KR20190133367A

KR20190133367A - 식물성 추출물을 함유하는 미세먼지를 포함한 분진제거 및 탈취제

Info

Publication number: KR20190133367A
Application number: KR1020180058198A
Authority: KR
Inventors: 김인한
Original assignee: 농업회사법인 주식회사 코스메디신
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-12-03
Also published as: KR102144612B1

Abstract

본 발명은 식물성 추출물 및 증점제를 포함하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제를 제공하며, 상기 본 발명의 구성에 의하면 대기 중 혹은 작업환경에서 발생하는 악취와 분진을 단순히 분사하는 방법에 의해 신속하고 효율적으로 트랩하여 제거함으로써, 대기질 혹은 실내 작업환경내 공기질을 현저하게 개선할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

식물성 추출물을 함유하는 미세먼지를 포함한 분진제거 및 탈취제{Particulate Matters Removing and Deodoring Agent Comprising Extracts of Plants}

본 발명은 미세먼지를 포함한 분진제거 및 탈취제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기 중 혹은 실내 작업환경에서 발생하는 미세먼지를 단순히 분사하는 방법에 의해 신속하고 효율적으로 트랩하여 제거함으로써, 생활환경 및 산업현장 작업환경내 분진과 악취 공기질을 현저하게 개선할 수 있는 식물성 추출물을 함유하는 미세먼지를 포함한 분진제거 및 탈취제에 관한 것이다.

분진, 악취, 소음은 환경공해로서 특히 미세먼지는 「침묵의 살인자」라는 별명이 붙어 있을 정도로 매우 위험하고 반드시 해결되어야 하는 환경문제이다.

미세먼지의 근원지 격인 중국 중원벌에서 연간 12만명 정도가 미세먼지나 지독한 유해물질 등의 피해로 목숨을 잃는 것으로 보고되고 있다. 미세먼지는 머리카락 직경(50~70 ㎛)의 30분의 1정도로 작은 입자로, 벽에 부딪치지 않을 정도로 기류와 함께 가볍게 흘러 다녀 코, 입 등 신체부위를 파고들 확률이 아주 높다.

특히 뇌로 들어가면 뇌세포를 손상시켜 뇌졸중이나, 치매를 유발하고 눈으로 유입되면 안구에 붙어 염증을 일으키거나 가려움증을 유발하기도 한다. 또 코로 흡입하면 폐포를 통과 해 혈액을 탁하게 하고 모공으로 침투하면 피부염증을 일으키고, 폐로 들어가면 기침이나 천식을 악화시키고, 심장엔 칼슘 대사 이상을 초래해 부정맥을 유발하기도 한다. 특히, 임산부는 태반에 혈액순환이 원활하지 않으면 태아에 영양공급이 부족해져 태아의 뇌 손상 위험도 초래할 수 있게 된다.

최근 미세먼지의 급성영향에 관한 국내 연구결과를 종합하면 미세먼지 농도가 100㎍/㎥ 높아질 때 하루에 사망자가 2~3% 증가하는 것으로 보고되고 있다. 특히 호흡기 질환과 심혈관계 질환 사망률 증가에 영향이 깊은 것으로 나타났는데, 특히 서울에서 미세먼지로 인한 급성사망자는 전체 사망자의 약 8%인 연간 1053명으로 추정하고 있다.

더욱 큰 문제는 최근 건강에 대한 국민적인 관심이 증대되고 있는 상황에서 야외에서의 활동, 예를 들어 등산, 조깅, 하이킹 등의 다양한 활동 들이 시간대에 관계 없이 증가하고 있는 추세여서 자칫 건강을 위해 시작한 여가활동이 심각한 질병의 원인이 될 수 있어 사회적인 문제로 대두되고 있고, 나아가 폐쇄된 작업공간에서 발생하는 미세먼지 내지 분진 등도 이들 공간에서 작업하는 사람들의 생명을 위협할 정도로 심각한 상황에서 이에 대한 대책마련이 시급히 요구되고 있다.

이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 대기 중 혹은 작업환경에서 발생하는 악취와 분진을 단순히 분사하는 방법에 의해 신속하고 효율적으로 트랩하여 제거함으로써, 대기질 혹은 실내 작업환경내 공기질을 현저하게 개선할 수 있는 미세먼지를 포함한 분진제거 및 탈취제를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 식물성 추출물 및 증점제를 포함하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제.

(2) 상기 (1)에 있어서,

계피, 월계수잎, 정향, 및 감국의 추출물로 이루어진 식물성 혼합추출물, 및 증점제를 포함하는 분진제거 및 탈취제.

(3) 상기 (1)에 있어서,

상기 식물성 혼합추출물 10~60중량%, 주정 1~10중량%, 증점제 0.001~10중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 것을 특징으로 하는 분진제거 및 탈취제.

(4) 상기 (1)에 있어서,

식물성 혼합추출물은 혼합추출물의 중량을 기준으로 계피 30~50중량%, 월계수잎 20~30중량%, 정향 20~30중량%, 및 감국 5~20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 분진제거 및 탈취제.

(5) 상기 (1)에 있어서,

증점제는 한천인 것을 특징으로 하는 분진제거 및 탈취제.

(6) 상기 (5)에 있어서,

증점제는 한천 0.001~10.0 중량%를 3,000rpm 이상으로 분산하여 얻어진 졸(sol) 상태인 것을 특징으로 하는 분진제거 및 탈취제.

(7) 상기 (1)의 분진제거 및 탈취제를 미세먼지가 발생하는 대기중에 분사하여 미세먼지를 제거하는 방법.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 대기 중 혹은 실내 작업환경에서 발생하는 미세먼지를 단순히 분사하는 방법에 의해 신속하고 효율적으로 트랩하여 제거함으로써, 대기질 혹은 실내 작업환경내 공기질을 현저하게 개선할 수 있는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 사용되는 식물로부터 식물생체수를 추출하는 과정의 절차도.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 분진제거 및 탈취제는 식물성 추출물, 및 증점제를 포함한다.

이하, 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 식물성 혼합추출물은 바람직하게는 계피, 월계수잎, 정향, 및 감국의 추출물로 이루어진 혼합추출물이다.

본 발명의 식물성 혼합추출물은 상기 계피, 월계수, 정향, 및 감국을 혼합하여 동시에 추출하여 얻어진 것은 물론이고, 각각의 추출물을 얻어 이를 혼합한 것도 본 발명의 실시예를 구성한다. 상기 본 발명에 사용되는 식물은 꽃, 꽃봉우리, 줄기, 껍질, 뿌리, 잎 과 같은 다양한 부위가 사용될 수 있다. 바람직하게는 계피는 껍질, 월계수는 잎, 정향은 꽃봉우리, 감국은 꽃이 이용될 수 있다.

상기 본 발명에 따른 식물성 혼합추출물은 열수추출물, 에탄올 추출물 또는 물과 에탄올의 혼합물을 이용한 추출물, 또는 초임계추출물을 포함한다.

열수 추출물의 경우 1∼10배의 물을 가하여 1 내지 2기압, 80∼120℃하에 1∼12시간 추출하는 것이 바람직하다. 에탄올 추출물의 경우 50 내지 100% 에탄올로 이루어진 추출용매를 이용할 수 있고, 초임계 추출물은 에탄올을 추출용매로 하여 250 내지 350bar의 압력하에 수행되어질 수 있다.

상기 본 발명에 따른 분진제거 및 탈취제는 상기 식물성 혼합추출물 10~60중량%, 주정 1~10중량%, 증점제 0.001~10중량% 및 잔량의 정제수를 포함한다.

상기 식물성 혼합추출물은 혼합추출물의 중량을 기준으로 바람직하게는 계피 30~50중량%, 월계수잎 20~30중량%, 정향 20~30중량%, 및 감국 5~20중량%를 포함한다. 보다 바람직하게는 혼합추출물의 중량을 기준으로 계피 40중량%, 월계수잎 25중량%, 정향 25중량%, 및 감국 10중량%를 포함한다. 상기와 같은 성분의 혼합추출물은 미세먼지를 포함한 분진을 트랩하는 것뿐만 아니라, 각종 냄새나 악취의 원인물질에 대한 포집능이 우수하다.

본 발명에서는 미세먼지의 트랩능을 강화하기 위해 증점제를 첨가한다. 본 발명에서 상기 증점제는 한천, 구아검, 펙틴, 잔탄검 등이 있으며, 본 발명에서는 바람직하게는 한천을 사용한다. 상기 증점제의 함량은 분진제거 및 탈취제의 중량을 기준으로 0.001~10중량% 첨가되며, 바람직하게는 한천을 사용하는 경우 1~3중량% 첨가한다. 보다 바람직하게는 한천분말을 물에 용해하여 겔화한 것을 3,000rpm 이상, 바람직하게는 3,000~5,000rpm으로 분산하여 얻어진 졸(sol) 상태인 것을 첨가한다.

본 발명에서는 정제수를 포함할 수 있지만, 정제수를 대체하여 대기 혹은 작업환경을 보다 쾌적하게 유지하기 위해 식물로부터 얻어진 생체수를 이용하는 것이 바람직하다. 사용가능한 식물은 생체수를 얻을 수 있는 것인 한, 특별한 한정을 요하는 것은 아니지만, 바람직하게는 초본류 혹은 관목류이고, 이들의 꽃, 잎, 줄기, 뿌리 또는 전초를 단일 혹은 혼용한 것을 의미할 수 있다.

바람직한 식물의 예로는 도라지, 어성초, 삼백초, 복숭아, 장미, 인삼, 마가목, 유채, 오가피, 둥글레, 쇠비름, 인동, 소루쟁이, 청미래덩굴을 들 수 있으며, 이들 중에서 적어도 1종 이상을 선택할 수 있다.

보다 바람직하게는 상기 식물을 모두 혼용하는 것인데, 그 비율은 도라지 1~50 중량%, 어성초 1~50중량%, 삼백초 1~50중량%, 복숭아 1~50 중량%, 장미 1~50 중량%, 인삼 1~50 중량%, 마가목 1~50 중량%, 유채 1~50 중량%, 오가피 1~50 중량%, 둥글레 1~50 중량%, 쇠비름 1~50 중량%, 인동 1~50 중량%, 소루쟁이 1~50 중량%, 청미래덩굴 1~50 중량%이다.

또한, 상기 생체수는 본 발명의 바람직한 실시예에서는 일부 식물의 경우 고온으로 훈증된 형태의 것을 의미할 수도 있다.

생체수는 식물을 훈증할 경우 고온, 예로는 120~150℃ 상태에서 훈증과정을 거친 것을 이용하며, 원료로 사용되는 일부의 식물에 대하여 후속하는 공정에서 수증기의 발생효율을 높이기 위해 혹은 유용성분의 용리를 높이기 위해 사용될 수 있다. 예로, 도라지, 인삼과 같이 뿌리가 이용될 경우에는 이러한 훈증과정이 요구되어질 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 훈증된 혹은 훈증되지 않은 식물을 제1온도범위로 유지되는 가열건조로에서 가열하여 수증기를 발생시킨다. 바람직하게는 상기 제1온도범위는 40~60℃의 저온영역으로 한다. 이와 같이 저온영역에서의 증발은 식물에 함유된 각종 유용성분의 파괴를 막을 수 있으면서, 이러한 성분들이 물 분자와 결합하여 효과적으로 수증기에 포집된 상태로 기체화가 이루어지는 것으로 판단된다.

이후, 응축단계를 거쳐 응축수를 제조하는데, 이때, 응축과정을 위한 제2온도범위는 상기 제1온도범위보다 낮은 조건이 이용되어진다. 응축과정은 소정의 응축조에서 이루어지며, 전 단계에서 채집된 수증기가 응축조에 유입되면 유입된 수증기가 냉각되면서 응축수가 얻어지게 된다(이러한 응축수를 이하 '생체수'로 명명하기로 한다). 상기 제2온도범위는 15~30℃인 것으로 하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 하나 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니된다.

[실시예 1]

도 2에 도시한 절차에 따라 분진제거 및 탈취제를 제조하였다. 즉, 먼저 계피 40중량%, 월계수잎 25중량%, 정향 25중량%, 및 감국 10중량%를 혼합하고, 중량비로 10배의 물을 가하여 1기압, 95℃하에 2시간 추출하여 식물성 혼합추출물을 얻었다. 한천 3중량%를 용해하여 겔화한 후 골고루 분산하여, 상기와 같이 얻어진 식물성 혼합추출물 30중량%, 주정 5중량%, 및 잔량의 정제수와 혼합하여 분진제거 및 탈취제를 조제하였다.

[실시예 2]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 도라지 뿌리 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 3]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 어성초 전초 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 4]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 쇠비름 전초 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 5]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 인동 전초 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 6]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 청미래덩굴 전초 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 7]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 삼백초 전초 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 8]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 복숭아잎 생체 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 9]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 장미잎 생체 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 10]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 인삼잎 생체 100중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 15℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실시예 11]

정제수를 대신하여 식물 생체수를 사용하였다. 생체수는 다음과 같은 과정을 통해 제조하였다. 도라지 생체 10중량%, 어성초 생체 10중량%, 삼백초 생체 5중량%, 복숭아잎 생체 5중량%, 장미잎 생체 10중량%, 인삼잎 생체 10중량%, 마가목 생체 10중량%, 유채 생체 2.5중량%, 오가피 생체 2.5중량%, 둥글레 생체 5중량%, 쇠비름 생체 5중량%, 인동 생체 5중량%, 소루쟁이 생체 10중량%, 청미래덩굴 생체 10중량%를 건조로에 투입하여 40℃에서 건조하여 식물로부터 수증기를 채집하였다. 상기 얻어진 수증기를 30℃로 조정된 냉각응축기를 통과시켜 응축수를 발생시키고 여과하였다.

[실험예 1]

일측벽에는 분사노즐이 상측에 장착되어 내부공간에 미세먼지 제거제를 분사시킬 수 있고, 저면에는 송풍기와 연결되어 상방으로 송풍이 가능한 5m×5m×5m의 정육면체의 유리벽으로 이루어진 실험공간을 준비하였다. 실험공간내에 PM 2.5의 미세먼지를 1,200.0㎍/㎥이 되도록 주입하고, 송풍기를 틀어주어 미세먼지를 내부에 부유시켰다.

그 후, 본 발명의 실시예 1 내지 11에서 제조된 미세먼지 제거제를 분사노즐을 통해 내부로 분사한 결과, 하기 표 1에서와 같이 실시예 1의 경우 12.5초, 실시예 1 내지 10의 경우 10.6~11.8초, 실시예 11의 경우 9.5초만에 부유된 미세먼지가 모두 제거된 상태를 육안으로 확인할 수 있었다. 반면 정제수만을 이용하여 분사한 비교예의 결과는 20초 경과후에도 부유된 미세먼지가 완전히 제거되지 않은 것으로 확인되어 본 발명에 따른 실시예의 효과가 미세먼지의 제거를 위해 탁월한 것을 확인할 수 있었다.

시료	결과(sec)
실시예1	12.5
실시예2	11.8
실시예3	11.8
실시예4	11.7
실시예5	11.5
실시예6	11.5
실시예7	11.4
실시예8	11.3
실시예9	11.2
실시예10	10.6
실시예11	9.5
비교예	20초 경과후에도 공간에 미세먼지 잔류

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

식물성 추출물 및 증점제를 포함하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제.
제 1항에 있어서, 식물성 추출물은 계피, 월계수잎, 정향, 및 감국의 추출물로 이루어진 식물성 혼합추출물인 것을 특징으로 하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제.
제 1항에 있어서,
상기 식물성 혼합추출물 10~60중량%, 주정 1~10중량%, 증점제 0.001~10중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제.
제 1항에 있어서,
식물성 혼합추출물은 혼합추출물의 중량을 기준으로 계피 30~50중량%, 월계수잎 20~30중량%, 정향 20~30중량%, 및 감국 5~20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제.
제 1항에 있어서,
증점제는 한천인 것을 특징으로 하는 미세먼지를 포함한 분진의 제거 및 탈취제.
제 5항에 있어서,
증점제는 한천 0.001~10.0 중량%를 3,000rpm 이상으로 분산하여 얻어진 졸(sol) 상태인 것을 특징으로 하는 분진제거 및 탈취제.
제 1항의 미세먼지 제거제를 미세먼지가 발생하는 대기중에 분사하여 미세먼지를 포함한 분진을 제거하는 방법.