KR20180042785A - Eco-friendly pre-wetted salt deicer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 염화물계 제설제로 인한 환경오염을 저감시키고 독성 및 도로의 파손 문제를 해결하기 위한 친환경 제설제용 조성물 및 이를 이용한 제설제의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for an eco-friendly snow remover for reducing environmental pollution caused by a chloride-based snow remover, and solving the problem of toxicity and road breakage, and a method for producing a snow remover using the same.
동절기에 전국적으로 눈이 내려 결빙 현상으로 도로이동에 어려움이 있을 때 가장 필요한 것은 제설작업을 통한 원활한 도로상태 유지이다.If snow drifts across the country during the winter and there are difficulties in moving the road due to icing, the most important thing is to maintain smooth road conditions through snow removal.
특히 이상 기후 현상으로 겨울철 폭설이 잦아 교통마비 현상 등의 원인으로 작용하며, 그에 따른 경제적 피해 또한 급증하는 추세로서, 폭설시 신속한 제설을 요함에 따라 제설제의 사용이 크게 증가하고 있다.Especially, due to abnormal weather phenomenon, heavy snowfall in winter caused traffic collapse. As a result, the economic damage has increased rapidly. Therefore, the use of snow removal agent has been greatly increased due to rapid snow removal.
한편 단순히 눈을 치우는 작업과 더불어 일반적으로 사용되는 것이 제설제이며, 제설제에는 그 형상에 따라 고상과 액상으로 구분할 수 있다. On the other hand, in addition to simply removing the snow, a commonly used agent is a snow remover, and a snow remover can be classified into a solid state and a liquid state depending on its shape.
제설제로는 눈의 어는점을 낮추어 내린 눈이 얼지 않고 녹도록 하는 것으로 주로 염화칼슘이나 염화나트륨(소금) 등이 쓰인다. Snow removal is used to lower the freezing point of the snow so that the snow does not freeze and melt. It is mainly made of calcium chloride or sodium chloride (salt).
특히 염화칼슘은 1g에 14g의 물을 흡수할 수 있을 정도로 조해성이 뛰어나다. 이 과정에서 제설효과를 갖게 된다. In particular, calcium chloride is excellent in the degree of comprehensibility to absorb 14 g of water per gram. In this process, snow removal effect is obtained.
또한 제설제로 쓰이는 물질들은 순수한 용매보다 용질이 포함된 용매의 분자사이의 인력이 커져 순수용매보다 어는점이 낮아지는 어는점 내림현상을 기본적으로 갖고 있다. In addition, materials used as snow remover have a freezing point phenomenon in which the attraction between molecules of solute-containing solvent is larger than that of pure solvent, and the freezing point is lower than that of pure solvent.
또한 염화칼슘에 흡수된 물은 영하 55도가 되어야 다시 얼기 때문에 제설작업에 많이 쓰여 왔다. In addition, water absorbed in calcium chloride has been used for snow removal due to freezing again at minus 55 degrees.
한편 현재 국내에서 사용하고 있는 제설제로는 고형으로 가격이 저렴한 염화칼슘(CaCl2)에 소금(NaCl)을 포함하는 제설제가 있으며, 이 고상의 살포가 용이한 방법으로서 고상의 제설제를 수용액으로 만들어 액상 제설제로서 도로에 분사하거나, 고상의 제설제를 수용액으로 만든 후 고상의 소금을 적셔 도로에 분사하는 습염살포방식이 활용되고 있다.Meanwhile, the snow removers used in Korea are sodium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl), which are solid and cheap in price. As a method of spraying the solid phase, As a snow removal agent, a spray method of wetting spray is used in which the spray is sprayed on the road, or the solid snow remover is made into an aqueous solution, and the solid salt is sprayed onto the road.
그러나 종래의 염화물계 제설제로 제설작업시, 노면이나 교량에 살포되는 염화칼슘이나 염화나트륨은 염소이온(Cl)이 존재하므로 철(Fe)과 반응하면 급격히 염화철(FeCl2)을 형성하여 자동차, 철근, 철골 등의 금속 시설물을 심각하게 부식시킨다. However, in the case of the conventional chloride-based snow remover, when chlorides (Cl) are present on the road surface or on the bridges, chloride chloride or sodium chloride forms iron chloride (FeCl 2 ) rapidly when reacted with iron And so on.
특히, 염화칼슘은 매우 빠른 속도로 차량, 금속 시설물뿐만 아니라 콘크리트, 아스팔트 등도 부식시킴으로써 차량, 교량은 물론 모든 도로시설물의 수명을 단축시키거나 구조적 성능저하를 일으키는 문제점이 있다.Particularly, calcium chloride has a problem of shortening the lifespan of all vehicles, bridges and all road facilities or deteriorating the structural performance by corrosion of not only vehicles, metal facilities but also concrete and asphalt at very high speed.
또한 염화칼슘은 빙점을 낮춰 아스팔트 표층 속으로 물을 지속적으로 침투시켜 동결융해작용을 유발하며, 물과 반응하여 발열반응을 일으켜 도로 구조물에 균열 및 포트홀(Port hole)을 생성하여 운전자의 안전을 위협하는 문제점이 있다.In addition, calcium chloride lowers the freezing point, continuously penetrates into the asphalt surface layer to cause freezing and thawing action, and reacts with water to generate an exothermic reaction, thereby generating cracks and port holes in the road structure, There is a problem.
또한 염화칼슘은 물에 용해되거나 토양에 흡수되면 수질오염 및 토양의 알칼리화를 유발하며 염류축적으로 삼투불균형에 따른 물리적 탈수 현상으로 인하여 도로변의 초목, 채소 등 식생물을 고사시키는 등 식물의 생장에 지장을 초래하는 등 환경에 피해를 주는 문제점이 있다.In addition, when calcium chloride is dissolved in water or absorbed in soil, it causes water pollution and alkalization of soil. Due to accumulation of salts, physical dehydration due to osmotic imbalance causes damage to the growth of plants such as vegetation, Causing damage to the environment.
또한 융해된 염화물은 주변토양 및 하천으로 유입되어 수질오염의 원인으로 작용하며 피부노출 또는 흡입시 다양한 질환을 유발하는 문제점이 있다.In addition, the fused chlorides enter the surrounding soil and the river, cause water pollution, and cause various diseases when the skin is exposed or inhaled.
위와 같은 문제들에도 불구하고 기존의 염화물계제설제를 사용하는 가장 큰 이유는 친환경 제설제 대비 저렴한 가격과 상대적으로 높은 제설능력이 있기 때문이다.Despite these problems, the main reason for using conventional chloride-based snow removers is that they are inexpensive and relatively high in snow removal compared to environmentally friendly snow removers.
또한, 폭설시 국민의 교통 불편 해소와 안전 확보를 위해서 단시간 내에 융설이 가능하여야 하며 각 지자체의 경우 제한된 예산으로 인하여 상대적으로 고가인 친환경 제설제의 사용을 꺼리고 있기 때문이다. In addition, it is necessary to be able to foster in a short time in order to relieve the traffic inconvenience and security of the public in case of snowfall, and each local government is reluctant to use environmentally friendly snow removal agent which is relatively expensive due to limited budget.
현재 한국도로공사 및 다수의 지자체에서는 위와 같은 문제점들에도 불구하고, 30% 염화칼슘 수용액과 염화나트륨(제설용 소금)을 이용한 습염살포방식을 적용하고 있으며, 이는 수용액이 눈과 반응해 빨리 녹이고 소량의 고체소금이 결빙을 막는 효과를 통해 제설성능을 극대화고 있기 때문이다.At present, Korea Highway Corporation and many municipalities apply the wet salt spraying method using 30% aqueous calcium chloride solution and sodium chloride (snow removal salt) despite the above problems, because the aqueous solution reacts with the snow and dissolves quickly, This is because the salt maximizes the snow removal performance through the effect of preventing freezing.
그러나 위와 같은 제설제의 문제점이 국내에서 사회적으로 이슈화되면서 피해 저감 및 사회적 비용을 최소화하기 위한 다양한 방안을 모색하고 있으며 환경 친화적인 제설제 사용에 대한 사회적 요구가 높아지고 있는 실정이다.However, as the problems of the snow removal method are being socially issued in Korea, various methods are being sought to minimize damages and social costs, and the social demands for environmentally friendly snow removal agents are increasing.
또한 누적된 염화물계 제설제의 유해 성분에 의한 시설물 파손으로 막대한 유지보수 비용이 발생함에 따라 정부 정책으로 친환경 제설제 사용을 권장, 향후 친환경 제설제의 전면 사용을 앞두고 있는 실정이다.In addition, as a result of the accumulation of harmful components of chloride-based snow remediation agents, huge cost of maintenance is incurred due to the damage of facilities. Therefore, it is recommended to use environmentally friendly snow removers as a government policy.
한편 기존의 제설제로서의 염화칼슘은 흡습성이 크기 때문에 장기간 보관 시 굳어버리는 단점이 있다.On the other hand, calcium chloride as a conventional snow remover has a disadvantage that it becomes hard when it is stored for a long time because it is highly hygroscopic.
상기 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1361136호에서는 초산 및 포름산을 포함하는 식각폐액에 브루사이트로 이루어진 마그네슘계 화합물 및 석회석, 소석회로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 칼슘계 화합물을 반응시켜 칼슘, 마그네슘, 유기산염을 포함하는 제설제를 개시하고 있고, 등록특허 제10-1316286호에서는 염화칼슘 10~40중량%, 염화마그네슘 10~40중량%, 글루콘산염 1~10중량%, 아질산염 1~10중량%, 물 5~30중량%를 포함하는 고상의 제설제를 개시하고 있다. In order to solve the above problems, Korean Patent No. 10-1361136 discloses a method of reacting an etching solution containing acetic acid and formic acid with a magnesium compound comprising brucite and at least one calcium compound selected from the group consisting of limestone and lime, 10-1316286 discloses a snow remover comprising 10-40% by weight of calcium chloride, 10-40% by weight of magnesium chloride, 1 - 10% by weight of gluconate, 1 - 10% by weight of nitrite, 10% by weight of water, and 5 to 30% by weight of water.
그러나 상기 공고된 특허에서의 제설제는 각각의 원료를 물에 녹여 액상의 용액으로 만든 후 용액을 건조시켜 고상으로 하는 과정에서 에너지 소비가 많은 단점과 액상으로서 수송하는데 많은 비용이 소요되는 단점이 있다. However, the snow-removing agent in the above-mentioned patent has a disadvantage in that it consumes a large amount of energy in the process of making the liquid into a liquid state by dissolving each raw material in water and then drying the solution to a solid phase, .
또한 대한민국 등록특허 제10-1471327호는 우레아 10~15중량부, 카르복실산 0.5~1.5중량부, 인산 1.0~2.0중량부, 염화나트륨 80~90중량부의 성분비로 함유하는 친환경 제설제가 금속 부식이나 토양의 산성화를 억제하고 식물에 미치는 영향을 최소화한 구성으로 이루어져 있다고 하나, 우레아가 고가인 단점이 있다.Also, Korean Patent No. 10-1471327 discloses an eco-friendly dry remover comprising 10 to 15 parts by weight of urea, 0.5 to 1.5 parts by weight of carboxylic acid, 1.0 to 2.0 parts by weight of phosphoric acid, and 80 to 90 parts by weight of sodium chloride, But it has a disadvantage in that the urea is expensive.
이 외에도 염화이온을 저감시키면서 친환경적인 제설제들이 고안되고 개발되었으나, 비용이 높고 취급성이 좋지 못하며, 그 효과도 기대 수준을 미치지 못해 상용화하기에는 문제점을 지니고 있다.In addition to this, environmentally friendly snow remediation agents have been developed and developed while reducing chloride ions, but they have problems in commercialization because they are expensive, have poor handling properties and their effects are not expected.
상기한 문제점과 고상으로 장기 보관이 용이하면서 필요시 제설제로 쉽게 사용할 수 있는 제설제의 급증하는 수요를 고려하여, 친환경적인 구성요소를 포함하면서 저비용이고 독성이 없는 친환경적인 제설제 및 이를 이용한 제설제의 제조방법 개발이 요구되고 있다.Considering the above-mentioned problems and the rapidly increasing demands of the snow removers that can be easily used as snow removers while being easily stored in a solid state for a long period of time, an eco-friendly snow removers including environmentally friendly components and low- Is required to develop a manufacturing method of a semiconductor device.
(특허문헌 1) US2003-0168625 A(Patent Document 1) US2003-0168625 A
(특허문헌 1) US72942853 B(Patent Document 1) US72942853 B
(특허문헌 2) KR2014-0033403 A(Patent Document 2) KR2014-0033403 A
(특허문헌 3) KR2016-0002635 A(Patent Document 3) KR2016-0002635 A
(특허문헌 4) KR10-1405138 B(Patent Document 4) KR10-1405138 B
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제설효과가 우수하고, 부식성이 낮으며 토양 및 수질오염을 발생시키지 않을 뿐만 아니라 생명체에 대한 독성이 없어 친환경적이고, 장기 보관시 고결되는 문제점이 없으며 극저온에서의 동결, 고결화되는 현상을 최소화할 수 있는 저장성, 취급성이 우수한, 새로운 친환경 제설제로서 고상 제설제이지만 습염용으로도 적용가능한 친환경 제설제용 조성물 및 이를 이용한 제설제의 제조방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method and a device for producing an organic compound which is excellent in the effect of snow removal, low in corrosiveness, does not cause soil and water pollution, Which is excellent in storage stability and handleability to minimize freeze and cementation at a cryogenic temperature, and which can be applied to wet-salt, and a composition for a snow-removing agent using the composition And a method for manufacturing the same.
본 발명은 1) 염화나트륨 및 염화마그네슘을 혼합하여 혼합물로 제조하는 단계; 2) 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염을 혼합하여 혼합액을 준비하는 단계; 3) 상기 1) 단계에서 제조한 혼합물을 회전 혼합기에서 상기 2)단계의 혼합액을 첨가하여 표면을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a process for the preparation of 1) a process comprising mixing 1) sodium chloride and magnesium chloride to prepare a mixture; 2) preparing a mixed solution by mixing molasses, glycerin, an organic acid salt and a secondary phosphate; 3) coating the surface of the mixture prepared in step 1) with a mixed solution of step 2) in a rotary mixer to coat the surface of the mixture.
또한 본 발명은 상기 1) 단계에서 상기 염화나트륨은 35 내지 80 중량% 및 상기 염화마그네슘 20 내지 65 중량%인 경우의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing the above-mentioned method, wherein in step 1), the sodium chloride is 35 to 80 wt% and the magnesium chloride is 20 to 65 wt%.
또한 본 발명은 상기 2)단계에서 상기 당밀은 0.25 내지 7 중량%, 상기 유기산염은 0.25 내지 7 중량%, 상기 제2인산염은 0.15 내지 5 중량% 및 상기 글리세린 0.15 내지 5 중량%를 포함하는 경우의 제조방법을 제공한다.Also, the present invention is characterized in that, in step 2), the molasses content is 0.25 to 7 wt%, the organic acid salt is 0.25 to 7 wt%, the second phosphate is 0.15 to 5 wt%, and the glycerin is 0.15 to 5 wt% Of the present invention.
본 발명의 상기 2) 단계에서 상기 글리세린은 프로필렌글리콜인 것이 바람직하며, 상기 제2인산염은 12수화물인 것을 사용하는 것이 바람직하다.In the step 2) of the present invention, the glycerin is preferably propylene glycol, and the second phosphate is preferably a 12-hydrate.
또한 본 발명은 상기 3) 단계 이후에 부식방지제 및 생분해성향상제를 더 부가하는 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a corrosion inhibitor and a biodegradation-inducing agent after the step 3).
본 발명에서 제공하는 제조방법은 상기 1) 단계는 염화나트륨과 염화마그네슘을 롤러컴팩드로 분쇄압착하고 이를 회전 혼합기에서 직경 10cm의 쇠구슬과 함께 회전혼합하여 직경 900㎛ 내지 10mm인 과립형으로 제조하는 것을 특징으로 한다.In the manufacturing method provided in the present invention, in step 1), sodium chloride and magnesium chloride are pulverized and compacted in a roller compact, and they are mixed in a rotary mixer with a ball of 10 cm in diameter to form granules having a diameter of 900 to 10 mm .
또한 본 발명에 따른 제조방법은 상기 3)단계의 코팅 후 직경 0.6mm 내지 13mm인 과립형 제설제를 수득하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method according to the present invention may further comprise: obtaining a granular snow remover having a diameter of 0.6 mm to 13 mm after the coating of step 3).
이에 따라, 본 발명은 염화나트륨, 염화마그네슘, 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염을 포함하고, 상기 염화나트륨과 염화마그네슘의 혼합물이 내부층을 형성하고, 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염이 외부층으로 코팅된 것을 특징으로 하는 친환경 제설제를 제공하며, 상기 염화나트륨은 35 내지 80 중량%, 상기 염화마그네슘 20 내지 65 중량%, 상기 당밀은 0.25 내지 7 중량%, 상기 유기산염은 0.25 내지 7 중량%, 상기 제2인산염은 0.15 내지 5 중량% 및 상기 글리세린은 0.15 내지 5 중량%의 성분비로 이루어진 것이 바람직하다.Accordingly, the present invention provides a process for the preparation of a pharmaceutical composition comprising sodium chloride, magnesium chloride, molasses, glycerin, an organic acid salt and a diphosphate, wherein the mixture of sodium chloride and magnesium chloride forms an inner layer and the molasses, glycerin, Wherein the amount of the organic acid salt is from 0.25 to 7% by weight, and the amount of the organic acid salt is from 0.25 to 7% by weight. By weight, the second phosphate is 0.15 to 5% by weight, and the glycerin is 0.15 to 5% by weight.
또한 본 발명의 제설제는 직경 0.6mm 내지 13mm인 과립형이며, 바람직하게는 1 mm 내지 10mm의 직경의 제설제를 제공한다.The snow removing agent of the present invention is a granular type having a diameter of 0.6 mm to 13 mm, and preferably provides a snow removing agent having a diameter of 1 mm to 10 mm.
본 발명에서 제공하는 친환경 제설제용 조성물은 도로 및 환경에 미치는 산화성분을 최소화하여 도로, 시설물 및 차량 등에 미치는 영향이 적고, 생분해성이 뛰어나 가로수, 하천 등지의 환경요소에 미치는 영향이 적을 뿐만 아니라 초기 융빙 능력이 우수하고 당밀에 의한 지속성 향상으로 기존의 제설제에 비하여 사용량 절감, 저부식성, 고 친환경성, 신속한 반응성, 높은 융해성을 제공하는 효과가 있다. The composition for the environment-friendly snow remover provided in the present invention minimizes the influence on roads, facilities and vehicles by minimizing the oxidation component on the road and the environment, and is excellent in biodegradability, so that it has little influence on the environmental factors such as roads and rivers, It has an excellent melting ability and has an effect of providing less consumption, less corrosiveness, high environmental friendliness, quick reactivity and high melting property compared to existing snow removing agents by improving the persistence by molasses.
또한 장기간의 보관 시에도 제설제용 조성물이 굳지 않으며 더 나아가 극저온에서의 동결, 고결화되는 현상을 최소화할 수 있어 별도로 제설제를 파쇄하지 않아도 되는 장점이 있다. 이러한 제설제는 경제적인 측면에서 유리할 뿐만 아니라 환경적인 측면에서도 매우 유용한 발명이 되는 것이다. Also, the composition for a snow remover is not hardened even when stored for a long period of time, and further, the phenomenon of freezing and caking at a very low temperature can be minimized, so that it is not necessary to crush the snow remover separately. These snow removers are advantageous not only economically but also very environmentally.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 제설제의 제조방법에 관한 공정도의 일예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 제설제의 제조과정을 보여주는 도면이다.1 shows an example of a process diagram relating to a method of manufacturing an environmentally friendly snow remover according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a manufacturing process of an environmentally friendly snow remover according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하여 조성물의 바람직한 양태를 제시하고, 본 발명의 각 구성성분에 대하여 더욱 상세하게 설명하여 각 성분의 필수구성인 이유에 대하여 제시하기로 한다.Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, and preferred embodiments of the composition will be described, and each constituent component of the present invention will be described in more detail, and the reason why each component is an essential constituent will be presented.
본 발명에 따른 제설제는 염화나트륨, 염화마그네슘, 당밀, 유기산염, 제2인산염, 글리세린을 포함함으로써 친환경적임은 물론, 제2인산염에 의하여 함수율을 유지하여 액상 제설제로서 사용하는 경우 물에 쉽게 녹아 액상 제설제로서의 활용성이 높다. 그런데 함수율이 높은 경우 극저온 환경에서 동결, 고결화되는 현상으로 고상 제설제로 사용하는 경우 파쇄를 하여야 하며 액상 제설제의 경우에도 물에 쉽게 녹이지 못하는 문제점이 있어 극저온시 제설제로서 제대로 활용되지 못하는 문제점이 있었다.The snow removing agent according to the present invention is environmentally friendly because it contains sodium chloride, magnesium chloride, molasses, organic acid salts, dibasic phosphate and glycerin, and when it is used as a liquid snow remover by maintaining the water content by the secondary phosphate, It is highly usable as a liquid snow removing agent. However, when the water content is high, it is frozen and cemented in a cryogenic environment. Therefore, it must be crushed when it is used as a solid-phase snow remover. In case of a liquid snow remover, it is not easily dissolved in water, .
한편, 현재 대부분의 고상 친환경 제설제의 경우 물에 쉽게 녹지 않아 습염식 살포 방식 적용에 어려움이 있다. 액상 친환경 제설제의 경우 높은 단가로 인하여 염화칼슘 수용액 대체품으로 적용하기에 어려움이 있는데 이를 해결하기 위해서 본 출원의 발명자는 소금과 염화마그네슘을 분쇄 후 기공을 가지는 과립형 입자(환, granular form)형태로 제조하여 고상 부식방지제를 제설제에 일정 비율로 혼합하여 사용하고 있다. 그러나 고상 제설제의 경우 최적화된 성분비로 구성되어 있을 때 성능을 극대화할 수 있으나 위와 같이 고상 부식방지제를 혼합하여 사용할 경우 현장 적용 시 균일한 살포가 어려워 만족할 만한 융설 및 부식 방지 효과를 얻는데 어려움이 있다. 따라서 본 출원의 발명자는 부식방지제의 점도 조절을 통하여 제설제와 코팅함으로써 균일한 분포의 부식방지제를 함유한 습염식 제설제이어야 함을 착안하였다. 다만, 본 발명에 따른 제설제는, 고상 제설제로서도 사용이 가능하며, 습염식 제설제로도 사용이 가능함을 물론이다.On the other hand, most of the solid organic eco-friendly snow removers do not easily dissolve in water, making it difficult to apply the wet type spraying method. In order to solve this problem, the inventors of the present invention have found that salt and magnesium chloride can be used in the form of granular particles having pores after crushing. And the solid phase corrosion inhibitor is mixed with the snow remover at a certain ratio. However, in the case of the solid-phase snow-removing agent, the performance can be maximized when the composition is optimized, but when the solid-phase corrosion inhibitor is mixed with the solid-phase agent, it is difficult to spray uniformly in the field application, . Accordingly, the inventors of the present application have pointed out that the coating agent must be a wet-type snow removing agent containing a uniform distribution of a corrosion inhibitor by controlling the viscosity of the corrosion inhibitor with the snow removing agent. However, the snow removers according to the present invention can be used as a solid-phase snow removers and can also be used as wet-type snow removers.
한편, 현재 제설제 장기 보관 시 수분 흡수로 인하여 고결화 현상이 발생하고 있는데 이러한 제품은 분쇄를 통해 재활용하거나 폐기하는 등 추가적인 비용 부담이 발생하고 있다. 이에 본 출원의 발명자는 부식 방지제 코팅을 통해 수분에 의해 굳어지는 고결현상이 발생되지 않는 제품이어야 함을 착안하였다.On the other hand, there is a phenomenon of caking due to moisture absorption during the long-term storage of the snow remover, and these products are burdened with additional costs such as recycling or disposal through pulverization. Accordingly, the inventors of the present application have pointed out that a product which does not cause a hardening phenomenon hardened by moisture through a coating of a corrosion inhibitor.
이에 본 발명은 제설제의 친환경성을 향상시키기 위하여 당밀을 포함하고, 포함된 당밀의 점성을 풀어주기 위하여 제2인산염을 추가하는데 이때 제2인산염으로 인하여 극저온에서 동결, 고결화되는 현상이 발생될 수 있으나, 본 발명은 글리세린을 추가로 포함하여 극저온에서의 동결, 고결화되는 현상을 방지하여 저장성을 향상시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.Therefore, in order to improve the environmental friendliness of the snow remover, the present invention includes a molasses and a second phosphate is added to solve the viscosity of the molasses. In this case, a phenomenon of freezing and caking at a cryogenic temperature occurs due to the second phosphate However, the present invention has a remarkable effect that the storage property can be improved by preventing the phenomenon of freezing and caking at a very low temperature by further including glycerin.
이하, 본 발명의 제조방법에서 기술의 특징을 지닌 단계 및 원리를 간략하게 설명한다.Hereinafter, the steps and principles having the features of the technique in the production method of the present invention will be briefly described.
A) 당밀 코팅에 따른 고결화 방지A) Prevention of hardening due to molasses coating
기존 염화칼슘 제설제의 경우 초기 제설능력이 우수한 장점이 있으나 뛰어난 조해성으로 인해 보관 시 고결화 현상이 발생한다. Conventional calcium chloride snow remover has the advantage of early snow removal ability, but it causes caking phenomenon due to excellent deliquescence.
본 발명은 제설제의 보관 시 발생할 수 있는 흡습을 방지하는 당밀 코팅을 통해 제설제의 고결화를 원천 방지하였다. 또한, 당밀 자체의 점성에 의한 제품 고결화 방지를 위해 구연산과 인산염 혼합을 통해 당밀의 점성을 일정부분 해소하여 당밀 자체의 점성에 의한 제품 고결화를 방지한다. The present invention prevents the caking of the snow remover by means of a molasses coating to prevent moisture absorption which may occur during storage of the snow remover. In addition, to prevent caking of the product due to the viscosity of the molasses itself, the viscosity of the molasses is partially eliminated through the mixing of citric acid and phosphate to prevent product caking due to viscosity of the molasses itself.
이를 통해 제설제의 장기보관이 가능하며, 사용 시 즉시 살포할 수 있는 사용 편의성 및 제설제 살포 시 덩어리가 발생하지 않아 고르게 살포하여 제설 능력을 극대화 할 수 있다.This enables long-term storage of snow remover, ease of use that can be sprayed immediately upon use, and uniformity of spraying evenly without lumps during spraying of snow remover.
기술 원리는 다음과 같다. 구연산과 제2인산염을 혼합 반응시켜 12수화물의 제2인산염과의 수분으로 서로 반응하여 최대한 액체화시킨다. 구체적으로 고상의 함수 구연산과 12수화물의 제2인산염의 혼합과정을 통해 상호 수분으로 서로 합성하여 액상화되어 혼합 액화 상태가 된다.The technical principle is as follows. The citric acid and the secondary phosphate are mixed and reacted with each other with the water of the secondary phosphate of the 12 hydrate to maximize the liquidity. Specifically, solid citric acid and dodecahydrate are mixed with each other to form a liquefied liquefied liquor.
이후, 당밀 및 글리세린을 추가하여 구연산과 제2인산염의 액상화된 수분으로 당밀의 점성을 풀어주어 코팅 처리가 가능해진다.Thereafter, molasses and glycerin are added to release the viscosity of the molasses with liquefied water of citric acid and a second phosphate to enable coating treatment.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 당밀과 글리세린의 혼합 시 당밀의 높은 점성으로 혼합이 되지 않으므로 구연산과 제2인산염의 액체화 반응에 의해 당밀이 안정적으로 염화마그네슘, 염화나트륨과 혼합되어 코팅 구조의 형성이 가능하게 된다.That is, as shown in FIG. 2, when the molasses is mixed with glycerin, the molasses is not mixed due to the high viscosity of the molasses. Therefore, the molasses is stably mixed with magnesium chloride and sodium chloride by the liquidification reaction of citric acid and the second phosphate, Lt; / RTI >
그리고 액화된 혼합물 코팅액은 당밀의 점성, 글리세린의 흡습력 및 유지성분으로 인하여 액체혼합물이 굳어지는 고결화 현상을 방지하며 코팅 구조 형성 시 제설반응에 필요한 수분의 외부 유출을 방지하며, 외부로부터의 흡습을 방지하여 최적의 제설제 상태를 유지할 수 있게 한다.And the liquefied mixture coating solution prevents the hardening of the liquid mixture due to the viscosity of the molasses, the hygroscopicity of the glycerin and the maintenance component, and prevents the external leakage of water required for the snow removal reaction in forming the coating structure. So that the optimum state of the snow remover can be maintained.
한편 최종적으로 형성된 제설제는, 직경 0.6mm 내지 13mm, 바람직하게는 직경 1mm 내지 10mm, 보다 바람직하게는 1mm 내지 8mm의 과립형 입자로서 형성될 수 있다. 다만, 제설제의 과립형 입자의 크기는, 고상 제설제 자체로 사용되거나, 습염식으로 사용되는 등 사용환경, 기후 조건 등에 따라서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.On the other hand, the finally formed snow remover can be formed as granular particles having a diameter of 0.6 mm to 13 mm, preferably 1 mm to 10 mm, more preferably 1 mm to 8 mm. However, it is needless to say that the size of the granular particles of the snow remover can be variously modified depending on the use environment such as the solid snow remover itself or the wet weather type, etc.
B) 유기산 및 인산염을 이용한 부식저감 B) Corrosion reduction using organic acids and phosphates
기존 염화물계 제설제 사용 시 부식이 발생하며 이러한 부식의 주요 원인으로는 염소이온에 의한 산화 반응이다.Corrosion occurs when using conventional chloride-based snow removers, and the main cause of such corrosion is oxidation by chlorine ions.
본 발명은 염화나트륨 및 염화마그네슘의 내부층과 외부층에 구연산, 제2인산염 등의 성분이 감싸게 되는 복합형 구조를 형성한다. 이를 도로에 살포하게 되면 염화마그네슘이 먼저 수분을 흡수하고 발열하여 짧은 시간 내에 눈을 녹이고, 염화나트륨이 지속적으로 융설 역할을 하게 된다. 제설제 수용액은 그 특수한 구성 성분으로 인하여 빙점이 강하하여 동결방지가 가능하여 실제적인 제설의 안정적인 작용이 가능하다.The present invention forms a composite structure in which components such as citric acid, secondary phosphate and the like are enclosed in the inner and outer layers of sodium chloride and magnesium chloride. When sprayed on the road, the magnesium chloride first absorbs moisture and exothermically dissolves the snow within a short time, and sodium chloride continues to snowball. Due to the special constituents of the snow remover, the freezing point is lowered, and it is possible to prevent freezing, so that it is possible to perform a stable operation of actual snow removal.
본 발명은 제설제의 염화이온에 의해 발생하는 부식 반응을 구연산과 제2인산염을 통하여 금속에 부동태의 산화피막을 형성하게 되며, 산화피막을 통하여 염화물과의 접촉을 억제하여 교량 시설물, 통행 차량의 부식을 방지하게 된다.In the present invention, the corrosion reaction generated by the chloride ion of the snow remover is formed through the passive oxidation of the metal through citric acid and the secondary phosphate, and the contact with the chloride through the oxide film is suppressed, Thereby preventing corrosion.
안정적인 산화피막의 형성을 위해서는 제설제의 구조에 따라 반응성의 조절이 필수적이며 최적원료의 배합비 및 제설제 제조 시 각 반응의 최적화를 위한 배합을 통한 구조 형성 기술을 필요로 하게 된다.In order to form a stable oxidation film, it is necessary to control the reactivity according to the structure of the snow remover, and it is necessary to form the composition through the blending for optimizing each reaction in the blending ratio of the optimum raw material and the snow remover.
본 발명은 각 기능의 최적 원료 배합비를 도출하고 각 반응의 특성 및 원하는 반응을 순서대로 유도하기 위한 구조를 형성하기 위한 배합 등의 자체 개발 공정을 통해 제설제를 생산할 수 있는 기술로 이러한 기술을 통해 제설제의 핵심 성능인 제설반응의 안정적인 유지와 함께 부식 저감을 효과적으로 수행할 수 있게 하였다.The present invention is a technology capable of producing a snow removing agent through a self-development process such as a formulation for deriving an optimum raw material blending ratio of each function and forming a structure for sequentially inducing the characteristics of each reaction and a desired reaction. It is possible to effectively perform corrosion reduction while maintaining stable snow removal reaction, which is the core performance of the snow removing agent.
C) 부식 방지 원리C) Corrosion prevention principle
금속의 부동태 피막 손상 시 염소이온과 접촉에 의해 부식이 발생하므로, 구연산을 통하여 산화금속 부동태피막을 회복하였다.In the case of metal passive film damage, it was corroded by contact with chlorine ion, so the passive metal oxide film was recovered through citric acid.
구체적으로 금속 표면이 염소이온에 노출되는 경우 금속 표면에 형성된 부동테 피막이 파손되어 부식이 발생된다.Specifically, when the metal surface is exposed to chlorine ions, the floating film formed on the metal surface is broken and corrosion occurs.
그러나, 본 발명에 따르면, 인산나트륨의 인산수소이온화에 따른 금속표면 부동태 피막을 형성 (H2PO4 -+H2O=H3O++HPO4 2-)하고, 이로 인하여 염소이온과의 접촉을 방지하여 부식을 저감하였다.However, according to the present invention, a metal surface passivation film is formed by hydrogen phosphate ionization of sodium phosphate (H 2 PO 4 - + H 2 O = H 3 O + + HPO 4 2- ) Thereby preventing contact and reducing corrosion.
구성성분별 보다 구체적으로 설명하고자 한다.More specifically, the components will be described.
(A) 염화나트륨(A) Sodium chloride
염화나트륨은 본 발명의 필수구성성분이고 제설제의 일반적인 주성분으로서, 대량 사용의 특성으로 경제성을 확보하기 위하여 사용되고 있다. 기온이 -8℃ 이상일 경우 융설 및 융빙 효과가 양호하며 가격이 저렴하다. 염화마그네슘과 병행하여 사용하면 경제적이고 효과적인 작업이 된다. Sodium chloride is an essential constituent of the present invention and is a common main component of a snow remover, and is used in order to secure economical efficiency due to characteristics of mass use. If the temperature is above -8 ℃, snowing and ice-melting effect is good and the price is low. Use in combination with magnesium chloride is an economical and effective operation.
일반적인 염화나트륨은 어는점이 -21℃까지 내려가고 염화칼슘과 비교할 때 가격이 저렴한 장점이 있으나 염화칼슘 대비 제설능력이 낮으며 -12℃ 이하에서는 제설 성능이 극히 저하된다.Typical sodium chloride has a freezing point down to -21 ° C and is cheaper in price than calcium chloride, but it has a lower ability to make snowfall than calcium chloride and the snow removal performance is extremely low at temperatures below -12 ° C.
상기 성분은 습염 제설제로 사용되는 경우 바람직하게는 35 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 65 중량%이다. 한편 도로면의 상황에 따라 마찰력을 증가시키기 위하여 염화나트륨과 모래를 혼용하여 사용할 수 있다. The component is preferably 35 to 80% by weight, more preferably 50 to 65% by weight, when it is used as a wetting agent. On the other hand, sodium chloride and sand can be used in combination to increase the frictional force depending on the road surface conditions.
(B) 염화마그네슘(B) Magnesium chloride
제설제의 주원료로 어는점을 강하하여 재결빙을 방지하는 기능을 수행한다. 염화마그네슘은 염화칼슘과 비슷한 어는점 내림 효과가 있다. 또한, 구연산과 혼합할 시 어는점 내림 효과가 더욱 상승한다.As a main ingredient of the snow remover, the freezing point is lowered to prevent re-icing. Magnesium chloride has a freezing point similar to that of calcium chloride. In addition, when mixed with citric acid, the effect of freezing point further increases.
염화마그네슘의 사용 시 초기의 제설 능력이 우수하여 초기 제설 반응을 위해 사용되며 제설제의 즉효성을 확보할 수 있다. 염화마그네슘은 염화칼슘 대비 낮은 용해열을 발산하므로 용해열에 의한 도로의 크랙 발생 등을 방지할 수 있다. When magnesium chloride is used, it has excellent early snow removal ability and is used for the initial snow removal reaction, and the effectiveness of the snow removal agent can be secured. Since magnesium chloride emits low heat of dissolution compared to calcium chloride, cracking of the road due to heat of dissolution can be prevented.
하지만 염화마그네슘 적용 시 발생할 수 있는 문제 사항이 존재한다. 염화마그네슘의 높은 흡습성으로 인해 제설제의 고결화 현상이 발생할 수 있는 점이다. 본 발명에서 염화마그네슘의 비율이 65% 이상일 경우 제설제의 굳어지는 현상을 확인하였다.However, there are problems that can occur when using magnesium chloride. This is because the high hygroscopicity of magnesium chloride may lead to the caking of the snow remover. In the present invention, when the ratio of magnesium chloride is 65% or more, the hardening of the snow remover is confirmed.
상기 염화마그네슘의 함량은 전체 조성물 중 바람직하게는 20 내지 65 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량%로 사용한다. The content of the magnesium chloride is preferably 20 to 65% by weight, more preferably 30 to 50% by weight in the total composition.
전체 조성물 내 그 함량이 상기 범위인 20 중량% 미만이면 조성물의 융빙 역할이 매우 미약하고, 반면 상기 범위인 65 중량%를 초과하는 경우 융빙성은 향상되나 부식성이 크게 증가되므로 그 이상의 사용은 바람직하지 않다.If the content is less than 20% by weight in the total composition, the effect of melting the composition is very weak. On the other hand, if the content exceeds 65% by weight, the melting property is improved but the corrosion resistance is greatly increased. .
더 극단적인 관점에서 본다면 전체 조성물 내 그 함량이 상기 범위인 20 중량% 미만이면 조성물의 융빙 역할이 미약하고, 반면 상기 범위인 65 중량%를 초과하는 경우 융빙성은 향상되나 부식성이 증가되므로 그 이상의 사용은 바람직하지 않다.From a more extreme point of view, if the content in the total composition is less than 20% by weight, the effect of melting the composition is insufficient, while if it exceeds 65% by weight, the melting property is improved but the corrosion resistance is increased. Is not preferable.
특히 습염 제설제로 사용되는 경우 파우더 형태로 사용되어 롤러컴팩트 가공 등을 통하여 그래뉼(입자) 형태로 제조됨이 바람직하다.Particularly, when it is used as a wetting agent, it is preferably used in the form of a powder, and is preferably produced in the form of a granule through roller compacting or the like.
(C) 당밀(C) molasses
당밀은 눈 및 얼음에 침투력이 높아 염화나트륨과 혼합하여 사용할 시 녹이는 성질을 지니고 있으며, 유해성뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 제설제의 주요 구성성분으로 사용하는 것이 친환경적인 효과를 부여하는데 중요한 역할을 하고 있다. 국내에서 제설작업을 하는데 흔히 소금, 모래, 염화칼슘이 사용되나, 일부 외국에선 소금보다 설탕이 더 효과적이라며 설탕으로 도로에 살포하는 경우도 있다.Molasses has a high penetration ability to snow and ice and has a melting property when it is mixed with sodium chloride. It is important not only for harmful but also economic reasons, to use it as a main constituent of snow removing agent to give an eco-friendly effect. Salt, sand and calcium chloride are commonly used for snow removal in Korea, but in some countries sugar is more effective than salt.
제설효과가 있으면서 차량들에 손상을 주지 않기 때문이다. 모래에 설탕을 입히면 좀 더 끈적끈적하게 돼 일반소금보다 훨씬 더 도로에 달라붙는 효과도 있다. 부식성면에서도 소금에 비해 덜 부식되는 것으로 나타났다. 따라서 소금보다 뿌리는 횟수를 줄여도 도로가 얼지 않게 유지할 수 있다. 설탕을 추출하고 남은 시럽(당밀)은 칼륨과 염화물을 함유하고 있어 제설, 제빙에 효과가 있다. 소금을 사탕수수 시럽과 혼합하면 최대 2일에서 3일까지 수명과 효과를 볼 수 있으며 더 친환경적이다. 소금은 영하의 기온에선 얼음을 녹이지 못하는 데 비해 설탕이나 사탕수수 시럽(당밀)은 보다 낮은 온도에서도 효과를 나타낸다. 상기 당밀의 함량은 첨가효과 및 생산성을 고려하여, 전체 조성물 중 0.25 내지 7 중량%가 바람직하며, 0.5 내지 5 중량%로 사용하는 것이 보다 바람직하다.It is snowing effect, but it does not damage cars. The sugar on the sand makes it sticky, so it sticks to the road much more than ordinary salt. Corrosion also showed less corrosion than salt. Therefore, it is possible to keep the road from freezing by reducing the number of roots. The remaining syrup (molasses) from the sugar contains potassium and chloride, which is effective for snow removal and deicing. Mixing salt with sugar cane syrup will last up to two to three days and is more environmentally friendly. Salt does not melt ice at temperatures below freezing, while sugar or sugarcane syrup (molasses) is effective at lower temperatures. The content of the molasses is preferably 0.25 to 7% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on the whole composition, in consideration of the effect of addition and productivity.
(D) 유기산염(D) Organic acid salt
유기산염으로는 아스코빅산, 구연산, 아세트산의 염이 바람직하고, 가장 바람직하게는 구연산염이 바람직하다. 구연산염으로는 구연산나트륨 또는 구연산칼륨이 바람직하다고 볼 수 있다. The organic acid salt is preferably a salt of ascorbic acid, citric acid or acetic acid, and most preferably a citrate salt. As the citrate, sodium citrate or potassium citrate is preferable.
구연산은 염화나트륨 및 염화마그네슘의 염소 이온에 의한 부식의 발생을 방지하는 기능을 수행한다.Citric acid functions to prevent the occurrence of corrosion by chloride ions of sodium chloride and magnesium chloride.
제설제의 주원료인 염화나트륨과 염화마그네슘은 제설시에 용해되어 금속이온과 염소이온으로 분해되고, 이때 발생하는 염소이온이 금속과 결합하여 금속의 염화물을 형성함에 따라 금속의 부식이 발생할 수 있다. Sodium chloride and magnesium chloride, which are the main raw materials of snow remover, dissolve in snowing and decompose into metal ion and chlorine ion. When chlorine ion generated at this time is formed with metal to form chloride of metal, corrosion of metal may occur.
이때 구연산이 금속 표면을 산화시켜서 산화금속피막을 형성하여 염소이온이 금속과 직접 접촉하는 것을 차단함으로써 부식이 억제되도록 한다.At this time, citric acid oxidizes the metal surface to form a metal oxide film to prevent direct contact of the chlorine ions with the metal, thereby suppressing corrosion.
본 발명에서 상기 유기산염의 함량은 전체 조성물 중 바람직하게는 0.25 내지 7 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%이다. 만일 그 함량이 상기 범위인 0.25 중량% 미만이면 부식 방지에 큰 효과가 없어 자동차나 도로 등에 제설제 조성물을 도포하는 경우 부식이 발생하여 그 내구성이 저하된다. 반면 이의 함량이 상기 범위인 7 중량%를 초과하면 오히려 빙점 강하를 방해하는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다. In the present invention, the content of the organic acid salt is preferably 0.25 to 7% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight in the total composition. If the content is less than 0.25% by weight, it is not effective for preventing corrosion, and when the composition is applied to automobiles or roads, corrosion occurs and the durability thereof is lowered. On the other hand, if the content thereof exceeds 7% by weight, which is the above range, there may be a problem that it may hinder the freezing point depression.
따라서 상기 유기산염의 함량이 0.25 내지 7 중량%인 경우, 특히 0.5 내지 5 중량%인 경우 빙점 강하의 문제없이 부식 방지효과도 충분히 달성하게 된다.Therefore, when the content of the organic acid salt is 0.25 to 7% by weight, particularly 0.5 to 5% by weight, corrosion inhibition effect is sufficiently attained without a problem of freezing point drop.
(E) 제2인산염(E) Second phosphate
제2인산염은 상기 염화나트륨과 염화마그네슘에 의해 금속이 부식되는 것을 방지하는 기능을 한다. 인산나트륨이 용해되어 발생되는 인산수소이온은 금속표면에 부동태의 피막을 형성하며, 이로 인해 염화나트륨과 염화마그네슘에 의해 금속이 부식되는 것이 방지된다. 또한 당밀과 마찬가지로 제설제가 고형화되어 굳는 것을 방지하는 기능도 있다. 상기 제2인산염의 함량은 전체 조성물 중 0.15 내지 5 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. The secondary phosphate functions to prevent the metal from being corroded by the sodium chloride and the magnesium chloride. The hydrogen phosphate ions generated by dissolving sodium phosphate form a passive film on the metal surface, thereby preventing the metal from being corroded by sodium chloride and magnesium chloride. It also has the function of preventing the snow remover from solidifying and hardening like molasses. The content of the second phosphate is preferably 0.15 to 5 wt% of the total composition.
특히 제2인산염은 수분흡수효과를 높여 고상 제설제로 사용되는 경우 고형화되어 굳는 것을 방지하는 한편, 12수화물 형태의 것을 사용하는 것이 바람직하다.In particular, when the secondary phosphate is used as a solid-phase soil removers by increasing the water-absorbing effect, it is preferable to use a form of 12-hydrate, while preventing solidification and hardening.
(F) 글리세린(F) glycerin
글리세린은 제2인산염에 의하여 흡수된 수분을 유지함과 아울러 수분과 결합된 제2인산염을 코팅하여 극저온에서도 제설제가 동결, 고결화되는 것을 방지하는데 사용된다.Glycerin is used to maintain the water absorbed by the secondary phosphate and to prevent the freezing and caking of the removers even at very low temperatures by coating secondary phosphate combined with water.
상기 글리세린의 함량은 전체 조성물의 바람직하게는 0.15 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.3 내지 5 중량%로 사용한다. 만일 전체 조성물 내 그 함량이 0.3중량% 미만, 특히 0.15 중량% 미만이면 제2인산염을 코팅효과가 저조하여 제설제의 동결을 방지하지 못하는 문제점이 있으며, 상반되게 5 중량%를 초과하게 되면 글리세린의 함량이 지나치게 많아 제설제에 끈적임 등 저장성을 저해하는 문제점이 있다.The content of glycerin is preferably 0.15 to 5% by weight, more preferably 0.3 to 5% by weight of the total composition. If the content in the total composition is less than 0.3% by weight, especially less than 0.15% by weight, the coating effect of the second phosphate is poor and the freezing of the snow remover can not be prevented. On the other hand, There is a problem that the storage stability is deteriorated such as stickiness to the snow remover.
글리세린은 제2인산염에 의한 함수율 증대효과를 유지하는 한편 극저온 환경에서 제2인산염에 의한 함수율 증대에 따른 동결, 고결화되는 현상을 최소화하는데 효과가 있다.Glycerin is effective to maintain the effect of increasing the water content by the secondary phosphate while minimizing the phenomenon of freezing and caking due to the increase of the water content by the secondary phosphate in the cryogenic environment.
이는 글리세린이 물은 머금은 제2인산염을 둘러싸며 수분을 흡수하여 보습 및 밀폐상태를 유지시켜 제설제가 동결되는 것을 방지하는 것으로 해석된다.This is interpreted that glycerin surrounds the water-soluble secondary phosphate and absorbs moisture to maintain moisturization and airtightness, thereby preventing the freezing agent from freezing.
G) 염화칼슘G) Calcium chloride
본 발명은, 부식, 도로파손 등 염화칼슘의 사용에 따른 문제점을 해결하기 위한 것을 주요 기술적 요지로 하고 있으나, 초기 제설효과를 극대화하기 위하여 제설제의 사용시 환경기준 허용치의 범위 내에서 앞서 설명한 조성을 가지는 제설제에 염화칼슘이 추가될 수 있다.The present invention has been made to solve the problems caused by the use of calcium chloride such as corrosion and road breakage. However, in order to maximize the initial snow removal effect, Calcium chloride may be added to the product.
또한 제설제 내에 포함된 수분으로 인하여 동결, 고결화되는 현상을 방지하기 위하여 글리세린 등의 첨가기술은, 제설제의 주성분 중 염화나트륨 및 염화마그네슘 중 염화마그네슘을 염화칼슘으로 대체하거나, 염화나트륨 및 염화마그네슘에 더하여 염화칼슘을 추가할 수 있음은 물론이다.In order to prevent freeze and cementation due to moisture contained in the snow remover, addition techniques such as glycerin may be carried out by replacing magnesium chloride in sodium chloride and magnesium chloride in the main component of the snow remover with calcium chloride or in addition to sodium chloride and magnesium chloride It is of course possible to add calcium chloride.
그리고 상기 염화칼슘의 추가단계는 임의의 단계와 동시에 또는 후에 수행될 수 있음은 물론이다.It is to be understood that the additional step of the calcium chloride may be carried out at the same time or after the optional step.
상기 성분 외에 부식방지제 등을 더 부가하여 제조할 수 있으며, 본 발명에서 사용되는 부식방지제는 그 입도, 비중, 형상 등에 관계없이 사용될 수 있다. The corrosion inhibitor used in the present invention can be used regardless of its particle size, specific gravity, shape, and the like.
부식방지제는, 특히 고상의 부식방지제의 경우 용융이 상대적으로 어렵고 불균일하게 분포하기 때문에 기존 제품과 균일하게 혼합될 수 있는 액상타입의 부식방지제이어야 하며, 유기산(프로피온산, 옥살산, 글루탐산, 구연산 등), 아미노산, 인산염(제1인산나트륨, 제2인산나트륨, 제1인산칼륨, 폴리인산나트륨 등) 및 기타 첨가물 (탄닌 등)의 최적 재료가 선정되고, 최적의 조합비를 가질 수 있다.The corrosion inhibitor should be a liquid type corrosion inhibitor which can be uniformly mixed with existing products because it is relatively difficult and unevenly distributed in the case of a solid phase corrosion inhibitor. The corrosion inhibitor should be an organic acid (propionic acid, oxalic acid, glutamic acid, The optimum materials of amino acid, phosphate (sodium monophosphate, sodium diphosphate, potassium monophosphate, sodium polyphosphate, etc.) and other additives (such as tannin) are selected and optimum combination ratio can be obtained.
생분해성 향상제에는 상기 제2인산염을 사용할 수 있다. 본 발명에서 소포제 또한 사용할 수 있으며, 소포제의 함량은 전체 조성물에서 0.1 내지 1 중량%를 넣는 것이 바람직하며, 부식방지제, 생분해성향상제 또한 전체 조성물 대비 0.1 내지 1 중량%의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.As the biodegradability improving agent, the above-mentioned second phosphate can be used. The antifoaming agent may be used in the present invention. The amount of the antifoaming agent is preferably 0.1 to 1% by weight based on the total weight of the composition. The antifoaming agent and the biodegradation tendency agent are preferably used in the range of 0.1 to 1% Do.
[실시예 1][Example 1]
염화나트륨 65 중량%, 염화마그네슘을 31.5 중량%를 1차로 혼합한 후, 롤러컴팩트를 이용하여 분쇄 후 회전 혼합기에 쇠구슬과 함께 넣어 2시간 이상 혼합하여 0.6mm 내지 13mm의 직경을 지닌 과립형 입자를 수득한다.65% by weight of sodium chloride and 31.5% by weight of magnesium chloride were firstly mixed and pulverized using a roller compact. The granules were mixed with iron balls in a rotary mixer for 2 hours or longer to form granular particles having a diameter of 0.6 mm to 13 mm .
여기서 수득되는 과립형 입자는 직경 900㎛ 내지 10㎜가 바람직하며, 900㎛ 내지 5㎜인 것이 보다 바람직하다.The granular particles obtained here preferably have a diameter of from 900 탆 to 10 mm, more preferably from 900 탆 to 5 mm.
한편 당밀 1.0 중량%, 구연산염 0.5 중량%, 제2인산염 1.0 중량%, 글리세린 1.0 중량%을 혼합한 후 1차 가공된 상기 염화나트륨과 염화마그네슘의 과립형 입자 혼합물에 첨가하고 이를 회전 혼합기 내에서 혼합한다. Meanwhile, 1.0 wt% of molasses, 0.5 wt% of citrate, 1.0 wt% of dibasic phosphate and 1.0 wt% of glycerin are mixed and added to the granulated particle mixture of the primary processed magnesium chloride and magnesium chloride and mixed in a rotary mixer .
상기 습염 제설제에 물을 섞어 액상 제설제로서 사용될 수 있으며 이때 거품 발생에 의해 제조에 어려움이 있을 때 소포제를 부가하여 혼합한다. The wetting agent may be mixed with water to be used as a liquid-phase snow-removing agent, and when it is difficult to produce by foaming, a defoaming agent is added and mixed.
실시예 2 내지 4에 따른 제설제의 주요 구성성분 비율은 상기 표 1에 나타난 바와 같다.The ratios of the major constituents of the snow remediation agents according to Examples 2 to 4 are as shown in Table 1 above.
[비교예 1][Comparative Example 1]
염화마그네슘 50 중량%, 염화마그네슘 40 중량%, 생분해 향상제(아세트산나트륨 + 질산마그네슘) 4 중량% 및 부식방지제 6중량%를 혼합하여 제조하였다.50% by weight of magnesium chloride, 40% by weight of magnesium chloride, 4% by weight of a biodegradation enhancer (sodium acetate + magnesium nitrate) and 6% by weight of a corrosion inhibitor.
[비교예 2] [Comparative Example 2]
염화칼슘 90 중량%, 생분해 향상제(아세트산나트륨 + 질산마그네슘) 5 중량% 및 부식방지제 5 중량%를 혼합하여 제조하였다. 90% by weight of calcium chloride, 5% by weight of a biodegradation enhancer (sodium acetate + magnesium nitrate) and 5% by weight of a corrosion inhibitor.
<융빙 성능 시험><Melting performance test>
융빙성능(%)=시험물질 융빙량 평균(mL)/기준물질 융빙량 평균(mL) x 100%Melting performance (%) = Average amount of test material melt volume (mL) / Reference material melt volume average (mL) x 100%
기준물질은 염화나트륨 70 중량%, 염화칼슘 30 중량%를 혼합한 것으로 비교 평가하였다.The reference material was comparatively evaluated as a mixture of 70% by weight of sodium chloride and 30% by weight of calcium chloride.
<고결화 시험(압축강도 측정)>≪ Cementation test (measurement of compressive strength) >
고결화 시험은 경화가 완료된 시험편을 쳄버에서 꺼내어 3련형 입방형 몰드에서 분리하여 시험용 시편을 준비하였다.In the cementation test, the cured test specimens were taken out of the chamber and separated from the cubic mold to prepare test specimens.
본 발명의 제설제는 30일 경화 후 몰드에서 분리하였을 때 내부가 완전히 경화되지 않아 형태를 유지하지 못하고 으스러졌다. 비교예 1, 2의 경우 내부까지 완전히 경화되어 온전한 직육면체 모양을 유지하였다.When the snow removing agent of the present invention was separated from the mold after curing for 30 days, the inside was not completely cured and crushed without maintaining its shape. In the case of Comparative Examples 1 and 2, the inside was completely cured to maintain the shape of a rectangular parallelepiped.
시험 불가
Not tested
<강재 부식 영향 시험><Steel corrosion test>
-시험용액 준비- Preparation of Test Solution
시험 용액은 제설제 3개의 제품과 염화나트륨에 대해 각각 질량분율 3%의 수용액으로 준비하였다.The test solutions were prepared with 3% weight loss of 3% aqueous solution and 3 drops of sodium chloride, respectively.
-시험편 초기 질량 측정(W1)- Initial weight measurement of specimen (W 1 )
제설제 3개 제품과 염화나트륨 수용액에 대해 각 종류별로 3개의 시편, 총 12개의 시편의 초기 질량을 저울을 이용하여 0.01g 이하까지 측정하였으며 이것을 '시험 전 무게'로 기록하였다.The initial mass of three specimens, 12 specimens, for each of the three specimens and aqueous sodium chloride solution was measured using a scale up to 0.01 g or less and recorded as "weight before test".
-침지 및 건조 시험- immersion and drying test
온도 (23±2)℃, 상대습도 (65±5)% 를 유지한 상태에서 시험편을 시험 용액에 10분간 완전히 담근 후, 시험용 용기 밖으로 꺼내어 50분간 방치하였다. 이 조작을 1cycle로 하여 총 168cycle(7일) 반복하였다.The specimen was completely immersed in the test solution for 10 minutes while maintaining the temperature (23 ± 2) ° C. and relative humidity (65 ± 5)%, taken out of the test container, and left for 50 minutes. This operation was repeated for a total of 168 cycles (7 days) with 1 cycle.
-시험편 부식 생성물 제거- Removal of specimen corrosion products
침지 및 건조 시험이 끝난 후 시트르산수소이암모늄 20% 수용액에 넣어 70℃에서 30분간 담가 부식 생성물을 제거하였다. 일부 시험편에서는 부식 생성물이 완전히 제거 되지 않아 추가로 30분간 침지를 실시하였다.After the immersion and drying test, it was immersed in an aqueous 20% ammonium dihydrogen citrate solution at 70 캜 for 30 minutes to remove the corrosion product. Some of the specimens did not completely remove the corrosion products and were further immersed for 30 minutes.
-시험편 부식 생성물 제거 후 질량 측정(W2)- Mass of the specimen after removal of corrosion products (W 2 )
부식 생성물 제거 후 탈이온수로 세척하고 종이 타월로 닦아낸 후 85℃ 건조기 내에서 충분히 건조시켰다. 이후 총 12개의 시편의 질량을 저울을 이용하여 0.01g 이하 까지 측정하였으며 이것을 '시험 후 무게'로 기록하였다.After removing the corrosion products, they were washed with deionized water, wiped with a paper towel, and sufficiently dried in a dryer at 85 ° C. After that, the mass of 12 specimens was measured using a scale up to 0.01 g and recorded as 'weight after test'.
상대부식성(%) = 제설제에 의한 질량 감량 평균(mg/cm2)/기준물질에 의한 질량감량 평균(mg/cm2) x 100%Relative Corrosivity (%) = Weight loss by snow removal agent (mg / cm 2 ) / Weight loss by reference material (mg / cm 2 ) x 100%
무게감량(mg/cm2)Per unit area
Weight loss (mg / cm 2 )
상기 시험결과에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 제설제는 고결화 현상이 일어나지 않는 것을 알 수 있었고 비교예 1 및 2는 강하게 고결화 되었음을 알 수 있었다. 융빙성능 시험에서도 비교예 제설제에 비하여 60분 이내의 시험에서는 뚜렷한 차이가 없으나 60분 이상이 지난 후에 융빙성능이 현저한 차이를 보인다는 것을 관찰하였다.As can be seen from the test results, it was found that the snow remediation agent produced according to the present invention did not cause a cementation phenomenon, and Comparative Examples 1 and 2 were strongly cemented. In the melting performance test, there was no significant difference in the test within 60 minutes compared with the comparative snowmobiling agent, but it was observed that the melting performance was remarkably different after more than 60 minutes.
상대부식성 시험에서는 비교예 1 및 2 또한 친환경 제설제에 속하는 상대부식성 30% 이하의 결과를 보였다.In the comparative corrosive test, Comparative Examples 1 and 2 also showed a relative corrosivity of less than 30% belonging to the environmentally friendly snow remover.
본 발명에 따른 제설제의 제조방법에 관하여 정리하면 다음과 같다.The manufacturing method of the snow remediation agent according to the present invention will be summarized as follows.
본 발명에 따른 제설제의 제조방법은, 1) 염화나트륨 및 염화마그네슘을 혼합하여 혼합물로 제조하는 단계; 2) 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염을 혼합하여 혼합액을 준비하는 단계; 3) 상기 1) 단계에서 제조한 혼합물을 회전 혼합기에서 상기 2)단계의 혼합액을 첨가하여 표면을 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.The method for producing a snow remediation agent according to the present invention comprises the steps of: 1) mixing sodium chloride and magnesium chloride to prepare a mixture; 2) preparing a mixed solution by mixing molasses, glycerin, an organic acid salt and a secondary phosphate; 3) coating the surface of the mixture prepared in step 1) in a rotary mixer by adding the mixed solution of step 2).
여기서 상기 3) 단계 후에 4) 상기 3)단계의 코팅 후 직경 0.6mm 내지 13mm인 과립형 제설제를 수득하는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.Hereinafter, after the step 3), 4) a step of obtaining a granular type thickening agent having a diameter of 0.6 mm to 13 mm after coating in the step 3).
한편 상기 1) 단계에서 상기 염화나트륨은 35 내지 80 중량% 및 상기 염화마그네슘 20 내지 65 중량%인 것이 바람직하다.Meanwhile, in step 1), it is preferable that the sodium chloride is 35 to 80% by weight and the magnesium chloride is 20 to 65% by weight.
또한 상기 2)단계에서 상기 당밀은 0.25 내지 7 중량%, 상기 유기산염은 0.25 내지 7 중량%, 상기 제2인산염은 0.15 내지 5 중량% 및 상기 글리세린 0.15 지 5 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.In step 2), it is preferable that the molasses content is 0.25 to 7 wt%, the organic acid salt is 0.25 to 7 wt%, the second phosphate is 0.15 to 5 wt%, and the glycerin 0.15 is 5 wt%.
상기 2) 단계에서 상기 글리세린은 프로필렌글리콜인 것이 바람직하다.In the step 2), the glycerin is preferably propylene glycol.
상기 3) 단계이후에 부식방지제 및 생분해성향상제를 더 부가하는 것이 바람직하다.After the step 3), it is preferable to further add a corrosion inhibitor and a biodegradation-inducing agent.
그리고 상기 1) 단계에서 염화나트륨 및 염화마그네슘을 혼합하여 형성된 혼합물은 미리 설정된 크기를 가지는 과립형 입자 형태로 형성될 수 있다.In the step 1), the mixture formed by mixing sodium chloride and magnesium chloride may be formed into a granular particle having a predetermined size.
구체적으로, 상기 1) 단계는 염화나트륨과 염화마그네슘을 롤러컴팩트로 분쇄압착하고 이를 회전 혼합기에서 직경 10cm의 쇠구슬과 함께 회전혼합하여 직경 900㎛ 내지 10mm인 과립형 혼합물로 제조할 수 있다.Specifically, in step 1), sodium chloride and magnesium chloride are pulverized and compacted in a roller compact, and they are mixed in a rotary mixer together with a ball of 10 cm in diameter to produce a granular mixture having a diameter of 900 to 10 mm.
상기 제2인산염은 12수화물인 것이 바람직하다.Preferably, the second phosphate is 12 hydrate.
상기 1) 단계 내지 상기 제4 단계 후에 염화칼슘을 추가로 혼합하는 단계를 포함할 수 있다. 참고로, 초기 제설효과를 극대화하기 위하여 제설제의 사용시 환경기준 허용치의 범위 내에서 염화칼슘이 추가될 수 있다.And further mixing the calcium chloride after the first step to the fourth step. For reference, in order to maximize the effect of initial snow removal, calcium chloride may be added within the limits of environmental standards when using snow removers.
상기에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. There will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
Claims (13)
2) 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염을 혼합하여 혼합액을 준비하는 단계;
3) 상기 1) 단계에서 제조한 혼합물을 회전 혼합기에서 상기 2)단계의 혼합액을 첨가하여 표면을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
1) mixing sodium chloride and magnesium chloride to prepare a mixture;
2) preparing a mixed solution by mixing molasses, glycerin, an organic acid salt and a secondary phosphate;
3) coating the surface of the mixture prepared in step 1) with a mixed solution of step 2) in a rotary mixer to coat the surface of the mixture;
상기 1) 단계에서 상기 염화나트륨은 35 내지 80 중량% 및 상기 염화마그네슘 20 내지 65 중량%인 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein in step 1), the sodium chloride is 35 to 80% by weight and the magnesium chloride is 20 to 65% by weight.
상기 2)단계에서 상기 당밀은 0.25 내지 7 중량%, 상기 유기산염은 0.25 내지 7 중량%, 상기 제2인산염은 0.15 내지 5 중량% 및 상기 글리세린 0.15 지 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the molasses is 0.25 to 7 wt%, the organic acid salt is 0.25 to 7 wt%, the second phosphate is 0.15 to 5 wt%, and the glycerin 0.15 is 5 wt%. Manufacturing method of snow remover
상기 2) 단계에서 상기 글리세린은 프로필렌글리콜인 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the glycerin is propylene glycol in the step 2)
상기 3) 단계이후에 부식방지제 및 생분해성향상제를 더 부가하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
The method according to claim 1,
A method for producing an environmentally friendly snow remover comprising the step of further adding a corrosion inhibitor and a biodegradation incendiary agent after the step 3)
상기 1) 단계는 염화나트륨과 염화마그네슘을 롤러컴팩트로 분쇄압착하고 이를 회전 혼합기에서 직경 10cm의 쇠구슬과 함께 회전혼합하여 직경 900㎛ 내지 10mm인 과립형으로 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
The method according to claim 1,
In step 1), sodium chloride and magnesium chloride are pulverized and compacted in a roller compact, and they are mixed in a rotary mixer with a ball of 10 cm in diameter to form granules having a diameter of 900 to 10 mm. Way
The method according to claim 1, wherein the second phosphate is 12 hydrate.
상기 3) 단계 후에 염화칼슘을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
The method according to claim 1,
The method for producing an environmentally friendly snow remover of claim 1, further comprising the step of mixing calcium chloride after the step 3)
상기 3)단계의 코팅 후 직경 0.6mm 내지 13mm인 과립형 제설제를 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제의 제조방법
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
And a step of obtaining a granular type snow remover having a diameter of 0.6 mm to 13 mm after coating in step 3)
염화나트륨, 염화마그네슘, 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염을 포함하고,
상기 염화나트륨과 염화마그네슘의 혼합물로 내부층을 형성하고, 당밀, 글리세린, 유기산염 및 제2인산염이 외부층으로 코팅된 것을 특징으로 하는 친환경 제설제
In the environmentally friendly snow remover,
Sodium chloride, magnesium chloride, molasses, glycerin, organic acid salts and secondary phosphates,
Characterized in that an inner layer is formed of a mixture of sodium chloride and magnesium chloride and molasses, glycerin, an organic acid salt and a secondary phosphate are coated with an outer layer,
상기 염화나트륨은 35 내지 80 중량%, 상기 염화마그네슘 20 내지 65 중량%,상기 당밀은 0.25 내지 7 중량%, 상기 유기산염은 0.25 내지 7 중량%, 상기 제2인산염은 0.15 내지 5 중량% 및 상기 글리세린은 0.15 내지 5 중량%의 성분비로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 제설제
11. The method of claim 10,
Wherein the sodium chloride is 35 to 80 wt%, the magnesium chloride is 20 to 65 wt%, the molasses is 0.25 to 7 wt%, the organic acid salt is 0.25 to 7 wt%, the secondary phosphate is 0.15 to 5 wt% Is composed of 0.15 to 5% by weight of an eco-friendly snow remover
상기 제설제는 직경 0.6mm 내지 13mm인 과립형인 것을 특징으로 하는 친환경 제설제
11. The method of claim 10,
Wherein the snow removing agent is a granular type having a diameter of 0.6 mm to 13 mm
상기 제설제는 염화칼슘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 제설제11. The method of claim 10,
The snow-removing agent further comprises calcium chloride.
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