KR20210158474A - 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 은 이온수가 포함되어 있어 항균효과를 갖고, 10 내지 20%의 공극률을 가져 물에서 용해될 수 우수한 용해성을 나타내며, 가학 조건 하에서도 현저히 우수한 안정성을 확보할 수 있는 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법에 관한 것이다.

Description

은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법 {METHOD FOR PREPARING OF FOAMED GERMICIDE USING SILVER ION WATER}
본 발명은 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 은 이온수가 포함되어 있어 항균효과를 갖고, 10 내지 20%의 공극률을 가져 물에서 용해될 수 우수한 용해성을 나타내며, 가학 조건 하에서도 현저히 우수한 안정성을 확보할 수 있는 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법에 관한 것이다.
발포형 살균제는 물과 접촉 시 자체적으로 유기산이 탄산염을 분해시키면서 이산화탄소(CO2) 가스를 발생시켜 주성분과 기타 보조 성분들을 용해시켜주는 방식으로 정제(tablet) 형태를 띠고 있는 것을 말한다.
한편, 과산화 술페이트 칼륨(monopersulfate compound)은 일반적 살균제는 물론 산업적으로 다양한 분야에 적용 시킬 수 있는 강력한 비염소계(non-chloride) 산화제로서의 기능을 가지고 있다. 가죽 제조 공정 중 무두질 화학 보조제(tanning chemical agent), 의치 클리너(denture cleansers), 수영장 소독제(swimming pool oxidants), 회로 기판 에칭제(circuit board etchants), 펄프 재활용(pulp recycling), 나무 클리닝(wood cleaning), 수의학(veterinary) 등의 많은 곳에 적용하여 지고 있으며, 강력한 산화력을 필요로 하지만 상대적으로 안전성이 필요한 곳에 적용될 수 있다.
그러나 과산화 술페이트 칼륨은 분말에 가까운 과립 형태를 취하고 있어, 분말 취급 시 취급자의 안전성 측면은 물론, 용해 장치 없이는 완전 용해가 쉽지 않다는 문제점 있다.
따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 안정성이 향상됨과 동시에 완전 용해가 용이한 발포살균제의 제조방법 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1054947호
본 발명의 목적은 이온수가 포함되어 있어 항균효과를 갖고, 10 내지 20%의 공극률을 가져 물에서 용해될 수 우수한 용해성을 나타내며, 가학 조건 하에서도 현저히 우수한 안정성을 확보할 수 있는 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법을 제공하는 것이다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법을 제공한다.
(S1) 탄산수소나트륨 및 은 이온수를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
(S2) 상기 제1 혼합물에 구연산 및 전분을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
(S3) 상기 제2 혼합물을 타정기로 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하는 단계.
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 상기 은 이온수는 순수(water, H2O) 내에 은(silver, Ag)을 투입하여 전기분해를 통해 0.1 내지 10 ppm의 농도로 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 700 내지 900 g이 포함하여 제1 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계는 상기 제1 혼합물에 대해 구연산 700 내지 900 g 및 전분 50 내지 150 g이 포함하여 제2 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계는 하기의 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
(S1A) 탄산수소나트륨 및 은 이온수를 혼합하는 단계; 및
(S1B) 상기 혼합물을 40 내지 60 ℃로 가열하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하는 단계.
본 발명에 있어서, 상기 발포살균제는 10 내지 20% 공극률을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발포살균제는 40 ℃ 온도 및 75% 상대습도(RH)에서 밀폐 용기에 보관할 경우 6개월 이상 안정한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법에 따라 제조된 발포살균제는 이온수가 포함되어 있어 항균효과를 갖고, 10 내지 20%의 공극률을 가져 물에서 용해될 수 우수한 용해성을 나타내며, 가학 조건 하에서도 현저히 우수한 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법을 대략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 (a) 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 1,500 g이 포함된 비교 발포살균제 2 및 (b) 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 800 g이 포함된 본 발명에 따른 발포살균제 2에 대한 사진이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
수치 범위는 상기 범위에 정의된 수치를 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최대의 수치 제한은 낮은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 낮은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최소의 수치 제한은 더 높은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 높은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 수치 제한은 더 좁은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼, 더 넓은 수치 범위 내의 더 좋은 모든 수치 범위를 포함할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 기술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 아니함은 자명하다.
[은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법]
본 발명은 하기의 단계를 포함하는 은 이온수를 이용한 발포살균제의 제조방법을 제공한다.
(S1) 탄산수소나트륨 및 은 이온수를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
(S2) 상기 제1 혼합물에 구연산 및 전분을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
(S3) 상기 제2 혼합물을 타정기로 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하는 단계.
상기 (S1) 단계는 제1 혼합물을 제조하는 단계로서, 하기의 단계로 구성될 수 있다.
(S1A) 탄산수소나트륨 및 은 이온수를 혼합하는 단계; 및
(S1B) 상기 혼합물을 40 내지 60 ℃로 가열하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하는 단계.
상기 은 이온수는 순수(water, H2O) 내에 은(silver, Ag)을 투입하여 전기분해를 통해 0.1 내지 10 ppm의 농도로 제조될 수 있다. 상기 은 이온수에서 은의 농도가 10 ppm을 초과할 경우 과도한 은의 함량으로 인해 최종적으로 제조되는 발포살균제가 쉽게 붕해(crumbling)될 수 있어 펠렛 형태의 유지에 어려움을 줄 수 있다.
상기 (S1A) 단계는 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 700 내지 900 g을 혼합할 수 있다. 상기 탄산수소나트륨이 700 g 미만으로 포함될 경우 발포성이 현저히 저하될 수 있으며, 상기 탄산수소나트륨이 900 g 초과하여 포함될 경우 최종적으로 제조되는 발포살균제의 색이 변색될 수 있으므로, 상기 (S1A) 단계는 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 700 내지 900 g이 포함되는 것이 가장 바람직할 수 있다.
상기 (S2) 단계는 제2 혼합물을 제조하는 단계로, 상기 제1 혼합물에 대해 구연산 700 내지 900 g 및 전분 50 내지 150 g이 포함하여 분말 형태의 제2 혼합물을 제조시킬 수 있다.
상기 (S3) 단계는 최종적으로 본 발명에 따른 발포살균제를 제조하는 단계로, 상기 제2 혼합물을 타정기를 이용하여 3 내지 150 Bar의 압력으로 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형할 수 있다.
상기 발포살균제는 우수한 용해성을 나타내기 위해 10 내지 20% 공극률을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 발포살균제 내에 존재하는 공극 내에 용액이 스며들어 용해될 때 향상된 용해성을 가질 수 있다.
본 발명에 사용된 용어 “공극률”은 입자와 입자 사이에 있는 빈틈이 차지하는 비율로서, 본 발명에 상기 곡극률을 적용할 경우 상기 발포살균제 입자와 입자 사이의 공극(빈틈)의 비율을 의미한다.
상기 발포살균제는 40 ℃ 온도 및 75% 상대습도(RH)에서 밀폐 용기에 보관할 경우 6개월 이상 안정을 가질 수 있다.
상기 발포살균제에는 계면활성제, 보조제, 방향제, 바인더, 항균제, 색소, 향료 등의 추가적인 첨가제가 추가될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 발포살균제는 은 이온수가 포함되어 있어 항균효과를 갖고, 10 내지 20%의 공극률을 가져 물에서 용해될 수 우수한 용해성을 나타내며, 가학 조건 하에서도 현저히 우수한 안정성을 확보할 수 있다.
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.
실시예 1. 본 발명에 따른 발포살균제 1 제조
순수(water, H2O) 내에 은(silver, Ag)을 투입하고, 이를 전기분해하여 8 ppm의 농도의 은 이온수를 제조하였다. 그리고, 상기 은 이온수 100 L에 탄산수소나트륨 750 g을 첨가하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 50 ℃로 건조하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하였다. 상기 제1 혼합물에 구연산 750 g 및 전분 80 g을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하고, 상기 제2 혼합물을 타정기로 12 bar의 압력 하에서 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하여 본 발명에 따른 발포살균제 1을 제조하였다.
실시예 2. 본 발명에 따른 발포살균제 2 제조
상기 실시예 1에서 제조된 은 이온수 100 L에 탄산수소나트륨 800 g을 첨가하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 50 ℃로 건조하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하였다. 상기 제1 혼합물에 구연산 800 g 및 전분 100 g을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하고, 상기 제2 혼합물을 타정기로 15 bar의 압력 하에서 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하여 본 발명에 따른 발포살균제 1을 제조하였다.
비교예 1. 비교 발포살균제 1 제조
순수 100 L에 탄산수소나트륨 800 g을 첨가하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 50 ℃로 건조하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하였다. 상기 제1 혼합물에 구연산 800 g 및 전분 100 g을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하고, 상기 제2 혼합물을 타정기로 15 bar의 압력 하에서 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하여 비교 발포살균제 1을 제조하였다.
비교예 2. 비교 발포살균제 2 제조
상기 실시예 1에서 제조된 은 이온수 100 L에 탄산수소나트륨 1,500 g을 첨가하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 50 ℃로 건조하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하였다. 상기 제1 혼합물에 구연산 800 g 및 전분 100 g을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하고, 상기 제2 혼합물을 타정기로 15 bar의 압력 하에서 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하여 비교 발포살균제 2를 제조하였다.
실험예 1. 항균 효과 확인
실시예 2 및 비교예 1의 발포살균제를 3.0 × 3.0 × 0.3 ㎝ 크기로 시편을 제조한 후 자외선 살균한 다음, 포도상 구균(Staphylococcus aureus)을 사용하여 항균력을 측정하였다. 상기 항균력 측정은 포도상 구균을 평판 배지에 분주한 후 37 ℃ 호기적 배양 조건으로 16 시간 동안 배양한 다음 균집락(colony) 수를 계수하였고, 이를 기준으로 흡광도(OD, 600 nm)를 측정하여 0.1 일 때 균주를 희석한 후 각각 계산한 다음, 희석하여 세포 용액 0.1 ㎖를 상기 실시예 2 및 비교예 1의 발포살균제의 시편에 가압 밀착법(FC-TM-20)을 변형하여 균주를 접종한 후 37 ℃ 호기적 배양 조건으로 24 시간 동안 배양하여 생성된 균집락 수를 계수하여 항균력을 측정하였으며, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
[표 1]
Figure pat00001
상기 [표 1]을 참조하면, 은 이온수가 포함된 본 발명에 따른 실시예 1의 발포살균제는 약 75.8%의 우수한 향균 효과를 갖는 것을 확인할 수 있다. 반면, 순수를 사용한 비교예 1의 발포살균제의 경우 시간의 지남에 따라 균이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 상기 결과로부터, 동일한 방법으로 제조되더라도 은 이온수 포함 여부에 따라 항균 효과의 현저한 차이를 갖는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2. 발포살균제 안정성 확인
본 발명에 따른 발포살균제의 안정성을 측정하기 위하여, 상기 실시예 1 및 2; 및 비교예 1 및 2에서 제조한 발포살균제를 온도 40℃ 및 상대습도 75% 조건에서 6개월간 방치한 후, 상기 발포살균제 내의 수분 함량 변화를 관찰하였으며, 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다.
[표 2]
Figure pat00002
상기 [표 2]를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 발포살균제의 총 수분 함량 변화는 3.0% 및 1.3%에 불과한 반면, 비교예 1 내지 3의 발포살균제는 15.2, 10.5 및 12.8%의 총 수분 함량 변화를 갖는 것을 확인할 수 있다. 특히, 실시예 2와 비교예 1의 경우 약 11.7배의 총 수분 함량 변화(%)를 나타내는 것으로, 본 발명에 따른 발포살균제가 현저히 우수한 안정성을 갖는 것을 의미한다 할 수 있다.
실험예 3. 변색 여부 확인
본 발명에 따른 발포살균제의 변색 여부를 확인하기 위하여, 탄산수소나트륨의 중량만이 상이한 실시예 2 및 비교예 2에 따라 발포살균제를 제조하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2를 참조하면, (a) 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 1,500 g이 포함된 비교 발포살균제 2의 경우 변색이 진행되어 있음을 확인할 수 있다. 반면, (b) 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 800 g이 포함된 본 발명에 따른 발포살균제 2의 경우 변색이 진행되지 않고 백색의 펠렛 형태로 제조됨을 확인할 수 있다.
이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

Claims (4)

  1. (S1) 탄산수소나트륨 및 은 이온수를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
    (S2) 상기 제1 혼합물에 구연산 및 전분을 첨가하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
    (S3) 상기 제2 혼합물을 타정기로 펠렛(pellet) 형태의 발포살균제를 성형하는 단계;를 포함하고,
    상기 (S1) 단계에 있어서,
    상기 은 이온수는 순수(water, H2O) 내에 은(silver, Ag)을 투입하여 전기분해를 통해 0.1 내지 10 ppm의 농도로 제조하며,
    상기 은 이온수 100 L에 대해 탄산수소나트륨 700 내지 900 g이 포함되어 상기 제1 혼합물을 제조하고,
    상기 (S2) 단계에 있어서,
    상기 제1 혼합물에 대해 구연산 700 내지 900 g 및 전분 50 내지 150 g이 포함되어 제2 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 발포살균제의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계는
    (S1A) 탄산수소나트륨 및 은 이온수를 혼합하는 단계; 및
    (S1B) 상기 혼합물을 40 내지 60 ℃로 가열하여 분말형태의 제1 혼합물을 제조하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 발포살균제의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발포살균제는 10 내지 20% 공극률을 갖는 것을 특징으로 하는 발포살균제의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발포살균제는 40 ℃ 온도 및 75 % 상대습도(RH)에서 밀폐 용기에 보관할 경우 6개월 이상 안정한 것을 특징으로 하는 발포살균제의 제조방법.
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