KR20200137277A - 친환경 연무확산제 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지방산 메틸에스테르와, 글리세린과, 계면활성제와, 정제수 등의 원료를 각각 준비하는 원료 준비단계; 상기 준비된 각 원료 중 지방산 메틸에스테르와, 계면활성제와, 정제수를 교반탱크에 투입하여 저장하는 원료 투입단계; 상기 교반탱크에 저장된 각 원료를 3000rpm 이상의 속도로 임펠러가 고속 회전되도록 이루어진 마이크로 펌프를 이용하여 펌핑 및 순환시키면서 서로 혼합되도록 함과 동시에 상기 준비된 글리세린을 일정량씩 지속적으로 상기 교반탱크 내에 투입하는 고속 교반단계;가 순차적으로 진행되어 이루어짐을 특징으로 하는 친환경 연무확산제 제조방법이 제공되며, 이를 통해 친환경적이면서도 살포후 분무 부위에 글리세롤이 전착됨을 방지될 수 있도록 한 것이다.

Description

친환경 연무확산제 제조방법{manufacturing method for spread agent}

본 발명은 연무확산제 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 친환경적이면서도 살포후 분무 부위에 글리세롤이 전착됨을 방지될 수 있도록 한 새로운 방식의 친환경 연무확산제 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연무확산제는 살충, 살균, 제초제 등과 같은 분사제가 연무 형태로 확산되면서 원활히 분사되도록 첨가해 사용되는 첨가제이다.

이와 같은 연무확산제는 주로 등유나 경유와 같은 광물유를 주 성분으로 하여 제조되고 있다.

그러나, 상기한 광물유로 제조된 연무확산제는 이에 혼합된 분사제의 분무시 상기 광물유가 휘발되면서 발생되는 냄새로 인해 작업자는 메스꺼움 등과 같은 불쾌감을 느낄 뿐 아니라 건강에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.

이로써, 최근에는 광물유 대신 다양한 친환경 첨가제를 이용하여 연무확산제를 제조하고자 하는 노력이 있으며, 이에 관련하여는 공개특허 제10-2001-0093489호, 등록특허 제10-0930653호, 등록특허 제10-0998469호, 등록특허 제10-1085661호, 공개특허 제10-2018-0062787호 등에 제시되고 있는 바와 같다.

하지만, 전술된 종래 기술에 따른 친환경 연무확산제는 광물유 대신 다양한 천연 원료를 이용하고자 하는 노력이 있었지만, 제조 후 사용시까지의 보관 도중 상기 연무확산제에 함유되는 글리세린과 광물유 간의 층분리 현상이 발생되었고, 이렇게 층분리된 글리세린으로 인해 연무확산제를 포함하는 분무제의 분무시 노즐이 막혀버리거나 혹은, 분무된 부위나 장소에 글리세린이 잔존하면서 전착되는 현상이 발생되었던 문제점이 있었다.

공개특허 제10-2001-0093489호 등록특허 제10-0930653호 등록특허 제10-0998469호 등록특허 제10-1085661호 공개특허 제10-2018-0062787호

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 친환경적이면서도 살포후 분무 부위에 글리세롤이 전착됨을 방지될 수 있도록 한 새로운 방식의 친환경 연무확산제 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법에 따르면 지방산 메틸에스테르와, 글리세린과, 계면활성제와, 정제수 등의 원료를 각각 준비하는 원료 준비단계; 상기 준비된 각 원료 중 지방산 메틸에스테르와, 계면활성제와, 정제수를 교반탱크에 투입하여 저장하는 원료 투입단계; 상기 교반탱크에 저장된 각 원료를 3000rpm 이상의 속도로 임펠러가 고속 회전되도록 이루어진 마이크로 펌프를 이용하여 펌핑 및 순환시키면서 서로 혼합되도록 함과 동시에 상기 준비된 글리세린을 일정량씩 지속적으로 상기 교반탱크 내에 투입하는 고속 교반단계;가 순차적으로 진행되어 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 마이크로 펌프는 적어도 6단 이상의 임펠러를 가지는 펌프가 제공되면서 해당 마이크로 펌프를 상기 각 원료가 통과하는 도중 마이크로 단위로 분쇄되면서 혼합되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 고속 교반단계시 상기 글리세린은 여타 원료들이 상기 마이크로 펌프를 경유하여 일차적인 혼합이 이루어진 이후에 투입되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 고속 교반단계시 상기 글리세린은 일정 시간동안 균일한 양으로 공급함을 특징으로 한다.

또한, 상기 고속 교반단계는 상기 준비된 글리세린이 완전히 투입된 이후에도 미리 설정된 시간 동안 계속해서 진행되도록 제어됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법은 각 원료를 혼합하는 과정에서 마이크로 펌프를 사용하여 해당 혼합물이 단순하게 혼합되는 것이 아니라 마이크로 크기로 미세하게 분쇄되면서 혼합되도록 함에 따라 각 원료 간의 층분리 현상이 최대한 지연될 수 있으며, 이로써 해당 연무확산제의 사용시 분무 노즐이 막히는 현상은 방지된 효과를 가진다.

특히, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법은 글리세린 역시 마이크로 크기로 분쇄된 상태로 여타 원료들에 혼합된 상태를 이루기 때문에 분무된 부위나 장소에 글리세린이 잔존하면서 전착되는 현상이 발생되었던 문제점은 방지된 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법은 글리세린을 여타 원료들과 일괄적으로 혼합한 후 분쇄하는 것이 아니라 여타 원료들의 혼합 분쇄시 일정량씩 투입하면서 함께 분쇄 및 혼합되도록 함으로써 마이크로 펌프에 걸리는 부하를 최소화할 수 있게 되며, 특히 상기 글리세린은 여타 원료들의 일차적인 혼합이 이루어진 이후부터 투입되도록 함으로써 상기 마이크로 펌프의 부하를 더욱 줄일 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 친환경 연무확산제 제조를 위한 제조 장치의 구조를 설명하기 위해 블럭화하여 나타낸 공정 구성도
도 2는 본 발명의 친환경 연무확산제 제조 방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도

이하, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.

먼저, 첨부된 도 1은 본 발명의 친환경 연무확산제 제조를 위한 제조 장치의 구조를 설명하기 위해 블럭화하여 나타낸 공정 구성도이다.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조 장치는 크게 원료 저장탱크(110,120,130,140)와, 교반탱크(200) 및 마이크로 펌프(300)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 원료 저장탱크(110,120,130,140)는 각 원료 및 정제수를 각각 저장하여 제공하는 탱크로써, 각 원료의 종류별로 각각 분리 저장되도록 복수가 제공된다.

이때, 상기 각 원료에는 지방산 메틸에스테르와, 글리세린과, 계면활성제가 포함된다. 즉, 연무확산제의 연료로써 광물유를 사용하는 것이 아니라 지방산 메틸에스테르 및 식물성 글리세린의 사용을 통해 친환경적인 연무확산제를 이룰 수 있도록 하며, 이때 상기 계면활성제로는 솔비탄 트리올레이트가 사용된다.

물론, 필요에 따라 상기 원료에는 벌레 기피를 위한 향신료 등이 더 포함될 수도 있다.

한편, 상기한 원료 저장탱크(110,120,130,140)는 미리 설정된 용량만큼의 원료가 저장된 드럼으로 제공될 수 있다.

다음으로, 상기 교반탱크(200)는 상기 각 원료와 정제수가 서로 혼합되어 교반된 상태로 저장되도록 제공되는 탱크이다.

이와 같은 교반탱크(200)는 상부가 개방된 통체로 형성되며, 상기 각 원료 저장탱크(110,130,140)와는 연결 관로(111,131,141)를 통해 연결되도록 이루어진다.

여기서, 상기 연결 관로(111,131,141)는 필요에 따라 상기 원료 저장탱크(110,130,140)에 연결할 수 있는 호스로 이루어지며, 상기 연결 관로(110,131,141) 상에는 공급펌프(112,132,142)가 구비되면서 상기 각 원료 저장탱크(110,130,140) 내에 저장된 각 원료 및 정제수를 상기 교반탱크(200) 내로 강제 펌핑하여 자동으로 공급되도록 구성된다.

한편, 상기 각 원료 저장탱크(110,120,130,140) 중 글리세린이 저장되는 저장탱크(120)의 경우는 상기 연결 관로를 통해 교반탱크(200)에 연결하지 않고 상기 교반탱크(200) 내로 직접 투입하도록 구성됨을 제시한다. 이는 상기 글리세린의 점도가 높기 때문에 일반적인 펌프로의 펌핑에 무리가 야기될 수 있고 정확한 시간당 투입량을 맞추기가 어렵기 때문이다. 이때 상기 글리세린이 저장되는 저장탱크(120)는 기울임 가능하게 구성함과 더불어 별도의 기기를 통해 해당 저장탱크(120)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 교반탱크(200) 내에도 교반날개(210)를 제공함으로써 해당 교반탱크(200) 내에 저장된 연무확산제 혼합물이 교반탱크(200) 내에서 지속적으로 교반될 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 마이크로 펌프(300)는 상기 교반탱크(200) 내에 저장된 원료를 서로 혼합하도록 제공되는 부위이다.

본 발명의 실시예에서는 상기 마이크로 펌프(300)가 3000rpm 이상의 속도로 임펠러(310)가 고속 회전되도록 이루어진 펌프이다.

이러한 마이크로 펌프(300)는 각 원료의 혼합시 혼합물의 입자를 마이크로 크기로 분쇄하면서 혼합될 수 있도록 하기 위한 구성이며, 이를 통해 연무확산제의 제조 후 각 원료들 간의 층분리 현상을 최대한 지연시킬 수 있도록 한 것이다.

특히, 상기한 마이크로 펌프(300)는 적어도 6단 이상 다단 구조의 임펠러(310)가 제공되는 구성으로 이루어지면서 각 원료가 마이크로 크기에 이르기까지 충분히 분쇄될 수 있도록 한다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 연무확산제 제조 장치를 이용한 친환경 연무확산제 제조 과정을 첨부된 도 2의 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 친환경 연무확산제 제조는 크게 원료 준비단계(S100)와, 원료 투입단계(S200) 및 고속 교반단계(S300)를 포함하여 진행된다.

이를 각 단계별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 상기 원료 준비단계(S100)는 연무확산제의 제조를 위한 각 원료를 준비하는 과정으로, 지방산 메틸에스테르와, 글리세린과, 계면활성제와, 정제수 등의 원료를 각각의 원료 저장탱크(110,120,130,140)에 저장함으로써 수행된다.

그리고, 상기한 원료 준비가 완료되면 원료 투입단계(S200)가 수행되며, 이러한 원료 투입단계(S200)에서는 상기 준비된 각 원료 중 지방산 메틸에스테르와, 계면활성제 및 정제수를 교반탱크(200)에 설정된 비율로 투입하여 저장함으로써 수행된다.

이때, 상기 지방산 메틸에스테르는 10~30 중량부, 계면활성제는 0.5~1 중량부 및 정제수는 40~60 중량부가 제공되며, 부가적으로 해충 기피제 등이 더 제공될 수도 있다. 이러한 각 원료의 중량비는 단위 시간당 연기의 확산량을 고려한 비율이다.

그리고, 전술된 바와 같은 각 원료의 투입이 수행되는 도중에는 해당 교반탱크(200) 내의 교반날개(210)가 회전되면서 일차적인 각 원료 간의 혼합을 수행한다.

이후, 각 원료의 투입이 완료되면 상기 교반탱크(200)와 연결된 마이크로 펌프(300)가 구동되면서 상기 교반탱크(200) 내에 저장된 각 원료를 반복적으로 펌핑 및 강제 순환시키는 고속 교반단계(S300)가 수행된다. 이때 상기 각 원료는 펌핑 및 강제 순환되는 과정에서 상기 마이크로 펌프(300)의 다단 임펠러(310)를 순차적으로 통과하면서 마이크로 크기로 분쇄되며, 이렇게 미세하게 분쇄된 혼합물은 상기 교반탱크(200) 내로 재유입되는 동작을 반복하게 된다.

또한, 전술된 과정이 수행되는 도중에는 글리세린이 저장된 원료 저장탱크(120)로부터 상기 글리세린이 25~55 중량부 만큼 상기 교반탱크(200) 내로 투입(S310)된다.

이때, 상기 글리세린은 마이크로 펌프(300)의 동작이 시작됨과 동시에 교반탱크(200) 내로 투입되도록 할 수도 있지만 상기 교반탱크(200) 내의 각 원료들이 상기 마이크로 펌프(300)를 거치면서 일차적으로 혼합된 이후에 투입되도록 함이 더욱 바람직하다. 즉, 일차적으로 혼합된 원료들에 식물성 글리세린이 투입될 수 있도록 함으로써 상기 혼합된 원료와 식물성 글리세린이 함께 마이크로 펌프(300)를 통과하면서 야기되는 마이크로 펌프(300)의 부하 상승을 최소화할 수 있도록 함이 바람직한 것이다.

특히, 상기한 글리세린은 일정 시간동안 균일한 양으로 공급함으로써 상기 마이크로 펌프(300)에 걸리는 부하는 항상 일정하게 유지될 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기한 과정에 의해 글리세린이 완전히 투입되면 미리 설정된 시간 동안 상기 교반탱크(200) 내에 저장된 혼합물을 펌핑 및 분쇄하는 작업을 반복하여 수행(S320)한다. 이때 상기 미리 설정된 시간이라 함은 1톤의 연무확산제를 기준으로 볼 때 적어도 2시간 이상(바람직하게는 3시간)이 될 수 있다.

물론, 상기한 혼합물의 펌핑 및 분쇄를 반복하여 수행하는 도중 교반탱크(200) 내의 교반날개(210)는 지속적으로 회전하면서 해당 교반탱크(210) 내의 혼합물을 교반하도록 함이 바람직하다.

그리고, 전술된 과정이 완료되면 마이크로 펌프(300)의 동작이 중단됨으로써 연무확산제의 제조가 완료되며, 이후 이렇게 제조된 연무확산제를 미리 지정한 용량만큼 소분하도록 배출한다.

결국, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법은 각 원료를 혼합하는 과정에서 마이크로 펌프를 사용하여 해당 혼합물이 단순하게 혼합되는 것이 아니라 마이크로 크기로 미세하게 분쇄되면서 혼합되도록 함에 따라 각 원료 간의 층분리 현상이 최대한 지연될 수 있으며, 이로써 해당 연무확산제의 사용시 분무 노즐이 막히는 현상은 방지된다.

특히, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법은 글리세린 역시 마이크로 크기로 분쇄된 상태로 여타 원료들에 혼합된 상태를 이루기 때문에 분무된 부위나 장소에 글리세린이 잔존하면서 전착되는 현상이 발생되었던 문제점은 방지된다.

또한, 본 발명의 친환경 연무확산제 제조방법은 글리세린을 여타 원료들과 일괄적으로 혼합한 후 분쇄하는 것이 아니라 여타 원료들의 혼합 분쇄시 일정량씩 투입하면서 함께 분쇄 및 혼합되도록 함으로써 마이크로 펌프(300)에 걸리는 부하를 최소화할 수 있게 되며, 특히 상기 글리세린은 여타 원료들의 일차적인 혼합이 이루어진 이후부터 투입되도록 함으로써 상기 마이크로 펌프(300)의 부하를 더욱 줄일 수 있게 된다.

110,120,130,140. 원료 저장탱크 111,131,141. 연결 관로
112,122,132,142. 공급펌프 200. 교반탱크
210. 교반날개 300. 마이크로 펌프
310. 임펠러

Claims (5)

1. 지방산 메틸에스테르와, 글리세린과, 계면활성제와, 정제수 등의 원료를 각각 준비하는 원료 준비단계;
   상기 준비된 각 원료 중 지방산 메틸에스테르와, 계면활성제와, 정제수를 교반탱크에 투입하여 저장하는 원료 투입단계;
   상기 교반탱크에 저장된 각 원료를 3000rpm 이상의 속도로 임펠러가 고속 회전되도록 이루어진 마이크로 펌프를 이용하여 펌핑 및 순환시키면서 서로 혼합되도록 함과 동시에 상기 준비된 글리세린을 일정량씩 지속적으로 상기 교반탱크 내에 투입하는 고속 교반단계;가 순차적으로 진행되어 이루어짐을 특징으로 하는 친환경 연무확산제 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마이크로 펌프는 적어도 6단 이상의 임펠러를 가지는 펌프가 제공되면서 해당 마이크로 펌프를 상기 각 원료가 통과하는 도중 마이크로 단위로 분쇄되면서 혼합되도록 함을 특징으로 하는 친환경 연무확산제 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 고속 교반단계시 상기 글리세린은 여타 원료들이 상기 마이크로 펌프를 경유하여 일차적인 혼합이 이루어진 이후에 투입되도록 함을 특징으로 하는 친환경 연무확산제 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 고속 교반단계시 상기 글리세린은 일정 시간동안 균일한 양으로 공급함을 특징으로 하는 친환경 연무확산제 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 고속 교반단계는
   상기 준비된 글리세린이 완전히 투입된 이후에도 미리 설정된 시간 동안 계속해서 진행되도록 제어됨을 특징으로 하는 친환경 연무확산제 제조방법.

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