KR102214808B1 - 방향성을 갖는 천연 탈취제 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

천연 재료를 최대한 천연의 상태로 유지하면서 침엽수 등이 지니는 셀룰로우스와 리그닌 성분이 지니는 수산화기와 페닐프로파노이드 중합물 그리고 송진 및 기타 포함되어있는 다양한 유기산등을 통해 밀폐된 공간에서 대기의 대류현상에 따라 순환하는 악취 분자 등을 수분 흡수력을 이용하여 유기산과 수산화기 및 페닐프로파노이드 중합체등과 물리적 및/또는 화학적으로 흡착하여 건조하게 압축되는 과정에서 발생되는 기공에 위치시키므로써 악취를 제거하면서 동시에 청량감을 주는 향을 방출하는 탈취제 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

방향성을 갖는 천연 탈취제 및 그 제조 방법 {natural deodorizer with aromaticity and the method to make it}

본 발명은 냉장고, 옷장, 신발장 냄새, 신발에 배어있어서 심하게 발생시키는 발 냄새, 중고 자동차의 실내 냄새, 새로 출고된 된 자동차의 새 차 냄새, 내부에 새로 에나멜 칠을 한 대금에서 발생하는 페인트 냄새, 오래된 집을 리모델링하여 에나멜페인트 칠을 하는 경우 발생되는 심한 페인트 냄새, 새로 지은 아파트에서 발생되는 특유의 새집 냄새 등등을 발생시키는 다양한 악취원에 의해 발생되는 고약한 악취로 인해 일상생활에서 장기간 격을 수밖에 없는 생활 속에서의 짜증스러움이나 혹은 사람에 따라서는 악취에 따라 동반되는 두통 등으로 인해 고통을 받는 문제가 발생되거나 혹은 산업생산 현장에서는 작업자들의 산업생산 활동의 효율을 떨어뜨리게 되는 문제점들을 효과적으로 제거하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 악취를 발생시키는 유해가스나 악취물질로는 암모니아, 포름알데히드, 톨루엔, 황과 산소의 이중 결합을 가지고 있어서 양파의 매운 냄새를 발생시키는 술폭시드(Solfoxide) 화합물, 지질, 단백질, 탄수화물, 암모니아등이 혼합되어 구성되는 혼합물인 땀의 성분인 아포크린(apocrine)이 부패하면서 암모니아와 함께 발생시키는 심한 발 냄새, 자동차의 차량에 유리, 쇼파 및 플라스틱 소재들을 부착시킬 때 사용되는 접착제등에서 발생되는 냄새로서 주 성분은 포름알데히드와 에틸벤젠이며, 통상 4주간 심하게 지속되고 5주차부터 악취가 서서히 약해지기 시작하는 새 차 냄새 및 기타 변형된 황을 함유한 복합체로서 썩은 달걀 냄새의 원인 물질이 되는 황화수소, 휘발성 지방산류로서 식초냄새나 부패한 버터냄새를 유발시키는 아세트산, 부틸 등이 존재한다.

상기와 같은 악취로 인한 문제를 해결하기 위하여 화학 성분으로서 산성의 트리클로 이소시안산을 이용한 탈취제나 나프탈렌 성분으로 이루어진 탈취제등이 이용되고 있다.

그러나 이러한 탈취제는 강한 산성으로 이루어져 있기 때문에 피부접촉이나 호흡에 유해한 성분이어서 안전성에 문제가 있으며 탈취가 이루어지는 과정에서 유해한 가스 성분이 대기 중에 배출되는 등의 문제도 발생하게 되는 문제점이 발생되기도 하였다.

이러한 악취의 제거라는 문제를 해결하기 위하여 방향제 등을 사용하기도 하는데 방향제나 나프탈렌등은 암모니아의 분자구조(

)와 화학반응을 발생시켜서 악취보다 더 강한 냄새를 유발시켜서 악취를 느끼지 못하게 하는 것일 뿐 탈취기능을 발휘하지는 못하는 것일 뿐이다.

또한 화학 성분 물질을 탈취제로 사용하는 것에는 많은 한계가 발생하기 때문에 활성탄이나 제올라이트와 같은 천연물질에 다양한 광촉매나 철, 크롬, 니켈, 코발트, 망간, 구리, 동, 마그네슘 등의 금속산화물 중 하나 및/또는 여러 개를 포함하는 탈취제를 필터의 형태로 사용하거나 또는 분말 혹은 입상, 그래뉼, 섬유상의 활성탄에 구리나 망간 금속 촉매제를 침착시켜서 산처리를 한 탈취제등이 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 활성탄에 다양한 촉매 등을 사용한 탈취제의 경우는 비표면적이 낮고, 유효탈취 성분의 함량이 적은데다, 초기의 탈취력이 신속하지 못한데다가 장시간 사용에 따라서 상기의 활성탄에 곰팡이나 세균 등이 번식하여 오히려 신체에 유해하게 작용하는 문제점들이 발생하게 된다.

한편 활성탄에 촉매 등을 사용하지 않고 참 숯 자체를 탈취제로 사용하기 위한 다양한 시도들이 시도되고 있는데 대한민국 등록실용신안공보(Y1) 등록번호 20-0301594호 에서는 통기성이 보장될 수 있는 부직포에 적당량의 참숯을 담아서 탈취제로 사용한다고 개시하고 있다.

또한 대한민국 공개특허 공보 10-2006-0037962 에서는 참 숯을 소정의 형태로 제조하기 위하여 자연 건조시킨 목재를 소정의 형태로 가공하여 참 숯을 제조한 다음 스프링 등의 소정의 구조물을 이용하여 탈취제로 사용하는 것을 개시하고 있다.

그러나 참 숯을 이용한 탈취제는 참 숯의 표면에 형성되는 많은 기공에 악취 분자가 흡착되게 하게는 것을 이용하여 악취를 제거하는 것이나 참 숯에는 악취 분자만이 흡착되는 것이 아니라 대기 중에 떠다니는 다양한 먼지들이 쌓이게 됨에 따라 참 숯의 탈취능이 제대로 발휘되지 않게 되며 더욱이 참 숯의 표면에 쌓인 먼지를 청소하여 제거하는 것은 매우 곤란할 뿐만 아니라 참 숯에 수분이 흡수되는 경우에는 곰팡이나 세균이 번식을 하게 되는 문제들이 발생하기 때문에 참 숯 자체의 탈취능에 비하여 탈취제로서의 효용 가치가 매우 떨어지는 문제점이 발생되었다.

상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 종래의 기술로서는

(특허문헌 1) 대한민국 특허 공개번호 10-2006-0037962의 숯 성형물을 이용한 탈취제 및 그 제조 방법,

(특허문헌 2) 대한민국 특허 공개번호 10-2019-0029935 다양한 악취제거용 천연 탈취제 및 그 제조 방법

(특허문헌 3) 대한민국 특허등록번호 10-1707793 암모니아 제거용 탈취제 및 이를 포함하는 탈취 필터

(특허문헌 4) 대한민국 특허등록번호 10-0905004의 유해가스 및 악취제거용 다공성 복합탈취제 및 그 제조 방법

(특허문헌 5) 대한민국 공개 특허 공보 제 10-2016-0046709의 반탄화 목분을 함유하는 합성목재 조성물

등이 있다,

통상적으로 일상의 생활이나 다양한 산업현장에서 필요로 하는 악취에 대한 대응 행위는 악취 분자를 직적 흡착시켜서 악취원을 제거하는 것을 목적으로 하는 탈취제를 사용하는 하나의 행위와 다양한 방향성 유기화화물을 이용한 방향제를 이용하여 방향제의 냄새로 인해 악취를 느끼지 못하게 함으로써 악취로 인한 고통을 저감시키는 또 다른 행위로 구별되고 있다.

상기에 열거한 종래의 기술 중 대한민국 특허 공개번호 10 - 2006 - 0037962(특허 문헌1)의 숯 성형물을 이용한 탈취제 및 그 제조 방법에서는 참숯의 표면이 다공성인 성질을 이용하여 악취를 참숯의 표면에 흡착시킴으로써 악취를 제거하게 하는 것을 개시하고 있으나 참 숯을 이용하는 탈취제의 경우에는 사용함에 따라 참 숯이 수분을 흡수하게 되는데, 이때 수분이 흡수된 참 숯의 내부에서는 세균이나 곰팡이 등이 발생할 수 있게 되는 근본적인 한계를 지닌 다는 문제점이 발생된다.

또한 대한민국 특허등록번호 10-1707793 암모니아 제거용 탈취제 및 이를 포함하는 탈취 필터(특허 문헌 3)과 대한민국 특허등록번호 10-0905004의 유해가스 및 악취제거용 다공성 복합탈취제 및 그 제조 방법(특허 문헌4)에서는 다공성의 악취분자 흡착제로서 활성탄이나 폴리에스테르, 폴리우레탄, 스펀지, 부직포 등의 다공성 지지체의 표면에 나노미터 크기의 인산 금속염 화합물을 도포하여 암모니아와 선택적인 화학 반응을 발생시킴으로써 암모니아를 제거하는 것을 특징으로 하는데 악취원으로서 암모니아에만 사용될 수밖에 없는 근본적인 한계가 있으며, 상기 유해가스 및 악취제거용 다공성 복합탈취제의 경우에도 흡착제로서 활성탄을 사용하면서 반응 속도를 빠르게 하기 위하여 금속-실리카 다공성 복합입자와 바인더 물질로 이루어는 복합탈취제이나 이 경우에도 활성탄이 수분을 흡수하면서 곰팡이나 세균의 증식이 발생된다는 문제점이 발생하게 된다.

또한 대한민국 특허 공개번호 10-2019-0029935 다양한 악취제거용 천연 탈취제 및 그 제조 방법(특허문헌 2)에서는 침엽수와 활엽수를 소정의 비율로 분쇄하여 혼합한 목질계 탈취제를 개시하고 있으나 명세서 상에 개시된 내용이 지나치게 포괄적이어서 발명의 구성이 임계적으로 특정될 수 없으며, 침엽수와 활엽수의 혼용에 따른 성분 폴리머간의 상호 보완적 작용의 발생을 보장시킬 수 있어야만 하는 기술적 곤란함이 상존하여 새로운 개량발명을 완성하는 데에 제약이 될 뿐만 아니라 탈취는 가능해도 방향성을 갖게 할 수 없는 문제점이 발생된다.

또한 대한민국 공개 특허 공보 제 10-2016-0046709의 반탄화 목분을 함유하는 합성목재 조성물(특허문헌 5)에서는 100mm 이하의 크기를 갖는 반탄화된 우드 칩을 0.5mm 이하 즉, 0.1-0.2mm의 크기로 분쇄하여 반탄화 목분을 제조한 다음 상기의 반탄화된 목분에 열가소성 수지, 결합제, 산화방지제, UV 안정제, 윤활제, 착색제, 열안정제, 내염제, 발포제 및 항균제 등의 첨가제를 첨가하여 만들어진 혼합원료를 가열, 압축 및 프레스 가공을 해서 합성목재를 개시하면서 상기의 합성목재가 암모니아 탈취능을 갖고 있다고 단순히 주장만하고 있을 뿐 어떠한 자연법칙에 따른, 탈취능의 발휘 작용 과정이 명세서 상에 전혀 개시되어있지 않기 때문에 사실상 일방적인 주장에 불과한 것이고, 합성목재를 제작하면서 사용되는 상당한 양의 다양한 첨가제들로 인하여 탈취능이 발휘된다는 것은 사실상 불가능한 것이다.

상기한 바와 같은 공지의 탈취제등에는 각각의 소정의 문제들이 있기 때문에 악취에 의한 문제를 해결하기 위하여 방향족 유기화합물을 이용한 방향제등이 사용되고 있으나 이는 악취원을 제거하지 않은 채 악취 분자보다 후각 신경을 더 자극하여 일시적으로 악취를 느끼지 못하게 하는 것일 뿐이기 때문에 악취가 발생되는 문제를 궁극적으로 해결하지 못하는 한계를 지니게 된다.

천연 재료를 최대한 천연의 상태로 유지하면서 침엽수 등에 포함되어 있는 셀룰로오스와 리그닌 성분이 지니는 수산화기와 페닐프로파노이드 중합물 그리고 송진 및 기타 포함되어있는 다양한 유기산등을 통해 밀폐된 공간에서 대기의 대류현상에 따라 순환하는 악취 분자 등을 수분 흡수력을 이용하여 유기산과 수산화기 및 페닐프로파노이드 중합체등과 물리적 및/또는 화학적으로 흡착하여 열건조 후 열분위기 압축되는 과정에서 발생되는 많은 내부의 기공들 내에 위치시킴으로써 악취를 제거하면서 동시에 청량감을 주는 향기를 방출하는 방향성을 갖는 천연 탈취제를 제공하는 것을 목적으로 하며 상기 목적을 달성하기 위하여,

소나무, 잎갈나무, 적목, 전나무, 젓나무, 측백나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 침엽수 계열의 나무 중 비적송목인 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 하나 및/또는 둘 이상의 나무를 목부만이 남도록 제재하여 가공된 목부를 만들고, 상기의 목부를 직경이 1-2mm 정도가 되도록 목분으로 분쇄하여 각각의 선택된 나무의 미세 목분을 만들고, 상기의 분쇄된 소나무 미세 목분은 61 - 99 중량%, 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 하나 및/또는 둘 이상의 나무의 미세 목분은 1- 39 중량%가 되도록 각각의 미세 목분을 섞어서 혼합시켜서 혼합미세목분을 만들고, 상기의 혼합미세목분을 건조기에 넣어서 함수율이 3중량% 내지는 8중량% 이하가 되도록 고온의 여름철과 저온의 겨울철에 주위의 온도조건에 따라 130℃ - 240℃ 의 온도 범위 내에서 선택된 온도로 30분 내지 2시간 동안 가열하여 건조시켜서 건조혼합미세목분을 제조한 다음 상기의 건조혼합미세목분을 별도의 냉각과정 없이 압축성형기에 투입하여 350 내지 800kgf/㎠ 압력으로 다수의 구형 혹은 원통형으로 된 최종 가공물인 건조혼합미세압축목분을 포함하는 방향성을 갖는 천연 탈취제 및 그 제조 방법을 제공한다.

소나무와 전나무를 각각 제재하여 각각의 목부를 분쇄하여 1-2mm의 크기로 분쇄하여 미세 목분을 만든다.

상기의 미세 목분 중 소나무의 미세 목분을 약 90 중량%, 전나무의 미세 목분을 약 중량10%로 혼합하여 130℃의 온도로 건조기에서 약 1시간 20분 동안 건조시킨 다음 압축성형기에 넣어서 직경 5-6mm, 길이 10-20mm 정도의 원통형으로 된 펠렛 타입의 건조혼합미세압축목분을 만들었다.

상기의 건조혼합미세압축목분을 한국화학융합시험연구원에 보내어 암모니아, 황화수소, 톨루엔 및 포름알데히드에 대한 탈취 효과에 대한 실험을 실시하였다.

그 실험 결과에 따르면 암모니아는 99%이상, 포름알데히드는 80%, 톨루엔은 30%, 황화수소는 약 10% 정도의 탈취효과가 발휘되는 것이 확인되었고, 상기의 기체들은 대부분의 악취원에 해당하는 기체들이다.

이러한 결과와 더불어 본 시료에서는 아주 약하게 산패된 강한 솔 향 즉, 솔 향이긴 한데 청량감이 약간 떨어지는 강한 솔 향이 난다는 것을 확인하였다.

이러한 솔 향이 발생되는 것은 건조되는 과정에서 사용되는 열에 의한 영향이기는 하나 임계 온도를 사용하고 있기 때문에 솔 향을 유지할 수 있는 효과가 발휘되는 것이다.

따라서 발 냄새가 심하게 나는 경우에는 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제 약 50g 정도를 그물망 등에 담아서 신발 속에 넣어두었다가 몇 시간 후에 다시 신으면 발 냄새가 완전히 사라지는 효과가 발휘된다.

또한 새 자동차를 사는 경우 새 차에서는 유리창이나 가죽시트 등을 붙일 때 사용하는 접착제 등으로 인하여 새 차 냄새가 초기에는 매우 심하게 나서 장시간 운전을 하는 경우 두통 등이 발생하게 된다.

이때 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제를 그물망이나 적당한 용기에 약 100g 정도 담아서 뒷자석의 데크나 기타 자동차 문의 손잡이 등에 넣어 두면 심한 새 차 냄새가 상당히 완화되어 악취로 인한 고통 없이 단지 새 차의 기분만 느낄 수 있을 정도로 상쾌하게 되는 효과가 발휘된다.

승용 자동차는 오랫동안 사용하게 되면 자동차의 엔진룸이나 트렁크 등에 쌓이는 먼지나 기름 및 기타 가정용 식자재의 운반 등에 의해 자동차 특유의 고약한 냄새가 발생하게 된다.

이 경우 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제를 그물망이나 적당한 용기에 약 70-80g 정도 담아서 뒷자석의 데크나 기타 자동차 문의 손잡이 등에 넣어 두면 4-6 시간이 경과한 후 자동차 문을 열 때 냄새가 완전히 사라지고 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제의 방향에 의해 청량감을 느낄 수 있게 되는 효과가 발휘되는 것을 확인할 수 있다.

(도 1)은 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제의 제조 방법을 도시한 도면

본 발명은 전기한 바와 같이 악취로 인한 문제를 해결하기 위하여 방향제를 사용하거나 혹은 여러 형태의 비효율적인 탈취제를 사용하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서 상당히 우수한 악취에 대한 탈취능을 가지면서도 동시에 사람에게 매우 친숙한 향기를 발생시키는 방향성을 갖는 천연 탈취제 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이며, 본 발명의 구성을 도면 1을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

자연 상태의 소나무, 잎갈나무, 적목, 전나무, 젓나무, 측백나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 침엽수 계열의 나무 중 비적송목인 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 하나 및/또는 둘 이상의 나무를 선택하여 제재한다.

본 발명의 방향성 천연 탈취제를 제작하기 위하여 사용되는 나무의 목부만이 남도록 상기의 선택된 나무들에 존재하는 잔가지 및 기타 나무의 껍질과 같은 부산물을 제거하여 나무의 목부만이 남도록 깨끗하게 제재하여 가공된 목부(1)를 만든다.

본 발명에 있어서 침엽수만을 사용하는 이유는 침엽수에는 페놀성분이 상대적으로 많이 포함되어 있기 때문에 곰팡이나 세균 등의 번식이 용이하게 이루어지지 않기 때문이며, 또한 각각의 침엽수는 각각의 독특한 향기가 발생되는 특징을 갖고 있기 때문이다.
그리고 본 발명에 있어서는 비적송목인 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중에서 선택되는 하나 및/또는 둘 이상의 적송목의 목부만이 사용되어야 하며, 이는 폐목재나 줄기나 잎등의 임지잔재들에서는 유기산의 구성 성분이 다르기 때문이다.

또한 침엽수는 수액의 점도가 높기 때문에 부패가 쉽게 일어나지 않기 때문이다.

상기의 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무들을 제재하여 가공된 목부(1)를 직경이 1-2mm 정도가 되도록 미세 목분으로 분쇄하여 각각의 나무의 미세 목분(2)을 만든다.

상기의 분쇄된 소나무 미세 목분은 61 - 99 중량%, 그리고 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중에서 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무의 미세 목분은 1- 39 중량%가 되도록 각각의 미세 목분을 섞어서 혼합시켜서 혼합미세목분(3)을 만든다.

상기의 혼합미세목분(3)을 건조기에 넣어서 함수율이 3중량% 내지는 8중량%이하가 되도록 고온의 여름철과 저온은 겨울철에 주위의 온도조건에 따라 130℃ - 240℃ 의 온도 범위 내에서 선택된 온도로 30분에서 2시간의 범위 내에서 가열 건조시켜서 건조혼합미세목분(4)을 만든다.

여름철과 같이 대기 온도가 높은 상태에서는 최저 130℃로 건조시키는 것이 가능하며, 130℃이하의 온도에서는 가열시간이 길어지게 됨에 따라 가열에 따른 에너지 소모량이 과다하게 될 뿐만 아니라 긴 시간동안 가열하게 되면

,

, 알데히드등의 가연성 가스물질이 과다하게 발생하게 되는데, 이때 상기의 가연성 가스 물질은 인위적인 불꽃 등에 의해 발화되기 때문에 화재가 발생할 위험이 발생되기 때문에 가열시간의 최소화 및 가열시 에너지 소비량을 최소화 시킬 수 있는 최적의 최저 온도가 130℃ 이다.

또한 겨울철과 같이 대기 온도가 매우 낮은 상태에서는 미세 목분(2) 자체도 낮은 온도로 인해 내부의 구조가 과응고되어 있기 때문에 최고 240℃의 온도로 최단시간 동안 급속 가열 건조시킨다.

250℃ 이상의 온도에서는 건조시 발생될 수 있는

,

, 알데히드등의 가연성 가스물질이 자연 인화되어 화재가 발생할 위험이 발생하기 때문이며 추운 겨울철에는 240℃의 온도가 최단 시간에 급속 가열 건조시킬 수 있는 최적의 최고 온도이다.

또한 이러한 건조과정은 미세 목분의 세포 내강이나 세포 사이에 존재하는 자유수와 셀룰로오스와 결합하여 헤미셀룰로오스의 형태로 존재하는 결합수의 함량을 3중량% 내지는 8중량%이하 되도록 대기 조건하에서 가열 건조시키는 것이다.

이러한 대기조건 하에서의 저온의 가열 건조과정을 통하여 건조된 건조혼합미세목분(4)내에는 250℃ 이상의 온도일 때 열에 따른 열분해가 발생되어 분리 배출되는 아세트산(acetic acid), 포름산(formic acid), 프로판산(propanoic acid), 부탄산(butanoic acid) 및 카르복실산(carboxylic acid) 성분 등의 다양한 유기산등이 분리되지 않고 잔존하게 되고, 동시에 수분만이 증발되기 때문에 건조혼합미세목분(4) 내에서 상기 다양한 유기산의 응축 농도가 높아지게 된다.

그 다음 상기의 건조혼합미세목분(4)은 별도의 냉각과정 없이 압축성형기에 투입되어 350 내지 800kgf/㎠ 압력을 인가하여 다수의 구형 혹은 원통형으로 된 최종 가공물인 건조혼합미세압축목분(5)으로 형성된다.

상기의 건조혼합미세압축목분(5)의 형상은 압축 성형기의 토출구의 모양에 따라 구형으로 형성되거나 펠릿과 같은 원통형으로 형성되는데 그 한 개의 무게는 2-3g 정도이며, 압축 성형시 건조혼합미세목분(4)의 내부에 존재하고 건조시키기 위한 가열과정에서 열화된 자체의 리그닌이 결합제로서 작용하여 압축시의 압력에 의해 구형 혹은 원통형으로 된 펠릿형상을 고형으로 유지하게 된다.

또한 압축에 의해 펠릿 형상으로 형성된 뜨거운 펠릿이 식으면서 미세 목분이 발생될 수 있는데 펠릿 고형물의 운반이나 기타 사용상의 편의성을 위해서 상기 미세 목분은 1중량% 미만이 되어야 하며 동시에 상기 펠릿의 겉보기 밀도는 640

이상이 되도록 압축시의 압력이 조절된다.

따라서 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제를 구성하는 건조혼합미세압축목분(5)은 어떠한 별도의 인공적인 결합제가 포함되지 않기 때문에 완전하게 천연 탈취제라는 특징을 갖게 되는 것이다.

또한 건조 시 가열되는 온도가 미세 목분 내에 포함되어 있는 다양한 유기산등이 열분해 되지 않는 임계 온도이기 때문에 건조혼합미세압축목분(5)에는 다양한 유기산이 농축되어 있고, 또한 미세 목분(2)의 크기가 1-2mm이기 때문에 압축 시 상기의 건조혼합미세압축목분(5) 내에는 많은 기공이 형성되어지게 된다.

이때 상기의 건조혼합미세압축목분(5)은 함수율이 3중량% - 8 중량%가 되도록 건조될 뿐만 아니라 침엽수를 이용하여 만들어진 것이기 때문에 활엽수와 달리 침엽수의 소수성으로 인해서 기건상태(air dried condition) 즉, 건조혼합미세압축목분(4)이 통상 대기의 온도, 습도와 평형된 수분을 함유한 상태로 되어 세포 사이의 수분이 증발하여 공기 습도와 같아져 더 이상의 수분 감소가 이루어지지 않게 되는 상태까지 되는데 상당한 시간이 소요되게 된다.

통상 기건 함수율은 계절, 장소, 기후에 따라 다르지만 평균 12-18 중량%이기 때문에 따라서 상기의 건조혼합미세압축목분(5)은 함수율이 상기 통상의 기건 함수율에 도달하게 되면 수명을 다하게 되는 것이다.

본 발명의 건조혼합미세압축목분(5)이 상기의 통상의 기건함수율에 도달하게 될 때까지 침엽수 성분이 갖는 소수성으로 인하여 수분의 흡수와 배출을 반복하면서 서서히 기건 함수율에 도달하게 되는 것이며, 이 수분의 흡수 과정에서 악취 분자가 같이 흡수되어 상기 건조혼합미세압축목분(5) 내에 존재하는 다양한 유기산과 결합되어 상기 건조혼합미세압축목분(5) 내에 존재하는 많은 기공 사이에 흡착시킴으로써 악취분자에 대한 탈취가 장시간 지속적으로 이루어지게 되는 효과가 발휘되어지게 된다.

또한 건조 가열시의 온도를 각종의 유기산이 열분해 되는 임계온도를 유지하기 때문에 다양한 유기산의 분리가 발생하지 않고 내부에 존재하게 됨으로써 탈취가 이루어지는 악취의 종류도 굉장히 다양하게 되는 특징이 발휘되게 된다.

또한 본 발명의 건조혼합미세압축목분(5)은 비적송목인 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무의 미세 목분으로 이루어지고, 가열 건조 과정에서 방향성 유기산이나 송진 등이 열분해 되지 않게 하는 임계온도를 사용하여 그대로 보존되기 때문에 각각의 침엽수에서 발생시키는 솔 향과 같은 고유의 향기가 발휘된다는 특징도 함께 발휘 된다.

다만 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제는 그 제조 과정에서 어떠한 인공적인 첨가제가 전혀 포함되지 않기 때문에 임산가공물의 특성상 탈취제로 대량 생산되는 완성된 공산품으로서 탈취능, 방향성, 사용 기간 등이 균일하게 유지될 수 있게 제작되어야만 하는 곤란한 문제점이 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제의 원료로 사용되는 비적송목인 소나무 및 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중에서 선택되는 하나 및/또는 둘이상의 나무의 미세 목분의 혼합 시 각각의 중량%는 전기한 바와 같은 소정의 범위 내에서 수종에 따른 소정의 값으로 소숫점 단위까지 정밀하게 제어되어야 하며, 또한 혼합미세목분을 건조시키는 경우에도 함수율이 3중량% 내지 8중량% 범위 내에서 선택된 수종에 따라 특정한 소정의 함수율을 지니도록 온도와 시간을 탄력적으로 정밀하게 제어하여 상기의 혼합미세목분에 포함되어 있는, 악취분자와 결합하여 탈취기능을 발휘하는 유기산의 열분해가 발생되지 않게 하면서도 동시에 비적송목인 소나무와 선택된 적송목 고유의 향을 발생시키는 유기산이 열에 의한 변형이 거의 발생되지 않게 하여야 한다.

또한 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제는 대량 생산된 공산품인 탈취제로서 그 사용 기간은 사용 환경에 따라 변화가 발생될 수 있는 것이기 때문에 이를 감안하여 일정한 소정의 환경 하에서 사용가능 기간을 길게 유지될 수 있게 하기 위하여 평균 12-18 중량%인 통상의 기건 함수율에 도달하는 시간을 길게 하기 위하여 소수성의 성질을 갖는 침엽수만을 사용하여 최적의 함수율을 지니도록 제작되어야 한다.

이하에서 본 발명의 실시예를 이용하여 본 발명의 효과를 상세하게 설명한다.

<실시예>

비적송목인 소나무와 적송목인 전나무를 각각 제재하여 각각의 목부를 1-2mm의 크기로 분쇄하여 미세 목분을 만든다.

상기의 미세 목분 중 소나무의 미세 목분을 약 90 중량%, 전나무의 미세 목분을 약 10중량%로 혼합하여 130℃의 온도로 건조기에서 약 1시간 20분 동안 건조시킨 다음 압축성형기에 넣어서 직경 5-6mm, 길이 15-20mm 정도의 원통형으로 된 펠릿 타입의 건조혼합미세압축목분을 만들었다.

상기의 건조혼합미세압축목분을 국가 공인 실험 기관인 한국화학융합시험연구원에 보내어 암모니아, 황화수소, 톨루엔 및 포름알데히드에 대한 탈취 효과에 대한 실험을 실시하였다.

① 실험방법은 10L 테슬라 백에 시료를 50g 넣은 다음 암모니아 가스를 100ppm 주입 후 6시간 후에 검지관식 가스측정기(GV-100S, 가스텍, 일본)를 이용하여 측정한 잔존 암모니아 가스는 1ppm 미만,

②실험방법은 10L 테슬라 백에 시료를 50g 넣은 다음 포름알데히드 50ppm 주입 후 6시간 후에 검지관식 가스측정기(GV-100S, 가스텍, 일본)를 이용하여 측정한 잔존 포름알데히드는 11ppm,

③실험방법은 10L 테슬라 백에 시료를 50g 넣은 다음 톨루엔 50ppm 주입 후 6시간 후에 검지관식 가스측정기(GV-100S, 가스텍, 일본)를 이용하여 측정한 잔존 톨루엔 가스는 39ppm,

④실험방법은 10L 테슬라 백에 시료를 50g 넣은 다음 황화수소 가스를 50ppm 주입 후 6시간 후에 검지관식 가스측정기(GV-100S, 가스텍, 일본)를 이용하여 측정한 잔존 황화수소 가스는 46ppm 이었고,

시험환경은 온도(23±5)℃, 시험용기는 10L 테슬라 백 이었다.

상기한 바와 같은 한국화학시험융합연구원에서의 실험 결과에 따르면 암모니아는 99%이상, 포름알데히드는 80%, 톨루엔은 30%, 황화수소는 약 10% 정도의 탈취효과가 발휘되는 것이 확인되었고, 이러한 기체는 한국화학융합시험연구원에서 실험이 가능한 대부분의 악취원이다.

이러한 결과와 더불어 본 시료에서는 아주 약하게 산패된 솔 향 즉, 솔 향이긴 한데 청량감이 약간 떨어지는 강한 솔 향이 난다는 것을 확인하였다.

이러한 솔 향이 발생되는 것은 건조되는 과정에서 사용되는 열에 의한 영향이기는 하나 임계 온도를 사용하고 있기 때문에 솔 향을 유지할 수 있는 효과가 발휘되는 것이다.

상기의 실시예는 본 발명의 한 실시예로서 약 90중량%의 소나무 미세목분과 약 10중량%의 전나무 미세목분을 이용한 본 발명의 방향성을 갖는 천연 탈취제의 실시예에 대하여 효과를 중심으로 예시적으로 설명하였으나 본 발명의 범위는 상기와 같은 특정 실시예에만 한정되지 아니하며, 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 적절하게 변경 가능할 것이다.

(1) 목부 (2) 미세 목분 (3) 혼합미세목분
(4) 건조혼합미세목분 (5) 건조혼합미세압축목분

Claims (2)

1. 소나무, 잎갈나무, 적목, 전나무, 젓나무, 측백나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무등과 같은 침엽수 계열의 나무 중 비적송목인 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무를 목부만이 남도록 제재하여 가공된 목부(1)를 만들고,
   상기의 목부(1)를 직경이 1-2mm 정도가 되도록 목분으로 분쇄하여 각각의 선택된 나무의 미세 목분(2)을 만들고,
   상기의 분쇄된 비적송목인 소나무 미세 목분은 61 - 99 중량%, 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무의 미세 목분은 1 - 39 중량%가 되도록 각각의 미세 목분을 섞어서 혼합시켜서 혼합미세목분(3)을 만들고,
   상기의 혼합미세목분(3)을 건조기에 넣어서 함수율이 3중량% 내지는 8중량%이하 되도록 고온의 여름철과 저온의 겨울철에 주위의 온도조건에 따라 130℃ - 240℃ 의 온도 범위 내에서 선택된 온도로 30분 내지 2시간 동안 가열하여 건조시킨 건조혼합미세목분(4)을 만들고,
   상기의 건조혼합미세목분(4)은 별도의 냉각과정 없이 압축성형기에 투입되어 350 내지 800kgf/㎠ 압력을 인가하여 다수의 구형 혹은 원통형으로 된 최종 가공물인 건조혼합미세압축목분(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방향성을 갖는 천연 탈취제.
   
2. 소나무, 잎갈나무, 적목, 전나무, 젓나무, 측백나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무등과 같은 침엽수 계열의 나무 중 비적송목인 소나무와 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무를 목부만이 남도록 제재하여 가공된 목부(1)를 만드는 단계,
   상기의 비적송목인 소나무 및 선택된 적송목의 목부(1)를 직경이 1-2mm 정도가 되도록 목분으로 분쇄하여 각각의 나무의 미세 목분(2)을 만드는 단계,
   상기의 분쇄된 비적송목인 소나무 미세 목분은 61 - 99 중량%, 그리고 잎갈 나무, 적목, 전나무, 젓나무, 개잎갈나무, 미송, 노송나무와 같은 적송목 중 선택된 하나 및/또는 둘 이상의 나무의 미세 목분은 1- 39 중량%가 되도록 각각의 미세 목분을 섞어서 혼합시켜서 혼합미세목분(3)을 만드는 단계,
   상기의 혼합미세목분(3)을 건조기에 넣어서 함수율이 3중량% 내지는 8중량% 이하가 되도록 고온의 여름철과 저온의 겨울철 등 주위의 온도조건에 따라 130℃ - 240℃ 의 온도 범위 내에서 선택된 온도로 30분 내지 2시간 동안 가열 건조시켜서 건조혼합미세목분(4)을 만드는 단계, 및
   상기의 건조혼합미세목분(4)이 별도의 냉각과정 없이 압축성형기에 투입되어 350 내지 800kgf/㎠ 압력을 인가하여 다수의 구형 혹은 원통형으로 된 최종 가공물인 건조혼합미세압축목분(5)을 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방향성을 갖는 천연 탈취제의 제조 방법.

Images