WO2015186893A1 - 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법 - Google Patents

액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법 Download PDF

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WO2015186893A1
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김우열
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주식회사 엔에스텍
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    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/02—Sulfur; Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
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    • C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur, and more particularly, because the liposomes of the water-insoluble sulfur component into a phospholipid mixture containing water-soluble beta glucan and phospholipid,
  • the present invention relates to a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur, which has excellent activity and penetration ability, and further improves pest control and microbial growth effect due to sulfur.
  • Sulfur is a kind of carloken element belonging to group 6B of the periodic table, which maintains a solid state of yellow at room temperature, but is highly reactive at high temperatures, forming sulfides by reacting with almost all metals except gold and platinum.
  • sulfur is highly toxic, it should be used after the legislation to remove toxic substances in order to apply it as a pesticide or fertilizer.
  • the legislation method of sulfur is put into a porcelain bowl and heated for about 48 hours, and then powdered. In general, a method of ignition is used.
  • Korean Patent Registration Nos. 10-0454574 and 10-0509656 describe a sulfur legal method for removing toxic substances from sulfur, but the above technologies are used to supply raw materials. This difficult, complicated manufacturing process had a problem that can not be applied to mass production.
  • Another object of the present invention can be utilized as a variety of pesticides or fertilizers as it is formed in a liquid form, conventionally added to the pesticide ingredients or fertilizers to provide a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur to improve the performance It is.
  • Another object of the present invention is made of natural ingredients, harmless to the human body, because it is biodegradable in the soil acts as a nutrient, providing a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur to improve the soil quality will be.
  • An object of the present invention is a mixture manufacturing step of preparing a mixture containing liquid sulfur, a grinding step of grinding the mixture prepared by the mixture manufacturing step, a purification step of removing impurities contained in the mixture ground through the grinding step
  • the mixture purified through the purification step into the phospholipid mixture, the liposomes step of forming a film by stirring and heating and the liposomes step of mixing the purified water to the mixture is formed through the liposomes step, characterized in that consisting of a stirring step It is achieved by providing a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur.
  • the liquid sulfur is made by mixing 1 to 1.5 parts by weight of the legal sulfur powder to 100 parts by weight of jijangsu.
  • the mixture preparation step is 23 to 56% by weight of liquid sulfur 4 to 7% by weight of hypochlorous acid, 4 to 7% by weight of ion silicate, 4 to 7% by weight of beta glucan, Bentonite 4 to 7 wt%, zeolite 4-7 wt%, wood vinegar 4-7 wt%, chitosan 4-7 wt%, dextrin 4-7 wt%, natural rock 4-7 wt%, illite 4-7 wt% and wood clay 4 To 7 wt% by mixing.
  • the grinding step is a mixture prepared by the mixture manufacturing step into a ball mill filled with a ball mill 0.2 to 4 millimeters in diameter and for 15 to 30 minutes at a speed of 500 to 1000 rpm
  • the first milled mixture is put into a mill mill with a ball mill filled with 0.2 to 2 millimeters and second milled for 30 to 60 minutes at a speed of 500 to 3000 rpm.
  • the purification step by stirring the mixture ground through the grinding step for 5 to 30 minutes at a speed of 100 to 300rpm using a centrifuge to filter out impurities first, and After leaving the mixture filtered with impurities for 60 to 120 minutes, the process of removing the impurities that have risen to the upper portion of the mixture is repeated 3 to 5 times.
  • the liposomes step is mixed with 1 to 5% by weight of the mixture purified through the purification step to 95 to 99% by weight of the phospholipid mixture, 5 to 10 minutes at a speed of 1500 to 2000rpm
  • the first stirred, the first stirred mixture is stirred for 10-20 minutes at a rate of 10 to 50rpm, and then heated to a temperature of 65 to 75 °C for 30 to 60 minutes is repeated 3 to 6 times It shall be made by.
  • the phospholipid mixture is composed of 85 to 98% by weight of purified water, 1 to 10% by weight of phospholipids and 1 to 5% by weight of water-soluble betaglucan.
  • the phospholipid is comprised of one selected from the group consisting of lecithin, cephalin, sphingomyelin, cardiolipin, phosphinositide and acetar phosphoric acid.
  • the stirring step is made by mixing 90 to 95% by weight of purified water to 5 to 10% by weight of the mixture is formed through the liposome step, and stirred for 30 to 60 minutes at a speed of 100 to 200rpm Shall be.
  • the method for preparing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur liposomes the water-insoluble sulfur component into a phospholipid mixture containing water-soluble beta glucan and phospholipid, and thus has excellent physiological activity and penetration ability due to beta glucan. In addition, it exhibits an excellent effect of providing a pesticide and fertilizer composition further improved pest control and microbial growth effect due to sulfur components.
  • FIG. 1 is a flow chart showing a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur according to the present invention.
  • Method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur is a mixture manufacturing step (S101) for preparing a mixture containing liquid sulfur, pulverizing the mixture prepared through the mixture manufacturing step (S101) Step (S103), the purification step (S105) for removing impurities contained in the mixture ground through the grinding step (S103), the mixture purified through the purification step (S105) is added to the phospholipid mixture, stirred and heated to The liposome forming step (S107) and forming the film through the liposome step (S107) consists of a stirring step (S109) of mixing and stirring the purified water to the mixture formed film.
  • the mixture production step (S101) is a step of preparing a mixture containing liquid sulfur, 4 to 7% by weight of hypochlorous acid, 4 to 7% by weight of ion silicate, beta glucan 4 to 7 in liquid sulfur 23 to 56% by weight Wt%, bentonite 4-7 wt%, zeolite 4-7 wt%, wood vinegar 4-7 wt%, chitosan 4-7 wt%, dextrin 4-7 wt%, natural rock 4-7 wt%, illite 4-7 It consists of mixing 4% by weight and 4-7% by weight clay.
  • the liquid sulfur is made by mixing 1 to 1.5 parts by weight of legal sulfur powder to 100 parts by weight of Jijangsu, serves to provide a composition for pesticides and fertilizers with improved control and microbial growth effect.
  • the hypochlorite water is a sterilizing action as an oxidizing agent having a strong toxicity
  • the ion silicate (SiO 3 ) is a water-soluble compound containing anion serves to purify the water.
  • beta glucan is a kind of polysaccharide present in the cell wall of the yeast, mushrooms, grains and the like, and immune-enhancing action
  • bentonite is a mineral having a crystal structure such as mica as a base material of the raw material Used.
  • the zeolite is a mineral that is an aluminum silicate hydrate of an alkaline earth metal, and is used as an adsorbent of a raw material.
  • the pyroligneous liquor is an aqueous liquid produced when pyrolyzing wood, and has a deodorizing effect.
  • chitosan is a material processed to facilitate the absorption of chitin contained in the crustacean in the human body, proliferates effective bacteria, activates the cells and acts as an antibacterial, dextrin acid (starch) or grains It is a product hydrolyzed by heat, enzymes, etc., and is used as a caking agent for raw materials.
  • the phyllite is a metamorphic rock having intermediate properties between slate rock and crystalline schist rock.
  • the illite is an mica-based mineral such as bentonite, and is used as a base material of the raw material clay.
  • Natural Ligneous Clay is a mica decomposed by weathered vegetation sedimentary rocks, and contains various minerals in the raw material.
  • the grinding step (S103) is a step of grinding the mixture prepared through the mixture manufacturing step (S101), the mill prepared by filling the mixture prepared through the mixture manufacturing step (S101) with a ball mill having a diameter of 0.2 to 4 millimeters After being put into the apparatus and first milled for 15 to 30 minutes at a speed of 500 to 1000 rpm, the first milled mixture was placed in a mill mill filled with a ball mill with a diameter of 0.2 to 2 millimeters and 30 at a speed of 500 to 3000 rpm. By secondary grinding for from 60 minutes.
  • the crushing step (S103) After the crushing step (S103), a mixture having a sticky viscosity by the liquid sulfur is prepared, the mixture of the first crushing process of the crushing step (S103) represents a particle size of 0.2 to 0.5 millimeters, Particle size of the mixture, which has undergone secondary grinding, represents a size of 0.1 to 0.2 nanometers.
  • the purification step (S105) is a step of removing impurities contained in the mixture ground through the grinding step (S103), the speed of 100 to 300rpm using the centrifuge to the mixture ground through the grinding step (S103) After stirring for 5 to 30 minutes to filter out impurities first, the mixture of the first filtered impurities is left for 60 to 120 minutes to remove the impurities rising to the upper portion of the mixture by repeating 3 to 5 times.
  • the liposomes step (S107) is a step of adding a mixture purified through the purification step (S105) to the phospholipid mixture, stirring and heating to form a film, the mixture 1 to 5 purified through the purification step (S105)
  • the wt% is mixed with 95 to 99% by weight of the phospholipid mixture, first stirred for 5 to 10 minutes at a speed of 1500 to 2000 rpm, and the first stirred mixture is secondly stirred for 10 to 20 minutes at a speed of 10 to 50 rpm. After that, the process of heating at a temperature of 65 to 75 ° C. for 30 to 60 minutes is repeated 3 to 6 times.
  • a vesicle is formed in which a single or multiple emulsion film is formed in a capsule form by interposing the nanoparticle mixture particles purified through the purification step in a film made of a phospholipid mixture.
  • the phospholipid mixture is made by mixing 85 to 98% by weight of purified water, 1 to 10% by weight of phospholipids and 1 to 5% by weight of water-soluble beta glucan. If the content of the phospholipid is less than 1 part by weight, the formation of the film proceeds properly. It does not lower the efficiency of liposomes, the production cost increases if the content of the phospholipid exceeds 10 parts by weight.
  • the phospholipid is preferably made of one selected from the group consisting of lecithin, cephalin, sphingomyelin, cardiolipin, phosphinositide and acetar phosphoric acid.
  • phospholipids containing vegetable oil as an active ingredient may be used, and it is preferable to use saturated lecithin derived from nature extracted from soybean or egg yolk.
  • the beta glucan is easily dissolved in water as glucose, and is classified into cellulose, laminaran, and rikenan according to the structure of glucose. That is, since the water-insoluble sulfur is not saturated in water, the phospholipid mixture containing the water-soluble beta glucan serves to saturate the particles of the water-insoluble mixture purified through the purification step (S105) in a capsular form.
  • the stirring step (S109) is a step of mixing and stirring the purified water to the mixture formed film through the liposomes step (S107), 90 to 95% by weight purified water to 5 to 10% by weight of the mixture formed through the liposome step It is made by mixing, stirring for 30 to 60 minutes at a speed of 100 to 200rpm.
  • the concentrated vesicle is dispersed at a predetermined ratio, and then the dispersed mixture is added to a stirrer and stirred.
  • the stirring process is performed for hours and hours, evaporation of water is suppressed and the stirring efficiency is excellent, thereby providing a composition exhibiting homogeneous physical properties.
  • the preparation of the environment-friendly pesticide and fertilizer composition using the liquid sulfur according to the present invention is completed, the environment-friendly pesticide and fertilizer composition using the liquid sulfur in accordance with the present invention 100 to 200 nanometer size Vesicles are formed, the beta glucan is 0.5 to 10% by weight relative to the total weight of the vesicles, such a vesicle formed composition provides the nutrition necessary for the growth of agricultural products, and control pests It shows the effect of propagating microorganisms.
  • pesticides or fertilizers may be utilized as various pesticides or fertilizers as it is formed in a liquid form, and is conventionally added to pesticides or fertilizers to improve performance, and is made of natural ingredients, not only harmless to human body, but also biodegradable in soil Because of its effect, it shows an excellent effect of improving the soil quality.
  • the function of sulfur can be maximized, and by adding ingredients useful for the growth of agricultural products, disinfection, sterilization, antimicrobial, antiviral, pest prevention, acidification prevention, as well as far infrared rays and anions It is effective in releasing wastes, adsorbing waste materials and heavy metals, and also purifying soil, lactic acid bacteria, killing harmful bacteria, and suppressing excess nitrogen absorption.
  • the present invention relates to a method for producing an environment-friendly pesticide and fertilizer composition using liquid sulfur, and more particularly, because the liposomes of the water-insoluble sulfur component into a phospholipid mixture containing water-soluble beta glucan and phospholipid, It has excellent activity and penetration ability, and can be used for the preparation of environmentally friendly pesticides and fertilizer compositions using liquid sulfur, which further improves pest control and microbial growth effects due to sulfur components.

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Abstract

본 발명은 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액상유황이 함유된 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계, 상기 혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 분쇄하는 분쇄단계, 상기 분쇄단계를 통해 분쇄된 혼합물에 함유된 불순물을 제거하는 정제단계, 상기 정제단계를 통해 정제된 혼합물을 인지질 혼합물에 투입하고 교반 및 가열하여 피막을 형성하는 리포좀화단계 및 상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물에 정제수를 혼합하고 교반하는 교반단계로 이루어진다. 상기의 과정을 통해 제조되는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물은 비수용성인 유황성분을 수용성 베타글루칸 및 인지질이 함유된 인지질혼합물로 리포좀화하기 때문에, 베타글루칸으로 인해 생리활성작용과 침투력이 우수하며, 유황성분으로 인한 병충해 방제효과와 미생물 증식효과가 더욱 향상된다.

Description

액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법
본 발명은 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비수용성인 유황성분을 수용성 베타글루칸 및 인지질이 함유된 인지질혼합물로 리포좀화하기 때문에, 베타글루칸으로 인해 생리활성작용과 침투력이 우수하며, 유황성분으로 인한 병충해 방제효과와 미생물 증식효과가 더욱 향상된 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
유황(sulfur)이란 주기율표 6B 족에 속하는 칼로켄 원소의 일종으로 상온에서는 노란색의 고체상태를 유지하지만 고온에서는 그 반응성이 매우 커서 금 및 백금을 제외한 거의 모든 금속과 반응하여 황화물을 형성하며, 천연에서는 주로 유리상태의 자연황이나 중금속과 결합된 황철석(FeS2), 방연석(PbS), 섬아연석(ZnS), 황동석(CuFeS2) 등의 황화물 또는 중정석(BaSO4), 경석고(CaSO4), 석고(CaSO4·2H2O) 등의 황산염을 비롯한 화산가스, 온천, 광천 등의 황화수소(H2S), 아황산가스(SO2), 황산(H2SO4)의 형태로 존재한다.
하지만 유황은 독성이 강하기 때문에, 농약이나 비료로 적용하기 위해서는 유독성분을 제거하는 법제 후에 사용해야하는데, 통상적으로 유황의 법제방법은 사기 그릇에 유황을 투입 및 밀봉한 후 약 48시간 동안 가열한 다음 분말화하는 방법이 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기와 같은 통상의 방법으로 법제된 유황은 유독성분의 제거가 완전하게 이루어지지 않기 때문에, 유황의 혼합량을 정확히 조절하지 못하면 농약이나 비료로 적용했을 때, 농작물이나 가축이 대거 사멸하는 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
상기와 같은 유황의 유독성분 문제점을 해소하기 위해, 대한민국 특허등록 제10-0454574호, 제 10-0509656호에는 유황으로부터 유독성분을 제거하는 유황 법제방법이 기재되어 있으나, 상기의 기술들은 원료의 수급이 어렵고, 제조과정이 복잡하여 대량생산에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래에 법제유황은 가축의 체내에 흡수되는 비율이 낮기 때문에 대부분 배설물로 배설되어 유황이 갖는 효능이 제대로 발휘되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 비수용성인 유황성분을 수용성 베타글루칸 및 인지질이 함유된 인지질혼합물로 리포좀화하기 때문에, 베타글루칸으로 인해 생리활성작용과 침투력이 우수하며, 유황성분으로 인한 병충해 방제효과와 미생물 증식효과가 더욱 향상된 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 액상 형태로 형성됨에 따라 각종 농약이나 비료로 활용될 수 있으며, 종래에 농약성분이나 비료에 첨가되어 성능을 향상시키는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 천연의 성분으로 이루어져 인체에 무해하며, 토양에서 생분해되어 영양물질로 작용하기 때문에, 토양의 질을 개선하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 액상유황이 함유된 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계, 상기 혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 분쇄하는 분쇄단계, 상기 분쇄단계를 통해 분쇄된 혼합물에 함유된 불순물을 제거하는 정제단계, 상기 정제단계를 통해 정제된 혼합물을 인지질 혼합물에 투입하고 교반 및 가열하여 피막을 형성하는 리포좀화단계 및 상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물에 정제수를 혼합하고 교반하는 교반단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 액상유황은 지장수 100 중량부에 법제유황 분말 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 혼합물제조단계는 액상유황 23 내지 56 중량%에 차아염소산수 4 내지 7 중량%, 이온규산염 4 내지 7 중량%, 베타글루칸 4 내지 7 중량%, 벤토나이트 4 내지 7 중량%, 제올라이트 4 내지 7 중량%, 목초액 4 내지 7 중량%, 키토산 4 내지 7 중량%, 덱스트린 4 내지 7 중량%, 천매암 4 내지 7 중량%, 일라이트 4 내지 7 중량% 및 목질점토 4 내지 7 중량%를 혼합하여 로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 분쇄단계는 상기 혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 직경이 0.2 내지 4 밀리미터인 볼밀이 충전된 밀링장치에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 15 내지 30분 동안 1차 분쇄한 후에, 1차 분쇄된 혼합물을 0.2 내지 2 밀리미터인 볼밀이 충전된 밀링장치에 투입하고 500 내지 3000rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 2차 분쇄하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 정제단계는 상기 분쇄단계를 통해 분쇄된 혼합물을 원심분리기를 이용하여 100 내지 300rpm의 속도로 5 내지 30분 동안 교반하여 불순물을 1차로 걸러내고, 1차로 불순물이 걸러진 혼합물을 60 내지 120 분 동안 방치한 후에 혼합물의 상층부로 떠오른 불순물을 제거하는 과정을 3 내지 5회 반복하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 리포좀화단계는 상기 정제단계를 통해 정제된 혼합물 1 내지 5 중량%를 인지질 혼합물 95 내지 99 중량%에 혼합하고, 1500 내지 2000rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 1차 교반하고, 1차 교반된 혼합물을 10 내지 50rpm의 속도로 10 내지 20분 동안 2차 교반한 후에, 65 내지 75℃의 온도로 30 내지 60분 동안 가열하는 과정을 3 내지 6회 반복하여 이루어지는 것으로 한다.
더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 인지질혼합물은 정제수 85 내지 98 중량%, 인지질 1 내지 10 중량% 및 수용성 베타글루칸 1 내지 5 중량%로 이루어지는 것으로 한다.
더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 인지질은 레시틴, 세팔린, 스핑고미엘린, 카르디오리핀, 포스포이노시티드 및 아세타르인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.
더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 교반단계는 상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물 5 내지 10 중량%에 정제수 90 내지 95 중량%를 혼합하고, 100 내지 200rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 교반하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법은 비수용성인 유황성분을 수용성 베타글루칸 및 인지질이 함유된 인지질혼합물로 리포좀화하기 때문에, 베타글루칸으로 인해 생리활성작용과 침투력이 우수하며, 유황성분으로 인한 병충해 방제효과와 미생물 증식효과가 더욱 향상된 농약 및 비료용 조성물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 액상 형태로 형성됨에 따라 각종 농약이나 비료로 활용될 수 있으며, 종래에 농약성분이나 비료에 첨가되어 성능을 향상시키는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 천연의 성분으로 이루어져 인체에 무해하며, 토양에서 생분해되어 영양물질로 작용하기 때문에, 토양의 질을 개선하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
S101 ; 혼합물제조단계
S103 ; 분쇄단계
S105 ; 정제단계
S107 ; 리포좀화단계
S109 ; 교반단계
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법은 액상유황이 함유된 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계(S101), 상기 혼합물제조단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 분쇄하는 분쇄단계(S103), 상기 분쇄단계(S103)를 통해 분쇄된 혼합물에 함유된 불순물을 제거하는 정제단계(S105), 상기 정제단계(S105)를 통해 정제된 혼합물을 인지질 혼합물에 투입하고 교반 및 가열하여 피막을 형성하는 리포좀화단계(S107) 및 상기 리포좀화단계(S107)를 통해 피막이 형성된 혼합물에 정제수를 혼합하고 교반하는 교반단계(S109)로 이루어진다.
상기 혼합물제조단계(S101)는 액상유황이 함유된 혼합물을 제조하는 단계로, 액상유황 23 내지 56 중량%에 차아염소산수 4 내지 7 중량%, 이온규산염 4 내지 7 중량%, 베타글루칸 4 내지 7 중량%, 벤토나이트 4 내지 7 중량%, 제올라이트 4 내지 7 중량%, 목초액 4 내지 7 중량%, 키토산 4 내지 7 중량%, 덱스트린 4 내지 7 중량%, 천매암 4 내지 7 중량%, 일라이트 4 내지 7 중량% 및 목질점토 4 내지 7 중량%를 혼합하여 이루어진다.
상기 액상유황은 지장수 100 중량부에 법제유황 분말 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어지는데, 방제효과와 미생물 증식효과가 더욱 향상된 농약 및 비료용 조성물을 제공하는 역할을 한다.
상기 차아염소산수는 강력한 독성을 지닌 산화제로 살균작용을 하고, 상기 이온규산염(SiO3)은 음이온을 포함하는 수용성 화합물로서 물을 정제하는 역할을 한다.
또한, 상기 베타글루칸(β-glucan)은 효모의 세포벽, 버섯류, 곡류 등에 존재하는 다당류의 일종으로 면역증강작용을 하고, 상기 벤토나이트(bentonite)는 운모와 같은 결정구조를 지닌 광물로 원료의 기초제로 사용된다.
또한, 상기 제올라이트(zeolite)는 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물로 원료의 흡착제로 사용되고, 상기 목초액(pyroligneous liquor)은 목재를 열분해 할 때 생성되는 수성 액체로서, 탈취작용을 한다.
또한, 상기 키토산(Chitosan)은 갑각류에 함유되어 있는 키틴을 인체에 흡수가 쉽도록 가공한 물질로, 유효 세균을 증식시키고 세포를 활성화하며 항균작용을 하고, 덱스트린(dextrin)은 전분 또는 곡분을 산, 열 및 효소 등으로 가수분해된 산물로 원료의 점결제로 사용된다.
또한, 상기 천매암(phyllite)은 점판암과 결정편암의 중간적인 성질을 가진 변성암으로 토양의 역질작용을 하며, 상기 일라이트(illite)는 벤토나이트처럼 운모족 광물로 원료의 기초제로 사용되고, 상기 목질점토(Natural Ligneous Clay)는 식물성 퇴적암이 풍화 작용으로 분해된 운모로, 원료에 다양한 미네랄 성분을 함유시키는 역할을 한다.
상기 분쇄단계(S103)는 상기 혼합물제조단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 분쇄하는 단계로, 상기 혼합물제조단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 직경이 0.2 내지 4 밀리미터인 볼밀이 충전된 밀링장치에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 15 내지 30분 동안 1차 분쇄한 후에, 1차 분쇄된 혼합물을 직경이 0.2 내지 2 밀리미터인 볼밀이 충전된 밀링장치에 투입하고 500 내지 3000rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 2차 분쇄하여 이루어진다.
상기의 분쇄단계(S103)를 거치면, 액상유황에 의해 끈적끈적한 점성을 지닌 혼합물이 제조되며, 상기의 분쇄단계(S103) 중 1차 분쇄과정을 거친 혼합물은 입자크기는 0.2 내지 0.5 밀리미터를 나타내며, 2차 분쇄과정을 거친 혼합물의 입자크기는 0.1 내지 0.2 나노미터의 크기를 나타낸다..
상기 정제단계(S105)는 상기 분쇄단계(S103)를 통해 분쇄된 혼합물에 함유된 불순물을 제거하는 단계로, 상기 분쇄단계(S103)를 통해 분쇄된 혼합물을 원심분리기를 이용하여 100 내지 300rpm의 속도로 5 내지 30분 동안 교반하여 불순물을 1차로 걸러내고, 1차로 불순물이 걸러진 혼합물을 60 내지 120분 동안 방치한 후에 혼합물의 상층부로 떠오른 불순물을 제거하는 과정을 3 내지 5회 반복하여 이루어진다.
상기의 과정을 거치면 중량이 무거운 불순물은 상기 원심분리기를 통해 불리되며, 중량이 가벼운 불순물은 방치과정을 통해 혼합물의 상층부로 떠올라 분리되는데, 이와 같은 정제단계(S105)를 3 내지 5회 반복하게 되면, 순도가 99% 이상인 혼합물이 제조된다.
상기 리포좀화단계(S107)는 상기 정제단계(S105)를 통해 정제된 혼합물을 인지질 혼합물에 투입하고 교반 및 가열하여 피막을 형성하는 단계로, 상기 정제단계(S105)를 통해 정제된 혼합물 1 내지 5 중량%를 인지질 혼합물 95 내지 99 중량%에 혼합하고, 1500 내지 2000rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 1차 교반하고, 1차 교반된 혼합물을 10 내지 50rpm의 속도로 10 내지 20분 동안 2차 교반한 후에, 65 내지 75℃의 온도로 30 내지 60분 동안 가열하는 과정을 3 내지 6회 반복하여 이루어진다.
상기의 리포좀화단계(S107)를 거치면, 인지질혼합물로 이루어진 피막 내에 상기 정제단계를 통해 정제된 나노크기의 혼합물 입자가 개재되어 캡슐형태로 단일 또는 다중 유화피막이 형성된 베시클이 형성된다.
또한, 상기 인지질혼합물은 정제수 85 내지 98 중량%, 인지질 1 내지 10 중량% 및 수용성 베타글루칸 1 내지 5 중량%를 혼합하여 이루어지는데, 상기 인지질의 함량이 1 중량부 미만이면 피막의 형성이 제대로 진행되지 않아 리포좀화의 효율성이 저하되며, 상기 인지질의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 제조비용이 증가하게 된다.
이때, 상기 인지질은 레시틴, 세팔린, 스핑고미엘린, 카르디오리핀, 포스포이노시티드 및 아세타르인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기의 성분 외에도 식물성 오일을 유효성분으로 하는 인지질을 사용할 수 있는데, 바람직하게는 대두 또는 난황에서 추출한 천연 유래의 포화 레시틴을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베타글루칸은 포도당으로서 물에 쉽게 용해되는데 포도당의 구조에 따라 셀룰로오스, 라미나란, 리케난으로 구별된다. 즉, 비수용성인 유황은 물에 포화되지 않으므로, 수용성 베타글루칸이 함유된 인지질혼합물이 상기 정제단계(S105)를 통해 정제된 비수용성 혼합물의 입자를 둘러싸서 캡술형태로 포화시켜 주는 역할을 하게 된다.
상기 교반단계(S109)는 상기 리포좀화단계(S107)를 통해 피막이 형성된 혼합물에 정제수를 혼합하고 교반하는 단계로, 상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물 5 내지 10 중량%에 정제수 90 내지 95 중량%를 혼합하고, 100 내지 200rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 교반하여 이루어진다.
상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물은 베시클이 농축된 상태기 때문에, 농축된 베시클을 소정의 비율로 분산시킨 후에, 분산된 혼합물을 교반기에 투입하여 교반하는 과정을 진행하는데, 상기의 속도와 시간 동안 교반과정을 진행하게 되면, 수분의 증발이 억제되고 교반효율이 우수하여 균질한 물성을 나타내는 조성물이 제공된다.
상기의 교반단계(S109)를 거치면 본 발명에 따른 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조가 완료되는데, 본 발명에 따른 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물에는 100 내지 200 나노미터 크기의 베시클이 형성되고, 베시클의 총 중량에 대해 베타글루칸이 0.5 내지 10 중량%를 차지하게 되는데, 상기와 같은 베시클이 형성된 조성물은 농산물의 생육에 필요한 영양을 공급하고, 병해충을 방제하며 미생물을 증식시키는 효과를 나타낸다.
또한, 액상 형태로 형성됨에 따라 각종 농약이나 비료로 활용될 수 있으며, 종래에 농약성분이나 비료에 첨가되어 성능을 향상시키고, 천연의 성분으로 이루어져 인체에 무해할 뿐만 아니라, 토양에서 생분해되어 영양물질로 작용하기 때문에, 토양의 질을 개선하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 유황성분을 리포좀 형태로 캡슐화하여 유황이 지닌 기능을 극대화할 수 있으며, 농산물의 생육에 유용한 성분을 첨가함에 따라 소독, 살균, 항균, 항바이러스, 병해충방지, 산성화방지는 물론, 원적외선 및 음이온을 방출하고 노폐물과 중금속을 흡착하며 토양정화, 유산균 증식, 유해균 사멸 및 질소과잉 흡수억제 등에도 효과적이다.
본 발명은 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비수용성인 유황성분을 수용성 베타글루칸 및 인지질이 함유된 인지질혼합물로 리포좀화하기 때문에, 베타글루칸으로 인해 생리활성작용과 침투력이 우수하며, 유황성분으로 인한 병충해 방제효과와 미생물 증식효과가 더욱 향상된 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법에 이용 가능하다.

Claims (9)

  1. 액상유황이 함유된 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계;
    상기 혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 분쇄하는 분쇄단계;
    상기 분쇄단계를 통해 분쇄된 혼합물에 함유된 불순물을 제거하는 정제단계;
    상기 정제단계를 통해 정제된 혼합물을 인지질 혼합물에 투입하고 교반 및 가열하여 피막을 형성하는 리포좀화단계; 및
    상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물에 정제수를 혼합하고 교반하는 교반단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액상유황은 지장수 100 중량부에 법제유황 분말 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합물제조단계는 액상유황 23 내지 56 중량%에 차아염소산수 4 내지 7 중량%, 이온규산염 4 내지 7 중량%, 베타글루칸 4 내지 7 중량%, 벤토나이트 4 내지 7 중량%, 제올라이트 4 내지 7 중량%, 목초액 4 내지 7 중량%, 키토산 4 내지 7 중량%, 덱스트린 4 내지 7 중량%, 천매암 4 내지 7 중량%, 일라이트 4 내지 7 중량% 및 목질점토 4 내지 7 중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분쇄단계는 상기 혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 직경이 0.2 내지 6 밀리미터인 볼밀이 충전된 밀링장치에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 15 내지 30분 동안 1차 분쇄한 후에, 1차 분쇄된 혼합물을 0.2 내지 2밀리미터인 볼밀이 충전된 밀링장치에 투입하고 500 내지 3000rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 2차 분쇄하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 정제단계는 상기 분쇄단계를 통해 분쇄된 혼합물을 원심분리기를 이용하여 100 내지 300rpm의 속도로 5 내지 30분 동안 교반하여 불순물을 1차로 걸러내고, 1차로 불순물이 걸러진 혼합물을 60 내지 120 분 동안 방치한 후에 혼합물의 상층부로 떠오른 불순물을 제거하는 과정을 3 내지 5회 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 리포좀화단계는 상기 정제단계를 통해 정제된 혼합물 1 내지 5 중량%를 인지질 혼합물 95 내지 99 중량%에 혼합하고, 1500 내지 2000rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 1차 교반하고, 1차 교반된 혼합물을 10 내지 50rpm의 속도로 10 내지 20분 동안 2차 교반한 후에, 65 내지 75℃의 온도로 30 내지 60분 동안 가열하는 과정을 3 내지 6회 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 인지질혼합물은 정제수 85 내지 98 중량%, 인지질 1 내지 10 중량% 및 수용성 베타글루칸 1 내지 5 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 인지질은 레시틴, 세팔린, 스핑고미엘린, 카르디오리핀, 포스포이노시티드 및 아세타르인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반단계는 상기 리포좀화단계를 통해 피막이 형성된 혼합물 5 내지 10 중량%에 정제수 90 내지 95 중량%를 혼합하고, 100 내지 200rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 교반하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상유황을 이용한 친환경 농약 및 비료용 조성물의 제조방법.
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