KR102149117B1 - 이산화염소 훈증소독 키트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이산화염소 훈증소독 키트 및 이를 이용한 이산화염소 훈증소독 방법에 관한 것으로, 본 발명의 키트를 사용하는 경우 연소, 폭발 없이 단기간 내에 고농도의 이산화염소를 발생시킬 수 있으므로, 관련 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 이산화염소 훈증소독 키트 및 이를 이용한 이산화염소 훈증소독 방법에 관한 것이다.
훈증기(훈증소독 장치)는 건물 실내 소독 등을 위하여 사용되고 있다. 훈증기는 훈증 유효성분이 공기 중으로 휘산되기 때문에 밀폐된 실내에서 더욱 효과적인 효과를 나타내고, 훈증된 약재가 실내의 구석구석에서 작용하여 사람의 손이 닿지 않는 부분의 소독이 가능하며, 분무소독과 달리 실내의 기구나 설비가 소독 용액의 습기에 의한 피해가 발생하지 않는 장점이 있다.
이와 같이, 훈증기는 훈증 성분을 공중으로 휘산시키는 것으로 소독 효과를 달성하므로, 훈증기에 적용 가능한 훈증 성분은 열에 의하여 공중으로 휘산될 수 있어야 할 뿐만 아니라, 기체 상태로 휘산 시에도 소독 활성을 나타내야 한다.
한편, 이산화염소(Chlorine Dioxide; ClO2)는 수용액의 상태나 기체 형태로 소독, 탈취, 표백 작용을 하는 물질로, 전염병 발생 공간, 환자의 입원 공간, 미생물 실험 공간, 대형의료장비, 실험동물 사육 공간 등 의료 관련 시설과 축사, 온실, 식품저장 창고, 동식물 검역시설 등 농축산 관련 시설 및 각종 교통수단의 내 외부의 등의 소독과 탈취에 사용할 수 있다.
구체적으로, 아염소산나트륨(Sodium Chlorite; NaClO2)을 겔의 형태 등으로 가공한 후, 물리 화학적 반응을 이용하여 낮은 농도의 이산화염소 가스를 발생시키는 방법을 이용하여 생활 주변이나 기구를 소독하는 제품으로 개발되어 판매되고 있다. 그러나, 이러한 젤 형태의 제품을 포함한 기존의 제품들은 짧은 시간 동안 고농도로 대량의 이산화염소를 발생시킬 수 없었다. 아염소산나트륨은 반응성이 매우 강한 물질이므로, 이산화염소 생성 반응 과정에서 반응 물질들이 연소되거나 화염을 발생하고 폭발하는 현상을 일으키기 때문이다.
이에, 이러한 과격한 반응을 조절하여 보다 안전하고 편리하게 고농도의 이산화염소를 일시적으로 발생시킬 수 있는 훈증(연막)소독 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명자는 연소, 폭발 없이 단기간 내에 고농도의 이산화염소를 발생시키는 방법을 개발하고자 하였다. 그 결과, 일정량의 아염소산나트륨 및 일정 농도의 물과 희석한 당 용액을 혼합한 후, 별도의 발열제를 이용하여 반응열을 가하는 경우 연소, 폭발 없이 단기간 내에 고농도의 이산화염소를 발생시킬 수 있음을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이산화염소 훈증소독 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이산화염소 훈증소독 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는 연소, 폭발 없이 단기간 내에 고농도의 이산화염소를 발생시키는 방법을 개발하고자 하였다. 그 결과, 일정량의 아염소산나트륨 및 일정 농도의 물과 희석한 당 용액을 혼합한 후, 별도의 발열제를 이용하여 반응열을 가하는 경우 연소, 폭발 없이 단기간 내에 고농도의 이산화염소를 발생시킬 수 있음을 규명하였다.
본 발명은 이산화염소 훈증소독 키트 및 이를 이용한 이산화염소 훈증소독 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 양태는 당 희석액을 포함하는 A1 유닛; 아염소산나트륨을 포함하는 A2 유닛; 및 가열 유도제를 포함하는 B 유닛;을 포함하는 이산화염소 훈증소독 키트에 관한 것이다.
본 명세서에서 용어, "훈증소독"은 유효 성분이 기체 상태로 공중으로 휘산하여 일정한 공간이나 지역을 소독(살균, 표백 및 탈취 등)하는 작용을 나타내는 과정을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 당 희석액을 제조하여 이를 아염소산나트륨과 혼합 후, 가열 유도제 및 물을 투입하여 발열을 일으킨 결과, 가열된 혼합물이 연소, 폭발 없이 반응하여 이산화염소 기체가 발생하는 것을 확인하였다(도 1 참조).
즉, 본 발명의 이산화염소 훈증소독 키트는 당 희석액과 아염소산나트륨을 혼합한 후, 가열 유도제를 이용하여 상기 혼합물에 열을 가하여 반응시키는 방법으로 이산화염소 기체를 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 이산화염소 훈증소독 키트의 상기 A1 유닛, A2 유닛 및 B 유닛은 각각 개별적으로 분리 포장되어 포함될 수 있고, 상기 A2 유닛은 상기 B 유닛 보다 상기 A1 유닛에 먼저 첨가될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 A1 유닛은 당 희석액을 포함할 수 있다.
상기 당 희석액은 당 분말 또는 액상 당에 물을 1:0.1 내지 10, 1:0.1 내지 9, 1:0.1 내지 8, 1:0.1 내지 7, 1:0.1 내지 6, 1:0.1 내지 5, 1:0.1 내지 4, 1:0.1 내지 3, 1:1 내지 10, 1:2 내지 10, 1:3 내지 10, 1:3 내지 9, 1:3 내지 8, 1:3 내지 7, 1:3 내지 6, 1:3 내지 5, 1:3 또는 1:1의 중량비로 첨가/용해하여 제조한 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 당 희석액은 당 분말에 물을 1:0.1 내지 10의 중량비로 첨가하거나, 또는 액상 당에 물을 1:0.1 내지 5의 중량비로 첨가/용해하여 제조한 것일 수 있다.
상기 당 희석액에 대하여, 상기 당 분말(또는 액상 당)에 대한 물의 중량비가 상기 범위 초과인 경우 반응물(당 희석액 및 아염소산나트륨)이 과격하게 반응하여 끓어 넘치거나 연소되는 양상이 나타날 수 있고, 당 희석액의 점도가 증가하여 당 희석액과 아염소산나트륨이 균질하게 혼합되지 않고 아염소산나트륨의 부분적인 과잉반응 현상이 발생함으로써 반응액이 용기 밖으로 분출되는 현상이 나타날 수 있다. 또한, 당 분말(또는 액상 당)에 대한 물의 중량비가 상기 범위 미만인 경우 반응이 느려지며 반응이 개시되지 않는 현상이 나타날 수 있다.
상기 당은 포도당, 설탕, 맥아당, 과당, 올리고당(예를 들어, 플락토올리고당, 이소말토올리고당, 갈락토올리고당, 말토올리고당, 자일로올리고당 또는 겐티올리고당 등), 덱스트린 및/또는 벌꿀일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 A2 유닛은 아염소산나트륨을 포함하는데, 상기 아염소산나트륨 및 당 희석액은 1:0.1 내지 10, 1:0.5 내지 10, 1:1 내지 10, 1:1 내지 9, 1:1 내지 8, 1:1 내지 7, 1:1 내지 6, 1:1 내지 5, 1:2 내지 10, 1:3 내지 10, 1:3 내지 9, 1:3 내지 8, 1:3 내지 7, 1:3 내지 6, 1:3 내지 5 또는 1:4의 중량비로 포함된 것일 수 있다.
상기 아염소산나트륨에 대한 당 희석액의 중량비가 상기 범위 초과인 경우 당 희석액에 포함된 물의 양이 과다하여 반응이 개시되지 않는 현상이 나타날 수 있다. 또한, 아염소산나트륨에 대한 당 희석액의 중량비가 상기 범위 미만인 경우 아염소산나트륨의 양이 과다하여 유닛이 혼합되지 않는 현상이 나타날 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 B 유닛은 가열 유도제를 포함하는데, 상기 가열 유도제는 금속할로겐화물(예를 들어, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화제1철, 염화제2철, 염화제2동, 염화망간 또는 염화제1동 등), 금속황산염(예를 들어, 황산칼륨, 황산나트륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산동, 황산제1철, 황산제2철 또는 황산망간 등), 초산염(예를 들어, 질산나트륨, 질산칼륨, 질산염 또는 초산나트륨 등) 및/또는 탄산염(예를 들어, 탄산제1철 등)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가열 유도제는 부직포, 탈지면 또는 거즈 등 물이 통과하는 재질로 포장하여 사용될 수 있다.
상기 가열 유도제를 포장하지 않고 분말 상태로 상기 당 희석액 및 아염소산나트륨의 혼합물에 첨가하여 사용하는 경우 분말이 흩어져 발열이 즉시 일어나지 않거나 발열이 약해지는 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 가열 유도제를 물이 통과할 수 있는 재질에 포장하여 사용하여야 발열이 상기 혼합물에 집중되게 된다. 특히, 압축된 탈지면을 사용하여 포장한 경우 발열 반응이 우수하였다.
한편, 상기 가열 유도제의 중량은 상기 A1 유닛 및 A2 유닛 혼합물의 부피와 반응 용기의 크기에 따라 시험하여 정해질 수 있고, 상기 A1 유닛 및 A2 유닛의 중량에 정비례하여 포함되는 것은 아니다.
상기 A1 유닛 및 A2 유닛의 반응에 필요한 초기 반응열은 B 유닛의 발열에 의해 제공되며, 상기 A 유닛이 반응 용기 안에서 화학적으로 반응하여 이산화염소 기체를 생산하기 시작하면 이 반응 과정에서 발생한 반응열에 의해 자동적으로 혼합물의 반응이 지속될 수 있다.
본 발명의 이산화염소 훈증소독 키트는 상기와 같은 가열 유도제를 반응 초기 발열반응의 유도제로 사용함으로써, 상기 당 희석액과 아염소산나트륨의 반응 속도를 조절하여 두 물질의 반응에 따른 고열, 화염 또는 폭발을 방지할 수 있다.
본 발명의 이산화염소 훈증소독 키트는 상술한 성분 외에 발포제, 살충 성분, 해충 기피 성분, 탈취 성분, 향 또는 이들의 조합을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 이산화염소 훈증소독 키트는 다양한 훈증기에 적용이 가능하다. 상기 훈증기는 훈증 성분을 공기 중으로 휘산시킴으로써 소독 작용을 하는 장치이다. 본 발명의 훈증소독 키트를 당업계에 공지된 다양한 훈증기에 구비시키는 방법을 통하여 훈증기를 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 일 양태는 다음의 단계를 포함하는 이산화염소 훈증소독 방법에 관한 것이다.
당 희석액 및 아염소산나트륨을 혼합하는 단계; 및
가열 유도제 및 물을 첨가하여 발열을 일으키는 단계.
상기 이산화염소 훈증소독 키트 및 이를 이용한 이산화염소 훈증소독 방법의 중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 고려하여 생략한다.
본 발명은 이산화염소 훈증소독 키트 및 이를 이용한 이산화염소 훈증소독 방법에 관한 것으로, 본 발명의 키트를 사용하는 경우 연소, 폭발 없이 단기간 내에 고농도의 이산화염소를 발생시킬 수 있으므로, 관련 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 훈증소독 방법에 의해 발생한 이산화염소 기체의 농도를 측정한 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예: 본 발명의 이산화염소 훈증소독 방법
1) 당 희석액의 제조
분말 형태의 포도당, 설탕, 맥아당, 과당, 올리고당은 물과 당의 중량비가 3:1이 되도록 용해하였고, 액상인 물엿 및 벌꿀은 물과 당의 중량비가 1:1이 되도록 혼합하였다. 하기 실험에서는 제조된 당 희석액 150ml를 사용하였다.
2) 아염소산나트륨 및 당 희석액 혼합물의 제조
상기 당 희석액이 포함된 비이커에 아염소산나트륨 분말 100g을 첨가한 후 잘 혼합하고, 혼합 즉시 사용하였다.
3) 가열 유도제 투입
상기 아염소산나트륨 및 당 희석액 혼합물에 가열 유도제 13g이 들어있는 탈지면 팩을 올려 놓고, 그 위에 물 60ml를 부어 혼합물을 가열하였다.
4) 이산화염소 기체 발생 확인
가열된 혼합물이 반응하여 기체가 발생하였으며, 이산화염소 측정기(Wandi Gas tiger 6000-CLO2, 측정 한계 200ppm)를 이용하여 측정한 결과, 시험에 제공된 모든 당류의 희석액은 아염소산나트륨과 반응하여 이산화염소 기체를 발생시키는 것을 확인하였다.
구체적으로, 포도당, 맥아당, 물엿의 경우 발열제 첨가 후 5분~20분 사이에 이산화염소 기체를 발생시켰고, 설탕, 올리고당, 과당 및 벌꿀의 경우 발열제 첨가 40분 후 기체를 발생시키기 시작하였다. 한편, 발생된 이산화염소 기체의 농도를 측정한 결과, 모두 측정기의 측정 한계인 200ppm까지 발생되었다.
상기 결과를 기초로 하여, 물과 포도당을 75:25의 중량비로 혼합한 용액을 이용하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
실험예: 이산화염소 발생 농도 측정
약 120m3(4.2m x 5.7m x 5m)의 밀폐된 공간에 측정기(Wandi Gas tiger 6000-CLO2)를 설치하였다. 측정기로부터 5m 떨어진 공간의 지면에 배치된 금속용기(직경 13cm, 높이 15cm의 원형 금속캔)에 포도당 희석액 150ml 및 아염소산나트륨 분말 100g을 넣어 잘 혼합한 후, 혼합액 위에 발열제 13g이 들어있는 탈지면 팩을 올려 놓고 물 60ml를 발열제 위에 부었다. 그 다음, 발열제를 넣은 시간부터 측정기를 작동하여 매 1분 단위로 이산화염소 기체의 농도를 측정하였다.
도 1에서 확인할 수 있듯이, 측정 개시 5분 후 이산화염소 기체가 측정되기 시작하였고, 측정 개시 22분 후에 200ppm 이상의 농도에 도달하였다. 이후, 24분 동안 200ppm 이상의 농도가 유지된 후 서서히 감소하여 1시간 20분 후까지 50ppm 이상, 3시간 후에도 30ppm의 농도가 120m3의 공간에서 유지되는 것을 확인하였다.
Claims (9)
- 당 희석액을 포함하는 A1 유닛;
아염소산나트륨을 포함하는 A2 유닛; 및
가열 유도제를 포함하는 B 유닛;을 포함하는 이산화염소 훈증소독 키트로,
상기 A1 유닛, A2 유닛 및 B 유닛은 각각 개별적으로 분리 포장되고, 상기 A2 유닛이 상기 B 유닛 보다 상기 A1 유닛에 먼저 첨가되는 것을 특징으로 하는, 이산화염소 훈증소독 키트. - 제 1 항에 있어서, 상기 당 희석액은 당 분말 또는 액상 당에 물을 1:0.1 내지 10의 중량비로 첨가하여 희석한 것인, 키트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 당은 포도당, 설탕, 맥아당, 과당, 올리고당, 덱스트린 및 벌꿀로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 키트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 아염소산나트륨 및 당 희석액은 1:0.1 내지 1:10의 중량비로 포함된 것인, 키트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가열 유도제는 금속할로겐화물, 금속황산염, 초산염 및 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 키트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 키트는 가열 유도제에 의한 당 및 아염소산나트륨의 화학 반응에 따라 발생한 이산화염소 가스가 공중으로 휘산되는 것을 특징으로 하는, 키트.
- 다음의 단계를 포함하는 이산화염소 훈증소독 방법:
당 희석액 및 아염소산나트륨을 혼합하는 단계; 및
가열 유도제 및 물을 첨가하여 발열을 일으키는 단계. - 제 7 항에 있어서, 상기 아염소산나트륨 및 당 희석액은 1:0.1 내지 1:10의 중량비로 혼합하는 것인, 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 당 희석액은 당 분말 또는 액상 당에 물을 1:0.1 내지 10의 중량비로 첨가하여 희석한 것인, 방법.
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