WO2024039158A1 - 고분자 흡수제로 겔화된 꿀벌진드기 방제용 개미산 조성물 및 이를 포함하는 용기 포장 세트 - Google Patents

고분자 흡수제로 겔화된 꿀벌진드기 방제용 개미산 조성물 및 이를 포함하는 용기 포장 세트 Download PDF

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WO2024039158A1
WO2024039158A1 PCT/KR2023/012029 KR2023012029W WO2024039158A1 WO 2024039158 A1 WO2024039158 A1 WO 2024039158A1 KR 2023012029 W KR2023012029 W KR 2023012029W WO 2024039158 A1 WO2024039158 A1 WO 2024039158A1
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formic acid
mites
container
composition
gel
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PCT/KR2023/012029
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English (en)
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안창기
박진규
이문호
문정초
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농업회사법인 비센 바이오 주식회사
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A01N25/04—Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P7/00—Arthropodicides
    • A01P7/02—Acaricides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/02—Internal fittings
    • B65D25/10—Devices to locate articles in containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D25/02—Internal fittings
    • B65D25/10—Devices to locate articles in containers
    • B65D25/101—Springs, elastic lips, or other resilient elements to locate the articles by pressure

Definitions

  • the present invention relates to a composition for controlling bee mites and mites containing formic acid gelled with a polymer absorbent as an active ingredient, and a packaging container with protrusions.
  • mites The biggest threat to bees in the global beekeeping industry is mites, which are about 1 mm in size. These arthropods, called “bee mites” or “varroa destructors,” are the parasites that cause the most serious damage to the beekeeping industry worldwide. It is chronically parasitic on honey bees in Korea, and is the biggest cause of failure for those who are starting beekeeping for the first time.
  • Bee mites parasitize bee larvae, pupae, and adults, sucking their body fluids, reducing the body weight of the parasitized bees, and in severe cases, crippling them. Not only do they cause acute paralysis or deformed wings that prevent normal activities, but they also cause paralysis and deformed wings. It also serves as a major vector for transmitting various viruses.
  • mites parasitic on bees There are mainly two types of mites parasitic on bees: “honey mites” and “honey mites ( Tropilaelaps ).” If you are infected with the honey bee mites, which is the biggest problem, the body fluids and fat body of the bee are equivalent to the “blood” and liver of a person. By parasitizing and sucking the bees, they cause the three major problems of bees: parasites, pesticide contamination, and malnutrition. The whole connection becomes clear when you realize that the bee mite's target is the fat body. If bees lose this fatty tissue, they lose the ability to detoxify pesticides and lose important food reserves.
  • Formic acid, formic acid, or methanoic acid is the simplest carboxylic acid and can also be written as HCOOH or CH 2 O 2 . It is an important medium in chemical synthesis, is naturally produced, and is well known to be contained in the poisons of the stings of bees and ants. It is said to have been obtained through the distillation of red ants ( Formica Rufa ), a common ant in the UK. In nature, it can be found in the saliva and bites of many insects of the order Hymenoptera (particularly ants), and is also contained in the leaves and stems of nettle.
  • Formic acid is acidic because it has a carboxyl group, and its acidity is stronger than acetic acid and can cause extreme pain when it touches the skin. On the other hand, since it has a carboxyl group and a formyl group at the same time, it has a reducing power due to the formyl group and causes a silver mirror reaction, which is a characteristic of aldehydes.
  • a dehydrating agent such as concentrated sulfuric acid, carbon monoxide is produced.
  • Pure formic acid is a colorless, flammable liquid with a pungent odor, irritates mucous membranes, causes blisters when in contact with the skin, and is not only highly corrosive but also highly toxic, strongly irritating the skin, eyes, and mucous membranes, so beekeepers
  • development of technology for gel formulation and packaging of formic acid gel is an essential task.
  • formic acid is inhaled into a syringe to control bee mites, and then a pad of non-woven fabric or cotton that absorbs formic acid is placed on the top of the bee hive, and formic acid is poured onto it and buried, and then the beehive's openings are covered. Keep the lid closed.
  • Pure formic acid is a colorless, flammable liquid with a irritating odor, irritates mucous membranes, causes blisters when in contact with the skin, and is not only highly corrosive, but also highly toxic and irritates the skin, eyes, and mucous membranes, so beekeepers Formulating it so that it can be used safely is an essential task.
  • beekeeping farmers have had the difficulty of administering an appropriate amount by empirically controlling the amount vaporized, taking into account the shape of each hive, the power of the bees, and the number of consumption, etc., and the amount of formic acid vaporized depends on the temperature and humidity outside the hive. The difference was significant.
  • Polymer synthetic resin is called polymer absorbent, super absorbent polymer, SAM (Super absorbent gel material), SAP (Super Absorbent Polymer), etc.
  • polymer absorbent refers to polymer synthetic resin, adsorbent, and super absorbent resin. These are collectively expressed as “polymer absorbent.” “Polymer absorbent” absorbs hundreds of times its own weight in moisture and does not release the absorbed liquid even under pressure, so it is used in diapers, sanitary napkins, sanitary mats, nursing pads, pet pads, food materials, household goods, agriculture, pharmaceuticals or cosmetics. It is at least one polymer synthetic resin selected from the polymer synthetic resin group used in the like, and has the function of absorbing, adsorbing, and coagulating liquid formic acid.
  • Korean Patent No. 0340016 a prior art, describes the manufacture of a gel-type bee mite control composition with improved composition stability using polymers and formic acid, but guar gum, gum arabic, CMC, xanthan gum, carbopol, and This invention differs from the present invention, which uses different types of polymer synthetic resins, in that it uses various polymers such as carrageenan as a thickener.
  • Korean Patent Publication No. 10-2012-0122072 describes the manufacture of a gel-type bee mite control composition with improved composition stability using formic acid and a polymer, but carrageenan, a natural polymer, is used as a thickener, and the thickener is used as a thickener. It is different from the present invention, which uses different types of polymer absorbents, in that it describes the addition of potassium chloride (KCl), which stabilizes crosslinking and helps form a gel.
  • KCl potassium chloride
  • Korean Patent No. 1156037 describes the manufacture of a bee mite control composition with improved composition stability using formic acid and polymers, but in that the components are compressed and purified and used for fumigation, the gel-type composition is used. It is different from the present invention, which manufactures and naturally vaporizes formic acid.
  • the present inventors found that there was no condensation phenomenon, gel homogeneity was high, and gel deformation due to formic acid vaporization was low, selectively and effectively killing bee mites and honey bee mites.
  • the present invention was completed by confirming the relief effect.
  • the purpose of the present invention is to provide a composition for controlling bee mites and stinging mites containing formic acid gelled with a polymer absorbent as an active ingredient, and a container packaging set containing the composition in a packaging container with protrusions.
  • the present invention relates to a manufacturing method of putting a composition for controlling bee mites and bee mites containing formic acid gelled with a polymer absorbent as an active ingredient in a packaging container with protrusions.
  • step 1 Preparing a packaging container
  • composition for exterminating bee mites and honey bee mites containing as an active ingredient formic acid gelled with a polymer absorbent containing and gelling the composition in a packaging container.
  • gelatination rate gel strength
  • plastic is appropriate for the packaging container with protrusions as shown in FIG. 5, and the packaging container used is for packaging a composition for exterminating bee mites and honey bee mites containing formic acid gelled with a polymer absorbent as an active ingredient.
  • plastic packaging containers with similar shaped protrusions integrated into each other, such as ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , Protrusions of a similar shape can also be manufactured separately and then installed in a container for use.
  • the height of the protrusions and the edge of the packaging container of a plastic packaging container with integrally formed protrusions are higher than the upper layer of the formic acid gel. It is characterized by being implemented at a height of 1 to 20 mm and maintaining a distance of 1 to 20 mm between the container rim and the protrusion and between the upper part of the protrusion and the upper part of the protrusion.
  • the reason for using a packaging container with protrusions in the first step is to prevent the gel from collapsing due to harsh conditions (high temperature or high humidity) or physical shock, and the packaging containing the composition at the top of the beehive.
  • harsh conditions high temperature or high humidity
  • physical shock and the packaging containing the composition at the top of the beehive.
  • the open bag When the open bag is covered after putting the container in, it prevents contact between the open bag and the formic acid gel. If the user's hands or fingers come into direct contact with the formic acid gel, the formic acid gel is not only highly corrosive but also very toxic, causing blisters on the skin. Therefore, in order for beekeepers to use it safely, the protrusions are formed to prevent contact with the formic acid gel. It is important to secure the gap between the rim and the protrusions, the gap between the protrusions, and the space between the gel surface and the upper layer of the rim and protrusions. .
  • the packaging container with protrusions is a container containing a composition for exterminating bee mites and honey bee mites containing formic acid gelled with a polymer absorbent as an active ingredient, and is labeled as ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , A method of using a packaging container with protrusions of a similar shape is also possible, and a method of inserting separate protrusions into the container without protrusions is also possible.
  • the separate protrusions that go into packaging containers with protrusions or packaging containers without protrusions are characterized by acid-resistant plastic.
  • the presence of protrusions on the packaging container means that when beekeepers use formic acid gel formulations, if the gel comes into contact with rubber gloves, the gel may stick to the rubber gloves due to the adhesiveness of the gel, causing the entire gel in the packaging container to separate from the container. there is.
  • the surface of the formic acid gel formulation must be lower than the rim of the packaging container and the upper layer of the protrusion within the range of 1 to 20 mm, and the gap between the rim of the packaging container and the protrusion and the distance between the upper layer of the protrusion and the upper layer of the protrusion must be 1 to 20 mm. This is to prevent the formic acid gel from sticking to fingers or rubber gloves when touching the upper part of the protrusion by maintaining the gap within the range. This is for the convenience of beekeepers.
  • packaging containers with integrally formed protrusions or a method of manufacturing the protrusions separately and installing them on the container.
  • the concentration of formic acid is preferably 50 to 90% by weight. An even more preferable range is 60 to 85% by weight.
  • the polymer absorbent may be at least one polymer absorbent selected from the group including polymer synthetic resin, adsorbent, and superabsorbent resin.
  • polymer absorbent examples include at least one polymer resin selected from the group consisting of KSIC-1023, ABSN923, CBS4190VHM, PBSA101, CBS4441, FBSO4350, ABSN934MPM, ABSN934VHM, ABS902, CBS150P, CBS940, and Bio Balance SAP (Super Absorbant Polymer). It is characterized by
  • the polymer absorbent may be at least one adhesive polymer synthetic resin selected from the group including polymer absorbents and superabsorbent resins to prevent the gel from sticking due to physical impact.
  • the polymer absorbent can be added separately and homogeneously, taking into account the differences in particle size and specific gravity.
  • the polymer absorbent may be in liquid, powder, or granular form.
  • a dispersion injection mechanism can be selectively used.
  • a polymer absorbent dispersion injection mechanism can be used to uniformly inject it onto the formic acid surface.
  • the polymer absorbent dispersion injection mechanism allows the polymer absorbent to be evenly dispersed over the formic acid in the container, preventing the formic acid from moving to one side in the container and creating a gel of uniform thickness and area, thereby ensuring the same overall gel strength. This has the effect of allowing formic acid to vaporize (volatilize) homogeneously from the formic acid gel over the entire area of the packaging container.
  • a vibration method may be added to uniformly introduce the polymer absorbent.
  • the appropriate ratio of the polymer absorbent in the third stage, which absorbs or adsorbs liquid formic acid, is 5 to 25% by weight relative to the total amount of gel. If the proportion of polymer absorbent is less than 5%, the shape of the gel becomes soft, the evaporation speed increases, and the gas density becomes excessively high, which may cause queen bees to stop laying eggs and bees to die. Conversely, if the proportion of polymer synthetic resin is increased, If it is more than 25%, the solidified form of the gel becomes hard and the evaporation rate of formic acid slows down, which lowers the gas density and may reduce the effectiveness of controlling honey bee mites and honey bee mites.
  • Adding polymer synthetic resin to liquid formic acid to change it into a homogeneous gel formulation lowers the sensitivity to external temperature, which has the effect of reducing the variation in the volatilization amount of formic acid despite temperature changes. This has the effect of reducing the side effects on bees and protecting against honey bee mites and stinging mites. Continuous and effective control is possible.
  • the fourth step it is desirable to solidify the plastic lid of the packaging container for at least 3 minutes after heat sealing. It is desirable to keep the formic acid gel horizontal during the solidification process to minimize the formic acid gel from being tilted to one side.
  • the present invention relates to a series of commercialization methods for manufacturing a composition for exterminating bee mites and honey bee mites containing formic acid gelled with a polymer absorbent as an active ingredient and placing it in a packaging container with protrusions. More specifically, the polymer absorbent is described.
  • the composition was placed in a packaging container and allowed to solidify at room temperature for more than 3 minutes.
  • the gel-type pest control agent was administered inside the beehive.
  • formic acid volatilized (vaporized) from the gel to an appropriate concentration.
  • the formic acid gel of the present invention is used as an environmentally friendly extermination agent for honey bee mites and honey bee sting mites.
  • the present invention is expected to prevent risks and increase the productivity of beekeeping by containing the highly corrosive formic acid gel in a plastic container with protrusions to prevent the handler's fingers from coming into contact with the formic acid gel.
  • Figure 1 relates to the results of confirming the condensation phenomenon after adding CBS941, CBS940, and PBSA101 to select a polymer absorbent suitable for manufacturing a composition for controlling honey bee mites and honey bee mites.
  • Figure 2 relates to the results of confirming the homogeneity, hardness, and chafing phenomenon of the gel after adding CBS941, CBS940, and PBSA101 to select a polymer synthetic resin suitable for manufacturing a composition for controlling honey bee mites and honey bee mites.
  • Figure 3 relates to the results of confirming the degree of continuous vaporization of formic acid at a constant rate by reducing the constant weight change over time in a formic acid gel using polymer absorbents ABSN923, CBS4190VHM, and PBSA101.
  • Figure 4 relates to results showing the trend of increase in formic acid vaporization content over time in formic acid gel using polymer absorbents ABSN923, CBS4190VHM, and PBSA101.
  • FIG. 5 shows an exemplary packaging container with protrusions in the present invention
  • FIG. 5-1 is a packaging container with protrusions formed
  • FIG. 5-2 is a container with protrusions inserted from the outside).
  • Figure 6 is a manufacturing flow chart sequentially showing the manufacturing process of a composition for controlling bee mites and honey bee mites containing as an active ingredient formic acid gelled with a polymer absorbent according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 7 shows the results of an experiment on the effectiveness of the composition of the present invention in controlling honey bee mites and honey bee sting mites.
  • Figure 8 is an illustration of the use of gel in a beehive.
  • Step 1 Superabsorbent polymer input (step 2) ⁇ Formic acid input (step 3) ⁇ Adhesion and sealing of the plastic lid of the container (step 4) ⁇ Gelatination for more than 3 minutes It is manufactured in (5 steps), and the manufacturing process is “Inserting the container (step 1) ⁇ Inserting formic acid (step 2) ⁇ Inserting polymer absorbent (step 3) ⁇ sealing and sealing the plastic lid of the container (step 4). ⁇ As in the “gelatination step (step 5) for more than 3 minutes,” the polymer absorbent and formic acid may be added at the same time or in the opposite order.
  • the polymer synthetic resin selected in the present invention can be classified by manufacturing at least one from the group including 1) polyacrylamide-based, 2) polyamine-based, 3) polyacrylic ester-based, and 4) polyethylene imine-based, and can be classified according to ionic properties. They can also be classified into cationic, anionic, and nonionic polymer absorbents. It can be manufactured in gel form for use as a control agent for honey bee mites and honey bee mites, containing a polymer absorbent and formic acid.
  • Polymer absorbent or superabsorbent resin is a white powder-like chemical substance that does not dissolve when it comes into contact with water and absorbs 200 to 1,000 times its own weight. There are clays, crystal balls, and crystal clays that are processed into transparent beads and sold for purposes such as hydroponics, and are used in diapers, etc. It does not release water at any pressure.
  • This new material which is called by different names such as SAM (Super Absorbancy Material), AGM (Absorbent gel Material), and SAP (Super Absorbant Polymer) by each developing company, has been commercialized as a sanitary pad for about 20 years.
  • This resin is a polymer that introduces bridges or insoluble parts into a polymer electrolyte, and is a graft copolymerization of starch, cellulose, and acrylonitrile, and is a block copolymer of acrylic acid and vinyl alcohol used in powder form or fiber shape. It has a three-dimensional network structure and is in the form of a white powder, but changes into a gel form when it comes in contact with water.
  • SAP materials use the principle of affinity for water and the property of being insoluble in water. SAP is made from crude oil, but recently, bio-SAP balance material made from bio-renewable feed stock has been attracting attention as it not only reduces carbon emissions and is beneficial to the environment, but is also identical in function to existing SAP. there is.
  • SAP has an affinity for water (hydrophilicity) but has the characteristic of being insoluble in water.
  • Polyacrylic acid polymer is considered the most successful SAP material, not only because propylene, the raw material of acrylic acid monomer, is inexpensive, but also because the produced polyacrylic acid polymer has excellent absorbency.
  • polyacryl amide which is used as an agricultural material
  • polyethylene oxide which is used as a material for controlling drug administration
  • polymethacrylic acid which is a material for controlled drug release.
  • SAP is an absorber made by polymerizing caustic soda with acrylic acid extracted from crude oil.
  • Bio Balance SAP which was developed by using bio-renewable feedstock, a renewable feedstock extracted from renewable vegetable oil, along with fossil feedstock (Fossil-Based Oil).
  • the Bio Balance SAP developed in this way can reduce carbon emissions by approximately 110% compared to existing products, and is a material that has also obtained ISCC (International Sustainability & Carbon Certificate) PLUS, an international eco-friendly biofuel certification.
  • ISCC International Sustainability & Carbon Certificate
  • Bio Balance SAP uses recycled raw materials extracted from vegetable oil, it is said to be no different from existing SAP in terms of both appearance and performance observed with the naked eye.
  • the polymer absorbent is prepared into a homogeneous gel formulation by reacting formic acid with at least one polymer material selected from the group including polymer synthetic resin, polymer absorbent, adsorbent, etc.
  • the core of this technology is determined by optimizing the concentration range of formic acid, the molecular weight of the polymer absorbent and the % ratio of cations or anions, and the concentration range of formic acid vaporized per unit time.
  • the polymer absorbent that can be used at this time must have the advantage of being water-soluble. Because water-soluble polymers have various functions and properties, they are widely used industrially. In particular, they began to be applied to pollution prevention technology in the 1960s and are now used in water treatment technology.
  • Polymer absorbent resins used in water treatment range from relatively low molecular weight natural polymers such as alginate, starch, and gelatin to synthetic polymers with molecular weights of several million.
  • the first synthetic polymer with a wide range of uses and diverse uses is polyacrylamide, developed by the American cyanamide company in 1950.
  • Polymer synthetic resin represented by ployacrylamide
  • ployacrylamide has a large size of agglomerates formed by sedimentation, has a fast sedimentation rate, and its loc is strong, so it is not easily destroyed.
  • the amount of sludge generated is small, and it is less affected by the pH of the treated water, coexisting salts, temperature, etc., and the amount of addition. It has the advantage of being small.
  • linear high-molecular-weight polyacrylamide-based absorbents are difficult to dissolve, and the viscosity of the solution is reduced by about 1/3 due to the molecular chain being cut by stirring during solution formation, and aging phenomenon is noticeable. Have.
  • the polymer absorbent used in the present invention is a polymer with a molecular weight in the range of 8 to 18 daltons, and the coagulation sedimentation rate was found to be suitable for controlling bee mites within the pH range of formic acid.
  • the polymer absorbent that can be used in the present invention is a polymer synthetic resin selected from the group consisting of KSIC-1023, ABSN923, CBS4190VHM, and PBSA101, CBS4441VHM, FBSO4350, ABSN934MPM, ABSN934VHM, ABS902SH, PBSA101, CBS150P, CBS940, and Biobalance SAP. You can use it by selecting .
  • formic acid is applied at an appropriate concentration per unit of time under the condition that the temperature range inside the beehive is maintained constant.
  • the optimal polymer capable of volatilizing and maintaining this vaporization was selected (Table 2: Types of polymer absorbent of the present invention).
  • KSIC-1023, ABSN923 SH, CBS4190, CBS4190VHM, PBSA101, and CBS4441 were selected as polymer absorbents suitable for manufacturing the composition for controlling bee mites and stinging mites of the present invention.
  • a gel composition containing a mixture of formic acid and a polymer absorbent as a composition for extermination of bee mites and bee mites of the present invention, 680 mL of 85% formic acid and 68 mL of water were added to make the formic acid weight ratio 80.57%, and the polymer absorbent was added and then uniformly distributed.
  • a gel composition containing formic acid and a polymer absorbent was prepared by shaking to mix well.
  • the polymer absorbent of the present invention has a gelation rate, which is the gel formation time of a formic acid gel composition using ABSN923, CBS4190VHM, and PBSA101, and is suitable for producing a gel composition, taking less than 30 minutes, while Starch requires a gelation rate of more than 50 minutes and is suitable for producing a gel composition using CMC (Carboxymethyl cellulose). ) did not form a gel even after 1 hour, so Starch or CMC were not suitable for selection as a gel composition.
  • a gelation rate which is the gel formation time of a formic acid gel composition using ABSN923, CBS4190VHM, and PBSA101
  • polymer absorbents CBS941 (CAS Number: 9062-04-08), CBS940 (CAS Number: 9003-01-4), and PBSA101 (2-PROPENOIC ACID, POLYMER, CAS Number: 25987-30) -8) were each mixed with formic acid to form a gel and then tested. 680 mL of 85% formic acid and 68 mL of water were added to bring the formic acid weight ratio to 80.57%, and an appropriate amount of CBS941, CBS940, or PBSA101 was added as a superabsorbent resin and shaken to mix evenly to prepare a gel composition containing a mixture of formic acid and polymer absorbent. . The formic acid concentration in the final gel composition prepared was 71.9%. The gel composition prepared in the same manner as above was left at room temperature (24°C) for 48 hours and then checked for film formation or condensation.
  • the polymer absorbents CBS941, CBS940, and PBSA101 were mixed with formic acid, respectively, to prepare a gel composition in which formic acid and PBSA101 were uniformly mixed in the same manner as in Example 2, and then the homogeneity of the gel. , hardness and tilting phenomenon were confirmed.
  • the front-1 photo in Figure 2 is a photo of the prepared gel composition placed horizontally
  • the front-2 photo is a photo showing the formulation state after the prepared gel composition was tilted at a 45 degree and left for 24 hours
  • the back photo is a photo showing the prepared gel composition placed on a horizontal surface. This is a photo of the prepared gel composition being turned over and placed on a horizontal surface.
  • the gel composition prepared with PBSA101 of the present invention it can be seen in the front-1 and back photos that a hard film is not formed on the gel surface and that formic acid and polymer synthetic resin are homogeneously distributed.
  • the gel it can be confirmed that the solidification is well achieved and there is no tendency of the gel to drift.
  • step 1 Preparing a packaging container with protrusions
  • one or more polymer absorbents selected from among the polymer absorbents KSIC-1023, ABSN923, CBS4190VHM, and PBSA101, CBS4441, FBSO4350, ABSN934MPM, ABSN934VHM, ABS902, PBSA101, CBS150P, CBS940, and Biobalance SAP are added.
  • Forming a gel by homogeneously adding it (third step); and
  • a composition for controlling bee mites and bee mites containing as an active ingredient formic acid gelled with a polymer absorbent containing was prepared.
  • a sheet with a tick was inserted inside through the lower entrance of the Beehive entrance, and dead mites that fell on the white sheet due to the action of formic acid vaporized from the formic acid gel were taken out after 48 hours, observed, and counted.
  • the number of bee mites counted through the top sheet showed a significant difference in the formic acid gel treatment group (test, 416 animals) compared to the control group (control, 0 animals), confirming a clear rescue effect.
  • the red circle on the sheet in the bottom photo is a sequentially enlarged photo of one tick in the same position (sheet: x1 (original), x3 (3 times), x10 (10 times), x30 (30 times), x120 ( This is an enlarged photo (120 times), and x30 and x120 are photos enlarged using a microscope.
  • Sheet paper When testing the effectiveness of controlling mites, spread sheet paper on the bottom of the hive and test the dosage as above. Sheet paper, like Post It, is coated with adhesive on one side so it can be peeled off and pasted. Live bees and mites have no difficulty crawling around, but dead mites stick to the slightly adhesive side. Since it is attached and does not blow away in the wind of bees' wings, the number of dead mites can be counted.

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Abstract

본 발명은 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고분자 흡수제와 개미산으로 균질한 겔 제형을 돌기가 있는 용기에 담아 벌통 내부에 투약한 결과, 겔로부터 적절한 농도로 휘산(기화)된 개미산이 벌통 내부의 벌들에는 무해하고 꿀벌 진드기 및 가시 응애만 효과적으로 구제 및 방제할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명의 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 이용하여 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애를 구제 및 방제할 수 있는 조성물을 돌기가 있는 용기에 담는 제조방법을 개발하였다.

Description

고분자 흡수제로 겔화된 꿀벌진드기 방제용 개미산 조성물 및 이를 포함하는 용기 포장 세트
본 발명은 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 가시응애 구제용 조성물과 돌기가 있는 포장 용기에 관한 것이다.
세계 양봉산업에서 꿀벌을 가장 크게 위협하는 것은 크기 1㎜ 남짓한 진드기다. “꿀벌진드기” 또는 “꿀벌응애(Varroa destructor)”라고 불리는 이 절지동물은 세계적으로 양봉산업에 가장 심각한 피해를 주고 있는 기생충이다. 우리나라에도 꿀벌에 만성적으로 기생하며, 특히 처음 양봉을 시작하는 사람들을 실패로 이끄는 가장 큰 원인이 되고 있다.
꿀벌 진드기는 꿀벌의 유충, 번데기, 성충 등에 기생하여 그 체액을 빨아먹으면서, 기생 당하는 꿀벌의 체중을 감소시켜 심하면 불구로 만들기도 하는데, 정상적인 활동을 할 수 없도록 급성마비 또는 기형날개를 유발시킬 뿐만 아니라 각종 바이러스를 옮기는 주요 매개체의 역할도 한다.
꿀벌에 기생하는 진드기는 주로 “꿀벌응애” 및 “꿀벌가시응애(Tropilaelaps)”두 종류가 있는데, 가장 큰 문제가 되는 꿀벌응애에 감염되면 사람의 “피”와 간에 해당하는 꿀벌의 체액과 지방체를 이들이 기생하여 빨아먹음으로써 꿀벌의 3대 문제인 기생충, 농약 오염 그리고 영양실조 등이 유발되게 한다. 꿀벌응애의 표적이 지방체라는 사실을 알게 되면 모든 관련성이 분명해진다. 꿀벌은 이 지방체 조직을 잃으면 농약을 해독할 능력을 상실하며, 중요한 저장식량을 뺏기게 되기 때문이다.
개미산, 포름산(formic acid) 또는 메탄산(methanoic acid)은 가장 단순한 카복실산이며 HCOOH 또는 CH2O2로도 쓸 수 있다. 화학합성에 있어서 중요한 매개체이며 자연적으로 만들어지고 벌과 개미의 침의 독극물 안에 있는 것으로 잘 알려져 있고 영국에서 흔한 개미 홍 개미(Formica Rufa)를 증류하는 과정에서 얻어진 것이라고 한다. 자연적으로, 막시류 순의 많은 곤충들(특히, 개미)의 침과 입질(입으로 물림)에서 찾을 수 있으며, 쐐기풀의 잎과 줄기에도 포함되어 있다.
개미산은 카복실기를 가지기 때문에 산성을 나타내며, 산도가 아세트산보다 강하고 피부에 닿으면 극심한 통증을 유발할 수 있다. 한편, 카복실기를 가지는 동시에 포밀기를 가지기 때문에 포밀기에 의하여 환원력을 가져 알데하이드의 특징인 은거울반응을 일으키기도 한다. 개미산을 진한 황산 등 탈수제로 탈수시키면 일산화탄소가 생성된다.
Figure PCTKR2023012029-appb-img-000001
순수한 포름산은 무색의 발연성 액체로 자극적인 냄새가 나며, 점막을 자극하고 피부에 닿으면 물집이 생기며, 부식성이 강할 뿐만 아니라 피부, 눈, 점막 등을 강하게 자극하는 독성이 매우 강하기 때문에 양봉하는 사람들이 안전하게 사용할 수 있도록 겔 제형화와 포장 용기에 개미산 겔을 담는 기술 개발이 필수 과제이다.
국내외의 양봉 농가에서는 꿀벌이 서식하는 벌통의 내부는 물론 꿀을 저장하는 소비(벌집)에 독성을 잔류시키지 않고 기화되는 개미산을 친환경 양봉 방역법의 하나로 20년 전부터 꿀벌 진드기 방제제로 많이 사용하고 있다.
보통, 양봉 농가에서는 꿀벌응애 방제를 위하여 개미산을 주사기 내로 흡입한 다음, 벌통 내부의 소비 상단에 개미산을 흡수하는 부직포나 면 소재의 패드를 놓고 여기에 개미산을 흘려서 묻히고, 벌통의 개포를 덮은 후 벌통 뚜껑을 닫아 둔다. 이는 기화되는 개미산이 꿀벌응애나 꿀벌가시응애의 신경에 손상을 입혀 치사하도록 유도하는 원리이다.
순수한 포름산은 무색의 발연성 액체로 자극적인 냄새가 나며, 점막을 자극하고 피부에 닿으면 물집이 생기며, 부식성이 강할 뿐만 아니라 피부, 눈, 점막 등을 상하게 자극하는 독성이 매우 강하기 때문에 양봉하는 사람들이 안전하게 사용할 수 있도록 제형화하는 것이 필수 과제이다. 그동안 양봉 농가에서는 각 벌통의 형태와 벌의 세력, 소비의 갯수 등을 고려하여 경험적으로 기화되는 양을 조절하여 적정량을 투약해야 하는 어려움이 있고 벌통 외부의 기온과 습도에 따라 개미산의 기화되는 양의 차이가 심하였다. 이러한 방식으로는 기화되는 개미산의 농도가 과도할 경우 벌은 물론 벌의 유충까지 죽이게 되며 여왕벌의 산란이 중지되는등 벌 집단 세력의 감소를 유발하여 큰 피해를 보게 된다. 이와 반대로, 개미산의 투입량이 부족하여 휘산(기화)되는 양이 미약할 때에는 꿀벌 진드기 및 꿀벌응애의 치사량에 이르지 못하여 원하는 방제 타이밍을 놓치는 등 많은 문제가 발생하게 된다.
고분자 합성수지(polymer)는 고분자 흡수제, 고흡수성 고분자, SAM(Super absorbent Gel Material), SAP(Super Absorbent Polymer) 등으로 불리는데 본 발명에서 “고분자 흡수제”라 함은 고분자 합성수지를 포함하여 흡착제, 고 흡수성 수지 등을 말하는 것으로 “고분자 흡수제”로 통일하여 표현한다. “고분자 흡수제”는 자기 중량의 수백 배의 수분 흡수와 압력을 받아도 흡수한 액체를 방출하지 않아 기저귀, 생리대, 위생 매트, 수유패드, 애완용 패드, 식품 자재용, 생활용품, 농업용, 제약 또는 화장품 분야 등에서 활용하는 고분자 합성수지 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 고분자 합성수지로 액체 개미산을 흡수, 흡착, 응집하는 기능을 갖는다.
종래 선행기술인 한국 등록 특허 제0340016호에는 고분자와 개미산을 이용하여 조성물 안정성 효과가 향상된 겔 제형의 꿀벌응애 방제 조성물을 제조하는 점이 기재되어 있으나, 구아검, 아라비아고무, CMC, 잔탄검, 카보폴 및 카라기난과 같은 다양한 고분자를 증점제로서 이용하는 점에서 종류가 다른 고분자 합성수지를 사용하는 본 발명과 차이가 있다.
또한, 한국공개특허 제10-2012-0122072호에는 개미산과 고분자를 이용하여 조성물 안정성 효과가 향상된 겔 제형의 꿀벌응애 방제 조성물을 제조하는 점이 기재되어 있으나, 천연고분자인 카라기난을 증점제로서 이용하고, 증점제의 가교결합을 안정하게 하여 겔 형성에 도움을 주는 염화칼륨(KCl)을 첨가하는 것이 기재되어 있는 점에서 종류가 다른 고분자 흡수제를 사용하는 본 발명과 차이가 있다.
또한, 한국등록특허 제1156037호에는 개미산과 고분자를 이용하여 조성물 안정성 효과가 향상된 꿀벌응애 방제 조성물을 제조하는 점이 기재되어 있으나, 구성성분을 압축 정제하여 훈증하는 형태로 이용하는 점에서 겔 형태의 조성물을 제조하여 개미산을 자연 기화시키는 본 발명과 차이가 있다.
이에 본 발명자들은, 본 발명에서 선택한 고분자 합성수지를 사용하여 겔화한 개미산 조성물을 이용해 실험을 수행하던 중에 결로 현상이 없으며 겔 균질성이 높고 개미산 기화에 따른 겔 변형이 적어 꿀벌 진드기 및 꿀벌응애를 선택적·효과적으로 구제하는 효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물과 돌기가 있는 포장 용기에 조성물을 포함하는 용기 포장 세트를 제공하는 데 있다.
본 발명은 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌응애 구제용 조성물을 돌기가 있는 포장 용기에 담는 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은
포장 용기를 준비하는 단계(제1단계);
상기 제1단계의 포장 용기에 개미산을 투입하는 단계(제2단계);
상기 제2단계의 ① 투입된 개미산 위로 고분자 흡수제를 균질하게 투입하여 겔을 형성하는 단계(제3단계); ② 또는 반대로 고분자 흡수제를 균질하게 투입한 후에 개미산을 투입해도 겔 형성이 잘 되며, 골고루 뿌려 주기만 하면 저어주는 과정이 없이도 겔이 균질하게 형성된다.
즉, 2단계(①)와 3단계(②)의 투입 순서를 바꾸는 방법과 ③ 개미산과 고분자 흡수제를 혼합한 후에 겔화(gelatination)가 완성되기 전 빠르게 용기에 충진한 후에 비닐 뚜껑(cover)을 열융착 봉합하여 응고시켜도 관계없으며 ④ 개미산과 고분자 흡수제를 비율대로 돌기가 있는 용기에 동시 충진하는 방법 등 여러 가지 방법이 있으므로 어느 한 가지만을 특화하는 것은 아니다.
개미산과 고분자 흡수제가 투입된 포장 용기의 비닐 뚜껑을 열융착 봉합 후 응고시키는 단계(제4단계);
겔화(gelatination) 시키는 단계(5단계);
를 포함하는 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 및 포장 용기에 조성물을 넣고 겔화하는 것에 관한 것이다.
고분자 흡수제의 함량에 따른 겔화(gelatination)의 속도(겔의 강도) 및 기화 속도의 차이는 온도에 따라 또는 시간 경과에 따라 상대적인 차이가 있을 수 있으므로 일정한 온도와 습도 조건에서 상기 제조단계를 진행하는 것이 바람직하다.
상기 제1단계에서는 도 5와 같은 돌기가 형성되어 있는 포장 용기는 플라스틱이 적절하며, 사용 포장 용기는 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물을 포장하는 용기로서 △, □, ○, ☆,
Figure PCTKR2023012029-appb-img-000002
등의 유사한 형태의 돌기가 일체형으로 형성된 플라스틱 포장 용기 또는 △, □, ○, ☆,
Figure PCTKR2023012029-appb-img-000003
의 유사한 형태의 돌기를 별도로 제작한 후에 용기에 설치하여 사용할 수도 있다. 돌기가 일체형으로 형성된 플라스틱 포장용기(도 5-1 참조) 또는 돌기를 별도로 제작한 후에 용기에 삽입 설치한 포장 용기(도 5-2 참조)의 돌기 높이 및 포장 용기의 테두리 높이는 개미산 겔의 상층부보다 1~20 mm 높게 구현된 것과 용기 테두리와 돌기 사이의 간격 및 돌기 상층부와 돌기 상층부 사이의 간격이 1~20 mm의 간격을 유지하도록 구현한 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계에서 돌기가 있는 포장 용기를 사용하는 이유는, 가혹 조건(고온 또는 다습한 조건) 또는 물리적 충격으로 인한 겔의 쏠림현상 방지를 위한 것이며, 벌통 내의 소초광 상단에 조성물이 포함된 포장용기를 투입 후에 개포를 덮었을 때에 개포와 개미산 겔과의 접촉을 방지하는 효과 및 이용자의 손 또는 손가락이 개미산 겔과 직접 접촉되면 개미산 겔이 부식성이 강할 뿐만 아니라 피부에 물집이 생기는 독성이 매우 강하기 때문에 양봉하는 사람들이 안전하게 사용할 수 있도록 개미산 겔과 접촉되는 것을 방지하기 위해서 돌기를 형성한 것으로 테두리와 돌기의 간격과 돌기와 돌기의 간격 및 겔 표면과 테두리 및 돌기 상층부와의 공간을 확보하는 것이 중요하다.
돌기가 있는 포장 용기는 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물을 포함하는 용기로서 △, □, ○, ☆,
Figure PCTKR2023012029-appb-img-000004
과 유사한 형태의 돌기가 형성된 포장용기를 사용하는 방법과 용기 내에는 돌기가 없이 별도의 돌기를 투입하는 방법도 가능하다.
따라서 돌기가 형성되어 있는 포장 용기나 돌기가 없는 포장 용기에 들어가는 별도의 돌기는 내산성 플라스틱을 특징으로 한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 24.08.2023]
또한, 포장 용기에 있어서 돌기의 존재는 양봉인들이 개미산 겔 제형의 약제를 사용할 때에 고무장갑에 겔이 접촉되면 겔의 점착성 때문에 겔이 고무장갑에 달라붙어 포장 용기 내에 있는 겔 전체가 용기에서 분리될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 개미산 겔 제형의 표면이 포장 용기의 테두리 및 돌기의 상층부보다 1~20mm범위 내에서 낮아야 하며, 포장 용기의 테두리와 돌기와의 간격 및 돌기 상층부와 돌기 상층부 사이의 거리는 1~20mm 범위에서 그 간격을 유지하여 돌기 상층부를 만졌을 때에 개미산 겔이 손가락 또는 고무장갑 등에 달라붙는 것을 막기 위한 것이다. 이는 양봉인의 편리성을 위한 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 24.08.2023]
[삭제]
일체형으로 돌기가 형성되어 있는 포장 용기, 또는 돌기를 별도로 제작하여 용기에 설치하는 방법 및 빈 포장 용기에 고분자 합성수지와 개미산을 투입하여 겔을 형성한 후에 별도로 제작한 돌기를 설치하는 방법도 있으며, 돌기를 투입하는 순서가 바뀌어도 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 및 포장용기에 조성물을 넣고 겔화하는 것에는 영향을 미치지 않는다.
여기서 소개되는 내용은 철저하고 완전하게 당 업자가 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해서 제공하는 것이다.
상기 제2단계에서 개미산의 농도는 50~90 중량%가 바람직하다. 더욱더 바람직한 범위는 60~85 중량%이다.
액체 개미산을 주성분으로 한 겔 제형을 꿀벌응애(Varroa destructor) 및 꿀벌 가시응애(Tropilaelaps) 구제를 위한 방제 약으로 사용할 때 개미산 겔이 60% 이하의 농도일 때에는 7일 이상의 장시간 처리가 필요한데, 이때는 여왕벌이 스트레스로 산란이 멈추어 세력이 약해지는 문제가 생겨 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애의 퇴치가 미흡하여 양봉에 피해가 발생하였다. 또한, 개미산 겔의 농도가 85%이상일 때에는 12시간 이하로 짧게 처리해야 하는데 이때는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애에 대한 방제는 효과가 있었으나 일벌과 수벌들이 폐사하는 위험이 발생하였다.
그러나 적절한 농도범위(60~85%)의 개미산 겔을 48시간동안 시험한 결과, 여왕벌의 산란이 멈추지 않았고 폐사되는 꿀벌도 없었으며, 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애에 대한 방제 효과가 좋았다.
도 5와 같은 포장 용기에 개미산과 고분자 합성수지를 이용하여 제조된 용기의 돌기 사이사이에 골고루 뿌려준다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제는 고분자 합성수지, 흡착제 및 고흡수성 수지를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 고분자 흡수제 일 수 있다.
상기 고분자 흡수제의 예로 KSIC-1023, ABSN923, CBS4190VHM, PBSA101, CBS4441, FBSO4350, ABSN934MPM, ABSN934VHM, ABS902, CBS150P, CBS940 및 바이오 밸런스 SAP(Super Absorbant Polymer)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자수지인 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제는 물리적 충격으로 인한 겔의 쏠림현상을 방지하기 위하여 고분자 흡착제 및 고흡수성 수지를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 점착성이 있는 고분자 합성수지일 수 있다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제는 하나의 포장 용기에 2가지 이상의 고분자 합성수지가 투입될 경우, 입자의 크기와 비중이 다른 점을 고려해 각각 별도로 균질하게 투입될 수 있다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제는 액상형, 분말형 또는 과립형일 수 있다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제가 액상형일 경우 분산 투입기구를 선택적으로 이용할 수 있다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제를 투입하는 순서는 여러 가지이고 여기서 소개되는 내용을 철저하고 완전하게, 당 업자가 본 발명의 사상을 충분히 이해할 수 있도록 하기 위해 제공하는 것이다. ① 개미산을 먼저 투입 후에 고분자 흡수제를 투입하여 균질하게 하는 방법, ② 반대로 고분자 흡수제를 투입한 후에 개미산을 투입하여 균질화 하는 방법, ③ 개미산과 고분자 흡수제를 동시에 혼합하여 겔화가 완성되기 전에 빠르게 용기에 충진하는 방법, ④ 개미산과 고분자 흡수제를 동시에 정량적으로 충진하는 방법 등을 선택할 수 있다.
고분자 흡수제가 분말형 또는 과립형일 경우 개미산 표면 위에 균질하게 투입되도록 고분자 흡수제 분산 투입기구를 이용할 수 있다. 상기 고분자 흡수제 분산 투입기구는 용기 내 개미산 위로 고분자 흡수제를 골고루 분산되게 투입되도록 하여, 개미산이 용기 내에서 한쪽으로 쏠리는 것을 막고 균질한 두께와 넓이의 겔을 생성함으로써 전체적으로 동일한 겔 강도를 가지게 한다. 이는 포장 용기 전체 면적에서 개미산 겔로부터 균질하게 개미산이 기화(휘산)되도록 하는 효과가 있다.
상기 제3단계에서 고분자 흡수제를 균질하게 투입하기 위하여 진동을 주는 방식을 추가할 수도 있다.
액체 개미산을 흡수 또는 흡착하는 상기 제3단계의 고분자 흡수제의 비율은 겔의 총량 대비 5~25 중량%가 적절하다. 고분자 흡수제의 비율이 5% 이하일 경우에는 겔의 형태가 무르고 기화(휘산) 속도가 빨라지며 기체 밀도가 과도하게 높아져 여왕벌이 산란이 멈추고 꿀벌이 폐사하는 문제가 생길 수 있으며, 반대로 고분자 합성수지의 비율이 25 % 이상일 경우에는 겔의 응고형태가 단단하고 개미산의 기화(휘산) 속도가 늦어져 기체 밀도가 낮아져 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애의 방제 효과가 떨어질 수 있다.
본 발명의 최종 제품인 조성물의 각 구성들의 중량%은 다음과 같다:
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액체 개미산에 고분자 합성수지를 첨가하여 균질한 겔 제형으로 바꾸면 외부 온도에 대한 민감도가 낮아져 온도변화에도 개미산의 휘산량 편차가 작아지는 효과가 있어, 꿀벌에 대한 부작용은 적으면서도 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애에는 지속적이고 효과적인 방제가 가능하다.
상기 제4단계에서 포장 용기의 비닐 뚜껑은 열융착 봉합 후에 3분 이상 응고시키는 것이 바람직하다. 응고시키는 과정에서 수평을 유지하여 개미산 겔이 어느 한쪽으로 쏠리는 것을 최소화하는 것이 바람직하다.
본 발명은 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물을 제조하여, 돌기가 있는 포장 용기에 담는 일련의 제품화 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기술하면 고분자 흡수제와 개미산을 이용하여 균질한 겔 제형을 제조하기 위해서 포장 용기에 조성물을 담고 3분이상 상온에서 웅고시킨 겔 제형의 방제약제를 벌통 내부에 투약한 결과, 겔로부터 적절한 농도로 휘산(기화)된 개미산이 벌통 내부의 벌들에는 무해하여 꿀벌에 기생하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애만을 효과적으로 구제할 수 있었다. 이로써, 본 발명의 개미산 겔은 꿀벌 응애 및 꿀벌가시응애의 친환경적 구제약품으로 활용된다.
또한, 본 발명품은 부식성이 강한 개미산 겔을 돌기가 있는 프라스틱 용기에 담아 취급자의 손가락이 개미산 겔과 접촉되는 것을 막음으로써 위험을 예방하고 양봉의 생산성을 높일 것으로 기대된다.
도 1은 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 제조에 적합한 고분자 흡수제를 선정하기 위하여 CBS941, CBS940 및 PBSA101을 첨가한 후 결로현상을 확인한 결과에 관한 것이다.
도 2는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 제조에 적합한 고분자 합성수지를 선정하기 위하여 CBS941, CBS940 및 PBSA101를 첨가한 후 겔의 균질성, 경도 및 쓸림 현상을 확인한 결과에 관한 것이다.
도 3은 고분자 흡수제인 ABSN923, CBS4190VHM, PBSA101를 사용한 개미산 겔에서 시간에 따른 일정한 무게 변화의 감소로 개미산의 일정한 속도의 지속적인 기화정도를 확인한 결과에 관한 것이다.
도 4는 고분자 흡수제인 ABSN923, CBS4190VHM, PBSA101를 사용한 개미산 겔에서 시간에 따른 개미산 기화 함량의 증가 경향을 보여주는 결과에 관한 것이다.
도 5는 본 발명에서의 돌기가 있는 포장 용기를 예시적(도 5-1은 돌기가 형성되어 있는 포장 용기, 도 5-2는 돌기를 외부에서 만들어 넣은 돌기 삽입 용기)으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 제조과정을 순차적으로 나타내는 제조흐름도이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 24.08.2023]
도 7은 본 발명의 조성물의 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제 효과 실험결과를 나타낸다. 도 8은 벌통에서의 겔제 사용 예시 그림이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
제조공정 용기투입(1단계) → 고흡수성 수지 투입(2단계) → 개미산 투입(3단계) → 용기의 비닐 뚜껑의 접착(sealing), 밀봉(4단계) → 3분 이상 겔화(gelatination) 시키는 단계(5단계)로 제조되며, 상기 제조공정은 “용기 투입(1단계) → 개미산 투입(2단계) → 고분자 흡수제 투입(3단계) → 용기의 비닐 뚜껑을 접착(sealing), 밀봉(4단계) → 3분 이상 겔화(gelatination) 시키는 단계(5단계)”와 같이 고분자 흡수제 투입과 개미산 투입을 서로 동시에, 또는 반대의 순서로 투입해도 무방하다.
<실험예 1. 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 제조에 적합한 고흡수성 수지의 선정>
본 발명에서 선택한 고분자 합성수지는 제조상의 분류로서 1) 폴리 아크릴 아미드계, 2) 폴리아민계, 3) 폴리 아크릴 에스텔계, 4) 폴리에틸렌 이민계를 포함하는 그룹에서 적어도 하나 이상을 선택할 수 있으며 이온성에 따른 분류로 양이온성(cationic), 음이온성(anionic), 및 비이온성(nonionic) 고분자 흡수제로 분류할 수도 있다. 고분자 흡수제와 개미산을 포함하는 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애의 방제약제로 사용하기 위해 겔 형태로 제조할 수 있다.
고분자 흡수제 또는 고흡수성 수지는 물을 만나면 녹지 않고 자체무게의 200~1000배를 흡수하는 백색 가루형태의 화학물질이다. 투명한 구슬형태로 가공되어서 수경재배 등의 목적으로 판매되는 소일, 크리스탈볼, 수정토 등이 있고 기저귀 등에 사용된다. 웬만한 압력에는 물을 방출하지 않는다. 개발 업체마다 SAM(Super Absorbancy Material), AGM(Absorbent gel Material), SAP(Super Absorbant Polymer) 등 각기 다른 이름으로 부르고 있는 이 신소재는 약 20년 전부터 생리용 패드로 실용화 되어 왔다. 이 수지는 고분자 전해질에 교량이나 불용부를 도입한 고분자이며, 전분이나 셀룰로스와 아크릴로나이트릴을 그래프트 혼성중합 시킨 것으로 아크릴산과 비닐알코올의 블록혼성중합체 등이 가루형태로나 섬유모양으로 사용된다. 3차원 그물구조로 이루어졌으며 백색 가루형태지만 물에 닿으면 겔(gel) 형태로 변한다. SAP소재는 물에 대한 친화력과 물에 녹지 않는 성질을 그 원리로 이용한다. SAP는 원유를 소재로 하지만 최근 들어 재생원료(Bio-renewable feed stock)를 원료로 하는 바이오 SAP 밸런스 소재가 탄소배출량을 절감하고 환경에 이로울 뿐 만 아니라 기능면에서도 기존 SAP와 동일해 주목을 받고 있다. 이것은 녹말의 또 다른 고분자인 폴리아크릴로니트릴(polyacrylo nitrile)사슬을 길게 접합해 복합구조로 만들어 졌다. SAP는 물에 대한 친화력(친수성)이 있으면서도 물에 용해되지 않는 특성을 지니고 있다. 폴리아크릴산 고분자가 가장 성공적인 SAP소재로 평가 받는데, 아크릴산 단량체의 원료물질인 프로필렌이 저렴할 뿐만 아니라 제조된 폴리아크릴산 고분자가 흡수성이 뛰어난 덕분이다. 이외에도 농업용 재료로 쓰이는 폴리아크릴 아마이드(polyacryl amide), 약물투입 조절용 소재로 이용되는 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene Oxide), 약물제어 방출용 소재인 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid) 등이 있다. SAP는 원유에서 추출한 아크릴산(Acrylic acid)에 가성소다(Caustic Soda)를 중합해서 만든 흡수체이다. 최근에는 환경에 끼치는 영향 등을 고려해 바이오 원료를 사용한 SAP도 속속 등장하고 있다. 대표적인 게 바로 바이오 밸런스SAP로서 재생 가능한 식물성 기름에서 추출한 재생원료(Renewable feedstock)인 바이오 재생원료(Bio-renewable feedstock)를 화석원료(Fossil-Based Oil)와 함께 사용해 바이오 밸런스 SAP를 개발한 것이다. 이렇게 개발된 바이오 밸런스 SAP는 기존제품에 대비해서 탄소배출량을 약 110% 정도 줄일 수 있으며, 국제 친환경 바이오 연료 인증인 ISCC(International Sustainability & Carbon Certificate) PLUS도 획득한 소재이다. 바이오 밸런스 SAP는 식물성 기름에서 추출한 재생원료를 사용했지만 육안으로 관찰하는 외형뿐만 아니라 성능에도 기존 SAP와 차이가 없다고 한다.
본 발명에서 고분자 흡수제는 고분자 합성수지, 고분자 흡수제, 흡착제 등을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상의 고분자 물질과 개미산을 작용시켜 균질한 겔 제형으로 제조한다. 이 기술의 핵심은 개미산의 농도 범위, 고분자 흡수제의 분자량 및 양이온 또는 음이온의 % 비율, 그리고 단위 시간당 기화되는 개미산의 농도 범위를 최적화하여 결정된다. 이때 사용될 수 있는 고분자 흡수제는 수용성이라는 장점을 지니고 있어야 한다. 수용성 고분자는 다양한 기능과 특성을 가지고 있기 때문에 공업적으로 널리 사용되고 있으며 특히 1960년대부터 공해방지 기술에 응용되기 시작하여 수처리 기술에 사용되고 있다. 수 처리에 이용되고 있는 고분자 흡수성수지는 alginate, starch, gelatin 등과 같은 비교적 저분자량의 천연고분자에서부터 분자량이 수백만에 이르는 합성고분자에 이르기까지 그 범위가 넓다. 이들 중 사용범위가 넓으며 용도가 다양한 것은 합성고분자로 1950년 american cyanamide사가 개발한 최초의 polyacrylamide가 있다.
Ployacrylamide로 대표되는 고분자 합성수지는 침전으로 형성된 응집의 크기가 커서 침강속도가 빠르고 loc이 견고하여 잘 파괴되지 않으며 발생되는 sludge의 양이 적고 처리수의 pH, 공존염류, 온도 등의 영향을 적게 받으며 첨가량이 적다는 장점을 지니고 있다. 그러나 직쇄 상으로 된 고분자량의 polyacrylamide계 흡수제는 용해가 어려우며 용액 형성시 교반에 의한 분자 chain의 절단현상으로 용액의 점도가 1/3정도로 감소 될 뿐 아니라 aging 현상이 현저하게 나타나고 있는 등의 단점도 가지고 있다.
이러한 단점을 개선하기 위해 직쇄상(linear form) 고분자에 가지(side chain)를 붙인 고분자 합성수지를 제조하여 kaolin 현탁제에 용용한 예가 보고되어 있다, 즉, 수용성인 hydroxyethyl cellulose를 직쇄상으로 하고 acrylamide를 가지 형태로 붙인 고분자 합성수지를 kaolin 현탁계에 적용한 예가 보고되어 있다. kaolin 현탁제에 적용한 결과 분지쇄의 extension과 고유 점도의 감소 현상이 직쇄 상으로만 구성된 polyacrylamide의 함량에 비례하여 성능이 커진다는 보고도 있으며, 또한 starch 단독 보다는 우수한 성능을 보여주고 있음도 밝히고 있다. 개량된 응집체들은 구성된 성분 모두가 수용성이기 때문에 형성된 floc에 포함된 수분의 양이 많아 재처리 문제를 논의하게 되었고 현상에 대한 고찰 또한 수용성 물질에 대한 이론만 적용시키고 있다. 이러한 관점에서 본 발명에서는 수용성 cellulose의 sodium CMC에 소수성기로서 styrene을 도입하여 제조한 고분자 흡수제를 사용하면 친수성으로만 구성된 응집 현상과 다른 응집 현상을 예측할 수 있다.
본 발명에 사용된 고분자 흡수제는 분자량이 8~18 dalton범위의 polymer로서 응집침강 속도가 개미산의 pH 범위 내에서 꿀벌진드기 구제에 적합함을 발견하였다.
Brown 운동을 하고 있는 입자를 혼탁시킨 혼탁계에 고분자 합성수지를 주입하게 되면 분산이 안정한 상태에 있던 혼탁 입자들은 고분자 입자와의 상호작용에 의해 응집을 일으켜 침강하게 된다. 이러한 현상은 (1) 입자 하전의 중화작용(charge stabilization)에 의한 수집(coagulation) (2) London - Van der Waals 힘이나 (3)수소 결합 등으로 인한 흉착 및 가교작용(Briding flocculation)기전 등에 의해 일어난다.
본 발명에서 사용 가능한 고분자 흡수제는 KSIC-1023, ABSN923, CBS4190VHM, 및 PBSA101, CBS4441VHM, FBSO4350, ABSN934MPM, ABSN934VHM, ABS902SH, PBSA101, CBS150P, CBS940, 및 바이오밸런스SAP로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 고분자 합성수지를 선택하여 사용할 수 있다.
<실험예 2. 본 발명의 꿀벌응애 및 꿀벌가시응애 구제용 조성물 제조>
본 발명에 사용된 대표적인 고분자 흡수제의 성능과 기전은 일반적으로는 입자 상호간의 정전기적 반발력과 Van der Waals 인력이 주된 기여를 하고 있음이 입증되었다(표 1: 본 발명에 사용 가능한 분말형 고분자 합성수지의 종류).
Figure PCTKR2023012029-appb-img-000007
앞에서 설명한 내용에 따라, 꿀벌의 건강을 해치지 않으면서 꿀벌의 몸체 및 애벌레에 기생하는 응애 및 가시응애를 효율적으로 구제하기 위해서는 벌통 내부의 온도 범위가 일정하게 유지되는 조건 하에서, 단위 시간당 적정한 농도로 개미산이 휘산 및 유지되게 할 수 있는 최적의 폴리머를 선별하였다(표 2: 본 발명의 고분자 흡수제의 종류).
Figure PCTKR2023012029-appb-img-000008
본 발명의 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물 제조에 적합한 고분자 흡수제는 KSIC-1023, ABSN923 SH, CBS4190, CBS4190VHM, PBSA101와 CBS4441로 선정하였다.
본 발명의 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 조성물로서 개미산과 고분자 흡수제가 혼합된 겔 조성물의 제조는 85% 개미산 680mL 및 물 68 mL를 첨가하여 개미산 무게비가 80.57%가 되도록 하였고, 고분자 흡수제를 첨가 후 균일하게 섞이도록 흔들어 개미산과 고분자 흡수제가 혼합된 겔 조성물을 제조하였다.
본 발명의 고분자 흡수제는 ABSN923, CBS4190VHM와 PBSA101을 사용한 개미산 겔 조성물의 겔 형성시간인 겔화 속도는 30분 이내로 소요되어 겔 조성물 제조에 적합한 반면에 Starch는 겔화속도가 50분 이상 소요되고 CMC(Carboxymethyl cellulose)는 1시간 이후에도 겔 형성이 되지 않아 Starch나 CMC는 겔 조성물로 선정하기에 부적합하였다.
2-1. 본 발명의 고분자 흡수제 겔의 결로 현상 여부 확인
봄 또는 여름과 같은 외부기온이 높은 환경에서 장기간 보관하게 되면 겔 반죽으로부터 분리된 개미산이 포장 비닐 안쪽에 이슬처럼 응집되는 결로현상이 발생하였다. 일단 겔 반죽에서 분리된 액체상태의 개미산은 다시 겔로 환원되지 않으며, 상기 포장 비닐 안쪽에 응집된 개미산 방울은 사용자가 포장 덮개인 비닐을 제거하는 과정에서 작업자의 손에 묻어 피부에 화상을 입히는 단점이 있다. 따라서 보관 또는 이송 중에 결로현상(이슬 맺힘 현상)이 발생하지 않도록 제형의 안정성을 높임으로서 개봉 시 개미산이 사용자나 꿀벌에는 피해를 주지 않고 꿀벌 진드기나 응애만 선택적으로 작용해 구제할 수 있도록 적합한 고분자 합성수지를 선정하는 것이 중요하다.
결로현상의 발생 여부를 확인하기 위해 고분자 흡수제 CBS941 (CAS Number: 9062-04-08), CBS940 (CAS Number: 9003-01-4) 및 PBSA101 (2-PROPENOIC ACID, POLYMER, CAS Number: 25987-30-8)를 각각 개미산과 혼합하여 겔 형태로 제조 후 실험하였다. 85% 개미산 680mL 및 물 68mL를 첨가하여 개미산 무게비가 80.57%가 되도록 하였고, 고흡수성 수지로 CBS941, CBS940, 또는 PBSA101 적정량을 첨가 후 균일하게 섞이도록 흔들어 개미산과 고분자 흡수제가 혼합된 겔 조성물을 제조하였다. 제조된 최종 겔 조성물에서 개미산 농도는 71.9%이었다. 상기와 같은 방법으로 제조된 겔 조성물은 실온(24℃)에서 48시간 방치한 후 피막 형성 또는 결로현상의 발생 여부를 확인하였다.
그 결과 도 1과 같이 CBS941 또는 CBS940를 첨가하여 제조한 겔 조성물은 실온에서 장기간 방치 시 결로현상이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 그러나 PBSA101를 첨가하여 제조한 겔 조성물은 실온에서 장기간 방치 시에도 결로현상이 발생하지 않았으며, PBSA101를 이용하면 결로현상 없는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 조성물 제조에 적합함을 확인할 수 있었다.
2-2. 본 발명 고분자 흡수제 겔의 균질성, 경도 및 쏠림현상 확인
겔 형태로 제조된 제품 형태에 충격이 가해져 한쪽으로 쏠림이 일어나는 경우, 겔화된 면적이 불균일하게 좁아지면서 개미산의 휘산량(기화량)도 적어지게 되어 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애에 대한 방제 효과가 떨어지고 스트레스를 받은 여왕벌의 산란이 중단되는 부작용이 있었다. 또한 고점도의 전분 또는 CMC를 이용해 겔 조성물을 제조 후 실사용 하게 되면, 개미산이 일부 기화한 후 겔 상층부 표면이 건조되면서 단단한 막이 형성되어 개미산의 기화를 막는 단점이 있다. 따라서 겔의 균질성, 경도 및 쏠림 현상을 확인하기 위해 고분자 흡수제 CBS941, CBS940 및 PBSA101를 각각 개미산과 혼합하여 상기 실시예 2와 같은 방법으로 개미산과 PBSA101가 균일하게 혼합된 겔 조성물로 제조 후 겔의 균질성, 경도 및 쏠림현상을 확인하였다.
도 2의 앞면-1 사진은 제조된 겔 조성물을 수평한 곳에 놓은 사진이고, 앞면-2 사진은 제조된 겔 조성물을 45도로 기울인 채 24시간 방치한 다음의 제형상태를 나타낸 사진이며, 뒷면 사진은 제조된 겔 조성물을 뒤집은 다음 수평한 곳에 놓은 사진이다.
CBS941(고분자 흡수제)을 넣고 제조한 겔 조성물의 경우, 앞면-1 및 뒷면 사진에서 겔 표면에 막이 형성되어 있거나 개미산과 고분자 합성수지의 균질한 분포가 이루어지지 않은 것을 확인할 수 있으며 앞면-2 사진에서는 겔의 고형화가 약해 아래쪽 방향으로 겔이 쏠려있는 것을 확인할 수 있다.
또한 고분자 흡수제 CBS940을 넣고 제조한 겔 조성물의 경우, 앞면-1 및 뒷면 사진에서 겔 표면에 막이 형성되지 않고 상기 고분자 흡수제 CBS941을 넣고 제조한 겔 조성물에 비해 개미산과 고분자 합성수지의 균질도가 조금 향상되었지만 여전히 응어리지는 현상이 관찰되며 앞면-2 사진에서는 여전히 겔의 고형화가 약해 아래쪽 방향으로 겔이 쏠려있는 것을 확인할 수 있다.
반면 본 발명의 PBSA101을 넣고 제조한 겔 조성물의 경우, 앞면-1 및 뒷면 사진에서 겔 표면에 딱딱한 막이 형성되지 않고 개미산과 고분자 합성수지의 균질한 분포가 이루어진 것을 확인할 수 있으며 특히 앞면-2 사진에서는 겔의 고형화가 잘 이루어져 겔의 쏠림현상도 없음을 확인할 수 있다.
상기 실험결과를 통해, 폴리머 PBSA101을 이용하면 겔의 균질성을 향상시키고 겔 표면에 딱딱한 막이 형성되지 않으면서도 쏠림현상이 없는 적합한 경도를 가지는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 조성물을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.
<실험예 3. 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 (겔) 조성물의 본 발명 고분자 합성수지별 기화 능력 비교>
3-1. 고분자 합성수지의 개미산 겔의 무게 변화에 따른 기화량 확인
본 발명의 고분자 합성수지를 사용하였을 때 개미산의 기화 정도와 이에 따른 방제 효과를 확인하기 위해 겔 조성물을 제조하고 실온(24℃)에서 24시간 경과에 따라 개미산이 기화되면서 나타나는 겔의 무게 변화를 실험하였으며, 도 3에서 보듯이 고분자 흡수제인 ABSN923, CBS4190VHM, PBSA101을 사용한 개미산 겔에서 시간에 따른 일정한 무게의 감소는 개미산의 일정한 속도의 지속적인 기화정도를 확인할 수 있었다.
3-2. 본 발명의 고분자 흡수제와 개미산 겔의 개미산 기화량 확인
본 발명의 고분자 합성수지를 사용하였을 때 개미산의 기화 정도와 이에 따른 방제 효과를 확인하기 위해 겔 조성물을 제조하고 실온(24℃)에서 24시간 경과에 따라 개미산이 기화되면서 나타나는 개미산의 기화량을 실험하였으며, 도 4에서 보듯이 고분자 흡수제 ABSN923, CBS4190VHM, PBSA101을 사용한 개미산 겔에서는 시간에 따른 개미산 기화량 함량 증가로 일정한 속도의 지속적인 개미산의 기화정도를 확인할 수 있었다.
<분석조건: Instrument : HPLC system, Column : Eclipse XDB-C18 5μm, 4.6mm x 150mm, Solvent : acetonitrile : 0.1% H3PO4(5:95), Column Temp. : 35℃, Detection : UV 210nm, Flow rate : 1mL/min, Time : 5min>
<실험예 4. 고분자 흡수제로 고형화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 조성물 제조방법>
본 발명의 고분자 흡수제로 고형화(겔화)한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 조성물의 제조방법은 도 6에 나타내었다.
돌기가 있는 포장 용기를 준비하는 단계(제1단계);
상기 제1단계의 포장 용기에 80%의 개미산 100g을 투입하는 단계(제2단계);
상기 제2단계의 투입된 개미산 위로 고분자 흡수제인 KSIC-1023, ABSN923, CBS4190VHM, 및 PBSA101, CBS4441, FBSO4350, ABSN934MPM, ABSN934VHM, ABS902, PBSA101, CBS150P, CBS940, 및 바이오 밸런스 SAP 중에서 선택된 1종 이상의 고분자 흡수제를 균질하게 투입하여 겔을 형성하는 단계(제3단계); 및
개미산과 고분자 흡수제가 투입된 포장 용기의 비닐 뚜껑을 접착하여 열융착 봉합 후 상온에서 방치시키는 단계(제4단계); 및
겔화(gelatination) 시키는 단계(5단계);
를 포함하는 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제용 조성물을 제조하였다.
<실험예 5. 본 발명의 조성물의 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애 구제 효과 실험>
이 실험은 개미산 겔 약품(약물)의 뚜껑을 열어 아래 그림과 같이 벌통안의 소초광(comb frame) 위에 아래 그림과 같이 겔제를 올려놓은 후 벌통의 뚜껑을 닫고, 벌통의 바닥에 약간의 점도가 있는 시트지를 소문(Beehive entrance) 아래쪽 입구를 통해 안쪽으로 넣어서, 개미산 겔로부터 기화된 개미산의 작용에 의해 흰색의 시트지 위에 떨어져 죽은 진드기를 48시간 경과 후 꺼내어 관찰, 계수하였다.
[규칙 제91조에 의한 정정 24.08.2023]
[삭제]
도 7에서 보듯이, 본 실험 예와 같이 상단 시트지를 통해 계수된 꿀벌응애의 수는 대조군(control, 0마리)에 비해 개미산겔 투약군(test, 416마리)에서 현저한 차이를 보임으로 확실한 구제효과를 확인할 수 있다. 도 7의 하단 사진의 시트지 위에 있는 빨간색 원은 같은 위치에 있는 한 진드기를 순차적으로 확대하여 찍은 사진이다. 이 실험은 개미산 겔 약품(약물)의 뚜껑을 열어 위의 그림 예시와 같이 벌통안의 소초광(comb frame) 위에 아래 그림과 같이 겔제를 올려놓은 후 벌통의 뚜껑을 닫고, 벌통의 바닥에 약간의 점도가 있는 시트지를 소문(Beehive entrance) 아래쪽 입구를 통해 안쪽으로 넣어서, 개미산 겔로부터 기화된 개미산의 작용에 의해 흰색의 시트지 위에 떨어져 죽은 진드기를 48시간 경과 후 꺼내어 관찰 및 계수하였다. 본 실험 예와 같이 상단 시트지를 통해 계수된 꿀벌응애의 수는 대조군(control, 0마리)에 비해 개미산겔 투약군(test, 416마리)에서 현저한 차이를 보임으로 확실한 구제효과를 확인할 수 있다. 하단 사진의 시트지 위에 있는 빨간색 원은 같은 위치에 있는 한 진드기를 순차적으로 확대하여 찍은 사진(시트지: x1 (원본), x3 (3배), x10 (10배), x30 (30배), x120 (120배) 확대사진이며, x30, x120은 현미경으로 확대한 사진임)이다.
진드기 방제 효과를 시험할 때에는 벌통 바닥에 시트지(sheet paper)를 깔아 놓고 위와 같이 투약 시험한다. 시트지(sheet paper)란 포스트 잇(post it)과 같이 한쪽 면에 접착제가 코팅되어 있어서 떼었다 붙였다 할 수 있는데 살아 있는 꿀벌이나 진드기는 기어 다니는데 어려움이 없으나 죽은 진드기는 약간의 접착성이 있는 면에 부착되어 꿀벌의 날개바람 등에 날려가지 않으므로 죽은 진드기들의 수량을 카운트할 수 있다.
예를 들면, 1단 벌통(One floor bee hive)은 소초광 위에 한 개를 놓고, 2단 벌통(Two floors bee hive)은 격왕판(queen excluder)이 있을 경우 각층마다 1개씩 놓고, 격왕판이 없는 벌통의 경우에는 2단 위에 2개를 뒤집어 놓을 수도 있다.

Claims (8)

  1. 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고분자 흡수제는 KSIC-1023 (CAS Number: 9003-04-07), ABSN923 (CAS Number: 25987-30-8), CBS4190 (CAS Number: 5329-14-6), PBSA101 (CAS Number: 25987-30-8), CBS4441 (CAS Number: 5329-14-6), FBSO4350, ABSN934, ABSN934VHM, ABS902, CBS150P, CBS940 (CAS Number: 9003-01-04) 및 바이오 밸런스 SAP 로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 고분자 흡수제인 것을 특징으로 하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조성물은 기화된 개미산이 벌통 내부의 벌들에게는 무해하고 꿀벌 진드기 및 꿀벌 응애만 효과적으로 구제 및 방제하는 것을 특징으로 하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조성물은 개미산 60~85 중량%, 고분자 흡수제 5~25 중량%, 물 5~35 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물이 돌기가 있는 용기에 포함된 용기 포장 세트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 돌기가 있는 용기는 △, □, ○, ☆,
    Figure PCTKR2023012029-appb-img-000010
    의 유사한 형태의 돌기가 형성된 플라스틱 포장 용기이거나 별도로 형성한 돌기를 프라스틱 포장 용기에 투입하여 사용하는 돌기가 있는 용기에 포함된 용기 포장 세트.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 돌기가 있는 용기의 테두리와 돌기는 개미산 겔 제형의 상층부보다 돌기의 상층부 및 본 포장 용기의 테두리 높이를 1~20㎜로 높게 구현하는 것과, 용기의 테두리와 돌기 상층부와의 간격 및 돌기 상층부와 돌기 상층부 사이의 간격을 1~20mm의 간격을 유지하는 것으로 구현된 것을 사용하는 돌기가 있는 용기에 포함된 용기 포장 세트.
  8. 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물을 돌기가 있는 포장 용기에 담는 제조방법에 있어서,
    포장 용기를 준비하는 단계(제1단계);
    상기 제1단계의 포장 용기에 60~85% 농도의 개미산을 투입하는 단계(제2단계);
    상기 제2단계의 투입된 개미산 위로 고분자 흡수제 KSIC-1023, ABSN923, CBS4190, PBSA101, CBS4441, FBSO4350, ABSN934, ABSN934, ABS902, CBS150P, CBS940 및 바이오 밸런스 SAP으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 고분자 흡수제를 투입하여 겔을 형성하는 단계(제3단계);
    개미산과 고분자 흡수제가 투입된 포장 용기의 비닐 뚜껑을 열융착 봉합 후 3분 이상 응고시키는 단계(제4단계); 및
    겔화(gelatination) 시키는 단계(5단계);
    를 포함하는 고분자 흡수제로 겔화한 개미산을 유효성분으로 포함하는 꿀벌 진드기 및 꿀벌 가시응애 구제용 조성물의 제조방법.
PCT/KR2023/012029 2022-08-18 2023-08-14 고분자 흡수제로 겔화된 꿀벌진드기 방제용 개미산 조성물 및 이를 포함하는 용기 포장 세트 WO2024039158A1 (ko)

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