KR101925900B1

KR101925900B1 - 장기 보존성이 개선된 차아염소산수 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101925900B1
Application number: KR1020180112991A
Authority: KR
Inventors: 김성노; 김성길
Original assignee: 에코텍 주식회사
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2018-12-06

Abstract

본 발명은 장기 보존성이 개선된 차아염소산 수 미 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차아염소산수의 pH를 유지하여 장기 보존성이 개선된 차아염소산 수 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

장기 보존성이 개선된 차아염소산수 및 그 제조 방법{Hypochlorous acid water with improved long-term preservability and method for producing the same}

차아염소산(HClO)는 하이포아염소산으로 불리는 물질로서 수용액에서 하기 반응식(1)과 같이 이온화되며, 반응식(2)와 같이 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 작용을 한다.

HClO ---> H⁺ + ClO^- (1)

OCl^- + H₂O + 2e^- ---> HCl + 2OH^- (2)

HClO의 살균 작용은 하기 반응식(3)에 의해서 생성되는 발생기 산소에 의해서 살균, 소독, 표백이 이루어진다.

HClO ---> HCl + [O] (3)

이러한 차아염소산수는 염 형태의 차아염소산나트륨에 비해서 훨씬 살균력이 좋지만, 장기 보존성이 취약하다는 문제가 있다. 이는 용기보관 상태에 따라 다르기는 하지만, pH변화가 크고 pH의 변화에 따라 유효염소가 휘발되어, 차아염소산수 내에서 잔존(유지)하기가 어렵기 때문이다.

대한민국 특허 제1051312호에서는 전기분해에 의해서 차아염소산수를 제조하는 대신, 120,000 ppm 내지 130,000 ppm의 유효 염소 농도를 가지는 차아염소산나트륨 액을 2,000 ppm 내지 5,000 ppm의 유효 염소 농도가 되도록 물을 이용하여 희석하고, 희석한 차아염소산나트륨 액을 황산을 이용해 pH가 3~4가 되도록 하여 차아염소산수를 합성하는 단계를 포함하는 차아염소산수(hypochlorous acid water) 제조 방법을 개시한다.

하지만, 고농도의 차아염소산나트륨을 만들고 이를 희석한 후 다시 황산에 의한 적정이 이루어져야 한다는 점에서, 사용현장에서 제조하기가 쉽지 않다는 문제가 있다.

또한, 이동이 어려운 차아염소산의 문제를 해결하기 위해서, 현장에 기설치된 차아염소산수 제조장치를 사용하기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 차아염소산수의 보존 기간을 연장시키는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 보존 기간이 연장된 차아염소산수수를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은

25℃에서 6.0< pKa <8.5인 버퍼를 포함하는 차아염소산수를 제공한다.

본 발명은 일 측면에서, 25℃에서 6.0< pKa <8.5 인 버퍼를 차아염소산수에 혼합하여 차아염소산수의 보존기간을 연장하는 방법을 제공한다.

본 발명은 다른 일 측면에서, 25℃에서 6.0< pKa <8.5인 버퍼를 포함하는 차아염소산수로 이루어진 살균제를 제공한다.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, 25℃에서 6.0< pKa <8.5인 버퍼를 포함하는 차아염소산수를 보관하는 단계; 상기 보관중인 차아염소산수의 pH 를 주기적으로 측정하는 단계; 및 25℃에서 6.0< pKa <8.5인 버퍼를 보충하는 단계를 포함하는 차아염소산수 보관방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 버퍼의 보충은 버퍼를 포함하는 차아염소산수의 pH유지 범위, 바람직하게는 5.0~6.9의 범위, 보다 바람직하게는 pH는 5.0 내지 6.0의 범위에서, 하단 pH+0.1~하단pH+0.2의 범위에 이를 경우, 보충될 수 있다.

버퍼를 포함하는 차아염소산수가 유지되는 pH 범위가 5.1~6.8에 때

본 발명에 있어서, 상기 6.0< pKa <8.5인 버퍼는 하기 화학식으로 표현된 화합물 중 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 있어서, '6.0< pKa <8.5인 버퍼'는 버퍼의 pKa 중 적어도 하나가 상기 범위에 있는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 예를 들어, pKa는 pKa1, pKa2, 또는 pKa3를 가질 수 있으며, 이중 하나의 pKa가 상기 범위에 있는 것을 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 버퍼를 포함하는 차아염소산수의 pH는 5.0~6.9의 범위로 유지될 수 있으며, 바람직하게는 pH는 5.0 내지 6.0의 범위에서 유지될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 버퍼는 차아염소산 1 몰에 대해서 0.0001~0.1몰의 범위로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 차아염소산 1몰에 대해서 0.001~0.01의 범위로 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 차아염소산수는 전기 분해에 의한 차아염소산수 제조 장치, 바람직하게는 무격막 방식의 전기 분해에 의한 차아염소산수 제조 장치릉 이용하여 제조할 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 무격막 방식의 차아염소산수의 제조 장치는 상업적으로 구입해서 사용하는 것이 가능하다.

본 발명에 의해서 차아염소산수의 보관 기간을 연장할 수 있는 새로운 방법이 제공되었다. 또한, 본 발명에 의해서 보관기간이 연장된 새로운 차아염소산수가 제공되었다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시 예는 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 본 발명을 예시하기 위한 것이다.

차아염소산수의 제조

무격막 차아염소산수 제조 장치를 이용하여 100 ppm과 200ppm의 유효 염소를 가지는 미산성 차아염소산수를 제조하였다.

실시예 1

100 ppm 차아염소산수 100 L에 2-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]에탄 술폰산 2.38 g을 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 2

100 ppm 차아염소산수 100 L에 2-[[1,3-디히드록시-2-(히드록시메틸)프로판-2-일]아미노]에탄술폰산(일반명: TES) 2.29 g를 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 3

100 ppm 차아염소산수 100 L에 3- 모르폴리노프로판-1- 술폰산 2.09 g를 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 4

100 ppm 차아염소산수 100 L에 1,4-피페라진디에탄설폰산 3.02 g를 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 5

200 ppm 차아염소산수 100 L에 2-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]에탄 술폰산 2.38 g을 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 6

200 ppm 차아염소산수 100 L에 2-[[1,3-디히드록시-2-(히드록시메틸)프로판-2-일]아미노]에탄술폰산(일반명: TES) 2.29 g를 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 7

200 ppm 차아염소산수 100 L에 3- 모르폴리노프로판-1- 술폰산 2.09 g를 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 8

200 ppm 차아염소산수 100 L에 1,4-피페라진디에탄설폰산 3.02 g를 첨가한 후, 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

비교실시예 1

100 ppm 차아염소산수 100 L를 용기에 저장하고 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

비교실시예 2

200 ppm 차아염소산수 100 L를 용기에 저장하고 안정성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

항목/유효염소함량(ppm)	최초	10	20	40	60	80	120
실시예 1	100	99	98	98	98	97	97
실시예 2	100	99	98	97	97	97	97
실시예 3	100	99	99	99	99	98	97
실시예 4	100	99	99	98	97	97	97
실시예 5	200	198	196	196	196	195	195
실시예 6	200	198	197	196	196	196	195
실시예 7	200	199	198	198	197	197	197
실시예 8	200	198	197	197	196	196	196
비교예 1	100	98	96	95	95	92	90
비교예 2	200	196	192	190	189	184	178

1. 상태 : 실내(상온), 음지, 플라스틱 밀폐용기.

2. 시료채취 : 밀폐용기 하단 밸브 이용.

3. 시험방법 : 환경부 고시 제 2013-188호 수처리제의 규격 및 표시기준(유효염소)

Claims

25℃에서 6.0< pKa <8.5이며,
2-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]에탄 술폰산, 2-[[1,3-디히드록시-2-(히드록시메틸)프로판-2-일]아미노]에탄술폰산, 3-모르폴리노프로판-1- 술폰산, 1,4-피페라진디에탄설폰산으로 이루어진 그룹에서 하나 이상 선택되는 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산수.
삭제
제1항에 있어서,
상기 버퍼를 포함하는 차아염소산수의 pH는 5.0~6.9의 범위로 유지되는 것을 특징으로 하는 차아염소산수.
제1항에 있어서,
차아염소산 1 몰에 대해서 0.0001~0.1몰의 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산수.
제1항에 있어서,
상기 차아염소산수는 무격막 전기분해에 의한 차아염소산수인 것을 특징으로 하는 차아염소산수.
삭제
삭제
차아염소산수의 보존 기간을 연장시키는 방법에 있어서,
25℃에서 6.0< pKa <8.5 이며,
2-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]에탄 술폰산, 2-[[1,3-디히드록시-2-(히드록시메틸)프로판-2-일]아미노]에탄술폰산, 3-모르폴리노프로판-1- 술폰산, 1,4-피페라진디에탄술폰산으로 이루어진 그룹에서 하나 이상 선택되는 버퍼를 차아염소산수에 혼합하는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제8항에 있어서, 버퍼를 포함하는 차아염소산수의 pH가 5.1~5.2의 범위에 있을 때, 버퍼를 보충하는 것을 특징으로 하는 방법.