KR20200030854A - 고농도 차아염소산 살균세척제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고농도 차아염소산 살균 세척제 제조방법에 관한 것이다. 전기분해부가 전해질을 전기분해하여 차아염소산 살균 세척제를 생성하는 단계와 과전류방지부가 상기 전기분해부에 인가된 전압값과 기준전압값을 비교하여 과전류를 방지하는 단계를 포함하고, 상기 단계에서 생성되는 차아염소산 살균 세척제는 수소이온농도가 4.5pH 내지 6.5pH이고, 잔류염소농도는 30ppm이상이다.

Description

고농도 차아염소산 살균세척제 및 그 제조방법{High concentration of hypochlorous acid disinfectant and its preparation method}

본 발명은 고농도 차아염소산 살균세척제 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 의료용 및 식품소독용 목적으로 잔류염소농도 30ppm 이상의 고농도 차아염소산 살균세척제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 병원에서 감염관리 활동이 활발해지면서 물과 염소 성분을 전기분해하여 살균효과가 큰 차아염소산을 함유한 전해산화수가 소독제로 이용되고 있으며, 사용범위도 확대되고 있다. 전해산화수는 염소가 함유된 전해질을 중성 부근에서 전기분해할 때 생성되는 차아염소산과 활성화산소를 함유한 살균수이다.

소형의 차아염소산 살균세척제 생성장치는 제품의 크기 및 무게를 줄이기 위해 파워서플라이 대신 아답터를 사용해야 한다. 하지만 아답터를 이용하여 차아염소산 살균세척제를 생성하는 경우 과전류가 발생하여 아답터의 전원이 차단되는 문제가 발생하고 있다. 한편, 기존 제품들은 10ppm 정도의 낮은 잔류염소농도를 갖는 살균세척제를 제조하고 있으나 소독력이 낮아 의료용 및 식품소독용에는 적합하지 않은 문제가 있다.

등록특허 제10-1569764호는 전기분해시에 인가되는 전류값을 제어부의 기준전류값과 비교대비하여 일정량의 전해질이 투입되었는지 판단하는 살균세척제 생성장치를 개시하고 있을 뿐이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소형의 살균세척제 생성장치에 적용가능한 고농도의 잔류염소를 갖는 고농도 차아염소산 살균 세척제 및 제조방법을 제공하는 것이다.

고농도 차아염소산 살균 세척제 제조방법에 관한 것으로, 전기분해부가 차아염소산(HOCl)을 전기분해하는 단계와, 과전류방지부가 상기 전기분해부에 인가된 전압값과 기준전압값을 비교하여 과전류를 방지하는 단계를 포함하고, 상기 단계에서 제조되는 고농도 차아염소산 살균 세척제는 수소이온농도가 4.5pH 내지 6.5pH이고, 잔류염소농도는 30ppm이상이다.

위와 같은 과제해결수단을 통하여 본 발명은 생성장치에 과전류가 발생하지 않아 고농도의 살균세척제를 안정적으로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고농도 차아염소산 살균 세척제 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 2와 도 3은 종래 발명과 본 발명의 실시예에 따른 실험예를 설명하는 그래프이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.

실시예 1. 고농도 차아염소산(HOCL; Hypochlorous acid) 살균 세척제 제조

도 1을 참조하면, 먼저 전기분해부에서 일정량의 물(H₂O)과 염화나트륨(NaCl)을 포함하는 전해질을 전기분해하여 차아염소산 살균 세척제를 생성할 수 있다. 이때, 생성되는 차아염소산 살균 세척제는 수소이온농도가 4.5pH 내지 6.5pH이고, 잔류염소농도는 30ppm이상일 수 있다. 또한, 생성되는 차아염소산 살균 세척제는 생성 시간이 10분 미만이고, 생성 용량은 4L 미만일 수 있다.

상기 전기분해부는 한 쌍의 애노드와 캐소드로 이루어진 전극은 판 형상을 가지며, 수평방향으로 서로 이웃하게 수직방향으로 길이를 갖도록 구비되고, 하부는 패킹에 관통삽입하여 제어부와 전기적으로 연결될 수 있도록 설치된다. 이때 전극은 필요에 따라 수평방향으로 길이를 갖는 그물형상의 메쉬(Mesh)로 이루어지거나 또는 각각 내부에 중공부가 형성된 원형이나 다각의 기둥형상이 서로 포개지도록 구비되어 전기분해시에 생성된 기포의 배출이 용이하고, 전기분해 면적을 최대화할 수 있다. 또한 본체는 전체적으로 상부가 개방되고, 내부에 수용공간이 형성된 기둥형상으로 이루어지며, 내부가 격판에 의해 서로 독립적으로 분할형성될 수 있도록 형성된다. 이때 격판에 의해 분할형성된 본체는 격판을 중심으로 상부에 전기분해에 필요한 장소를 제공하는 제1공간부와 하부에 제어부가 구비되는 제2공간부가 형성될 수 있다. 개방된 본체 상부는 제1공간부에 사용자가 전해질(E)을 투입할 수 있도록 개폐 가능한 덮개(미도시)가 구비되며, 덮개 상부에는 본체와 결합한 상태에서 연결관 등을 통해 상기 본체 내부에서 생성된 살균세척제가 인출 가능하도록 한다. 격판은 전체적으로 판 형상을 갖도록 형성되며, 본체의 수직길이 폭 중간위치에 위치하여 본체 내부에 독립적으로 제1 및 제2공간부가 분할 형성될 수 있도록 설치된다. 이때 격판은 제1공간부에 구비되는 한 쌍의 전극 하부가 각각 관통삽입되어 제2공간부에 구비되는 제어부와 전기적으로 연결될 수 있도록 관통공이 천공형성될 수 있다. 관통공은 제1공간부에 수용되는 액상의 전해질이 제2공간부로 유입되는 것을 방지할수 있도록 패킹이 구비된다. 제어부는 외부전원으로부터 전력을 공급받아 전기분해부에 필요한 전원을 인가한다.

이후에, 과전류방지부는 전기분해부에 인가된 전압값과 기준전압값을 비교하여 과전류를 방지할 수 있다(S120). 특히, 초소형 차아염소산 살균 세척장치의 크기 및 무게를 줄이기 위해 파워서플라이 대신 아답터를 사용하는 경우, 전기분해부에 과전류가 발생하는 문제를 막기 위해 전류값을 물리적으로 조절하는 구성이 필요하다. 낮은 전류를 이용하여 상기 소독제 조건을 만족할 수 있지만 생성시간이 그만큼 길어져야 하며, 제품이 상용화되기 위해서는 짧은 생성시간 조건이 만족되어야 할 것이다.

상기 전기분해부는 애노드 및 캐소드로 구성된 한 쌍의 전극과 본체로 이루어지며, 한 쌍의 상기 전극과 상기 전해질이 전기분해되는 제1공간부와, 제어부가 구비되는 제2공간부가 격판에 의해 서로 독립적으로 분할형성된 본체를 포함할 수 있다. 과전류방지부는 상기 전극의 인가 전압(전류)을 측정하고 기저장된 기준전압값(전류)을 비교하여 과전류로 판별되면 인가 전압을 변환하는 DC-DC컨버터를 이용하여 과전류를 방지할 수 있다.벅 타입의 컨버터로 구현되어 감압 변환을 수행할 수 있다. DC-DC 컨버터는 인덕터, 커패시터, 다이오드, 스위치소자를 포함할 수 있고, 출력 전압을 조정하는 듀티비를 생성하여 이에 기초하여 출력전압을 조정할 수 있다.

시험예 1. 고농도 차아염소산(HOCL; Hypochlorous acid) 살균 세척제 제조시 전압측정

도 2와 도 3은 종래와 본 발명의 살균세척제 생성시의 전기분해부에서 측정전압을 나타내는 도면이다. 도 2는 종래의 살균세척제 생성장치의 전기분해부에서 측정한 전압을 나타내고, 도 3은 DC-DC컨버터를 구비하는 본 발명의 살균세척제 생성장치의 전기분해부에서 측정한 전압을 나타낸다.

종래의 살균세척제 생성장치는 첨가액 30ml, 3.67pH, 76ppm에서 최고 측정 전압은 0.0669V 이고, 평균 측정 전압는 0.0574V이며, 본 발명의 살균세척제 생성장치는 첨가액 30ml, 3.56pH, 69ppm에서 최고 측정 전압는 0.0437V이고, 평균 측정 전압는 0.0413V으로 측정되었다. 즉, 본 발명은 최고 측정 전압과 평균 측정 전압의 차이가 0.002V이고, 종래 발명은 최고 측정 전압와 평균 측정 전압의 차이가 0.009V이며, 본 발명은 종래 발명보다 최고 측정 전압과 평균 측정 전압이 비교적 일정한 전압을 인가하여 전기분해부에서 과전류가 흐르지 않도록 제어함으로써 장치의 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

부호없음

Claims (5)

1. 고농도 차아염소산 살균 세척제를 제조하는 방법에 있어서,
   (a) 전기분해부가 전해질을 전기분해하여 차아염소산 살균세척제를 생성하는 단계;
   (b) 과전류방지부가 상기 전기분해부에 인가되는 전류값을 측정하고 기준전류값과 비교하여 과전류 방지하는 단계를 포함하고,
   상기 (a) 단계에서 생성되는 차아염소산 살균 세척제는 수소이온농도가 4.5pH 내지 6.5pH이고, 잔류염소농도는 30ppm이상인 고농도 차아염소산 살균 세척제 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a)단계에서 생성되는 차아염소산 살균 세척제는 생성 시간이 10분 미만이고, 생성 용량은 4L 미만인 것을 특징으로 하는 고농도 차아염소산 살균 세척제 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전기분해부는 애노드 및 캐소드로 구성된 한 쌍의 전극과 본체로 이루어지며, 한 쌍의 상기 전극과 상기 전해질이 전기분해되는 제1공간부와, 제어부가 구비되는 제2공간부가 격판에 의해 서로 독립적으로 분할형성된 본체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 차아염소산 살균 세척제 제조 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 과전류방지부는,
   상기 전극의 인가 전압을 측정하고 기저장된 기준전압값을 비교하여 과전류로 판별되면 DC-DC컨버터를 이용하여 과전류를 방지하는 것을 특징으로 하는 고농도 차아염소산 살균 세척제 제조 방법.
5. 제1항의 고농도 차아염소산 살균세척제 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 고농도 차아염소산 살균세척제.

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