산화마그네슘은 이온화되어 수산화기(OH)가 형성되며 마그네슘은 산화되고 대신 물은 환원되어 환원수가 된다.

이같이 알칼리 환원수를 제조하기 위한 미네랄 캡슐이나 스틱이 사용되는 방법이 있으나 이의 위생적 보관에 따른 불편함을 개선하기 위해 본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-13932158호(알칼리 환원기능을 가지는 성형 컴파운드 및 이를 이용해 성형된 알칼리 환원수기)가 제안되어 있다. 이는 물을 담을 수 있는 제품을 성형하기 위한 것으로서, 합성수지 50~90중량부, 마그네슘 2~30중량부, 칼륨 2~30중량부 포함되어 이루어지며, 성형된 제품에 물을 담으면 상기 마그네슘과 칼륨에 의해 알칼리 환원수가 생성되는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기 배경기술은 성형품의 최대 90중량부를 이루는 조성물이 합성수지로 이루어져 있어, 대량 생산시 다량의 폐플라스틱이 발생되고, 이러한 폐플라스틱 물질은 사용 후 자연 환경에 버려졌을 경우 분해되지 않아 다양한 환경오염 문제를 일으키게 된다. 물론 이의 대안으로 옥수수 전분을 발효시켜 만드는 PLA(Polylactic acid)가 제시되어 있어 생분해가 되고 환경호르몬이 나오지 않는다는 장점을 갖는다. 그러나, 전분은 완전히 분해되기 어렵고 PLA는 딱딱하며 상온에서만 사용할 수 있어 내구성을 요구하는 제품에 넓게 활용할 수 없는 문제가 있다. 또한 미네랄의 함량이 적고 음이온 생성을 발휘할 수 없어 물의 살균 및 항균 능력이 떨어져 항상성이 저하된다.

한국 등록특허 등록번호 제10-13932158호(알칼리 환원기능을 가지는 성형 컴파운드 및 이를 이용해 성형된 알칼리 환원수기)

본 발명은 맛이 좋고 미네랄이 풍부하며 항균 탈취 및 음이온 기능을 발휘하는 알칼리 환원수를 생성할 수 있고, 생분해성으로 쉽게 용기가 분해되어 환경오염의 염려가 없는 PH 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 PH 조절용 기능성 컴파운드는

생분해성 파우더 70중량부,

마그네슘 10중량부,

칼륨 10 중량부,

방사소금 5중량부,

칼슘 3중량부,

SP 파우더 1중량부, 및

음이온 파우더 1중량부로 조성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 생분해성 파우더는 생분해성 폴리에스테르와, 폴리락트산 및 충진제를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 생분해성 폴리에스테르는 적어도 하나의 지방족 디카복실산과 적어도 하나의 방향족 디카복실산 그리고, 디하이드록시 화합물의 공중합체인 생분해성 방향족-지방족 폴리에스테르를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 생분해성 폴리에스테르는,

폴리히드록시 카르본산과;

히드록시 카르본산 또는 지방족 다가알콜과 지방족 다가염기산을 포함하는 지방족 폴리에스테르와;

지방족-방향족 폴리에스테르 또는, 히드록시 카르본산 또는 지방족 다가알콜에서 선택된 모노머 및 지방족 다가염기산에서 선택된 모노머의 공중합체인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 생분해성 파우더는,

생분해성 방향족-지방족 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 첨가제 3 내지 35 중량부, 폴리락트산 10 내지 40 중량부인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 생분해성 파우더는 안정화제, 슬립제, 분산제, 커플링제, 가소제, 산화방지제 및 자외선안정화제를 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 음이온 파우더는 무기항균제 은 분말, 제올라이트 분말, 참숯 분말, 토르마린 분말, 일라이트 분말 군에서 택일된 어느 하나 이상인 것으로 조성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 음이온 파우더와 1:1 중량비로 일라이트 파우더가 더 포함되어 조성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 적절한 다른 실시 형태에 따른 PH 조절용 기능성 컴파운드는

생분해성 파우더 75중량부,

마그네슘 10중량부,

칼륨 10 중량부,

칼슘 3중량부,

SP 파우더 1중량부, 및

음이온 파우더 1중량부로 조성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 PH 조절용 기능성 컴파운드 및 이를 함유한 용기에 따르면, 생분해성 파우더가 적용된 용기는 폐기시 환경 오염의 염려가 없다. 또한 음이온 분말이 함유되어 맛이 좋고 마그네슘, 칼륨, 칼슘, SP 파우더의 함유로 미네랄이 풍부하게 알칼리수에 함유되고, 항균 탈취 및 음이온 기능을 발휘하는 알칼리 환원수를 생성할 수 있어, 음용시 항산화 기능과 신진대사 기능이 향상된다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 물병의 사시도.
도 2는 도 1의 일측면도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 PH 조절용 기능성 컴파운드는 생분해성 파우더 70중량부, 마그네슘(Mg) 10중량부, 칼륨(K) 10중량부, 방사소금 5 중량부, 칼슘(Ca) 3중량부, SP 파우더 1중량부, 및 음이온 파우더 1중량부로 조성된다.

생분해성 파우더는 각종 용기 등에 적용되는 경우 몸체를 형성하는 주성분으로 박테리아, 곰팡이, 조류와 같은 천연 미생물의 작용으로 분해가 일어나는 파우더를 의미한다.

일 예로, 생분해성 파우더는 생분해성 폴리에스테르와, 폴리락트산 및 충진제를 포함한 조성물이 될 수 있다.

다른 예로, 생분해성 폴리에스테르는 적어도 하나의 지방족 디카복실산과 적어도 하나의 방향족 디카복실산 그리고, 디하이드록시 화합물의 공중합체인 생분해성 방향족-지방족 폴리에스테르를 포함하여 조성될 수 있다.

이때 생분해성 폴리에스테르는 폴리히드록시 카르본산과, 히드록시 카르본산 또는 지방족 다가알콜과 지방족 다가염기산을 포함하는 지방족 폴리에스테르와, 지방족-방향족 폴리에스테르 또는, 히드록시 카르본산 또는 지방족 다가알콜에서 선택된 모노머 및 지방족 다가염기산에서 선택된 모노머의 공중합체로 조성될 수 있다.

또 다른 예로, 생분해성 파우더는 상기 생분해성 방향족-지방족 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 첨가제(귀사의 항균, 알칼리첨가제 등등) 3 내지 35 중량부, 폴리락트산 10 내지 40 중량부로 조성될 수 있다.

여기서, 생분해성 파우더는 안정화제, 슬립제, 분산제, 커플링제, 가소제, 산화방지제 및 자외선안정화제를 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하여 조성될 수 있다.

마그네슘(Mg)은 환원수를 생성하기 위한 것이다. 마그네슘은 마그네사이트, 카널라이트, 돌로마이트, 탤크(활석), 사문석, 휘석, 각섬석 등의 광물에서 전해법이나 환원법에 의해 얻어질 수 있다. 마그네슘은 생리작용으로 뼈와 이를 형성하며 탄수화물·지질의 대사(시트르산 회로)에서 효소작용의 활성화나 체내 단백질 합성에 필요하다. 또한 마그네슘은 에너지를 전달하는 반응에도 관계한다. 칼슘과 비슷한 작용을 하는데 특히 골격에는 칼슘과 길항성(拮抗性)이 있다는 것이 알려져 있다.

마그네슘이 물과 반응할 경우 마그네슘 한 분자와 물 2분자가 반응을 하게 되며, 이때 마그네슘은 유리되지 않고 수산화 마그네슘이 형성되어 이 과정에서 마그네슘에서 나온 전자의 일부는 수소 기체 형성에 사용되고 나머지 전자는 물속에 남아있게 된다. 수산화마그네슘은 이온화되어 수산화기(OH-)가 형성되며, 즉 마그네슘은 산화되고 대신 물은 환원되어 환원수가 되게 된다. 이 결과 아래 화학반응식과 같이 수산화기(OH-) 의 증가는 PH값 상승을 유발시키며 이에 의해 알칼리수가 생성된다.

Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑

Mg(OH)2 →Mg2++2OH-

즉, 일정시간 물과 반응하여 PH 8.5를 초과하는 알칼리수로 변하게 된다.

마그네슘과 칼슘은 빠른 환원력에 의한 항상화 작용을 하고, 유해산소 억제물질(SOD) 효과로 건강을 유지해 줍니다.

한편, 음이온 파우더와 1:1 중량비로 일라이트 파우더가 더 포함되어 컴파운드가 조성될 수 있다. 일라이트는 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 정균 작용과 함께 알칼리 환원수에서 용존산소를 발산하며 물 분자를 활성화시킨다.

여기서, 마그네슘이 10중량부에 미치지 못하면 환원수 생성이 부족하고, 10중량부를 넘어서면 칼륨과의 혼합량이 증가되어 생분해성 파우더의 함량이 상대적으로 줄어들게 되어 용기의 분해성을 저하시키기 때문이다.

칼륨은 마그네슘과 반응하여 환원수 생성을 촉진한다. 즉, 칼륨은 마그네슘만 사용하는 경우에 비해 알칼리 환원수의 생성 시간을 단축한다. 여기서 칼륨은 10 중량부에 미치지 못하면 환원수의 생성 촉진이 미미하고 10중량부를 넘게 되면 생분해성 파우더의 함량이 상대적으로 줄어들게 되어 용기의 분해성을 저하시키기 때문이다.

방사소금(Bio Solt)은 인체에서 수분과 함께 체액의 삼투압 조절, 산 알칼리 평형을 조절하여 항상성 유지, 근육의 수축작용과 신경의 감수성, 영양소의 이동 등에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 신진대사 촉진작용, 소화 작용, 해독 살균작용, 해열 지열작용, 적혈구의 생성을 돕고 혈관 청소작용, 세포생산 작용, 체액 균형유지 작용을 한다.

여기서 방사소금이 5중량부에 미치지 못하면 그 제기능 발휘가 미비하기 때문 5중량부를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 방사소금이 고가로서 5중량부가 바람직하다.

이러한 방사소금은 천일염을 원재료로 고온 숙성한 왕소금, 재제염을 원재료로 고온 숙성한 생소금 및 설염, 가공 된 설염을 원재료로 고온 숙성과정에 고체를 액체화로 용융한 옥금소금, 용융한 옥금소금과 산삼(및 해송)을 혼합한 원재료를 저온 숙성한 저염도 건강소금 등이 될 수 있다.

칼슘은 물에 용해되어 알칼리 환원수에 미네랄 광물질을 생성시킨다. 칼슘은 3중량부에 미치지 못하면 활성산소의 제거가 미비하고, 3중량부를 초과하게 되면 상대적으로 마그네슘과 칼륨의 량이 감소되어 환원수 생성의 촉진이 지연되기 때문이다.

SP 파우더는 페그마타이트를 미분쇄한 후, 이를 게르마늄, 홀뮴, 세륨, 지르코늄, 란탄, 이트륨과 함께 혼합한 다음, 이를 다시 70∼80%의 습도 및 35∼45℃의 온도에서 숙성시킨 후 건조하여 제조된 것이다. 또한, 페그마타이트는 고가로서 SP 파우더는 1중량부가 바람직하다.

음이온 파우더는 살균, 냄세 제거, 성장 촉진, 세포 활성화, 혈액 정화, 피로회복, 자율신경 안정, 면역력 증강, 통증완화, 알레르기 체질 개선으로 적용된다. 음이온 파우더는 제조비용 및 타성분의 함량을 고려하여 1중량부가 바람직하다. 음이온 파우더는 무기항균제 은분말, 제올라이트 분말, 참숯 분말, 토르마린 분말, 일라이트 분말 군에서 택일된 어느 하나 이상으로 조성된 것이 될 수 있다.

무기항균제 은분말은 대장균, 녹농균, 살모넬라균 등의 세균과 곰팡이, 바이러스에 대한 정균 항균 및 살균작용을 갖는다. 제올라이트는 양이온들은 수용액 중에서 다른 여러 가지 금속 및 유기 양이온으로 용이하게 교환되므로 물속의 칼슘(Ca₂+)와 마그네슘(Mg₂+)을 소디움(Na+) 이온으로 교환시켜주어 경수를 연수로 변환시키고, 속에 잔류하는 염소성분(트리할로메탄)의 흡착제거와 각종 금속이온(중금속)을 흡착한다. 참숯분말은 참나무 등을 고온으로 소성한 분말로 주로 탄소가 85%를 차지하며 나머지는 칼슘, 마그네슘, 철 등의 미네랄로 이루어져 원적외선 방출이 높고 미량의 음이온 발생과 함께 탈취 기능을 발휘한다. 토르마린은 일정양의 음이온 발생과 더불어 물과 반응하여 계면활성작용과 물분자를 잘게 쪼개어 물맛을 향상시킨다. 일라이트는 운모형 점토질 광물질로서 미세한 기공으로 인한 중금속 흡착분해, 유독가스 흡착분해, 원적외선 방사, 미량의 음이온 발생, 정균 항균 작용 등의 역할을 수행한다.

이와 같은 성형 컴파운드를 이용해 다양한 용기의 성형이 가능하다. 용기의 형태에 따라 사출 성형, 블로워 성형 등 적당한 방법으로 제작될 수 있다. 도 1 및 도 2는 알칼리 환원수를 생성하기 위해 상기 컴파운드를 이용해 물병(10)으로 제조된 것을 도시한 사시도 및 단면도이다. 물병(10)과 이에 결합되는 뚜껑(11)은 다양한 형태를 갖을 수 있다. 물병(10)에 물을 담으면, 물병(10)에 혼재된 마그네슘과 칼륨 및 칼슘이 물과 접촉되어 일정시간이 경과되면 물이 PH 8.5를 초과하는 알칼리수로 변환되고, 이러한 과정에서 이들 미네랄들이 물에 이온 상태로 용출되어 물의 미네랄 함량이 높아진다. 알칼리 환원수는 클러스트(물분자의 크기) 크기가 작아져 물의 구조가 치밀하고 활동성이 좋아져 체내 축적된 산성 노폐물들을 용해하여 배출하는 작용을 하고, 체내세포와 혈액을 활성화시키고 신진대사를 좋게 한다. 특히 음이온 파우더가 함유되어 있어 알칼리 환원수의 물맛이 좋아지고, 항균 살균의 작용으로 외기와 접촉되어도 실온에서 장기간 보관할 수 있다.

성형 용기는 물병 뿐만 아니라 식음료를 받아 마실 수 있는 물컵, 각종 양념료로 만들어진 반찬을 저장하는 반찬통, 배추 김치·총각 김치·깍뚜기 등 각종 김치를 보관하는 김치통, 밀폐용으로 사용되는 락앤락 용기나 화장 내용물을 저장하는 화장품 용기 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명은 방사소금이 제거된 상태에서 PH 조절용 기능성 컴파운드가 제조될 수 있다. 이때 생분해성 파우더 75중량부, 마그네슘 10중량부, 칼륨 10 중량부, 칼슘 3중량부, SP 파우더 1중량부, 및 음이온 파우더 1중량부로 조성될 수도 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 물병
11: 뚜껑

Claims (11)

1. 생분해성 파우더 70중량부,
   마그네슘 10중량부,
   칼륨 10 중량부,
   방사소금 5중량부,
   칼슘 3중량부,
   SP 파우더 1중량부, 및
   음이온 파우더 1중량부로 조성되고,
   상기 SP 파우더는 페그마타이트와 게르마늄, 홀뮴, 세륨, 지르코늄, 란탄, 이트륨를 혼합한 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 생분해성 파우더는 생분해성 폴리에스테르와, 폴리락트산 및 충진제를 포함한 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 생분해성 폴리에스테르는 적어도 하나의 지방족 디카복실산과 적어도 하나의 방향족 디카복실산 그리고, 디하이드록시 화합물의 공중합체인 생분해성 방향족-지방족 폴리에스테르를 포함한 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 생분해성 폴리에스테르는,
   폴리히드록시 카르본산과;
   히드록시 카르본산 또는 지방족 다가알콜과 지방족 다가염기산을 포함하는 지방족 폴리에스테르와;
   지방족-방향족 폴리에스테르 또는, 히드록시 카르본산 또는 지방족 다가알콜에서 선택된 모노머 및 지방족 다가염기산에서 선택된 모노머의 공중합체인 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 생분해성 파우더는,
   생분해성 방향족-지방족 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 첨가제 3 내지 35 중량부, 폴리락트산 10 내지 40 중량부인 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 생분해성 파우더는 안정화제, 슬립제, 분산제, 커플링제, 가소제, 산화방지제 및 자외선안정화제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함한 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 음이온 파우더는 무기항균제 은 분말, 제올라이트 분말, 참숯 분말, 토르마린 분말, 일라이트 분말 군에서 택일된 어느 하나 이상인 것으로 조성된 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 음이온 파우더와 1:1 중량비로 일라이트 파우더가 더 포함되어 조성된 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.
9. 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서 선택된 PH 조절용 기능성 컴파운드로 성형되어, 물을 담으면 마그네슘과 칼륨에 의해 알칼리 환원수 및 음이온이 생성되는 것을 특징으로 하는 알칼리 환원기능을 가지는 성형 용기.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 성형 용기는 물병, 물컵, 반찬통, 김치통, 락앤락 용기, 화장품 용기 중에서 어느 하나로 제작된 것을 특징으로 하는 알칼리 환원기능을 가지는 성형 용기.
11. 생분해성 파우더 75중량부,
    마그네슘 10중량부,
    칼륨 10 중량부,
    칼슘 3중량부,
    SP 파우더 1중량부, 및
    음이온 파우더 1중량부로 조성되고,
    상기 SP 파우더는 페그마타이트와 게르마늄, 홀뮴, 세륨, 지르코늄, 란탄, 이트륨를 혼합한 것을 특징으로 하는 PH 조절용 기능성 컴파운드.

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