KR200404547Y1

KR200404547Y1 - 은 나노가 코팅된 팩

Info

Publication number: KR200404547Y1
Application number: KR20-2005-0021884U
Authority: KR
Inventors: 양원동
Original assignee: 양원동
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2005-12-26

Abstract

본 고안은 합성수지 소재로 되어있어 제품이나 음식을 포장할 때 먼지나 이물질과 수용 물의 이탈과 변질과 냄새를 방지하기 위한 제품포장용 팩에 관한 것으로서 무 화학제이고 환경 친 화적이고 보존 역이 뛰어난 은 나노(40)분말(Nano silver) 또는 콜로이달 실버(Colloidal Silver) 즉 은용 액(Ag)과 향기 제(60)를 팩의 제조 시 팩의 원료에 코팅(220)하여 팩(20)의 원료에 포함되어 있는 디옥신 프탈 레이트와 같은 발암물질인 환경 호르몬 물질을 중화시키고 세균과 곰팡이, 바이러스, 세균, 진드기의 생성을 원천적으로 차단하여 수용된 제품을 물성의 변화와 감염, 부패, 오염이 없이 장기 보관할 수 있어 국민의 건강과 보건과 위생에 효과가 있는 목적이 있다.

Description

은 나노가 코팅된 팩 {Nano silver and coating pack }

본원 고안은 상기에서 말했듯이 제품을 포장하는데 요긴하게 사용하는 팩(20)에 관한 것으로서;

최근 공중파를 통한 보도 방송에서 식당 등 업소에서 쓰이는 제품 포장용 비닐 팩에서 환경호르몬 의심물질이 다량 검출됐는데 특히 팩은 자장면 등 뜨거운 음식 포장에 사용되는 경우가 많아 유해물질이 스며 나올 위험이 큰 만큼 소비자의 주의가 요망된다고 방송이 되었고 음식점과 대형 할인점, 유통업체 제품매장 등에서 널리 쓰이는 6개 업체의 폴리 염화 비닐(PVC) 재질의 팩 포장 재를 수거하여.

한국 화학시험 연구원에 검사 의뢰한 결과 5개 제품에서 환경 호르몬 의심 물질인 디-2-에틸 헥실 아디 페이트’(DEHA)가 검출됐다고 밝혔다.

DEHA의 양은 중량기준 23.7~25.9%로 제품별 차이가 없었다.

검출되지 않은 제품은 L사의 ‘L팩’으로 DEHA 대신 대체 신 소재를 가소제로 쓰고 있는 것으로 알려졌다. 식품 의약품 안전 청의 한 관계자는 “PVC 팩의 경우 제품용기에 팩이 늘어지지 않고 밀착되게 하기 위해 가소제(100)를 첨가하는 것이 일반적이라며 “해 외 자료를 검토하면 외국에서도 PVC 팩에는 가소제(100)로 DEHA가 10~60% 첨가되는 것으로 돼 있으며 통상 비율은 약 35%인 것으로 알고 있다. 라고 설명했다.

DEHA란 주로 접착성을 높이고 플라스틱을 부드럽게 만드는 가소 제의 일종으로 세계야생생물보호기금(WWF), 일본 후생성, 미국 환경청(EPA A) 등에서 환경호르몬 혹은 이에 준하는 추정물질로 분류해 연구하고 있는 화학물질이다. 우리 나라 환경부도 이를 내분비계 장애물질 관찰대상으로 분류해 환경 잔류실태와 생태영향 조사를 하고 있지만 아직 제품 내 함유량 허용기준이 없는 상태이다.

우리나라 식품위생법에 근거한 식품공전의 용어 정의에 의하면, 팩이라 함은 단층 합성수지 필름이나 금속 박 또는 이를 여러 층으로 접착하여, 팩(20) 모양으로 성형한 것으로 정의되고 있으며 제조, 가공 또는 조리한 의약품, 의료기, 한약, 식품류인 카레류, 하이스류, 짜장류, 죽, 국, 탕, 찌개, 전골, 수프, 어육류 조리 가공품 등의 식품을 충전하고 밀봉하여 가압, 가열, 멸균 또는 살균한 것으로 직접 또는 간단한 조리방법으로 식용이 가능하며 보존성이 높고 휴대와 운반이 용이하도록 인스턴트화 한 것을 말한다."라고 정의하고 있다.

또한, 미국에서는 ‘레토르트’ 또는 ‘플렉 시블 캔’이라 하고, 유럽에서는 ‘플렉시캔’ 또는 ‘플렉스 팩’이라고 한다. 레토르트 식품을 넣는 주머니의 외부는 폴리에스테르의 얇은 막으로 되어 있고, 중층은 알루미늄 박(箔)이고 내부는 또다시 폴리 에스테르 막으로 되어 있는데, 이 셋을 접착하여서 주머니를 만든다.

이 주머니에 상기 의약품과 식품을 제조하여 자동 포장기에 넣고 가열하여 봉한다. 또한, 이것을 가압살균, 가압냉각 장치로 105∼120℃의 온도에서 가열살균하여 즉시 냉각시킨다,

상기 팩은 비롯한 유럽 각국에서는 이런 종류의 식품이 오래전부터 개발되었으며, 한국에서도 의약품, 의료기 포장 한약재 포장, 건강 식품 포장, 식품용으로는 카레, 햄버거, 죽, 스파게티, 미트볼 등 레토르트 식품의 포장용으로 활발히 사용되고 있고 팩 포장의 장점은 통조림식품과 같이 장기간 보관이 가능하고, 통조림식품에 비하여 가벼우며, 휴대, 운반, 취급이 용이하며, 개봉 및 폐기물처리가 쉽고 식품 또는 의약품인 경우 가열시간이 짧아서 조리시간이 단축된다.

팩의 밀봉 방법에는 ①가열 판을 이용한 (heating plate) 법과 ②충격파를 이용한 (impulse) 법이 있다.

상기의 여러 가지 종류의 팩은 최근 환경 호르몬 문제로 그 논란이 뜨겁고 현재 국내에서 유통되는 가정용 팩(20) 제품의 경우 대부분 음식을 냉장고에 넣거나 전자레인지에 데울 때 사용하므로 의약품이나 식품이 상기 팩의 몸체에

필연적으로 닿게 되고 팩의 주소재가 합성수지이고 보니 가소제 용출과 환경호르몬이 용출될 가능성이 상대적으로 큰 것으로 지적된다.

특히 한약의 경우 전문식품회사에서 만들어내는 전문 팩 포장이 아니기 때문에, 일반 팩(20) 형태로 장기간 보관하기는 힘들다.

보통 냉장보관의 경우, 보름에서 길게 한 달, 냉동보관의 경우는 한 달 이상은 보관 가능한 걸로 보지만, 사실상 보관한다고 해서 약효가 유지되는 것은 아니다.

특히 냉장이든 냉동이든 시간이 가면서 자체적으로 변질이 일어나기 때문에,

냉동보관이라 해도 이주일 이상 경과 되면 미량의 산소로도 산화되면서 변질이 일어나게 되므로, 냉동실에서 2달 이상 지난 상태라면 산소에 의해 필연적으로 변질이 일어나게 된다.

더구나 녹용 같은 고가의 동물성 약재가 많이 쓰였다면 산소에 의해 단백질이나 지방질 변질이 더 잘 이루어지고 또한 냉동보관의 경우에는 냉장보관과 달리 오히려 해동과정에서 조직이 파괴되고 변질이 더 잘 될 수 있는 것이다.

본 고안은 항 살균과 원적외선 음이온방출이 되는 의약품 또는 식품, 생활용품과 같은 제품을 포장하는 포장재의 일종인 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 제품이나 식품의 제조공정에서 요구되는 물성과 위생성을 갖는 포장 팩에 관한 것이다.

상기의 보도 내용과 같이 요즘 가정이나 산업현장, 야외에서 빠지지 않고 사용하고 있는 것 중의 하나가 팩(20)이다 .

팩(20)의 용도는 전술하였듯이 인스턴트 음식 또는 의약품과 제품을 포장하면 외부의 공기와 차단되므로 장기간 부패나 냄새걱정 없이 보관할 수도 있고 음식을 데울 때 전자 렌 지나 끓는 물에 넣어서 작동하게 되면 수분 증발을 막아주어 음식이 단단해지는 것을 방지할 수 있고 내용물을 쉽게 데울 수 있어 우리 생활에 매우 편리하게 사용되고 있으며;

대형 마트 나 집 앞의 작은 슈퍼에만 가도 웬만한 음식물은 팩으로 포장되어 있어 언제부터인가 팩(20)은 우리의 실생활에서 빼놓을 수 없는 중요한 존재가 되어 버렸다.

팩(20)의 원재료는 합성수지 계열인 크게 염화 비닐 계와 폴리에틸렌 계로 구분이 되며 염화 비닐계 팩(20)은 제조원가가 싸고 성질이 유연하여 사용하기 쉬운, 폴리염화비닐리덴, 등의 물질로 만들어졌으며 소각할 때 다이옥신과 같은 발암물질이 발생하는 것에 대해 상당히 주목하고 있지만 팩(20)의 경우 문제가 되는 것은 재질만이 아니고 내열성을 높이거나 부드럽게 해서 사용하기 쉽게 하기 위해 안정제(80), 가소 제(100), 난연재(120), 곰팡이 방지제 등 여러 가지의 첨가물이 사용되고 있다는 것이다.

포장용 팩(20)의 뒷면에는 2~3종류의 첨가물밖에 기재되어 있지 않지만 실제로는 그보다 훨씬 많은 첨가물이 사용되고 있으며 그럼에도 제품용 팩(20)에 염화 비닐 계가 사용되고 있음에는 다음과 같은 이유가 있다.

인스턴트 음식을 데우는 등의 용도로 사용할 때 염화비닐계보다 비교적 안전하다고 말하는 폴리에틸렌 팩은 내열온도가 110~120℃인데 비해 염화 비닐계 팩의 내열온도는 140~160℃로 비교적 높기 때문이다.

식품을 데울 때는 비교적 조리시간이 짧기 때문에 환경호르몬의 용출은 그리 걱정할 부분이 아니며 폴리 에틸렌계보다 내열 온도가 높기 때문에 안전하다고 말할 수 있다.

염화 비닐 계의 팩(20)은 대부분은 알지 빈산 에스테르 등을 유연 제로 사용하고 있는데 이 물질의 안전성은 아직 확인되지 않았으며 시판되고 있는 가정용 팩은 품질 표시를 의무화하고 잇지만 유연 제로서, 지방산 유도체, 등의 표시만 있을 뿐 일반인들은 이것이 무엇인지, 얼마나 인체에 영향을 미치는 첨가물인지 전혀 알지 못하고 있다.

염화 비닐 계의 팩에는 프탈산 에스테르류 등이 첨가되어 있으며 망탈산 부틸 벤질, 프탈산n-부틸 등이 그 대표적인 물질이지만 이것들은 에스트로겐(여성호르몬처럼 작용하는 것) 작용을 하는 물질로 알려져 있어. 팩을 씌워 음식물을 가열하는 과정에 환경호르몬 물질이 용 출 될 가능성은 부정할 수는 없는 것이다.

특히 기름은 물과 달리 온도가 쉽게 상승하게 되며 기름으로 조리한 음식을 팩으로 싸서 전자레인지에 데운다면 그것은 먹어서 득이 되는 음식이라고 말하기는 결코, 어려운 현실이다.

본원 고안은 합성수지로 이루어진 제품을 포장하는 포장지의 일종인 팩(20)의 제조공정 또는 완성공정에서 은 나노(40)를 상기 팩의 전체중량 100중량 부 에 대하여 0.01 내지 5중량 부를 코팅(220)하거나 향기 제(60)를 0.01 내지 3중량 부를 코팅(220)이나 도포하여 제조하여 수용된 내용물을 장기 보존하고 유해환경호르몬의 발생을 최대한 억제할 수 있는 친환경적인 기능성 팩(20)에 관한 것으로서;

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팩(20)은 식료품과 의약품 등 부패나 변질의 우려가 있는 재료의 보존뿐만 아니라 용기에서의 사용 및 다양한 물품의 보호에 사용되고 있으며 두께는 약 0.00025 mm(약 0.00001인치) 내지 약 0.0051 mm(약 0.0002인치)의 두께를 갖는다.

본원고안은 우리 내 실생활에서 광범위하게 사용되고 있는 팩(20)에 관한 것으로서 주위의 물리적이나 화학적, 전기적인 살균이나 세척이 없이 은 나노(40)와 향기 제(60)가 팩(20)의 제조 시에 투입되므로 경제적이고도 항 살균력과 제 균 역의 지속력이 타의 추정을 불허한 강력한 은 나노(40) 물질을 함유하고 있어 아래와 같은 탁월한 이점을 얻을 수 있다.

은 나노(40)는 인체에 무해한 자연계 소재이고 염소계열보다 수십 배 강력한 살 균 역과 항균력 제독 역이 있다.

그렇다면, 은 나노(40)와 향기 제(60)가 코팅(220)된 은 나노 팩의 특장점을 살펴보면

1: 은을 나노 화 시키면 항균, 살균, 방 취, 제독 기능이 어떠한 살균제보다 우수하다는 것이다.

2: 은 나노(40)는 무 화학 무 첨가제로서 무색의 친환경적인 물질이며 주변환경의 오염도에 따라 민감하게 변화되는 반응을 보이며 세균의 SH, COOH, OH 등과 강하게 결합하여 세균의 세포막을 파괴 혹은 세포의 기능을 교란하여 지속적인 항 살균 작용을 나타낸다.

최근 연구 결과에 의하면 650종의 세균과 바이러스를 멸균할 수 있으며 유해 균, 곰팡이 균, 살모넬라균, 알레르기 균등에 번식 억제 및 항 살균기능이 탁월하여

2차 감염을 방지하고 은이 촉매작용을 하여 산소가 활성산소로 전환되어 세균이나 바이러스 곰팡이와 증식과 유해환경 물질의 생성을 원천적으로 막아 준다.

3: 제전 능이 있다. 은 나노는 뛰어난, 도전성을 가지며 정전기 발생 방지와 전류와 전압에 의하여 발생하는 유해 전자파를 차단할 수 있다.

4: 은 나노(40)는 물질과의 코팅(220) 투 입 등이 매우 쉽고 팩(20)의 소재인 합성수지에 잘 융합이 된다.

5: 또한 사람의 몸에 좋은 원적외선과 은 이온이 발생하며 사람의 건강 상태에 따라 변색하는 빠른 색 반응을 나타냄 의로 사람의 건강체크 포인트가 되며 특히 음식물의 변질에는 즉시 변색현상이 나타나게 된다.

6: 자외선 차단 효과가 있다. 나노 화 된 은은 우수한 자외선 차단 기능이 있어서 섬유, 화장품, 선글라스 등에 응용하여 사용되고 있어 본 고안의

팩(20)이 자외선에 의한 제품의 변질을 막아주어 색이 바래거나 탈색되는 현상을 막아 수용된 제품을 오래 토 록 보존하여 준다.

7: 탈취효과와 향 발산 효과가 있다. 본원 고안의 은 나노(40)와 향이 코팅(220)된 팩(20)은 본원 제조공정 중이나 최종 공정 중 바람직한 어느 한 과정에서 과일 향이나 아로마 향, 허브향, 꽃 향 등의 식물성 향기 제(60) 원료의 액체나 분말을 상기 팩의 전체중량 100중량 부 에 대하여 0.01 내지 3중량 부로 투입하여 팩(20)의 몸체에서 항상 은은한 향기가 발산하게 되어있어 사용자의 후각을 즐겁게 하여주고 나아가 국민의 건강을 상승시키는 효과가 있다.

본 고안은 상기하였듯이 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 고안은 종래의 일반적인 은 분말과는 다른 기술인 은을 나노 형태의 분말 또는 이를 희석한 은 나노 용액을 만든 후에 합성수지의 소재로 만들어진 팩(20)의 전체중량100중량 부에 대하여 은 나노(40)를 0.01 내지 5중량 부로 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향 등의 향기 제(60) 원료의 액체나 분말을 중량 부 0.01 내지 3중량 부로 투입하여 항균기능과 살균기능과 탈취효과와 향 발산효과, 원 적외선 방출과 음 이온 방사기능을 갖는 기능성 팩(20)을 제조하여 제품의 오염이나 감염, 변질 부패를 방지하여 사용자가 안전하고 청결하게 사용하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 상기하였듯이 합성수지 소재로 되어있어 제품이나 음식을 포장할 때 먼지나 이물질과 보관된 수용 물의 이탈과 변질과 냄새를 방지하기 위한 제품포장용 팩에 관한 것으로서

상기 포장용 팩(20)에 수용된 제품의 품질저하를 방지하는 방법으로써, 종래에는 산화방지제나 방부제 등을 식품에 직접 첨가하고 있었으나, 최근에는, 소비자보호의 입장에서 식품첨가물의 규제가 엄격하게 되어, 첨가량의 감소 혹은 무첨가가 요구되고 있고, 이 같은 상황 하에서, 기체나 수분의 투과 도가 작고, 게다가 냉동가공이나 자비(煮沸)처리, 레토르트(retort)처리 등에 의해서도 식품으로서의 품질저하를 일으키지 않게 하는 포장필름으로의 요망이 높아지고 있고 식품을 더욱 안전하게 보관할 수 있는 포장 팩 개발을 위한 많은 연구 및 논문이 발표되어 왔다.

종래 선행 기술을 살펴보면 대한민국 특허 등록일자 2003년11월07일

등록 번호 10-0404708 출원번호 10-2000-0063859 식품 포장용 항균성 폴리스티렌 페이퍼의 제조방법과 특허 공개번호 제2002-54301호에는 항균성 물질이 흡착된 수용성 실리카를 식품 포장용 필름 소재에 코팅(220)하는 것을 특징으로 하는 식품 포장용 필름이 개시되어 있으며, 대한민국특허 제201233호에는 식품 포장용 랩으로 사용되는 PVC 필름에 항균성 화합물을 첨가하여 제조한 항균성 식품 포장용 필름이 개시되어 있다. 또한, 대한민국특허 공개번호 제2001-83379호에는 폴리에틸렌과 무 기계 항균제를 코팅(220)하여 제조한 레토르트 파우치 팩의 내층 제로 적합한 식품 포장용 항균필름과 항균성 무기세라믹 조성물 대한민국특허 제176277호와

공개특허 10-2005-0047212 공개일자 특1999-0088531

1999년12월27일 출원번호 10-1999-0018797 폴리아미드 필름 및 적층 폴리아미드 필름 다수의 선행기술이 개시되어 있다.

상기 기술들은 폴리스텔렌 분말에 항균성을 가진 항균성 마스터 뱃치 분말을 첨가 코팅(220)하여 폴리 스텔렌 필름을 성형함으로써, 폴리 스텔렌 필름과 접촉하는 세균들의 증식을 억제시켜 세균, 곰팡이, 기타 바이러스에 의한 항균력이 있는 폴리스텔렌 필름에 관한 것이라 할 수 있으며 항 살균력이 매우 미약하고 시간이 지남에 따라 항 살균력과 제균력 이 현저하게 떨어질 수 있는 것이다.

이에 반하여 본원 고안은 합성수지의 소재로 만들어진 팩에 은 나노(40)와 향기 제(60)를 코팅(220)이나 코팅(220)한 것에 관한 것으로서 강력한 항균과 살균 작용을 하는 물질인 은 나노(40)분말(Nano silver)과 콜로이달 실버(Colloidal Silver) 즉 분말을 희석한 은 나노 용액과 천연 향기 제(120)를 투입하는 것에 관한 것으로서 이해를 돕기 위하여 본원 고안의 구성 물질인 은과 은 나노(40)를 자세히 설명하면 다음과 같다.

현재 은 나노(40)는 가히 춘추 전국시대라 부를만하게 대기업의 가전제품을 필두로 하여 의료시장, 제약시장, 섬유, 생명공학, 페인트, 생필품, 정수기, 화장품, 탈취제 등을 비롯한 산업 전반에 걸쳐서 폭넓게 대규모로 사용되고 있다.

은 나노(40)의 주성분인 은(銀)은 금과 같이 고대로부터 가치가 높은 귀금속으로 인정되어 채취의 대상이 되어 왔고 화폐로서의 가치뿐만 아니라 현대 산업에서는 중요한 산업재료로 각광받고 있고 은의 생산은 금의 생산과 여러 면에서 비례 되고 있다.

은은 일찍이 유럽의 지중해 연안 지역에서 채광되었는데, 미주 발견 이전에는 잉카와 아즈텍으로부터 은이 생산되었고, 이후 페루, 볼리비아로부터 생산된 은이 유럽으로 유입되었으며 이러한 은의 유출 량은 1520년이래 1800년까지 꾸준한 증가세를 보였으나, 19세기 초 미국서부에서 많은 양의 은광이 발견된 이래로 감소하게 되었다. 현재 세계의 주요 은 생산국은 러시아(13.8%),캐나다(13.5%), 멕시코(13%), 페루(13%),미국(11%), 호주(8%), 폴란드(6%) 이고 우리 나라의 은의 매장량은 1천7백만 톤이며, 가 채 량은 약 9백2십만 톤에 이르고 있으며 2002년 기준, 우리 나라에서 생산된 은은 약 5천kg이며, 이는 국내 총 수요량의 1.2%에 달하는 매우 미미한 양이다.

은의 특성: 은의 색상은 우아한 회백색의 금속이나 분말의 경우에는 회색을 띠 우며 비중은 10~12, 모스 경도 는 2.5~3, 용 융(80)점은 960.5℃이다.

특히 은의 용 융(80)점은 고 온도계의 온도 보 정에 매우 중요한 것으로서 과학, 공업상 온도의 기준이 되고 있고 은은 금속 중 최고의 전도체로, 접점 및 그 밖의 전자용에 포괄적으로 사용된다. 광학적으로는 가시광선에 대한 반사율이 90%

로 금속 중 백금처럼 가장 우수한 편에 속하며 순은의 경우 대기 중에 방치하던가 또는 가열하여도 녹이 생기지 않으나, 다만 유황과 유화수소에는 반응하여 유화 은을 만들어서 검게 변하므로 카메라의 필름 등은 특히 주의해야 한다.

또한, 은에 함유되어 있는 불순물(O₂) 등의 양에 따라 기계적 성질이 변하게 되고 열 풀림 처리한 고 순도의 은의 경도는 브리넬 경도HBS(10/500) 25~27, 인장 강도 12~16kgf/㎟이며, 주조한 것의 인장 강도는 약 29kgf/㎟까지 되고 연신율이48~54%이며, 재결정 온도는 150℃이다.

특히 순은의 경우 가공 경화된 것은 일반 상온에서도 다시 재결정하여 부드럽게 연화되는 것이 특징이며 전연 성과 유연성은 금 다음으로 풍부하여 얇은 은 판인 은박의 경우 0.2㎛의 두께까지 얇게 펼 수 있다.

은의 효능은 (silver)은 고대로부터 몸에 착용하고 있으면 신체의 컨디션에 따라 광택이나 컬러가 변하여 자신이 느끼지 못하는 신체의 불균형을 검사할 수 있는 도구로 사용되기도 하였고 (은 반지의 광택이 탁해지면 몸이 피로하거나, 생체 리듬이 낮은 경우에 해당함), 동의보감에서는 간질과 경기 등 정신질환과 부인병의 예방과 치료에 효험이 있다고 하고 은을 분말 화하여 복용하는 한약재로서 역할도 하였고, 은은 몸에 지니고 있으면 오장(五臟)이 편안하고 심신(心身)이 안정되며, 사기(邪氣)를 내 쫓고 몸을 가볍게 하여 명을 길게 한다고 본초강목에서 기록하고 있다.

또한, 중세에 흑사병이 만연했을 때는 은 식기나 은 집기류를 많이 갖고 있었던 귀족이나 왕족들에게는 흑사병이 걸리지 않았는데 이는 은에서 발생하는 음이온이 흑사병 균을 살균할 정도로 방출되어 전염병으로부터 상대적으로 안전할 수 있었다고 하며 왕실이나 국빈을 모시는 자리에는 빠짐없이 은제품이 애용되고 있었다고 한다.

은 나노(40)의 이해를 돕기 위하여 본원 고안의 은 나노(40)(Nano silver)추출 방법과 특징에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

은의 원자량은 107.87 amu 이고 은(Ag)이 살균력을 지녔다는 건 동서고금을 막론하고 이미 오래전부터 알려져 왔다. 은 나노(40)는 우리 나라의 정부 산하단체인 생명공학 회사가 처음으로 개발한 물질명이자 브랜드 명 나노기술(Nano-technology)과 은(silver)의 합성어로 은 나노(40)라 명명되었고;

은 나노(40)는 Nano-technology(나노기술)의 한 분야로 은의 강력한 향 균 및 살균 기능, 전자파 차단 우수한 전기 전도성의 메커니즘을 이용한 첨단 항 살균제이다. 은 나노(40)는 전통적인 항생 물질과는 달리 세균이 내성을 갖지 못한다는 것이며 은 나노(40)는 현재까지의 실험결과 지상의 거의 모든 단세포 병균을 짧은 시간에 살균하는 것으로 확인되었다.

현재 분말과 이를 희석한 은 나노 용액으로 이루어져 있는 은 나노(40)(Nano silver)를 기반으로 하는 다양한 제품군이 수없이 고안되고 실생활에 제품화되어 생산되고 있으며 은 나노(40)로 불리는 이 기술은 은(銀)을 나노미터(10억 분의 1m) 수준 즉 0.000000001m로 작게 입자 화한 것을 말하며 1그램의 은을 나노 화하면 10경의 입자를 만들 수 있다.

그러므로 은(Ag)을 초미립자 형태로 나 노화 한 은 나노(40)는 은이 가지고 있는 여러 특성 중 항균력 탈취 역, 제품의 보존시간 연장 등의 뛰어난 효능을 활용해 제작된 신개념이다.

예로부터 은은 동서양을 막론하고 세균을 막아줄 뿐 아니라 소독하는 물질로 인정받아 왔으며 현재 사용되고 있는 은 나노(40)의 추출방법은 증류수에 은(Ag 99.9%)을 투 입 하고 저온에서 저 전류를 발생시켜 은이 포함된 화합물을 전기 분해하여 각 분자가 가지고 있는 +, - 극을 이용한 전기영동을 실시한 후 은(Ag 99.9%)을 모을 수 있으며 그 밖에도 액상 환원법, 그라인딩(grinding)등의 물리적인 방법으로 제조할 수 있으며 안정적인 은 나노(40)(Nano silver)를 얻기 위해서는 상기의 전기 분해 법을 많이 사용하고 있다.

일반 살균개념의 기계나 살균제 등에도 은 이온이 쓰이고 현재 쓰이고 있는 모든 은제품은 분해해서 얻은 은이며, 첨가량도 아주 극미량이다. 은의 살균력은 상품에 따라 차이를 보이지만 최대 99% 정도는 얻을 수 있다.

본원 고안의 은 나노(40)는 3 ~ 5nm의 실버의 초미립자로서 유해 균에 직접 작용하여, 유해 균의 세포막을 직접 녹이고, 유해 균의 전자 전달계를 방해해서 제 균을 하므로 확실하고 탁월한 항균/제 균 역 (=99.9%)을 가지고 있다( 참고로 VIRUS크기는 약 10nm 이다.)

은 나노(40)의 주요 항균 메커니즘은 유해 균의 세포막을 녹여서 세포 내의 효소와 작용하여 영양 물질의 대사기능 즉 영양물질유입 및 배출을 차단하고 유해 균의 호흡기능과 생성을 막아 유해 균의 생육정지 및 재생 능력을 파괴하여 유해 균을 사멸한다.

또한, 은 나노(40)는 미립자로부터 지속적으로 항균력을 방출시켜 유해 균을 제어하므로 항균/제 균 기능의 지속력이 뛰어나다.

따라서 은 나노(40)에는 내성이 생기지 않고 은 나노(40)는 표면 반응을 하여야 효과가 있으며 모든 균을 99%다 죽일 수 있으며, 특히 일반 대장균이나 식중독 균등에 효과가 있다.

즉 표면적이 넓을수록 다시 말하면 나노 입자가 작을수록 살균 및 항균력이 우수하며 지금까지 실험한 자료들을 검토하여 볼 때 대장균, 황색 포도상구균, 살모넬라균, 비브리오 균, 이질균, 폐렴균, 장티푸스균 및 내성이 가장 강한

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균)까지 99.9% 항균 및 살균을 할 수 있다.

은(Ag)이 이온 상태 또는 메탈 상태로 존재를 하여도 그것이 용매에 의해 콜로이드 상태로 존재하면 콜로이달 실버(Colloidal Silver)라고 지칭할 수 있다.

은 나노(40)에서도 입자를 최소화하여 표면 적을 최대화한 은 나노(40)가 항균력이 가장 좋다.

은 나노(40)는 일반 화학 항균제나 염소계 살균제와는 다르게 순수한 실버의 초미립자이므로, 고온에서도 탁월한 항균/제 균 역 (99.9%)을 가지고 있으며 인체에 무독성, 무 자극성이며 세균이나 대장균 바이러스 곰팡이 균은 은 나노(40)와 5분 이상 접촉하여 살 수 없다는 결과가 보고되어 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 은 나노(40)와 향이 코팅(220)된 팩(20)의 도면을 간략하게 설명하면;

도 1 은 본 고안의 은 나노가 코팅(220)된 팩의 사시 도를 나타낸 것이고,

도 2 는 본원 고안의 이해를 돕기 위하여 본 고안의 은 나노가 코팅(220)된 식품을 수용하는 팩의 실제사진을 나타낸 것으로 약액 이나 음료 과즙을 수용한 팩을 사진으로 나타낸 것이다.

도 3 은 본 고안의 은 나노가 코팅(220)된 제품을 수용하는 팩의 실제사진으로 비교적 크기가 큰 물품이나 제품을 수용하는 팩을 사진으로 나타낸 것이다.

도 4 는 본 고안의 은 나노가 코팅(220)된 식품을 수용하는 또 다른 팩의 실제사진으로 식품을 저장하는 팩을 나타낸 것이다.

도 5 는 본 고안의 은 나노가 코팅(220)된 팩(20)의 제조 과정을 그림으로 나타낸 것으로서 합성수지의 팩이나 팩의 원재료에 내열성을 높이거나 접착력과 재질을 부드럽게 하기 위해 첨가되는 여러 가지 화합물들이 있는데 상기 팩(20)의 전체중량100중량 부에 대하여 안정제 (0.2 중량 부)와 가소 제(0.5 중량 부)와 난 연 제(120)(0.1중량 부)가 포함된 팩(20)의 주원료에 은 나노(40) 분말 또는 이를 희석한 은 나노 용액 0.01 내지 5중량 부로 향기 제(60) 분말 또는 이를 희석한 은 나노 용액 0.01 내지 3중량 부를 투입하고 나머지 소재는 합성수지를 투입하여 교 반하여 기계에 의하여 압출 성형(押出成型)이나 사출 성형(射出成形)하여 이루어지는데.

상기 완성된 팩의 내부 또는 외부 표면을 코팅(220)하기 위해서 팩의 제조 공정이나 완성공정에서 팩의 몸체 전체중량 100중량 부 에 대하여 은 나노(40) 0.01내지 5중량 부 와 향기 제(60)0.01 내지 3중량 부 를 코팅(220) 하게 되는데 코팅(220)방법을 살펴보면 상기 팩의 주원료인 합성수지를 주원료로 하고 화합물의 원료를 준비하는 단계와,

상기 주원료 내지 화합물인 안정제 (0.2 중량 부)와 가소 제(0.5 중량 부)와 난 연 제(120)(0.1중량 부)로 이루어진 팩(20)의 주원료에 염료를 포함한 팩의 코팅소재전체중량 100중량 부 에 대하여 용 통에 투입하여 교 반하는 단계와,

상기 혼합된 원료로 팩 포장용기를 만들기 위한 필름을 만드는 성형 사출 또는 용출 단계로 이루어지고 본원 고안의 은 나노(40)와 향기 제(60)를 코팅(220)하기 위해서는 우선 통상적인 코팅(220)제로 사용하는 레진과 솔벤트와 코팅(220) 화합물을 적당히 교반 혼합하여 결합체(bonding agent)를 만들고 그 후에 상기의 결합체와 혼합하여 코팅(220)제인 슬러리 (slurry)를 만드는데 상기 슬러리 (slurry) 고체와 액체의 혼합물 또는 미세한 고체입자가 물속에 현탁(懸濁) 된 현탁액으로 해석되는 것이다.

이때 은 나노(40)는 주)나노 T ＆N사 제품의 순도 99.9%의 은 나노 2nm의 미립자를 사용하여 상기 팩의 전체중량 100중량 부 에 대하여 0.01 내지 5중량 부로, 주) 삼화 향료에서 구매한 아로마 향 0.01 내지 3 중량 부를 결합제와 교 반하여 슬러리 화하여 코팅(220)기계에 의하여 코팅(220)하게 되는데 본원 고안의 코팅(220) 두께는 0.1㎛-50㎛가 가장 적합하나 이 두께는 상기 팩(20)의 용도 및 목적에 따라 탄력적으로 달라질 수 있는 것이다.

또한, 상기 은 나노(40)와 향기 제(60)와 코팅(220)제가 혼합된 슬러리(slurry)를 상기 팩(20)의 표면에 코팅(220)하기 위하여 일본 Mitsubishi사의 상품명 MI-203 코팅기와 Hirano 社의 R-MT 코팅기계가 사용되었는데 이는 MI-203 과 R-MT 코팅기계가 ㎛단위의 두께로 코팅(220)을 함에 있어서 정밀도가 매우 높기 때문에 사용되었으나 이와 동등한 품질을 낼 수 있는 국내외 다른 회사의 코팅기계가 있다면 이를 원활하게 대체 할 수도 있을 것이다.

그 다음으로 상기 코팅 막은 건조과정을 거치게 되고, 필요에 따라서 캘린더링(calendering) 단계를 상기 필름을 라미네이션 공정을 거친 후 절단하여 팩(220)의 형체로 밀착하게 되는데 ①가열 판을 이용한 (heating plate) 법과 ②충격파를 이용한 (impulse) 법을 이용하여 상기 팩의 표면 위에 은 나노(40)와 향기 제가 코팅(220) 된 본원 고안의 팩(220) 제품이 완성되게 된다.

이때 상기 캘린더 링 과정은 필요에 따라서 생략 가능한데 즉, 비교적 평 판도와 광택 도가 높은 물품의 제조를 원하는 경우에만 적용되어 질 수 있는 것이다.

상기 코팅(220)은 상기 팩(20)의 수용 물을 담는 내부에 행하여 지거나 내외부 모두에 행하여 질 수 있으며 이는 상기 코팅(220)된 팩(20)의 제품을 어느 목적으로 어느 제품에 응용할 것인가에 따라서 결정될 것이다.

다음은 본원 고안의 은 나노(40)의 단면과 측면과 표면을 전자현미경으로 촬영한 사진 본원 고안의 이해를 위하여 도면에 그림으로 나타내었다.

도 6은 본 고안의 은 나노의 단면을 전자 현미경으로 60,000배 확대 촬영한 사진.

도 7은 본 고안의 은 나노의 측면을 전자 현미경으로 80,000배 확대 촬영한 사진.

도 8은 본 고안의 은 나노의 표면을 전자 현미경으로 50,000배 확대 촬영한 사진.

도 9는 본 고안의 은 나노가 투입된 균주의 항균력 시험사진.

도 10은 본 고안의 은 나노가 투입된 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아.

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균 항균도 시험사진.

본 고안은 종래의 통상적인 팩의 제조 방법을 따르고 합성수지의 소재로 제조된 팩이나 팩에 은 나노(40)(Nano silver)를 첨가하거나 팩(20)의 몸체의 내 외부에 은 나노(40)와 향기 제(60)를 코팅(220)하여 살균 및 항균기능과 탈취 기능 미생물 제거와 향기 제(60)에 의한 향기 발산이 되는 기능성 팩(20)을 제조함에 그 특징이 있다.

[실시 예]

출원인 은 가정이나 영업장에서 광범위하게 사용되는 팩의 개략적인 공정은 알 수 있었고 이를 실험하기 위하여 팩을 직접 제조할 수는 없었고.

고 순도로 안정적으로 은 나노(40)이온을 생성하는 주)코코 실버의 은 나노 제조기를 구입하여 은 덩이를 D/C 전류로, 분해하여 얻은 20PPM의 순수한 은 이온수 용액을 만들어놓고 여기에 주)삼화 향료의 아로마 향을 10PPM이 되도록 코팅(220)한 후 살균된 탱크에 은 나노(40) 용액 수를 20L 투입하고 세균의 기준치 범위가 높은 오래된 십전 대보 탕이 담긴 한약 팩과 최근에 구입한 과일 주스 팩을 구입하여 내용물을 비우고 대기중에 24시간을 방치하고 다음날 이를 나노 은 용액에 각각 60분씩 침적시켜 은 나노 이온을 침착한 후 건조기에서 30분간 건조한 후에 은 나노 용액 처리 전후를 일반세균 수 대장균 수 곰팡이 균 수를 측정하여 평균적으로 얻은 값을 아래 분석표로 간략하게 나타내었으며 출원인이 기대하는 좋은 결과치 와 또한, 은은한 천연 향의 느낌을 받고 산업상으로 충분히 적용할 수 있음을 확인하고 본원고안을 완성하기에 이르렀다.

이로써 본원 고안의 팩(20)과 항 살균작용과 원적외선, 음이온을 방출하는 은 나노(40)와 향 기제(60)에 대하여 자세하게 알아보았다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 상기의 많은 장점을 지닌 은 나노(40)(Nano silver) 분말 혹은 이를 희석한 은 나노 용액을 합성수지로 제조된 팩(20)의 원료에 내열성을 높이거나 접착력과 재질을 부드럽게 하기 위해 첨가되는 화합물을 상기 팩의 전체중량 100중량 부 에 대하여 안정제(80)(0.2중량 부)와 가소 제(100)(0.5중량 부)와 난 연 제(120)(0.1중량 부)에 본원 고안의 은 나노 용액이나 은 나노 분말을 0.01 내지 5 중량 부로 은 나노(40)를 교 반하여 코팅(220)하거나 제조공정 중이나 최종 공정 중 바람직한 어느 한 과정에서 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향 등의 향기 제(60) 원료의 액체나 분말을 상기 팩(20)의 총중량 100중량 부를 기준으로 0.01 내지3 중량 부로 코팅(220)하거나 PPM 단위로 중량 100ｇ당 은 나노(Nano silver)를 0.01 내지 5PPM 기준 범위의 함량비로 교 반하여 제조하고 이로써 환경 호르몬과 세균과 병원균과 곰팡이 균과 미생물의 생성과 번식이 쉬운 팩(20)을 청결하고 위생적으로 사용할 수 있게 하여 사용자의 건강과 분위기를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있는 유용한 고안이 완성하게 되는 것이다.

아래의 표는 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아,MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균에 은 나노(40) 물질을 0.01 내지 10중량 부와 향기 제를 0.01 내지 5중량 부를 각각 투입하여 60분 후 상기 균이 사멸하는 도표를 일 실시 예로 나타낸 것으로 은 나노(40) 물질이 탁월한 살균력이 있음을 알 수 있었다.

상기에서는 본 고안의 구체 예나 바람직한 실시 예를 용이하게 설명하였고

본 고안이 속하는 당업자는 아래의 실용 신안 등록청구 범위에 기재된 본 고안의 사상과 범위, 실용신안의 영역에서 멀어지지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변형이나 수정시킬 수 있음이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

시험과목	단위	균주	은 나노5중량 부첨가 (60분 경과 후)
일반세균	CFU/㎖	3.4 X 10³	0
대장균	CFU/㎖	3.1 X 10³	0
곰팡이	CFU/㎖	3.3 X 10²	0

(본 시험 성적서는 2004년 08월 한국 화학시험소의 분석자료임)

도 1 은 본 고안의 은 나노가 코팅된 팩의 사시도.

도 2 는 본 고안의 은 나노가 코팅된 식품을 수용하는 팩의 실제사진이다.

도 3 은 본 고안의 은 나노가 코팅된 제품을 수용하는 팩의 실제사진이다.

도 4 는 본 고안의 은 나노가 코팅된 식품을 수용하는 또 다른 팩의 실제사진이다.

도 5 는 본 고안의 은 나노가 코팅된 팩의 제조 블록도.

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균 항균도 시험사진.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20: 팩 40: 은 나노

60: 향기 제 80: 안정제

100: 가 소제 120: 난 연 제

140: 압출 200: 제조공정 1

210: 제조 공정2 220: 코팅

Claims

합성수지 재료 소재로 만들어진 식품 또는 제품을 수용하는 팩(20)에 있어서, 상기 팩의 제조공정 또는 최종 공정에서 코팅(220)제와 슬러리(slurry) 를 포함한 팩의 전체중량 100중량 부에 대하여 은 나노(40) 분말 또는 이를 희석한 은 나노 용액 0.01 내지 5중량 부와 또는 향기 제(60) 물질 0.01 내지 3중량 부가 상기 팩의 몸체에 코팅(220)된 것이 특징인 은 나노가 코팅된 팩.
삭제
청구항 제1항에 있어서,

팩의 몸체 표면에 코팅(220)된 은 나노(40)와 향기 제(60)의 코팅 두께는 0.1㎛-50㎛ 인것을 특징으로 하는 은 나노가 코팅된 팩.