KR20190108905A

KR20190108905A - 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20190108905A
Application number: KR1020180030563A
Authority: KR
Inventors: 최인수; 김동근
Original assignee: 주식회사 그린팜바이오
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2019-09-25

Abstract

본 발명은 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 및 이의 제조방법 {Composition comprising long-term stable chlorine dioxide and method for preparing thereof}

이산화염소(Chlorine dioxide)는 염소와 산소로 이루어진 화합물로서, 분자식은 ClO₂이며, 과산화염소(Chlorine peroxide)라고 불리기도 한다. 이러한 이산화염소는 1811년 Sir Humphrey Dary에 의해 발견되었고 어는점이 -59℃이고 끓는점이 11℃인 상온에서 녹황색을 띄는 기체이고, 약간의 염소냄새가 나며 물과 에테르 등에 잘 녹는다.

또한, 상기 이산화염소는 (①) 종이, 펄프, 섬유의 표백, (②) 우지, 어유 등의 정제 또는 표백, (③) 물의 소독 및 냄새 제거, (④) 녹말, 밀가루 등의 표백 및 품질 개선 등 다양한 분야에 사용되고 있다.

다만, 이러한 이산화염소는 열에 대해서 매우 불안정하며, 열이 가해질 경우 산소와 염소로 분해될 수 있다. 빛에 대해서도 매우 불안정하여 분해되며, 이 경우 산소, 염소 외에 삼산화 염소를 생성한다. 수분이 존재할 경우 삼산화 염소, 하이포아염소산, 아염소산, 염소산, 과염소산을 생성한다. 수소와의 혼합물은 가열하면 폭발하며, 황, 인, 황화물 등과는 접촉하면 폭발한다. 수은, 암모니아와 반응하지만 황산과는 반응하지 않고 흡수된다. 물에 매우 잘 녹아 황갈색의 수용액을 만든다. 수용액은 어두운 곳에서는 안정하지만 빛에 의해서 분해되어 염산과 염소산을 생성한다.

따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 및 이의 제조방법의 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허공보 제10-0376913호 대한민국 등록특허공보 제10-0456483호

A. Acta Chem. Scand. 1973, 27, 4018-4019 Inorg. Chem. 2002, 41, 108-113.

본 발명의 목적은 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물을 제공한다.

구체적으로, 본 발명의 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물은, 이산화염소를 0.5 내지 2,000 mg/L의 농도로 포함하고, 상기 살균 및 탈취용 조성물 총 중량% 대비 아염소산염을 0.2 내지 2 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 살균 및 탈취용 조성물의 pH는 1 내지 5인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법을 제공한다.

구체적으로, 본 발명의 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법은, (S1) 이산화염소 수용액에 과염소산(HClO₄, perchloric acid)을 첨가하는 단계; 및 (S2) 상기 (S1)에 의해 제조된 용액에 염소산나트륨(NaClO₃, sodium chlorate)을 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계는 상기 이산화염소가 1 내지 5,000 ppm의 농도 기준의 수용액에 0.1 내지 0.5 중량%의 과염소산을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계의 염소산나트륨은 상기 (S1) 단계에 제조된 용액 총 중량% 대비 0.5 내지 1.5 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조성물 및 제조방법에서 언급된 모든 사항을 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.

본 발명의 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물은 상온에서 불안정한 이산화염소를 1년 이상 장기 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 유통이 가능한 효과를 나타낸다.

도 1은 실시예 1의 이산화염소 초기농도가 270 ppm인 조성물의 시간 경과에 따른 이산화염소 농도 장기 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 2의 이산화염소 초기농도가 270 ppm인 조성물의 시간 경과에 따른 이산화염소 농도 장기 변화를 나타낸 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하세 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하에서 언급된 시약 및 용매는 특별한 언급이 없는 한 Sigma-Aldrich Korea로부터 구입한 것이다.

실시예 1. 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 1의 제조

25% 아염소산나트륨 1.81 g과 18 N 황산 0.2 g을 반응시켜 제조된 농도 270 mg/L 이산화염소 수용액을 산소로 포화시키고, 0.2 중량%의 아염소산염를 첨가하였다. 그리고, pH 조정제를 사용하여 최종 조성물의 pH를 2로 조정하여 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 1을 제조하였습니다.

실시예 2. 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 2의 제조

1 내지 5,000 ppm 이산화염소 수용액 1 L를 기준으로 1.5 M 과염소산(HClO₄)을 첨가하고, 여기에 상기 용액의 총 중량% 대비 10 중량%의 아염소산나트륨을 첨가하였다. 그리고 상기 용액에 추가로 1 중량%의 염소산나트륨을 첨가하여 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물 2를 제조하였습니다.

비교예 1.

모든 실험 조건은 상기 실시예 1과 동일하게 적용하되, 아염소산을 첨가하지 않은 조성물 1-1, 산소를 무포화한 조성물 1-2 및 아염소산을 첨가하지 않고 산소를 무포화한 조성물 1-3을 각각 제조하였다.

비교예 2.

모든 실험 조건은 상기 실시예 2와 동일하게 적용하되, 과염소산을 첨가하지 않은 조성물 2-1, 염소산을 첨가하지 않은 조성물 2-2 및 과염소산과 염소산을 첨가하지 않은 조성물 2-3을 각각 제조하였다.

시험예 1. 장기 안정성 확인-1

상기 실시예 1 및 비교예 1에 의해 제조된 조성물의 장기 보존 실험을 실시하여 비교하였고, 그 결과를 하기 [표 1] 및 도 1에 나타내었다.

[표 1]

상기 [표 1]과 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 살균 및 탈취용 조성물(실시예 1)에 비교예 1의 조성물과 비교하여 현저히 우수한 안정성을 나타냄을 확인할 수 있다.

시험예 2. 장기 안정성 확인-2

상기 실시예 2 및 비교예 2에 의해 제조된 조성물의 장기 보존 실험을 실시하여 비교하였고, 그 결과를 하기 [표 2] 및 도 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 [표 2]와 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 살균 및 탈취용 조성물(실시예 2)에 비교예 2의 조성물과 비교하여 현저히 우수한 안정성을 나타냄을 확인할 수 있다.

이상, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims

장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물에 있어서,
이산화염소를 0.5 내지 2,000 mg/L의 농도로 포함하고,
상기 살균 및 탈취용 조성물 총 중량% 대비 아염소산염을 0.2 내지 2 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 살균 및 탈취용 조성물의 pH는 1 내지 5인 것을 특징으로 하는 살균 및 탈취용 조성물.
(S1) 이산화염소 수용액에 과염소산(HClO₄, perchloric acid)을 첨가하는 단계; 및
(S2) 상기 (S1)에 의해 제조된 용액에 염소산나트륨(NaClO₃, sodium chlorate)을 추가하는 단계를 포함하는 장기 안정성 이산화염소를 포함하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 (S1) 단계는 상기 이산화염소가 1 내지 5,000 ppm의 농도 기준의 수용액에 0.1 내지 0.5 중량%의 과염소산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 (S2) 단계의 염소산나트륨은 상기 (S1) 단계에 제조된 용액 총 중량% 대비 0.5 내지 1.5 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 살균 및 탈취용 조성물의 제조방법.