KR101754269B1 - 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법 및 이에 의해 제조된 탈취제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법 및 이에 의해 제조된 탈취제에 관한 것으로서, 전체 100중량부에 대해 규조토 50-70중량부, 제올라이트 3-10중량부, 알루미노실리케이트 5-10중량부, 소석회 3-10중량부, 포타슘실리케이트 3-5중량부, 일라이트 3-8중량부, 천연 셀룰로즈 화이버 1-3중량부, 칼슘설포네이트 1-3중량부, 허브 분말 1-5중량부를 혼합하는 탈취제원료 혼합단계(S10), 전분 0.5~2중량부를 물 2~8중량부에 풀어 용해시키는 전분반죽물 제조단계(S20), 상기 전분물을 상기 원료혼합물과 혼합하여 원료반죽물을 만드는 원료반죽물 혼합단계(S30), 상기 원료반죽물을 성형하여 환 형상으로 성형체를 만드는 성형체 제환단계(S40), 및 상기 제환된 성형체를 30-60℃에서 1-2시간 동안 건조시키는 환 성형체 건조단계(S50)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 특히 탈취제의 외관이 작은 크기로 환 형상으로 형성되어져 비표면적이 커짐에 따라 탈취성이 개선되는 효과가 있으며, 화산회암(火山灰岩)이 추가로 첨가될 수 있어, 금속산화물의 성질에 의해 휘발성 유기화합물이 제거되고 항균기능, 기타 성분들은 탈취, 원적외선 방사 및 음이온 발생 기능이 더해지는 효과가 있다.

Description

탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법 및 이에 의해 제조된 탈취제{MANUFACTURING METHOD OF DEODORANT CONTAINING DIATOMITE WHEREIN DEODORIZING EFFECT AND CONVENIENCE OF STORAGE ARE IMPROVED, AND A DEODORANT THEREBY}
본 발명은 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법 및 이에 의해 제조된 탈취제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전체 100중량부에 대해 규조토 50-70중량부, 제올라이트 3-10중량부, 알루미노실리케이트 5-10중량부, 소석회 3-10중량부, 포타슘실리케이트 3-5중량부, 일라이트 3-8중량부, 천연 셀룰로즈 화이버 1-3중량부, 칼슘설포네이트 1-3중량부, 허브 분말 1-5중량부를 혼합하여 이루어진 탈취제원료를 함유하며 환(ball) 형상으로 성형되어지는 새로운 방식의 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법 및 이에 의해 제조된 탈취제에 관한 것이다.
일상생활에서 냄새가 나는 부위와 인자는 다양하다. 대표적으로 음식물에서 발생하는 냄새, 의류, 신발 등에서 발생하는 냄새, 흡연으로 발생하는 담배 냄새, 다습한 환경에서 발생하는 곰팡이 냄새를 포함하는 복합적인 냄새 등이 있을 수 있는데, 이러한 악취의 주요 원인 물질로는 황화수소류, 암모니아, 유기산류, 메틸메르캅탄, 포름알데하이드, 아민류 등이 있다.
한편, 일상생활에서의 악취를 제거하기 위해 가정 등에서는 탈취, 방취제를 구입하여 실내에 배치하기도 한다. 그러나 시판되는 대부분의 탈취, 방취제는 화학 약품들을 사용하여 제조된 것이므로 인체에 유해성을 가진다.
또한 탈취를 목적으로 하는 시판 제품들을 보면 유기성을 가진 액상의 스프레이 또는 방향성 제품이 대부분이며, 이들은 2차적으로 환경의 오염과 독성, 인체에의 유해성으로 논란이 되고 있다.
그리고 상당수의 고형 타입의 탈취제는 다공ㆍ흡수성의 소재에 방향제 성분을 함유시켜 악취를 커버하는 일명 마스킹법이라고 하는 방법을 사용하고 있으나, 탈취 효율이 높지 않아 탈취제에 적합하지 않은 문제점이 있다.
이러한 기존의 탈취, 방취제의 유해성 문제, 비효율 문제 등을 해결하기 위하여, 최근 규조토 분말을 이용한 탈취제 기술이 등장하였다.
여기서 규조토(Diatomite or Diatomaceous Earth)란, 규조라고 불리는 단세포 조류가 해저와 호수에 오랜 기간 침적되어, 체내의 원형질을 분해한 후 규산을 주체로 침적하여 지층을 형성한 일종의 화석을 말한다.
그리고 규조토의 형상은 무수의 다공질 규각으로 형성되어 있고 각각의 입자가 불규칙한 형태로 되어 있어 80~95%의 공극률을 이루며, 독특한 형상의 입자로 인해 생긴 수많은 모세관을 통해 여과 시 여과속도가 빠르고 미크론 이하 단위의 미세입자도 제거가 가능한 장점으로 인해, 최근 천연 원료로서 규조토가 사용되는 분야가 점차 늘어나는 추세이다.
이러한 규조토를 분말화하여 탈취 목적으로 사용하는 선행기술로서 등록특허 제10-0994787호, 공개특허 제10-2016-0072926호 등이 소개된 바가 있다.
먼저 상기 등록특허 제10-0994787호에서는, (a) 평균 표면적이 30 내지 60 ㎡/g이며, 평균 입자 크기가 5 내지 50 ㎛인 규조토 10~60 중량% (b)돌로마이트 20~70중량% (c)분말수지 3~10중량% (d)증점제 0.3~0.5 중량% (e)활성탄소섬유 1~10중량% 및 (f)무기항균제 0.1~2중량%를 포함하는 활성탄소섬유를 함유하는 규조토계 벽마감재 조성물 및 이를 포함하는 규조토계 벽마감재를 소개하고 있다.
또한, 공개특허 제10-2016-0072926호에서는, 규조토 40 내지 60wt% 및 제올라이트 40 내지 60wt%를 혼합하여 무기 혼합물을 제조하는 1단계, 상기 1단계의 무기 혼합물 60 내지 80wt% 및 식물성 유기물질 20 내지 40wt%를 혼합하고 50% 농도의 과망간산칼륨 수용액을 첨가하여 배합하는 2단계, 및 상기 2단계의 배합물을 700 내지 800℃에서 소성하는 3단계를 포함하는 신선도 유지 및 탈취용 세라믹 구조체의 제조방법을 소개하고 있다.
그러나, 상기 선행기술들에서 규조토를 탈취 용도로 사용하고는 있으나, 탈취제를 제조하는 과정이 매우 복잡하고, 더욱이 건조단계에서 너무나 많은 후처리 과정 및 가공시간이 소요됨에 따라 실제로 실시하여 시판하기 어려운 문제점이 여전히 남아 있다.
또한, 탈취제를 성형하더라도 탈취력이 다소 미흡하거나, 또는 휴대 및 운반 등 보관이 용이하지 못한 문제점이 여전히 남아 있다.
이에, 상기 선행기술들의 문제점을 해결하면서도 다양한 생활환경에서 발생되고 있는 악취를 효과적으로 흡착, 분해, 제거할 수 있고, 보다 쉬운 공정을 통해 용이하게 제조되어질 수 있으며, 탈취력이 뛰어나면서도 보관, 휴대, 운반 등이 편리한 새로운 방식의 규조토를 이용한 탈취제 및 이의 제조방법에 대한 필요성이 증대하고 있다.
등록특허 10-0994787 공개특허 10-2016-0072926
본 발명은 상기의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 보다 상세하게는 전체 100중량부에 대해 규조토 50-70중량부, 제올라이트 3-10중량부, 알루미노실리케이트 5-10중량부, 소석회 3-10중량부, 포타슘실리케이트 3-5중량부, 일라이트 3-8중량부, 천연 셀룰로즈 화이버 1-3중량부, 칼슘설포네이트 1-3중량부, 허브 분말 1-5중량부를 혼합하여 이루어진 탈취제원료를 함유하며 환(ball) 형상으로 성형되어지는 새로운 방식의 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법 및 이에 의해 제조된 탈취제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 전체 100중량부에 대해 규조토 50-70중량부, 제올라이트 3-10중량부, 알루미노실리케이트 5-10중량부, 소석회 3-10중량부, 포타슘실리케이트 3-5중량부, 일라이트 3-8중량부, 천연 셀룰로즈 화이버 1-3중량부, 칼슘설포네이트 1-3중량부, 허브 분말 1-5중량부를 혼합하는 탈취제원료 혼합단계(S10), 전분 0.5~2중량부를 물 2~8중량부에 풀어 용해시키는 전분반죽물 제조단계(S20), 상기 전분물을 상기 원료혼합물과 혼합하여 원료반죽물을 만드는 원료반죽물 혼합단계(S30), 상기 원료반죽물을 성형하여 환 형상으로 성형체를 만드는 성형체 제환단계(S40), 및 상기 제환된 성형체를 30-60℃에서 1-2시간 동안 건조시키는 환 성형체 건조단계(S50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 탈취제원료 혼합단계(S10)에서는 D-리모넨이 전체 100중량부에 대해 2-10중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 탈취제원료 혼합단계(S10)에서는 탈취효과 및 원적외선 방사, 음이온발생기능이 더 향상되어지도록, 원료혼합물 100중량부에 대해 화산회암 3-8중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 허브 분말은 로즈마리, 커리프렌트, 타임, 베르가못, 레몬그라스 중 하나 이상을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 허브 분말은 항균 및 방충효과가 더해지도록, 원료혼합물 100중량부에 대해 80~150㎛의 크기로 분쇄된 커리프렌트 분말 1-5중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, 탈취효과가 우수한 것은 물론이고 조습 및 휘발성 유기화합물에 대한 분해흡착성 및 방향효과를 가지며, 특히 탈취제의 외관이 작은 크기로 환 형상으로 형성되어져 비표면적이 커짐에 따라 탈취성이 개선되는 효과가 있다.
그리고 규조토를 주성분으로 하기 때문에 상당히 경량이여서 취급성이 우수하고, 허브분말로 항균성을 가지는 것을 사용하면 항균성을 얻을 수 있으므로 위생적인 장점도 있으며, 또한 허브분말로 항균성과 더불어 방충성을 가지는 것을 사용하거나 또는 D-리모넨을 추가로 사용하면 방충효과도 얻을 수 있다.
또한, 화산회암(火山灰岩)이 추가로 첨가될 수 있어, 금속산화물의 성질에 의해 휘발성 유기화합물이 제거되고 항균기능, 기타 성분들은 탈취, 원적외선 방사 및 음이온 발생 기능이 더해지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법을 설명하기 위한 순서도,
도 2는 본 발명에 따라 제조되어진 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제의 실시 모습을 나타내는 참고도,
도 3은 도 2의 탈취제가 보관하기 용이하도록 망에 담겨진 상태를 나타내는 참고도이다.
이하에서, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 1은 본 발명에 따른 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법은, 탈취제원료 혼합단계(S10), 전분반죽물 제조단계(S20), 원료반죽물 혼합단계(S30), 성형체 제환단계(S40), 환 성형체 건조단계(S50)와 같이 크게 5가지 제조 과정을 거친다.
먼저 상기 탈취제원료 혼합단계(S10)는, 규조토, 제올라이트, 일라이트, 알루미노실리케이트, 소석회, 포타슘실리케이트, 천연 셀룰로즈 화이버, 칼슘설포네이트, 허브 분말을 혼합하여 원료혼합물을 만든다.
이때, 상기 원료혼합물에는 화산회암이 더 첨가될 수 있다.
상기 화산회암(火山灰岩)은 화산분출물인 화산재가 풍화하여 생성된 비정질 점토광물로서, SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, TiO2 등의 성분들로 이루어지는데, 이들 금속산화물의 성질에 의해 휘발성 유기화합물이 제거되어지며 또한 항균기능, 기타 성분들은 탈취, 원적외선 방사 및 음이온 발생 기능이 더해지게 된다.
이와 같은 특성의 화산회암이 탈취제 원료에 더 첨가되면, 본 발명에 의한 탈취제의 탈취효과 및 원적외선 방사, 음이온발생기능이 더 향상되어 탈취제의 제품성이 한층 더 향상된다.
바람직하게는 화산회암은 원료혼합물 100중량부에 대해 3-8중량부 포함되어진다.
이때, 화산회암이 상기 수준 미만으로 포함되면 화산회암에 의한 효과가 미미하고, 상기 수분보다 많이 포함되면 상대적으로 다른 성분들의 함량이 감소되어 탈취제의 전체적인 물성이 저하되므로 바람직하지 않다.
한편, 본 발명에서 말하는 규조토는, 규조류(Diatome)라고 불리는 부유성 조류 껍데기로 이루어진 퇴적물의 집합체를 일컫는다.
이러한 규조토는 이산화규소가 80% 이상을 차지하며, 미세기공으로 이루어진 경량의 천연광물로서, 활성탄의 5000배 이상의 초미세 다공구조를 가지기 때문에 우수한 흡착성을 가진다.
따라서 규조토는 휘발성 유기물질이나 악취성분 등을 흡착, 분해하는 기능이 우수하고, 상당히 경량인 특징도 가진다.
이러한 규조토가 많이 사용될수록 상대적으로 규조토에 의한 효과가 상승될 것이나 규조토가 많이 사용될수록 본 발명에 의한 탈취제의 강도와 내구성이 저하되는 단점이 있다.
따라서 이러한 점을 고려할 때 본 발명의 주된 원료인 규조토는 원료혼합물 100중량부에 대해 50~70중량부 포함되는 것이 바람직하다.
흡수율이 적은 규조토는 규조토의 기본 특성인 공극이 적기 때문에 활성도가 낮으며, 입도가 과도하게 작은 분쇄된 규조토는 분쇄로 인해 기공이 유실되어 규조토의 흡착성능이 미미하기 때문에, 본 발명에서 요구되는 흡착성을 충분히 발휘하기 어렵다.
따라서 바람직하게는 흡수율이 150ml/g~250ml/g이고, 평균입경이 10~100㎛인 규조토를 사용하는데, 더욱 바람직하게는 평균입경이 50~80㎛인 것이 비표면적이 높아서 악취성분의 흡착·분해기능이 우수하다.
그리고 제올라이트, 일라이트는 흡착 및 음이온발생을 통해 휘발성 유기물질의 흡착 및 분해속도를 가속화시키기 위해 사용된다.
이들 성분들은 원료혼합물 100중량부에 대해 제올라이트는 3-10중량부, 일라이트는 3-8중량부 혼합된다.
한편, 알루미노실리케이트(alumino silicate), 소석회, 포타슘실리케이트(Potassium Silicate)는 결합제로서의 역할을 하는데, 이들 재료들에 의해 본 발명의 강도 및 내구성이 유지된다.
바람직하게는 원료혼합물 100중량부에 대해 알루미노실리케이트 5-10중량부, 소석회 3-10중량부, 포타슘실리케이트 3-5중량부가 혼합된다.
이들 재료들의 혼합량이 상기 수준 보다 적은 경우에는 본 발명에서 제조되는 탈취제의 강도가 약하여 탈취제의 제품성이 현저하게 저하되고, 상기 수준보다 많이 사용되는 경우에는 상대적으로 규조토 및 제올라이트, 일라이트 등 다른 재료들의 양이 감소되어 탈취제로서의 기능이 저하되므로 바람직하지 않다.
그리고 천연 셀룰로즈 화이버(Cellulose fiber)와 칼슘설포네이트(Calcium sulfate)는 탈취제의 제조과정에서 성형강도 유지 및 제조 후에 제품의 내구성을 지속시키기 위한 재료들이다.
바람직하게는 원료혼합물 100중량부에 대해 천연 셀룰로즈 화이버 1-3중량부, 칼슘설포네이트(Calcium sulfate) 1-3중량부 혼합된다.
한편, 허브 분말은 천연의 허브를 건조하여 분쇄한 것으로, 사용가능한 종류가 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 허브 중에서도 로즈마리, 커리프렌트, 타임, 베르가못, 레몬그라스 등과 같이 항균기능을 가지는 것이 사용된다.
이러한 허브 분말을 사용하면 탈취제에서 허브에 의한 방향효과를 얻을 수 있으며, 특히, 항균기능을 가지는 허브 분말을 사용하면 항균기능도 얻을 수 있으므로 위생적이다.
더욱 바람직하게는 커리프렌트의 향기는 방충효과도 가지므로 커리프렌트 분말을 사용하면 항균 및 방충효과도 얻을 수 있으며, 이와 같이 허브 분말은 80~150㎛의 크기로 분쇄된 것이 원료혼합물 100중량부에 대해 1-5중량부 혼합된다.
그리고 D-리모넨(D-Limonen)이 더 추가될 수 있다. D-리모넨은 귤, 레몬, 오렌지 등에서 추출한 천연 물질로서 유기물의 분해 성능이 뛰어나며, 상기 D-리모넨에 의한 대표적인 화학적 탈취 메카니즘은 아래와 같다.
H+ + OH- + [nC10H16×mC10H16O] + H2S → [nC10H16×mC10H16O] - SH + H2O + H+
H+ + OH- + [nC10H16×mC10H16O] + NH3 → [nC10H16×mC10H16O] - NH2 + H2O + H+
이러한 D-리모넨을 사용하면 유기물의 분해효과로 먼지 등의 분해효과도 얻을 수 있을 뿐만 아니라 D-리모넨의 향기에 의해 방향효과를 얻을 수 있는데, 특히, D-리모넨의 향기를 벌레들이 기피하기 때문에 방충효과를 얻을 수 있다.
이러한 D-리모넨은 원료혼합물 100중량부에 대해 2-10중량부 사용된다.
다음으로 전분반죽물 제조단계(S20)에서는, 전분과 물을 혼합하여 전분반죽물을 만들며, 이때 전분은 상기 원료혼합물에 성형성을 부여하기 위한 것으로서 감자, 밀, 옥수수 등에서 추출한 전분을 이용한다.
바람직하게는 상기 원료혼합물 100중량부에 대해 전분 0.5-2중량부와, 물 2-8중량부를 혼합하여 전분반죽물을 만드는데, 전분이 0.5중량부 미만으로 사용되면 원료반죽물이 성형성을 가지지 못하고, 2중량부를 초과하는 경우에는 상대적으로 다른 성분들의 함량이 저하되어 본 발명의 기능성이 감소될 뿐만 아니라 원료반죽물의 점성이 불필요하게 상승되어 오히려 성형성이 저하되는 문제가 발생된다.
또한, 물의 사용량은 환 형상으로 성형하기 위해 적절한 비율의 필요하며, 바람직하게는 2-8중량부가 사용되는데 2중량부 미만으로 사용되면 점성이 떨어져 환 형상으로 성형이 되기 어렵고, 8중량부를 초과하는 경우에는 전분반죽물과 혼합된 원료반죽물이 성형기에 붙거나 크랙이 발생하게 되는 문제가 발생하게 된다.
다음으로 원료반죽물 혼합단계(S30)에서는, 원료혼합물과 전분반죽물을 혼합 및 반죽하여 점성을 가지는 원료반죽물을 만든다.
전분을 원료혼합물과 혼합하고 이에 물을 부어 원료혼합물을 반죽할 수도 있으나, 본 발명에서는 전분으로 미리 전분반죽물을 만들고 이 전분반죽물을 원료혼합물에 부여 반죽한다.
이와 같이 하면, 전분을 원료혼합물에 혼합하여 반죽하면 전분과 다른 원료들이 고르게 잘 혼합될 뿐만 아니라 반죽도 용이한 장점을 가진다.
다음으로 성형체 제환단계(S40)에서는, 원료반죽물을 소정형태로 성형하여 성형체를 만드는데, 이러한 과정은 원료반죽물을 제환장치를 이용하여 소정의 크기를 가지는 환(ball) 형상으로 성형을 한다.
이때 사용되는 제환장치는, 일반적으로 시중에 시판되는 공지의 제환기를 사용해도 무방하므로 제환기의 구조 및 원리에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 성형체의 크기가 특별하게 제한되지는 않으나, 탈취제의 제품성 및 강도 등을 고려할 때 지름 4-7mm 정도가 적당하며, 그리고 성형체의 밀도는 0.5-0.7g/㎤ 정도 되도록 성형된다.
성형체의 밀도가 0.5g/㎤ 이하인 경우는 제조되는 탈취제의 강도와 내구성이 약하여 제품성이 떨어지고, 밀도가 0.7g/㎤ 이상인 경우에는 탈취제의 통기성이 과도하게 저하되어 탈취제로서의 기능을 제대로 발휘할 수 없게 되므로 바람직하지 않다.
마지막으로 환 성형체 건조단계(S50)에서는, 성형체를 건조시켜서 탈취제를 완성하는데, 환 형상으로 성형된 성형체를 30-60℃에서 1-2시간 동안 건조시켜 높은 강도로 쉽게 깨지지 않는 환(ball) 형상의 탈취제를 완성하게 된다.
한편, 도 2는 본 발명에 따라 제조되어진 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제의 실시 모습을 나타내는 참고도이다.
이하에서는 상기 도 2를 참조하여, 본 발명의 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법에 따라 실제 탈취제 제품을 제조한 후, 이를 한국건설생활환경시험연구원의 탈취 관련 시험 규정에 의해 시험한 결과에 대해서 설명하기로 한다.
실시예 1
먼저 탈취제원료 혼합단계(S10)를 통해, 전체 100중량부에 대해 흡수율이 200ml/g이고 평균입경이 60㎛인 규조토 62중량부, 제올라이트 5.5중량부, 알루미노실리케이트 7중량부, 소석회 4중량부, 포타슘실리케이트 3중량부, 일라이트 5중량부, 천연 셀룰로즈 화이버 1.7중량부, 칼슘설포네이트 1.8중량부, 허브 분말 2중량부를 믹서에 넣고 교반하면서 D-리모넨 7중량부를 스프레이 장치로 분사하면서 충분히 교반시켜 원료혼합물을 만들었다.
다음으로 전분반죽물 제조단계(S20)를 통해, 상기 원료혼합물 100중량부에 대해 물 4중량부와 전분 1중량부를 혼합하여 상기 전분이 물에 완전히 용해될 때 까지 교반하여 전분반죽물을 만들었다.
다음으로 원료반죽물 혼합단계(S30)를 통해, 상기 탈취제원료 혼합단계(S10)를 통해 만들어진 원료혼합물과, 상기 전분반죽물 제조단계(S20)를 통해 만들어진 전분반죽물을 혼합하여 원료반죽물을 만들었으며, 상기 원료반죽물의 부피 밀도(Bulk Density)는 0.42이었다.
다음으로 성형체 제환단계(S40)를 통해, 만들어진 원료반죽물을 제환장치를 이용하여 지름 5mm 크기의 환(ball) 형상으로 성형을 하였다.
마지막으로 환 성형체 건조단계(S50)를 통해, 상기 성형체를 40℃의 항온기에 넣어 2시간 동안 건조를 하여 탈취제를 제조하였다.
이와 같이 제조된 탈취제의 탈취시험을 한 결과는 아래의 <표 1>과 같다.
탈취시험은 한국건설생활환경시험연구원의 탈취관련 시험 규정에 의해 시험하였으며, 시험가스의 농도는 가스검지관(구 KS I 2218)에 의해 측정하였다.
이때, 시험은 5L 크기의 용기에 지름 5mm 크기의 환 형상으로 이루어진 시험체 100g을 넣고 밀봉한 뒤, 시험가스의 초기농도를 50μmol/mol으로 주입하고 초기(0분), 30분, 60분, 90분, 120분에서 측정하였다. (이를 Test 농도라 한다.)
한편, 대조군으로 이와 별도로 시료가 없는 상태에서 동일한 시간 간격으로 측정하였다. (이를 Blank 농도라고 한다.)
이때, 각 시간대별 시험가스의 제거율은 다음 식에 의해 계산한다.
시험 가스의 제거율(탈취율) =
100 × { (Blank 농도) - (Test 농도) } / (Blank 농도)
시험항목
 단위
 시험결과
 비고
Blank 농도
(μmol/mol)
 Test 농도
(μmol/mol)
 탈취율(%)
Ammonia
 0분
 %
 50
 50
 0
 25.9±0.5℃
42.7±1.2%RH
30분
 %
 49
 9.0
 81.6
60분
 %
 49
 4.2
 91.4
90분
 %
 49
 3.6
 92.7
120분
 %
 49
 3.4
 93.1
Hydrogen
Sulfide
 0분
 %
 50
 50
 0
 25.9±0.5℃
42.7±1.2%RH
30분
 %
 49
 4.6
 90.6
60분
 %
 49
 2.2
 95.5
90분
 %
 49
 1.0
 98.0
120분
 %
 49
 1.0
 98.0
Trimethyl
amine
 0분
 %
 50
 50
 0
 25.9±0.5℃
42.7±1.2%RH
30분
 %
 49
 14.0
 71.4
60분
 %
 49
 13.0
 73.5
90분
 %
 49
 11.0
 77.6
120분
 %
 49
 10.0
 79.6
상기 <표 1>을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법에 따라 제조되어진 탈취제는 암모니아, 황화수소에 대해서는 약 30분 후 부터 90% 이상의 높은 탈취율을 보였으며, 트리메틸아민에 대해서는 약 60분 후 부터 70% 이상의 탈취율을 보였다.
상기의 탈취율 시험결과는 탈취제를 환 형상이 아닌 단순히 뭉쳐서 탈취율을 시험한 결과에 비해 좀 더 높은 탈취율을 가지는데, 이는 본 발명에 따라 제조된 탈취제가 작은 크기로 형성되어 비표면적이 커서 탈취성이 높기 때문인 것으로 추측된다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 규조토를 주성분으로 하기 때문에 우수한 탈취력을 가짐은 물론이며, 조습 및 휘발성 유기화합물의 분해흡착성도 가지게 되고, 화산회암이 탈취제 원료에 더 첨가됨에 따라 탈취효과 및 원적외선 방사, 음이온발생기능이 더 향상되어져 탈취제의 제품성이 한층 더 향상되는 장점이 있다.
한편, 도 3은 도 2의 탈취제가 보관하기 용이하도록 망에 담겨진 상태를 나타내는 참고도이다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 탈취제는 손으로 강한 힘을 가하여도 깨지지 않을 정도의 강도를 가져 파손에 따른 가루가 휘날리거나 먼지가 발생하지 않는 장점이 있고, 간편하게 망에 담아 악취가 발생하는 장소에 보관할 수 있어 손쉽게 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있으며, 화분 등 실내에 배치하면 인테리어적인 효과도 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 천연소재들을 사용하기 위해 인체에 무해하고 친환경적인 장점도 가지며, 사용된 허브분말, D-리모렌 등에 의해 방향, 항균, 방충효과도 얻을 수 있으며, 탈취제의 외관이 작은 크기로 환 형상으로 형성되어져 비표면적이 커짐에 따라 탈취성이 개선되는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 소성(firing)시킨 규조토가 사용되어지며, 규조토를 소성시키면 소성과정에서 규조토에 포함된 유기물이 제거됨과 동시에 규조토의 다공성이 증가되어 흡착성이 향상되는 장점이 있다.
특히, 바람직하게는 800~1200℃에서 소성시킨 규조토 분말을 사용하는데, 800℃ 이하에서 소성시킨 규조토는 다공성 증가효과가 미미하며, 1200℃ 이상에서 소성시킨 경우에는 규조토의 강도가 현저하게 저하되어 최종적으로 제조되는 탈취제의 강도 저하가 우려되므로 바람직하지 않다.
상기와 같이 800~1200℃에서 소성시킨 규조토 분말은 무균, 무독, 무미, 무취의 특성을 지니며 약한 분홍색, 완연한 분홍색, 밝은 분홍색, 밝고 진한 분홍색 등의 색상을 띄게 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 은 성분을 더 첨가시킴으로써 규조토에 은이 담지되도록 처리되어져, 상기 규조토에 의한 탈취효과와 더불어 은에 의한 항균효과도 얻을 수 있다.
특히, 은이 담지된 규조토는 나노 은이 규조토의 기공에 흡착됨에 따라 은의 표면적이 증대되어 은에 의한 항균효과가 증대된다.
이러한 은이 담지된 규조토는 나노 은이 물에 분산된 은나노수에 규조토분말을 함침시킨 후 건조시켜 제조되는데, 특히 바람직하게는 소성처리되어 다공성이 향상된 규조토를 이용하여 나노 은을 담지시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 환형 탈취제

Claims (6)

  1. 전체 100중량부에 대해 규조토 50-70중량부, 제올라이트 3-10중량부, 알루미노실리케이트 5-10중량부, 소석회 3-10중량부, 포타슘실리케이트 3-5중량부, 일라이트 3-8중량부, 천연 셀룰로즈 화이버 1-3중량부, 칼슘설포네이트 1-3중량부, 허브 분말 1-5중량부를 혼합하여 원료혼합물을 만드는 탈취제원료 혼합단계(S10);
    전분 0.5~2중량부를 물 2~8중량부에 풀어 용해시키는 전분반죽물 제조단계(S20);
    상기 전분반죽물을 상기 원료혼합물과 혼합하여 원료반죽물을 만드는 원료반죽물 혼합단계(S30);
    상기 원료반죽물을 성형하여 환 형상으로 성형체를 만드는 성형체 제환단계(S40); 및
    상기 제환된 성형체를 30-60℃에서 1-2시간 동안 건조시키는 환 성형체 건조단계(S50);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈취제원료 혼합단계(S10)에서는 D-리모넨이 전체 100중량부에 대해 2-10중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탈취제원료 혼합단계(S10)에서는 탈취효과 및 원적외선 방사, 음이온발생기능이 더 향상되어지도록, 원료혼합물 100중량부에 대해 화산회암 3-8중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 허브 분말은 로즈마리, 커리프렌트, 타임, 베르가못, 레몬그라스 중 하나 이상을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 허브 분말은 항균 및 방충효과가 더해지도록, 원료혼합물 100중량부에 대해 80~150㎛의 크기로 분쇄된 커리프렌트 분말 1-5중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 탈취력 및 보관편의성이 개선된 규조토를 함유하는 탈취제 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 규조토를 함유하는 탈취제.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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