KR102212915B1 - 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법 - Google Patents

친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물에 용해시 원료들이 이온화되어 과산화초산으로 합성되는 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법{METHOD OF PREPARING ECO-FRIENDLY TABLET TYPE PEROXIDE-BASED DISINFECTANT}
본 출원은 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물에 용해시 원료들이 이온화되어 과산화초산으로 합성되는 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것이다.
빌딩이나 공장에 설치되어 있는 냉각탑 등 수성시스템은 미생물이 번식하는 데 가장 좋은 환경을 가지고 있다. 빌딩의 냉각탑에서는 레지오넬라균과 같은 병원균이 번식하여 레지오넬라 병이 발병하고, 공장의 냉각탑에서는 미생물 오염으로 인하여 생성된 슬라임(slime)으로 인한 유속저하, 열전달 효율 감소에 의한 에너지 낭비와 함께 슬라임 밑면에 산소가 차단되어 발생하는 혐기성 미생물에 의한 피팅(pitting) 부식이 발생되어 열교환기를 교체하여야 하는 경우도 발생한다.
이와 같은 경우, 한국특허공개공보 제2005-15910호에서 기재한 바와 같이 pH 6.5 ~ 9.5의 물을 사용하는 수성시스템에 염소계 산화제, 설파메이트 공급원 및 수용성 브로마이드 이온을 특정 수준으로 투입함으로써 슬라임 부착 억제와 미생물 살균을 동시 제어하여 수성시스템을 미생물 오염으로부터 효율적으로 방지한다.
또한, 한국특허공개공보 제2004-30904호에는 수처리 조성물에 대하여 기재되어 있다. 그 내용은 오염된 음용수를 정수 및 정화 및/또는 자양하기 위한 조성물, 방법 및 키트에 관한 것으로, 상기 조성물은 일차 응집제 물질, 살미생물성 살균제 및 산화제 시스템을 포함한다. 바람직한 조성물은, 응집 침전제에 대한 응집제의 수준 및 비가 바람직하게는 특정 범위 이내인 하나 이상의 가교 응집 침전제 물질, 양이온성 응집 보조제, 특히 키토산, 수용성 알칼리, 수불용성 실리케이트, 및 식품 첨가제 또는 영양소 원을 또한 함유한다. 그리고, 정수된 물은 장기간의 보관 동안 변색되지 않는다.
한편, 현재 수중에 서식하는 병원성 미생물을 살균하는 약품으로 가격이 저렴하고 안정한 칼슘하이포클로라이트[Ca(OCl)2]가 가장 널리 사용되고 있다.
칼슘하이포클로라이트는 알칼리 영역대의 무기 염소계이며 정제 및 과립으로 사용되고 있다. 상기 칼슘하이포클로라이트는 안정되고, 유효한 염소함량의 손실이 적어, 실온에서 장시간 보존 가능하고, 고용해성, 고농축 표백용액 형태로 물에 고르게 용해된다.
그러나 칼슘하이포클로라이트의 수중 해리속도는 매우 빨라 적은 양으로 장기간 사용이 어렵고, 투입초기 해리되는 유효염소 농도가 높아 환경 생태계에 악영향을 줄 수 있으며 사용수 중의 염소냄새로 인해 불쾌감을 줄 수 있다. 특히, 분말형 칼슘하이포클로라이트를 사용할 경우 정량투입이 어려운 문제점이 있다.
상기와 같은 단점을 보완하기 위해 분말형 칼슘하이포클로라이트를 강타기로 타정하여 타블렛형 칼슘하이포클로라이트를 제조하여 사용하고 있으나 그 해리속도가 여전히 빨라 사용주기가 매우 짧은 단점이 있다.
염소계 살균제로서 현재 시판중인 트라이클로로이소시아누릭산(TCCA)은 유리 염소 함량이 칼슘하이포클로라이트 보다 약 15% 정도 많이 함유되어 있기는 하지만, 트라이클로로이소시아누릭산(TCCA)은 과농도로 사용시 자체에 포함된 유기물질과 결합하여 발암물질이 생성되는 단점이 있으며, 질소를 포함하고 있기 때문에 처리수질의 총질소(T-N) 농도를 증가시키는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 특허 등록번호 10-0567759호가 제안되었으나, 염소계 살균제의 가장 큰 문제점인 분해시 염소가스가 발생하여, 인체에 유해한 문제점을 나타내었다.
따라서, 인체에 무해한 친환경 소독제, 살균제, 및 세정제에 대한 연구가 필요한 시점이다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것으로서, 용해될 때 구성 원료들이 이온화되어 과산화초산으로 합성되며, 사용시 수중에 용이하게 용해되는 살균력을 유지하는 타블릿 타입으로, 정수장, 저수지, 배수지의 살균세척, 상수도와 옥내 급수관등의 배관 스케일 제거, 냉각탑의 살균, 강 하천 저수지 골프장 등의 녹조제거, 살균소독(식품용 기구, 식품제조시설, 식품용 용기 및 포장제, 축체(사체포함), 축사바닥, 농장차량 및 운반용구, 축산기구, 양어장, 어류, 오물) 등에 이용될 수 있고, 저장 안전성, 냄새, 정확한 계량오차, 운반상 어려움 등 기존 액상 과산화초산 사용시 문제점을 해결하고자 한다.
본 출원의 일 측면은 과산화초산계 소독제에 관한 것이다.
일 예시에서, 상기 소독제는 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제로서, 초산염, 과산화수소화물, 유기산, 킬레이트제, 용해보조제, 활제 및 탄산나트륨을 유효성분으로 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 소독제는 초산염 10 내지 25 중량부, 과산화수소화물 3 내지 10 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 킬레이트제 0.5 내지 5 중량부, 용해보조제 5 내지 25 중량부, 활제 1 내지 5 중량부 및 탄산나트륨 60 내지 75 중량부를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 초산염은 초산암모늄, 초산나트륨, 초산칼륨 및 초산칼슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 과산화수소화물은 과탄산염, 과붕산염, 과인산염, 및 과산화요소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 유기산은 구연산, 인산, 옥살산, 말산, 타르타르산, 푸마르산, 젖산 및 아디핀산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 킬레이트제는 에틸렌디아민테트라아세트산 (ethylenediaminetetraacetic acid , EDTA), 디에틸렌 트리아민펜타 아세트산 (diethylenetriaminepentaacetic acid, DTPA), 에틸렌디아민-N,N’-비스(2-하이드록시페닐아세트산 (ethylenediamine-N,N’-bis(2-hydroxyphenylacetic acid), EDDHA), 폴리페놀릭산, 부식산 및 아미노산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 용해보조제는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 옥수수, 전분, 셀룰로즈 및 그 유도체, 콜리돈, 벤토나이트, 폴리피롤리돈, 당류 및 유당류 탄산염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 활제는 마그네슘 스테아레이트를 포함할 수 있다.
본 출원의 다른 측면은 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것이다.
일 예시에서, 상기 제조 방법은 초산염, 과산화수소화물, 유기산, 킬레이트제, 용해보조제, 활제 및 탄산나트륨을 유효성분으로 포함하는 조성물을 준비하는 단계; 상기 조성물을 믹서로 혼합하여 반제품 혼합물로 형성하는 단계; 및 상기 반제품 혼합물을 타블렛 성형기로 성형하는 타블렛 타입 소독제로 제조하는 단계를 포함하며, 상기 타블렛 타입 소독제는 물에 용해시 초산과 과산화수소가 반응하여, 과산화초산이 합성될 수 있다.
일 예시에서, 상기 조성물은 초산염 10 내지 25 중량부, 과산화수소화물 3 내지 10 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 킬레이트제 0.5 내지 5 중량부, 용해보조제 5 내지 25 중량부, 활제 1 내지 5 중량부 및 탄산나트륨 60 내지 75 중량부를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 타블렛 타입의 소독제를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 용해되고 나면 초산과 과산화수소가 방출되어 가역반응에 의해 과산화초산이 합성되는 타블렛 타입의 소독제를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 저장 안전성, 냄새, 정확한 계량오차, 운반상 어려움 등 기존 액상 과산화초산을 해결한 타블렛 타입의 소독제를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 정수장, 저수지, 배수지의 살균세척, 상수도와 옥내 급수관등의 배관 스케일 제거, 냉각탑의 살균, 강 하천 저수지 골프장 등의 녹조제거, 살균소독(식품용 기구, 식품제조시설, 식품용 용기 및 포장제, 축체(사체포함), 축사바닥, 농장차량 및 운반용구, 축산기구, 양어장, 어류, 오물), 화장실 냄새제거, 물탱크 살균세척, 수영장 살균세척 등에 이용될 수 있는 타블렛 타입의 소독제를 제공할 수 있다.
도 1은 초산염과 관산화수소 공급제의 반응 메커니즘을 나타낸다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
본 출원에서 사용한 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 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 출원은 과산화초산을 합성하기 위한 초산과 과산화수소을 포함하며, 물에 용해가 되는 염(Salt)으로 존재하는 초산염, 과탄산소다, 구연산, 보조제 원료 등을 혼합, 성형하여 타블렛으로 성형 제조하는 것이다. 또한, 사용시 일정용기 내에서 용해되어 사용하거나 살균하고자 하는 곳에 직접 타블렛 투입할 수 있는 타블렛 타입의 소독제를 제공하고자 한다.
특히 본 출원은 평소에는 타블렛 상태로 존재하지만, 물에 이온화 되면 초산과 과산화수소가 방출되며, 이 반응을 촉진할 수 있는 촉매로는 산촉매 또는 염기성 촉매를 포함한다. 또한 반응 안정성을 위해 킬레이트제를 사용할 수 있으며, 원료를 물리적으로 압착하여 타블렛을 성형할 때 서로 결합력을 높이면서 물에 용해시 빠르게 용해되기 위하여 보조제로서 전분, 셀룰로오스, 유당, 포도당, PEG 중 하나 또는 이상을 사용할 수 있으며, 타블렛 성형 제조시 다이(die)와 펀치(punch) 표면에 부착되는 것을 방지하기 위하여 활제를 사용할 수 있다. 활제로는 스테아레이트 계열을 사용할 수 있다. 또한 유효성분을 보호하고 보충제로 탄산나트륨을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 과산화초산계 소독제 및 이의 제조 방법을 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 과산화초산계 소독제 및 이의 제조 방법의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 측면은 과산화초산계 소독제에 관한 것이다.
일 예시에서, 상기 소독제는 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제로서, 초산염, 과산화수소화물, 유기산, 킬레이트제, 용해보조제, 활제 및 탄산나트륨을 유효성분으로 포함할 수 있다.
특히, 상기 소독제는 초산염 10 내지 25 중량부, 과산화수소화물 3 내지 10 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 킬레이트제 0.5 내지 5 중량부, 용해보조제 5 내지 25 중량부, 활제 1 내지 5 중량부 및 탄산나트륨 60 내지 75 중량부를 포함할 수 있다.
초산염
일 예시에서, 상기 초산염은 물에 이온화 되면 초산을 방출할 수 있는 물질이다.
구체적인 예시로서, 초산암모늄, 초산나트륨, 초산칼륨 및 초산칼슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
초산소다(C2H3NaO2.3H2O)는 ACETIC ACID, SODIUM SALT TRIHYDRATE; 나트륨아세트산(3수화물); 아세트산,나트륨염(3수화물); 아세트산나트륨(3수화물); 초산나트륨(3수화물); 삭산소다; 삭산나트륨; 빙초산소다 등으로 불리는 식품첨가물로서 인체에 무해한 원료이다. 특히 소스류 및 소시지 빵류의 산미를 증가시키기 위해서 사용되는 물질로서 환경친화적 물질이다.
초산염 10 내지 25 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 15 내지 20 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 범위의 미만에서는 과산화초산이 생성율이 부족하여 세정력이 떨어지며 초과시 세정 효율의 상승을 기대하지 못한다.
다만, 그 상한은 25 중량부, 24 중량부, 23 중량부, 22 중량부, 21 중량부, 또는 20 중량부일 수 있으며, 그 하한은 10 중량부, 11 중량부, 12 중량부, 13 중량부, 14 중량부 또는 15 중량부일 수 있다.
과산화수소화물
일 예시에서, 상기 과산화수소화물은 물에 이온화 되면 과산화수소를 방출할 수 있는 물질이다.
일 예시에서, 상기 과산화수소화물은 과탄산염, 과붕산염, 과인산염, 및 과산화요소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 과붕산나트륨 및 그에 따른 수화물, 과탄산염, 알카리금속과붕산염, 과인산염, 과산화요소 중 어느 하나를 추가로 포함할 수 도 있다.
과탄산소다(2Na2CO3·3H2O2)를 포함하는데, 과탄산소다는 탄산나트륨 (Na2CO3)과 과산화수소(H2O2)의 혼합물이다. 세제원료, 표백제, 세정제 원료, 폐수처리제, 산소발생제의 원료로 사용된다. 분해시 과산화수소의 기능을 발휘하므로 사용하였다.
과탄산소다는 물에 잘 녹는 흰색의 고체 형태로 표백, 살균 효과가 뛰어나 세탁시 표백제로 사용하며, 산소계 표백제의 하나로 산화작용을 통해 옷감에 묻은 불순물을 없앨 수 있다. 과탄산소다는 락스 등 염소계 표백제와 달리 유해물질을 생성하지 않는다. 과탄산소다가 구연산, 베이킹소다와 함께 친환경 세제로 알려진 것도 이 때문이다. 또한 과탄산소다는 탄산나트륨과 과산화수소의 특징을 모두 가지고 있다. 따라서 과탄산소다는 본 출원의 목적으로 물에 용해된 상태에서 과산화초산을 합성하기 위한 과산화수소를 방출하므로 중요한 역할을 한다.
과산화수소화물은 3 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며 5 내지 8 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
다만, 그 상한은 10 중량부, 9.5 중량부, 9 중량부, 8.5 중량부, 8 중량부, 또는 7.5 중량부일 수 있으며, 그 하한은 3 중량부, 3.5 중량부, 4 중량부, 4.5 중량부, 5.0 중량부 또는 5.5 중량부일 수 있다.
초산염과 과산화수소화물의 반응 메커니즘을 도 1에 도시한다.
유기산
일 예시에서, 유기산은 초산소다와 과탄산소다의 반응을 촉진하여 빠르게 과산화초산이 생성되도록 하기 위하여 유기산을 포함한다.
일 예시에서, 상기 유기산은 구연산, 인산, 옥살산, 말산, 타르타르산, 푸마르산, 젖산 및 아디핀산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 인산염, 옥살산, 전이금속원소, 트리폴리인산나트륨, 말산, 타르타르산, 푸마르산, 젖산, 아디핀산, 황산수소칼륨, 황산수소나트륨 중 어느 하나를 추가로 포함할 수 있다.
구연산은 레몬산, 시트르산 등으로 불리며 레몬, 감귤등에서 추출되는 시큼한 맛이 나는 유기산이다. 구연산은 식품첨가물로 등록된 물질로서 인체에 유익한 원료이다. 구연산은 본 발명에서 물에 용해된 초산나트륨과 과탄산나트륨을 빠르게 물에 이온화 시켜 과산화초산이 형성되도록 돕는 촉매역할을 한다.
유기산은 1 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 2 내지 4 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 유기산의 함량이 1 중량부 미만일 경우 촉매 성능이 떨어져 과산화초산 합성이 느리며, 5 중량부를 초과하는 경우 반응속도 상승효과가 미미하다.
다만, 그 상한은 5 중량부, 4.5 중량부, 4 중량부, 3.5 중량부 또는 3 중량부일 수 있으며, 그 하한은 1 중량부, 1.5 중량부, 2 중량부, 또는 2.5 중량부일 수 있다.
킬레이트제
킬레이트제를 포함하여, 반응 안정성을 향상시킬 수 있으며, 구체적으로, 수중의 금속이온을 포집하여 과산화초산 외 부반응이 일어나지 않도록 할 수 있다.
일 예시에서, 상기 킬레이트제는 에틸렌디아민테트라아세트산 (ethylenediaminetetraacetic acid , EDTA), 디에틸렌 트리아민펜타 아세트산 (diethylenetriaminepentaacetic acid, DTPA), 에틸렌디아민-N,N’-비스(2-하이드록시페닐아세트산 (ethylenediamine-N,N’-bis(2-hydroxyphenylacetic acid), EDDHA), 폴리페놀릭산, 부식산 및 아미노산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
EDTA는 킬레이트제로서 ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA, 에틸렌 다이아민 테트라 아세트산로 불리운다.
킬레이트제는 0.5 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 1 내지 4 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 킬레이트제의 함량이 0.5 중량부 미만일 경우 금속이온 포집 성능이 저하되며, 5 중량부를 초과 할때는 성능의 향상 효과가 현저히 떨어지며, 가격 상승으로 경제성이 떨어진다.
다만, 그 상한은 5 중량부, 4.5 중량부, 4 중량부, 3.5 중량부 또는 3 중량부일 수 있으며, 그 하한은 0.5 중량부, 1 중량부, 1.5 중량부, 2 중량부, 또는 2.5 중량부일 수 있다.
용해보조제
원료를 물리적으로 압착하여 타블렛을 성형할 때 서로 결합력을 높이면서 물에 용해시 빠르게 용해되기 위하여 보조제를 포함한다.
일 예시에서, 상기 용해보조제는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 옥수수, 전분, 셀룰로즈 및 그 유도체, 콜리돈, 벤토나이트, 폴리피롤리돈, 당류 및 유당류 탄산염으로 루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
PEG는 생물학적으로 무독성이며, 친수성이며 원료의 응집력을 좋게 하므로 타블렛의 형성과 분해를 용이하게 하는 특성을 가지고 있다.
용해보조제는 5 내지 25 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 10 내지 20 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 그 함량이 5 중량부 미만일 경우 각 성분들의 결합능력이 떨어지며, 25 중량부를 초과할 경우 점도가 너무 낮아 타블렛제조가 힘들어진다.
다만, 그 상한은 25 중량부, 24 중량부, 23 중량부, 22 중량부, 21 중량부 또는 3 중량부일 수 있으며, 그 하한은 0.5 중량부, 1 중량부, 1.5 중량부, 2 중량부, 또는 2.5 중량부일 수 있다.
활제
타블렛 성형 제조시 다이와 펀치표면에 부착되는 것을 방지하고 입자간 마찰을 줄이며, 다이에서 반제품의 배출을 용이하게 하며, 반제품 과립의 흐름속도를 개선하기 위하여 활제를 포함한다.
활제로는 스테아레이트 계열을 사용할 수 있다. 일 예시에서, 상기 활제는 마그네슘 스테아레이트를 포함할 수 있다.
마그네슘 스테아레이트 (magnesium stearate)는 성형시 열에 의해서 용해하며 윤활유의 역할과 원료를 서로 잘 뭉치게 해주는 역할을 동시에 한다.
활제는 1 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 2 내지 4 중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
다만, 그 상한은 5 중량부, 4.5 중량부, 4 중량부, 3.5 중량부, 21 중량부 또는 3 중량부일 수 있으며, 그 하한은 1 중량부, 1.5 중량부, 2 중량부, 또는 2.5 중량부일 수 있다.
탄산나트륨
탄산나트륨은 물에 잘 녹을 뿐만 아니라 수소이온을 제공하여 과산화초산의 반응을 촉진할 뿐만 아니라 유효성분의 농도를 조절하는 보충제 기능을 한다.
탄산나트륨 60 내지 75 중량부를 포함할 수 있다. 다만, 그 상한은 75 중량부, 73 중량부, 71 중량부, 69 중량부, 또는 67 중량부일 수 있으며, 그 하한은 60 중량부, 62 중량부, 64 중량부, 또는 66 중량부일 수 있다.
다만, 탄산나트륨은 타블렛 조성물 100중량 %를 기준으로 하여, 다른 원료 함량을 조절한 후 총 중량이 100%가 되도록 맞춰주도록 잔부를 이룰 수 도 있다.
전술한 성분계를 만족하는 타블렛 타입 소독제는 용해되고 나면 초산과 과산화수소가 방출되어 가역반응에 의해 과산화초산이 합성되고, 정수장, 저수지, 배수지의 살균세척, 상수도와 옥내 급수관등의 배관 스케일 제거, 냉각탑의 살균, 강 하천 저수지 골프장 등의 녹조제거, 살균소독(식품용 기구, 식품제조시설, 식품용 용기 및 포장제, 축체(사체포함), 축사바닥, 농장차량 및 운반용구, 축산기구, 양어장, 어류, 오물), 화장실 냄새제거, 물탱크 살균세척, 수영장 살균세척 등에 이용될 수 있다.
본 출원의 다른 측면은 과산화초산계 소독제의 제조 방법에 관한 것이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 친환경 타블릿 타입의 과산화초산계 소독제의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 2를 참조하면, 상기 제조 방법은 초산염, 과산화수소화물, 유기산, 킬레이트제, 용해보조제, 활제 및 탄산나트륨을 유효성분으로 포함하는 조성물을 준비하는 단계(S10); 상기 조성물을 믹서로 혼합하여 반제품 혼합물로 형성하는 단계(S20); 및 상기 반제품 혼합물을 타블렛 성형기로 성형하는 타블렛 타입 소독제로 제조하는 단계(S30)를 포함하며, 상기 타블렛 타입 소독제는 물에 용해시 초산과 과산화수소가 반응하여, 과산화초산이 합성될 수 있다.
이하 각 단계별로 본 출원의 제조 방법을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 초산염, 과산화수소화물, 유기산, 킬레이트제, 용해보조제, 활제 및 탄산나트륨을 유효성분으로 포함하는 조성물을 준비한다.
여기서 각각의 성분에 대한 설명은 소독제에 관한 설명의 내용을 준용한다.
그리고, 일 예시에서 상기 조성물은 초산염 10 내지 25 중량부, 과산화수소화물 3 내지 10 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 킬레이트제 0.5 내지 5 중량부, 용해보조제 5 내지 25 중량부, 활제 1 내지 5 중량부 및 탄산나트륨 60 내지 75 중량부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 조성물을 믹서로 혼합하여 반제품 혼합물로 형성한다. 여기서, 믹서(mixer)는 특별히 한정되는 것은 아니며, 복수의 성분을 혼합하기 위한 기구일 수 있다.
그리고, 상기 반제품 혼합물을 타블렛 성형기로 성형하는 타블렛 타입 소독제로 제조한다. 여기서, 타블렛 성형기는 특별히 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 반제품 혼합물을 성형하여 타블렛을 형성하는 기구일 수 있다.
이하, 실험예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명한다.
[ 실험예 1]
하기와 같이 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 5의 성분계를 가지는 조성물을 믹서로 혼합하여 반제품 혼합물로 형성한 후 상기 반제품 혼합물을 타블렛 성형기로 성형하는 타블렛 타입 소독제로 제조하였다.
실시예 1
초산나트륨 18 중량부, 과탄산나트륨 7 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 3 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 67 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
실시예 2
초산나트륨 17 중량부, 과탄산나트륨 6 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 68 중량부를 혼합하여 2g의 타블렛을 제작하였다.
실시예 3
초산나트륨 17 중량부, 과탄산나트륨 6 중량부, 인산염 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 68 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
실시예 4
초산암모늄 18 중량부, 과탄산나트륨 6 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 68 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
실시예 5
초산나트륨 18 중량부, 과붕산나트륨 7 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 68 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
비교예 1
초산나트륨 18 중량부, 과탄산나트륨 2 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 3 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 62 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
비교예 2
초산나트륨 8 중량부, 과탄산나트륨 6 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 73 중량부를 혼합하여 2g의 타블렛을 제작하였다.
비교예 3
초산나트륨 10 중량부, 과탄산나트륨 8 중량부, 인산염 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 3 중량부, 탄산나트륨 75 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
비교예 4
초산암모늄 5 중량부, 과탄산나트륨 1 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 2 중량부, 마그네슘 스테라레이트 4 중량부, 탄산나트륨 70 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
비교예 5
초산나트륨 4 중량부, 과붕산나트륨 2 중량부, 구연산 3 중량부, EDTA 2 중량부, 탄산나트륨 65 중량부를 혼합하여 1g의 타블렛을 제작하였다.
[평가]
상기 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 타블렛 소독제의 중량과 각각을 젱제수 500 ml에 용해한 후 1%용액의 pH, 20
Figure 112020080493392-pat00001
정제수에서의 용해시간(용해도 확인), 과산화초산의 농도를 각각 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
중량(g) PH
(1%용액)		 용해도(20℃ 정제수500ml) 과산화초산농도(PPM)
실시예 1 1.01 2.3 2분10초 1,450
실시예 2 2.00 2.2 2분15초 1,700
실시예 3 0.99 2.1 2분40초 1,510
실시예 4 1.0 1.9 2분30초 1,390
실시예 5 1.01 2.9 2분10초 1,410
비교예 1 1.02 5.7 4분10초 815
비교예 2 2.01 5.4 4분15초 950
비교예 3 0.98 6.1 3분40초 780
비교예 4 1.01 6.0 4분30초 930
비교예 5 0.99 5.9 5분10초 590
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 1 내지 5와 비교하여, 실시예 1 내지 실시예 5에서 모두 타정을 통하여 정제 형태의 소독제를 제조할 수 있으며, 일정수치 이상의 과산화초산농도를 얻을 수 있었다. 특히, 과산화초산의 농도가 1,000ppm이상이면 E.coli, S. aureus, salmonella 등 대부분의 세균에 대해 유효희석배수 100배 이상의 효력을 발휘하기 때문에, 비교에 1 내지 비교예 5와 비교하여, 실시예 1 내지 실시예 5의 세정력(소독력)이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 타블렛 타입의 과산화초산계 소독제로서,
    초산암모늄, 초산칼륨 및 초산칼슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 초산염 10 내지 25 중량부, 과탄산소다 3 내지 10 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 킬레이트제 0.5 내지 5 중량부, 용해보조제 5 내지 25 중량부, 활제 1 내지 5 중량부 및 탄산나트륨 60 내지 75 중량부를 유효성분으로 포함하고
    상기 타블렛 타입 소독제는 물에 용해시 초산과 과산화수소가 반응하여, 과산화초산이 합성되는 과산화초산계 소독제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기산은 인산, 옥살산, 말산, 타르타르산, 푸마르산, 젖산 및 아디핀산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 과산화초산계 소독제.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 킬레이트제는 에틸렌디아민테트라아세트산 (ethylenediaminetetraacetic acid , EDTA), 에틸렌디아민-N,N'-비스(2-하이드록시페닐아세트산 (ethylenediamine-N,N'-bis(2-hydroxyphenylacetic acid), EDDHA), 폴리페놀릭산, 부식산 및 아미노산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 과산화초산계 소독제.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 용해보조제는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 전분 콜리돈, 벤토나이트, 및 폴리피롤리돈으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 과산화초산계 소독제.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 활제는 마그네슘 스테아레이트를 포함하는 과산화초산계 소독제.
  9. 삭제
  10. 삭제
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