KR20210090864A

KR20210090864A - 방충도료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20210090864A
Application number: KR1020200004119A
Authority: KR
Inventors: 김지연
Original assignee: (주)에스이에프코리아
Priority date: 2020-01-13
Filing date: 2020-01-13
Publication date: 2021-07-21

Abstract

모기, 파리, 나방, 개미 등의 해충이 기피하고, 인체에 무해하며, 잔류성을 극대화할 수 있는 방충도료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 방충도료 및 그 제조방법은, 계피, 정향, 감초의 2차대사물질을 추출하여 식물 추출물을 제조하는 제1단계; 상기 제1단계에서 추출한 상기 식물 추출물을 유기용매와 혼합하여 액상화 하는 제2단계; 상기 제2단계에서 상기 액상화된 식물 추출물을 활성탄과 혼합하여 고형화하여 방충도료를 제조하는 제3단계;를 포함한다.

Description

방충도료 및 그 제조방법{Insect repellent paint and its manufacturing method}

본 발명은 방충도료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장시간 동안 지속적인 방충 효과를 제공하는 방충도료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

모기, 파리, 나방, 바퀴벌레 등과 같은 해충은 인간 및 가축의 활동에 다양한 불편 및 손해를 초래한다. 이러한 해충으로 인한 불편 및 손해는 구체적으로, 인간의 생활 환경에 서식하면서 불쾌감을 주거나 여러 질병을 전파시킬 수 있으며, 성장 중이거나 저장 중인 곡물 등을 소비하거나 파괴하여 손해를 미치기도 한다.

피해를 주는 해충을 구체적으로 들면 다음과 같다. 모기는 각종 전염병을 전파하는 매개체로 유력한 해충으로 분류되고 있는 실정이다. 또한, 흰개미는 목재 건축물에 피해를 입히는 대표적인 해충으로 분류되고 있고, 목재로 이루어진 귀중한 문화재도 파손시키고 있다. 또한, 개미와 나무좀 등은 야외에 설치된 통신기에 장애를 주기도 한다. 이와 같이 다양한 형태로 인간 및 가축의 활동에 불편함과 피해를 주고 있는 해충의 방역을 위하여 많은 노력과 비용이 소모되고 있다.

방역을 위해서 식당, 축사, 식품점 등과 같이 음식물을 취급하는 곳을 포함하여 대부분의 경우에는 해충에 노출되는 부분에 살충제, 기피제, 유인제, 붙임제, 보조제 등을 사용하고 있다. 이러한 방역용 약제는 사용 목적, 사용자의 편리함, 살충효력의 증대 등을 위하여 살충제 원체를 그대로 사용하기 보다는 여러가지 형태로 가공한 상태로 사용한다. 일반적으로 유제 타입, 용제 타입, 분제 타입, 훈연제 타입, 증산제 타입 등으로 판매되고 있다.

살충제, 기피제, 유인제, 붙임제, 보조제 등과 같이 다양한 작용을 갖는 해충 퇴치용 물질들은 모기, 파리 등을 비롯한 광범위한 생물에 대하여 강한 생리적 활성을 가지고 있는 물질로서 인간의 복지에 장애가 되고 있는 각종 해충을 구제하고 살기 좋은 환경을 만드는데 그 목적이 있다. 이중에서 가장 널리 사용되는 기피제를 예로 하여 설명하기로 한다.

기피제는 해충이 기피하는 방충 조성물로 제조되며, 파리, 개미, 나방등 해충의 접근을 방지하기 위한 목적으로 사용하고, 인체에 직접 바르거나 해충 방지 구역에 도포하여 사용된다. 이에 따라, 잔류성이 높아야 하며, 사람 또는 가축과 피부에 접촉되거나 섭취될 시에도 안정성을 유지하기 위하여 인체에 무해한 성분으로 제조되어야 한다.

종래의 방충 조성물에 대한 일례로, 대한민국 등록특허 10-1465698호 (2014.11.20. 등록)에 개시되어 있다. 이를 간략히 살펴보면, 고삼, 천련자, 고련피, 정향과 같은 천연식물을 혼합한 후 발효시켜 수득되는 발효물을 추출한 발효 추출물 및 이를 포함하는 화장품, 식품, 도료 등이 게시되어 있다.

하지만 종래의 기술의 방충 조성물은 세균에 대한 항균 및 집먼지 진드기와큰다리 먼지 진드기와 같은 작은 크기의 해충에 대하여 방충작용을 갖을 뿐, 모기, 파리, 나방, 개미와 같은 상대적으로 크기가 큰 해충에 대한 기피효과를 기대할 수 없는 문제점이 있습니다.

대한민국 등록특허 10-1465698호 (2014.11.20. 등록)

본 발명이 해결하려는 첫번째 과제는, 모기, 파리, 나방, 개미 등의 해충이 기피하는 효과를 갖는 방충도료 및 그 제조방법를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방충도료 및 그 제조방법은, 계피, 정향, 감초의 2차대사물질을 추출하여 식물 추출물을 제조하는 제1단계; 상기 제1단계에서 추출한 상기 식물 추출물을 유기용매와 혼합하여 액상화 하는 제2단계; 상기 제2단계에서 상기 액상화된 식물 추출물을 활성탄과 혼합하여 고형화하여 방충도료를 제조하는 제3단계;로 구성하여 달성된다.

여기서, 상기 제1단계에서 쓴쑥, 은행잎의 2차대사물질을 추출한 식물 추출물을 제조하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1단계에서 상기 2차대사물질을 추출하는 방법으로 상기 계피, 정향, 감초, 쓴쑥, 은행잎을 마쇄하고, 증류수와 에탄올의 비율이 1:1인 용액를 첨가하고 20~25℃의 실온 암실에서 3일간 방치하여 숙성시킨 후 그 내용물을 75~80℃로 가열하여 압착기에 넣고 착즙한 1차 추출물에, 또 다시 50% 에탄올을 1:1의 비율로 넣고 여과한 후 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압 농축하여 증류된 추출액을 여과분리하고, 용매를 제거한 후, 동결 건조하여 각각의 2차 추출물을 얻는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2단계에서 식물 추출물과 유기용매의 혼합 비율은 계피 추출물 1~5 중량%, 정향 추출물 1~5 중량%, 감초 추출물 1~5 중량%, 쓴쑥 추출물 1~5 중량%, 은행잎 추출물 1~5 중량%, 유기 용매 75~95 중량%로 혼합할 수 있다.

또한, 상기 제3단계에서 혼합되는 상기 활성탄은 300~400메쉬의 크기를 갖는 분말이고, 상기 액상화된 식물 추출물과 상기 활성탄의 혼합 비율은 액상화된 식물 추출물 19 ~ 21 중량%와 활성탄 79~81 중량%일 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 방충도료 및 그 제조방법은, 첫째로 모기, 파리, 개미, 나방과 같은 해충을 방충할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

둘째로, 천연 식물 추출물로 인체에 무해하며, 방충도료가 고체화되어 잔류성을 극대화하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 방충도료를 사용한 연구방법을 나타내는 도이다.
도 2a는 본 발명의 방충도료를 단독으로 사용한 연구결과를 시각적으로 나타내는 사진이다.
도 2b는 본 발명의 방충도료를 단독으로 사용한 연구결과를 나타내는 그래프이다.
도 3a는 본 발명의 방충도료를 혼합하여 사용한 연구결과를 시각적으로 나타내는 사진이다.
도 3b는 본 발명의 방충도료를 혼합하여 사용한 연구결과를 나타내는 그래프이다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예+시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 방충도료는 한약재(계피, 정향, 감초, 쓴쑥)의 추출물을 포함한다. 본 발명에 따른 방충도료는 은행잎의 추출물을 포함한다.

본 발명의 방충도료에 사용되는 한약재(계피, 정향, 감초, 쓴쑥)와, 은행잎 추출물은 모기, 파리, 개미, 나방과 같은 해충의 방충 효과를 지닌다.

본 발명에 사용되는 계피 추출물, 정향 추출물, 감초 추출물, 쓴쑥 추출물 및 은행잎 추출물은 종래의 화학합성 방충제와 달리 인체에 안전하고, 상대적으로 우수한 방충효과를 가질 뿐만 아니라, 세균에 대한 항균작용의 부가적 효과도 우수하다.

본 발명의 방충도료에 함유되는 추출물에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용되는 계피는 녹나무과에 속하는 상록교목인 생달나무의 나무껍질로 만든 약재로서, 항균작용이 뛰어나 알레르기증상을 감소시킬 수 있고, 세균감염을 치료할 수 있으며, 구취를 초래하는 균 제거에 있어서 계피유의 긍정적인 효능에 대한 연구가 있다. 또한, 계피가 살충제로서 효과적일 수 있다는 점을 제시한 연구결과가 있다.

본 발명에 사용되는 정향은 우리나라와 일본에서는 정향나무과의 정향의 꽃봉오리를 말한다. 정향나무는 열대 상록성 아교목으로 몰루카 제도가 원산지이며 탄자니아의 잔지바르 섬, 인도네시아의 수마트라, 브라질, 말레이시아, 필리핀, 베트남, 중국 남부 등에서 생산된다. 꽃봉오리는 정향이라고 하고 다 핀 꽃을 말린 것은 모정향이라고 한다. 꽃봉오리가 못처럼 생겼고 향이 있으므로 정향(丁香)이라고 하는데 영명 클로브(clove)도 못이라는 뜻이다. 정향 분말이나 정향유를 식용, 약용하며 방부제로도 사용한다.

또한 정향은 실험실 및 현장 실험에서, 원액 정향 오일은 최대 2시간가량 다양한 종류의 모기를 퇴치하였다.

본 발명에 사용되는 감초는 중국 북부, 이탈리아 남부, 몽골등에서 전세계적으로 서식하고 있는여러해살이 풀이다. 주로 약용으로 많이 이용되고 땅속에 깊이 들어간 뿌리를 감초라고 불리우고 한약재에서 많이 이용되며 된다.

또한, 감초의 효능은 몸속에 쌓인 노폐물이나 중금속와 같은 독성물질 배출시켜주고 감초에 함유된 글리시리진이라는 성분은 니코틴이나 알콜을 분해 해독하는데 도움을 준다. 감초에 함유된 폴라보노이드와 칼콘성분들은 항산화 성분이고 암세포의 성장과 전이를 억제해주는 효과가 있어 항암효과에 도움이된다.

본 발명에 사용되는 쓴쑥은 높이 1m 정도 자라는 상록 저목 또는 숙근성 다년초다. 잎은 가늘게 갈라지고 은회색이며 향기가 있다. 꽃은 두상화서로 작고 둥글며 황색으로 여름부터 가을까지 핀다. 열매는 수과로 점성이 있다. 잎의 색이 예뻐서 화단에 재배한다.

또한, 쓴맛이 나는 허브로, 백포도주의 향미(香味)로 사용되었으나 많이 마시면 신경을 마비시키기 때문에 1915년 이후 프랑스에서도 그 제조가 금지되었다. 잎과 꽃의 즙은 소화기관, 담낭(膽囊), 혈액의 강장제로, 염증을 감소시키거나 불순물을 청소한다. 또 열을 내리고 아연의 독성을 감소시킨다. 특히 선형동물(線形動物)이나 선충(線蟲)을 구제한다. 옛날부터 여성들이 많이 이용하는 허브로 월경을 촉진한다. 외용의 습포제이며, 분만시 출산을 속히 하고 출산 후 회복에 도움이 된다. 이 식물은 영어로 웜우드라 불리우며 이름에서 보는 바와 같이 유해 곤충을 퇴치하는 데도 사용된다.

본 발명에 사용되는 은행잎은 염폐정천[斂肺定喘, 폐기(肺氣)를 누르고 수렴시켜서 기침을 멈추게 함], 활혈지통(活血止痛, 혈액순환을 촉진하여 통증을 멈추게 함) 등의 효능이 있으며, 폐허[肺虛, 폐의 기혈(氣血), 음양(陰陽)이 부족하거나 약해진 상태]로 인한 해수(咳嗽, 기침) 등의 치료에 사용한다. 현대임상에서는 관심병(冠心病, 관상동맥경화증), 심교통(心絞痛, 가슴이 쥐어짜는 것처럼 몹시 아픈 것), 뇌혈관 경련, 허혈성 뇌부전, 기억력감퇴, 노인성 치매, 기관지 천식 등에 사용한다.

또한, 은행잎은 모양이 아름다워서 책갈피로도 사용하는데 방충작용이 있어 좀벌레등을 방지한다.

한편, 본 발명에 따른 방충 조성물의 제조방법은 아래 기재된 단계를 포함한다.

1.제1단계: 식물 추출물 제조 단계

한약재(계피, 정향, 감초, 쓴쑥)와, 은행잎을 마쇄하고, 추출용매로 추출하고, 여과하여 식물 추출물(식물의 2차대사물질)을 제조한다.

식물 추출물의 제조방법으로 계피, 정향, 감초, 쓴쑥, 은행잎을 각각 100 g씩 준비하여 믹서를 이용하여 곱게 마쇄하고, 각각 500ml의 삼각플라스크에 넣은 후, 증류수와 에탄올의 비율이 1:1인 용액 200ml를 첨가하고 20∼25℃의 실온 암실에서 3일간 방치하여 숙성시킨 후 그 내용물을 75~80℃로 가열하여 압착기에 넣고 착즙한 1차 추출물에, 또 다시 50% 에탄올을 1:1의 비율로 넣고 여과지로 여과하였다. 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압 농축하여 증류된 추출액을 얻었다. 수득한 추출액을 여과분리하고, 용매를 제거한 후, 동결 건조하여 각각의 추출물을 얻는다.

2.제2단계: 식물 추출물 액상화 단계

상기 제1단계에서 추출한 계피 추출물, 정향 추출물, 감초 추출물, 쓴쑥 추출물, 은행잎 추출물과 유기 용매를 혼합한다. 혼합 비율은 계피 추출물 1~5 중량%, 정향 추출물 1~5 중량%, 감초 추출물 1~5 중량%, 쓴쑥 추출물 1~5 중량%, 은행잎 추출물 1~5 중량%, 유기 용매 75~95 중량%로 혼합하는 것이 바람직 하다.

유기용매는 친수성의 유기용매를 사용하는 것이 바람직하다.

3.제3단계: 고형화 단계

상기 제2단계에서 액상화 된 식물 추출물을 300~400 메쉬 크기의 숯(활성탄)과 혼합하여 고형화(분말화)하여 방충도료를 제조한다. 혼합비율은 제2단계에서 액상화 된 식물 추출물 19 ~ 21 중량%와 숯(활성탄) 79~81 중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.

해충(모기, 파리, 개미, 나방 등)이 기피하는 식물 추출물이 활성탄에 흡수되어 고형화 되므로 잔류성이 극대화되는 효과가 있다.

상기 혼합비로 제조된 방충도료에 식물 추출물은 전체 중량대비 1~5%가 함유되어 있다.

상기 설명한 제조방법으로 제조된 방충도료의 효능을 확인하기 위한 실험방법은 아래와 같습니다.

1.실험 재료 및 통계처리

1)공시충: 화랑곡나방 유충 2~3형

2)실험재료: 계피, 정향, 감초, 쓴쑥, 은행잎의 추출물(2차대사물질)로 제조된 방충도료

3)처리농도

-실험군(처리): 계피, 정향, 감초, 쓴쑥, 은행잎의 추출물(2차대사물질)을 중량대비 1, 3, 5% 함유된 방충도료

-대조군(미처리): 일반 유통중인 방충도료

4)실험조건: 25~32℃의 상온, 60~70%의 상대습도(RH)조건 보관

5)통계처리: 실험결과 분석은 물질처리 농도별 유인정도 조사 후 T, F-TEST, 분산분석을 통해 95% 또는 99%신뢰수준에서 유의성을 검증하고 회귀분석(Regression Analysis)하여 처리농도에 따른 효과 예측치 분석

2.연구방법

1) 도1에 표현된 바와 같이 기피물질(식물 추출물)이 혼합된 방충도료를 도포한 기피물질 처리 판과 기피물질이 혼합되지 않은 방충도료를 도포한 기피물질 미처리 판을 단독(각 농도별 4개, 2반복: 총32개), 혼합(각 농도 4개, 2반복 : 총8개)하여 실험 용기에 투입

2) 인공사료로 사육한 화랑곡나방 유충 2~3령을 먹이와 같이 각 판의 중앙에 30마리 투입

3)상온(25~32℃), 60~70%의 상대습도(RH)조건에서 실험용기를 보관하며 화랑곡나방 유충이 도료가 도포된 판에 남아있는 수를 조사하여 기피효과 조사

3.연구결과

실험용기에 기피물질 처리 판(함유 농도에 따른 3종), 미처리 판을 각각 단독 또는 둘을 혼합 장착 후 공시충을 각 판마다 30마리 투입한 후 4주간 지속적으로 관찰하여 도료가 도포된 판 표면에 분포한 유충수를 조사하여 기피 효율을 분석한다.

상기 표1에 나타낸 바와 같이 식물 추출물 혼합 농도별 방충도료를 도포한 면에서 발견된 유충의 수를 조사하여 기피물질의 유인억제 효과를 조사한 결과

1) 단독투입: 유의수준 99%에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 조사된다(df=3, 31, F=20.02, P<0.0001).

2) 혼합투입: 유의수준 99%에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 조사된다(df=3, 23, F=25.62, P<0.0001).

또한, 도 2a, 2b, 3a, 3b에 표시된 바와 같이

단독으로 사용된 실험용기를 농도별로 4개, 2반복(총 32개), 혼합하여 사용된 실험용기를 각 농도의 4개, 2반복(총 8개)를 수행하여, 조사된 데이터를 기초로 식물 추출물 혼합 농도에 따른 해충 기피 효과의 예상치를 직선회구분석을 통해 조사하였다(대조군(0%), 처리군(1, 3, 5%)).

도 2b에 표시된 그래프와 같이 기피물질 처리 도료 단독 투입실험에 대한 도포 면에서 관측된 유충수 데이터를 가지고 회귀분석을 하여 예상치를 조사한 결과 y=25.01-2.31x의 회귀직선 방정식이 통계적으로 유의하게 도출되었다(R2=0.8831).

도 3b에 표시된 그래프와 같이 기피물질 처리 도료 혼합 투입실험에 대한 도포면에서 관측된 유충수 데이터를 가지고 회귀분석을 하여 예상치를 조사한 결과 y=30.65-3.36x의 회귀직선 방정식이 통계적으로 유의하게 도출되었다(R2=0.9121).

상기한 방정식들의 기울기가 음수라는 것은 물질의 농도가 높을수록 해충침입억제 효과가 나타남을 의미하는 것을 의미한다. 회귀그래프의 경우 실험 관측치를 조사하고 이에 대한 예측치를 조사한 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

방충도료의 제조방법에 있어서,
계피, 정향, 감초의 2차대사물질을 추출하여 식물 추출물을 제조하는 제1단계;
상기 제1단계에서 추출한 상기 식물 추출물을 유기용매와 혼합하여 액상화 하는 제2단계;
상기 제2단계에서 상기 액상화된 식물 추출물을 활성탄과 혼합하여 고형화하여 방충도료를 제조하는 제3단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 방충도료의 제조방법
청구항 1에 있어서,
상기 제1단계에서 쓴쑥, 은행잎의 2차대사물질을 추출한 식물 추출물을 제조하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방충도료 제조방법
청구항 2에 있어서,
상기 제1단계에서 상기 2차대사물질을 추출하는 방법으로 상기 계피, 정향, 감초, 쓴쑥, 은행잎을 마쇄하고, 증류수와 에탄올의 비율이 1:1인 용액를 첨가하고 20∼℃의 실온 암실에서 3일간 방치하여 숙성시킨 후 그 내용물을 75∼℃로 가열하여 압착기에 넣고 착즙한 1차 추출물에, 또 다시 50% 에탄올을 1:1의 비율로 넣고 여과한 후 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압 농축하여 증류된 추출액을 여과분리하고, 용매를 제거한 후, 동결 건조하여 각각의 2차 추출물을 얻는 것을 특징으로 하는 방충도료 제조방법.
청구항 1에 있어서
상기 제2단계에서 식물 추출물과 유기용매의 혼합 비율은 계피 추출물 1~5 중량%, 정향 추출물 1~5 중량%, 감초 추출물 1~5 중량%, 쓴쑥 추출물 1~5 중량%, 은행잎 추출물 1~5 중량%, 유기 용매 75~95 중량%로 혼합하는 것을 특징으로 하는 방충도료의 제조방법.
청구항 1에 있어서
상기 제3단계에서 혼합되는 상기 활성탄은 300~400메쉬의 크기를 갖는 분말이고, 상기 액상화된 식물 추출물과 상기 활성탄의 혼합 비율은 액상화된 식물 추출물 19 ~ 21 중량%와 활성탄 79~81 중량%인 것을 특징으로 하는 방충도료 제조방법.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 방충도료.