KR20110057707A - Coolant comprising super absorbent resin and water soluble polymer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고흡수성수지와 수용성 고분자물질을 포함하는 냉매제에 관한 것으로, 특히 본 발명은 고흡수성수지와 물의 혼합물에 더해 친수성의 수산기 작용을 대신할 수 있는 수용성 고분자혼합물로서 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈의 혼합물을 혼합하여 이루어지며, 냉기의 보존 및 냉기유지시간 등 냉매로서의 효과가 우수한 냉매제에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigerant comprising a superabsorbent polymer and a water-soluble polymer, and in particular, the present invention is a water-soluble polymer mixture that can substitute for a mixture of the superabsorbent polymer and water to replace a hydrophilic hydroxyl group with polyvinyl alcohol and polyvinylpi The present invention relates to a refrigerant having an excellent effect as a refrigerant, such as mixing of a mixture of rolidones and preserving cold air and holding time of cold air.
체감온도는 물체 표면의 열교환 상태에 따라 좌우되는 데, 이것은 기온 뿐만 아니라 풍속, 습도, 일사(日射) 등 기상요인이 종합되어 작용함으로써 결정된다. 그러나 이러한 변화율 외에 착의(着衣)나 거주상태, 심리상태에 의해서도 변동한다. 실효온도(實效溫度)를 비롯하여 여러 가지 체감온도 산정방식이 고안되었다. 예를 들면, 근년에 불쾌지수(不快指數)라는 것이 광범위하게 쓰이게 되었는데, 이것도 기온과 습도를 조합한 일종의 체감온도라고 볼 수 있다. 또한, 풍속이나 일사도 고려하여 체감온도를 결정할 수도 있다.The haptic temperature depends on the heat exchange state of the object's surface, which is determined by the combination of weather factors such as wind speed, humidity, and solar radiation. However, in addition to the rate of change, it also changes depending on the state of wear, living, and psychological state. Various methods of estimating sensory temperature have been devised, including the effective temperature. For example, in recent years, the displeasure index (不快 指數) has become widely used, which is a kind of haptic temperature that combines temperature and humidity. In addition, the haptic temperature may be determined in consideration of wind speed and solar radiation.
일반적으로 하절기나 더운 열기에 노출되는 작업현장에서 계속적으로 일을 해야 하는 작업자들은 별도의 보냉수단이 없으므로 작업하기 매우 힘이 드는 실정이며, 무더위로 땀을 많이 흘리게 되어 체력이 저하될 뿐만 아니라 작업능력도 감소되는 문제점이 있었다. In general, workers who have to work continuously in the summer or hot heat are very difficult to work because they do not have a separate cold storage means. There was also a problem that is reduced.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 조끼나 바지와 같은 의류 내측에 다수개의 아이스팩을 수납하여 착용함으로써 더위를 줄일 수 있도록 한 보냉의류가 출시되고 있다.In order to solve this problem, cold storage clothing has been released to reduce heat by storing and wearing a plurality of ice packs inside clothing such as a vest or pants.
상기한 바와 같은 보냉의류 등에 사용되는 아이스팩은 내부에 냉매제가 들어 있는 방수성의 팩(pack)으로 이루어지며, 이러한 아이스팩을 저온에서 동결시켜 두었다가 더운 열기에 노출될 때 이러한 아이스팩을 수용할 수 있는 조끼 등과 같은 의류의 주머니 등에 투입, 의류의 착용에 의해 인체에 근접한 곳에서 상기한 아이스팩의 해동 동안의 열의 흡수를 통하여 착용자가 시원함을 느낄 수 있도록 한다. 또한, 시중에는 냉매제를 이용하여 만든 아이스팩 등과 같은 제품이 일부 개발 및 판매되고 있다. 이러한 제품들은 냉매제를 그 용도의 온도에 알맞게 일정한 온도를 유지시키는 dr할을 한다. 이 온도로 유지하고자 하는 것은 사람이나 사물의 온도를 뜻하는데, 사람의 경우, 뜨겁거나 혹은 차가운 정도를 체감온도라고도 한다.Ice packs used in cold clothing as described above are made of a waterproof pack containing a refrigerant therein, and a vest that can freeze these ice packs at low temperatures and accommodate such ice packs when exposed to hot heat. The wearer may feel cool by absorbing heat during thawing of the ice pack in a place close to the human body by putting the same clothing into a pocket or the like. In addition, some products such as ice packs made of refrigerants have been developed and sold in the market. These products dr rinse the refrigerant to maintain a constant temperature appropriate to the temperature of the application. To keep at this temperature means the temperature of a person or thing. In the case of a person, the degree of hot or cold is also known as haptic temperature.
아이스팩은 현재 시중에 판매, 등록되고 있는 제품으로서는 조끼용, 머플러용, 박스용, 매트용 등 다양한 제품이 있으나, 이러한 아이스팩에 사용되는 종래의 냉매제의 경우, 아이스팩을 구성하는 포장지의 주입구를 통하여 물 또는 친수성기의 알코올 또는 디올 화합물, 친수성의 수산기 작용을 대신할 수 있는 폴리비닐피롤리돈을 넣고 냉각시키는 방법을 사용하였으나, 일회용이라는 단점을 가지고 있었 으며, 이러한 형태로서는 일회용의 단점을 보완할 수가 없었다. Ice packs are currently sold and registered in the market, there are a variety of products such as vests, mufflers, boxes, mats, etc. In the case of the conventional refrigerant used in these ice packs, water through the inlet of the packaging constituting the ice pack Alternatively, a method of adding a polyvinylpyrrolidone which can substitute for a hydrophilic alcohol or diol compound and a hydrophilic hydroxyl group is used, but it has a disadvantage of one-time use. .
본 발명의 목적은 고흡수성수지와 물의 혼합물에 더해 친수성의 수산기 작용을 대신할 수 있는 수용성 고분자혼합물로서 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈의 혼합물을 혼합하여 이루어지며, 냉기의 보존 및 냉기유지시간 등 냉매로서의 효과가 우수한 냉매제를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is a water-soluble polymer mixture that can substitute for a mixture of a super absorbent polymer and water, and replaces a hydrophilic hydroxyl group, and is made by mixing a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone. It is to provide a refrigerant having excellent effect as a refrigerant.
상기한 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위한 고흡수성수지와 수용성 고분자물질을 포함하는 냉매제는, 수용성 고분자혼합물로서 고흡수성수지 0.01 내지 2중량%; 폴리비닐알코올, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 들로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 수용성 고분자물질과 폴리비닐피롤리돈을 혼합하여 이루어지는 수용성 고분자혼합물 2 내지 6중량%; 및 잔량으로서 물;을 포함하여 이루어진다.As described above, the refrigerant containing the superabsorbent polymer and the water-soluble polymer material for achieving the object of the present invention is 0.01 to 2% by weight of the superabsorbent polymer as the water-soluble polymer mixture; A water-soluble polymer mixture formed by mixing polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, polytetramethylene ether glycol, and a polyvinylpyrrolidone mixed with a water-soluble high molecular material 2 to 2 6% by weight; And water as the remaining amount.
상기 수용성 고분자물질과 상기 폴리비닐피롤리돈은 중량비로서 수용성 고분자물질 : 폴리비닐피롤리돈 = 0.5 내지1.5 : 1.5 내지 0.5, 바람직하게는 1 : 1의 비율로 혼합될 수 있다.The water-soluble polymer material and the polyvinylpyrrolidone may be mixed in a ratio of water-soluble polymer material: polyvinylpyrrolidone = 0.5 to 1.5: 1.5 to 0.5, preferably 1: 1.
본 발명에 따르면 고흡수성수지와 물의 혼합물에 더해 친수성의 수산기 작용 을 대신할 수 있는 수용성 고분자혼합물로서 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈의 혼합물을 혼합하여 이루어지며, 냉기의 보존 및 냉기유지시간 등 냉매로서의 효과가 우수한 냉매제가 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, in addition to the mixture of superabsorbent resin and water, it is a water-soluble polymer mixture that can replace the hydrophilic hydroxyl group, and is made by mixing a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone, and preservation of cold air and retention time of cold air. There is an effect of providing a refrigerant having an excellent effect as a refrigerant.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 고흡수성수지와 수용성 고분자물질을 포함하는 냉매제는, 수용성 고분자혼합물로서 고흡수성수지 0.01 내지 2중량%; 폴리비닐알코올, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 들로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 수용성 고분자물질과 폴리비닐피롤리돈을 혼합하여 이루어지는 수용성 고분자혼합물 2 내지 6중량%; 및 잔량으로서 물;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Refrigerant comprising a super absorbent polymer and a water-soluble polymer material according to the present invention, 0.01 to 2% by weight of a super absorbent polymer as a water-soluble polymer mixture; A water-soluble polymer mixture formed by mixing polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, polytetramethylene ether glycol, and a polyvinylpyrrolidone mixed with a water-soluble high molecular material 2 to 2 6% by weight; And water as the remaining amount.
상기에서 고흡수성수지(super absorbent resin)는 사전적인 정의에 따르면 자기 무게보다 수십 배에서 수백 배까지 물을 흡수하는 수지이다. 재료 자체가 물을 빨아들이므로 탈지면이나 무명천 같은 것보다 흡수량이 많으며, 웬만한 압력에는 물을 방출하지 않는다. 유아용, 성인용, 동물용 기저귀로 가장 많이 쓰인다. 개발업체마다 SAM(Super Absorbency Material), AGM(Absorbent Gel Material) 등 각기 다른 이름으로 부르고 있는 이 신소재는 약 20년 전부터 생리용 패드로 실용화되어 왔던 것이다. 예로부터 기저귀나 패드 등 물을 흡수시키기 위한 재료로는 탈지면이나 무명천이 이용되어 왔다. 이것들은 섬유 사이의 모세관현상에 의해서 물을 흡수한다. 그러므로 흡수량도 적고, 또 압력을 가하면 간단히 물을 배출해 버린다. 이러한 단점을 보완한 것이 고흡수성수지이다. 이 수지는 고분자전해질에 교량(橋梁)이나 불용부(不溶部)를 도입한 고분자이다. 전분(감자녹말)이나 셀룰로오스에 아크릴로니트릴을 그래프트혼성중합시킨 것, 아크릴산과 비닐알코올의 블록혼성중합체 등이 가루 형태로나 섬유 모양으로 사용된다. 고흡수성수지는 이 밖에 식품유통 분야에서 식품의 신선도를 유지하기 위한 포장재료, 농업이나 원예용의 토양 보수제(保水劑), 육묘용(育苗用) 시트 등으로도 사용된다. 상기한 바와 같은 고흡수성수지는 국내외 유수의 제조업자들에 의해 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 당업자에게는 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다. 이러한 고흡수성수지에 대한 설명으로서, 예를 들면, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0241525호 발명의 명칭 “동물의 배설물 처리재 및 그의 제조방법”에서 사용되고 개시된 고흡수성수지가 사용될 수 있으며, 이러한 고흡수성수지는 당해 수지에 대해 중량으로 수십배로부터 이천배 정도의 물을 흡수하여도, 형을 그대로 유지할 수 있는 수지이며, 예를 들면 비닐에스테르와 에틸렌계 불포화카르본산 또는 그의 유도체와의 공중합 비누화물, 전분과 아크릴산의 그래프트중합체, 폴리아크릴산의 가교물, 비닐알코올과 아크릴산의 공중합체, 폴리아크릴로니트릴의 부분가수분해물, 카르복시메틸셀룰로오스의 가교물, 폴리에틸렌글리콜의 가교물, 키토산의 염 또는 플루란의 겔 등이 포함된다. 또한, 달리 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0258017호 발명의 명칭 “고흡수성 수지”에서 개시된 것으로서, 아크릴산 단량체를 가교결합하여 제조한 아크릴계 수지의 표면을 이오노머와 폴리(스 티렌-에틸렌글리콜아크릴레이트) 공중합체가 함유된 복합표면처리제로 처리된 것이 될 수 있다. 상기 고흡수성수지는 함께 포함되는 물을 흡수함으로써 본 발명에 따른 냉매제가 사용되는 아이스팩 등의 내부에서 형태안정성을 유지하는 등 조성물의 형태학적 안정성에 기여하는 기능을 한다. 상기 고흡수성수지는 본 발명에 따른 냉매제 총 중량을 기준으로 하여 0.01 내지 2중량%의 양으로 사용되며, 그 사용량이 0.01중량% 미만으로 사용되거나 반대로 2중량%를 초과하는 경우, 냉매제의 형태안정성의 유지 내지는 냉각특성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있으며, 특히 고흡수성수지의 과다사용은 고흡수성수지의 아이스팩 내에서의 제한된 물의 사용에 의한 엉김현상으로 인하여 냉매제가 굳어져서 사용감을 저하시키는 문제점이 있을 수 있다.Super absorbent resin (super absorbent resin) is a resin that absorbs water from tens to hundreds of times its own weight according to the dictionary definition. Since the material itself sucks water, it absorbs more than cotton or cotton cloth, and does not release water at moderate pressure. Most commonly used as a diaper for infants, adults and animals. The new material, which each company calls under different names such as super absorbent material (SAM) and absorbent gel material (AGM), has been put to practical use as a sanitary pad for about 20 years. In the past, cotton wool or cotton cloth has been used as a material for absorbing water such as diapers and pads. These absorb water by capillary action between the fibers. Therefore, the amount of water absorption is small and water is simply discharged when pressure is applied. Complementing this disadvantage is a super absorbent polymer. This resin is a polymer in which a bridge or an insoluble portion is introduced into the polymer electrolyte. Graft hybridization of acrylonitrile to starch (potato starch) or cellulose, block interpolymers of acrylic acid and vinyl alcohol, and the like are used in powder form or in the form of fibers. Superabsorbent resins are also used in food distribution as packaging materials to maintain the freshness of foods, as soil refining agents for agriculture and horticulture, and for seedlings. The superabsorbent polymer as described above can be understood to be known to those skilled in the art to the extent that it can be purchased and used commercially supplied by leading domestic and foreign manufacturers. As a description of the superabsorbent polymer, for example, the superabsorbent polymer used and disclosed in the name “Animal dropping material and its manufacturing method” may be used, for example, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0241525. Superabsorbent resins are resins which can retain their form even after absorbing water in the order of several tens to two thousand times by weight with respect to the resin. For example, copolymerized saponified products of vinyl esters and ethylenically unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, Graft polymer of starch and acrylic acid, crosslinked product of polyacrylic acid, copolymer of vinyl alcohol and acrylic acid, partial hydrolyzate of polyacrylonitrile, crosslinked product of carboxymethylcellulose, crosslinked product of polyethylene glycol, salt of chitosan or Gels and the like. In addition, otherwise disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0258017 the name "super absorbent resin", the surface of the acrylic resin prepared by cross-linking the acrylic acid monomer ion and poly (styrene-ethylene glycol acrylate) ) May be treated with a composite surface treatment agent containing a copolymer. The superabsorbent resin functions to contribute to the morphological stability of the composition by absorbing water included together, such as maintaining the shape stability in the ice pack, such as the refrigerant used in the present invention. The superabsorbent resin is used in an amount of 0.01 to 2% by weight based on the total weight of the refrigerant according to the present invention, when the amount is used less than 0.01% by weight or vice versa when the content exceeds 2% by weight, the shape stability of the refrigerant In particular, excessive use of the superabsorbent polymer may have a problem that the refrigerant is hardened due to entanglement caused by limited water use in the ice pack of the superabsorbent polymer. Can be.
상기 수용성 고분자혼합물은 상기 물을 흡수한 고흡수성수지와 함께 사용되어 수득되는 냉매제의 온도특성을 향상시키는 데 도움을 주며, 상기한 수용성 고분자혼합물을 함께 사용하는 것에 의하여 냉각속도를 더 빠르게 하고, 또한 해동시에도 더 낮은 온도상태를 더 오래 유지시키도록 하는 기능을 한다. 상기 수용성 고분자혼합물은 폴리비닐알코올, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 들로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 수용성 고분자물질과 폴리비닐피롤리돈을 혼합하여 이루어지며, 상기 수용성 고분자물질과 상기 폴리비닐피롤리돈은 중량비로서 수용성 고분자물질 : 폴리비닐피롤리돈 = 0.5 내지1.5 : 1.5 내지 0.5, 바람직하게는 1 : 1의 비율로 혼합된다. 상기 수용성 고분자혼합물은 본 발명에 따른 냉매제 총 중량 을 기준으로 하여 2 내지 6중량%의 양으로 사용되며, 그 사용량이 2중량% 미만으로 사용되거나 반대로 6중량%를 초과하는 경우, 수득되는 냉매제의 온도특성, 특히 냉각속도를 더 빠르게 하고, 또한 해동시에도 더 낮은 온도상태를 더 오래 유지시키도록 하는 기능이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다.The water-soluble polymer mixture helps to improve the temperature characteristics of the refrigerant obtained by using the water-absorbing superabsorbent resin, and by using the water-soluble polymer mixture together with a higher cooling rate, It functions to keep the lower temperature for a longer time even when thawing. The water-soluble polymer mixture is made by mixing polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, and polyvinyl pyrrolidone selected from the group consisting of polytetramethylene ether glycol. The water-soluble polymer and the polyvinylpyrrolidone are mixed in a ratio of water-soluble polymer: polyvinylpyrrolidone = 0.5 to 1.5: 1.5 to 0.5, preferably 1: 1. The water-soluble polymer mixture is used in an amount of 2 to 6% by weight based on the total weight of the refrigerant in accordance with the present invention, when the amount is less than 2% by weight or conversely exceeds 6% by weight of the refrigerant obtained There may be a problem that the temperature characteristics, in particular the cooling rate is faster, and also the function of maintaining a lower temperature for a longer time during thawing is insufficient.
상기 물은 상기 고흡수성수지와 상기 수용성 고분자혼합물을 담지하는 담체로서 기능함과 동시에 본 발명에 따른 냉매제의 기본구성으로서 상기 고흡수성수지와 상기 수용성 고분자혼합물 이외의 잔량으로 포함된다.The water functions as a carrier for supporting the superabsorbent resin and the water-soluble polymer mixture and is included as a residual amount of the superabsorbent resin and the water-soluble polymer mixture as a basic composition of the refrigerant according to the present invention.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.
실험예 1Experimental Example 1
먼저, 본 발명에 따른 최적의 냉매제의 조성을 연구하기 위하여 고흡수성수지가 물과 혼합되는 경우에서의 고흡수성수지의 함량에 따른 온도특성을 조사하기 위하여 다음과 같이 실험하였다. 본 실험예에서는 고흡수성수지의 함량을 점차로 증가시키면서 그에 따른 온도특성의 변화를 살펴보았다. 잔량은 물로 채웠다.First, in order to study the optimal refrigerant composition according to the present invention, the following experiment was carried out to investigate the temperature characteristics according to the content of the superabsorbent resin when the superabsorbent resin is mixed with water. In the present experimental example, the change of temperature characteristics was examined while gradually increasing the content of the super absorbent polymer. The remaining amount was filled with water.
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 고흡수성수지의 중량%를 증가시켰을 때, 그 온도가 점점 높아짐을 볼 수 있다. 즉 이는 고흡수성수지의 함량이 증가하면 물의 비율이 낮아지는 것을 의미하며, 물의 중량%가 줄어든다는 것은 어는 온도에 영향을 주어 고흡수성수지가 많으면 많을수록 동결점(FREEZING POINT)가 높아지게 된다. 따라서 고흡수성수지가 물분자를 흡수함에 따라 온도에 영향을 미치는 물분자와 작용하여 위와 같은 결과를 나타내는 것으로 판단된다. 즉 위와 같은 결과는 고흡수성수지의 함량(중량%)을 이용하여 온도보정도 가능하게 하여 용도에 맞는 냉매제의 개발을 유도할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 고흡수성수지의 중량%가 너무 증가하여 일정치의 중량%를 넘어서게 되면, 그 이상의 온도에 관여를 하지 않게 되며, 이것은 흡수량을 넘어선 수지의 양에 물분자가 그 역할을 못하게 되므로 일정량 이상은 사용이 적절치 못하다는 점을 나타내고 있다. 그러므로 용도에 맞는 개발에는 적절 중량%을 제일 먼저 선행해야 할 것으로 판단된다.As can be seen in Table 1, when the weight percent of the super absorbent polymer is increased, it can be seen that the temperature gradually increases. That is, the ratio of water decreases as the content of the superabsorbent polymer increases, and decreasing the weight percentage of water affects the freezing temperature, so that the more the superabsorbent polymer, the higher the freezing point. As a result, the superabsorbent polymer absorbs the water molecules and acts as a water molecule that affects the temperature. In other words, the above results can be confirmed that the temperature can be corrected by using the content of the superabsorbent polymer (wt%) to induce the development of a refrigerant for the intended use. In addition, if the weight percent of the superabsorbent resin is too high to exceed a certain weight percent, it will not be involved in the temperature above, which is because the water molecules do not play a role in the amount of the resin beyond the absorption amount. It indicates that it is not suitable for use. Therefore, the appropriate weight percent should be the first to be developed for the intended use.
실험예 2Experimental Example 2
다음으로, 본 발명에 따른 최적의 냉매제의 조성을 연구하기 위하여 고흡수성수지와 디올화합물들의 혼합비에 따른 온도특성을 조사하기 위하여 다음과 같이 실험하였다. 본 실험예에서는 고흡수성수지의 함량을 2중량%로 일정하게 하고 디올화합물의 종류와 함량을 하기 표 2에서와 같이 변화시키면서 그에 따른 온도특성의 변화를 살펴보았다. 잔량은 물로 채웠다.Next, the following experiment was conducted to investigate the temperature characteristics according to the mixing ratio of the superabsorbent resin and the diol compounds in order to study the optimal composition of the refrigerant according to the present invention. In the present experimental example, the content of the superabsorbent polymer was constant at 2% by weight, and the type and content of the diol compound were changed as shown in Table 2, and the change in temperature characteristics thereof was examined. The remaining amount was filled with water.
(℃)Temperature after 10 seconds
(℃)
EG+DEG ; 에틸렌글리콜과 디에틸렌글리콜의 등량혼합물EG; Ethylene glycol, DEG; Diethylene glycol
EG + DEG; Equivalent Mixture of Ethylene Glycol and Diethylene Glycol
상기 표 2는 고흡수성수지의 함량(2중량%)을 일정하게 고정시키고, 디올화합물의 종류 및 그의 함량(중량%)을 변경시킴으로써 초기의 온도와 온도안정성을 살펴보았다. 위의 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 고흡수성수지의 일정량에 대한 디올화합물의 중량% 변화에 의해 초기의 온도안정성이 높아지는데, 디올의 종류에 따라 그 변화가 다르게 관찰되었다. 상기 표 2를 기준으로 볼 때, 디올화합물로서 디에틸렌글리콜의 함량을 증가시켜 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단되며, 여기에서는 디에틸렌글리콜의 수산기가 물과 유사한 역할을 하는 것으로 판단된다.Table 2, the content of the superabsorbent polymer (2% by weight) was fixed at a constant, and the initial temperature and temperature stability was examined by changing the type and content (% by weight) of the diol compound. As can be seen in Table 2 above, the initial temperature stability is increased by the change in the weight% of the diol compound with respect to a certain amount of the super absorbent polymer, and the change was observed differently according to the type of the diol. Based on the above Table 2, it is determined that it is preferable to increase the content of diethylene glycol as a diol compound, where the hydroxyl group of diethylene glycol plays a role similar to that of water.
실시예 1 및 비교예 1 및 비교예 2Example 1 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2
본 발명에 따른 실시예 1로서는 고흡수성수지 1중량%와, 수용성 고분자혼합물로서 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈의 등량비의 혼합물 4중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 냉매제와 상기 실시예 1의 효과를 비교하기 위한 비교예 1로서 고흡수성수지 1중량%와, 폴리비닐알코올 4중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 냉매제 및 비교예 2로서 고흡수성수지 1중량%와, 디에틸렌글리콜 4중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 냉매제들을 각각 준비하고, 이들의 해동과정에서의 시간의 흐름에 따른 온도변화를 확인하여 하기 표 3에 나타내고 그리고 냉동과정에서의 시간의 흐름에 따른 온도변화를 확인하여 하기 표 4에 나타내었다.Example 1 according to the present invention includes a refrigerant comprising 1% by weight of superabsorbent resin, 4% by weight of an equivalent ratio of polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone as water-soluble polymer mixtures, and water as the remaining amount. 1 wt% of superabsorbent resin, 4 wt% of polyvinyl alcohol and residual amount of water, and 1 wt% of superabsorbent resin as Comparative Example 2, and diethylene glycol as Comparative Example 1 for comparing the effects of Prepare the refrigerants including water as 4% by weight and the remaining amount, respectively, and confirm the temperature change over time in the thawing process thereof are shown in Table 3 below and the temperature change over time in the freezing process To confirm it is shown in Table 4 below.
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 고흡수성수지와 물에 더해 수용성 고분자혼합물(폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈의 혼합물)을 사용하는 경우, 상기 수용성 고분자혼합물을 사용하지 않는 비교예들 즉, 비교예 1과 같이 수용성 고분자혼합물 대신 폴리비닐알코올만을 사용하거나, 또는 비교예 2와 같이 수용성 고분자혼합물 대신 디올화합물(디에틸렌글리콜)을 사용하는 경우에 비해 더 오랫 동안 냉기를 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, in the case of using a water-soluble polymer mixture (a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone) in addition to the superabsorbent resin and water according to Example 1 of the present invention, the water-soluble polymer mixture is used. Comparative examples that do not, namely, using only polyvinyl alcohol instead of the water-soluble polymer mixture as in Comparative Example 1, or using a diol compound (diethylene glycol) instead of the water-soluble polymer mixture as in Comparative Example 2 for a longer period of cold air It could be confirmed that it can be maintained.
또한, 표 4에 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1 및 비교예 1과 비교예 2의 냉동 동안의 온도변화에서도 본 발명에 따른 실시예 1이 비교예 1 및 비교예 2에 비해 더 짧은 시간에 충분히 냉동된다는 사실을 확인할 수 있었다. 이것은 폴리비닐알코올이나 디올화합물 즉 디에틸렌글리콜의 친수성기에 의한 물과의 상용성과 폴리비닐피롤리돈의 용해도의 차이에 기하여 온도변화에서 차이가 보이는 것으로 여겨지고 있다.In addition, as shown in Table 4, even in the temperature change during the freezing of Example 1 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2, Example 1 according to the present invention is sufficient in a shorter time than Comparative Example 1 and Comparative Example 2 It could be confirmed that it is frozen. This is considered to be different in temperature change based on the difference of the solubility of polyvinylpyrrolidone with the polyvinyl alcohol or diol compound, ie, the hydrophilic group of diethylene glycol and water solubility.
실시예 2 내지 4Examples 2-4
하기 표 5에 나타낸 바와 같이, 고흡수성수지와 물 및 수용성 고분자혼합물들을 모두 포함하는 본 발명에 따른 냉매제의 조성에서 고흡수성수지의 함량을 달리하면서 온도변화를 측정하였다.As shown in Table 5, the temperature change was measured while varying the content of the superabsorbent resin in the composition of the refrigerant according to the present invention including both the superabsorbent resin and water and the water-soluble polymer mixture.
실시예 3 : 고흡수성수지 0.6중량% + 폴리비닐알코올 2중량% + 폴리비닐피롤리돈 2중량% + 물 95.4중량%
실시예 2 : 고흡수성수지 0.8중량% + 폴리비닐알코올 2중량% + 폴리비닐피롤리돈 2중량% + 물 95.2중량%Example 2 0.4% by weight of super absorbent polymer + 2% by weight of polyvinyl alcohol + 2% by weight of polyvinylpyrrolidone + 95.6% by weight of water
Example 3 0.6% by weight super absorbent resin + 2% by weight polyvinyl alcohol + 2% by weight polyvinylpyrrolidone + 95.4% by water
Example 2 0.8% by weight superabsorbent resin + 2% by weight polyvinyl alcohol + 2% by weight polyvinylpyrrolidone + 95.2% by water
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 고흡수성수지의 함량이 낮아짐에 따라, 즉 반대로 물의 함량이 증가함에 따라 특히 냉매로서의 냉기의 보존이 오래 지속됨을 확인할 수 있었다. As shown in Table 5, as the content of the superabsorbent resin is lowered, that is, as the water content is increased, it can be seen that the preservation of cold air as a refrigerant is particularly long.
따라서, 본 발명에 따르면 고흡수성수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 수용성 고분자혼합물 및 물을 모두 포함하는 4성분계의 냉매제의 조성에 있어서, 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 수용성 고분자혼합물을 사용함과 동시에 고흡수성수지의 함량을 낮추고 상대적으로 물의 함량을 증가시키는 것에 의하여 냉매제의 온도특성을 현저하게 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있었으며, 이는 아이스팩 등의 내부에 충진되어 냉기를 가능한 한 장기간 지속시키는 등의 냉기의 온도특성이 개선된 냉매제를 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.Therefore, according to the present invention, in the composition of a water-soluble polymer mixture containing a super absorbent resin and polyvinylpyrrolidone and a four-component refrigerant containing water, a water-soluble polymer mixture containing polyvinylpyrrolidone is used. At the same time, it was confirmed that the temperature characteristics of the refrigerant can be remarkably improved by lowering the content of the super absorbent polymer and increasing the content of water, which is filled in the ice pack and maintained for a long time as long as possible. It was confirmed that the refrigerant having improved temperature characteristics of the cold air can be provided.
본 발명은 아이스팩 등과 같은 냉기를 필요로 하는 산업에서 이용될 수 있다.The present invention can be used in industries requiring cold air, such as ice packs.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020090114206A KR20110057707A (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Coolant comprising super absorbent resin and water soluble polymer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160077905A (en) | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 주식회사 이앤코리아 | Eco-friendly Coolant using Starch and Preparing method thereof |
-
2009
- 2009-11-24 KR KR1020090114206A patent/KR20110057707A/en not_active Application Discontinuation
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