WO2018235973A1 - 항균성 제품 및 그 제조방법 - Google Patents

항균성 제품 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2018235973A1
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antimicrobial
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히라이아키코
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긴미라이 가부시키가이샤
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47J41/02—Vacuum-jacket vessels, e.g. vacuum bottles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D81/28—Applications of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material

Definitions

  • the present invention relates to an antibacterial product and a method for producing the same.
  • the hot-water bottle is mainly filled with hot water such as high-temperature hot water or the like and minimizes the temperature decrease with time. Therefore, There is a recognition that the liquid in the water bottle is difficult to survive, and it can not be denied that there is a mistake that the liquid in the water bottle is maintained clean.
  • containers for storing meat, fish and the like are widely used, and a relatively large quantity of such containers are used, and vast quantities are already available and used. Especially, a large number of meat, fish and the like are often stored in water. However, when these foods are left in a contaminated condition with food poisoning bacteria, the discovery or prevention of spread is almost impossible. This can be said to be an important problem in food hygiene that must be improved, like the domestic consumption of the bottle.
  • a plastic plate product called so-called chopping board which is used to routinely cut food to be cooked, is often used as a cooking tool which is present and used in a kitchen of each home.
  • Escherichia coli adheres to the surface of the product and is contaminated Is also problematic in terms of maintaining hygiene.
  • an antimicrobial board containing an antimicrobial agent is added to a plastic material.
  • antimicrobial performance can not be exhibited merely by adding an antimicrobial agent to a plastic material.
  • the antimicrobial activity test time is usually 24 hours or 48 hours.
  • the effect of killing microbes is required within at least 6 hours, preferably within 3 hours, and most preferably within 2 hours.
  • the water in the water bottle and the bottle has a total kill of harmful fungi or a number of viable cells of less than 100 / cc within 6 hours, preferably within 3 hours, and most preferably within 2 hours at the latest from the end of filling It is considered that it is ideal to confirm the existence of a short-term performance performance of antimicrobial ability that can be achieved by an antibacterial test.
  • the silver antioxidant function has been known for a long time as a silver oligo-dynamic axion which activates dissolved oxygen in the water in contact with the silver surface. This has been used for a long time in the storage of tableware and drinking water as a main cause, It is recognized as an active oxidizing effect, not a so-called chemical action.
  • the Korean Registered Utility Model No. 20-0377167 discloses an antimicrobial container having no discoloration.
  • this registered utility model is only examining the antimicrobial effect after 24 hours by using nano-sized pure silver powder as a component exhibiting antibacterial function.
  • the short-time sterilization ability in the present invention As a result of various experiments on the expression of the short-time sterilization ability in the present invention, the result that the short-time sterilization ability was lowered when using pure silver was derived. On the other hand, a useful proof was obtained that the 100% sterilization was attained within 6 hours at the latest, preferably within 3 hours, and most preferably within 2 hours at the time of the sintered silver oxide product sintered under the nitrogen atmosphere or under the oxygen atmosphere.
  • Another object of the present invention is to provide an antibacterial product for sterilizing and purifying water or the like contaminated by bacteria.
  • Another object of the present invention is to provide an antimicrobial product exhibiting an early antimicrobial effect within 6 hours at the latest, preferably within 3 hours, and most preferably within 2 hours at the latest.
  • the antimicrobial product according to the present invention includes at least one antibacterial part, and the antibacterial part includes a sintered silver-containing surface layer and the like, and the sintered silver may include silver oxide sintered under a nitrogen atmosphere or sintered silver oxide under an oxygen atmosphere.
  • the term " silver sintered under a nitrogen atmosphere " is a concept including a sintered silver nitride film in a nitrogen atmosphere.
  • the term " silver oxide " is a concept including an atmosphere or oxygen atmosphere sintered silicate film.
  • " pure silver " in the present invention is a concept including a vacuum sintered pure silver coating.
  • the oxygen vacancy means that the oxygen deficiency contains not less than 15.0% of oxygen in the total volume of the gas.
  • oxygen since oxygen is contained in an amount of 20.0% or more, it means that sintering under atmosphere is sintered under oxygen atmosphere according to the present invention.
  • the antimicrobial product can be selected from tableware, cooking utensils, food containers, food preservation appliances, medical appliances, plant appliances, animal appliances or cleaning appliances.
  • the antibacterial part or the material of the antibacterial product may comprise a material selected from metal, glass, ceramic, stone, mineral, plastic and combinations thereof.
  • the antibacterial component may have a shape selected from the shape of a plate, a sphere, a bar, a lump, a granule, a sand or an antibacterial product.
  • the silver oxide-containing surface layer sintered under the nitrogen atmosphere and sintered under the oxygen atmosphere includes silver oxide sintered in a layered nitrogen atmosphere and sintered in an oxygen atmosphere, (Sintered silver oxide sintered under a nitrogen atmosphere or a sintered silver oxide-containing surface layer sintered in an atmosphere of nitrogen), or a sintered silver oxide sintered in a nitrogen atmosphere of a particle, Or silver oxide sintered in a particulate nitrogen atmosphere exposed on the surface of a substrate or sintered in an oxygen atmosphere and sintered silver oxide sintered in a particulate nitrogen atmosphere dispersed in the substrate and sintered in an oxygen atmosphere, (A silver oxide sintered in a particulate nitrogen atmosphere or a sintered silver oxide-containing surface layer in an oxygen atmosphere) There.
  • the portion or the entirety of the antibacterial portion beneath the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the layered nitrogen atmosphere sintered in the silver or oxygen atmosphere is roughened, or silver or oxygen atmosphere sintered in a particulate nitrogen atmosphere
  • the surface of the silver oxide-containing surface layer may be partially or entirely roughened.
  • the roughened surface can be formed by sandblasting.
  • the thickness of the silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the layered nitrogen atmosphere is 0.1 to 20 ⁇ ⁇ , or the sintered silver oxide Containing surface layer may be 10 [mu] m to 60 [mu] m.
  • the antibacterial part and the oxidized silver-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere may be integrally formed.
  • silver oxide sintered in a silver or oxygen atmosphere sintered in a particulate nitrogen atmosphere and sintered in an atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere is coated on a surface of 100 weight 1 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition.
  • the inner core of the sintered silver oxide sintered under the above-mentioned granular nitrogen atmosphere and containing silver or oxygen may contain mineral or rock-based particles.
  • the weight ratio of the mineral or rock-based particles to the sintered silver oxide sintered under the nitrogen atmosphere may be 100: 0.1 to 10.
  • a method for producing an antimicrobial product comprising at least one antimicrobial part comprises the steps of: 1) adding a silver salt compound powder to water or a polar organic solvent and dissolving it to prepare a silver salt dissolution solution; A second step of applying the silver salt dissolving solution onto the antibacterial part; And a third step of sintering the silver salt compound coated on the antibacterial part under a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere to form a sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in a layered nitrogen atmosphere on the antibacterial part have.
  • the material of the antibacterial part may include a material selected from metals, glass, ceramics, stone, minerals and combinations thereof.
  • 1 to 10 parts by weight of the silver salt compound powder may be added to 100 parts by weight of the water or the polar organic solvent in the first step.
  • the silver salt compound is selected from the group consisting of silver carbonate, silver chlorate, silver chloride, silver chromate, vanadium silver, silver manganese silver, silver nitrate, silver nitrate silver, perchloric acid silver phosphate, silver acetate silver and the like, and mixtures thereof .
  • the sintering temperature in the third step may be 440 ⁇ or higher.
  • a roughened surface may be formed on the antibacterial part before the second step, and the silver salt dissolving solution may be applied on the roughened surface in the second step.
  • the rough surface can be formed by sandblasting.
  • a silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the layered nitrogen atmosphere may be formed to a thickness of 0.1 to 20 ⁇ .
  • a step of producing an antibacterial product including the antibacterial part may be further included.
  • the method for producing an antimicrobial product comprising at least one antimicrobial part comprises the steps of adding a mineral or rock-based particle and a silver salt compound powder to water or a polar organic solvent and mixing, A first step of sintering the silver salt compound to produce silver oxide sintered in a sintered silver or oxygen atmosphere in a particulate nitrogen atmosphere containing mineral or rock-based particles in the inner core thereof; A second step of mixing the plastic material with silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere and heating the mixture to form pellets; A third step of molding the antibacterial part with the pellet; And a fourth step of performing sandblasting on the antibacterial part to expose the surface of the antibacterial part to sintered silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere.
  • the weight ratio of the mineral or rock-based particles to the silver halide compound powder may be 100: 0.1 to 10 in the first step, and the mixture of the mineral or rock-
  • the weight ratio of water or the polar organic solvent may be 1 to 70: 100.
  • the silver salt compound is selected from silver carbonate, silver chlorate, silver chloride, silver chromate, silver vanadate, silver manganese silver, silver nitrate, silver nitrate, perchlorate silver, silver phosphate, acetic acid silver and mixtures thereof .
  • the sintering temperature in the first step, may be 440 ⁇ or higher.
  • the weight ratio of the plastic material to the sintered silver oxide sintered under the particulate nitrogen atmosphere and the sintered oxygen atmosphere may be 100: 1 to 60.
  • the antimicrobial metal wool comprises a first step of preparing a solution of a silver salt solution by adding and dissolving 1 to 10 parts by weight of a silver salt compound powder to 100 parts by weight of water or a polar organic solvent; A second step of immersing a metal scouring pad made of metal fibers into the silver halide dissolving solution to coat the silver halide dissolving solution on portions or entire surfaces of the fibers of the metal scouring pad; And a silver salt compound applied on a part or whole surface of the fiber of the metal wool is sintered under a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere at a temperature of 440 ⁇ or higher to form a sintered silver Or a third step of forming an oxidized silver-containing surface layer sintered in an oxygen atmosphere.
  • the antimicrobial product according to the present invention can prevent bacterial growth, killing bacteria, sterilize and purify contaminated water, etc. within a period of not more than 6 hours, preferably 3 hours, and most preferably 2 It shows early antimicrobial effect within the time.
  • the antimicrobial product according to the present invention not only prevents the contamination of bacteria by use, but also allows the water to be added to the antimicrobial product in an ordinary river, lake, or marsh in an emergency, after a predetermined time (generally, Preferably 3 hours or less, and most preferably 2 hours or less), it is required to be resistant to active oxidization by mainly silver effect, such as harmful food poisoning fungus such as Escherichia coli, Salmonella, enteritis Vibrio, Staphylococcus aureus or Streptococcus mutans The ability to remove and kill harmful fungi belonging to this low anaerobic (fungus) fungus can be strongly maintained.
  • harmful food poisoning fungus such as Escherichia coli, Salmonella, enteritis Vibrio, Staphylococcus aureus or Streptococcus mutans
  • the ability to remove and kill harmful fungi belonging to this low anaerobic (fungus) fungus can be strongly maintained.
  • FIG. 1 is a sectional view of a food container (vacuum canister) according to an embodiment of the present invention.
  • Figs. 2, 3 and 4 are photographs showing test solutions taken at the initiation, 3 hours and 6 hours after the antimicrobial test of the sterilized vacuum sintering bottle of Comparative Example 1, respectively.
  • FIGS. 5, 6 and 7 are photographs showing test solutions taken at the initiation, 3 hours, and 6 hours after the antibacterial test of the silver oxide bottle of Example 1, respectively.
  • 10, 12 and 14 are photographs of test solutions taken at 2 hours, 3 hours and 4 hours after the antibacterial test of the sterilized synthetic resin container of Example 3, respectively.
  • the antimicrobial product according to the present invention may include at least one antibacterial part, and the antibacterial part may include a silver oxide-containing surface layer sintered under a nitrogen or sintered silver or oxygen atmosphere.
  • the term " sintering under a nitrogen atmosphere " is a concept including a sintering vacuum film of nitrogen atmosphere.
  • the term " silver oxide " is a concept including an atmosphere or oxygen atmosphere sintered silicate film.
  • &quot pure silver " in the present invention is a concept including a pure silver coating sintered in vacuum.
  • the oxygen vacancy means that the oxygen deficiency contains not less than 15.0% of oxygen in the total volume of the gas.
  • oxygen since oxygen is contained in an amount of 20.0% or more, it means that sintering under atmosphere is sintered under oxygen atmosphere according to the present invention.
  • antimicrobial products are products requiring antimicrobial function, for example, tableware, cooking utensils, food containers, food preservation instruments, medical instruments, plant instruments, animal instruments, and cleaning tools.
  • the antimicrobial product may include, without limitation, a wide range of products that require cleaning as a product that comes in contact with or contains water.
  • the tableware is a tool used at the table, for example, a plate, a mug, a fork, a spoon, a chopstick, a spoon and / or a chopstick rest, a pot stand, a tray,
  • Cooking tools are instruments used for cooking, such as mixing balls, scoops, tongs, spatulas, tumblers, baskets, flippers, gimbals and / or rice balls, openers, back nets, whiskers, squeezers, funnels, , Knives, frying pans, cutting tools (knives, scissors, etc.), teapots, tea pots, confectionery utensils (such as molds), and baking utensils (such as breadcrumbs).
  • instruments used for cooking such as mixing balls, scoops, tongs, spatulas, tumblers, baskets, flippers, gimbals and / or rice balls, openers, back nets, whiskers, squeezers, funnels, , Knives, frying pans, cutting tools (knives, scissors, etc.), teapots, tea pots, confectionery utensils (such as molds), and baking utensils (such as breadcrumbs).
  • Food containers are food containers, for example (vacuum) bottles, single or double layer (vacuum) bottles, cups or tumblers, jugs, jars, lunch boxes, electric ports, water tanks, .
  • the food preservation apparatus is a device for preserving foods used in homes, restaurants, and companies except for the above-mentioned food containers, and its specific shape is not limited. Examples thereof include water retention apparatuses (water tanks, water purifiers, etc.) Freezer.
  • Medical devices are used in medical field, nursing field, etc. Examples are tweezers, scalpels, scissors, disinfection plates, trays, pans, single or double layer (vacuum) disinfectant pails or water containers, and ring gauges.
  • Plants are used to grow, store, or transport plants, such as pots, plant cultivation devices, plant storage devices, and plant transport devices.
  • Animal equipment is a device used to raise, store or transport animals, such as fish tanks, aquariums, water tank decorations, aquarium filters, aquarium cleaning supplies, water supply oxygenators, watering motors, live fish transport containers, , Pet water bottles or thermos, pet drinkers or feeders, and feed storage containers.
  • the cleaning tool is a tool for removing dirt and bacteria from various objects including the antimicrobial product exemplified above by using a washing liquid such as water or a detergent.
  • a washing liquid such as water or a detergent.
  • the cleaning tool include a wringer, a sponge, a brush, a brush, and a cloth.
  • the antibacterial part is a part that contains a component (antibacterial component) that exhibits an antibacterial function on its surface or its surface and inside.
  • the antimicrobial part may be part or all of the inner wall, bottom, lip contact, water contact, handle, etc., or the entire food container.
  • the antimicrobial part may be part or all of the food contact, water contact, handle, etc., or may be the entire tableware, cooking utensil or food preserving appliance.
  • the antimicrobial portion may be part or all of the contact portion of the patient's body, the water contact portion, the handle, etc., or the entire medical instrument.
  • the antimicrobial part may be part or all of the inner wall, floor, plant contact, water contact, handle, etc., or the entire plant.
  • the antimicrobial portion may be part or all of the inner wall, bottom, animal contact, water contact, handle, etc., or the entire animal device.
  • the antibacterial part may be part or all of a contact part of water, dirt, bacteria, etc., or may be the entire cleaning tool.
  • the antibacterial part may have a shape such as a plate shape (round plate, square plate, tubular plate), spherical shape, rod shape, lump shape, granular shape, sand shape, shape of antibacterial product and the like.
  • the material of the antibacterial or antimicrobial product may comprise a material selected from metal (rust-proof metal), glass, ceramic (ceramic), stone, mineral, plastic and combinations thereof.
  • thermosetting resin that is formed by mixing and heating a thermoplastic resin or a component to be sandwiched in a mold in a heating and melting state at the time of molding, and heating and curing the thermosetting resin.
  • thermosetting resin include polyester, polyethylene terephthalate, polyethylene, high density or low density polyethylene, Polyvinyl chloride, polypropylene, polystyrene, impact resistant polystyrene, polyamide, acrylonitrile butadiene styrene, polycarbonate, polyurethane, maleimide, urea resin, bakelite resin, melamine resin, melamine formaldehyde, Polyetherimide, polyimide, polylactic acid, polymethyl methacrylate, furan, silicone, polysulfone, and the like, but is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the silver oxide sintered surface layer sintered under the nitrogen atmosphere and sintered in the oxygen atmosphere includes silver oxide sintered in a layered nitrogen atmosphere or sintered in an oxygen atmosphere and a layer positioned on the surface of the antibacterial portion Silver-oxide-containing surface layer sintered under a nitrogen atmosphere or sintered under an oxygen atmosphere ").
  • the silver oxide sintered surface layer sintered in the nitrogen atmosphere and sintered in the oxygen atmosphere includes plastics as a base material.
  • the silver oxide sintered in the atmosphere of silver or sintered under an atmosphere of nitrogen in a particulate state exposed on the surface of the base material (Hereinafter referred to as " the layer positioned on the surface of the antimicrobial portion ") containing silver or sintered silver oxide sintered in an oxygen atmosphere and a sintered silver or oxygen atmosphere sintered in a particulate nitrogen atmosphere dispersed in the substrate,
  • a silver oxide-containing surface layer sintered under a particulate nitrogen atmosphere or sintered under an oxygen atmosphere "
  • the silver oxide sintered in a nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide under an oxygen atmosphere means that the silver oxide sintered in the above- Food, or lips (including organs and hand related organs around the mouth).
  • the antimicrobial product of the present invention may further comprise silver sintered under an oxygen atmosphere.
  • the portion or the entirety of the antibacterial portion beneath the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the sintered silver or oxygen atmosphere under the layered nitrogen atmosphere may be roughened.
  • the adhesion of the silver oxide sintered surface layer sintered under the layered nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide surface layer under the oxygen atmosphere can be improved and the silver oxide sintered surface layer sintered under the sintered silver or oxygen atmosphere in the layer- The effect can also be improved.
  • part or all of the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the particulate nitrogen atmosphere may be rough.
  • the amount of silver oxide sintered in a nitrogen atmosphere and the amount of sintered silver oxide in an oxygen atmosphere is increased, so that the antimicrobial effect of the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under a nitrogen atmosphere can be improved have.
  • the roughened surface can be formed by sandblasting.
  • the sandblasting is a method of spraying, which is a method of spraying air with a small diameter glass sphere, silicon, sea shafts or the like on the surface of the material, or dropping it by gravity.
  • the thickness of the silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the layered nitrogen atmosphere may be 0.1 to 20 ⁇ . Within this range, the antimicrobial effect can be excellently exhibited.
  • the thickness of the silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the particulate nitrogen atmosphere may be 10 ⁇ to 60 ⁇ . Within this range, the antimicrobial effect can be excellently exhibited.
  • the silver oxide sintered in the layered nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under a nitrogen atmosphere is sintered in a silver or oxygen atmosphere, May be contained in an amount of 50 to 100% by weight, preferably 70 to 100% by weight, and most preferably 90 to 100% by weight based on the total weight of the silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere.
  • the sintered silver oxide sintered in the layered nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the nitrogen atmosphere is sintered in the nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide sintered in the oxygen atmosphere, the early antimicrobial properties are excellent .
  • the sintered silver oxide sintered in the layered nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the oxygen atmosphere contains less than 100% by weight of silver oxide sintered in a nitrogen atmosphere or sintered in an oxygen atmosphere, silver, silver oxide Impurities, and the like, and may further include an antimicrobial component other than the silver compound.
  • silver oxide sintered in a silver or sintered oxygen atmosphere sintered under a nitrogen atmosphere and sintered in an atmosphere of silver or oxygen under the atmosphere of nitrogen is sintered in an amount of 1 to 100 parts by weight, 60 parts by weight, preferably 1 to 40 parts by weight. If the silver oxide-containing surface layer sintered in the above-described particulate nitrogen atmosphere and sintered in the oxygen atmosphere contains the silver oxide sintered under the nitrogen atmosphere and in the oxygen atmosphere in any one of the above ranges, it can exhibit excellent early antimicrobial properties .
  • the silver oxide-containing surface layer sintered in the above-described particulate nitrogen atmosphere and sintered under the oxygen atmosphere may contain silver compounds such as silver, silver oxide, and other impurities, and may further contain other antimicrobial components other than the silver compound.
  • silver or sintered silver oxide sintered under a nitrogen or sintering atmosphere exposed to the surface of a base material of a sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the above-mentioned particulate nitrogen atmosphere and sintered under an oxygen atmosphere or dispersed in a substrate May contain mineral or rock-based particles in its inner core.
  • talc particles talc powder for food additives, for example, talc powder E553b (EU Accreditation Number) may be used.
  • rock-based particles particles of rocks which are harmless to human bodies, plants, and / or animals and contain at least one of the above-mentioned minerals (for example, elemental minerals, sulfide minerals, oxidized minerals, etc.) can be used without limitation.
  • minerals for example, elemental minerals, sulfide minerals, oxidized minerals, etc.
  • Examples include sand.
  • the weight ratio of the mineral or rock-based particles to the sintered silver oxide sintered under the nitrogen atmosphere and sintered in the oxygen atmosphere may be 100: 0.1 to 10, preferably 100: 1 to 5.
  • the diameter of the mineral or rock-based particles may be between 10 ⁇ m and 20 ⁇ m.
  • the thickness of the sintered silver oxide sintered under a nitrogen atmosphere and sintered in an atmosphere of silver or oxygen sintered under the nitrogen atmosphere may be 0.1 ⁇ to 20 ⁇ . Within this range, the antimicrobial effect can be excellently exhibited.
  • the silver oxide-containing surface layer sintered under the nitrogen atmosphere and sintered under the oxygen atmosphere are bonded to the antibacterial portion in a solid state.
  • the sintered silver oxide sintered in the nitrogen atmosphere or the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the oxygen atmosphere may be separately manufactured and then assembled to the antibacterial part or bonded to the antibacterial part by physical bonding or chemical bonding. Also, as in the manufacturing method described below, the silver oxide-containing surface layer sintered under the nitrogen atmosphere and sintered under the oxygen atmosphere can be formed together with the antibacterial part.
  • the antibacterial part and the oxidized silver-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the particulate nitrogen atmosphere may be integrally formed.
  • the formation of the integrated body can be achieved, for example, by forming the silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the particulate nitrogen atmosphere and the antimicrobial portion formed into one component in one metal mold or a mold, . In this case, it can be molded into one part together with other parts.
  • the integrally formed part may contain additives such as a flame retardant, a heat stabilizer, a colorant, a pigment, a compatibilizer, a light stabilizer, an impact modifier, and an inorganic filler in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the parts.
  • additives such as a flame retardant, a heat stabilizer, a colorant, a pigment, a compatibilizer, a light stabilizer, an impact modifier, and an inorganic filler in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the parts.
  • the silver oxide sintered surface layer which is sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the particulate nitrogen atmosphere, and the silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere, 1 to 60 parts by weight, preferably 1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the plastic.
  • silver oxide sintered in the above particulate nitrogen atmosphere and sintered in an oxygen atmosphere are contained in any one of the above ranges, excellent early-stage antimicrobial properties can be obtained without inhibiting the moldability of the plastic material.
  • One antimicrobial part can independently constitute an antimicrobial product (for example, a cutting board).
  • One or more antimicrobial moieties may be assembled or combined to form an antimicrobial product.
  • the antibacterial part may be formed integrally with other parts to form an antibacterial product, or may be assembled or combined with other parts to form an antibacterial product.
  • the antibacterial parts, the antibacterial part and other parts, or other parts are combined by chemical bonding by the bonding structure of the projecting part and the concave part, physical bonding such as welding or adhesive or the like It may not be separated when using antimicrobial products, when discarded, or when used and discarded.
  • the antimicrobial product may be a food container.
  • the antimicrobial portion of the food container may be part or all of the inner wall of the food container and / or the lip contact.
  • the food container according to an embodiment of the present invention may include a silver oxide-containing surface layer sintered under a first nitrogen atmosphere on a portion or an entire inner wall of the food container under a silver or oxygen atmosphere, Containing surface layer sintered under a second nitrogen atmosphere on silver or an oxygen atmosphere sintered on a portion or entirety of the surface of the substrate.
  • FIG. 1 is a sectional view of a food container (vacuum canister) according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum canister is constituted by an outer tube 10, a inner tube 20 and a lip contact portion 30.
  • the inner surface of the inner barrel (20) has a sintered silver oxide-containing surface layer sintered under a first nitrogen atmosphere and sintered under an atmosphere of oxygen, and a sintered And a silver oxide-containing surface layer sintered under a reduced silver or oxygen atmosphere.
  • Foodstuffs contained in food containers can be natural or processed foods and can be used to produce liquid foods such as water, beverages, yogurt, milk, juice, coffee, tea and alcohol as well as semi-solid foods such as puddings, , Cheese, seasonings and the like, or a mixture of solid and liquid foods such as noodles, soup, soup, canned food, fish, etc., but is not limited thereto.
  • One technical feature of the present invention is to activate the oxygen in the water in contact with the surface of the oxidized silver sintered under a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere to kill anaerobic fungi such as Escherichia coli or toxic fungi harmful to human body, (Which antimicrobially hydrates the water in the food container), and this characteristic is proved by the test results in the following examples, the antibacterial object can be used not only in the water in the food container but also in the storage container It is possible to maintain excellent hygiene during food storage.
  • the material of the food container may comprise a material selected from metal, glass, ceramics, stone, mineral, plastic and combinations thereof.
  • the food container may be selected from bottles, cups or tumblers of single or double layers (vacuum), jars, lunch boxes, plates and food storage containers.
  • the inner wall of the food container may be a side surface and a bottom surface inside the food container when the food container is filled with a maximum or predetermined amount of food in the food container or a portion of the container which is in contact with the food when the user takes the food.
  • the inner wall of the food container may be a part that does not reach the body of the person who eats the food or the animal other than the person.
  • the lip contacting portion of the food container is not only a lip but also a food which is directly contacted with other organs around the mouth such as a tooth, a gum, a palate, a tongue, a ball mucous membrane or the like indirectly through food, It can be part of the container.
  • the lip contacting portion may be not only the lips but also a portion where the organs such as the nose, the nose, the back of the hand, the palm and the like are in contact with other organs around the mouth such as nose, throat,
  • the contents of the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the first and second nitrogen atmosphere were as described for the sintered silver oxide-containing surface layer sintered in a nitrogen atmosphere and sintered in an atmosphere of nitrogen.
  • the inner wall (inner tube) and the lip contact portion are combined to constitute a food container independently.
  • the food container may include an outer tube (see FIG. 1), a handle, a lid, an opening / closing device, a sensor, a display device and the like in addition to the inner wall and the lip contacting portion.
  • the portion or the entirety of the lip contact can be part or all of the inner wall, and part or all of the inner wall can be a part or the whole of the lip contact.
  • the outflow inlet of the food may be formed on the inner wall or the lip contact (see FIG. 1) or other components.
  • the lip contact portion may be integrally formed with the inner wall (inner tube) or may be formed of a separate component.
  • the lip contact portion and the inner wall are combined by chemical bonding such as a joining structure of the projecting portion and the recess, physical bonding such as welding or adhesive or the like, It may not be separated.
  • the lip contacting portion is cylindrical, a thread is formed on the outer surface thereof, and a thread line corresponding to the thread is formed on a portion of the inner wall (inner tube) which is in contact with the lip contacting portion, And separation can be facilitated.
  • the engagement or assembly between the inner wall and other parts other than the lip contact or the engagement or assembly between the inner wall or the lip contact and other parts may be the same as the engagement or assembly of the inner wall and the lip contact.
  • a method for producing an antimicrobial product comprising at least one antimicrobial part comprises the steps of: 1) adding a silver salt compound powder to water or a polar organic solvent and dissolving it to prepare a silver salt dissolution solution; A second step of applying the silver salt dissolving solution onto the antibacterial part; And a third step of sintering the silver salt compound applied to the antibacterial part under a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere to form a sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in a layered nitrogen atmosphere on the antibacterial part .
  • a method of manufacturing a food container including an inner wall and a lip contact portion as an antibacterial portion includes a first step of adding a silver salt compound powder to water or a polar organic solvent and dissolving the silver salt compound powder to prepare a silver salt dissolution solution ; A second step of applying the silver salt dissolving solution onto an inner wall of the food container and a portion or an entire portion of the lip contacting portion; And a silver salt compound applied to the inner wall and the lip contact portion is sintered under a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere to form a silver oxide-containing surface layer sintered in a silver or oxygen atmosphere sintered under a first layer nitrogen atmosphere on a part or the whole of the inner wall And a third step of forming a sintered silver oxide-containing surface layer under a sintered silver or oxygen atmosphere under a second layer nitrogen atmosphere on a part or the entirety of the lip contact part.
  • the material of the antibacterial part may comprise a material selected from metal (rust-proof metal), glass, ceramic (ceramic), stone, minerals and combinations thereof.
  • the antibacterial part may be in the form of a plate (a circular plate, a rectangular plate, a tubular plate), a sphere, a bar, a lump, a trinitril, a dimethylsulfoxide, a nitromethane, a propylene carbonate, a formic acid, a butanol, Shape.
  • polar organic solvent examples include, but are not limited to, tetrahydrofuran, ethyl acetate, acetone, dimethylformamide, acetophenol, n-propanol, ethanol, methanol and acetic acid. These may be used alone or in combination.
  • 1 to 10 parts by weight of the silver salt compound powder may be added to 100 parts by weight of the water or the polar organic solvent in the first step.
  • the prepared food container can exhibit excellent antimicrobial activity.
  • the silver salt compound is selected from the group consisting of silver carbonate, silver chlorate, silver chloride, silver chromate, vanadium silver, silver manganese silver, silver nitrate, silver nitrate silver, perchloric acid silver phosphate, silver acetate silver and the like, and mixtures thereof .
  • the sintering temperature in the third step may be 440 ⁇ or higher, and more preferably 440 ⁇ to 1,000 ⁇ .
  • the sintering temperature may vary depending on the kind of the silver salt compound and the material of the antibacterial part.
  • a roughened surface may be formed on the antibacterial part, and in the second step, the silver salt dissolving solution may be applied on the roughened surface.
  • the adhesion of the silver oxide sintered surface layer sintered in the layered nitrogen atmosphere and the sintered silver oxide-containing surface layer can be improved, and the antimicrobial effect of the sintered silver oxide-containing surface layer sintered under the nitrogen atmosphere can be improved .
  • the rough surface can be formed by sandblasting.
  • the atmosphere of nitrogen is such that the atmosphere in the system (for example, a furnace) in which the sintering process proceeds is 90 to 100% by volume, preferably 95 to 100% by volume, more preferably 99 to 100% by volume, .
  • a silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the layered nitrogen atmosphere may be formed to a thickness of 0.1 to 20 ⁇ .
  • it may comprise a process (e. G., A binding or assembly process) of producing an antimicrobial product comprising one or more antimicrobial moieties prior to the first process, wherein the antimicrobial product comprises other moieties .
  • a binding or assembly process of producing an antimicrobial product comprising one or more antimicrobial moieties prior to the first process, wherein the antimicrobial product comprises other moieties .
  • the antimicrobial product is a food container
  • it may comprise a process (e. G., A binding or assembly process) of manufacturing a food container comprising the inner wall and the lip contact prior to the first process
  • the container may include other components, such as an outer tube, a handle, a lid, an opening and closing device, a sensor, a display device, and the like.
  • the fourth step of lowering the temperature of the food container after the third step to room temperature for example, 20 ⁇ ⁇ may be included.
  • a silver oxide-containing surface layer sintered in a layered nitrogen atmosphere and sintered in an atmosphere of oxygen is formed to be wide, .
  • the shape and size of the antimicrobial product may vary, and it may be difficult to uniformly perform the coating and sintering processes for all antimicrobial products.
  • the method may include a fifth step (for example, a binding or assembling step) of producing an antibacterial product including the antibacterial part after the third step or the fourth step, wherein the antibacterial product includes another part,
  • a fifth step for example, a binding or assembling step
  • the antibacterial product includes another part
  • a food container it may include a bottom surface, an inner wall surface, a lip contact portion, an outer tube, a handle, a lid, an opening and closing device, a sensor, a display device and the like.
  • the bonding or assembling process between the antibacterial parts, the bonding or assembling process between the parts other than the antibacterial part, or the bonding or assembling process between the antibacterial part and the other parts are as mentioned above.
  • the above method can economically produce an antibacterial product, easily place an antibacterial part in a desired site of an antibacterial product of various shapes, and can effectively impart a sterilizing function, a purifying function, and a hygiene property to an antibacterial product.
  • a method for producing an antimicrobial product includes the steps of adding a silver salt compound powder to water or a polar organic solvent and dissolving the silver salt compound powder to prepare a silver salt dissolution solution; A step of forming a roughened surface by sandblasting on the antibacterial part; Applying the silver salt dissolution liquid onto the rough surface; Sintering the silver salt compound coated on the roughened surface in a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere to form a sintered silver oxide containing surface layer sintered in a layered nitrogen atmosphere and sintered in an atmosphere of silver or oxygen; And an antimicrobial part in which the silver oxide-containing surface layer sintered in the layered nitrogen atmosphere is sintered in the atmosphere of silver or oxygen is formed on the bottom surface, the inner wall surface, the lip contact part, An outer tube, a handle, a lid, an opening and closing device, a sensor, a display device, and the like.
  • the antibacterial product may be washed, or washed and dried after the third, fourth, or fifth process.
  • the method for producing an antimicrobial product comprising at least one antibacterial part comprises the steps of adding 1 to 10 parts by weight of a silver salt compound powder to 100 parts by weight of water or a polar organic solvent and dissolving the same to prepare a silver salt dissolution solution A first step; A second step of applying the silver salt dissolving solution onto the antibacterial part; And a silver salt compound applied to the antibacterial part is sintered in a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere (in the atmosphere) to form a silver oxide-containing surface layer sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in a layered nitrogen atmosphere on the antibacterial part, Process.
  • the antimicrobial product is an antimicrobial metal wool.
  • the method for producing an antimicrobial metal wool 1 to 10 parts by weight of a silver salt compound powder is added and dissolved in 100 parts by weight of water or a polar organic solvent, A first step of manufacturing a semiconductor device; A second step of immersing a metal scouring pad made of metal fibers into the silver halide dissolving solution to coat the silver halide dissolving solution on portions or entire surfaces of the fibers of the metal scouring pad; And a silver salt compound applied on a part or whole surface of the fiber of the metal wool is sintered under a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere at a temperature of 440 ⁇ or higher to form a sintered silver Or a third step of forming an oxidized silver-containing surface layer sintered in an oxygen atmosphere.
  • an antimicrobial metal wool fabricated by the above method.
  • the antibacterial metal wool can realize a common purification for sterilization of water in a live fish transportation container and a living fish tank, purification of water in a human bathtub, and purification and sterilization of water in a beverage storage container.
  • the antimicrobial metal wool has a large surface area contacting with water and is excellent in water permeability and air permeability to rapidly sterilize harmful fungi of water in a container to be cleaned and maintain a heat resistance of 440 ° C or more.
  • the method for producing an antimicrobial product comprising at least one antibacterial part is characterized in that mineral or rock-based particles and a silver salt compound powder are added to water or a polar organic solvent and mixed, A first step of sintering the silver salt compound to produce sintered silver oxide sintered in a sintered silver or oxygen atmosphere in a particulate nitrogen atmosphere containing mineral or rock-based particles; A second step of mixing the plastic material and the silver oxide sintered in the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere and heating them to prepare pellets; A third step of molding the antibacterial part with the pellet; And a fourth step of performing sandblasting on the antibacterial part to expose the surface of the antibacterial part to sintered silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere.
  • a method of manufacturing a food container comprising an inner wall and a lip contacting portion is characterized in that a mineral or rock-based particle and a silver salt compound powder are added to water or a polar organic solvent and mixed, and then, A first step of sintering the compound to produce sintered silver oxide sintered under a sintered silver or oxygen atmosphere in a particulate nitrogen atmosphere containing mineral or rock-based particles; A second step of mixing the plastic material with silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere and heating the mixture to form pellets; A third step of molding the inner wall, the lip contacting portion, or the inner wall and the lip contacting portion with the pellet; And performing a sandblasting on the inner wall, the lip contacting portion, or a portion or the entirety of the inner contacting portion and the lip contacting portion to form a sintered body in the particulate nitrogen atmosphere on the inner wall, the lip contacting portion, And a fourth step of exposing the sintered silver oxide under a reduced silver or
  • polar organic solvent examples include tetrahydrofuran, ethyl acetate, acetone, dimethylformamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide, nitromethane, propylene carbonate, formic acid, butanol, isopropanol, n-propanol, ethanol, methanol, But are not limited thereto. These may be used alone or in combination.
  • mineral particles there are inorganic mineral particles, sulfide mineral particles, oxidized mineral particles, halogen mineral particles, carbonate mineral particles, nitrate mineral particles, borate mineral particles, sulfate mineral particles, phosphate mineral particles, Zeolite particles, zeolite particles, bentonite particles, mica particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide particles, zirconium oxide zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zirconate zircon
  • rock-based particles particles of rock containing at least one of the above-mentioned minerals (for example, elemental minerals, sulfide minerals, oxidized minerals and the like) harmless to human bodies, plants and / or animals can be used without limitation.
  • specific examples include sand.
  • the diameter of the mineral or rock-based particles may be between 10 ⁇ m and 20 ⁇ m.
  • the thickness of the sintered silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under a nitrogen atmosphere in the sintered silver oxide sintered under the atmosphere of the nitrogen in the particulate nitrogen (the radius from the center to the surface of the sintered silver The distance excluding the radius of the mineral or rock-based particles) may be set to 0.1 to 20 ⁇ ⁇ . Within this range, the antimicrobial effect can be excellently exhibited.
  • the silver salt compound is selected from silver carbonate, silver chlorate, silver chloride, silver chromate, silver vanadate, silver manganese silver, silver nitrate, silver nitrate, perchlorate silver, silver phosphate, acetic acid silver and mixtures thereof .
  • the weight ratio of the mineral or rock-based particles to the silver halide compound powder may be 100: 0.1 to 10, preferably 100: 1 to 5 in the first step.
  • the weight ratio of the mineral or rock-based particles to the silver salt compound powder to the water or the polar organic solvent may be 1 to 70: 100.
  • the produced antimicrobial product may exhibit excellent antimicrobial activity.
  • the atmosphere of nitrogen is such that the atmosphere in the system (for example, a furnace body) in which the sintering process proceeds is 90-100 volume%, preferably 95-100 volume%, more preferably 99-100 volume% .
  • the sintering temperature in the first step, may be 440 ⁇ ⁇ or higher, for example, 440 ⁇ ⁇ to 1,000 ⁇ ⁇ .
  • the sintering temperature may vary depending on the type of the silver salt compound and the mineral or rock-based particles.
  • the weight ratio of the plastic material to sintered silver oxide sintered under the atmosphere of the particulate nitrogen to the sintered silver oxide atmosphere is from 100: 1 to 60, preferably from 100: 1 to 40 .
  • the antimicrobial product comprising the antimicrobial part produced without inhibiting the moldability of the plastic material, It can exhibit excellent antimicrobial activity.
  • the antibacterial part may be formed into a shape such as a plate (a circular plate, a rectangular plate, a tubular plate), a sphere, a bar, a lump, a granule, a sand, or a shape of an antibacterial product.
  • the third step may include a step of molding the antibacterial product containing the antibacterial part with the pellet.
  • the antibacterial part and other parts are integrally formed.
  • the temperature of the sintered silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered under the particulate nitrogen atmosphere may be lowered to room temperature, for example, 20 ° C.
  • the fourth step may comprise a fifth step (for example, a binding or assembly step) of producing an antibacterial product comprising the antibacterial part, wherein the antibacterial product comprises other parts can do.
  • a fifth step for example, a binding or assembly step
  • the bonding or assembling process of the antibacterial parts, the bonding or assembling process between the parts other than the antibacterial part, or the bonding or assembling process between the antibacterial part and other parts are as mentioned above.
  • the antimicrobial product is a food container
  • it may comprise a fifth step (e.g., a bonding or assembling process) of manufacturing a food container comprising the inner wall and the lip contact
  • the food container may include other components, such as an outer tube, a handle, a lid, an opening / closing device, a sensor, a display device and the like.
  • the process of joining or assembling the inner wall and the lip contact portion, the process of joining or assembling other parts other than the inner wall and the lip contact portion, or the joining or assembling process between the inner wall or the lip contact portion and other parts is as described above.
  • the step of washing the food container after the fifth step, or the step of washing and drying may be included.
  • the method for producing an antimicrobial product comprising at least one antimicrobial part is characterized in that mineral or rock-based particles and a silver salt compound powder are added to water or a polar organic solvent and mixed, A first step of sintering the silver salt compound in an atmosphere (under atmosphere) to produce sintered silver oxide sintered under a sintered silver or oxygen atmosphere in a particulate nitrogen atmosphere; A second step of mixing the plastic material with silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere and heating the mixture to form pellets; A third step of molding the antibacterial part with the pellet; And a fourth step of performing sandblasting on the antibacterial part to expose the surface of the antibacterial part to sintered silver oxide sintered under the atmosphere of silver or oxygen sintered in the particulate nitrogen atmosphere.
  • a stainless steel bottle was sintered by vacuum sintering on a sintered coating on the inner wall surface of the bottle to prepare a bottle having an internally receiving surface coated with a sterilized silver coating, and the antibacterial performance was commissioned to the Japan Food Analysis Center The antimicrobial activity time for Escherichia coli was measured and confirmed.
  • E. coli cells The number of E. coli cells was measured over time while each sample was stored at 20 DEG C, and the results are shown in Table 1 below.
  • Test bacteria object Number of living cells (dogs / mL) On start After 1 hour After 3 hours After 6 hours Escherichia coli NBRC 3972 Specimen 4.2 ⁇ 10 5 2.8 ⁇ 10 5 1.8 ⁇ 10 5 6.3 x 10 4 contrast 4.2 ⁇ 10 5 3.3 ⁇ 10 5 4.4 ⁇ 10 5 4.7 ⁇ 10 5
  • a cylindrical food container composed of an inner wall (made of stainless steel) having an upper thread, an outer bar (made of stainless steel), a pivot between the inner wall and the outer barrel, (Height: 20 cm, diameter: 5 cm).
  • 1.5 parts by weight of silver nitrate powder was added to 100 parts by weight of water and dissolved to prepare an aqueous silver nitrate solution.
  • An aqueous silver nitrate solution was applied to the inner wall of the food container and the lip contact.
  • the coated portion was sintered at 440 ⁇ for 120 minutes in the atmosphere to form a first oxidized silver sintered surface layer on the inner wall, a second oxidized silver sintered surface layer on the lip contacting portion, and the temperature was lowered to 20 ⁇ .
  • a bottle having a silver oxide sintered surface layer formed on the inner wall and the lip contact portion was prepared.
  • the following antibacterial test was conducted by the Japan Food Analysis Center.
  • the antimicrobial activity against E. coli was tested for the silver oxide bottle prepared as described above.
  • Sample 1 Put 200 mL of mineral water containing E. coli in an oxidized silver bottle
  • Sample 2 Put 200 mL of mineral water containing E. coli in an oxidized silver bottle, close the lid, and place it upside down
  • E. coli cells The number of E. coli cells was measured over time while each sample was stored at 20 DEG C, and the results are shown in Table 2 below.
  • Test bacteria object Number of living cells (dogs / mL) On start After 3 hours After 6 hours Escherichia coli NBRC 3972 Specimen 1) 3.6 ⁇ 10 5 1.6 x 10 2 ⁇ 10 Specimen 2) 3.6 ⁇ 10 5 2.1 x 10 2 ⁇ 10 contrast 3.6 ⁇ 10 5 3.6 ⁇ 10 5 4.0 ⁇ 10 5
  • FIG. 5 After initiation, 3 hours, and 6 hours, 0.1 mL of the test solution was taken, and a photograph was taken. The photograph is shown in FIGS. 5, 6, and 7.
  • FIG. 5 After initiation, 3 hours, and 6 hours, 0.1 mL of the test solution was taken, and a photograph was taken. The photograph is shown in FIGS. 5, 6, and 7.
  • FIG. 5 After initiation, 3 hours, and 6 hours, 0.1 mL of the test solution was taken, and a photograph was taken. The photograph is shown in FIGS. 5, 6, and 7.
  • talc particles E553b: EU approval number
  • 10 g of silver nitrate powder were added to 1000 mL of water and mixed and dried. Then, the dried powder was sintered at 440 DEG C for 120 minutes in an oxygen atmosphere
  • a particulate sintered silver oxide containing talc particles 100 parts by weight of a plastic material (polypropylene) and 40 parts by weight of the particulate sintered silver oxide were mixed and heated to prepare pellets.
  • a cutting board (width: 34 cm, length: 23 cm, height: 0.3 cm) was formed by the pellets. Sand blasting was applied to the entire top and bottom use surfaces of the board, and the sintered body was exposed to the particulate oxidation on the top and bottom surfaces of the board. The prepared board was used as specimen 2.
  • the following antibacterial test was conducted by the Japan Food Analysis Center. The following samples were tested for their antimicrobial activity against E. coli.
  • Sample 1 200 mL of mineral water containing E. coli was sprinkled on a cutting board manufactured by the above method except that the sandblasting was not performed, and the sample was left at 35 DEG C for 24 hours
  • Sample 2 200 mL of mineral water containing E. coli was sprinkled on a board prepared by the above method and allowed to stand at 35 DEG C for 24 hours
  • Process 2 200 mL of mineral water containing E. coli was sprinkled on a polyethylene film and left at 35 ° C for 24 hours
  • Test bacteria Measure Specimen Number of living cells / test piece 1 cm 2 Escherichia coli NBCR 3972) Immediately after inoculation Processing 1) 1.1 x 10 4 After 24 hours at 35 ° C Specimen 1) 1.5 ⁇ 10 8 Specimen 2) 8.3 ⁇ 10 2 Processing 2) 1.5 ⁇ 10 5
  • Antibacterial ability test result evaluation As a requirement for the presence or absence of antimicrobial ability in the Japan Food Analysis Center which conducts the antibacterial ability test, the regulation to judge whether or not the antibacterial ability is judged by confirming the difference in the number of viable bacteria remaining in more than 2 digits According to this, a board of one embodiment of the present invention showing a gap of three digits is recognized as having a sufficient antibacterial performance confirmed.
  • a cylindrical food container composed of an inner wall (made of stainless steel) having an upper thread, an outer bar (made of stainless steel), a pivot between the inner wall and the outer barrel, (Height: 20 cm, diameter: 5 cm).
  • 1.5 parts by weight of silver nitrate powder was added to 100 parts by weight of water and dissolved to prepare an aqueous silver nitrate solution.
  • An aqueous silver nitrate solution was applied to the inner wall of the food container and the lip contact.
  • the coated portion was sintered at 440 ⁇ for 120 minutes under a nitrogen atmosphere (nitrogen: 99 to 100% by volume) to form a silver surface layer sintered on the inner wall in a first nitrogen atmosphere.
  • a silver surface layer sintered in a second nitrogen atmosphere Lt; RTI ID 0.0 > 20 C. < / RTI > After washing with water and drying at room temperature, a bottle having a surface layer of silver sintered under nitrogen atmosphere was prepared on the inner wall and the lip contact portion.
  • the following antibacterial test was conducted by the Japan Food Analysis Center.
  • the antimicrobial activity against E. coli was tested for sintered silver bees under the nitrogen atmosphere prepared as described above.
  • Sample 200 mL of mineral water containing Escherichia coli was placed in a sintered silver bottle under a nitrogen atmosphere.
  • the number of E. coli cells was measured over time while each sample was stored at 20 ° C. The results are shown in Table 4 below.
  • Test bacteria object Number of living cells (dogs / mL) On start After 2 hours After 3 hours After 4 hours Escherichia coli NBCR 3972 Specimen 6.4 ⁇ 10 5 ⁇ 10 ⁇ 10 ⁇ 10 contrast 6.4 ⁇ 10 5 6.1 ⁇ 10 5 7.0 ⁇ 10 5 7.0 ⁇ 10 5
  • a plate (10 cm x 10 cm x 1 cm) made of stainless steel was produced. 1.5 parts by weight of silver nitrate powder was added to 100 parts by weight of water and dissolved to prepare an aqueous silver nitrate solution. An aqueous silver nitrate solution was applied onto the plate. The coated portion was sintered at 440 ⁇ for 120 minutes under a nitrogen atmosphere (99 to 100% by volume of nitrogen) to form a silver surface layer sintered under a nitrogen atmosphere on the plate, and the temperature was lowered to 20 ⁇ . Washed with water, dried at room temperature, and a plate containing a silver surface layer sintered under a nitrogen atmosphere was prepared thereon.
  • the following antibacterial test was conducted by the Japan Food Analysis Center.
  • the antimicrobial activity against Streptococcus mutans was tested on the sintered silver plates prepared in the nitrogen atmosphere as described above.
  • Non-processed 200 mL of purified water containing streptococcus mutans was applied to a polyethylene film
  • the number of streptococcus mutans was measured over time while each sample was stored at 35 ° C, and the results are shown in Table 5 below.
  • Test bacteria Measure Specimen Number of living cells / test piece 1 cm 2 Measurement-1 Measure-2 Measure-3 Streptococcus mutans Immediately after inoculation Machining 1.3 X 10 4 1.5 X 10 4 1.2 X 10 4 After 3 hours Specimen ⁇ 0.63 ⁇ 0.63 ⁇ 0.63 Machining 1.6 X 10 4 1.6 X 10 4 1.5 X 10 4
  • the sintered sludge sintered under a nitrogen atmosphere is a food poisoning bacterium of human harmful fungi (in particular, E. coli 0-157.0-111, enteritis Vibrio, Staphylococcus aureus, Salmonella, etc.) or Streptococcus mutans
  • human harmful fungi in particular, E. coli 0-157.0-111, enteritis Vibrio, Staphylococcus aureus, Salmonella, etc.
  • Streptococcus mutans Streptococcus mutans
  • the antimicrobial performance of the comparative example and the coating of the silver oxide film and the nitrogen atmosphere was shortened from 24 hours to 6 hours in order to shorten the antibacterial performance time
  • Silver coating was shortened to 2 hours in the case of the silver coating, and the silver coating sintered under a nitrogen atmosphere showed particularly excellent results.
  • the antimicrobial effect due to the disease is very slow and the antimicrobial effect can not be expected early in the sterilization by the vacuum sintering method.

Abstract

본 발명의 일 구현예에 따른 항균성 제품은, 하나 이상의 항균부를 포함하고, 상기 항균부는 질소분위기 하 소결된은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 함유한 표면층을 포함하고, 사용에 따라 발생하는 균의 증식을 방지하고 균을 사멸시키고, 오염된 물 등을 살균하고 정화하고, 적어도 6시간 이내 유해균 항균효과를 나타내며, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내의 조기 항균효과를 나타낸다.

Description

항균성 제품 및 그 제조방법
본 발명은 항균성 제품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 식품 용기, 예를 들어, 진공 보틀·수통 등 휴대형의 물·음료의 용기에 있어서 내용수를 음용할 때, 사람의 입술이 닿는 부위의 오염이나 때로는 음용자의 타액이나, 손가락 등에 부착되어 있는 잡균류·구내균(스트렙토코쿠스 무탄스) 등이 상기 수통 내부의 물에 혼입·부착됨으로써, 수통 내에 잡균류가 증식하거나 하는 폐해가 지적된다. 또한, 수통 내에 대장균 등의 유해 식중독균 또는 스트렙토코쿠스 무탄스가 부착되거나, 부패균이 증식하거나 할 위험성이 지적되며, 이들 균류의 증식을 방지하거나, 또한 사멸 배제시키기 위한 효과적 기능을 유지한 수통류는 현재까지 발매되어 있지 않았다.
그 주된 요인으로서 생각되는 것은 종래, 진공 보온형 수통류는 주로 고열의 뜨거운 물 등을 보틀에 채우고, 시간의 경과에 따른 온도 저하를 최소화하는 보온 수통이 그 주된 역할이므로, 뜨거운 물을 충전하는 상기 수통 내의 액은 잡균류가 생존하기 어렵다는 인식이 존재함으로써, 수통 내 액의 청정성은 유지되고 있다는 오인이 존재하고 있었던 것을 부정할 수 없다.
그러나 사람이 음용 할 수 있는 온도, 특히 일반적으로 체온을 밑도는 온도로까지 수온이 저하하였을 때에는 균류의 증식이 급격히 활발해져 가는 현상을 나타내는 한편, 최근의 상황에서는, 뜨거운 물의 사용보다 계절에 따라 달라지지만 스포츠 드링크를 비롯한 음료류의 상온 또는 냉온 사용의 비중이 급격히 확대되는 상황하에서, 내용액의 균 오염이 주목받고 있으며, 이에 따른 설사 등 증상의 발생 등이 현실화되고 있다.
특히, 아이들 사이에서 돌려 마시는 것도 포함시켜 보틀내, 예를 들어 스트렙토코쿠스 무탄스에 의한, 물의 오염도 확대되고 있어, 문제가 되고 있다. 이 현상으로부터도 보틀·수통 등의 내수의 수질 정화 기능 유지로의 개발 기대는 많이 높아지는 현황에 있다.
한편, 육편, 어류 등을 보관하는 용기는 많이 사용되고 있는데, 이러한 용기에는 비교적 대형의 것이 많이 사용됨과 더불어 이미 방대한 수량이 존재하고 이용되고 있다. 특히, 고기, 물고기 등의 상당수는 수중에 보관되는 경우도 많은 실정이지만, 이러한 식품이 식중독균에 오염된 상황으로 방치되는 경우, 이 발견이나 확대 방지는 거의 불가능에 가까운 상황하에 있다. 이것은 상기 보틀의 내수와 동일하게, 개선하지 않으면 안 되는 식품위생상의 중요한 문제점이라고 말할 수 있다.
다른 한편, 각 가정의 부엌에 존재하고 사용되는 조리 도구로서, 조리 대상 식품을 일상적으로 절단하는데 이용되는 이른바 도마로 불리는 플라스틱 판상품이 많이 사용되고 있는데, 이 제품의 표면에 대장균 등이 부착하여 오염되는 것도 위생성의 유지 면에 있어서 문제시되고 있다. 이 문제에 대응하기 위해 플라스틱 소재에 항균제를 배합하고 첨가한 항균 도마가 판매되고 있는데, 플라스틱 소재에 단순히 항균제를 첨가 배합한 것만으로는 항균 성능이 발휘되기 어려울 수 있다.
그 이유로서, 항균제 입자를 배합하여도 성형 후에 항균제 입자는 물리적으로 플라스틱 내부에 분산되고 존재하며 대부분의 입자는 플라스틱 표면으로 표출되어 있지 않은 현실이 있다. 이것은 금형면에 밀착 이동하는 플라스틱 용체가 금형에 접촉 이동 시에 저항치가 낮은 플라스틱 용체만이 금형 접촉 표면을 점유하는 물리적인 조건 반사를 기초로 한 결과이다. 이것을 원인으로 하여 비플라스틱 입자는 플라스틱 용체 내부에 갇히게 됨으로써 플라스틱에 함유시키는 이분자는 함유 질량이 동등한 상황에서 플라스틱 표면에 표출되는 것은 실질적으로는 상기 이유에 의해 거의 있을 수 없는 것이 실정이다. 본원 실시예 에서의 항균시험 결과가 이것을 나타내고 있다.
통상 일반적인 항균 능력 시험 기준 시간은 24시간 또는 48시간 내에서의 항균 능력 시험 결과가 요구되고 있지만, 상기 수통·진공 보틀을 포함하는 식품 용기 등에서 이용자가 구하는 항균 효과 발현으로의 요구 시간은, 그 실제 이용 상황에서 볼 때, 적어도 6시간 이내 유해균 사멸효과가 필요하며, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내 유해균 사멸 효과가 필요하다.
그 이유로서, 상기 수통·진공 보틀 등에 원래 음료와 함께 유해균이 뜻하지 않게 혼입되거나 한경우, 유해 균류가 증식을 시작하지만, 동시에 증식의 억제 작용=사멸화가 행해지지 않으면 안 됨과 더불어, 상식적으로는 상기 용기에 음료가 충전된 시점으로부터 음용이 개시·종료될 때까지의 시간차를 고려하면 24시간은 너무 길며, 상기 수통·보틀내 물은 모두 음용이 종료되어 있다고 생각된다.
그러므로 상식적으로는 상기 수통·보틀 내 물은 충전의 종료 직후부터 늦어도 6시간 이내, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내에 유해 균류의 전체 사멸, 또는 100 이하/cc의 생균수를 도모할 수 있는 항균 능력의 단시간 발휘 성능의 존재를 항균 시험에 의해 확인하는 것이 이상적이라고 생각된다. 은에 의한 항균 기능 발휘는, 은 표면에 접촉한 수중 용존산소를 활성화하는 은 올리고다이내믹 액시온으로서 오래전부터 알려져 있고, 이것이 주원인으로서 식기류나 음료수 보관에 중요하게 이용된 역사는 길며, 항균·감균이라고 해도 소위 화학 약품에 의한 작용이 아니라 활성 산화 작용으로서 인정받고 있으며, 물론 인체 유해성은 전혀 없고, 예를 들면 유산균 등 인체 유익균에는 전혀 영향을 미치지 않고, 인체 유해균인 식중독균·혐기 균류에 강한 항균·살균 효력을 나타내는 은 표면의 활성 산화 작용 효과에 의거한 항균·멸균 작용이므로, 안전하게 항균·멸균 효과를 나타내는 작용을 갖는 것이 은 올리고다이내믹 액시온으로서 알려져 있는 것이다.
한편, 한국 등록실용신안 제20-0377167호는 변색이 없는 은 항균용기를 개시하고 있다. 그러나 이 등록실용신안은 항균기능을 발휘하는 성분으로서 나노 사이즈의 순수한 은 분말을 이용하여 24시간 후의 항균효과만을 고찰하고 있을 뿐이다.
본 발명에서 단시간 멸균 능력 발현 여부에 대한 다양한 실험 결과, 순수한 은을 이용하는 경우에는 단시간 멸균 능력이 떨어지는 결과가 도출되었다. 반면, 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 제품의 경우 늦어도 6시간 이내, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내에 100% 멸균을 달성한다는 유용한 증명이 도출되었다.
[선행기술 문헌]
등록실용신안 제20-0377167호
본 발명의 목적은 사용에 따라 발생하는 균의 증식을 방지하고 단시간 하에서 균을 사멸시키는 항균성 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 균에 의해 오염된 물 등을 살균하고 정화하는 항균성 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 늦어도 6시간 이내, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내의 조기 항균효과를 나타내는 항균성 제품을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 항균성 제품은 하나 이상의 항균부를 포함하고, 상기 항균부는 소결된 은 함유 표면층 등을 포함하고, 상기 소결된 은은 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 포함할 수 있다.
본 발명에서 질소분위기 하 소결된은이라 함은 질소분위기 소결 은피막을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 산화은이라 함은 대기 또는 산소분위기 소결 은피막을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 순은이라 함은 진공소결한 순은피막을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 산소분위기 하 소결함은 기체 총 부피 중 산소 15.0% 이상 함유됨을 의미한다. 한편, 대기 중에는 산소가 20.0% 이상 포함되어 있으므로, 대기 하 소결되는 것은, 본 발명에 따라 산소분위기 하 소결됨을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균성 제품이, 식탁 용구, 조리 도구, 식품 용기, 식품 보존 기구, 의료 기구, 식물 기구, 동물 기구 또는 세척 도구로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균부 또는 상기 항균성 제품의 재료가 금속, 유리, 세라믹, 석재, 광물, 플라스틱 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균부가 판상, 구상, 봉상, 덩어리상, 입상, 모래상 또는 항균성 제품의 형상으로부터 선택되는 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은, 기재로서 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층(층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층)이거나, 기재로서 플라스틱을 포함하고, 기재의 표면에 노출된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은, 또는 기재의 표면에 노출된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은과 기재 내에 분산된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층(입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층)일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층 아래의 항균부의 부분 또는 전체가 조면(粗面)이거나, 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 부분 또는 전체가 조면일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 조면이 샌드블라스트 가공에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 두께가 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛이거나, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 두께가 10 ㎛ 내지 60 ㎛일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층과 상기 항균부가 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균부와 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이, 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을, 플라스틱 100 중량부에 대해, 1 내지 60 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 내부 코어가 광물계 또는 암석계 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 광물계 또는 암석계 입자 대 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 중량비가 100:0.1 내지 10일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 은염류 화합물 분말을 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정; 상기 은염류 용해액을 상기 항균부 위에 도포하는 제2 공정; 및 상기 항균부 위에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 또는 산소분위기 하에서 소결하여, 상기 항균부 위에 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균부의 재료가 금속, 유리, 세라믹, 석재, 광물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정에서 상기 물 또는 극성 유기 용매 100 중량부에 상기 은염류 화합물 분말 1 내지 10 중량부를 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 은염류 화합물이 탄산은, 염소산은, 염화은, 크롬산은, 바나듐산은, 망간산은, 질산은, 아질산은, 과염소산은, 인산은, 아세트산은등 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제3 공정에서 소결온도가 440℃ 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제2 공정 전에, 상기 항균부에 조면을 형성할 수 있고, 상기 제2 공정에서, 상기 은염류 용해액을 상기 조면의 위에 도포할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 조면을 샌드블라스트 가공으로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제3 공정 후에 상기 항균부를 포함하는 항균성 제품을 제조하는 공정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예 따른 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말을 첨가하고 혼합한 후 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하 에서 상기 은염류 화합물을 소결하여, 그 내부 코어에 광물계 또는 암석계 입자를 포함하는 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 제조하는 제1 공정; 플라스틱 재료와 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 혼합하고 가열하여 펠릿으로 제조하는 제2 공정; 상기 펠릿으로 상기 항균부를 성형하는 제3 공정; 및 상기 항균부에 샌드블라스트 가공을 수행하여, 상기 항균부의 표면에 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 노출시키는 제4 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정에서 광물계 또는 암석계 입자 대 은염류 화합물 분말의 중량비가 100:0.1 내지 10일 수 있고, 상기 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말의 혼합물 대 상기 물 또는 극성 유기 용매의 중량비가 1 내지 70:100일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 은염류 화합물이 탄산은, 염소산은, 염화은, 크롬산은, 바나듐산은, 망간산은, 질산은, 아질산은, 과염소산은, 인산은, 아세트산은 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정에서, 소결온도가 440℃ 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제2 공정에서, 상기 플라스틱 재료 대 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 중량비가 100:1 내지 60일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 항균성 금속 수세미는, 물 또는 극성 유기 용매 100 중량부에 은염류 화합물 분말 1 내지 10 중량부를 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정; 상기 은염류 용해액에 금속 섬유로 구성된 금속 수세미를 침지하여 상기 은염류 용해액을 상기 금속 수세미의 섬유의 부분 또는 전체 표면 위에 도포하는 제2 공정; 및 상기 금속 수세미의 섬유의 부분 또는 전체 표면 위에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하에서 440℃ 이상의 온도에서 소결하여, 상기 금속 수세미의 섬유의 부분 또는 전체 표면 위에 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 항균성 제품은 사용에 따라 발생하는 균의 증식을 방지하고 균을 사멸시키고, 오염된 물 등을 살균하고 정화하고, 늦어도 6시간 이내, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내 조기 항균효과를 나타낸다.
구체적으로, 본 발명에 따른 항균성 제품은 사용에 따른 균의 오염을 방지하는데 그치지 않고, 비상시에는 일반 하천·호수 및 늪의 물을 항균성 제품에 넣어도 소정 시간 경과 후(일반적으로는 늦어도 6시간 이내, 바람직하게는 3시간 이내, 가장 바람직하게는 2시간 이내)에는, 대장균 등 유해 식중독 균류· 살모넬라· 장염 비브리오·황색 포도상구균 또는 스트렙토코쿠스 무탄스 등의, 주로 은 효과에 의한 활성 산화 작용에 저항력이 낮은 혐기(嫌氣) 균류에 속하는 유해 세균류를 제거·사멸시키는 능력을 강하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 식품 용기(진공수통)의 단면도이다.
도 2, 도 3 및 도 4는 각각 비교예 1의 순은진공소결병의 항균시험의 개시시, 3시간 후 및 6시간 후에 시험액을 찍은 사진이다.
도 5, 도 6 및 도 7은 각각 실시예 1의 산화은병의 항균시험의 개시시, 3시간 후 및 6시간 후에 시험액을 찍은 사진이다.
도 8은 실시예 3의 질소분위기 하 소결된 은병 및 멸균 합성 수지제 용기의 항균시험의 개시시 시험액을 찍은 사진이다.
도 9, 11 및 13은 각각 실시예 3의 질소분위기 하 소결된 은병의 항균시험의 2시간, 3시간 및 4시간 후에 시험액을 찍은 사진이다.
도 10, 12 및 14는 각각 실시예 3의 멸균 합성 수지제 용기의 항균시험의 2시간, 3시간 및 4시간 후에 시험액을 찍은 사진이다.
항균성 제품
본 발명에 따른 항균성 제품은 하나 이상의 항균부를 포함하고, 상기 항균부는 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 포함할 수 있다.
본 발명에서 질소분위기 하 소결은이라 함은 질소분위기 소결 은피막을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 산화은이라 함은 대기 또는 산소분위기 소결 은피막을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 순은이라 함은 진공에서 소결한 순은피막을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 산소분위기 하 소결함은 기체 총 부피 중 산소 15.0% 이상 함유됨을 의미한다. 한편, 대기 중에는 산소가 20.0% 이상 포함되어 있으므로, 대기 하 소결되는 것은, 본 발명에 따라 산소분위기 하 소결됨을 의미한다.
상기 항균성 제품은 항균 기능이 요구되는 제품으로서, 예를 들어, 식탁 용구, 조리 도구, 식품 용기, 식품 보존 기구, 의료 기구, 식물 기구, 동물 기구, 세척 도구 등이 있다. 또한, 상기 항균성 제품은 물과 접촉하거나 물을 포함하는 제품으로서 청정성이 요구되는 광범위한 용도의 제품을 제한 없이 포함할 수 있다.
식탁 용구는 식탁에서 사용되는 도구로서 그 예로는 접시, 찻잔, 포크, 숟가락, 젓가락, 숟가락 및/또는 젓가락 받침대, 냄비 받침대, 트레이, 수저통 등이 있다.
조리 도구는 조리에 사용되는 기구로서 그 예로는 믹싱볼, 국자, 집게, 주걱, 채반, 바구니, 뒤집개, 김밥 및/또는 주먹밥틀, 오프너, 다시망, 거품기, 스퀴저, 깔때기, 제면기, 냄비, 솥, 도마, 프라이팬, 커팅기구(칼, 가위 등), 주전자, 티포트, 제과용품(모양틀 등), 제빵용품(빵틀 등) 등이 있다.
식품 용기는 식품을 담는 그릇으로서 그 예로는 (진공)수통, 단층 또는 이중층 (진공)의 병, 컵 또는 텀블러, 주전자, 항아리, 도시락용기, 전기포트, 물탱크, 식판, 식품보관용기 등이 있다.
식품 보존 기구는 상기 식품 용기를 제외하고 가정, 식당, 회사 등에서 사용되는 식품을 보존하는 기구이며 그 구체적인 형상은 제한되지 않고 그 예로는 물 보존 기구(물 탱크, 정수기 등), 일반 또는 김치 냉장고, 냉동고 등이 있다.
의료 기구는 의료현장, 간호현장 등에서 사용되는 기구로서 그 예로는 핀셋, 메스, 가위, 소독판, 트레이, 개구기, 단층 또는 이중층(진공)의 소독약통 또는 정수용기, 링거대 등이 있다.
식물 기구는 식물을 재배하거나 보관하거나 수송하는데 사용되는 기구로서 그 예로는 화분, 식물재배장치, 식물보관장치, 식물수송장치 등이 있다.
동물 기구는 동물을 키우거나 보관하거나 수송하는데 사용되는 기구로서 그 예로는 어항, 수조, 수조장식용품, 수조여과기, 수조청소용품, 수조용 산소공급기, 수조용 모터, 활어수송용기, 애완동물용 식판, 애완동물용 물병 또는 보온병, 애완동물용 급수기 또는 급식기, 사료보관용기 등이 있다.
세척 도구는 물이나 세제 등의 세척액을 이용해 위에서 예시된 항균성 제품을 비롯한 다양한 물건으로부터 더러움과 세균을 제거하는 도구로서, 그 예로는 수세미, 스펀지, 솔, 붓, 천 등이 있다.
상기 항균부는 항균 기능을 발휘하는 성분(항균 성분)을 그 표면, 또는 그 표면과 내부에 포함하는 부품이다. 식품 용기의 경우 상기 항균부는 내벽, 바닥, 입술접촉부, 물접촉부, 손잡이 등의 일부 또는 전체이거나 식품 용기 전체일 수 있다. 식탁 용구, 조리 도구 또는 식품 보존 기구의 경우 상기 항균부는 음식물 접촉부, 물접촉부, 손잡이 등의 일부 또는 전체이거나 식탁 용구, 조리 도구 또는 식품 보존 기구 전체일 수 있다. 의료 기구의 경우 상기 항균부는 환자 신체의 접촉부, 물접촉부, 손잡이 등의 일부 또는 전체이거나 의료 기구 전체일 수 있다. 식물 기구의 경우 상기 항균부는 내벽, 바닥, 식물접촉부, 물접촉부, 손잡이 등의 일부 또는 전체이거나 식물 기구 전체일 수 있다. 동물 기구의 경우 상기 항균부는 내벽, 바닥, 동물접촉부, 물접촉부, 손잡이 등의 일부 또는 전체이거나 동물 기구 전체일 수 있다. 세척 도구의 경우 상기 항균부는 물, 오물, 세균 등의 접촉부 등의 일부 또는 전체이거나 세척 도구 전체일 수 있다.
상기 항균부는 판상(원형판, 각형판, 통형판), 구상, 봉상, 덩어리상, 입상, 모래상, 항균성 제품의 형상 등의 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균부 또는 항균성 제품의 재료가 금속(녹슬지 않는 금속), 유리, 세라믹(도자기), 석재, 광물, 플라스틱 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다.
상기 플라스틱의 예로는 조형시 가열용융 상태에서 틀에 끼워 만드는 열가소성 수지 또는 성분을 혼합하여 가열, 경화시켜서 조형하는 열경화성 수지가 있으며, 구체적으로, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 고밀도 또는 저밀도 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 내충격성 폴리스티렌, 폴리아미드, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 말레이미드, 요소 수지, 베이클라이트 수지, 멜라민 수지, 멜라민 포름알데히드, 페놀계 수지, 폴리에폭시드, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리락트산, 폴리메틸메타크릴레이트, 퓨란, 실리콘, 폴리설폰 등이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 또는 2이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은, 기재로서 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층(이하, “층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층”)일 수 있다.
상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은, 기재로서 플라스틱을 포함하고, 기재의 표면에 노출된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은, 또는 기재의 표면에 노출된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은과 기재 내에 분산된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 소결된 산화은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층(이하, “입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층”)일 수 있다. 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은이 기재의 표면에 노출된다는 것은, 예를 들어 항균성 제품이 식품 용기인 경우, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은이 식품 또는 입술(입 주위의 기관과 손 관련 기관을 포함함)과 직접 접할 수 있음을 의미한다.
본 발명의 항균성 제품은 산소분위기 하 소결된 은을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층 아래의 항균부의 부분 또는 전체가 조면(粗面)일 수 있다. 상기 조면이 존재하는 경우, 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 밀착력이 향상될 수 있고, 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층에 의한 항균효과도 향상될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 부분 또는 전체가 조면 일 수 있다. 상기 조면이 존재하는 경우, 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 노출량이 많아져 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층에 의한 항균효과가 향상될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 조면이 샌드블라스트 가공에 의해 형성될 수 있다. 상기 샌드블라스트 가공은 분사 가공의 일종으로, 직경이 작은 글래스구, 규소, 해사(海沙) 등을 소재 표면 위에 공기로 분사시키거나, 중력으로 낙하시키는 방법이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 두께가 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 이 범위인 경우, 항균효과를 우수하게 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 두께가 10 ㎛ 내지 60 ㎛일 수 있다. 이 범위인 경우, 항균효과를 우수하게 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을, 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 총 중량에 대하여, 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 70 내지 100 중량%, 가장 바람직 하게 90 내지 100 중량%로 포함할 수 있다. 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 상기 범위 중 어느 한 범위로 포함하는 경우, 조기 항균성을 우수하게 나타낼 수 있다. 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 100 중량% 미만으로 포함하는 경우, 은, 산화은 등의 은 화합물, 기타 불순물 등을 포함할 수 있고, 은 화합물 외의 다른 항균제 성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을, 플라스틱 100 중량부에 대하여, 1 내지 60 중량부, 바람직 하게는 1 내지 40 중량부로 포함할 수 있다. 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 상기 질소분위기 하 은 및 산소분위기 하 소결된 산화은을 상기 범위 중 어느 한 범위로 포함하는 경우, 조기 항균성을 우수하게 나타낼 수 있다. 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은 은, 산화은 등의 은 화합물, 기타 불순물 등을 포함할 수 있고, 은 화합물 외의 다른 항균제 성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 기재의 표면에 노출되거나 기재 내에 분산된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 는 그 내부 코어에 광물계 또는 암석계 입자를 포함할 수 있다.
광물계 입자로서 인체, 식물, 및/또는 동물에 무해한 것으로서 원소광물계 입자, 황화광물계 입자, 산화광물계 입자, 할로겐광물계 입자, 탄산염광물계 입자, 질산염광물계 입자, 붕산염광물계 입자, 황산염광물계 입자, 인산염광물계 입자, 비산염광물계 입자, 바나듐산염광물계 입자, 텅스텐산염광물계 입자, 몰리브덴산염 광물계 입자, 규산염광물계 입자 등을 제한없이 사용할 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 탈크 입자, 제올라이트 입자, 규석 입자, 벤토나이트 입자, 마이카 입자, 돌로마이트 입자 등이 있다. 상기 탈크 입자로서 식품 첨가물용 탈크 분말, 예를 들어, 탈크 분말 E553b(EU 인가 번호)을 사용할 수 있다.
암석계 입자로서 인체, 식물, 및/또는 동물에 무해한 것으로서 상기 광물(예를 들어, 원소광물, 황화광물, 산화광물 등)을 1종 이상 포함하는 암석의 입자를 제한없이 사용할 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 모래 등이 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 광물계 또는 암석계 입자 대 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 중량비가 100:0.1 내지 10, 바람직하게는 100:1 내지 5일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 광물계 또는 암석계 입자의 직경은 10 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은에서 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 두께(입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 중심으로부터 표면까지의 반지름에서 광물계 또는 암석계 입자의 반지름을 제외한 거리)가 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 이 범위인 경우, 항균효과를 우수하게 나타낼 수 있다.
상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은 상기 항균부에 고체상태로 결합되어 있다. 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은 별도로 제조된 뒤, 상기 항균부에 조립되거나 물리적 결합 또는 화학적 결합에 의해 상기 항균부에 결합될 수 있다. 또한, 후술하는 제조방법에서와 같이 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층은 상기 항균부와 함께 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층과 상기 항균부는 일체로 형성될 수 있다. 일체로 형성된다는 것은, 예를 들어, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층과 상기 항균부가 하나의 금형 또는 성형틀 내에서 하나의 부품으로 성형되거나, 이들이 동일 또는 유사한 조성을 가짐을 의미한다. 이 경우 다른 부품과도 함께 하나의 부품으로 성형될 수 있다. 일체로 형성된 부품은 난연제, 열안정제, 착색제, 안료, 상용화제, 광안정제, 충격보강제, 무기 충전제 등의 첨가제를 부품 총 중량에 대해 0.1 내지 5 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 일체로 형성된, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층과 상기 항균부가, 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을, 플라스틱 100 중량부에 대해, 1 내지 60 중량부, 바람직하게는 1 내지 40 중량부로 포함할 수 있다. 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 상기 범위 중 어느 한 범위로 포함하는 경우, 플라스틱 재료의 성형성을 저해하지 않으면서 조기 항균성을 우수하게 나타낼 수 있다.
하나의 항균부는 항균성 제품을 독립적으로 구성할 수 있다(예를 들어, 도마). 하나 이상의 항균부들이 조립 또는 결합되어 항균성 제품을 구성할 수 있다. 상기 항균부는 다른 부품과 일체로 형성되어 항균성 제품을 구성하거나, 다른 부품과 조립 또는 결합되어 항균성 제품을 구성할 수 있다. 항균부들끼리 결합되거나 항균부가 다른 부품과 결합되는 경우, 항균부들, 항균부와 다른 부품, 또는 다른 부품들이, 돌출부와 오목부의 결합구조, 용접 등의 물리적 결합 또는 접착제 등에 의한 화학적 결합에 의해 결합되어 항균성 제품의 사용시, 폐기시, 또는 사용 및 폐기시 분리되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 항균성 제품은 식품 용기일 수 있다. 식품 용기의 항균부는 식품 용기의 내벽 및/또는 입술 접촉부의 부분 또는 전체일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 식품 용기는, 식품 용기의 내벽의 부분 또는 전체 위에 제1 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 포함할 수 있고, 상기 식품 용기의 입술 접촉부의 부분 또는 전체 위에 제2 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 식품 용기(진공수통)의 단면도를 도시한 것이다. 도 1을 보면, 진공수통이 외통(10), 내통(20) 및 입술 접촉부(30)로 구성된다. 상기 내통(20)의 내벽의 부분 또는 전체 위에 제1 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 포함되고, 상기 입술 접촉부(30)의 부분 또는 전체 위에 제2 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 포함된다.
식품 용기에 들어있는 식품은 천연 또는 가공 식품일 수 있고, 물, 음료수, 요구르트, 우유, 주스, 커피, 차, 술 등의 액체 식품뿐만 아니라, 푸딩, 젤리, 크림 등의 반고체 식품 또는 과자, 버터, 치즈, 조미료 등의 고체 식품 또는 국수, 국, 통조림, 육편, 어류 등의 고체 및 액체의 혼합 식품일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 한 기술적 특징은 질소분위기 하 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 표면에 접한 수분중의 산소를 활성화시켜 대장균 등의 혐기균류 또는 인체에 유해한 중독균류를 사멸시킴으로써, 식품 용기 내의 물이 항균성능을 유지하도록 하는(식품 용기 내의 물을 항균수화 하는) 것이며, 이러한 특징이 아래 실시예에서 시험 결과에 의해 증명되었지만, 그 항균대상을 단지 식품 용기 내의 물에 그치지 않고 상기와 같이 다양한 식품의 보관 용기에 응용하면 식품 보관 중의 위생성을 우수하게 유지할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 식품 용기의 재료가 금속, 유리, 세라믹(도자기), 석재, 광물, 플라스틱 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 식품 용기가 단층 또는 이중층(진공)의 병, 컵 또는 텀블러, 항아리, 도시락용기, 식판 및 식품보관용기로부터 선택될 수 있다.
상기 식품 용기의 내벽은 식품 용기 내에 식품을 최대 또는 소정량으로 충전했을 때 또는 사용자의 식품의 섭취 시 그 식품과 접촉하고 있는 용기의 부분으로서 주로 식품 용기 내부의 옆면과 밑면일 수 있다. 또한, 식품 용기의 내벽은 식품을 섭취하는 사람 또는 사람 외 동물의 신체가 닿지 않는 부분일 수 있다.
상기 식품 용기의 입술 접촉부는 입술뿐만 아니라, 입 주위의 다른 기관, 예를 들어, 치아, 잇몸, 입천장, 혀, 볼점막 등이, 직접적으로, 또는 식품, 타액 등을 매개로 간접적으로 접촉하는 식품 용기의 부분일 수 있다. 또한, 상기 입술 접촉부는 입술뿐만 아니라, 코, 인중, 볼, 턱 등의 입 주위의 다른 기관 또는 손가락, 손톱, 손등, 손바닥 등의 손과 관련된 기관이 접촉하는 부분일 수 있다.
상기 제1 및 제2 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층에 대한 내용은 위에서 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층에 대하여 설명한 바와 같다.
상기 내벽(내통)과 상기 입술 접촉부가 결합하여 식품 용기를 독립적으로 구성할 수 있다. 식품 용기는 상기 내벽 및 상기 입술 접촉부와 더불어 외통(도 1 참조), 손잡이, 뚜껑, 개폐장치, 센서, 표시장치 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 컵처럼, 입술 접촉부의 부분 또는 전체가 내벽의 부분 또는 전체가 될 수 있고, 내벽의 부분 또는 전체가 입술 접촉부의 부분 부분 또는 전체가 될 수 있다. 상기 내벽 또는 입술 접촉부(도 1 참조) 또는 그 외의 다른 부품에 식품의 유출입구가 형성될 수 있다.
입술 접촉부는 상기 내벽(내통)과 일체로 형성되거나 별개의 부품으로 구성될 수 있다. 입술 접촉부가 별개의 부품으로 구성되는 경우, 입술 접촉부와 내벽이 돌출부와 오목부의 결합구조, 용접 등의 물리적 결합 또는 접착제 등에 의한 화학적 결합에 의해 결합되어 식품 용기의 사용시, 폐기시, 또는 사용 및 폐기시 분리되지 않을 수 있다.
또한, 입술 접촉부가 별개의 부품으로 구성되는 경우, 도 1에서와 같이, 입술 접촉부가 원통형이고 그 외면에 나사선이 형성되고 이에 접하는 내벽(내통)의 부분에 그 나사선에 상응하는 나사선이 형성되어 조립과 분리를 용이하게 할 수 있다.
상기 내벽과 입술 접촉부 외의 다른 부품들 간의 결합 또는 조립, 또는 상기 내벽 또는 상기 입술 접촉부와 다른 부품 간의 결합 또는 조립도 상기 내벽과 입술 접촉부의 결합 또는 조립과 동일할 수 있다.
항균성 제품의 제조방법
본 발명의 일 구현예에 따른 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 은염류 화합물 분말을 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정; 상기 은염류 용해액을 항균부 위에 도포하는 제2 공정; 및 상기 항균부에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하에서 소결하여, 상기 항균부 위에 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함할 수 있다.
예를 들어, 항균부로서 내벽과 입술 접촉부의 부분 또는 전체를 포함하는 식품 용기의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 은염류 화합물 분말을 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정; 상기 은염류 용해액을 식품 용기의 내벽과 입술 접촉부의 부분 또는 전체 위에 도포하는 제2 공정; 및 상기 내벽 및 상기 입술 접촉부에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하에서 소결하여, 상기 내벽의 부분 또는 전체 위에 제1 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하고, 상기 입술 접촉부의 부분 또는 전체 위에 제2 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균부의 재료가 금속(녹슬지 않는 금속), 유리, 세라믹(도자기), 석재, 광물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다. 상기 항균부는 판상(원형판, 각형판, 통형판), 구상, 봉상, 덩어리상, 입니트릴, 디메틸설폭시드, 니트로메탄, 프로필렌카보네이트, 포름산, 부탄올, 이소프상, 모래상, 항균성 제품의 형상 등의 형상을 가질 수 있다.
상기 극성 유기 용매의 예로는 테트라하이드로퓨란, 에틸아세테이트, 아세톤, 디메틸포름아미드, 아세토로판올, n-프로판올, 에탄올, 메탄올, 아세트산 등이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 혼합으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정에서 상기 물 또는 극성 유기 용매 100 중량부에 상기 은염류 화합물 분말 1 내지 10 중량부를 첨가할 수 있다. 이 경우, 제조된 식품 용기가 조기 항균성을 우수하게 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 은염류 화합물이 탄산은, 염소산은, 염화은, 크롬산은, 바나듐산은, 망간산은, 질산은, 아질산은, 과염소산은, 인산은, 아세트산은 등 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제3 공정에서 소결온도가 440℃ 이상, 보다 바람직 하게는 440℃ 내지 1,000℃일 수 있다. 상기 소결온도는 은염류 화합물의 종류와 항균부의 재료에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제2 공정 전에, 상기 항균부에 조면을 형성할 수 있고, 상기 제2 공정에서, 상기 은염류 용해액을 상기 조면 위에 도포할 수 있다. 이 경우, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층의 밀착력이 향상될 수 있고, 상기 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층에 의한 항균효과도 향상될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 조면을 샌드블라스트 가공으로 형성할 수 있다.
상기 질소 분위기는 소결 공정이 진행되는 계(예를 들어, 노체(爐體)) 내의 분위기가 질소를 90 내지 100 부피%, 바람직하게는 95 내지 100 부피%, 더욱바람직 하게는 99 내지 100 부피%로 포함함을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정 전에 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품을 제조하는 공정(예를 들어, 결합 또는 조립 공정)을 포함할 수 있고, 여기서 항균성 제품은 다른 부품을 포함할 수 있다. 상기 항균부들, 상기 항균부와 다른 부품, 또는 다른 부품들 사이의 결합 또는 조립 공정은 앞서 언급한 바와 같다.
예를 들어, 항균성 제품이 식품 용기인 경우, 상기 제1 공정 전에 상기 내벽 및 상기 입술 접촉부를 포함하는 식품 용기를 제조하는 공정(예를 들어, 결합 또는 조립 공정)을 포함할 수 있고, 여기서 식품 용기는 다른 부품, 예를 들어, 외통, 손잡이, 뚜껑, 개폐장치, 센서, 표시장치 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제3 공정 후에 식품 용기의 온도를 실온, 예를 들어 20℃로 내리는 제4 공정을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 공정 전에 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품을 제조하는 공정을 포함하는 경우, 필요 이상으로 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 넓게 형성되어 경제성이 저하될 수 있다. 또한, 항균성 제품의 형상과 크기는 천차만별이어서 모든 항균성 제품에 대하여 상기 도포 및 소결 공정을 일률적으로 진행하기 힘들 수 있다.
이것을 해결하는 수단으로서, 모든 항균성 제품의 항균부에 설치 가능한 형상으로서 생각할 수 있는 보편적인 형상을 이용할 수 있고, 이 경우에도 항균성 제품에 공통적으로 요구되는 위생성을 유지할 수 있다. 즉, 상기 제3 공정 또는 상기 제4 공정 후에 상기 항균부를 포함하는 항균성 제품을 제조하는 제5 공정(예를 들어, 결합 또는 조립 공정)을 포함할 수 있고, 여기서 항균성 제품은 다른 부품, 예를 들어 식품 용기의 경우, 바닥면, 내벽면, 입술접촉부, 외통, 손잡이, 뚜껑, 개폐장치, 센서, 표시장치 등을 포함할 수 있다.
상기 항균부들 간의 결합 또는 조립 공정, 상기 항균부 외의 다른 부품들 간의 결합 또는 조립 공정, 또는 상기 항균부와 다른 부품 간의 결합 또는 조립 공정은 앞서 언급한 바와 같다. 상기 방법은 항균성 제품을 경제적으로 제조할 수 있고, 다양한 각종 형상의 항균성 제품의 원하는 부위에 항균부를 쉽게 위치시킬 수 있고, 항균성 제품에 멸균 기능, 정화 기능 및 위생성을 효과적으로 부여할 수 있다.
예를 들면, 항균성 제품의 제조방법은 물 또는 극성 유기 용매에 은염류 화합물 분말을 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 공정; 항균부에 샌드블라스트 가공으로 조면을 형성하는 공정; 상기 은염류 용해액을 상기 조면 위에 도포하는 공정; 상기 조면 위에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하 에서 소결하여, 상기 항균부 위에 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 공정; 및 상기 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 형성된 항균부를 다른 항균부 또는 상기 항균부 외의 다른 부품, 예를 들어 식품 용기의 경우, 바닥면, 내벽면, 입술접촉부, 외통, 손잡이, 뚜껑, 개폐장치, 센서, 표시장치 등과 결합 또는 조립하는 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제3 공정, 제4 공정, 또는 제5 공정 후에 항균성 제품을 세척하는 공정, 또는 세척하고 건조하는 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매 100 중량부에 은염류 화합물 분말 1 내지 10 중량부를 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정; 상기 은염류 용해액을 항균부 위에 도포하는 제2 공정; 및 상기 항균부에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 또는 산소분위기 하 (대기 하)에서 소결하여, 상기 항균부 위에 층상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 항균성 제품은 항균성 금속 수세미이며, 항균성 금속 수세미의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매 100 중량부에 은염류 화합물 분말 1 내지 10 중량부를 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정; 상기 은염류 용해액에 금속 섬유로 구성된 금속 수세미를 침지하여 상기 은염류 용해액을 상기 금속 수세미의 섬유의 부분 또는 전체 표면 위에 도포하는 제2 공정; 및 상기 금속 수세미의 섬유의 부분 또는 전체 표면 위에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하에서 440℃ 이상의 온도에서 소결하여, 상기 금속 수세미의 섬유의 부분 또는 전체 표면 위에 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 방법에 의해 제조된 항균성 금속 수세미를 제공한다. 상기 항균성 금속 수세미는 활어 수송 용기 및 사육 활어 수조 내의 물의 살균, 인간의 입욕 욕조 내의 물의 정화, 및 음료수 보관 용기 내의 물의 정화 및 멸균의 용도로 공용 가능한 청정화를 실현할 수 있다. 상기 항균성 금속 수세미는 물에 닿는(接水) 표면적이 넓고 통수성 및 통기성이 우수하여 세척 대상 용기 내의 물의 유해균류를 빠르게 멸균할 수 있고, 440℃ 이상의 내열성을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말을 첨가하고 혼합한 후 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하에서 상기 은염류 화합물을 소결하여 그 내부 코어에 광물계 또는 암석계 입자를 포함하는 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 을 제조하는 제1 공정; 플라스틱 재료와 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 은을 혼합하고 가열하여 펠릿으로 제조하는 제2 공정; 상기 펠릿으로 상기 항균부를 성형하는 제3 공정; 및 상기 항균부에 샌드블라스트 가공을 수행하여, 상기 항균부의 표면에 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 을 노출시키는 제4 공정을 포함할 수 있다.
예를 들어, 내벽과 입술 접촉부를 포함하는 식품 용기의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말을 첨가하고 혼합한 후 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하에서 상기 은염류 화합물을 소결하여 그 내부 코어에 광물계 또는 암석계 입자를 포함하는 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 을 제조하는 제1 공정; 플라스틱 재료와 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 혼합하고 가열하여 펠릿으로 제조하는 제2 공정; 상기 펠릿으로 상기 내벽, 상기 입술 접촉부, 또는 상기 내벽과 상기 입술 접촉부를 성형하는 제3 공정; 및 상기 내벽, 상기 입술 접촉부, 또는 상기 내벽과 상기 입술 접촉부의 부분 또는 전체에 샌드블라스트 가공을 수행하여, 상기 내벽, 상기 입술 접촉부, 또는 상기 내벽과 상기 입술 접촉부의 표면에 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 노출시키는 제4 공정을 포함할 수 있다.
상기 극성 유기 용매의 예로는 테트라하이드로퓨란, 에틸아세테이트, 아세톤, 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 디메틸설폭시드, 니트로메탄, 프로필렌카보네이트, 포름산, 부탄올, 이소프로판올, n-프로판올, 에탄올, 메탄올, 아세트산 등이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 혼합으로 사용될 수 있다.
상기 광물계 입자로서 인체, 식물, 및/또는 동물에 무해한 것으로서 원소광물계 입자, 황화광물계 입자, 산화광물계 입자, 할로겐광물계 입자, 탄산염광물계 입자, 질산염광물계 입자, 붕산염광물계 입자, 황산염광물계 입자, 인산염광물계 입자, 비산염광물계 입자, 바나듐산염광물계 입자, 텅스텐산염광물계 입자, 몰리브덴산염 광물계 입자, 규산염광물계 입자 등을 제한없이 사용할 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 탈크 입자, 제올라이트 입자, 규석 입자, 벤토나이트 입자, 마이카 입자, 돌로마이트 입자 등이 있다. 상기 탈크 입자로서 식품 첨가물용 탈크 분말, 예를 들어, 탈크 분말 E553b(EU 인가 번호)을 사용할 수 있다.
상기 암석계 입자로서 인체, 식물, 및/또는 동물에 무해한 것으로서 상기 광물(예를 들어, 원소광물, 황화광물, 산화광물 등)을 1종 이상 포함하는 암석의 입자를 제한없이 사용할 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 모래 등이 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 광물계 또는 암석계 입자의 직경은 10 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 에서 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 의 두께(입자상 소결된 은의 중심으로부터 표면까지의 반지름에서 광물계 또는 암석계 입자의 반지름을 제외한 거리)를 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛로 형성할 수 있다. 이 범위인 경우, 항균효과를 우수하게 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 은염류 화합물이 탄산은, 염소산은, 염화은, 크롬산은, 바나듐산은, 망간산은, 질산은, 아질산은, 과염소산은, 인산은, 아세트산은 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정에서 광물계 또는 암석계 입자 대 은염류 화합물 분말의 중량비가 100:0.1 내지 10, 바람직하게는 100:1 내지 5일 수 있다. 상기 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말의 혼합물 대 상기 물 또는 극성 유기 용매의 중량비가 1 내지 70:100일 수 있다. 이 경우, 제조된 항균성 제품이 조기 항균성을 우수하게 나타낼 수 있다.
상기 질소 분위기는 소결 공정이 진행되는 계(예를 들어, 노체(爐體)) 내의 분위기가 질소를 90 내지 100 부피%, 바람직하게는 95 내지 100 부피%, 보다 바람직 하게는 99 내지 100 부피%로 포함함을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정에서, 소결온도가 440℃ 이상, 예를 들어 440℃ 내지 1,000℃일 수 있다. 상기 소결온도는 은염류 화합물과 광물계 또는 암석계 입자의 종류에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제2 공정에서, 상기 플라스틱 재료 대 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 중량비가 100:1 내지 60 바람직하게는 100:1 내지 40일 수 있다. 상기 플라스틱 재료 대 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 중량비가 상기 범위 중 어느 하나인 경우, 플라스틱 재료의 성형성을 저해하지 않으면서 제조된 항균부를 포함하는 항균성 제품이 조기 항균성을 우수하게 나타낼 수 있다.
상기 제3 공정에서 항균부를 판상(원형판, 각형판, 통형판), 구상, 봉상, 덩어리상, 입상, 모래상, 항균성 제품의 형상 등의 형상으로 성형할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제3 공정에서 상기 펠릿으로 상기 항균부를 포함하는 항균성 제품을 성형하는 공정을 포함할 수 있다. 이 경우, 항균부와 다른 부품은 일체로 형성된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 공정 후에 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은의 온도를 실온, 예를 들어 20℃으로 내리는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제4 공정에 의해 기재로서 플라스틱을 포함하고, 기재의 표면에 노출된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은, 또는 기재의 표면에 노출된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은과 기재 내에 분산된 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층, 즉 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은 함유 표면층이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제4 공정 후에 상기 항균부를 포함하는 항균성 제품을 제조하는 제5 공정(예를 들어, 결합 또는 조립 공정)을 포함할 수 있고, 여기서 항균성 제품은 다른 부품을 포함할 수 있다. 상기 항균부들의 결합 또는 조립 공정, 상기 항균부 외의 다른 부품들 간의 결합 또는 조립 공정, 또는 상기 항균부와 다른 부품 간의 결합 또는 조립 공정은 앞서 언급한 바와 같다.
예를 들어, 항균성 제품이 식품 용기인 경우, 상기 제4 공정 후에 상기 내벽 및 상기 입술 접촉부를 포함하는 식품 용기를 제조하는 제5 공정(예를 들어, 결합 또는 조립 공정)을 포함할 수 있고, 여기서 식품 용기는 다른 부품, 예를 들어, 외통, 손잡이, 뚜껑, 개폐장치, 센서, 표시장치 등을 포함할 수 있다. 상기 내벽 및 상기 입술 접촉부의 결합 또는 조립 공정, 상기 내벽과 입술 접촉부 외의 다른 부품들 간의 결합 또는 조립 공정, 또는 상기 내벽 또는 상기 입술 접촉부와 다른 부품 간의 결합 또는 조립 공정은 앞서 언급한 바와 같다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제5 공정 후에 식품 용기를 세척하는 공정, 또는 세척하고 건조하는 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법은, 물 또는 극성 유기 용매에 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말을 첨가하고 혼합한 후 질소 분위기 하 또는 산소분위기 하(대기 하)에서 상기 은염류 화합물을 소결하여 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 제조하는 제1 공정; 플라스틱 재료와 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 혼합하고 가열하여 펠릿으로 제조하는 제2 공정; 상기 펠릿으로 상기 항균부를 성형하는 제3 공정; 및 상기 항균부에 샌드블라스트 가공을 수행하여, 상기 항균부의 표면에 상기 입자상 질소분위기 하 소결된 은 또는 산소분위기 하 소결된 산화은을 노출시키는 제4 공정을 포함할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 아래 실시예와 함께 구체적으로 설명한다. 아래 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
비교예 1
스테인리스 스틸제 일반 보틀의 접수(接水)부 내벽표면에 순은피막을 진공소결법에 의해 소결하여 순은코팅시킨 내부 접수면(接水面)을 가지는 병을 제조하여, 항균성능을 일본 식품 분석센터에 의뢰 해 대장균에 대한 항균능력 발휘 시간을 측정, 확인 하였다.
검체: 진공소결법에 의해 순은피막을 소결 시킨 순은소결병에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 넣고 그대로 놓은 것
대조: 멸균 합성 수지제 용기에 대장균을 포함하는 정제수 200 mL를 넣고 그대로 놓은 것
각각의 검체를 20 ℃로 보존하면서 시간 경과에 따른 대장균수를 측정하였고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
시험균 대상 생균수(개/mL)
개시시 1시간 후 3시간 후 6시간 후
대장균(Escherichia coli NBRC 3972) 검체 4.2×105 2.8×105 1.8×105 6.3×104
대조 4.2×105 3.3×105 4.4×105 4.7×105
개시시, 3시간 후 및 6시간 후에 시험액 중 0.1 mL를 취한 후 사진을 찍었으며, 그 사진을 도 2, 도 3 및 도 4에 나타내었다.
상기 표 1과 도 4를 보면, 비교예의 진공소결법에 의해 순은피막을 소결시킨 순은소결병은 대장균을 포함하는 미네랄 워터의 유입 후 6시간 후에도 그 대장균을 거의 사멸시키지 못했음을 알 수 있다.
실시예 1
도 1과 같이 상부에 나사선이 형성된 내벽(스테인리스 스틸제), 외통(스테인리스 스틸제), 내벽과 외통 사이의 진공부, 및 외면에 나사선이 형성된 입술 접촉부(알루미늄 합금제)로 구성된 원통형의 식품 용기(높이: 20 cm, 지름: 5cm)를 제작하였다. 물 100 중량부에 질산은 분말 1.5 중량부를 첨가하고 용해시켜 질산은 수용액을 제조하였다. 질산은 수용액을 식품 용기의 내벽과 입술 접촉부 위에 도포하였다. 도포부를 대기 중에서 440℃에서 120분 동안 소결하여, 내벽 위에 제1 산화은 소결 표면층을 형성하고, 입술 접촉부의 위에 제2 산화은 소결 표면층을 형성하였고, 온도를 20℃로 내렸다. 물로 세척한 후 실온에서 건조하여 내벽과 입술 접촉부에 산화은 소결 표면층이 형성된 병을 제조하였다.
산화은병 항균시험
아래의 항균시험은 일본 식품 분석 센터에 의뢰하여 진행하였다. 상기와 같이 제조된 산화은병에 대하여 대장균에 대한 항균력을 시험하였다.
검체 1) 산화은병에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 넣고 그대로 놓은 것
검체 2) 산화은병에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 넣고 뚜껑을 닫은 후 거꾸로 놓은 것
대조: 멸균 합성 수지제 용기에 대장균을 포함하는 정제수 200 mL를 넣고 그대로 놓은 것
각각의 검체를 20 ℃로 보존하면서 시간 경과에 따른 대장균수를 측정하였고 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
시험균 대상 생균수(개/mL)
개시시 3시간 후 6시간 후
대장균(Escherichia coli NBRC 3972) 검체 1) 3.6×105 1.6×102 <10
검체 2) 3.6×105 2.1×102 <10
대조 3.6×105 3.6×105 4.0×105
<10: 검출되지 않음
개시시, 3시간 후 및 6시간 후에 시험액 중 0.1 mL를 취한 후 사진을 찍었으며, 그 사진을 도 5, 도 6 및 도 7에 나타내었다.
상기 표 2와 도 7를 보면, 산화은병은 대장균을 포함하는 미네랄 워터의 유입 후 6시간 후에 그 대장균을 완전히 사멸시켰음을 알 수 있다.
실시예 2
물 1000 mL에 탈크 입자(E553b: EU 인가 번호) 0.5 Kg와 질산은 분말 10 g을 첨가하고 혼합하고 건조한 후 산소분위기 하(대기 하)에서 상기 건조 분말을 440℃에서 120분 동안 소결하여 그 내부 코어에 탈크 입자를 포함하는 입자상 소결된 산화은을 제조하였다. 플라스틱 재료(폴리프로필렌) 100 중량부와 상기 입자상 소결된 산화은 40 중량부를 혼합하고 가열하여 펠릿으로 제조하였다. 당해 펠릿에 의해 도마(가로: 34 cm, 세로: 23cm, 높이: 0.3 cm)를 성형하였다. 도마의 위아래 사용면의 전역에 샌드블라스트 가공을 수행하여, 도마의 위아래 면에 입자상 산화은 소결체를 노출시켰다. 제조된 도마를 검체 2로 사용하였다.
도마 항균시험
아래의 항균시험은 일본 식품 분석 센터에 의뢰하여 진행하였다. 아래의 검체들에 대하여 대장균에 대한 항균력을 시험하였다.
무가공 1) 폴리에틸렌필름에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 뿌린 직후
검체 1) 샌드블라스트 가공을 수행하지 않은 것을 제외하고 상기 방법으로 제조된 도마에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 뿌리고 35 ℃에서 24시간 동안 그대로 놓은 것
검체 2) 상기 방법으로 제조된 도마에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 뿌리고 35 ℃에서 24시간 동안 그대로 놓은 것
무가공 2): 폴리에틸렌필름에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 뿌리고 35 ℃에서 24시간 동안 그대로 놓은 것
각각의 검체에서 대장균수를 측정하였고 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.
시험균 측정 시험편 생균수/시험편 1cm2
대장균(Escherichia coliNBCR 3972) 접종직후 무가공 1) 1.1×104
35℃24시간 후 검체 1) 1.5×108
검체 2) 8.3×102
무가공 2) 1.5×105
상기 표 3을 보면, 샌드블라스트 가공을 수행하여 입자상 소결된 산화은이 노출된 검체 2)는 샌드블라스트 가공을 수행하지 않는 검체 1)에 비해 대장균의 생균수가 현저히 감소되었음을 알 수 있다.
항균 능력 시험 결과 평가에 대해 항균 능력 시험 실시 기관인 일본 식품 분석 센터에서의 항균 능력의 유무 판정 요건으로서, 잔존 생균수 비교에서 2 자리수 이상의 잔존 생균수 차이의 확인에 의하여 항균 능력 유무 판정을 하는 규정이 존재하는데, 이것에 의하면 3 자리수의 격차를 나타낸 본 발명의 일 구현예의 도마는 충분한 항균 성능이 확인되어 유용하다고 인정된다.
실시예 3
도 1과 같이 상부에 나사선이 형성된 내벽(스테인리스 스틸제), 외통(스테인리스 스틸제), 내벽과 외통 사이의 진공부, 및 외면에 나사선이 형성된 입술 접촉부(알루미늄 합금제)로 구성된 원통형의 식품 용기(높이: 20 cm, 지름: 5cm)를 제작하였다. 물 100 중량부에 질산은 분말 1.5 중량부를 첨가하고 용해시켜 질산은 수용액을 제조하였다. 질산은 수용액을 식품 용기의 내벽과 입술 접촉부 위에 도포하였다. 도포부를 질소 분위기(질소 99 내지 100 부피%) 하에서 440℃에서 120분 동안 소결하여, 내벽 위에 제1 질소분위기 하 소결된 은 표면층을 형성하고, 입술 접촉부의 위에 제2 질소분위기 하 소결된 은 표면층을 형성하였고, 온도를 20℃로 내렸다. 물로 세척한 후 실온에서 건조하여 내벽과 입술 접촉부에 질소분위기 하 소결된 은 표면층이 형성된 병을 제조하였다.
질소분위기 하 소결된 은병 항균시험
아래의 항균시험은 일본 식품 분석 센터에 의뢰하여 진행하였다. 상기와 같이 제조된 질소분위기 하 소결된 은병에 대하여 대장균에 대한 항균력을 시험하였다.
검체: 질소분위기 하 소결된 은병에 대장균을 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 넣고 그대로 놓은 것
대조: 멸균 합성 수지제 용기에 대장균을 포함하는 정제수 200 mL를 넣고 그대로 놓은 것
각각의 검체를 20 ℃로 보존하면서 시간 경과에 따른 대장균수를 측정하였고 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.
시험균 대상 생균수(개/mL)
개시시 2시간 후 3시간 후 4시간 후
대장균(Escherich ia coliNBCR 3972) 검체 6.4×105 <10 <10 <10
대조 6.4×105 6.1×105 7.0×105 7.0×105
<10: 검출되지 않음
검체와 대조에 대하여, 개시시, 2시간, 3시간 및 4시간 후에 시험액 중 0.1 mL를 취한 후 사진을 찍었으며, 그 사진을 도 8 내지 도 14에 나타내었다.
상기 표 4 및 도 9를 보면, 질소분위기 하 소결된 은병은 대장균을 포함하는 미네랄 워터의 유입 후 2시간 후에 그 대장균을 완전히 사멸시켰음을 알 수 있다.
실시예 4
스테인리스 스틸제의 플레이트(10 cm × 10 cm × 1 cm)를 제작하였다. 물 100 중량부에 질산은 분말 1.5 중량부를 첨가하고 용해시켜 질산은 수용액을 제조하였다. 질산은 수용액을 플레이트 위에 도포하였다. 도포부를 질소 분위기(질소 99 내지 100 부피%) 하에서 440℃에서 120분 동안 소결하여, 플레이트 위에 질소분위기 하 소결된 은 표면층을 형성하였고, 온도를 20℃로 내렸다. 물로 세척한 후 실온에서 건조하여 그 위에 질소분위기 하 소결된 은 표면층을 포함하는 플레이트를 제조하였다.
질소분위기 하 소결된 은 플레이트 항균시험
아래의 항균시험은 일본 식품 분석 센터에 의뢰하여 진행하였다. 상기와 같이 제조된 질소분위기 하 소결된 은 플레이트에 대하여 스트렙토코쿠스 무탄스에 대한 항균력을 시험하였다.
검체) 질소분위기 하 소결된 은 플레이트에 스트렙토코쿠스 무탄스를 포함하는 미네랄 워터 200 mL를 도포하고 그대로 놓은 것
무가공) 폴리에틸렌필름에 스트렙토코쿠스 무탄스를 포함하는 정제수 200 mL를 도포하고 그대로 놓은 것
각각의 검체를 35 ℃로 보존하면서 시간 경과에 따른 스트렙토코쿠스 무탄스의 수를 측정하였고 그 결과를 다음 표 5에 나타내었다.
시험균 측정 시험편 생균수/시험편 1cm2
측정-1 측정-2 측정-3
스트렙토코쿠스 무탄스 접종직후 무가공 1.3 X 104 1.5 X 104 1.2 X 104
3시간 후 검체 <0.63 <0.63 <0.63
무가공 1.6 X 104 1.6 X 104 1.5 X 104
<0.63: 검출되지 않음
상기 표 5를 보면, 질소분위기 하 소결된 은 플레이트는 스트렙토코쿠스 무탄스를 포함하는 미네랄 워터의 도포 후 3시간 후에 그 스트렙토코쿠스 무탄스를 완전히 사멸시켰음을 알 수 있다.
정리하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 질소분위기 하 소결된 은병이 인체 유해 균류의 식중독균(특히 대장균 0-157·0-111·장염 비브리오·황색 포도상구균·살모넬라 외) 또는 스트렙토코쿠스 무탄스 등 혐기성균의 제거 능력이 우수한 것이 일본 식품 분석 센터 시험 데이터로 확인되었다. 은 피막의 항균 성능 비교의 결과, 항균 성능 발현 시간의 단축화에 대해 비교예와 산화은 피막과 질소분위기 하 은 피막의 항균·성능 비교에서는 산화은의 경우 24시간에서 6시간으로 단축되었고, 질소분위기 하 소결은 피막의 경우 2시간으로 단축되어 질소분위기 하 소결된 은 방식이 특히 우수한 결과를 나타내었다. 한편, 진공소결법에 의한 순은피막은병에 기한 항균 효과는 매우 느려, 조기 항균 효과는 기대할 수 없다고 말할 수 있다.

Claims (26)

  1. 항균성 제품에 있어서,
    상기 항균성 제품은 하나 이상의 항균부를 포함하고, 상기 항균부는 소결된 은 함유 표면층을 포함하고,
    상기 소결된 은은 질소 분위기 하에서 소결된 은이며,
    상기 항균성 제품은 식품용기인, 항균성 제품.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 항균성 제품의 재료는 금속, 유리, 세라믹, 석재, 광물, 플라스틱 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함하는, 항균성 제품.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 항균부는 판상, 구상, 봉상, 덩어리상, 입상, 모래상 또는 항균성 제품의 형상으로부터 선택되는 형상을 가지는, 항균성 제품.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 소결된 은 함유 표면층은,
    기재로서 층상 소결된 은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층인 층상 소결된 은 함유 표면층 이거나;
    기재로서 플라스틱을 포함하고, 기재의 표면에 노출된 입자상 소결된 은, 또는 기재의 표면에 노출된 입자상 소결된 은과 기재 내에 분산된 입자상 소결된 은을 포함하고, 항균부의 표면에 위치하는 층인 입자상 소결된 은 함유 표면층인, 항균성 제품.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 층상 소결된 은 함유 표면층 아래의 항균부의 부분 또는 전체가 조면(粗面)이거나; 입자상 소결된 은 함유 표면층의 부분 또는 전체가 조면인, 항균성 제품.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 조면이 샌드블라스트 가공에 의해 형성된, 항균성 제품.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 층상 소결된 은 함유 표면층의 두께가 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛이거나; 상기 입자상 소결된 은 함유 표면층의 두께가 10 ㎛ 내지 60 ㎛인, 항균성 제품.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 입자상 소결된 은 함유 표면층과 상기 항균부가 일체로 형성된, 항균성 제품.
  9. 청구항 4에 있어서, 상기 기재로서 층상 소결된 은을 포함하는 층상 소결된 은 함유 표면층은, 상기 층상 소결된 은 함유 표면층의 총 중량에 대하여, 상기 층상 소결된 은을 50 내지 100 중량% 포함하거나; 상기 기재로서 플라스틱을 포함하는 입자상 소결된 은 함유 표면층은, 상기 입자상 소결된 은을, 플라스틱 100 중량부에 대해, 1 내지 60 중량부로 포함하는, 항균성 제품.
  10. 청구항 4에 있어서, 상기 입자상 소결된 은의 내부 코어가 광물계 또는 암석계 입자를 포함하는, 항균성 제품.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 광물계 또는 암석계 입자 대 상기 소결된 은의 중량비가 100:0.1 내지 10인, 항균성 제품.
  12. 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법에 있어서,
    물 또는 극성 유기 용매에 은염류 화합물 분말을 첨가하고 용해시켜 은염류 용해액을 제조하는 제1 공정;
    상기 은염류 용해액을 상기 항균부 위에 도포하는 제2 공정; 및
    상기 항균부 위에 도포된 은염류 화합물을 질소 분위기 하에서 소결하여, 상기 항균부 위에 층상 소결된 은 함유 표면층을 형성하는 제3 공정을 포함하고,
    상기 항균성 제품이 식품용기인, 항균성 제품의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 항균성 제품의 재료가 금속, 유리, 세라믹, 석재, 광물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함하는, 항균성 제품의 제조방법.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 공정에서 상기 물 또는 극성 유기 용매 100 중량부에 상기 은염류 화합물 분말 1 내지 10 중량부를 첨가하는, 항균성 제품의 제조방법.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 은염류 화합물이 탄산은, 염소산은, 염화은, 크롬산은, 바나듐산은, 망간산은, 질산은, 아질산은, 과염소산은, 인산은, 아세트산은 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 항균성 제품의 제조방법.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 제3 공정에서 소결온도가 440℃ 이상인, 항균성 제품의 제조방법.
  17. 청구항 12에 있어서, 상기 제2 공정 전에, 상기 항균부에 조면을 형성하고, 상기 제2 공정에서, 상기 은염류 용해액을 상기 조면의 위에 도포하는, 항균성 제품의 제조방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 조면을 샌드블라스트 가공으로 형성하는, 항균성 제품의 제조방법.
  19. 청구항 12에 있어서, 상기 층상 소결된 은 함유 표면층을 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께로 형성하는, 항균성 제품의 제조방법.
  20. 청구항 12에 있어서, 상기 제3 공정 후에 상기 항균부를 포함하는 항균성 제품을 제조하는 공정을 더 포함하는, 항균성 제품의 제조방법.
  21. 하나 이상의 항균부를 포함하는 항균성 제품의 제조방법에 있어서,
    물 또는 극성 유기 용매에 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말을 첨가하고 혼합한 후 질소 분위기 하에서 상기 은염류 화합물을 소결하여, 그 내부 코어에 광물계 또는 암석계 입자를 포함하는 입자상 소결된 은을 제조하는 제1 공정;
    플라스틱 재료와 상기 입자상 소결된 은을 혼합하고 가열하여 펠릿으로 제조하는 제2 공정;
    상기 펠릿으로 상기 항균부를 성형하는 제3 공정; 및
    상기 항균부에 샌드블라스트 가공을 수행하여, 상기 항균부의 표면에 상기 입자상 소결된 은을 노출시키는 제4 공정을 포함하고,
    상기 항균성 제품이 식품용기인, 항균성 제품의 제조방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 제1 공정에서 광물계 또는 암석계 입자 대 은염류 화합물 분말의 중량비가 100:0.1 내지 10이고, 상기 광물계 또는 암석계 입자와 은염류 화합물 분말의 혼합물 대 상기 물 또는 극성 유기 용매의 중량비가 1 내지 70:100인, 항균성 제품의 제조방법.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 은염류 화합물이 탄산은, 염소산은, 염화은, 크롬산은, 바나듐산은, 망간산은, 질산은, 아질산은, 과염소산은, 인산은, 아세트산은 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 항균성 제품의 제조방법.
  24. 청구항 21에 있어서, 상기 제1 공정에서, 소결온도가 440℃ 이상인, 항균성 제품의 제조방법.
  25. 청구항 21에 있어서, 상기 제2 공정에서, 상기 플라스틱 재료 대 상기 입자상 소결된 은의 중량비가 100:1 내지 60인, 항균성 제품의 제조방법.
  26. 청구항 1에 있어서, 산소분위기 하 소결된 은을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균성 제품.
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