KR20160134609A

KR20160134609A - 수소 발생제 조성물

Info

Publication number: KR20160134609A
Application number: KR1020160145976A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: 김현수
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2016-11-23
Also published as: KR101840943B1

Abstract

본 발명은, 수소화마그네슘 분말과 상기 수소화마그네슘 분말의 담체 및/또는 수소가스의 포접체로서 물보다는 비중이 약간 높으면서 고점도이면서 보습성이 뛰어난 글루코만난 분말을 건식혼합하고, 이들을 무수 글리세린이나 식품첨가물 유화제가 첨가된 무수 식용 유지류로 습식혼합한 것을 특징으로 하는 수소 발생제 조성물에 관한 것이다.
본 발명 수소 발생제 조성물을 튜부나 점적 병 등에 충진을 하고, 휴대하고 다니다가 물이나 음료제품 또는 알콜 등에 희석하여서 물이나 음료제품 또는 알콜 등에 환원작용과 항 산화성이 있는 수소와 더불어서 마그네슘과 식이섬유가 용해되어 있는 일명 수소수 내지는 수소음료제품 또는 수소알콜(술) 등으로 제조하여서 마실 수가 있고, 연고나 크림 등으로 사용을 해서 피부에 발랐을 때에도 바른 자리에 수분을 보급해 주었을 때에는 역시 환원작용과 항 산화성이 있는 수소를 생성하여서 피부에 오랜 시간 공급해 줄 수도 있게 된다.

Description

수소 발생제 조성물{The compositions for hydrogen emitting}

본 발명은, 물이나 음료제품 또는 알콜(술) 등에 희석하여서 이들 물이나 음료제품 또는 알콜(술) 등에 환원작용과 항산화작용이 있는 수소는 물론 마그네슘과 식이섬유 등도 같이 용해된 일명 수소수, 수소음료제품, 수소알콜(술) 등으로 제조하여서 마실 수가 있고, 피부에 외용연고/크림 등으로 사용하였을 때에도 바른 자리에 역시 환원작용과 항산화작용이 있는 수소를 보습성분을 이용하여서 오랜 시간 공급해 줄 수가 있는, 수소 발생제 조성물에 관한 것이다.

원자상 수소(H)와 분자상 수소(H₂)는(원자상 수소와 분자상 수소 및 수소가스 등을 통틀어서 이하 수소라고 함) 환원작용과 더불어서 비타민C나 E 및 폴리페놀 등과 같은 항산화작용이 있음이 밝혀짐에 따라서, 수소를 용해한 수소화장품과 수소음료제품 등이 개발되고 있고, 의학 분야에서도 각종 질병에 대한 치료와 연구는 물론 노화에 대한 예방과 방지를 위한 연구 등도 이루어 지고 있다.

본 발명과 관련하여서 선행 기술로서, 특허문헌 1에서는 수소가 용해된 예를 들면 샴푸 린스 등과 같은 스킨케어용품이나 목욕물 또는 샤워수 등의 산화환원전위(ORP)를 피부와 동등하게 하거나 그 이하로 유지하여서 사용하였을 때에는, 피부 노화 및 손상에 관여하는 활성산소가 제거되어서 피부가 노화(에이징)되는 것을 억제하거나 예방할 수가 있다라고 기술하고 있고, 특허문헌 2에서는 수소가 흡장된 금속을 외용연고로 해서 피부에 사용하여도 미백작용, 항산화작용에 의한 피부노화의 방지, 항알레르기 작용 및 항염증 작용(창상, 화상 등의 치유 촉진효과) 등을 발휘할 수가 있게 된다고 기술하고 있으며, 특허문헌 3에서는 목욕물에 탄산가스가 용해된 환원수를 사용하여도 피부노화가 방지되고 혈류가 촉진된다고 기술하고 있다.

한편, 수소가 용해되어 있는 물, 즉 수소수를 얻기 위한 선행 기술로서는,

1) 봄베에 저장된 압축 수소를 물에 불어넣어서 용해하는 수소 주입법, 2) 물을 전기분해하여서 음극 측의 물(환원수라고도 함)을 이용하는 전기분해법, 3) 금속 마그네슘 등을 물과 반응시켜서 얻는 환원수 조정법(예를 들면 특허문헌 4 참조) 및, 4) 수소를 흡장한 금속, 예를 들면 수소화 알칼리토류금속 등을 물과 반응시켜서 얻는 수소흡장금속 이용법(예를 들면 특허문헌 5 참조) 등이 개시되고 있다.

하지만, 이들 방법 중에서도 수소 주입법을 이용한 수소수의 경우에는, 수소 자체가 현존하는 물질중에서는 너무나도 가볍고 작고 확산이 용이하여서 물에 용존시킬 수 있는 양이 대단히 한정되기도 하거니와, 제조한 수소수는 가격이 저렴한 플라스틱 페트병 등에는 오랜시간 보관하지를 못하여서 고가인 알루미늄 파우치 등에 보관하여야 하기 때문에 제품 단가가 높게 구성되는 문제점이 있다. 그리고 물을 전기분해한 수소수의 경우에는, 물을 전기분해하기 위해서 고가의 장비를 구입해야 하는 경제적인 부담감과 함께 전극 등도 주기적으로 청소를 해야하고, 제조한 수소수도 pH10 이상의 고 알칼리성 수소수(환원수)로 제조되기 때문에 위장에 많은 부담을 주기도 한다. 그리고 금속 마그네슘을 이용하는 환원수 조정법의 경우에는, 금속 마그네슘은 물은 물론 공기와도 반응을 하기 때문에 그 표면을 수산화마그네슘이나 산화마그네슘의 코팅층을 형성하여서 수소수를 제조하기 전에는 이와 같이 형성된 코팅층을 제거해 주지 아니하면 수소수를 제조할 수가 없게 되고, 설령 수소수를 제조하였다고 하여도 용존 수소농도는 투입한 금속 마그네슘의 표면적에 좌우하여서 수소농도가 저조한 수소수를 얻을 수 밖에 없다. 그리고 수소 흡장금속을 이용하여 수소수를 제조하는 밥법은, 예를 들면 특허문헌 2의 기술을 들 수가 있는데, 특허문헌 2에서는 수소 흡장금속으로서 평균 입자경이 2㎛ 이하가 되는 아주 미세한 수소화마그네슘 미립자(비중 약 1.7)를 사용하여 글리세롤(비중 1.26)로서 현탁하고 있다. 하지만 수소화마그네슘과 글리세롤 사이에는 비중차가 있기 때문에 수소화마그네슘 분말은 침전되어서, 수소수를 제조하기 위해서 물병 등에 투하하는 수소화마그네슘의 분말량을 정량화할 수가 없게 되어서 제품으로서의 가치가 손상되기가 쉽고, 2㎛ 이하의 수소화마그네슘 미립자는 물과 반응할 수 있는 표면적을 극대화 시키기도 하지만 물과의 반응 시간도 짧아서 수소수를 제조한다고 하여도 재탕이나 삼탕 등을 하여서 우려마실 수도 없게 된다는 문제점이 있었다.

일본 특개2000-119161호 한국 공개특허10-2014-0012981호 일본 특개2000-308891호 일본 특개2004-041949호 일본 특허제4384227호

우에스기,스기야마,나카츠가와,이토우: 일본 경금속 제60권제11호(2010),615~618.

따라서 본 발명에서는, 전술한 종래 기술, 특히 특허문헌 2에서 나타나고 있는 문제점을 개선하고자 하는 것이다.

구체적으로는, 물이나 음료제품 또는 알콜(술) 등이 있는 곳에서라면 간단하게 이들과 희석하여서 환원작용과 항산화작용이 있는 수소를 그자리에서 발생시켜서 마실 수가 있는 수소수나 수소음료제품 또는 수소알콜(술) 등으로 제공할 수가 있고, 외용연고로 해서 피부에 사용하였을 때에도 피부에 환원작용과 항산화작용이 있는 수소를 지속적으로 수분 보급이 없이도 공급해 줄 수가 있는, 수소 발생제 조성물을 제공하고자 하는 것이다. 그리고 이와 같은 수소 발생제 조성물을 달성함에 있어서는,

첫째, 본 발명의 수소 발생제 조성물을 이용하여서 수소수, 수소음료제품, 수소알콜(술) 등을 제조함에 있어서는 이들로 부터 얻을 수 있는 용존 수소농도는 언제나 균일하게 유지할 수가 있어야 하고,

둘째, 본 발명의 수소 발생제 조성물을 이용하여서 수소수를 제조하여 음용함에 있어서는 물만을 재 보충해줌으로써 재탕 이상으로 수소수를 제조할 수가 있어야 하며,

셋째, 본 발명의 수소 발생제 조성물을 피부 외용 수소연고 등으로 사용함에 있어서도, 종래와 같이 피부로부터 발산하는 수분에 의하지 않고서도 조성물이 지니고 있는 뛰어난 보습효과를 이용하여서 수소 발생 시간을 오랜 시간 지속될 수 있도록 하는 것 등을, 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명 수소 발생제의 조성물은, 추후 설명하는 것과 같이 용존 수소 발생량을 극대화하기 위해서 수소화마그네슘(MgH₂) 분말을 도입하였고, 수소화마그네슘 분말의 분산성을 높이기 위해서 그의 담체가 되면서 수소가스를 포접하여서 용존 수소농도를 높여주는데 기여를 하고, 또한 일시적으로 수분공급이 없어도 수소발생의 지속성을 유지할 수 있게 하기 위해서 보습효과가 우수한 곤약 감자 유래의 글루코만난 분말의 식이섬유를 도입하였다.

그리고 이들 수소화마그네슘 분말과 글루코만난 분말을 먼저 건식혼합하여서 수소화마그네슘 분말이 글루코만난 분말에 담지되는 담지율을 높였고, 그 후 이들 혼합물에 무수 글리세린이나 식품첨가물 유화제가 첨가된 무수 식용 유지류로 습식혼합함으로써 균일하게 현탁되도록 하였다.

그리고 본 발명 수소 발생제 조성물은, 이와 같은 성분들을 기본으로 하고는 있지만 이들은 어디까지나 최소 구성요소에 불과할 뿐으로서, 그 외에도 필요에 따라서는 허가된 영양소와 기능성 요소 및 식품첨가물 등도 별도로 추가할 수가 있음도 함께 밝혀 두는 바이다.

한편, 본 발명에서 사용하고 있는 수소화마그네슘은, 금속 마그네슘과는 달리 공기 중에서는 비교적 안정한 물질로서 다루기가 대단히 용이하다. 예를 들면 비 특허문헌 등에 의해 공지되고 있는 제법 등에 의해 만들어진 것을 사용할 수가 있다. 그리고 수소화마그네슘 분말의 평균 입자경은, 특허문헌 2에서 보여주고 있는 2㎛ 이하의 미세한 미립자를 사용하는 것 보다는 보다 조대한 것으로서 3㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상 100㎛ 이하을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에서 이와 같이 조대한 수소화마그네슘 분말을 도입하는 이유는,

첫째, 수소화마그네슘 분말을 분급하는 것이 용이하여서 저렴한 가격으로 구입할 수가 있고,

둘째, 물과 반응을 하였을 때는 수소가 발생하는 시간을 짧게는 수 십분에서 길게는 수 일까지도 가능하여서, 예를 들면 외출할 때에 집에서 제조하여서 지참한 수소수가 소진된다고 하여도 그 주변에 있는 물을 보충해줌으로써 재탕내지는 삼탕 등을 하여서 수소수를 우려마실 수가 있고, 피부 외용 수소연고 등으로 사용하였을 때에도 피부에 수소 침투효과를 길게는 수일까지도 누릴 수가 있기 때문이다.

본 발명 수소 발생제 조성물에 있어서, 조대한 수소화마그네슘 분말과 현탁제로서 사용하고 있는 글리세린이나 식품첨가물 유화제가 첨가된 무수 식용 유지류 사이에는 비중차가 발생하고 있다. 이들 둘만의 구성으로서는 비중이 큰 수소화마그네슘 분말이 침전하기 때문에, 수소수나 수소 음료제품 또는 수소알콜(술) 등을 제조할 때마다 용존 수소 농도는 다르게 나타나기 마련이다. 본 발명에서는 이와 같은 점을 보완하기 위해서, 조대 수소화마그네슘 분말을 담지해줄 수 있는 담체를 구성하였다. 수소화마그네슘 분말이 조대한다고 하여도 담체에 의해서 담지되어 있으면 균일한 현탁이 가능하게 되어서, 일정한 용기에 담긴 물이나 음료제품 또는 알콜 등에 투하하는 수소화마그네슘의 투하량도 일정하게 유지할 수가 있게 되고, 그 결과 소비자는 수소농도가 일정한 수소수나 수소음료제품 또는 수소알콜(술) 등을 손쉽게 제조하여 마실 수가 있게 된다.

그리고 본 발명에서 수소화마그네슘 분말을 담지하는 담체는, 조대 수소화마그네슘 분말을 담지하는 것 이외에도 조성물의 점성도 유지해 주고, 수소화마그네슘 분말과 함께 물과 반응하여서 발생된 수소를 포집하여서 용존 수소 농도를 높여주는 데도 기여를 하며, 본 발명 수소발생제 조성물을 피부 외용 수소연고로 사용함에 있어서도 수분 보급이 중단되는 일을 상정하여서 수소발생의 지속적인 공급을 고려하면 충분한 보습효과를 발휘할 필요성이 요구되고 있는 것이다.

본 발명에서는, 조대 수소화마그네슘 분말의 담체로서 곤약 감자에서 추출해낸 글루코만난의 수용성 식이섬유가 최적이라고 판단하여서 사용하였다.

글루코만난과 성질이 유사한 수용성 식이섬유로서는, 그 밖에도 펙틴, 난소화성 덱스트린, 이눌린 및 알긴산과 그 염들 등도 들 수가 있다. 하지만, 이들은 글루코만난에 비해서 점도 또는 비중이 낮기도 하여서 기술한 요건을 단독으로는 충족할 수는 없었다. 하지만 글루코만난과 병행해서 사용하면 어느 정도 해소는 가능하였다. 때문에 본 발명에서도 이들을 완전히 배제하는 것은 아니다.

그리고, 본 발명에서의 현탁제로서는, 무수 글리세린과 더불어서 공지된 식품용 유화제를 첨가한 무수 식용 동/식물성 유지류를 사용하고 있다(실시 예는 생략). 유화제가 첨가되지 아니한 동/식물성 유지류를 물이나 음료제품 및 알콜 등에 희석시키기가 대단히 어렵다. 종래의 특허문헌 2의 기술에서도 식용 유지류를 언급하고 있지만, 이것은 어디까지나 피부 외용연고로서의 사용을 전제로 하고 있을 때 가능한 일이다. 유화제가 첨가되지 아니한 유지류를 사용하는 특허문헌 2의 기술로서는, 수소화마그네슘과 수분(물)사이에 기름막이 형성되기 때문에, 본 발명에서와 같이 수소수나 수소음료제품 또는 수소알콜(술) 등은 제조할 수가 없게 된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 기대된다.

(1) 담체로서 사용하고 있는 글루코만난 수용성 식이섬유는, 수소화마그네슘 분말의 크기에 구애됨이 없이 무수액체 현탁제에 균일한 분산을 가능케 한다.

(2) 본 발명 수소 발생제 조성물을 피부 외용연고로 사용함에 있어서는, 수소화마그네슘 분말을 담지한 글루코만난 담체가 물을 흡수해서 보습성을 높여주기 때문에, 종래와 같이 피부로부터 수분 공급이 없어도 함수분과의 반응을 일으켜서 발생된 수소를 원활하게 피부에 공급할 수가 있다.

(3) 조대 수소화마그네슘 분말은 물과 반응하였을 때 수소 발생 시간이 길기 때문에, 외출 시에 제조하여 들고 간 수소수가 소진된다고 하여도 그자리에서 물을 보충함으로써 재탕을 하거나 삼탕 등을 하여서 수소수를 우려마실 수가 있다.

(4) 글루코만난 담체와 현탁제에 의해서 균일하게 분산되어 있는 조대 수소화마그네슘 분말을 물병 등에 일정하게 적하가 가능하기 때문에, 예를 들면 수소수나 수소음료제품 또는 수소알콜(술) 등의 수소농도를 언제나 일정하게 제조하여서 마실 수가 있다.

(5) 본 발명의 수소 발생제 조성물을 물이나 음료제품 또는 알콜 등에 희석하여 마시게 되면, 환원작용과 항산화작용이 있는 수소를 섭취할 수가 있는 것은물론, 마그네슘의 영양소와 글루코만난이라는 기능성분도 부수적으로 보충할 수가 있다.

(6) 글루코만난 담체는 조대 수소화마그네슘을 붙잡아서 무수 현탁제에 균일하게 분산시켜주는 목적 이외에도, 발생된 수소를 포접하여 부유/부상도 하기 때문에 용존 수소의 농도를 높여줄 수가 있다.

도 1은, 조대 수소화마그네슘 분말의 담체로 사용한 글루코만난 식이섬유가 그 첨가량에 따라서 현탁된 양태가 서로 다르게 나타나고 있음을 보여주고 있는 것으로서, 동 도(a)는 조대 수소화마그네슘 분말이 과다하게 투하되어서 침전층을 형성한 상태를 나타내고, 동 도(b)는 조대 수소화마그네슘 분말 투하량이 정합을 이루어서 글루코만난 식이섬유 분말에 잘 담지되어 있는 상태를 나타내며, 동 도(c)는 조대 수소화마그네슘 분말 투하량이 적어서 부유층을 형성하고 있는 상태를 나타내고 있다.
도 2는, 도 1(b)의 수소 발생제 조성물을 수도수 300ml에 3방울(약 0.2ml)과 6방울(약 0.4ml)을 적하하였을 때의 산화환원전위의 변화를 나타내고 있다.
도 3은, 도 1(b)의 수소 발생제 조성물을 수도수 300ml에 3방울(약 0.2ml) 적하하였을 때의 pH 변화를 나타내고 있다.
도 4는, 도 1(b)의 수소 발생제 조성물을 수도수 350ml에 3방울(약 0.2ml)을 적하하고, 재탕 이상의 수소수를 우려내었을 때의 산화환원전위와 pH 변화를 나타내고 있다.
도 5는, 도 1(b)의 수소 발생제 조성물을 이용하여서 제조한 수소수에 1wt% 구연산을 투하하여 방치하였을 때의 산화환원전위와 pH 변화를 나타내고 있다.
도 6은, 조대 수소화마그네슘 분말의 담체로서 글루코만난을 사용하였을 때, 글루코만난 분말에 조대 수소화마그네슘 분말이 담지되어 다량의 수소를 발생하면서 수면에 부상한 양상을 나타내고 있는 사진이다.

본 발명에서 사용하고 있는 수소화마그네슘(MgH₂)은 알칼리금속의 수화물과 마찬가지로, Mg²⁺와 H^-의 결합으로 이루어지는 이온결합형 수소화물이다.

수소화마그네슘의 분말은 공기중에서는 비교적 안정하지만, 수중에서는 물과 반응을 하면서 수소를 방출하는데, 아래의 식에서와 같이 분해된다.

그리고 수소화마그네슘은 그 자체만으로도 수소를 7.6%(w/w)나 차지 하고, 수소화마그네슘이 물에 용해하였을 때에는 수소를 더욱 발생하여서 15.2%(w/w)나 차지 한다.

MgH₂+2H₂O →Mg(OH)₂+ 2H₂

본 발명 실시 예에서는, 수소화마그네슘의 분말로서는 매우 조대한 평균 입자경 80㎛을 사용하였다.

그리고 이와 같은 조대 수소화마그네슘 분말의 담체로서, 곤약감자에서 유래한 글루코만난 분말(#80 통과. 1wt% 수용액 pH 5~7. 점도 약 35,000mPaㆍS.)을 사용하였다. 그리고 비중은 물보다는 약간 높아서 물에 용해하였을 때에 침전을 하고, 수소화마그네슘을 담지하였을 때는 물과 반응을 하여서 생성된 수소를 포접하여 수중에 부유하기도 하며, 수소를 포접한 포접량이 많아지면 수면으로 부상하기도 한다(도 6 참조).

<실시 예>

예비 실험을 거친 후, 조대 수소화마그네슘 분말의 담체로서 글루코만난 분말을 3.0g, 3.3g, 3.5g씩 넣은 3개의 용기를 준비 하였다. 그리고 여기에 평균 분말 입자 사이즈가 80㎛인 조대 수소화마그네슘 분말 1.6g(8wt%/V)씩을 넣고 1차 건식혼합을 하였으며, 제품의 산화를 방지하기 위해서 아스코르빈산을 각각 2g씩을 넣어서 2차 건식혼합을 하였다.

그리고, 이들 용기에 무수 글리세린을 10ml씩 넣어서 1차 액상혼합을 한 후에, 다시 무수글린세린을 추가하여서 용기 한개당 수소 발생제 조성물 용량이 20ml가 되도록 하여서 2차 액상혼합을 하였다.

(실시 결과 1: 조대 수소화마그네슘의 분산성)

글루코만난 분말 성분함량이 서로 다르게 제조한 3종류의 수소 발생제 조성물을 2주일 이상 실온과 냉장고에 보관하면서 목시 관찰하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.

글루코만난 분말 3.3g을 넣은 동 도(b)의 수소 발생제 조성물은, 조대 수산화마그네슘 분말이 글루코만난 분말에 잘 담지되어 있어서 층간을 구분할 수 없을 정도로 용기 전체가 연한 회색 빛을 나타낸 반면, 글루코만난 분말 3.0g을 투입한 동 도(a)는 용기 하부 측에 진한 회색 빛을 나타내는 조대 수소화마그네슘 분말의 침전물 층을 형성하였고, 3.5g을 넣은 동 도(c)의 경우에는 반대로 용기 상부 측에 역시 진한 회색 빛을 나타내는 조대 수소화마그네슘 분말의 부유물 층을 형성하였다.

도에 나타내는 것과 같이 조대 수소화마그네슘 분말 분산상태가 개략 3가지의 형태로 나타나고 있는 이유는, 조대 수소화마그네슘 분말보다 입자 사이즈가 더 큰 글루코만난 분말(#80, 약 170㎛)과 무수 글리세린보다 비중이 높은 조대 수소화마그네슘 분말이 건식혼합과 습식혼합을 거치면서 현탁제에 담체물을 형성하면서, 동 도(a)는 조대 수소화마그네슘 분말 투하량이 담체에 비해서 너무 많았고, 동 도(b)는 평형을 이루었으며, 그리고 동 도(c)는 너무 적었기 때문이라고 여겨진다.

조대 수소화마그네슘 분말이 양호하게 담지되어서 분산된 도 1(b)의 수소 발생제 조성물을 물이나 음료제품 또는 알콜(술) 등이 들어있는 용기에 정량적으로 투하해서 마시기 위해서는, 튜브타입이나 점적타입으로서 제품을 제공하는 것이 바람직한 방법이라고 여겨지고 있다. 특수한 계량기가 없어도 수소 발생제 조성물의 적하량을 보다 균일하고 일정하게 조절할 수가 있기 때문이다.

(실시 결과 2: 수도수에 본 발명 수소 발생제 조성물을 첨가하였을 때의 산화/환원전위와 pH의 변화)

본 발명의 수소 발생제 조성물을 30ml 점적병에 담아서 이하의 실험을 진행하였다(참고, 점적병에서 적하하는 한 방울의 양은 약 0.067ml).

도 2에는, 내압 페트병에 300ml의 수도수를 담고, 본 발명의 수소 발생제 조성물을 3방울과 6방울 투하해서 제조한 수소수에 대한 산화환원전위를 나타내고 있다. 그리고 도 3에서는 3방울을 투하하였을 때의 pH 변화를 나타내고 있다.

도 2에서 나타내고 있는 것과 같이, 본 발명 수소 발생제 조성물을 3방울을 투하하든 6방울을 투하하든, 투하해서 약 20분이 지나면 용존 수소농도가 거의 포화하는 현상을 나타내었다. 그리고 그 후 3시간 까지는 산화환원전위가 일정하게 서서히 감소하는 현상을 나타내었다. 그리고, 6방울을 투하하였을 때는 3방울 때보다도 산화환원전위가 각 측정 시점에 있어서 개략 30%정도 낮게 나타내었다. 3방울을 투하하였을 때는 산화환원전위가 -300mV 중반 대의 수소수를 얻을 수가 있었고, 6방울을 투하하였을 때는 산화환원전위가 -400mV 중반 대의 수소수를 얻을 수가 있었다.

한편, pH 변화도 시간이 지남에 따라서 높게 나타내었다. 사용한 수도수의 pH는 6.6이었다. 그리고 수도수에 본 발명 수소 발생제 조성물을 3방울 떨어뜨리고 5분이 지난 후에는 pH가 8.3으로 증가하였고, 그 후 서서히 증가를 하여서 3시간 후의 pH는 9.51을 나타내었다. 음용하기에 부담이 없는 약 알칼리성 수소수였다.

이상으로 부터, 본 발명 수소 발생제 조성물을 사용해서 수소수, 수소음료, 수소알콜 등으로 이용하고자 할 때는, 본 발명의 수소 발생제 조성물을 소정의 물이나 음료제품 또는 알콜이 들어 있는 용기에, 약 100ml 당 한/두 방울을 떨어뜨리고 밀폐를 해서 용존 수소농도가 포화되는 시간 약 20분 정도를 기다렸다가 음용을 하면 좋다고 판단하고 있다. 물론, 수 시간이나 몇 일씩 기다렸다가 음용 할 수도 있다. 이 때는 용존 수소농도가 서서히 높아져서 용기가 팽창하기 때문에, 가능하면 내압 페트병을 사용하는 것이 좋다.

(실시 결과 3: 수소수를 재탕/삼탕하였을 때의 산화환원전위와 pH의 변화)

도 4에는, 본 발명 수소 발생제 조성물을 이용해서 수소수를 재탕 이상 제조하였을 때의 산화환원전위와 pH의 일 예를 나타내고 있다.

실험은, 수도수 350ml(초기 pH6.92, 산화환원전위 +525mV)를 넣은 내압 페트병에 본 발명 수소 발생제 조성물을 3방울(약 0.2ml) 투하해서 밀폐를 하여 1시간을 기다려서 수소수를 제조하였다. 이때의 수소수의 산화환원전위는 -271mV, pH는 8.91를 나타내었다(B). 그리고 여기서 제조한 수소수 약 100ml를 남기고, 다시 수도수를 페트병에 보충 하였을 때(F)의 산화환원전위는 -168mV, pH는 7.83이었다. 이 상태에서 용기를 밀폐하고 1시간을 기다려서 수소수를 재탕하였다. 이 때(C)의 산화환원전위는 -272mV, pH는 8.62이었다. 그리고 재탕한 수소수 중에서 약 100ml를 남기고 수도수를 보충하였을 때(G)의 산화환원전위는 -161mV, pH는 7.93을 나타내었다. 그리고 이것을 다시 밀폐하여서 1시간을 기다리고 수소수를 삼탕째 제조하였다(D). 이때의 산화환원전위는 -143mV, pH는 8.06을 나타내었다. 그리고 삼탕한 수소수 약 100ml를 남기고 수도수로 보충하였을 때(H)의 산화환원전위는 +380mV, pH는 7.15를 나타내었다. 그리고 이것을 다시 밀폐하여서 1시간을 기다리고 수소수를 사탕째 제조하였다. 이 때(E)의 산화환원전위는 +150mV, pH7.22를 나타내었다.

이상의 결과로 부터, 본 발명의 수소 발생제 조성물은, 처음 수소수를 제조할 때 수도수가 들어 있는 내압 페트병에 투하한 3방울(약 0.2ml)만으로도 조대 수소화마그네슘 분말이 물과의 오랜 반응 시간이 가능하여서, 수소수를 재탕 내지는 삼탕까지 제조하여도 처음에 제조한 수소수와 동등하거나 거의 동등한 수준의 수소수를 우려낼 수가 있었다.

때문에, 예를 들어서, 수소수를 집에서 제조해서 외출 시에 지참을 하고 지참한 수소수가 소진된다고 하더라도, 그 주위에 물만 있으면 보충해줌으로써 손쉽게 2~3회 까지는 더 우려 마실 수가 있다고 할 수가 있겠다.

(실시 결과 4: 수소수를 1wt% 구연산 처리하였을 때의 산화환원전위와 pH의 변화)

도 5에는, 300ml 페트병에 수도수를 충만하고 본 발명의 수소 발생제 조성물 3방울을 투하하여서 제조한 수소수(A. -216mV, pH8.4)에, 소정의 구연산 1wt% 용액을 적하한 후에 밀폐를 해서 방치하였을 때의 산화환원전위와 pH 관계를 나타내고 있다.

도에서 나타내고 있는 것과 같이, 알칼리성의 수소수에 산을 적하하면 산화환원전위와 더불어서 pH값은 떨어진다. 그리고 이것을 다시 밀폐를 해서 방치하면 조대한 수소화마그네슘 분말은 물과 반응을 지속적으로 진행하여서 pH 값을 다시 상승시키고 산화환원전위값을 낮추었다.

그 결과, 도 5에서 예를 들면 A점을 기준으로 하였을 때, 산화환원전위가 같은 값이라고 하여도 pH 값이 상이한 수소수 A와 X가 존재하기도 하고, pH 값이 동일한다고 하여도 산화환원전위가 상이한 수소수 A와 F가 존재하기도 하였다. 따라서, 본 발명과 같이 조대 수소화마그네슘 분말을 사용한 수소 발생제 조성물은 조대 수소화마그네슘 분말과 물과의 오랜 반응 시간을 이용할 수가 있게 되어서, 예를 들면 알칼리성 수소수를 마시는 것이 거북한 소비자라고 할지라도, 일단 pH가 높은 알칼리성 수소수를 만들고 나서 소정의 산을 투입하고 나서 기다리면 pH와 산화환원존위가 모두 낮은 수소수를 제조해서 안심하게 마실 수도 있게 된다.

(실시 결과 5: 글루코만난 담체의 역할)

도 6에는, 비이커에 본 발명의 수소 발생제 조성물을 넣고 관찰한 사진의 일 예를 나타내고 있다.

비이커의 저면과 측면에는 조대 수소화마그네슘에 의해 생성된 수소가 다수 있고, 그 수면에는 조대 수소화마그네슘 분말을 담지한 글루코만난이 다량의 수소를 포접하여서 부유하고 있다. 글루코만난 식이섬유는 물보다 비중이 약간 높기 때문에 처음 물에 희석하였을 때에는 침전되지만, 담지된 조대 수소화마그네슘 분말이 물과 반응하면서 수소를 생성하면서 함께 부유/부상도 한다. 글루코만난 식이섬유는 시간이 지남에 따라서 더욱 팽윤을 하고 부유하거나 부상한 글루코만난 식이섬유들 사이에는 응집도 한다. 물론 이와 같은 수소수가 페트병에 들어있다면, 흔들어 준다든지 해서 충격을 주었을 때에는 응집되었던 글루코만난 식이섬유는 서로 떨어져 나가기고 하고 수소가 소멸되기도 한다. 그리고 글루코만난 식이섬유는 비중이 물보다 높기 때문에 재 침전도 한다. 하지만 시간이 지남에 따라서 침전되었던 글루코만난 식이섬유도 수소화마그네슘 분말이 담지되어 있으면 다시 수소를 생성하면서 재 부유/부상 하기도 한다. 수면으로 부상한 글루코만난 식이섬유에는 대량의 수소가 포접되어 있는데, 이를 소포할 수도 있지만 그대로 마실 수도 있어서 좋다.

본 발명의 수소 발생제 조성물은, 조대 수소화마그네슘 분말과 이를 담지해줄 글루코만난 식이섬유 담체를 무수 현탁제에 현탁하여서 튜브나 점적 타입의 용기 등에 충진해서 사용을 하면, 물이나 음료제품 또는 알콜 등에 희석을 하여서 수소수나 수소음료제품 또는 수소알콜 등으로 제조할 때에는 매번 이들에 용존되는 수소농도를 일정하게 유지해 줄 수가 있고, 조대 수소화마그네슘 분말은 물과의 오랜 반응 시간을 이용할 수가 있기 때문에 예를 들면 수소수를 재탕이나 삼탕까지도 하여서 우려 마실 수가 있으며, 피부 외용연고로 사용하였을 때에도 글루코만난의 뛰어난 보습효과를 이용하여서 보다 오랜 시간을 피부에 수소 공급을 가능케 하여서, 환원작용과 항산화작용이 있는 수소를 질병개선과 노화 방지용 등으로 손쉽게 도입할 수가 있게 되어서 인류 건강에 이바지 할 수가 있다.

Claims

수소화마그네슘(MgH₂) 분말과 상기 수소화마그네슘 분말의 담체 및/또는 수소 가스의 포접체로서 보습성이 있는 글루코만난 분말을 건식혼합하고 무수 글리세린이나 식품첨가물 유화제가 첨가된 무수 식용 유지류로 습식혼합한 것을 특징으로 하는, 수소 발생제 조성물.