KR20050090730A - 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 및 그의 제조방법 - Google Patents
항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼과 그 제조방법에 관한 것으로, 항균성 금속성분과 산화티탄을 합성하여 콜로이드 광촉매 물질을 제조하는 단계; 상기 광촉매 물질에 무기산화물을 코팅하여 나노실버 코팅제를 제조하는 단계; 상기 나노실버 코팅제를 활성탄이 담지된 우레탄 폼에 도포하는 단계; 및 식물성 소취 조성물을 상기 우레탄 폼에 도포하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 본 발명의 광촉매 활성탄 폼은 빛이 조사될 때에는 광촉매에 의해 유해물질 등이 산화분해되고, 빛이 조사되지 않을 때에는 항균 금속 및 식물성 소취제가 항균, 탈취 및 공기정화 작용을 함으로써 항균 효과를 극대화시킨다.
Description
본 발명은 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼과 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛이 조사될 때에는 광촉매에 의해 유해물질 등이 산화분해되고, 빛이 조사되지 않을 때에는 항균 금속 및 식물성 소취제가 항균, 탈취 및 공기정화 작용을 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼과 그 제조방법에 관한 것이다.
은(Silver)은 항균 특성을 가진 금속이나, 자외선의 영향으로 쉽게 변색되고 염소(Cl) 이온과 결합하여 염화은(AgCl)을 형성하며 또한 다른 이온 또는 염기와 결합할 경우 항균 능력이 현저히 감소, 변색 등의 문제점이 있어 산업적으로 이용하는 데 제약점이 많이 있다.
한편, 광촉매는 빛을 받으면 촉매 반응을 일으키는 물질로, 특히 산화티탄은 내산성, 내알칼리성이 좋고 인체에 무해한 것으로 알려져 최근 친환경적 소재로 각광을 받고 있다.
이 산화티탄은 자외선을 받으면 전자 전공대가 형성되어 강한 산화력을 가진 하이드록시 라디칼과 슈퍼 옥사이드를 생성한다. 이 하이드록시 라디칼과 슈퍼 옥사이드가 유기 화합물을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시킨다. 상기한 원리로 광촉매는 공기중 오염물질을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시키고 수중의 오염 물질인 유기화합물을 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시키게 된다. 또한 세균도 광촉매의 강한 산화작용에 의해 산화분해되어 살균된다.
그러나 광촉매는 빛에너지가 있어야만 작용을 하므로 밤이나 빛이 들지 않는 어두운 곳에서는 광산화 작용이 일어나지 않아 유기오염물질을 분해시키지 못하는 단점이 있다.
이에, 본 발명자는 상기 은과 광촉매의 단점을 상호보완하고 상기 물질들을 안정된 상태로 공존하게 하면서 항균, 탈취 효과를 극대화할 수 있는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼을 개발하게 되었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 산화티탄과 항균 금속을 보다 안정된 상태로 공존하도록 하여 광촉매 성능과 항균 능력을 동시에 갖는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 제조를 목적으로 한다.
또한, 빛 조사 여부와 관계없이 항균 탈취 효과를 극대화하여 쾌적한 환경을 구축하고자 하는 데에 또 다른 목적이 있다.
이하, 본 발명의 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 및 그의 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼은, 항균성 금속성분과 산화티탄을 합성하여 콜로이드 광촉매 물질을 제조하는 단계; 상기 광촉매 물질에 무기산화물을 코팅하여 나노실버 코팅제를 제조하는 단계; 상기 나노실버 코팅제를 활성탄이 담지된 우레탄 폼에 도포하는 단계; 및 식물성 소취 조성물을 상기 우레탄 폼에 도포하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
전기적으로 반도체 성질을 갖고있는 대표적인 광촉매로는 TiO2, ZnO, RuO2, CoO, Ce2O3, Cr2O3, Rh2O3, V2
O5 등의 산화물과 ZnS, CdS 등의 황화물이 있다.
이들 광촉매에 단파장(380nm이하)의 자외선이 조사되면 여기상태가 되어 강력한 산화력을 나타낸다. 상기와 같이 여러 종류의 광촉매가 있으나 일반적으로 가장 많이 사용되는 광촉매는 산화티탄이다.
반도체 에너지밴드는 가전자대(valance band), 전도대(conduction band) 및 이들 사이에 금지대(gap)가 존재한다. 산화티탄의 경우 금지대의 에너지 갭이 3.2eV로 이 이상의 에너지를 흡수한 가전자대의 전자는 여기(exciting)되어 전도대로 이동하게 되고, 가전자대에는 홀(hole)이 만들어지고 이동은 자유롭게 된다. 따라서 자외선(UV)을 조사하게되면 여기상태 즉, 활성상태가 되어진다.
전자와 홀은 표면으로 이동하여 각각 산소, 수산기와 결합하여 라디칼을 형성한다. 산화티탄의 경우 홀의 산화력이 보다 강력하기 때문에 주로 수산기 라디칼이 유기물질을 산화해서 탄산가스(CO2)와 물(H2O)로 산화 분해시킨다. 또한 균이 사멸하지 않는 약한 자외선 광량 에서도 항균력을 나타낸다.
아나타제(anatase) 형(type)의 산화티탄은 반도체형 금속산화물로 광에너지에 의해 산화환원 라디칼을 생성하여 인접해 있는 유기물질에 대해 강력한 산화 특성을 나타낸다.
산화티탄에 빛이 조사되면 광촉매상에서 활성산소, OH 라디칼(radical)이 발생되어 강력한 산화환원 작용에 의해 악취물질 등을 분해 정화하게 된다.
본 발명에서는 산화티탄과 항균금속을 보다 안정한 상태로 공존하게 함으로서 두 성분의 특성이 동시에 잘 발현될 수 있도록 함을 특징으로 한다.
본 발명은 산화물 세라믹스로 인체에 대한 안정성이 높고, 열적, 화학적으로 안정하며 지속성도 우수하다. 그리고 난분해성 유기화합물, 유해 세균 및 곰팡이를 효과적으로 분해 제거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 졸-겔법을 이용하여 상기의 항균성 금속성분 함유 산화물을 다공성 무기산화물로 입자표면을 코팅 처리하여 마이크로캡슐(microcapsule)화하는 공정으로 이루어진다.
항균성 금속성분과 광반응성 촉매 물질인 산화티탄을 화합물 또는 혼합물 형태로 합성하여 콜로이드(colloid)화함으로써 우수한 광촉매 성능뿐만 아니라 항균능력의 강화 또는 광조사가 부족한 환경에서도 강력한 항균능력을 발현할 수 있는 항균성 광촉매 물질을 제조할 수 있다.
이는 특히 인체에 안정한 금속성분, 무기산화물 성분으로 이루어져 있으므로 환경 친화적인 광촉매 항균 콜로이드용액 또는 광촉매 항균코팅제를 이룬다.
본 발명에서는 항균성 금속성분인 은을 강력한 자외선 흡수체인 티타늄산화물 또는 아연산화물에 함유 또는 조합시킴으로서 자외선으로부터의 변색을 방지할 수 있고, TiO2, SiO2 등으로 피복 처리함으로서 물리 화학적인 외부의 영향, 즉 자외선, 산 알칼리, Cl이온 또는 기계적 충격으로 인한 탈리현상 등을 방지할 수 있도록 함으로써 보다 안정한 상태로 광촉매 성능과 항균능력을 부여할 수 있도록 하였다.
본 발명에서 TiO2, SiO2를 피복 시키는 방법은 여러 가지를 들 수 있으나 대표적으로 졸-겔법(sol-gel process)을 들 수 있다.
SiO2의 전구체(precursor)로 테트라에톡시 실란(Tetraethoxysilane; Si(OC2H5)4)과 TiO2의 전구체(Titanium alkoxide)로 티타늄 테트라이소프로폭사이드(Titanium Tetraisopropoxide; Ti(OC2H5)4), 티타늄 테트라에톡사이드(Titanium Tetraethoxide; (Ti(OC3H7)4), 티타늄 아세테이트(Titanium acetate) 등을 사용하여 여기에 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올(2-propanol) 등의 알코올과 물 그리고 졸 형성제인 염산, 질산 등을 첨가하고 일정시간동안 교반함으로써 가수분해를 통하여 얻을 수 있다.
즉, 항균금속함유 광촉매 수분산체에 상기의 졸겔법으로 만들어진 실리카졸(silica sol), 실리카-티타니아 졸(silica-titania sol) 또는 중간생성물을 첨가하여 충분히 가수분해반응이 일어날 수 있도록 하여 보다 안정된 항균성 강화 광촉매를 얻을 수 있다.
상기한 과정을 통하여 제조된 나노실버 코팅제를 활성탄이 담지된 우레탄 폼에 코팅 처리하여 광촉매 활성탄 폼을 제조하였다.
이때, 활성탄은 분체상 또는 그래뉼상으로 우레탄 폼에 통상의 바인더를 사용하여 부착할 수 있고, 나노실버는 졸 상의 형태로 스프레이(spray), 침적(diping) 등의 방법으로 표면에 고르게 코팅할 수 있다.
광촉매 입자는 평균 5 내지 20 나노미터(nm) 크기이고 바인더 성분인 실리카(SiO2)는 나노실버 대비 20 내지 80%가 적합하다. 그리고 코팅액의 고형분은 1 내지 5wt%가 적합하다.
본 발명에서 사용되는 식물성 소취제는 천연 에센셜오일과 식물성폴리페놀을 주성분으로 하는 수용성 액상 조성물이다.
특히 가정 내에서 발생하는 여러 종류의 생활 악취, 일례로 주방, 음식물 찌꺼기, 욕실, 화장실, 신발장 그리고 각종 섬유나 의류 등에 안심하고 사용할 수 있으며, 자동차 내부나 레스토랑, 의류매장, 대형 음식점, 식료품 가공공장 등에 사용하여 불쾌한 악취를 근원적으로 제거할 수 있는 특징의 항균 소취 조성물이다.
본 발명에서 사용되는 식물성 소취제는 천연 에센셜오일 0.0001 내지 5 중량%, 식물성폴리페놀 0.0001 내지 3 중량% 및 정제수를 80 중량% 이상 포함하는 액상 항균 소취제이다.
천연 식물성 폴리페놀은 대표적으로 녹차추출물과 사과추출물을 들 수 있는데, 본 발명에서는 이 중 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
식물성 폴리페놀의 함유량은 0.0001 내지 5중량% 이고, 바람직하게는 0.001 내지 3중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1중량% 이다.
천연 식물 추출물 중 식물성 폴리페놀은 카테킨(catechins) 또는 후라보노이드(flavonoid)를 함유하는 녹차추출물(polyphenol) 또는 사과추출물을 사용하였다.
먼저, 녹차 폴리페놀은 강력한 소취 작용을 나타내면서 인체에 대한 안전성은 이미 잘 알려져 있다. 녹차 추출물이나 사과 추출물 성분의 대표적인 식물성 폴리페놀류(통상 탄닌류, 카테킨류, 후라보노이드류 등의 여러 가지 폴리페놀류의 복합물)는 천연식물 추출물이므로 안전성이 우수할 뿐만 아니라 세균과 바이러스의 번식을 억제하는 효과, 그리고 항균효과를 가지면서 암모니아, 아민류, 알데히드 등의 악취 성분에 대하여도 강력한 소취효과를 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. 식물추출물의 소취효과에 관해서는 십 수년 전부터 선진국의 경우 연구가 시작되었고 이중 가장 각광을 받고 있는 것은 차(tea)류에 포함되어 있는 식물폴리페놀류인 차카테킨류 또는 차후라보노이드류를 들 수 있다. 이중 식물카테킨은 소취, 탈취에 매우 효과적인 것으로 보고되어진 바 있다.
유기산인 옥시카본산(oxycarbonic acid)의 구체적인 예로 글루콘산, 젖산, 글리세린산, 사과산, 주석산, 메틸사과산, 구연산, 이소구연산, 안식향산, 살리실산 등이 있다.
본 발명에서는 상기 옥시카론산 중 1가지 이상을 선택하여 사용할 수 있으며 함유량은 0.0001 내지 3중량%, 적절하게는 0.001 내지 1중량% 더욱 적절하게는 0.01 내지 0.5중량% 이다.
효소는 단백질 분해 효소인 프로테아제(protease)와 지방 분해 효소인 리파아제(lipase)가 적합하며 각각 1가지 이상의 성분을 선택하여 혼합하여 사용하므로 서 세정능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 효소의 함유량은 0.0001 내지 2중량%이며 적절하게는 0.0005 내지 1중량% 이고 더욱 적절하게는 0.001 내지 0.5중량% 이다.
이러한 식물성 소취 조성물을 활성탄 우레탄폼이나 활성탄화이버(fiber)에 스프레이(spray), 침적(diping) 등의 방법으로 고르게 표면에 코팅할 수 있다. 이는 자외선과는 무관하게 항균 소취 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에서 은 이외의 항균 금속이 사용될 수 있다.
본 발명에서 폴리우레탄 폼이 사용가능하다.
본 발명의 광촉매 활성탄 폼은 실내공기 정화장치에 이용될 수 있다.
<실시예 1>
은과 산화티탄을 합성하여 콜로이드 광촉매 물질을 제조하였다. 상기 광촉매 물질에 티타늄 테트라이소프로폭사이드와 메탄올, 물, 염산을 일정시간동안 교반하여 나노실버 코팅제를 제조하였다. 상기 나노실버 코팅제를 활성탄이 분체상으로 부착되어 있는 우레탄 폼에 일정두께 스프레이 도포하였다. 식물성 소취제 조성물을 다음의 비율로 제조하였다: 천연 에센셜 오일 1중량%, 녹차추출물 1중량%, 글루콘산 0.5중량%, 효소 0.5% 및 정제수. 상기 제조된 식물성 소취제 조성물을 상기 우레탄 폼에 일정두께 스프레이 도포하였다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명되었지만 본 발명의 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
예를들면, 상기 실시예에서는 각 성분의 혼합물 간의 혼합 비율이 특정화 되어있지만, 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼의 사용 용도에 따라서 혼합 비율이 변경되어질 수도 있다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼은 태양광 또는 형광등과 같은 빛이 조사될 때에는 광촉매인 산화티탄의 강한 산화력으로 공기 중의 인체유해물질, 악취물질 및 부유 세균 등을 산화 분해시켜 공기를 정화시키고, 빛이 조사되지 않을 때에는 함유되어 있는 은 성분과 식물성 소취제의 상승작용으로 항균 소취 효과를 발휘하여 항균 탈취 효과를 극대화한 것이다.
Claims (10)
- 항균성 금속성분과 산화티탄을 합성하여 콜로이드 광촉매 물질을 제조하는 단계;상기 광촉매 물질에 무기산화물을 코팅하여 나노실버 코팅제를 제조하는 단계;상기 나노실버 코팅제를 활성탄이 담지된 우레탄 폼에 도포하는 단계; 및식물성 소취 조성물을 상기 우레탄 폼에 도포하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,졸겔법을 이용하여 나노실버 코팅제를 제조하는 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 제조방법
- 청구항 1에 있어서,상기 도포방법은 스프레이 또는 침적 도포법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼 제조방법.
- 청구항 1의 방법에 의하여 제조되는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
- 청구항 4에 있어서,상기 활성탄이 상기 우레탄 폼에 분체상 또는 그래뉼상으로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
- 청구항 4에 있어서,상기 광촉매 입자는 평균 5 내지 20 나노미터(nm) 크기이고, 바인더 성분인 실리카(SiO2)는 나노실버 대비 20 내지 80%이며, 상기 코팅액의 고형분은 1 내지 5wt%인 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
- 청구항 4에 있어서,상기 식물성 소취 조성물은 천연 에센셜오일 0.0001 내지 5 중량%, 식물성폴리페놀 0.0001 내지 3 중량% 및 정제수를 80 중량% 이상 포함하는 액상 항균 소취제인 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
- 청구항 4에 있어서,상기 천연 식물성 폴리페놀은 녹차추출물 또는 사과추출물 중 적어도 하나 사용되고, 그 함유량은 0.0001 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
- 청구항 4에 있어서,상기 식물성 소취제 조성물은 글루콘산, 젖산, 글리세린산, 사과산, 주석산, 메틸사과산, 구연산, 이소구연산, 안식향산, 살리실산 등의 옥시카본산 중 적어도 하나를 더 포함하며, 그 함유량은 0.0001 내지 3중량%인 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
- 청구항 1에 있어서,상기 식물성 소취제 조성물은 프로테아제 또는 리파아제의 효소 중 적어도 하나를 더 포함하며, 그 함유량은 0.0001 내지 2중량%인 것을 특징으로 하는 항균 탈취용 광촉매 활성탄 폼.
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|---|---|---|---|---|
| KR100862754B1 (ko) * | 2008-04-21 | 2008-10-10 | 문강인 | 광촉매필터 제조방법 및 그 광촉매필터 및 광촉매필터를이용한 자외선램프 |
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| IT201900002137A1 (it) * | 2019-02-14 | 2020-08-14 | Donchi’S Foam Sl | Schiuma poliuretanica flessibile avente proprietà antibatteriche e relativo procedimento di produzione. |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862754B1 (ko) * | 2008-04-21 | 2008-10-10 | 문강인 | 광촉매필터 제조방법 및 그 광촉매필터 및 광촉매필터를이용한 자외선램프 |
| CN103566874A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-02-12 | 蚌埠华纺滤材有限公司 | 一种蚕砂改性多孔活性炭及其制备方法 |
| CN103908834A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-09 | 江苏同康特种活性炭纤维面料有限公司 | 光触媒活性炭海绵 |
| IT201900002137A1 (it) * | 2019-02-14 | 2020-08-14 | Donchi’S Foam Sl | Schiuma poliuretanica flessibile avente proprietà antibatteriche e relativo procedimento di produzione. |
| WO2020165825A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Donchi's Foam Sl | Flexible polyurethane foam having antibacterial properties and process for the production thereof |
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