KR102232055B1 - 광물 및 패각을 이용한 살균 은 이온수 제조방법 및 이의 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광물 및 패각을 이용하여 추출한 이온수에 은 이온 및 수성바인더를 첨가하여 이루어진 살균 은 이온수를 제조하는 방법에 관한 것으로, 탁월한 살균 효과를 가진 조성물을 개시한다.

Description

광물 및 패각을 이용한 살균 은 이온수 제조방법 및 이의 조성물{ A method for preparing silver ion water microbicide using mineral and shell, and the composition thereof}

본 발명은 살균 은 이온수 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광물과 패각을 이용하여 살균 효능을 가진 은 이온수를 개시한다.

이온수는 알칼리 이온이나 산성 이온이 다량 함유된 물을 지칭하는 것으로, 종래부터 전기분해방식을 이용하여 제조되고 있다.

특히, 인체에 필요한 칼슘이나 나트륨 등 양이온이 함유된 이온수는 소화불량이나 위산과다, 만성설사 및 위장내이상발효 개선에 도움이 되는 것으로 알려져 있다.

또한, 살균용으로도 이온수가 사용되고 있으며, 이에 대한 기술로 국내특허제1564594호는 전기분해방식을 이용하여 강한 살균력을 가진 강산성수 및 강알칼리수를 제조하는 이온수기를 기술하고 있다.

더욱이, 은 이온수가 살균력을 가진 것으로 알려져 있어 국내특허제1021123호는 전기분해를 통한 은 이온수 제조장치를 기술하고 있다.

상기한 종래기술은 모두 전기분해방식을 이용하기 때문에 장치가 복잡하고 전기분해의 전기사용에 따라 제조비용이 증가하는 단점이 있다.

또한, 세균의 부착을 방지하는 효과를 갖는 항균 제품들은 많이 출시되어 있지만, 제품의 지속적인 사용 중에 제품 자체에 번식하게 된 세균들을 살균하는 효과를 갖는 살균 제품은 선보여진 바가 드물다. 특히, 의류와 같이 인체에 직접 접촉하는 제품들은 건강 및 위생에 밀접한 관련이 있으면서도 세균에 노출되어 있어 세균의 번식이 용이하며, 이러한 세균의 번식은 인간의 위생적이고 건강한 생활에 위해를 가하기 때문에, 항균의 효과를 넘어서 살균 효과를 갖는 제품이 절실히 요구되고 있다. 따라서 일시적인 살균이나 항균이 아니라 지속적으로 살균효과를 지속할 수 있다면 바람직하다 할 것이다.

따라서, 액상형태로 제조되어 스프레이 등의 형태로 분무되어 섬유에 부착되어 살균력을 지속할 수 있다면 바람직하다 할 것이다.

본 발명은 상기 종래의 방법을 개선하기 위한 것으로, 전기분해방식을 이용하지 않고 천연 광물과 패각을 이용하여 강알칼리 은 이온수를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 이루기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 살균 이온수 제조방법은 견운모(또는 흑운모), 전기석, 방해석, 및 패각을 세척 건조하여 가마에 넣어 250 ~ 330 ℃에서 6 ~ 8 시간 1차 가열하는 단계, 상기 가열한 혼합물을 10분 이내로 급속히 700 ~ 900℃까지 가열하여 10 ~ 15시간 동안 유지하여 상기 혼합물을 이루는 각각의 성분에 균열이 발생하도록 2차 가열하는 단계, 상기 2차 가열 후에 10 ~ 15 시간에 걸쳐 1170 ℃까지 3차 가열하는 단계, 상기 3차 가열 후 5 ~ 7시간 동안 유지하도록 4차 가열하는 단계, 상기 4차 가열 후 550 ~ 600℃로 12시간 유지하여 냉각하는 단계, 상기 냉각된 혼합물을 분말가루로 분쇄한 후 이를 물과 함께 진공탱크에 넣어 100℃에서 7 ~ 10시간 끊인 다음 밀링기에 넣고 24시간 밀링하여 필터링함으로써 이온수를 추출하는 단계, 및 상기 추출한 이온수에 은 이온 및 수성바인더를 첨가하여 최종 살균 은 이온수를 얻는 단계를 포함한다.

본 발명에 따라 종래의 폐기처리가 어려웠던 굴, 전복, 꼬막 및 가리비 등의 패각류를 재활용함으로써 환경오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 본 발명에 따라 얻어진 살균 은 이온수를 살균제로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 은 이온수의 황색포도상구균에 대한 30초 후 살균 측정결과를 나타낸 사진,
도 2는 대장균에 대한 측정결과를 나타낸 사진,
도 3은 폐렴균에 대한 10분 후 측정결과를 나타낸 사진,
도 4는 녹농균에 대한 측정결과를 나타낸 사진,
도 5는 본 발명에 따른 은 이온수를 직물에 도포하여 녹농균에 대한 30분 후 측정결과를 나타낸 사진,
도 6은 폐렴균에 대한 측정결과를 나타낸 사진,
도 7은 녹농균에 대한 1시간 후 측정결과를 나타낸 사진, 및
도 8은 폐렴균에 대한 측정결과를 나타낸 사진이다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따라 사용되는 견운모(Sericite) 또는 흑운모(Biolite)는 매우 치밀하고 미세한 입자들로 이루어진 운모류 광물로서 원적외선 방사가 0.92 ~ 0.94인 것으로 조사되어 화장품이나 의료용기에 사용하고 있다.

아울러, 전기석(Tourmaline)은 철, 마그네슘, 알칼리금속 등과 알루미늄이 포함되는 붕소 규산염 광물로서 가열하면 전기가 발생하는 것으로 알려져 있다.

또한, 본 발명에 따라 사용하는 방해석(Calcite)는 탄산칼슘이 62 ~ 64%를 이루는 탄산염 광물로서 패각과 동일한 강알칼리 탄산칼슘 덩어리이다.

본 발명에 따른 살균 은 이온수의 제조방법에 있어서, 첫번째 1단계로서 상기 나열한 광물, 즉 운모(백운모 또는 흑운모), 전기석, 방해석, 및 굴, 꼬막, 가리비 껍질을 비롯한 패각을 깨끗하게 세척한 후 건조시킨다.

상기 세척 건조한 물질을 가마에 넣고 1차로 250 ~ 330℃에서 6 ~ 8시간 예열한다.

상기 예열단계 후에 10분 이내로 급속히 2차로 700 ~ 900℃로 승온하여 10 ~ 15시간 가열한다.

상기 1차 및 2차 가열에 따라 운모, 전기석 및 방해석과 함께 패각에 미세한 균열이 발생함으로써 물을 섞을 경우 이온수가 생성되도록 하는 역할을 한다.

상기 1차 및 2차 가열에 이어 3차로 1170℃까지 승온시킨 다음 이 온도에서 5 ~ 7시간 유지한 후 550 ~ 600℃로 감온하여 12시간 머문 다음 전원을 오프하여 열이 완전히 식으면 가마에서 상기 혼합물을 꺼낸다.

본 발명에 따라 상기한 바와 같이 소성한 광물 및 패각은 원적외선을 방사하는 물질로 변형되어 풍부한 탄산칼슘을 포함하게 된다.

상기 혼합물을 분쇄한 분말 500g을 물 4 리터와 함께 진공탱크에 넣고 100℃에서 7 ~ 10시간 끓인 다음 밀링기에 넣고 24시간 밀링 후, 물을 추출하게 되면 410 ~ 430g의 이온수를 얻게 되고 나머지는 광물 및 패각 찌꺼기로 남게 된다.

상기 추출하여 얻은 이온수 100 중량부에 대하여 은 이온 0.01 ~ 0.1 중량부 및 수성바인더(접착제) 0.1 ~ 50 중량부를 혼합하여 최종 살균 은 이온수를 얻는다.

상기 첨가하는 수성바인더는 적절하게는 POLYSOL 506 (2-Methyl-2-propenoic acid polymer with butyl 2-propenoate, ethenyl acetate and ethyl 2-propenoate, 정제수 혼합물), VINNAPAS® EP 707K(코폴리머 비닐아세테이트 + 에틸렌)이 사용될 수 있다.

상기 얻어진 은 이온수를 생활용품이나 의류, 메탈 및 플라스틱에 분사 또는 디핑하여 살균력을 조사한 결과 99.9% 이상을 나타내었다.

광물 및 패각으로부터 추출한 이온수 100 중량부에 대하여 은 이온 0.05 중량부 및 수성바인더 30 중량부를 혼합하여 제조한 살균 은 이온수를 시험한 결과는 표 1과 같다.

시험균주	초기	10초 후	10분 후
황색포도상구균	1244	10미만
대장균	1692	10미만
폐렴균	2613		10미만
녹농균	3842		10미만

상기 시험은 시험관내(In vitro)에서 수행한 것으로 한국분석시험연구원에서 수행하였다. 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 초기의 균 개체수가 10초 후에는 황색포도상구균 및 대장균의 갯수가 99.9% 이상 감소하였고, 10분 후에는 폐렴균 및 녹농균이 99.9% 이상 감소한 것을 알 수가 있다. 이에 대한 결과 사진을 도 1 및 2에 나타내었다.

상기 실시예 1로부터 얻은 살균 은 이온수를 직물에 도포 한 후에 10회 세탁하여 건조한 시료를 동일한 기관에서 시험을 수행한 결과는 표 2와 같다.

시험균주	초기	30분 후
녹농균	2.3 * 105	2.0 * 105
폐렴균	2.0 * 105	1.4 * 105

시험균주	초기	1시간 후
녹농균	1.5 * 104	10 미만
폐렴균	2.3 * 104	10 미만

표 2에서는 각각의 균에 대해서 30분 후 결과를 나타낸 것으로, 녹농균은 13%의 감소율을 보이고 폐렴균은 30%의 감소율을 보인 것으로 나타났다.

그러나, 동일 조건으로 1 시간 후에는 99.9% 이상 감소한 것을 나타내고 있다.

상기 본 발명에 따라 제조한 조성물은 주방용품, 욕실용품, 건축자재, 가전제품, 위생용품, 섬유류, 정수기용 플라스틱 제품 일체, 포장재, 화장품, 문구류, 완구류 및 농원예용 포장재에 도포함으로써 여러 산업분야에 응용할 수가 있다.

Claims (7)

1. 광물 및 패각을 이용한 살균 은 이온수 제조방법에 있어서,
   운모, 전기석, 방해석, 및 패각을 세척 건조하여 가마에 넣어 250 ~ 330 ℃에서 6 ~ 8 시간 1차 가열하는 단계, 상기 1차 가열한 혼합물을 10분 이내로 급속히 700 ~ 900℃까지 가열하여 10 ~ 15시간 동안 유지하여 상기 혼합물을 이루는 각각의 성분에 균열이 발생하도록 2차 가열하는 단계, 상기 2차 가열 후에 10 ~ 15 시간에 걸쳐 1170 ℃까지 3차 가열하는 단계, 상기 3차 가열 후 5 ~ 7시간 동안 유지하도록 4차 가열하는 단계, 상기 4차 가열 후 550 ~ 600℃로 12시간 유지하고 이후에 냉각하는 단계, 상기 냉각된 혼합물을 분말가루로 분쇄한 후 이를 물과 함께 진공탱크에 넣어 100℃에서 7 ~ 10시간 끊인 다음 밀링기에 넣고 24시간 밀링하여 필터링함으로써 이온수를 추출하는 단계, 및 상기 추출한 이온수에 은 이온 및 수성바인더를 첨가하여 최종 살균 은 이온수를 얻는 단계를 포함하는 살균 은 이온수 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 첨가하는 은 이온은 이온수 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 0.1 중량부를 포함하는 살균 은 이온수 제조방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 첨가하는 수성바인더는 이온수 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 50 중량부를 포함하는 살균 은 이온수 제조방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 수성 바인더는 POLYSOL 506 (2-Methyl-2-propenoic acid polymer with butyl 2-propenoate, ethenyl acetate and ethyl 2-propenoate, 정제수 혼합물), VINNAPAS® EP 707K(코폴리머 비닐아세테이트 + 에틸렌)을 포함하는 살균 은 이온수 제조방법.
   
5. 삭제
6. 상기 제 1 항의 살균 은 이온수 제조방법에 따라 제조된 최종 살균 은 이온수를 도포한 주방용품, 욕실용품, 건축자재, 가전제품, 위생용품, 섬유류, 정수기용 플라스틱 제품 일체, 포장재, 화장품, 문구류, 완구류 및 농원예용 포장재로 이루어진 군 중에서 선택되는 제품.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 섬유류를 이용한 의류 제품.
   
   
   
   
   
   

Images