KR101071231B1 - Tablet for Producing Chlorine Dioxide and Preparation Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물에 넣었을 때 이산화염소를 생성하기 위한 정제와 그의 제조 방법을 나타낸다. 본 발명에 따른 정제는 아염소산 입자를 코팅한 후 코팅된 아염소산 입자와 함께 다른 물질들을 일정 비율에 따라 균일하게 혼합한 후 이를 다양한 모양으로 압축함으로써 제조된다. 상기 정제는 물에 첨가되어 용해될 때 이산화염소를 빠르게 방출할 수 있으며 맑은 이산화염소 용액를 형성한다. 또한 상기 정제는 안정성과 용해속도 그리고 살균 능력이 종래보다 향상된 효과를 갖는다.The present invention shows a tablet for producing chlorine dioxide when placed in water and a process for producing the same. Tablets according to the present invention are prepared by coating chlorite particles and then uniformly mixing the other substances with the coated chlorite particles in a certain ratio and then compressing them into various shapes. The tablets can quickly release chlorine dioxide when dissolved in water and form a clear chlorine dioxide solution. In addition, the tablet has an effect of improving the stability, dissolution rate and sterilization ability than the prior art.
이산화염소, 아염소산염, 정제 Chlorine dioxide, chlorite, tablets
Description
본 발명은 물에 첨가되어 용해될 때 신속하게 이산화염소를 방출할 수 있는 정제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발포제를 포함하여 용해율이 증가되며 점착제로 아염소산염을 코팅하여 저장성 및 안정성을 증대시키고 계면활성제를 포함하여 생성된 이산화염소의 침투력을 증가시켜 살균 능력을 증가시킨 정제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tablet that can rapidly release chlorine dioxide when dissolved in water, and more particularly, a dissolution rate is increased, including a blowing agent, and chlorite is coated with a pressure-sensitive adhesive to increase storage and stability and to improve interfacial properties. The present invention relates to a tablet and a method for preparing the same, which increase the sterilizing ability by increasing the penetration of the produced chlorine dioxide including the active agent.
4세대 살균제로 알려져 온 이산화염소는 강 산화제로써 물에 잘 녹고, 휘발성이 강하여 열에 의해 폭발적으로 분해 되며 강력한 산화 표백작용을 가지고 있다. 또한 통상적인 염소계의 화합물로 살균하는 경우 유기물질과 반응하여 트리할로메탄과 같은 발암물질을 생성하나 이산화염소는 이와 같은 발암물질을 전혀 생성하지 않는다. 이산화염소의 살균 효과는 통상적으로 사용되는 하이포클로라이트, 염소 기체, 산화에틸렌 및 글루타르알데히드와 같은 살균제들에 비하여 우수하다. 그러나 이산화염소는 실내 온도에서는 기체이며 환원제와 반응하여 불안정하고 빛에 의해 쉽게 분해 되는 특성을 가지고 있다. 그러므로 이산화염소는 사용할 때 그 즉시 제조되는 것이 좋고, 가능하면 신속히 사용해야 한다. 이와 같은 이유로 이산화염소는 널리 보급되지 못했다.Chlorine dioxide, known as the fourth-generation fungicide, is a strong oxidant, well soluble in water, highly volatile, exploded by heat, and has a strong oxidative bleaching effect. In addition, when sterilized with a conventional chlorine-based compound, it reacts with organic substances to produce carcinogens such as trihalomethane, but chlorine dioxide does not produce such carcinogens at all. The bactericidal effect of chlorine dioxide is superior to the fungicides such as hypochlorite, chlorine gas, ethylene oxide and glutaraldehyde which are commonly used. However, chlorine dioxide is a gas at room temperature, and reacts with a reducing agent, which is unstable and easily decomposed by light. Therefore, chlorine dioxide should be prepared immediately when used and should be used as soon as possible. For this reason, chlorine dioxide has not been widespread.
전술한 이산화염소를 생성하기 위한 가장 일반적인 방법은 이산화염소 발생기를 사용하는 것인데, 이것은 소규모로 사용하기에는 부적합하고 조작과 유지에 전문적인 기술이 요구되어진다.The most common method for producing the above-mentioned chlorine dioxide is to use a chlorine dioxide generator, which is not suitable for use on a small scale and requires specialized skills in operation and maintenance.
이러한 문제점을 극복하기 위해 물과 접촉하여 이산화염소 가스를 생산하고 이산화염소 수용액을 형성하는 고체 조성물이 발명되었다.To overcome this problem, a solid composition has been invented which produces chlorine dioxide gas in contact with water and forms an aqueous solution of chlorine dioxide.
미국특허 제5,399,288호는 물에 용해된 직후에 이산화염소를 방출하는 고체 조성물을 개시하고 있다. 조성물은 4:1:3의 비율로 존재하는 아염소산염, 산화염소 방출제 및 양성자 공여체를 포함한다. 다만, 상기 기술은 정제의 제조 기술에 대해서는 기재하고 있지 않고 반응물질의 분말화된 혼합물만을 개시하고 있다.U. S. Patent 5,399, 288 discloses a solid composition which releases chlorine dioxide immediately after dissolution in water. The composition comprises chlorite, chlorine oxide releasing agent and proton donor present in a ratio of 4: 1: 3. However, the above technique does not describe the preparation technique of the tablet, but discloses only a powdered mixture of reactants.
한국등록특허 제757618호는 물속에서 용해된 후 이산화염소가 발생할 수 있는 고체 조성물을 개시하고 있다. 그러나 상기 고체 조성물은 다공성 골격 구조를 유지하기 위해 골격 형성제를 포함하나 이로 인해 상기 고체 조성물이 물에 첨가되 어 용해될 때 신속하게 용해되지 못하고 장기 저장성에도 문제가 있다.Korean Patent No. 757618 discloses a solid composition in which chlorine dioxide can be generated after being dissolved in water. However, the solid composition includes a skeleton forming agent to maintain a porous skeletal structure, but due to this, the solid composition does not dissolve quickly when added and dissolved in water, and there is a problem in long-term storage.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발포제를 포함으로써 용해율을 증가시키고 점착제를 이용하여 아염소산염의 코팅을 통해 저장성 및 안정성을 증가시킴으로써 물에서 용해될 때 이산화염소를 빠르게 발생하며 저장과 보관이 용이하고 필요에 따라 쉽게 사용할 수 있는 정제의 제공을 그 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 상기 정제의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to increase the dissolution rate by including a blowing agent and to generate chlorine dioxide rapidly when dissolved in water by increasing the shelf life and stability through the coating of chlorite using a pressure-sensitive adhesive Its purpose is to provide tablets that are easy to store and store and that can be easily used as needed. Still another object of the present invention is to provide a method for preparing the tablet.
본 발명은 물에 첨가될 때 이산화염소를 신속하게 생성할 수 있는 정제에 관한 것이다. 본 발명에 따른 정제는 전체 정제 중량을 기준으로 아염소산염 5 내지 40중량%, 고체산 5 내지 50중량%, 유리 할로겐 공급원 3 내지 15중량%, 활성화제 1 내지 25중량%, 건조제 5 내지 25중량%, 점착제 4 내지 25중량%, 이형제 1 내지 10중량%, 발포제 0.5 내지 5중량% 및 계면 활성제 0.5 내지 2중량%으로 구성된다.The present invention relates to a tablet capable of rapidly producing chlorine dioxide when added to water. Tablets according to the present invention are based on the total tablet weight 5 to 40% by weight chlorite, 5 to 50% by weight solid acid, 3 to 15% by weight free halogen source, 1 to 25% by weight activator, 5 to 25% by weight desiccant %, Pressure-sensitive adhesive 4-25%, release agent 1-10%, foaming agent 0.5-5% by weight and surfactant 0.5-2% by weight.
보다 자세하게는 상기 아염소산염으로는 알칼리금속염, 알칼리 토금속염 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 아염소산나트륨이다. 아염소산염의 바람직한 입도는 20 내지 60메쉬이며, 보다 바람직하게는 30 내지 40메쉬이다.More specifically, the chlorite is an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt or a mixture thereof and preferably sodium chlorite. Preferable particle size of the chlorite is 20 to 60 mesh, more preferably 30 to 40 mesh.
상기 고체산으로는 유기고체산, 무기고체산 또는 이들의 혼합물로서 상기 유기고체산은 시트르산(구연산), 주석산, 아미도술포닉산, 푸마르산, 말산 또는 이들의 혼합물이고, 상기 무기고체산은 황산수소나트륨, 황산칼륨 또는 이들의 혼합물이며 바람직하게는 유기고체산으로는 시트르산(구연산)이 좋고, 무기고체산으로는 황산수소나트륨이 좋다. 이때 고체산의 바람직한 입도는 20 내지 60메쉬이고, 보다 바람직하게는 30 내지 40메쉬이다.The solid acid may be an organic solid acid, an inorganic solid acid, or a mixture thereof. The organic solid acid may be citric acid (citric acid), tartaric acid, amidosulphonic acid, fumaric acid, malic acid, or a mixture thereof, and the inorganic solid acid may be sodium hydrogen sulfate, Potassium sulfate or a mixture thereof, preferably citric acid (citric acid) is preferred as the organic solid acid, sodium hydrogen sulfate is preferred as the inorganic solid acid. In this case, the preferred particle size of the solid acid is 20 to 60 mesh, more preferably 30 to 40 mesh.
상기 유리 할로겐 공급원으로는 하이포아염소산니튬, 이염화이소시아뉼나트륨, 트리클로로시아뉴릭산 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 이염화이소시아뉼나트륨이다. 유리 할로겐 공급원의 바람직한 입도는 50 내지 150메쉬이고, 보다 바람직하게는 80 내지 100메쉬이다.The free halogen source is lithium hypochlorite, isocyanate dichloride, trichlorocyanuric acid or mixtures thereof, preferably isocyanate dichloride. The preferred particle size of the free halogen source is 50 to 150 mesh, more preferably 80 to 100 mesh.
상기 활성화제는 황산암모늄, 과황산리튬, 과황산칼륨, 과황산나트륨 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 과황산나트륨이다. 활성화제의 바람직한 입도는 30 내지 80메쉬이고, 보다 바람직하게는 30 내지 40메쉬이다. 이러한 활성화제는 살균 용액을 중성화시켜 살균된 목적물의 부식을 감소하게 하고 이산화염소의 생산을 증대시키는 기능이 있다.The activator is ammonium sulfate, lithium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate or mixtures thereof and is preferably sodium persulfate. The preferred particle size of the activator is 30 to 80 mesh, more preferably 30 to 40 mesh. Such activators have the function of neutralizing the sterilizing solution to reduce corrosion of the sterilized target and to increase the production of chlorine dioxide.
상기 건조제는 알칼리금속염으로 염화칼슘, 황산마그네슘, 황산나트륨, 염화마그네슘 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 황산마그네슘이다. 건조제의 바람직한 입도는 40 내지 100메쉬이고, 보다 바람직하게는 80메쉬이다.The desiccant is an alkali metal salt, which is calcium chloride, magnesium sulfate, sodium sulfate, magnesium chloride, or a mixture thereof, and preferably magnesium sulfate. The particle size of the desiccant is 40 to 100 mesh, more preferably 80 mesh.
상기 점착제는 폴리비닐피롤리돈, 알긴산나트륨, 글루틴, 아가 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 알긴산나트륨이다. 이러한 점착제는 정제를 구성하는 구성성분들 간의 물리적 결합력을 증가시켜 정제의 견고성을 높이고 정제의 파손을 방지할 수 있으며, 다른 한 편으로는 아염소산염을 고체산 또는 유리 할로겐 공급원과 같은 물질들과의 직접적인 접촉으로부터 보호하기 위한 아염소산염 입자의 코팅 물질로 사용된다. 이러한 점착제를 이용하여 아염소산염 입자를 코팅한 경우 그렇지 않은 것과 비교하여 정제의 저장성을 약 3배정도 증가시킬 수 있다.The pressure-sensitive adhesive is polyvinylpyrrolidone, sodium alginate, glutin, agar or a mixture thereof and preferably sodium alginate. These tackifiers can increase the physical binding strength between the components of the tablet to increase the firmness of the tablet and to prevent breakage of the tablet. On the other hand, chlorite can be combined with materials such as solid acids or free halogen sources. Used as coating material for chlorite particles to protect from direct contact. When the chlorite particles are coated using such an adhesive, the shelf life of the tablet may be increased by about three times compared to that of the chlorite particles.
상기 이형제는 아디프산, 붕산, 염화나트륨, 스테아린산마그네슘, 활석가루, 미세 이산화규소 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 아디프산이다. 이형제의 바람직한 입도는 100 내지 200메쉬이며, 보다 바람직하게는 200메쉬이다. 이러한 이형제는 물질들의 입자 유동성을 증가시키며 정제와 몰드 사이에 마찰력을 감소시키는 기능이 있다.The release agent is adipic acid, boric acid, sodium chloride, magnesium stearate, talc powder, fine silicon dioxide or a mixture thereof and is preferably adipic acid. The particle size of the release agent is preferably 100 to 200 mesh, more preferably 200 mesh. These release agents have the function of increasing the particle flow of the materials and reducing the friction between the tablet and the mold.
상기 발포제는 탄산염으로 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 또는 이들의 혼합물이고 바람직하게는 탄산수소나트 륨이다. 발포제의 바람직한 입도는 20 내지 100메쉬이고, 보다 바람직하게는 30 내지 60메쉬이다. 이러한 발포제는 산화 반응하여 이산화탄소를 생성하여 부분적인 발포 효과를 나타내며 용해된 반응물을 교반하고 반응성을 증가시킨다. The blowing agent is carbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate or mixtures thereof, preferably sodium hydrogen carbonate. The particle size of the blowing agent is 20 to 100 mesh, more preferably 30 to 60 mesh. These blowing agents oxidize to produce carbon dioxide, resulting in a partial foaming effect, stirring the dissolved reactants and increasing their reactivity.
상기 계면활성제는 음이온 계면활성제로 알킬벤젠술폰산염을 특징으로 하며 바람직하게는 라우릴 소듐 알킬벤젠술폰산염이다. 계면활성제의 바람직한 입도는 100 내지 200메쉬이고, 보다 바람직하게는 200메쉬이다. 이러한 계면활성제는 이산화염소 용액의 표면장력을 감소시키고 이산화염소 용액의 침투성을 증가시켜 정제의 살균 및 세정 능력을 강화시킬 수 있다.The surfactant is an anionic surfactant characterized by an alkylbenzenesulfonate salt, preferably lauryl sodium alkylbenzenesulfonate salt. Preferable particle size of the surfactant is 100 to 200 mesh, more preferably 200 mesh. Such surfactants can enhance the sterilization and cleaning ability of tablets by reducing the surface tension of the chlorine dioxide solution and increasing the permeability of the chlorine dioxide solution.
본 발명에 따른 정제는 발포정인 것을 특징으로 한다.The tablets according to the invention are characterized in that they are effervescent tablets.
또한 본 발명에 따른 정제의 제조방법은 점착제 중량의 20 내지 50배의 물이 채워진 교반탱크에, 바람직하게는 점착제 중량의 30 내지 40배의 물이 채워진 교반탱크에 전체 정제 중량을 기준으로 점착제 4 내지 12중량%를 첨가하고 온도 60℃ 내지 80℃까지 가열한 후 점착액을 형성하기 위해 교반하는 단계; 코팅장치에 아염소산염 입자 5 내지 40중량%를 첨가하고 건조 온도가 60℃ 내지 100℃이하인 조건에서 아염소산염 입자를 점착제로 코팅하기 위해 점착액을 뿌린 후 수분 함량이 1% 이하로 떨어지면 코팅과 건조를 중단하고 용기에 넣어 보관하는 단계; 정제를 구성하는 다른 구성성분들도 건조기 안에 넣은 후 수분 함량이 1%이하로 되면 이들을 용기에 넣는 단계; 코팅된 아염소산염 9 내지 52중량%와 발포제 0.5 내지 5중량%, 계면활성제 0.5 내지 2중량%, 건조제 5 내지 25중량%를 연속적으로 혼합장치에 첨가하고 10분 내지 20분 동안 교반하는 단계; 상기 혼합물에 고체산 5 내지 50중량%, 활성화제 1 내지 25중량%, 유리 할로겐 공급원 3 내지 15중량%를 첨가하고 10 내지 20분간 교반하는 단계; 상기 수득한 혼합물에 이형제 1 내지 10중량%를 첨가한 후 10 내지 15분간 혼합하고 상기 생성된 조성물을 정제장치에서 압축하는 단계를 포함한 정제의 제조방법을 제공한다.In addition, the manufacturing method of the tablet according to the present invention in the stirring tank filled with water of 20 to 50 times the weight of the pressure-sensitive adhesive, preferably in the stirring tank filled with water of 30 to 40 times the weight of the pressure-sensitive adhesive 4 Adding to 12 wt% and heating to a temperature of 60 ° C. to 80 ° C., followed by stirring to form a tacky solution; 5-40% by weight of chlorite particles are added to the coating apparatus and the drying temperature is Spraying the adhesive to coat the chlorite particles with a pressure-sensitive adhesive at a temperature of 60 ° C. to 100 ° C. or lower, and stopping the coating and drying if the moisture content falls below 1% and storing the product in a container; Putting the other ingredients constituting the tablet into a dryer and then putting them in a container when the moisture content is 1% or less; Continuously adding 9 to 52% by weight of coated chlorite, 0.5 to 5% by weight of blowing agent, 0.5 to 2% by weight of surfactant, and 5 to 25% by weight of desiccant to the mixing apparatus and stirring for 10 to 20 minutes; Adding 5-50% by weight solid acid, 1-25% by weight activator, 3-15% by weight free halogen source and stirring for 10-20 minutes to the mixture; 1 to 10% by weight of a release agent is added to the obtained mixture, followed by mixing for 10 to 15 minutes and compressing the resulting composition in a purification apparatus.
바람직하게는 정제 압력이 정제 크기에 따라 25KN/m2부터 100KN/m 2 까지 조절되어지는 것을 특징으로 하는 정제의 제조방법을 제공한다.Preferably provides a process for the production of tablets, it characterized in that the pressure is controlled to be purified from 25KN / m 2 depending on the size of tablets to 100KN / m 2.
상기와 같은 방법으로 제조된 정제는 습기 및 빛을 차단할 수 있는 용기에 넣어 보관하며, 상기 용기로는 플라스틱 알루미늄 구성 백이나 플라스틱 드럼을 사용할 수 있다.Tablets prepared by the above method is stored in a container that can block moisture and light, the container may be a plastic aluminum bag or plastic drum.
본 발명에 따른 정제는 기계 안에서 조합된 재료들을 압축함으로써 만들어진다. 정제는 타정, 압출성형 등과 같이 당업계에 공지된 다양한 수단에 의해 각기 다른 상황에 맞게 다양한 질량과 형태로 만들어질 수 있다. 정제의 질량은 0.3그램으로부터 80그램까지 될 수 있으며 둥근형, 막대기형, 타원형 등 다양한 모양을 가질 수 있다.Tablets according to the invention are made by compressing the combined materials in a machine. Tablets may be made in a variety of masses and forms to suit different situations by various means known in the art, such as tableting, extrusion, and the like. Mass of tablet from 0.3 grams to 80 grams It can be round, stick, oval and have various shapes.
본 발명에 따른 정제는 물에 첨가된 후 이산화염소 용액을 형성할 수 있거나 용액을 훈증처리 또는 스트립핑 함으로써 이산화염소를 만들어 낼 수 있다. 정제는 물에 첨가되거나 습기를 흡수한 경우를 제외하고는 건조한 환경 하에서는 이산화염소를 발생하지 아니한다.Tablets according to the present invention can form chlorine dioxide solutions after being added to water or can produce chlorine dioxide by fumigation or stripping the solution. Tablets do not generate chlorine dioxide under dry conditions except when added to water or absorbing moisture.
본 발명에 따른 정제는 물속에서 10분 이내 용해되며 맑고 중성인 이산화염소 용액을 신속하게 형성하여 이산화염소를 방출시킨다. 또한 점착제를 이용한 코팅 작업을 통해 생산물의 안정성을 증대시키는 효과를 갖는다.The tablet according to the invention dissolves in water within 10 minutes and rapidly forms a clear, neutral chlorine dioxide solution to release chlorine dioxide. In addition, it has the effect of increasing the stability of the product through the coating operation using the adhesive.
이하, 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the examples are only for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains. Will be self-evident.
실시예 1 : 10g기준의 정제의 제조Example 1: Preparation of tablets based on 10 g
첫 번째로, 80℃ 60kg의 물에 알긴산나트륨 2.5kg을 용해시켜 알긴산 나트륨 수용액을 만들고 분쇄기와 체진동기를 이용하여 40메쉬의 입도를 가진 아염소산나트륨 입자 34kg을 만든 후 점착액을 분무하는 코팅 장체에 넣었다. 점착액의 중량은 아염소산염과 비교하여 1 내지 4배였고 건조온도는 100℃ 이하였다. 아염소산염 입자의 코팅과 건조는 중간혼합물의 수분 함량이 1% 이하가 될 때까지 계속되었다. 상기 제조된 중간혼합물을 습기가 없는 곳에 저장하고 플라스틱 백이나 용기에 넣었다.First, dissolve 2.5 kg of sodium alginate in 80 kg of 60 kg of water to make an aqueous sodium alginate solution. 34 kg of sodium chlorite particles having a particle size of 40 mesh were made using a sieve vibrator, and then put into a coating body sprayed with an adhesive solution. The weight of the pressure-sensitive adhesive was 1 to 4 times compared to the chlorite and the drying temperature was less than 100 ℃. Coating and drying of the chlorite particles continued until the water content of the intermediate mixture was below 1%. The prepared intermediate mixture was stored in a dry place and placed in a plastic bag or container.
분쇄기와 체진동기를 이용하여 40메쉬의 황산수소나트륨, 40메쉬의 과황산나트륨, 80메쉬의 과황산나트륨, 40메쉬의 황산마그네슘, 60메쉬의 탄산나트륨 입자들을 만들었다(아디프산과 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염은 상기 분쇄기와 체진동기를 이용함이 없이 사용되어진다). 모든 구성물질들의 수분 함량을 1% 이하로 조절하기 위해 오븐 안에서 건조한 후 습기가 없는 곳에 저장하고 플라스틱 백이나 용기에 넣었다.Using a grinder and a sieve vibrator, 40 mesh sodium hydrogen sulfate, 40 mesh sodium persulfate, 80 mesh sodium persulfate, 40 mesh magnesium sulfate, 60 mesh sodium carbonate particles (adipic acid and lauryl sodium alkylbenzene sulfonate Is used without using the grinder and sieve vibrator). To control the moisture content of all components below 1%, they were dried in an oven, stored in a dry place and placed in plastic bags or containers.
코팅된 아염소산나트륨 36.5kg, 탄산나트륨 1kg, 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염 0.5kg 및 황산마그네슘 5kg을 연속적으로 혼합 장치에 첨가하고 각각을 혼합하였다. 그 후 황산수소나트륨 21kg, 과황산나트륨 20kg 및 이염화이소시아률나트륨 13kg을 첨가하였다. 마지막으로 아디프산 3kg을 첨가하여 100kg의 혼합 조성물을 형성하였다.36.5 kg of coated sodium chlorite, 1 kg of sodium carbonate, 0.5 kg of lauryl sodium alkylbenzene sulfonate and 5 kg of magnesium sulfate were continuously added to the mixing apparatus and each was mixed. Then 21 kg of sodium hydrogen sulfate, 20 kg of sodium persulfate and 13 kg of isocyanate dichloride were added. Finally 3 kg of adipic acid was added to form a 100 kg mixed composition.
혼합 조성물을 10g의 정제들로 만들기 위해 50KN/m2의 압력 하의 정제 장치에서 직경 25mm의 펀치를 이용하여 압축하였다. 이렇게 생산된 정제는 알루미늄 플라스틱 구성 백을 이용하여 포장하였다.To make the mixed composition into 10g tablets Compression was carried out using a punch with a diameter of 25 mm in a purification apparatus under a pressure of 50 KN / m 2 . The tablets thus produced were packaged using an aluminum plastic bag.
※ 이산화염소의 농도 측정방법 및 생성율 계산방법.※ How to measure the concentration of chlorine dioxide and how to calculate the production rate.
1. 이산화염소의 농도 측정방법1. How to measure the concentration of chlorine dioxide
(1) 정제와 비교하여 1000배의 중량을 가진 물에 정제는 용해된다. 선택된 용기는 빛으로부터 보호할 수 있는 갈색의 메스플라스크이다. 정제는 10분 안에 용해되며 기포와 노란 이산화염소는 용해와 함께 발생된다. (1) The tablet is dissolved in water having a weight 1000 times that of the tablet. The chosen container is a brown scalpel that can protect from light. Purification dissolves in 10 minutes and bubbles and yellow chlorine dioxide are generated with dissolution.
(2) 100mL 증류수, 인산완충용액(pH 7.2, Aldrich), 10-50mL 농도를 측정하고자 하는 이산화염소 용액 및 10mL의 칼륨요오드화용액(농도 50g/L, Aldrich)을 500mL 요오드 플라스크에 첨가하고 각각을 균일하게 혼합한다. 산적량기로부터 측정된 pH는 인산 완충 용액을 이용하여 7을 유지한다. 0.01몰농도를 가진 티오황산나트륨 용액을 이용하여 혼합 용액의 색깔이 엷은 노란색으로 변할 때까지 적정한 후 혼합 용액에 1mL의 녹말용액(농도 1g/100ml, Aldrich)을 첨가하면 파랑색으로 변환되며 혼합 용액의 색깔이 없어질 때까지 계속해서 적정한다. 소비되어진 티오황산나트륨 용액의 부피는 A로 나타낸다.(2) 100 mL distilled water, Phosphate buffer solution (pH 7.2, Aldrich), chlorine dioxide solution to be measured at a concentration of 10-50 mL and 10 mL of potassium iodide solution (concentration 50 g / L, Aldrich) are added to a 500 mL iodine flask and each is mixed uniformly. The pH measured from the acidizer is maintained at 7 using a phosphate buffer solution. Using a sodium thiosulfate solution with 0.01 molarity, titrate until the color of the mixed solution turns pale yellow. When starch solution (concentration 1g / 100ml, Aldrich) is added, it turns blue and continues to titrate until the color of the mixed solution disappears. The volume of sodium thiosulfate solution consumed is represented by A.
(3) 2.5 몰농도를 가진 염산 용액 2.5mL를 상기(2)에서 적정된 용액에 첨가하고 어두운 곳에 5분 동안 그 혼합 용액을 놓아둔다. 혼합 용액의 색깔이 없어질 때까지 0.01몰농도의 티오황산나트륨 용액을 이용하여 적정한다. 소비되는 티오황산나트륨 용액의 부피는 B로 나타낸다. (3) 2.5 mL of a hydrochloric acid solution having a 2.5 molar concentration is added to the solution titrated in (2) above, and the mixed solution is placed in a dark place for 5 minutes. Titrate with 0.01 mol of sodium thiosulfate solution until the color of the mixed solution disappears. The volume of sodium thiosulfate solution consumed is represented by B.
(4) 100mL 증류수, 인산완충용액(pH 7.2, Aldrich) 및 50mL 이산화염소 용액(또는 이의 희석액)은 500mL 요오드 플라스크안에 첨가되고 각각은 균일하게 혼합한 후 인산완충용액을 첨가하여 pH를 7로 맞춘다. 그리고 용액의 색깔이 진한색에서 연한색으로 될 때까지 이산화염소가 제거되기 위하여 약 20분 동안 높은 순도의 질소를 넣어준다. 10mL의 요오드화칼륨 용액을 더하고 혼합 용액의 색깔이 엷은 노랑색으로 바뀔 때까지 0.01몰농도의 티오황산나트륨을 이용하여 적정한 후 혼합 용액에 1mL의 녹말용액(농도 1g/100ml, Aldrich)을 더하면 파랑색으로 바뀌고 혼합 용액 색깔이 없어질 때까지 계속해서 적정한다. 소비된 티오황산나트륨 용액의 부피는 C로 나타낸다.(4) 100 mL distilled water, phosphate buffer solution (pH 7.2, Aldrich) and 50 mL chlorine dioxide solution (or diluent thereof) are added into a 500 mL iodine flask, each of which is mixed uniformly, and then the pH is adjusted to 7 by adding phosphate buffer solution. . Then, high purity nitrogen is added for about 20 minutes to remove chlorine dioxide until the color of the solution becomes dark to light. Add 10 mL of potassium iodide solution, titrate with 0.01 mol of sodium thiosulfate until the color of the mixture turns pale yellow, and add 1 mL of starch solution (concentration 1g / 100ml, Aldrich) to blue. Continue titration until the color of the mixed solution disappears. The volume of sodium thiosulfate solution consumed is represented by C.
(5) 2.5몰농도를 가진 염산용액 2.5mL를 상기(4)에서 적정된 용액에 첨가하고 어두운 곳에 5분 동안 그 혼합 용액을 놓아둔다. 혼합 용액의 색깔이 없어질 때까지 0.01몰농도의 티오황산나트륨 용액을 이용하여 적정한다. 소비된 티오황산나트륨 용액의 부피는 D로 나타낸다.(5) 2.5 mL of a hydrochloric acid solution having a 2.5 molar concentration is added to the solution titrated in (4), and the mixed solution is placed in a dark place for 5 minutes. Titrate with 0.01 mol of sodium thiosulfate solution until the color of the mixed solution disappears. The volume of sodium thiosulfate solution consumed is represented by D.
(6) 계산 방법(6) calculation method
계산식은 아래와 같다The formula is
수학식에서 A,B,C 및 D는 소비되어진 티오황산나트륨 용액의 부피(mL)를 나타내며, V는 이산화염소 용액의 부피(mL)를 나타내고 c는 티오황산나트륨 용액의 농도(mol/L)를 나타낸다.Where A, B, C and D represent the volume (mL) of sodium thiosulfate solution consumed, V represents the volume (mL) of chlorine dioxide solution and c represents the concentration (mol / L) of sodium thiosulfate solution.
(7) 이 방법의 검출 한계는 0.1mg/L이며 수율은 98.0%이고 상대표준편차는(RSD : relative standard deviation) ≤10%이다.(7) The detection limit of this method is 0.1 mg / L, the yield is 98.0%, and the relative standard deviation (RSD) is ≤10%.
2. 이산화염소의 생산율 계산방법2. Calculation method of chlorine dioxide production rate
생산율는 생성된 이산화염소의 몰수를 정제 중의 아염소산염의 몰수로 나눈 값에 100을 곱하여 계산한다. 일반적으로 공업용 아염소산나트륨의 실제 아염소산나트륨 함량은 약 80%이고, 이산화염소를 생성하는 아염소산나트륨의 이론상 생산율은 산성조건 하에서 약 80%이다.The yield is calculated by multiplying the number of moles of chlorine dioxide produced by the number of moles of chlorite in the tablet and multiplying by 100. Generally, the actual sodium chlorite content of industrial sodium chlorite is about 80%, and the theoretical production rate of sodium chlorite producing chlorine dioxide is about 80% under acidic conditions.
수돗물 20L에 10g의 정제를 넣고 20분 후 이산화염소의 농도는 63.6mg/L가 되었다. 생산율은 62.8%였으며 용액의 pH는 7.2였다.In 20L of tap water, 10g of tablets were added and after 20 minutes, the concentration of chlorine dioxide was 63.6mg / L. The yield was 62.8% and the pH of the solution was 7.2.
온도가 54℃로 유지되며 상대습도가 75% 이상인 박스 안에 상기 생산된 정제 를 저장할 때 이산화염소의 감소율은 2.3%였다.The reduction rate of chlorine dioxide was 2.3% when the produced tablets were stored in a box where the temperature was maintained at 54 ° C. and the relative humidity was at least 75%.
실시예 2: 1g기준의 정제의 제조Example 2: Preparation of tablets based on 1 g
첫 번째로, 80℃ 60kg의 물에 알긴산나트륨 2.5kg을 용해시켜 알긴산 나트륨 수용액을 만들고 분쇄기와 체진동기를 이용하여 40메쉬의 입도를 가진 아염소산나트륨 입자 30kg을 만든 후 점착액을 분무하는 코팅 장치에 넣었다. 점착액의 중량은 아염소산염과 비교하여 1 내지 4배였고 건조온도는 100℃ 이하였다. 아염소산염 입자의 코팅과 건조는 중간혼합물의 수분 함량이 1% 이하가 될 때 계속되었다. 상기 만들어진 중간혼합물을 습기가 없는 곳에 저장하고 플라스틱 백이나 용기에 넣었다.First, a coating apparatus for dissolving 2.5 kg of sodium alginate in 80 kg of 60 ° C water to make an aqueous sodium alginate solution, and then using a grinder and a sieve vibrator to make 30 kg of sodium chlorite particles having a particle size of 40 mesh, and then spraying an adhesive solution. Put in. The weight of the pressure-sensitive adhesive was 1 to 4 times compared to the chlorite and the drying temperature was less than 100 ℃. Coating and drying of the chlorite particles continued when the water content of the intermediate mixture was below 1%. The resulting intermediate mixture was stored in a dry place and placed in a plastic bag or container.
분쇄기와 체진동기를 이용하여 40메쉬의 시트르산, 40메쉬의 과황산나트륨, 80메쉬의 과황산나트륨, 40메쉬의 황산마그네슘, 60메쉬의 탄산수소나트륨 입자들을 만들었다(아디프산과 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염은 상기 분쇄기와 체진동기를 이용함이 없이 사용되어진다). 모든 구성물질들의 수분 함량을 1% 이하로 조절하기 위해 오븐 안에서 건조한 후 습기가 없는 곳에 저장하고 플라스틱 백이나 용기에 넣었다.Using a grinder and a sieve vibrator, 40 mesh citric acid, 40 mesh sodium persulfate, 80 mesh sodium persulfate, 40 mesh magnesium sulfate, 60 mesh sodium bicarbonate particles (adipic acid and lauryl sodium alkylbenzene sulfonate Is used without using the grinder and sieve vibrator). To control the moisture content of all components below 1%, they were dried in an oven, stored in a dry place and placed in plastic bags or containers.
코팅된 아염소산나트륨 32.5kg, 탄산수소나트륨 2kg, 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염 0.5kg 및 황산마그네슘 10kg을 연속적으로 혼합 장치에 첨가하고 각각을 섞어주었다. 그 후 시트르산 40kg, 과황산나트륨 2kg 및 이염화이소시아률나트륨 10kg을 첨가하였다. 마지막으로 아디프산 3kg을 첨가하여 100kg의 혼합 조성물을 형성하였다.32.5 kg of coated sodium chlorite, 2 kg of sodium bicarbonate, 0.5 kg of lauryl sodium alkylbenzene sulfonate and 10 kg of magnesium sulfate were continuously added to the mixing apparatus and each was mixed. Then 40 kg citric acid, 2 kg sodium persulfate and 10 kg sodium isocyanate dichloride were added. Finally 3 kg of adipic acid was added to form a 100 kg mixed composition.
혼합 조성물을 1g의 정제로 만들기 위해 25KN/m2의 압력 하의 정제 장치에서 직경 12mm의 펀치를 이용하여 압축하였다. 이렇게 생산된 정제는 알루미늄 플라스틱 구성 백을 이용하여 포장하였다. The mixed composition was compressed using a 12 mm diameter punch in a purification apparatus under a pressure of 25 KN / m 2 to make 1 g of tablets. The tablets thus produced were packaged using an aluminum plastic bag.
수돗물 2L에 1g의 정제를 넣고 15분 후 이산화염소의 농도는 59.97mg/L가 되었다. 생산율은 67%였으며 용액의 pH는 6.2였다.After 15 minutes of 1g tablets in 2L of tap water, the concentration of chlorine dioxide was 59.97mg / L. The yield was 67% and the pH of the solution was 6.2.
온도가 54℃로 유지되며 상대습도가 75% 이상인 박스 안에 상기 생산된 정제를 저장할 때 이산화염소의 감소율은 3.1%였다.The reduction rate of chlorine dioxide was 3.1% when the produced tablets were stored in a box where the temperature was maintained at 54 ° C. and the relative humidity was at least 75%.
실시예 3: 10g기준의 정제의 제조Example 3: Preparation of 10 g Tablets
위의 표 3.에 따라 혼합된 조성물은 실시예1과 실시예2에서 서술한 기술적 방법을 이용하여 준비되고 혼합 조성물을 10g의 정제로 만들기 위해 50KN/m2의 압력 하의 정제 장치에서 직경 25mm의 펀치를 이용하여 압축하였다. 수돗물 20L에 10g의 정제를 집어넣고 15분 후 이산화염소의 농도는 25.4mg/L가 되었다. 생산율은 70.8%였으며 용액의 pH는 5.8이였다.The mixed composition according to Table 3 above was prepared using the technical methods described in Examples 1 and 2 and was 25 mm in diameter in a purification apparatus under a pressure of 50 KN / m 2 to make the mixed composition 10 g tablets. Compressed using a punch. After putting 10 g of tablets in 20 L of tap water, the concentration of chlorine dioxide was 25.4 mg / L after 15 minutes. The yield was 70.8% and the pH of the solution was 5.8.
온도가 54℃로 유지되며 상대습도가 75%인 박스 안에 상기 생산된 정제를 저장할 때 이산화염소의 감소율은 2.1%였다.The reduction rate of chlorine dioxide was 2.1% when the produced tablets were stored in a box where the temperature was maintained at 54 ° C. and the relative humidity was 75%.
실시예 4: 활성화제인 과황산나트륨의 첨가의 효과Example 4 Effect of Addition of Sodium Persulfate as an Activator
수학식Ⅰ과 수학식Ⅱ에 따라 혼합된 조성물은 실시예1과 실시예2에서 서술한 기술적 방법을 이용하여 준비되어지고 혼합 조성물을 1g의 정제로 만들기 위해 25KN/m2의 압력 하의 정제 장치에서 직경 12mm의 펀치를 이용하여 압축하였다.The mixed compositions according to Equations I and II are prepared using the technical methods described in Examples 1 and 2 and are used in a purification apparatus under a pressure of 25 KN / m 2 to make the mixed composition into 1 g of tablets. Compression was carried out using a 12 mm diameter punch.
아래의 표 5.는 수돗물 1L에 1g의 정제를 집어넣고 15분 후 이산화염소의 농도를 측정한 것과 온도가 54℃로 유지되며 상대습도가 75% 이상인 박스 안에 상기 생산된 정제를 14일간 저장한 후 이산화염소의 감소율을 보여준다. 편의상 수학식Ⅰ에 의해 만들어진 정제를 생산물A라고 하고 수학식Ⅱ에 의해 만들어진 정제를 생산물B로 표시했다.Table 5 below shows 1 g of tablets in 1 L of tap water and measured the concentration of chlorine dioxide after 15 minutes, and stored the produced tablets in a box maintained at 54 ° C. and having a relative humidity of at least 75% for 14 days. It shows the reduction rate of chlorine dioxide after. For convenience, the tablet made by Equation (I) is referred to as Product A, and the tablet made by Equation (II) is referred to as Product B.
활성화제인 과황산나트륨을 첨가함으로써 이산화염소의 생산율이 10.2%의 증가 하였고 이산화염소 용액은 중성이 되었다.The addition of activator sodium persulfate increased the production rate of chlorine dioxide by 10.2% and the chlorine dioxide solution became neutral.
실시예 5: 점착액을 이용한 코팅이 저장 안정성에 미치는 효과Example 5 Effect of Coating with Adhesive on Storage Stability
생산물 A는 알긴산나트륨을 사용하여 아염소산 입자를 코팅하여 만들었으며, 생산물 B는 코팅 없이 단순히 알긴산나트륨과 다른 물질을 배합하여 만들었다. 혼합 조성물은 실시예1과 실시예2에서 서술한 기술적 방법을 이용하여 준비되고 혼합 조성물을 1g의 정제로 만들기 위해 25KN/m2의 압력 하의 정제 장치에서 직경 12mm의 펀치를 이용하여 압축하였다.Product A was made by coating the chlorite particles with sodium alginate and Product B was simply made by combining sodium alginate with another material without coating. The mixed composition was prepared using the technical methods described in Examples 1 and 2 and compressed using a 12 mm diameter punch in a tableting device under a pressure of 25 KN / m 2 to make the mixed composition into 1 g of tablets.
아래의 표 7.은 수돗물 1L에 1g의 정제를 넣고 15분 후 이산화염소의 농도를 측정한 것과 온도가 54℃로 유지되며 상대습도가 75%인 박스 안에 상기 생산된 정제를 14일간 저장한 후 이산화염소의 감소율을 보여준다.Table 7 below shows 1 g of tablets in 1 L of tap water, and after 15 minutes, measured the concentration of chlorine dioxide and storing the produced tablets in a box having a temperature of 54 ° C. and a relative humidity of 14 days for 14 days. Show the reduction rate of chlorine dioxide.
알긴산나트륨을 이용하여 코팅을 한 생산물의 저장 안정성이 증가하였다.The storage stability of products coated with sodium alginate was increased.
실시예 6: 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염의 포함 유무에 따른 효과Example 6: Effect of the presence or absence of lauryl sodium alkylbenzene sulfonate
혼합 조성물은 실시예1과 실시예2에서 서술한 기술적 방법을 이용하여 준비되고 혼합 조성물을 2g의 정제로 만들기 위해 25KN/m2의 압력 하의 정제 장치에서 직경 16mm의 펀치를 이용하여 압축하였다.The mixed composition was prepared using the technical method described in Examples 1 and 2 and compressed using a 16 mm diameter punch in a purification apparatus under a pressure of 25 KN / m 2 to make the mixed composition into 2 g tablets.
수학식Ⅰ과 수학식Ⅱ에 의하여 만들어진 정제들을 각각 수돗물에 첨가하였다. 혼합 조성물의 구성성분 비율은 표 8.에 나타내었다. 편의상 수학식Ⅰ에 의해 만들어진 정제를 생산물A라고 하고 수학식Ⅱ에 의해 만들어진 정제를 생산물B로 표시하였다.The tablets produced by Equations I and II were added to tap water, respectively. The component proportions of the mixed compositions are shown in Table 8. For convenience, the tablet made by Equation (I) is referred to as Product A and the tablet made by Equation (II) is represented as Product B.
결론: 대장균을 살균하기 위한 생산물A의 최소 유효 농도는 50mg/L였다. Conclusion: The minimum effective concentration of Product A for sterilizing Escherichia coli was 50 mg / L.
대장균을 살균하기 위한 생산물B의 최소 유효 농도는 40mg/L였다.The minimum effective concentration of Product B for sterilizing E. coli was 40 mg / L.
결론: 황색포도상구균을 살균하기 위한 생산물A의 최소 유효 농도는 50mg/L였다.CONCLUSIONS: The minimum effective concentration of product A to kill Staphylococcus aureus was 50 mg / L.
황색포도상구균을 살균하기 위한 생산물B의 최소 유효 농도는 40mg/L였다.The minimum effective concentration of Product B for sterilizing Staphylococcus aureus was 40 mg / L.
결론: 바실러스 섭틸리스 바르 니거를 살균하기 위한 생산물A의 최소 유효 농도는 300mg/L였다. 바실러스 섭틸리스 바르 니거를 살균하기 위한 생산물B의 최소 유효 농도는 250mg/L였다.Conclusion: The minimum effective concentration of product A for sterilizing Bacillus subtilis Barniger was 300 mg / L. The minimum effective concentration of Product B for sterilizing Bacillus subtilis Barniger was 250 mg / L.
섬유의 10회 살균 실험Ten sterilization experiments of fiber
야생에 존재하는 박테리아를 살균하기 위한 생산물A의 최소 유효 농도는 300mg/L였다. 야생에 존재하는 박테리아를 살균하기 위한 생산물B의 최소 유효 농도는 250mg/L였다.The minimum effective concentration of Product A for sterilizing bacteria in the wild was 300 mg / L. The minimum effective concentration of Product B for killing bacteria present in the wild was 250 mg / L.
결론적으로 위의 실험은 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염을 포함한 경우 그렇지 않은 경우에 비해 살균 효과의 증가가 있는 것을 보여줬다. 따라서 라우릴 소듐 알킬벤젠 술폰산염의 반응 기작은 이산화염소의 표면장력을 감소시키고 이산화염소 용액의 침투성을 증가시켜 살균 및 정화 능력을 강화할 수 있음을 시사했다.In conclusion, the above experiments showed that there was an increase in bactericidal effect when lauryl sodium alkylbenzene sulfonate was included. Therefore, the reaction mechanism of lauryl sodium alkylbenzene sulfonate suggested that the surface tension of chlorine dioxide can be reduced and the permeability of the chlorine dioxide solution can be enhanced to enhance sterilization and purification ability.
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