KR101902757B1

KR101902757B1 - 탈취 및 살균기능을 가지는 합금

Info

Publication number: KR101902757B1
Application number: KR1020180062912A
Authority: KR
Inventors: 오재부
Original assignee: 주식회사 에코퀸
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2018-10-01

Abstract

본 발명은 탈취 및 살균기능을 가지는 합금에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 합금 자체에 탈취 및 살균기능을 부여하고, 이러한 합금으로 거름망이나 패치를 제조함으로써, 거름망 또는 각종 공간에서 발생되는 각종 세균이나 악취 등을 효율적으로 억제 및 제거할 수 있도록 하는, 탈취 및 살균기능을 가지는 합금에 관한 것이다.

Description

탈취 및 살균기능을 가지는 합금{ALLOY WITH FUNCTION OF DEODORIZATION AND STERILIZATION FUNCTION}

본 발명은 탈취 및 살균기능을 가지는 합금에 관한 것으로, 싱크대의 거름망이나 또는 공기정화를 목적으로 간편히 탈부착할 수 있는 패치 등 탈취 및 살균기능과 공기정화, 미세먼지의 흡착, 습도조절, 항곰팡이 등을 목적으로 하는 다양한 제품에 적용될 수 있도록 하는, 탈취 및 살균기능을 가지는 합금에 관한 것이다.

일반적으로 싱크대는 가정이나 식당 등의 주방에 설치되어 각종 그릇 등의 주방용기를 세척하기 위한 공간으로서, 세척수를 공급받아 주방용기를 세척한 후 사용된 세척수를 외부로 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 싱크대에 설치되는 배수구의 일반적인 구조는 싱크대 바닥면의 중앙에 하측 방향으로 배수구가 형성되고 상기 배수구의 내측에는 음식물 찌꺼기를 걸러줄 수 있는 거름망이 삽입 고정되며, 상기 거름망의 하부에는 사용된 세척수가 배출될 수 있도록 배수호스가 연결되어 있으며, 상기 거름망의 상부에는 거름망 커버가 설치되는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 배수구를 통해 세척수와 음식물 찌꺼기가 유입되면 상기 거름망에 의해 음식물 찌꺼기는 걸러지게 되고, 세척수만 배수호스를 통해 배출되는 것이다.

상기 거름망은 음식물 등의 오물을 배수구를 통해 그대로 배출시키지 않고 걸러주는 역할을 하게 되며, 주로 플라스틱이나 스테인리스 재질로 제조된다.

그러나 상기와 같은 종래의 거름망은 항상 습하고 음식물과 같은 오물이 채워지게 되므로 인해 세균이 번식할 뿐만 아니라 세균에 의한 심한 악취가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 거름망 내에 세균이 번식하지 못하도록 하기 위해서 통상 거름망 내에 세정제를 넣어서 세균의 번식을 막고자 하는 노력도 있으나 이 방법은 그 효과가 높지 않으며, 또 다른 방법으로 거름망에 발생된 세균을 살균하기 위해 락스를 뿌리지만 이 방법은 대량의 락스를 소비함으로써 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여, 특허문헌 1에서는 배수되는 오수의 찌꺼기를 걸러내는 거름망부와, 상기 거름망부의 입구에 얹어지는 커버(cover)부와, 상기 커버부에 설치되어 상기 거름망부에 살균 자외선광을 조사하는 발광 다이오드(LED)를 포함하는 살균부 및, 상기 커버부에 설치되어 상기 거름망부에 건조를 위한 건조풍을 송풍하는 팬(fan)부를 포함하되, 상기 건조풍은 상기 팬부에서 상기 거름망부로 흐르는 거름망 어셈블리(assembly)를 제안하였다.

하지만 상기 특허문헌 1의 경우 발광 다이오드 및 송풍팬 등을 설치해야함에 따라 그 제조 비용 및 운영비용(전기사용 비용 및 관리비용 등)이 많이 소요되며 특히 그 구조가 복잡하여 실제 가정에서 설치하기는 곤란한 문제점이 있었다.

아울러, 최근 들어 각종 미세먼지나 악취 등으로 인한 공기정화용 장치의 필요성이 대두되고 있으며, 관련 선행기술로써 특허문헌 2에서는 고전압이 인가되는 일정길이의 방전극과, 그 방전극의 일정거리가 유지되도록 설치되며 고전압이 인가됨과 아울러 전 기적인 접지가 이루어진 포집극과, 상기 방전극과 포집극의 사이에 설치되며 방전극과 포집극 사이에서 발생되는 플라즈마에 의해 공기중의 유기물을 분해하여 악취를 제거하기 위한 광촉매 코팅망을 구비하여 구성되는 플라즈마를 이용한 공기정화/탈취장치가를 제안하였다.

하지만, 상기 특허문헌 2 역시 전극, 포집극, 플라즈마 발생 장치 등을 설치해야함에 따라 그 제조 비용 및 운영비용(전기사용 비용 및 관리비용 등)이 많이 소요되며 특히 그 구조가 복잡하여 실제 가정에서 설치하기는 곤란한 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0092503호 "살균 기능을 포함하는 싱크 거름망 어셈블리 및 싱크대 장치" 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0064819호 "플라즈마를 이용한 공기정화/탈취장치"

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 합금 자체에 탈취 및 살균기능을 부여하고, 이러한 합금으로 거름망이나 패치를 제조함으로써, 거름망 또는 각종 공간에서 발생되는 각종 세균이나 악취 등을 효율적으로 억제 및 제거할 수 있도록 함을 과제로 한다.

본 발명은 마그네슘, 제올라이트, 은 용액, 이산화티타늄 및 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 탈취 및 살균기능을 가지는 합금을 과제의 해결 수단으로 한다.

보다 구체적으로 상기 합금은, 알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘 0.5 ~ 10 중량부, 제올라이트 0.5 ~ 10 중량부, 은 용액 0.001 ~ 3 중량부 및 이산화티타늄 0.05 ~ 10 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 은 용액은, 실버 콜로이드 40 ~ 55 중량%, 세라믹 20 ~ 25 중량% 및 알루미늄 25 ~ 35 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 합금 자체에 탈취 및 살균기능을 부여하고, 이러한 합금으로 거름망이나 패치를 제조함으로써, 무전원으로 간편히 거름망 또는 각종 공간에서 발생되는 각종 세균이나 악취 등을 효율적으로 억제 및 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다. 아울러 본 발명은 거름망이나 패치 뿐만 아니라 탈취 및 살균기능과, 공기정화, 미세먼지의 흡착, 습도조절, 항곰팡이 등을 목적으로 하는 다양한 제품에 적용될 수 있으며, 또한 계면활성 기능을 가지고 있으므로 별도의 세척제 등이 필요치 않은 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거름망의 실물사진
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 실물사진

상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 음이온 및 원적외선 방출기능과 탈취 및 살균기능을 가지는 거름망에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하, 본 발명에 따른 탈취 및 살균기능을 가지는 합금을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 합금은 알루미늄, 마그네슘, 제올라이트, 은 용액 및 이산화티타늄으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로 상기 합금은 탈취 및 살균기능이 부여된 것으로, 알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘 0.5 ~ 10 중량부, 제올라이트 0.5 ~ 10 중량부, 은 용액 0.001 ~ 3 중량부 및 이산화티타늄 0.05 ~ 10 중량부로 이루어지며, 이러한 합금을 도 1과 같은 거름망이나 도 2와 같은 패치 형태로 제조하여 사용될 수 있다.

상기 알루미늄은 경량성이 우수한 공지된 소재로써 인체에 무해한 소재이며, 상기 마그네슘은 비중이 1.738로써, 경량금속인 알루미늄 무게의 2/3 이하로 공업용으로 사용되는 금속 중에서 최경량 소재이고, 특히 상기와 같이 실용금속 중에서 가장 가벼운 금속이면서 비강도가 강철이나 알루미늄보다 높아 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 인체에 무해한 소재이다. 한편, 알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘의 혼합량이 0.5 중량부 미만이 될 경우에는 계면활성 효율이 저하되거나 또는 제품의 물성(경량성이나 내구성 등)이 저하될 우려가 있으며, 알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘의 혼합량이 10 중량부를 초과할 경우에는 기타 다른 소재의 혼합량이 너무 적어지게 되므로 성형성 등이 저하될 우려가 있다.

상기 제올라이트는 탈취나 물 등의 정화 기능이 있다고 알려진 공지된 물질로써 그 사용량이 0.5 중량부 미만일 경우 상기 기능이 미비해질 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우 성형성 등이 저하될 우려가 있다.

상기 은 용액은 살균기능을 더욱 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 실버 콜로이드(silver colloidal) 40 ~ 55 중량%, 세라믹 20 ~ 25 중량% 및 알루미늄 25 ~ 35 중량%를 혼합 및 건조한 것으로 액상으로 이루어진다.

상기 실버 콜로이드는 2 ~ 500nm 범위의 크기를 갖는 은 입자들이 녹아있는 콜로이드상 물질로 이미 다양한 제품이 공개된 공지의 물질이다. 본 발명에서 사용되는 실버 콜로이드는 특정 제품에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 제품을 선택적으로 적용할 수 있다.

그리고 상기 세라믹은 알루미나, 실리콘 나이트라이드, 지르코니아, 실리콘 카바이드, 패각 등의 세라믹 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.

또한 알루미늄 역시 이미 공지된 다양한 알루미늄의 적용이 가능하며, 상기 각 물질의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 마그네슘 합금에 포함되는 은 용액에 의한 탈취 및 살균기능이 제대로 구현되지 않을 우려가 있다.

한편, 상기와 같이 이루어지는 은 용액의 혼합량이 0.001 중량부 미만일 경우 상기 효과가 미비해질 우려가 있으며, 3 중량부를 초과할 경우, 사용량 대비 살균기능의 향상효율이 미비하여 비경제적일 우려가 있다.

상기 이산화티타늄(TiO₂)은 합금용 안정제로써 상기 조성물 등을 이용한 합금 시, 각 조성물이 상호 분리되지 않고 합금될 수 있도록 하는 안정제의 기능을 한다. 한편, 상기 이산화티타늄의 사용량이 0.05 중량부 미만일 경우 상기 효과가 미비해질 우려가 있고, 0.1 중량부를 초과할 경우 오히려 합금의 물성을 저하시킬 우려가 있다.

이하 본 발명의 구성을 아래 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바 본 발명이 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.

1. 합금의 제조

(실시예 1)

알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘 0.5 중량부, 제올라이트 0.5 중량부, 은 용액 0.001 중량부 및 이산화티타늄 0.05 중량부로 합금을 제조하였다. 여기서, 상기 은 용액은 실버 콜로이드 55 중량%, 세라믹(알루미나) 20 중량% 및 알루미늄 25 중량%로 이루어진 은 용액을 사용하였다.

(실시예 2)

알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘 10 중량부, 제올라이트 10 중량부, 은 용액 3 중량부 및 이산화티타늄 10 중량부로 합금을 제조하였다. 여기서, 상기 은 용액은 실버 콜로이드 40 중량%, 세라믹(알루미나) 25 중량% 및 알루미늄 35 중량%로 이루어진 은 용액을 사용하였다.

(비교예 1)

일반적인 거름망 등의 재료로 사용되는 스테인레스를 사용하였다.

2. 합금의 평가

(1) 살균 성능

JIS Z 2801에 기준하여 측정하되, 표준필름은 Stomacher 400 POLY-BAG을 사용하였고, 시험균액을 35±1℃, 90% R.H.에서 24시간 정치 배양 후 균수를 측정하였으며, 균주는 Staphy lococcus aureus ATCC 6538P(균주 1)와 Escherichia coli ATCC 8739(균주 2)를 사용하였고, 그 결과는 아래 [표 1]과 같다.

구분		실시예 1	실시예 2	비교예 1
균주 1	초기균수 (세균수/cm²)	1.3 X 10⁴	1.3 X 10⁴	살균성능없음
	24시간후	<0.63	<0.63
	항균활성치 (log)	4.5(99.9%)	4.5(99.9%)
균주 2	초기균수 (세균수/cm²)	1.3 X 10⁴	1.3 X 10⁴
	24시간후	<0.63	<0.63
	항균활성치 (log)	6.3(99.9%)	6.3(99.9%)

상기 [표 1]에서와 같이 본 발명의 실시예 1, 2에 따른 합금은 살균기능이 우수함을 알 수 있다.

(2) 탈취 성능

탈취 성능을 평가하기 위해 암모니아 제거율을 시험하였으며, 구체적으로는 상기 실시예 및 비교예에 따른 마그네슘 합금을 용기 내에 위치시키고 암모니아 가스를 주입한 후 가스 검지관을 이용하여 2시간 후 암모니아 제거율을 측정(시험규격 : KFIA-FI-1004)하였고, 그 결과를 아래의 [표 2]에 나타내었다.

구분		경과시간(분)	농도(ppm)	암모니아 제거율(%)
실시예	1	초기	500ppm	-
		120분	45ppm	90%
	2	초기	500ppm	-
		120분	45ppm	89%
비교예	1	초기	500ppm	-
		120분	450ppm	-

상기 [표 2]에서와 같이 본 발명의 실시예 1, 2에 따른 합금은 탈취 기능이 우수함을 알 수 있다.

즉, 본 발명은 합금 자체에 탈취 및 살균기능을 부여하고, 이러한 합금으로 거름망이나 패치를 제조함으로써, 거름망 또는 각종 공간에서 발생되는 각종 세균이나 악취 등을 효율적으로 억제 및 제거할 수 있도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 탈취 및 살균기능을 가지는 합금은 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술 분야의 당업자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

마그네슘, 제올라이트, 은 용액, 이산화티타늄 및 알루미늄으로 이루어지는 탈취 및 살균기능을 가지는 합금에 있어서,
알루미늄 100 중량부에 대하여, 마그네슘 0.5 ~ 10 중량부, 제올라이트 0.5 ~ 10 중량부, 은 용액 0.001 ~ 3 중량부 및 이산화티타늄 0.05 ~ 10 중량부로 이루어지되,
상기 은 용액은 실버 콜로이드 40 ~ 55 중량%, 세라믹 20 ~ 25 중량% 및 알루미늄 25 ~ 35 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 탈취 및 살균기능을 가지는 합금.
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