KR20090115503A - 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축 내장재 및 가구 등의 마감재에 적용될 수 있으며, 잉크 등에 비-유기용매 천연 바인더로서 사용될 수 있는 항균탈취 흡착 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 항균탈취 흡착 조성물은 딸기 추출물, 허브향 추출물, 감초 추출물, 뽕잎 발효 추출물, 은나노 무기질 항균제, 제올라이트 및 전해환원수를 포함한다. 본 발명의 항균탈취 흡착 조성물은 건축 내장재에 사용될 경우, 건축 내장재로부터 각종 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되는 것을 차단하는 동시에, 은나노 항균제의 항균작용으로 인하여 인체에 유해한 각종 세균으로부터 인체를 보호할 수 있다. 또한, 본 발명의 항균탈취 흡착 조성물은 항균잉크용 비-유기용매 천연 바인더로서도 사용될 수 있다.

자연향, 딸기, 로즈마리, 감초, 뽕잎, 제올라이트, 유해물질, 분해, 차단, 은나노 항균제

Description

자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물{ADSORPTIVE COMPOSITION HAVING ANTIMICROBIAL AND DEODORANT FUNCTION}

본 발명은 유해물질을 흡착·차단하고, 항균작용을 할 수 있는 인체에 무해한 항균탈취 흡착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 건축 내장재의 표면에 도포함으로써 내장재의 제조에 사용된 각종 유기화합물이 발산되는 것을 방지하는 동시에 유해세균을 억제하는 항균기능을 할 수 있으며, 항균잉크용 비-유기용매 천연 바인더로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 상쾌한 자연향을 발산한다.

일반적으로, 건축 내장재를 비롯한 각종 내장재는 여러 장의 합성수지판이나 목재판을 화학성 벽지 접착제로 접착하여 다층 구조를 형성하고, 다층 구조의 표면을 채색하거나 무늬가 있는 시트지 등을 접착하여 제조되는 제품이다. 이러한 방법으로 제조되는 각종 내장재는 상대적으로 경량이고 가격이 저렴하여 널리 사용되고 있다.

그러나, 합성수지 내장재나 목재판을 다층 구조로 접합하기 위해서는 합성수지 접착제를 사용해야 하는데, 이러한 합성수지 접착제는 접착 강도나 접착 내구성 등과 같은 접착과 관련된 각종 물성이 우수하다는 장점이 있으나, 합성수지 접착제에 함유되는 각종 유기화합물이나 휘발성 물질로 인해 시설물 내에서 생활하는 사람들의 건강에 악영향을 미칠 뿐 아니라, 내장재에 곰팡이가 발생하여 유해세균이 인체에 질병을 일으킬 우려가 있다.

따라서, 사람들의 건강에 악영향을 미치는 각종 유기화합물이나 휘발성 물질의 발산을 방지하거나 억제하기 위하여 내장재 표면을 코팅하는 각종 화합물이 개발되었으나, 개발된 내장재 코팅용 화합물 역시 그 자체에서 인체에 유해한 물질을 발산하기 때문에 실제로 내장재에 적용하여도 효과가 없으며, 또한 곰팡이 발생을 억제하기 위하여 내장재 코팅용 화합물에 추가로 화학적인 곰팡이 억제제를 함유시키고 있다는 문제점이 있다.

예를 들면, 침엽수 추출물과 화강석을 사용하여 제조된 새집 증후군 차단제가 개시되었으나, 상기 차단제는 가격이 비싸고, 내구성에 문제가 있으며, 시간이 지날수록 유기화합물이나 휘발성 물질의 발산억제 효과가 저하된다는 문제점이 있다. 또한, 숯가루가 함유된 압축 시트지를 사용하여 가구판재를 커버하는 기술이 개시되었으나, 이러한 압축 시트지 역시 그 자체에서 인체에 유해한 물질을 발산하기 때문에 실제로 내장재에 적용하는 것이 곤란하다는 문제점이 있다. 또한, 견운모 및 맥반석을 사용한 내외장재용 조성물이 개시되었으나, 이러한 내외장재용 조성물은 가격이 비싸고 용도에 제한이 크다는 문제점이 있다.

또한, 항균잉크 분야에 있어서, 기존의 항균잉크들은 유기 바인더인 폴리비닐아세탈 수지, 착색염료, 항균제 및 용매를 포함하여 제조되고 있다. 이러한 항 균잉크는 용매로서 물과 알코올을 사용하지만, 바인더인 폴리비닐아세탈 수지를 합성하는데 사용되는 유기용매로 인하여 항균잉크로부터 휘발성 유기 화합물이 발산되어 사용자의 건강을 해친다는 위험이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 휘발성 유기 화합물의 발산을 방지하는 동시에 유해세균에 대한 항균작용을 할 수 있으며, 잉크용 바인더와 항균제의 기능을 동시에 충족할 수 있는 인체에 무해한 항균탈취 흡착제 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 딸기 추출물 10-15중량부, 허브 추출물 10-15중량부, 감초 추출물 10-15중량부, 뽕잎 발효 추출물 25-30중량부, 은나노 무기질 항균제 10-15중량부, 제올라이트 15-20중량부 및 전해환원수 100중량부를 포함하는 항균탈취 흡착제 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 필요에 따라 에탄올을 3-5중량부 더 포함할 수 있다. 본 발명에 의한 항균탈취 흡착제 조성물은 일정한 함량의 제올라이트와 은나노 무기질 항균제를 사용하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 유기용매가 포함되지 않으므로 인체에 무해한 한편, 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 다량으로 방출하고, 조성물에 포함된 은나노 항균제에 의한 항균작용에 의해 칸디다균과 같은 유해세균으로부터 인체를 보호할 수 있다.

본 발명의 조성물을 건축 내장재에 도포한 경우, 상기 내장재의 제조에 사용된 각종 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되는 것을 방지하고, 조성물에 포함된 은나노 항균제의 항균작용에 의해 유해세균에 대해 인체가 보호된다. 또한, 본 발명의 조성물은 항균잉크용 비-유기용매 천연 바인더로서 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 의하여 제조되는 조성물은 상쾌한 자연향을 발산한다.

본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 딸기 추출물 10-15중량부, 허브 추출물 10-15중량부, 감초 추출물 10-15중량부, 뽕잎 발효 추출물 25-30중량부, 은나노 무기질 항균제 10-15중량부, 제올라이트 15-20중량부 및 전해환원수 100중량부를 포함하는 항균탈취 흡착제 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 필요에 따라 에탄올을 3-5중량부 더 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 조성물에는 딸기 추출물, 허브 추출물, 감초 추출물 및 뽕잎 발효 추출물의 식물성 성분이 포함된다. 이들 식물성 성분은 자연향을 발산하는 기능을 하고, 특히 뽕잎 발효 추출물은 곰팡이를 억제하는 효과가 있다. 알리신 성분을 함유하는 뽕잎 추출물은 천연식품류 중에서 곰팡이 억제 효과가 가장 탁월하다. 상기 허브 추출물은 바람직하게는 로즈마리 추출물을 사용하지만, 이것에 제한되는 것은 아니며 각종 허브류 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 상기 뽕잎 발효 추출물은 70℃ 이상의 고온에서 발효시킨 것을 사용하며, 이로써 뽕잎 추출물의 곰팡이 억제 효과가 더욱 증진된다.

본 발명에서는 전해환원수 100중량부에 대하여 딸기 추출물, 허브 추출물 및 감초 추출물이 10중량부 미만이면 자연향 발산 효과가 저하되고, 15중량부를 초과 하면 초과량에 상응하여 더 많은 자연향이 발산되지 않는다. 뽕잎 발효 추출물은 25중량부 미만이면 뽕잎 발효 추출물의 곰팡이 억제 효과가 저하되고, 30중량부를 초과하면 초과량에 상응하여 곰팡이 억제 효과가 증가하지 않는다.

본 발명에서는 용매로서 원수(수돗물)를 전해환원수 기기에 통과시켜 + 이온을 제거한 후, - 이온수를 수득하는 과정에 의해서 생성된 전해환원수를 사용한다. 전해환원수는 원수를 물리적, 화학적 방법에 의해 여과하여 만든 순수한 - 이온수이며, 각종 무기물을 제거하는 과정을 거친다. 전해환원수는 연구실 등에서 초자기구 세척용과 용매로 주로 사용되며, 조성물을 구성하는 각 성분들과 천연 광석물 성분의 혼합을 용이하게 한다.

또한, 본 발명의 조성물은 은나노 무기질 항균제를 포함한다. 구체적으로, 본 발명에서 사용되는 은나노 무기질 항균제는 구연산 은(C₆H₅O₇Ag^{3 +})을 주성분으로 하는 은계 항균제이다. 이것은 인체에 무해하며 무독성으로 지속적이고 강한 항균력을 가지는 특성이 있다. 본 발명에서 은나노 무기질 항균제는 조성물의 다른 성분인 뽕잎 추출물과 함께 매우 우수한 항균작용을 나타내어 화학적 항균제의 필요성을 제거한다.

본 발명의 조성물에 사용되는 은나노 무기질 항균제는 물과 에탄올의 혼합용매 100중량부에 대해 구연산 은을 20 내지 30중량부로 혼합하여 구성한다. 구연산 은을 용해하는 혼합용매는 물과 에탄올의 비가 2:3인 혼합용매가 용해성의 측면에서 바람직하다. 혼합용매의 물은 바람직하게는 알칼리 이온수를 사용하고, 에탄올 은 식물성 에탄올을 사용한다. 혼합용매에 용해되는 구연산 은의 함량이 20중량부 미만이면 항균제의 항균력이 충분하지 않고, 30중량부를 초과하면 혼합용매에 구연산 은이 완전히 용해되지 않는다.

또한, 은나노 무기질 항균제의 항균성을 더욱 증진시키기 위해서 계면활성제를 첨가할 수 있다. 계면활성제로는 강한 살균력을 나타내는 ABDM(알킬벤질디메틸 암모늄 클로라이드)를 사용할 수 있다. 본 출원인은 구연산은과 ABDM이 전기적으로 상호작용하여 더욱 강력한 항균성을 발현한다는 것을 발견하였다. 따라서, 은나노 무기질 항균제에 ABDM 계면활성제 성분을 첨가한다면 더욱 우수한 결과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 전해환원수 100중량부에 대하여 은나노 무기질 항균제의 함량이 10중량부 미만이면 충분한 항균력이 제공되지 않고, 15중량부를 초과하면 다른 성분들의 상대적인 함량이 저하된다.

또한, 본 발명의 조성물은 제올라이트를 포함한다. 제올라이트는 용수 중의 양이온 부유 입자와 전기적으로 중화응집되어 침전을 유발함으로써, 우수한 정수작용, 높은 보습효과 및 활성도를 갖는다. 또한, 인체의 혈액순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90% 이상 방사하는 물질로서, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 각종 유해물질을 흡착하는 탈취 및 항균 기능을 가지며, 습도 조절이 가능하다. 본 발명의 조성물에서 제올라이트는 8,000 내지 10,000 메쉬의 분말상으로 포함되며, 이로써 조성물의 중화응집 현상을 유발할 수 있다. 8,000 메쉬 미만에서는 조성물이 충분히 중화응집되지 않으며, 10,000 메쉬를 초과하면 분쇄비용 증가 에 비하여 조성물의 품질이 더 이상 향상되지 않는다.

본 발명에서는 전해환원수 100중량부에 대하여 제올라이트가 15중량부 미만이면 제올라이트의 흡착 및 탈취 기능이 저하되고, 20중량부를 초과하면 초과량에 상응하여 흡착 및 탈취 기능이 증가하지 않는다.

더 나아가, 본 발명의 조성물은 필요에 따라 에탄올을 포함할 수 있다. 에탄올은 조성물의 농도조절을 위해 첨가되며, 조성물의 점도가 너무 높을 경우, 전해환원수 100중량부에 대하여 3 내지 5중량부로 첨가될 수 있다. 에탄올의 양이 3중량부 미만이면 조성물의 점성저하 효과가 발휘되지 않고, 5중량부를 초과하면 조성물의 중화응집 현상이 과도하게 발생할 수 있다. 에탄올은 식물성 에탄올, 바람직하게는 감초발효 에탄올을 사용한다.

본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 상기 각 성분들을 혼합한 다음, 혼합물을 70 내지 75℃에서 90분간 교반하고, 상온에서 24시간 동안 숙성 발효시키는 처리를 할 수 있다.

상기 설명한 바와 같은, 본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 인체에 유해한 유기용매를 함유하지 않는다. 또한, 식물성 성분을 사용하여 제조하기 때문에 안전하며, 무독성 항균제의 첨가로 인하여 유해세균으로부터 인체를 보호할 수 있다. 본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 건축 내장재에 사용될 경우, 유해물질에 대한 흡착력과 강한 항균력을 동시에 나타내며, 항균잉크용 비-유기용매 천연 바인더로서 사용될 수 있다.

다음의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

[실시예]

1. 식물성 딸기 추출물 100g, 허브 추출물 100g, 감초 추출물 100g, 뽕잎 발효 추출물 250g 및 전해환원수 1L를 혼합 교반하여 식물성 액상 조성물을 형성하였다.

2. 구연산은을 25g을 물 40g과 에탄올 60g의 혼합용매에 용해하여 액상 은나노 무기질 항균제를 제조하였다.

3. 나노분쇄 반응기인 HMZ-70DN Homogenizer(풍림상사(한국))에 상기 형성한 식물성 액상 조성물, 은나노 무기질 항균제 100g, 제올라이트 150g, 및 에탄올 30g을 주입하고, 7500rpm으로 20분간 교반하여, 상기 제올라이트가 8,000 내지 10,000 메쉬로 분쇄된 페이스트 형태의 조성물을 형성하였다.

4. 상기와 같이 형성된 조성물을 30분간 방치하여 제올라이트와 다른 입상 성분들의 미분쇄물인 침전물과 제올라이트의 미립자와 다른 입상 성분들이 용해된 상등액으로 고/액 분리하였다.

5. 상기 고/액 분리된 조성물을 여과하여 침전물을 분리하고 여과액(상등액)을 회수하였다.

6. 상기 여과 회수한 여과액을 70℃에서 90분간 교반하였다.

7. 상기 6에서 얻어진 조성물을 상온에서 24시간 동안 숙성 발효시켰다.

8. 상기와 같은 실시예에 의거하여 제조된 항균탈취 흡착제 조성물을 나노분사기(스프레이건, 제품명 DONG-A D-707)에 충전하였다. 상기 나노분사기에 충전된 이온졸을 합성수지판을 접착제로 접착하여 제조된 문짝의 표면에 분사하여 상기 문 짝의 표면에 조성물을 도포하고, 상기 문짝을 건조챔버의 내부에 거치하고, 100℃로 열처리하여 유해물질이 부착되어 있는 표면에 항균탈취 흡착제 조성물의 박막을 형성하였다.

[시험예]

휘발성 유기물( VOC ) 방출시험

휘발성 유기물 검출 장치인 미국의 vx500 광이온화 검출기 장비(휘발성 유기물 측정장비)를 사용하여 유해물질이 부착되어 있는 표면에 항균탈취 흡착제 조성물의 박막을 형성하기 전과 이온졸의 박막을 형성한지 24시간이 경과한 후에 휘발성 유기물 방출량을 측정 비교하고, 그 결과를 다음의 표 1에 나타냈다.

(단위 ppm)
구분	박막 형성 이전	박막 형성 이후
포름알데히드* HCHO	1.35	0.01
VOC 휘발성 유기물	1.18	0.1
이산화탄소** CO2	1005	546-620
* HCHO: 세계보건기구 기준치 0.08ppm 이하, 일본 후생노동성 기준치 0.05ppm 이하 ** CO2 : 기준치 500±200ppm

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 조성물의 박막을 형성한 내장재는 일반적으로 내장재에서 가장 많이 방출되는 휘발성 유기물이 검출되지 않았으며, 다른 휘발성 유기물의 배출량도 상당히 감소되는 것으로 나타났다.

탈취시험

상기 실시예에 의하여 제조된 항균탈취 흡착제 조성물을 사용하여 4대 악취 유발 물질중 하나인 암모니아에 대한 탈취시험을 실시하고, 그 결과를 다음의 표 2에 나타냈다.

구분	시료 농도 (ppm)	탈취율 (%)
30분 경과	111	55.5
60분 경과	82	65.4
90분 경과	62	84.0
120분 경과	48	99.4

상기 표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 항균탈취 흡착제 조성물은 악취 유발 물질에 대한 탈취 효과가 우수한 것으로 나타났다.

항균시험

상기 실시예에 의하여 제조된 항균탈취 흡착제 조성물을 사용하여 일반적인 대장균(Escherichia coli ATCC 25922)에 대한 항균시험을 실시하고, 그 결과를 다음의 표 3에 나타낸다.

시험항목		시험결과			시험방법
		초기농도 (CFU/409)	24시간 후 (CFU/409)	세균소거율 (%)
대장균에 대한 항균시험	블랭크	415	2894	-	KICM-FIR-1002
	본 발명의 조성물	415	1	99.8

상기 표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 항균탈취 흡착제 조성물은 매우 우수한 항균력을 나타내었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 항균탈취 흡착제 조성물을 사용하여 내장재의 표면에 박막을 형성한 경우, 상기 내장재의 제조에 사용된 각종 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되는 것을 방지하고, 조성물에 포함된 제올라이트가 각종 유해물질을 흡착하는 동시에 악취를 탈취한다. 또한, 본 발명에 따른 항균탈취 흡착제 조성물에 함유된 은나노 무기질 항균제에 의해 대장균 등의 유해세균을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 항균탈취 흡착제 조성물은 항균잉크용 비-유기용매 천연 바인더로서 사용될 수 있다. 이 경우, 기존의 유기용매를 사용하는 바인더를 대신할 수 있으므로, 유기용매 등으로부터 유해물질이 발산되지 않는 항균잉크를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 항균탈취 흡착제 조성물은 자연 식물성 재료를 사용하여 제조되므로 인체에 무해하며 친환경적이고, 조성물 자체에서 포름알데히드와 같은 유해물질의 배출이 원천적으로 차단된다.

나아가, 제올라이트로부터 음이온과 식물성 성분들로부터 자연향이 다량 방출되어 실내공기를 정화하고 실내에서 생활하는 사람들에게 자연향을 제공할 수 있다는 장점이 있다. 자연향과 음이온에 의하여 체내의 혈액순환과 신진대사가 원활해질 뿐 아니라, 부교감신경에 작용하여 스트레스를 해소하며, 체내에 쌓인 노폐물과 중금속을 배출시킨다. 또한, 음이온과 자연향이 체내에 흡수되면 항체를 증가시켜 저항력을 높여주어 건강증진에 도움을 준다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

1. 딸기 추출물 10-15중량부, 허브 추출물 10-15중량부, 감초 추출물 10-15중량부, 뽕잎 발효 추출물 25-30중량부, 은나노 무기질 항균제 10 내지 15중량부, 제올라이트 15 내지 20중량부, 및 전해환원수 100중량부를 포함하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 전해환원수 100중량부에 대하여 에탄올 3 내지 5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 은나노 무기질 항균제는 구연산 은을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 은나노 무기질 항균제는 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 계면활성제는 알킬벤질디메틸 암모늄 클로라이드인 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제올라이트는 8000 내지 10,000 메쉬의 분말인 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 허브 추출물은 로즈마리 추출물인 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 뽕잎 발효 추출물은 70℃ 이상의 고온에서 발효시킨 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 자연향 발산 항균탈취 흡착제 조성물.