KR20220065215A - Chlorine dioxide generating kit - Google Patents

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KR20220065215A
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Abstract

The present invention relates to a chlorine dioxide generation kit which generates dioxide gas, which is a disinfectant. The chlorine dioxide generation kit is characterized in that a porous carrier which has undergone a drying process after an aqueous solution of sodium chlorite is absorbed and gelling agent powder which forms a gel state when water is absorbed are stored in a container and provided in a state sealed from the outside, in that organic acid powder, which generates chlorine dioxide gas when reacting with the sodium chlorite, is provided in a separate package that is sealed from the outside together with and the container in which the porous carrier and the gelling agent powder are stored, in that in use, the sealed container is opened, the organic acid powder is unpacked and put into the container, and then a certain amount of water is injected into the container so as to induce a reaction between sodium chlorite and the organic acid powder in the porous carrier in the gel-state structure formed in the container to generate and release chlorine dioxide gas. Thereby, it is possible to reduce the inconvenience of distribution and use, improve the performance so that the reaction time of chlorine dioxide can be maintained at a constant speed for a long time and react, and also contribute to the pursuit of the convenience of use for consumers.

Description

이산화염소 발생 키트{CHLORINE DIOXIDE GENERATING KIT}Chlorine Dioxide Generation Kit {CHLORINE DIOXIDE GENERATING KIT}

본 발명은 소독제인 이산화염소 기체를 발생시키는 이산화염소 발생 키트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용기 내 보관시에는 각각의 독립된 분말 형태로 혼합 보관되어 있다가, 사용 시 물만 추가하여 내용물의 서방성 용해특성과 겔화 특성을 이용하여 이산화염소 가스가 지속적으로 발생토록 하는 포터블 형태의 이산화염소 발생 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a chlorine dioxide generating kit that generates chlorine dioxide gas, which is a disinfectant, and more particularly, when stored in a container, it is mixed and stored in the form of separate powders, and when used, only water is added to dissolve the contents It relates to a portable chlorine dioxide generation kit that continuously generates chlorine dioxide gas using its properties and gelling properties.

이산화염소(ClO2)는 색은 누르스름한 녹색이며 냄새가 독특한 가스로서 냉각 시 황적색의 액체로 변하며, 이름 중에 염소란 말을 포함하고 있지만 화학적으로 염소와는 완전히 다른 물질이다. 이산화염소 기체에는 자외선에 의해 분해되는 성질이 있으나, 물에서는 가수분해가 되지 않는다.Chlorine dioxide (ClO 2 ) is a yellowish green color and a gas with a unique odor, which changes to a yellowish-red liquid when cooled. Although the word chlorine is included in its name, it is a chemically different substance from chlorine. Chlorine dioxide gas has a property of being decomposed by ultraviolet rays, but it is not hydrolyzed in water.

이산화염소는 냄새의 원인인 암모니아, 페놀을 산화시키거나 그 구조를 파괴하여 제거함은 물론, 염소계의 화합물로 살균할 경우 발암물질을 생성시키는데 반해 이산화염소는 전혀 생성하지 않는 장점이 있으나, 열에 의해 폭발적으로 분해되고 휘발성과 산화성이 강력해 초기에는 표백제로 사용되었으나 기체상태의 안정성에 문제가 있어 널리 사용되지 못하였다가 그 제조방법과 사용상의 문제점을 해결함에 따라 현재에는 중금속제거, 악취, 유독성 무기물 제거 등 다양한 용도로 쓰이고 있다. 유럽, 미국 등 선진국에서는 음용수의 소독 및 식품산업 분야의 과일, 야채의 세척수, 어패류, 가금류 등의 가공에 필요한 수처리제, 식품제조가공용 설비, 기구의 소독수 등으로 점점 사용이 증가하고 있는 추세이다.Chlorine dioxide oxidizes or destroys the structure of ammonia and phenol, the cause of odors, and removes them. When sterilizing with chlorine-based compounds, chlorine dioxide generates carcinogens whereas chlorine dioxide is not generated at all, but it is explosive due to heat. It was initially used as a bleaching agent due to its strong volatility and oxidizing properties, but it was not widely used due to a problem in gaseous stability. It is used for various purposes. In developed countries such as Europe and the United States, the use of water for disinfection of drinking water, washing water for fruits and vegetables in the food industry, water treatment agent for processing of fish and shellfish, poultry, etc., and disinfection water for food manufacturing and processing facilities and instruments, etc. is increasing.

실생활 공간에서 이와 같이 유용한 기능의 이산화염소를 발생시키기 위해서는 주로 액상의 아염소산염과 산성물질을 반응시켜 이산화염소를 발생시켜 실내공기를 소독하거나 탈취하는 등의 목적으로 사용한다. 그러나, 이와 같은 실제 생활 환경에서의 사용에 있어서는 아염소산염과 산성물질의 반응 시 반응속도와 방출속도의 제어에 한계를 가진다. 즉, 지나치게 많은 양의 이산화염소 가스의 발생은 인체에 부작용이 있으며 접촉물질 등에서 산화 및 퇴색 반응이 수반되는 경우가 있다. 또한, 지나지게 서서히 방출될 경우 목적하는 바의 효과를 기대하기 어려울 수 있다.In order to generate chlorine dioxide having such a useful function in real life space, it is mainly used for the purpose of sterilizing or deodorizing indoor air by reacting liquid chlorite with acid to generate chlorine dioxide. However, there is a limit to the control of the reaction rate and the release rate during the reaction of chlorite and acidic substances when used in such an actual living environment. That is, generation of an excessive amount of chlorine dioxide gas has a side effect on the human body, and there are cases where oxidation and discoloration reactions are accompanied by contact materials, etc. In addition, when it is released too slowly, it may be difficult to expect the desired effect.

최근들어, 이산화염소의 발생 키트에 관하여는 여러 가지 기술이 개발 및 소개되고 있다. 특허공개 제10-2019-0064672호, 특허등록 제10-1889122호 등에서는 해당 원료를 일부 용액과 분말 형태로 따로 보관하고 있다가 사용 직전 혼합하여 사용하는 형태의 발생장치에 관한 기술 이다. 즉 원료물질 1(액상)과 원료물질 2(겔화 활성제)로 분리하여 보관하고 있다가 사용직전 혼합하여 사용하는 방식이거나, 각각의 원료 물질을 분말 형태로 분리하여 밀봉 보관하였다가 사용 직전 용기내에서 혼합한 이후 물을 첨가하여 이산화염소 반응 및 내부의 겔화제에 의한 팽윤을 유도 함으로써 이산화염소 가스를 서서히 발생시키는 발생 키트에 관한 제품이 시판되고 있거나 개발되어 있다.Recently, various technologies have been developed and introduced with respect to the chlorine dioxide generation kit. Patent Publication No. 10-2019-0064672, Patent Registration No. 10-1889122, etc. are a technology related to a generator in the form of storing the raw material separately in the form of a solution and powder, and then mixing it immediately before use. That is, the raw material 1 (liquid phase) and raw material 2 (gelling activator) are separated and stored and mixed immediately before use, or each raw material is separated into powder form and sealed and stored in the container immediately before use. After mixing, water is added to induce chlorine dioxide reaction and swelling by the internal gelling agent, thereby generating chlorine dioxide gas gradually.

그러나, 실제 사용시 이산화염소를 발생토록 유도하는 각각의 반응물의 보관과 유통에 많은 어려움이 있다. 예를 들어, 가장 간단하게 아염소산 소다와 활성제인 유기산(예 구연산) 그리고 겔화 폴리머를 단순히 분말 형태로 혼합하여 보관한다면, 아염소산 소다와 유기산의 직접적인 접촉에 의하여 유통 및 보관시 분말상의 혼합물에서 이산화염소 가스가 서서히 발생하게 된다. 이러한 이유로 통상 아염소산 소다와 활성제를 각각 별도로 분리하여 밀봉 보관하는 방식으로 사용하거나 유통한다. 그러나 이 경우 사용자 측면에서 사용상의 불편함과 번거로움이 있다.However, there are many difficulties in storage and distribution of each reactant that induces generation of chlorine dioxide in actual use. For example, if sodium chlorite, active organic acid (eg citric acid), and gelling polymer are simply mixed and stored in powder form, then, due to direct contact between sodium chlorite and organic acid, carbon dioxide is produced in the powder mixture during distribution and storage. Chlorine gas is gradually generated. For this reason, it is usually used or distributed in a way that soda chlorite and the activator are separated from each other and sealed and stored. However, in this case, there are inconveniences and inconveniences in use from the user's point of view.

본 발명의 목적은, 상기한 기존의 기술과 제품의 경우 서술한 바와 같이 액상형태의 유통에 따른 불편함과 번거로움이 있고, 또한 각각의 분말 성분을 별도로 밀봉 용기내에 보관하고 있다가 사용시 각각의 용기를 개봉하여 혼합하여 사용하는 번거로움을 개선하여 사용시 단순히 물만을 첨가하여 겔화 이산화 염소를 생성시키고, 장기간 서서히 방출 될 수 있는 특성을 지닌 이산화염소 발생 키트를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is, as described above, in the case of the existing technologies and products, there are inconveniences and inconveniences due to the distribution of liquid form, and each powder component is separately stored in a sealed container and used To improve the inconvenience of opening and mixing the container, to provide a chlorine dioxide generation kit having the characteristics of simply adding only water to generate gelled chlorine dioxide, and allowing it to be slowly released over a long period of time.

본 발명은 이산화염소 발생 키드의 방출속도 조절을 위해 겔화제 및 서방형 다공성 담지체를 제조하여 사용토록 한다. 특히, 유통 및 사용상의 편리성을 위하여 이산화염소 발생 시 필요한 아염소산 소다와 활성제의 조성 중 아염소산 소다를 다공성 담지체에 흡착 건조 시킴으로써 보존시 활성제의 특성을 제어하고, 물과 접촉 후 약산성의 활성제와의 반응시간을 제어함으로써 서방성 방출 특성을 오랜시간 지속가능한 형태로 발휘케 하여 이산화염소의 발생 속도를 제어토록 한다.The present invention prepares and uses a gelling agent and a sustained-release porous carrier to control the release rate of the chlorine dioxide generating kit. In particular, for the convenience of distribution and use, the properties of the active agent during storage are controlled by adsorbing and drying sodium chlorite and sodium chlorite among the composition of the active agent, which are necessary when generating chlorine dioxide, and after contact with water, the weakly acidic active agent By controlling the reaction time with , the sustained-release properties can be exhibited in a sustainable form for a long time to control the rate of chlorine dioxide generation.

즉, 현장발생용 이산화염소의 경우 대부분 아염소산 소다와 약산성의 활성제를 반응시키는 형태로 제조되는데, 본 발명은 이와같은 화학반응의 메카니즘 중 주요 물질인 아연소산 소다를 다공성 담체 입자에 흡수, 흡착시켜 반응물인 약산성의 유기산과의 반응속도를 제어함으로써 지속적으로 장기간 일정 반응속도를 유지하며 이산화염소를 지속적으로 발생토록 한 것이다.That is, most of the chlorine dioxide for on-site generation is prepared in the form of reacting sodium chlorite with a weakly acidic activator, and the present invention absorbs and adsorbs sodium zincate, which is the main material among the mechanisms of this chemical reaction, onto the porous carrier particles. By controlling the reaction rate with a weakly acidic organic acid, which is a reactant, a constant reaction rate is maintained for a long period of time and chlorine dioxide is continuously generated.

구체적으로, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 이산화염소 발생 키트에 있어서, 아염소산 소다 수용액이 흡수된 후 건조과정을 거친 다공성 담지체와, 물을 흡수할 경우 겔상(Gel state)을 조성하는 겔화제 분말이 용기 내에 저장되어 외부로부터 밀폐된 상태로 제공되고, 상기 아염소산 소다와 반응할 경우 이산화염소 가스를 발생시키는 유기산 분말을 외부로부터 밀폐되는 별도 포장으로서 다공성 담지체와 상기 겔화제 분말이 저장된 용기와 함께 제공되며, 사용 시 상기 밀폐된 용기를 개봉하고, 상기 유기산 분말을 포장해제하여 상기 용기에 투입한 다음, 상기 용기에 물을 일정량 주입함으로써 상기 용기 내에 조성되는 겔상의 조직 내에서 상기 다공성 담지체 내의 아염소산 소다와 상기 유기산 분말의 반응을 유도하여 이산화염소 가스를 발생 및 방출시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 키트를 제공한다.Specifically, in the chlorine dioxide generation kit to achieve the above object, the present invention comprises a porous carrier that has undergone a drying process after the sodium chlorite aqueous solution is absorbed, and a gel state when absorbing water. The gelling agent powder is stored in a container and provided in a sealed state from the outside, and the organic acid powder that generates chlorine dioxide gas when it reacts with the sodium chlorite is a separate package that is sealed from the outside, and the porous carrier and the gelling agent powder are It is provided with a stored container, and when used, the sealed container is opened, the organic acid powder is unpacked and put into the container, and then a certain amount of water is injected into the container in the gel-like tissue formed in the container. It provides a chlorine dioxide generation kit, characterized in that it is provided to generate and release chlorine dioxide gas by inducing a reaction between sodium chlorite in the porous carrier and the organic acid powder.

여기서, 상기 다공서 담지체는 황토, 제올라이트, 실리카, 분자체(molecular sieve), 벤토나이트 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.Here, the porous carrier may be made of any one of ocher, zeolite, silica, molecular sieve, and bentonite.

그리고, 상기 유기산 분말은 상기 아염소산 소다와의 반응속도를 조절해주기 위한 완충제 분말과 일정 비율로 혼합된 형태로 제공될 수도 있다.In addition, the organic acid powder may be provided in a mixed form with a buffer powder for controlling the reaction rate with the sodium chlorite in a predetermined ratio.

이 경우, 상기 완충제는 실리카이며, 상기 유기산 분말은 수용액의 형태로 상기 실리카에 흡수 및 건조된 후, 상기 실리카 입자를 분쇄하여 얻어지는 분말의 형태로 제공될 수도 있다.In this case, the buffer is silica, and the organic acid powder may be provided in the form of a powder obtained by pulverizing the silica particles after being absorbed and dried on the silica in the form of an aqueous solution.

한편, 상기 이산화염소 발생 키트는 상기 개봉된 용기에 씌워지며 개방도가 조절 가능하도록 제공되는 뚜껑을 더 포함할 수도 있다.On the other hand, the chlorine dioxide generation kit may further include a lid that is covered with the opened container and is provided so that the degree of opening can be adjusted.

이상과 같이 본 발명에 따른 이산화염소 발생 키트에 의하면, 기존의 이산화염소 발생키트와 달리 유통 및 사용이 매우 편리한 장점이 있다.As described above, according to the chlorine dioxide generating kit according to the present invention, there is an advantage of very convenient distribution and use, unlike the existing chlorine dioxide generating kit.

기존의 제품은 유통 중 보존 안전성을 위하여 각각의 분말 형태의 반응물을 분리하여 개별 포장 후 사용 직전 혼합하여 사용하거나, 일부는 용액으로, 일부는 분말형태로 또한 일부는 용액으로 분리하여 보관하다가 사용 직전 혼합하여 사용하는 경우가 일반적이었으나, 이 경우 사용자가 제품을 활성화 이후 이산화염소 반응에 따른 화학반응의 속도를 제어하는데 한계가 있었다.For the safety of preservation during distribution, each reactant in powder form is separated and individually packaged and mixed immediately before use, or some in solution, some in powder form, and some in solution, and stored after being separated and stored immediately before use. Mixed use was common, but in this case, there was a limit in controlling the rate of chemical reaction according to chlorine dioxide reaction after the user activated the product.

따라서, 본 발명은 이와 같은 유통 및 사용상의 불편함을 개선 시키고, 이산화염소의 반응시간을 일정 속도로 장기간 유지하며 반응할 수 있도록 성능을 개선하며, 또한 소비자의 사용 편의성을 추구하는데 기여할 수 있다.Therefore, the present invention improves the inconvenience of distribution and use, improves the performance so that the reaction time of chlorine dioxide can be maintained at a constant rate for a long period of time, and can also contribute to the pursuit of convenience of use for consumers.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 발생 키트의 사시도,
도 2는 도 1의 이산화염소 발생 키트의 뚜껑을 연 모습의 사시도,
도 3 및 도 4는 도 1의 이산화염소 발생 키트의 사용방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
1 is a perspective view of a chlorine dioxide generation kit according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of a state in which the lid of the chlorine dioxide generation kit of Figure 1 is opened;
3 and 4 are schematic cross-sectional views for explaining a method of using the chlorine dioxide generation kit of FIG.

본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 발생 키트는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 밀폐된 용기(1) 내부에 다공성 입자에 아염소산 소다가 흡수 가공처리된 담지체, 흡착형 서방형 겔화제를 포함하고 있으며, 이와 함께 제공되는 산성 유기산 분말을 포함한다. 이 산성 유기산 분말은 용기(1)에 투입되어 상기 아염소산소다 담체와 흡착형 서방형 겔화제와 같이 혼합되며, 혼합된 분말 배합의 용기(1)에 물을 투입하여 활성화시킨다. 물이 투입된 이후 용기(1) 내부에 형성되는 겔의 활성화에 의해, 이후 이산화염소 가스가 서서히 지속적으로 발생한다. 최종 방출속도는 속도 조절용 개방형 밸브(3)를 갖춘 캡(뚜껑)(2)을 돌려 상기 밸브(3)의 개방도를 조절함으로써 제어할 수 있다.The chlorine dioxide generation kit according to an embodiment of the present invention is a carrier in which sodium chlorite is absorbed into porous particles inside the sealed container 1 as shown in FIGS. 1 and 2, and an adsorption sustained-release gelling agent. It contains, and contains an acidic organic acid powder provided therewith. This acidic organic acid powder is put into the container (1), mixed with the sodium chlorite carrier and the adsorption sustained-release gelling agent, and water is added to the container (1) of the mixed powder mixture to activate it. By the activation of the gel formed inside the container 1 after water is added, chlorine dioxide gas is gradually and continuously generated thereafter. The final release rate can be controlled by adjusting the opening degree of the valve 3 by turning a cap (lid) 2 equipped with an open valve 3 for speed control.

아염소산 소다는 섬유표백, 종이, 펄프의 표백제, 수처리제 등으로 사용되는 강력한 산화제이다. 이와 같은 아염소산 소다는 산성기와 반응하여 이산화 염소를 발생시킨다. 이중 생활환경에서 쉽게 접할 수 있고 비교적 안정한 물질인 구연산과 반응하여 역시 이산화염소 가스를 발생시킨다.Soda chlorite is a strong oxidizing agent used as a textile bleaching agent, as a bleaching agent for paper and pulp, and as a water treatment agent. Such sodium chlorite reacts with an acid group to generate chlorine dioxide. Among them, it also generates chlorine dioxide gas by reacting with citric acid, which is a relatively stable material that can be easily accessed in the living environment.

구연산과 아염소산 소다의 화학반응식은 다음과 같다.The chemical reaction formula of citric acid and sodium chlorite is as follows.

15NaClO2 + 4C6H8O7 = 12ClO2 + 4C6H5Na3O7 + 3NaCl + 6H2 O 15NaClO 2 + 4C 6 H 8 O 7 = 12ClO 2 + 4C 6 H 5 Na 3 O 7 + 3NaCl + 6H 2 O

위 반응에서 보는 바와 같이 아염소산소다(분자량:90.46)와 구연산(분자량:192.12)의 반응은 아염소산 소다 15개 분자와 구연산 4개 분자의 비율로 반응하여 이산화염소 12분자와 염 3분자 그리고 물 6분자를 생성한다.As shown in the above reaction, the reaction between sodium chlorite (molecular weight: 90.46) and citric acid (molecular weight: 192.12) reacts at a ratio of 15 sodium chlorite molecules and 4 citric acid molecules, followed by 12 molecules of chlorine dioxide, 3 molecules of salt, and water. Produces 6 molecules.

본 발명에서 적용하고자 하는 다공성 담지체는 기본적으로 구조적으로 내부에 많은 기공을 보유하고 있는 형태의 무기질 재료를 의미한다. 이와 같은 다공성 담지체를 이용하여 이산화염소의 기본 반응 물질인 아염소산 소다를 내부에 흡착 및 흡수 담지하여 활성화 시점에 서서히 서방형으로 반응토록 함으로서 반응 속도를 제어하여 이산화 염소를 발생토록 하고자 한다. 이와 같은 무기질 담지체로서는 실리카, 마이크로시브, 제올라이트, 황토 등의 무기질이 사용 될 수 있다. 이러한 무기질 담지체 중 산성용액과 반응할 수 있는 종류의 재료를 사용할 수 없다. 산성물질과 반응할 경우, 활성화제로 사용되는 유기산과 반응하게 되므로 활성화 진행과정 중 중화작용 및 거품, 가스의 발생을 유발할 수 있으므로 사용하기 어렵다.The porous carrier to be applied in the present invention basically means an inorganic material in the form of structurally having many pores therein. Using such a porous carrier, sodium chlorite, a basic reactant of chlorine dioxide, is adsorbed and supported inside, and reacts slowly at the time of activation in a sustained-release type to control the reaction rate to generate chlorine dioxide. As such an inorganic carrier, an inorganic material such as silica, microsieve, zeolite, and loess may be used. Among these inorganic carriers, materials capable of reacting with an acidic solution cannot be used. When it reacts with an acidic substance, it reacts with the organic acid used as an activator, so it is difficult to use because it may cause neutralization and the generation of bubbles and gases during the activation process.

실리카는 규소와 산소로 이루어진 화합물로서 다공성이 풍부한 구조를 가지고 있다. 분자 구조내의 많은 산소로 인해 친수성의 흡착성을 가지는 특성이 있다. 본 발명은 이러한 특성을 이용하여 유기산의 일종인 구연산과 젖산등을 이와 같은 실리카에 흡착시켜 건조 후, 수용액 조건에서 서서히 방출 되로록 처리하여 사용한다. 이와 같이 처리된 실리카 내부의 유기산은 용액 중 내부의 유기산을 서서히 방출 하는 특성을 가지게 된다. 즉 위 반응식에서 제시한 아염소산 소다와 유기산의 반응 속도를 조절하여 순차적으로 이산화 염소가 발생하여 서서히 방출 되는 서방형 특성을 부여할 수 있게 된다. 에스켐텍社의 SS SIL-530의 경우 입자크기가 3.5마이크론 정도이고, 표면적이 230±40(m2/g) 정도이다. 이와 같은 다공성 실리카의 경우 일정 흡유량 이상에서는 흡수를 하지 못한다. 따라서 실리카의 흡유량 특성 이내에서 유기산 용액을 흡착시켜야 충분한 기능을 발휘할 수 있다. 다공성 실리카 내부에 흡수 용량 이상의 유기산 용액을 사용할 경우 건조 시 흡수하지 못한 유기산 분자가 실리카 입자 외부에서 석출 건조 될 수 있다. 이 경우 실리카 입자 외부에 석출된 구연산(유기산) 입자는 활성화 개시 시 초기반응이 지나치게 빠르게 작용될 수 있다.Silica is a compound composed of silicon and oxygen and has a structure rich in porosity. Due to the large amount of oxygen in the molecular structure, it has a characteristic of having hydrophilic adsorption properties. In the present invention, citric acid and lactic acid, which are types of organic acids, are adsorbed on silica, dried, and then slowly released in aqueous solution conditions by using these characteristics. The organic acid inside the treated silica has a characteristic of slowly releasing the organic acid inside the solution. That is, by controlling the reaction rate of sodium chlorite and organic acid presented in the above reaction formula, chlorine dioxide is sequentially generated and it is possible to provide a sustained-release characteristic in which it is gradually released. Schemtech's SS SIL-530 has a particle size of about 3.5 microns and a surface area of about 230±40 (m 2 /g). In the case of such porous silica, it cannot be absorbed above a certain amount of oil absorption. Therefore, it is necessary to adsorb the organic acid solution within the oil absorption characteristics of silica to exhibit a sufficient function. If an organic acid solution with more than the absorption capacity is used inside the porous silica, organic acid molecules that are not absorbed during drying may be precipitated and dried outside the silica particles. In this case, the initial reaction of the citric acid (organic acid) particles precipitated on the outside of the silica particles may be excessively fast at the time of initiation of activation.

제올라이트(Zeolite, 비석)는 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 생겨난 음이온을 알칼리 금속 및 알카리 토금속이 결합되어 있는 광물을 총칭하는 말이다. 즉 결정질 알루미늄 규산염광물을 의미한다. 제올라이트는 그 결정구조 내에 있는 양이온의 작용에 의해 불포화 탄화수소나 극성물질을 선택적으로 강하게 흡착하는 성질을 갖는다. 또한, 제올라이트는 일정한 크기의 세공경(細孔經)을 갖고 있기 때문에 이것보다 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착한다. 그리고, 제올라이트는 결정구조 내에 교환가능한 양이온을 함유하고 있기 때문에 용이하게 다른 양이온과 자유롭게 교환된다. 이 성질을 이용하여 유해물질의 제거, 유용성분의 농축, 회수를 할 수 있다. 최근 제올라이트를 구성하고 있는 양이온의 일부를 음이온으로 치환한 것이 항균성을 갖기 때문에 식품의 품질유지제 내지 선도유지제로서 활용되기도 한다. 이러한 다양한 제올라이트 중 실험용으로 많이 사용하는 분자체(몰레큘러시브 Molecular sieve )를 사용할 수도 있다. 분자체는 다공성 물질, 일반적으로 제올라이트라고 하는 알루미노실리케이트 화합물로 만들어지며 분자 수준에서 물질을 분리하는데 사용된다. 사용시 이와 같은 지올라이트류의 재질은 구형을 사용하는 것이 일반적이다. 이때 구형의 크기는 주로 1~5mm의 크기를 사용한다. 이와 같은 범위의 구형 크기를 사용할 때 가장 효과적인 이산화염소 방출 성능이 구현된다.Zeolite (zeolite) is a generic term for minerals in which alkali metals and alkaline earth metals are combined with anions generated by the combination of aluminum oxide and silicic acid oxide. That is, it means a crystalline aluminum silicate mineral. Zeolite has a property of selectively and strongly adsorbing unsaturated hydrocarbons or polar substances by the action of cations in its crystal structure. In addition, since zeolite has a pore diameter of a certain size, it selectively passes through and adsorbs molecules smaller than this. And, since the zeolite contains exchangeable cations in its crystal structure, it is easily exchanged with other cations freely. Using this property, it is possible to remove harmful substances, concentrate and recover useful components. Recently, some of the cations constituting zeolite are substituted with anions because they have antibacterial properties, so they are sometimes used as quality or freshness maintenance agents in food. Among these various zeolites, a molecular sieve (Molecular sieve), which is widely used for experiments, may be used. Molecular sieves are made of porous materials, commonly aluminosilicate compounds called zeolites, and are used to separate materials at the molecular level. In use, it is common to use a spherical shape for the material of such zeolites. In this case, the size of the sphere is mainly 1~5mm. The most effective chlorine dioxide emission performance is achieved when using spherical sizes in this range.

황토의 경우 일반 생활환경에서 널리 사용되는 재료이다. 이와 같은 황토를 이용하여 작은 볼 형태로 가공처리한 제품이 판매되고 있다. 황토 역시 구조적으로 내부에 많은 기공을 가지고 있는 재료이다. 황토는 분말형태를 사용할 수도 있으나 구형 형태를 사용하는 것이 유리하다. 분말형태의 경우 표면적이 지나치게 넓어서 흡수, 흡착된 아염소산 소다의 서방성을 조절하기 힘들다. 구형 형태의 경우 다양한 크기의 직경을 가진 제품이 있으나 1~3mm 정도 크기의 황토 볼이 유리하다. 지나치게 큰 직경의 경우 활성화 이후 반응속도가 지나치게 느릴 수 있다. 1mm보다 작은 경우 활성화 이후 반응속도가 지나치게 빠를 수 있다.In the case of loess, it is a material widely used in general living environments. Products processed in the form of small balls using such loess are sold. Loess is also structurally a material with many pores inside. The loess can be used in powder form, but it is advantageous to use a spherical form. In the case of powder form, it is difficult to control the sustained release of the absorbed and adsorbed sodium chlorite because the surface area is too wide. In the case of a spherical shape, there are products with various diameters, but loess balls with a size of 1 to 3 mm are advantageous. In the case of an excessively large diameter, the reaction rate after activation may be excessively slow. If it is smaller than 1 mm, the reaction rate after activation may be too fast.

아염소산 소다를 상기와 같은 다공성 담지체에 흡수시킬 때, 다공성 담지체의 다공성의 함유 비표면적에 따라 흡수 및 흡착량이 달라질 수 있다. 기본적으로 이와 같은 다공성 담지체의 경우 담지체 내부의 다공성 구조에 비교적 많은 적절한 양의 용액을 수용할 수 있다. 이때 아염소산 소다는 가능한 20~25% 정도로 물에 용해시킨 후 이와 같은 다공성 담지체에 흡수시킨다. 실리카의 경우 자신의 질량 대비 200%~400% 정도의 흡유량 특성을 가지므로 많은 양의 아염소산 소다 용액을 흡수할 수 있다. 그러나 지올라이트와 황토볼과 같은 재질의 경우 실리카보다는 적은 양의 아염소산 용액을 흡수할 수 있다. 따라서 지올라이트와 황토볼의 경우 흡착 과정에서 아염소산 용액을 소량씩 나누어 혼합하면서 건조 후 재흡수/흡착 공정을 반복하는 것이 바람직하다. 최종적으로 지올라이트와 황토볼의 경우 자신의 무게 대비 고형분 5~20% 이내의 아염소산 소다를 함유하는 것이 바람직하다. 실리카의 경우 자신의 무게 대비 고형분 10~30% 이내의 범위가 바람직하다. 이보다 지나치게 많은 양의 아염소산 소다를 함유하게 처리하면, 흡수 용량을 초과한 아염소산 소다가 다공성 담지체 외부에서 석출되어 건조되는 현상이 발생한다. 그러나 지나치게 적은 양의 아염소산 소다를 함유하게 될 경우, 물을 투입한 후 담지체 내부의 아염소산 소다의 이행성 저하 현상으로 인해 유기산과의 반응속도나 반응량이 지나치게 느리거나 적을 수 있어 바람직하지 않다.When sodium chlorite is absorbed into the porous support as described above, the absorption and adsorption amount may vary depending on the specific surface area of the porous support. Basically, in the case of such a porous support, a relatively large amount of suitable solution can be accommodated in the porous structure inside the support. At this time, soda chlorite is dissolved in water as much as 20-25% as possible, and then absorbed in such a porous carrier. In the case of silica, it can absorb a large amount of sodium chlorite solution because it has an oil absorption characteristic of 200% to 400% of its own mass. However, in the case of materials such as zeolite and loess balls, a smaller amount of chlorous acid solution can be absorbed than silica. Therefore, in the case of zeolite and loess balls, it is preferable to repeat the reabsorption/adsorption process after drying while dividing and mixing the chlorous acid solution in small portions during the adsorption process. Finally, in the case of zeolite and loess balls, it is preferable to contain soda chlorite within 5 to 20% of the solid content relative to their own weight. In the case of silica, it is preferable to have a solid content of 10 to 30% relative to its own weight. If it is treated to contain an excessively large amount of sodium chlorite, the sodium chlorite in excess of the absorption capacity is precipitated outside the porous carrier and dried. However, when an excessively small amount of sodium chlorite is contained, it is not preferable because the reaction rate or amount of reaction with the organic acid may be too slow or small due to the deterioration of the transferability of the sodium chlorite inside the support after water is added. .

본 발명에서 적용하고자 하는 산성 유기산 분말(즉, 활성화제 유기산)은 각종의 다양한 분말 형태의 유기산을 사용할 수 있다. 대표적으로 구연산, 초산, 아스코빅산, 젖산 등의 유기산이 사용될 수 있다. 이와 같은 유기산은 유기산 자체로 사용하기보다는 완충 용해 작용을 할 수 있는 기타의 분말과 함께 혼합하여 사용함으로써 물을 첨가하여 활성화시킬 때 서서히 용해되어 속도를 조절할 수 있다. 이때 함께 사용할 수 있는 완충제로서는 각종의 전분류, 분말 형태의 각종 당류, 트레할로스, 실리카 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 종류의 완충제는 유기산과 함께 혼합하여 사용함으로써 물에 대한 용해 속도의 조절에 작용함으로써 활성화 시간과 발생속도를 조절할 수 있다. 이중 특히 트레할로스의 경우 이와 같은 기능 이외에 최종 용해 후 겔 조성의 보습 작용 및 형태 안정화 작용에 기여한다.As the acidic organic acid powder to be applied in the present invention (ie, the activator organic acid), various organic acids in the form of various powders may be used. Typically, organic acids such as citric acid, acetic acid, ascorbic acid, and lactic acid may be used. Such an organic acid is used by mixing with other powders capable of buffering and dissolving, rather than using the organic acid itself, so that when activated by adding water, it is gradually dissolved and the rate can be controlled. In this case, various kinds of starch, various sugars in powder form, trehalose, silica, etc. can be used as a buffer that can be used together. This kind of buffer can be used by mixing with an organic acid to control the rate of dissolution in water, thereby controlling the activation time and the rate of generation. In particular, in the case of trehalose, in addition to these functions, it contributes to the moisturizing effect and shape stabilization of the gel composition after final dissolution.

트레할로스(Trehalose)는 동식물의 세포 내에 존재하는 천연 당질이다. 해바라기씨, 해조류, 표고버섯, 송이버섯, 목이버섯 등 버섯류에 특히 많이 포함되어 있다. 자연계에 원래 있던 것이라, 현재는 식품 첨가물, 화장품 첨가물로 알려져 있으며 위험성 및 독성이 없다고 알려져 있다. 트레할로스는 효모나 어떤 종류의 균류에서 얻어지는 백색 결정상의 비환원성 천연 이당류이다. 다른 당류에 비해 내산성이 뛰어나 끓는 물이나 열, 산 등에 강한 성질을 가지고 있다. 또한 세포 내 물질이 마르는 것을 막아 촉촉한 피부를 유지하는데 도움을 주며, 세포 생성을 촉진하고 세포 표면에서 막을 형성해 손상을 막아주는데 도움을 준다. 이러한 트레할로스로 처리한 표면의 경우 매우 안정적이며 매끄러운 표면 특성을 나타낸다.Trehalose is a natural carbohydrate present in the cells of animals and plants. Sunflower seeds, seaweeds, shiitake mushrooms, matsutake mushrooms, and wood ear mushrooms are especially abundant in mushrooms. Originally from nature, it is now known as a food additive and cosmetic additive, and is known to be non-hazardous and non-toxic. Trehalose is a white crystalline, non-reducing natural disaccharide obtained from yeast or certain types of fungi. Compared to other sugars, it has excellent acid resistance and is strong against boiling water, heat, and acids. In addition, it helps to keep the skin moist by preventing the intracellular substances from drying out, promotes cell production and helps prevent damage by forming a membrane on the cell surface. The trehalose-treated surface exhibits very stable and smooth surface properties.

본 발명에서 적용하고자 하는 흡착형 서방형 겔화제(즉, 겔화유도 흡습성 수지)는 아염소산 소다와 유기산을 물로 용해했을 때 물을 흡수하여 겔상을 조성하고, 발생되는 이산화염소를 서서히 방출시키는 역할을 한다. 흡수성 수지로는 다양한 종류와 형태의 제품이 있으나 가장 일반적으로 사용하는 경우는 폴리머계열의 고흡수성 수지(SAP) 종류이다. 이 중 일반적으로 생리대, 기저귀, 위생매트 등의 흡수성 섬유류에 응용하는 소디움폴리아크릴레트계 수지를 사용하는 것이 좋다. 대표적으로는 (대만)포모사社의 TAISAP, LG화학의 제품 등이 있다.The adsorption sustained-release gelling agent (ie, gelation-induced hygroscopic resin) to be applied in the present invention absorbs water when sodium chlorite and organic acid are dissolved in water to form a gel phase, and plays a role of slowly releasing the generated chlorine dioxide do. There are various types and types of absorbent polymers, but the most commonly used case is a polymer-based super absorbent polymer (SAP). Among them, it is preferable to use sodium polyacrylate resin, which is generally applied to absorbent fibers such as sanitary napkins, diapers, and sanitary mats. Representative examples include TAISAP from Formosa (Taiwan) and products from LG Chem.

이와 같은 고분자 겔화유도 흡수성 수지의 경우 최종적으로 사용하는 물량에 대비하여 2% 이상 10%이내의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 고흡수성 고분자 겔 유도 흡수성 수지가 사용하는 전체 물량 대비 2% 이내의 범위에서 사용하게 되면, 초기 물을 투입할 때 담지체와 유기산의 초기 반응시간이 장기화 되므로 초기 이산화염소의 방출이 과다할 수 있다. 그리고 함께 사용되는 유기산이 물에 지나치게 많이 용해되어 산도저하 현상과 함께 겔화의 성능이 저하 될 수 있다. 반대로, 사용하는 물량 대비 10%를 초과할 경우 지나치게 빠른 물의 흡수와 함께 겔화가 진행되므로, 용기 내부의 담지체와 가공처리된 유기산이 물에 녹아 충분히 반응할 수 있는 시간이 짧아서 활성화 이후 방출 성능이 저하될 수 있다.In the case of such a polymer gelation-inducing water absorbent resin, it is preferable to use it in the range of 2% or more and within 10% of the amount to be finally used. When the superabsorbent polymer gel-induced absorbent resin is used within 2% of the total amount used, the initial reaction time between the carrier and the organic acid is prolonged when water is added, so the initial release of chlorine dioxide may be excessive. . In addition, the organic acid used together may be dissolved in water too much, and the gelation performance may be deteriorated along with a phenomenon of acidity decrease. Conversely, if it exceeds 10% of the amount used, gelation proceeds with excessive water absorption, so the time for the support inside the container and the processed organic acid to dissolve in water and react sufficiently is short, so the release performance after activation is reduced. can be lowered

-실험례--Experimental example-

[이산화염소 다공성 흡착 담체의 제조][Preparation of porous chlorine dioxide adsorption carrier]

담지체 1 : 황토볼 담지체Carrier 1: ocher ball carrier

아염소산 소다 25%용액 100g을 준비하고, 직경 1mm 정도의 황토볼 900g에 서서히 혼합한다. 이때 황토볼에 완전히 흡수될 수 있도록 천천히 첨가하면서 혼합한다. 혼합된 황토볼을 빛을 차단한 상온에서 약 3~5일 정도 건조시킨다.Prepare 100 g of 25% sodium chlorite solution and slowly mix with 900 g of red clay balls with a diameter of about 1 mm. At this time, mix while adding slowly so that it can be completely absorbed into the loess balls. Dry the mixed loess balls at room temperature where light is blocked for about 3 to 5 days.

담지체 2 : 지올라이트 담지체Carrier 2: Zeolite Carrier

위 황토볼 담지체와 동일한 공정으로 진행한다.Proceed with the same process as the above loess ball carrier.

담지체 3 : 실리카 담지체Carrier 3: Silica Carrier

위 황토볼 담지체와 동일한 공정으로 진행한다. 단, 이 경우 아염소산 소다 25% 용액을 400g 사용한다.Proceed with the same process as the above loess ball carrier. However, in this case, use 400 g of 25% sodium chlorite solution.

[유기산 활성제의 제조/준비][Production/preparation of organic acid activator]

활성제 1.Activator 1.

구연산수화물(CITRIC ACID MONOHYDRATE)을 물에 용해시켜 약 20% 용액를 준비한다. 이렇게 용해된 구연산 용액 70g을 실리카 SS-SIL 530(제조사:에스켐텍) 30g에 서서히 혼합한다. 이때 구연산 용액을 5회에 나누어 서서히 투입하면서 혼합 한다. 구연산 용액의 함량이 지나치게 많으면 실리카가 용액을 완전히 흡수하지 못하게 되어 건조 후, 실리카 외부에 구연산 입자가 석출할 수 있다. 또한 구연산 용액이 충분치 않을 경우 흡수된 구연산의 함량 부족으로 인해 최종 제품 완료 후 내부의 구연산 방출량이 너무 적어 기대하는 효과를 못 보게 될 수도 있다.Prepare about 20% solution by dissolving citric acid hydrate (CITRIC ACID MONOHYDRATE) in water. 70 g of the dissolved citric acid solution is slowly mixed with 30 g of silica SS-SIL 530 (manufacturer: Schemtech). At this time, the citric acid solution is divided into 5 portions and mixed while slowly adding. If the content of the citric acid solution is too large, the silica cannot completely absorb the solution, and after drying, citric acid particles may be deposited on the outside of the silica. In addition, if the citric acid solution is not sufficient, the amount of citric acid released inside the final product is too small due to the insufficient content of absorbed citric acid, so the expected effect may not be seen.

구연산 용액이 혼합된 실리카를 60℃ 이하 오븐에서 완전히 건조될 때까지 24시간 건조시킨다. 이때 지나치게 높은 온도에서 건조를 진행하면 건조과정 중 내부의 구연산 용액이 실리카 외부로 용출되어 최종 건조 후 실리카 입자 외부에 석출되어 존재할 수 있다. 이 경우 최종 제품의 보존 안정성이 문제를 일으킬 수 있다. 입자의 수분측정을 통해 전체 함수량 5% 이내가 되도록 확인한다. 충분한 건조가 진행되지 않았다면 재건조를 통하여 충분히 건조시키고 밀봉된 상태에서 냉각 시킨다. 이와 같이 유기산이 흡수/흡착된 실리카 입자를 분쇄기를 이용하여 분쇄 후 보관한다.The silica mixed with the citric acid solution is dried in an oven at 60° C. or less until completely dried for 24 hours. In this case, if drying is performed at an excessively high temperature, the citric acid solution inside may be eluted to the outside of the silica during the drying process, and may be precipitated outside the silica particles after final drying. In this case, the storage stability of the final product may cause problems. Check that the total moisture content is within 5% by measuring the moisture of the particles. If sufficient drying has not progressed, dry it sufficiently through re-drying and cool it in a sealed state. In this way, the silica particles to which the organic acid has been absorbed/adsorbed are pulverized and stored using a pulverizer.

활성제 2.Activator 2.

구연산 분말과 트레할로스 분말을 2:1 ~ 2:3 비율로 혼합한다.Mix citric acid powder and trehalose powder in a ratio of 2:1 to 2:3.

활성제 3.Activator 3.

비타민 C 분말(아스코빅산)과 전분을 2:1 비율로 혼합한다.Mix vitamin C powder (ascorbic acid) and starch in a 2:1 ratio.

활성제 4.Activator 4.

젖산을 실리카 분말에 1:1 비율로 흡수시켜 사용한다.Lactic acid is absorbed into silica powder in a 1:1 ratio before use.

[이산화염소 발생 용기의 충진][Filling of chlorine dioxide generating container]

약 150 ml 용량의 밀폐 가능한 용기에, 앞서 준비한 황토볼 아염소산 소다 담지체 10g과 아염소산 소다 2g을 투입한다. 이후 여기에 고분자 흡수제(SAP) 7g을 첨가하고 잘 혼합한다. 이와 같이 혼합된 용기 내의 혼합물은 뚜껑을 닫고 보관한다. 가능한 한 수분이 침투하지 않도록 보관하는 것이 바람직하다.In a sealable container with a capacity of about 150 ml, 10 g of the previously prepared yellow earth ball soda chlorite carrier and 2 g of soda chlorite are put. Then, 7 g of polymer absorbent (SAP) is added thereto and mixed well. The mixture in the mixed container is closed and stored. It is desirable to store it so that moisture does not penetrate as much as possible.

[사용][use]

위와 같이 준비된 이산화염소 발생 키트를 사용 시, 아염소산 소다 담지체(4)와 고분자 흡수제(5)를 보관하고 있는 용기(도 2의 1)를 도 3에 도시된 바와 같이 개방하고 준비된 유기산 활성제 분말(6)을 투입한다. 용기의 표시선까지 물(7)을 도 4에 도시된 바와 같이 (약 100g) 붇는다. 이후 약 1~2분 정도 기다린다. 용기(1) 내부의 변화를 관찰한다. 용기(1) 내부에 투입된 물(7)이 겔화가 되는 과정을 관찰하고 완전히 겔화가 진행된 것을 확인한다.When using the chlorine dioxide generation kit prepared as above, the container (1 in FIG. 2) storing the sodium chlorite carrier 4 and the polymer absorbent 5 is opened as shown in FIG. 3 and the prepared organic acid activator powder Insert (6). Pour water (7) as shown in FIG. 4 (about 100 g) up to the mark on the container. After that, wait about 1-2 minutes. Observe the change inside the container (1). Observe the process in which the water 7 injected into the container 1 is gelled, and confirm that the gelation has completely progressed.

겔화 이후 용기(1) 내부로부터 지속적으로 이산화 염소가 방출된다. 속도조절용 캡(2)을 도 1에 도시된 바와 같이 장착하고 사용한다. 이산화염소의 발생속도와 양은 상부의 속도조절 밸브(3)의 개방을 통해서도 조절할 수 있다.After gelation, chlorine dioxide is continuously released from the inside of the vessel 1 . The speed control cap (2) is mounted and used as shown in FIG. The generation rate and amount of chlorine dioxide can also be adjusted through the opening of the upper speed control valve (3).

이산화염소의 방출 유무는 이산화염소 측정기(GAS사 TIGER 2000모델)를 사용하여 확인하거나, 이산화염소 측정용지를 이용하여 측정할 수 있다. 이산화염소 측정용지를 이용할 경우 용기의 방출속도 조절용 캡(2) 상부에 측정용지를 배치하고 일정 시간이 지난 후 용지의 색상 변화를 관찰하면 확인 할 수 있다. 변색 시간은 용기(1)의 속도 조절 밸브(3)의 개봉 정도와 실내온도에 따라 다르게 나타난다.The presence or absence of chlorine dioxide emission can be checked using a chlorine dioxide meter (GAS TIGER 2000 model) or measured using a chlorine dioxide measuring paper. In case of using chlorine dioxide measuring paper, it can be confirmed by placing the measuring paper on the top of the cap (2) for controlling the release rate of the container and observing the color change of the paper after a certain period of time has elapsed. The discoloration time varies depending on the degree of opening of the speed control valve 3 of the container 1 and the room temperature.

상기와 같은 담지체 1~3과 활성제 1~4를 아래의 [표 1]에서와 같이 선택적으로 조합하여 얻은 실험결과는 아래의 [표 2]와 같이 나타난 바 있다.Experimental results obtained by selectively combining carriers 1 to 3 and activators 1 to 4 as described above in [Table 1] below are shown in [Table 2] below.

실험례1Experimental Example 1 실험례2Experimental Example 2 실험례3Experimental Example 3 실험례4Experiment 4 실험례5Experiment 5 실험례6Experiment 6 실험례7Experiment 7 실험례8Experiment 8 실험례9Experiment 9 실험례10Experiment 10 담지체1carrier 1 담지체2carrier 2 담지체3carrier 3 활성제1activator 1 활성제2activator 2 활성제3activator 3 활성제4activator 4

(가공 처리된 담지체 10g, 활성제 3g 사용)(using 10 g of processed carrier, 3 g of active agent)

실험례1Experimental Example 1 실험례2Experimental Example 2 실험례3Experimental Example 3 실험례4Experiment 4 실험례5Experiment 5 실험례6Experiment 6 실험례7Experiment 7 실험례8Experiment 8 실험례9Experiment 9 실험례10Experiment 10 초기
방출속도
Early
release rate
장기
방출속도
long time
release rate
일정속도
방출성능
constant speed
emission performance
사용
편리성
use
convenience

(◎: 매우 우수, ○: 우수, △: 보통)(◎: very good, ○: excellent, △: average)

상기 [표 2]에서 보는 바와 같이, 담지체의 종류와 재질에 따라서 초기 방출속도, 장기 지속성, 일정 속도로의 방출성능 그리고 사용의 편리성을 검증하였다.As shown in [Table 2], the initial release rate, long-term persistence, release performance at a constant rate, and convenience of use were verified according to the type and material of the carrier.

초기 방출속도란, 용기 내 담지체의 종류와 가공된 유기산 활성제를 혼합하고, 물을 투입하여 활성화시킨 이후 최초 3일내 이산화염소의 방출속도를 의미하며, 그 발생량은 황토볼, 지올라이트, 실리카에 처리한 담지체와 함께 실리카와 트레할로스에 혼합된 구연산의 혼합 분말 형태와 비타민C(아스코빅산)와 전분을 혼합한 유기 활성제를 사용하였을 때 효과적이었다. 담지체 내에 흡수 흡착된 아염소산 소다의 반응속도가 지나치게 느리거나 활성화가 지연이 된다면 사용에 어려움이 있다.The initial release rate refers to the release rate of chlorine dioxide within the first 3 days after mixing the type of carrier in the container and the processed organic acid activator and adding water to activate it. It was effective when a mixed powder form of citric acid mixed with silica and trehalose together with the treated carrier and an organic active agent mixed with vitamin C (ascorbic acid) and starch were used. If the reaction rate of sodium chlorite absorbed and adsorbed in the carrier is too slow or the activation is delayed, it is difficult to use.

일정속도 방출성능은 본 발명과 같은 이산화염소 발생 키트에 있어서 매우 주요한 성능적 특성이다. 즉, 일정한 농도를 유지하며 장기간(본 발명이 경우에는 2개월까지) 지속적으로 이산화 염소를 방출하는 특성을 가져야만 다양한 용도의 목적에 사용할 수 있다. 즉, 초기 활성화 시 방출속도가 매우 높고, 이후 방출속도가 급격히 떨어질 경우 일상 생활환경에서 장기 지속적인 용도로 사용하기란 어렵다. 만일, 초기 활성화 시 초기방출 속도가 매우 높고 이후 방출속도가 급격히 떨어진다면 이 경우는 일정 공간의 순간 제독용으로 사용할 수 있다.The constant rate release performance is a very important performance characteristic in the chlorine dioxide generation kit as in the present invention. That is, it can be used for various purposes only when it has a characteristic of maintaining a constant concentration and continuously emitting chlorine dioxide for a long period of time (up to 2 months in this case). That is, when the release rate is very high during initial activation, and then the release rate drops sharply, it is difficult to use it for a long-term continuous use in a daily life environment. If the initial release rate is very high during initial activation and then the release rate drops rapidly, this case can be used for instantaneous decontamination of a certain space.

그러나, 본 발명은 일상 생활속에서 장기간 지속적인 방출특성을 가지는 키트를 제안하고자 한 것이므로 이러한 방출 특성을 가지는 물성은 배제하고자 한다. 물론 초기 담지체와 가공된 유기산에 물을 투입하고 활성화시킨 이후, 초기에 방출되는 이산화염소의 방출량이 많으며 시간이 흐름에 따라 지속적으로 감소를 하는 경향을 나타내게 된다. 그러나, 이러한 감소의 진행시간이 지나치게 짧거나, 초기 활성화 이후 단기간 내에 활성화에 의한 방출이 멈추게 된다면 용도를 고려한 제품의 성능에 문제가 있다고 할 수 있다. 이산화염소의 방출 여부는 이산화염소 측정기(GAS사 TIGER 2000모델)을 이용하여 측정하였다. 우수한 성능을 나타내기 위해서는 가능한 장시간 일정량으로 방출하는 특성을 가지고 있어야 한다.However, since the present invention intends to propose a kit having a long-term continuous release characteristic in daily life, the physical property having such a release characteristic is to be excluded. Of course, after adding and activating water to the initial support and the processed organic acid, the amount of chlorine dioxide that is initially released is large, and it tends to decrease continuously over time. However, if the duration of this reduction is too short, or if the release due to activation stops within a short period of time after initial activation, there is a problem in the performance of the product considering the use. The emission of chlorine dioxide was measured using a chlorine dioxide meter (TIGER 2000 model manufactured by GAS). In order to exhibit excellent performance, it must have the characteristic of emitting a fixed amount for a long time as possible.

사용의 편리성이란, 사용 시 용기 내 담지체에 가공된 활성제 분말을 투입하고 초기 혼합 시 입자의 흐름과 혼합의 용이성을 관찰한 결과치이다. 이 경우 가공된 유기산 입자의 흐름성과 담지체와의 혼합성 측면에서 활성제 2, 활성제 3의 경우가 가장 편리하였다.Convenience of use refers to the result of observing the flow of particles and ease of mixing at the time of initial mixing by adding the processed activator powder to the carrier in the container during use. In this case, in terms of the flowability of the processed organic acid particles and the miscibility with the carrier, the active agents 2 and 3 were the most convenient.

한편, 이상에서 설명된 이산화염소 발생 키트는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 후술하는 청구범위 내지 그 균등범위에 의해 정의되는 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 상기에서 설명된 바에 한정되지 않는다.On the other hand, since the chlorine dioxide generation kit described above is only an embodiment for helping the understanding of the present invention, the scope of the present invention defined by the claims to be described below and the equivalents thereof is as described above. not limited

1: 이산화염소 발생 키트
2: 뚜껑
3: 밸브
4: 다공성 담지체
5: 고분자 흡수제
6: 유기산 활성제 분말
7: 물
1: Chlorine Dioxide Generation Kit
2: Lid
3: valve
4: Porous carrier
5: Polymer absorbent
6: Organic Acid Activator Powder
7: water

Claims (5)

이산화염소 발생 키트에 있어서,
아염소산 소다 수용액이 흡수된 후 건조과정을 거친 다공성 담지체와, 물을 흡수할 경우 겔상(Gel state)을 조성하는 겔화제 분말이 용기 내에 저장되어 외부로부터 밀폐된 상태로 제공되고,
상기 아염소산 소다와 반응할 경우 이산화염소 가스를 발생시키는 유기산 분말을 외부로부터 밀폐되는 별도 포장으로서 다공성 담지체와 상기 겔화제 분말이 저장된 용기와 함께 제공되며,
사용 시 상기 밀폐된 용기를 개봉하고, 상기 유기산 분말을 포장해제하여 상기 용기에 투입한 다음, 상기 용기에 물을 일정량 주입함으로써 상기 용기 내에 조성되는 겔상의 조직 내에서 상기 다공성 담지체 내의 아염소산 소다와 상기 유기산 분말의 반응을 유도하여 이산화염소 가스를 발생 및 방출시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 키트.
In the chlorine dioxide generation kit,
The porous carrier, which has undergone a drying process after the sodium chlorite aqueous solution is absorbed, and the gelling agent powder that forms a gel state when water is absorbed are stored in a container and provided in a sealed state from the outside,
The organic acid powder that generates chlorine dioxide gas when it reacts with the sodium chlorite is a separate package that is sealed from the outside, and is provided with a porous carrier and a container in which the gelling agent powder is stored,
When in use, the sealed container is opened, the organic acid powder is unpacked and put into the container, and then a certain amount of water is injected into the container. And chlorine dioxide generation kit, characterized in that provided to generate and release chlorine dioxide gas by inducing a reaction of the organic acid powder.
제1항에 있어서,
상기 다공서 담지체는 황토, 제올라이트, 실리카, 분자체(molecular sieve), 벤토나이트 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 키트.
According to claim 1,
The porous carrier is a chlorine dioxide generation kit, characterized in that made of any one material of loess, zeolite, silica, molecular sieve, bentonite.
제1항에 있어서,
상기 유기산 분말은, 상기 아염소산 소다와의 반응속도를 조절해주기 위한 완충제 분말과 일정 비율로 혼합된 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 키트.
The method of claim 1,
The organic acid powder is a chlorine dioxide generation kit, characterized in that it is provided in a mixed form with a buffer powder for controlling the reaction rate with the sodium chlorite and a predetermined ratio.
제3항에 있어서,
상기 완충제는 실리카이며,
상기 유기산 분말은 수용액의 형태로 상기 실리카에 흡수 및 건조된 후, 상기 실리카 입자를 분쇄하여 얻어지는 분말의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 키트.
4. The method of claim 3,
The buffer is silica,
The organic acid powder is absorbed and dried on the silica in the form of an aqueous solution, and then the chlorine dioxide generation kit, characterized in that it is provided in the form of a powder obtained by pulverizing the silica particles.
제1항에 있어서,
상기 개봉된 용기에 씌워지며 개방도가 조절 가능하도록 제공되는 뚜껑을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 키트.
According to claim 1,
The chlorine dioxide generation kit, which is covered with the opened container and further comprises a lid provided so that the degree of opening can be adjusted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024090774A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 에이비씨메디칼 주식회사 Sustained-release chlorine dioxide gas generation kit and method

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