KR20040013047A - 소다라임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소다라임에 관한 것으로서, 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 크기는 3 내지 5mm인 것을 특징으로 하며, 상기 소다라임의 입자의 경도는 93내지 95％이다. 또한, 상기 소다라임의 입자의 건조감량은 5 내지 6％이며, 상기 소다라임의 입자의 흡습율은 8 내지 9％이며, 상기 소다라임의 입자의 이산화탄소 흡수능력은 20 내지 25％인 것을 특징으로 하는 소다라임에 관한 발명이다.

Description

소다라임{omitted}

소다라임은 마취제 호흡방식에서 이산화탄소 흡수제로서, 이산화탄소흡수를 위해 사용되어지고 있다. 마취기계에 부착되어 있는 탄산가스 흡수장치인 캐니스타(canister)에 내장되어 있다. 마취환자가 호기시 발생시키는 탄산가스를 흡수하게 된다. 마취환자의 폐로부터 배출되는 마취가스 중에서 탄산가스만 흡수하는 작용을 가지고 있으며, Ca(OH)₂, NaOH, KOH의 혼합물로 만들어져 있다.

탄산가스 흡수재인 소다라임은 흡수율이 떨어지면 교체해야 하며, 교체 시기는 사용시간을 점검해서 적당한 시간이 되면 갈아주거나, 에틸바이올렛 반응 지시약이 첨가되어 사용 중에 보라색으로 색 변화로 교체시기를 사용자가 알 수 있게 된다. 소다라임은 에틸바이올렛 반응 지시약을 포함하고 있어 CO2 와 상기 에틸바이올렛의 화학 반응 시에 흰색에서 보라색으로 변화된다. 소다라임은 사용시간이 경과하면서 색상 변화와 응고되는 현상이 나타나고 열 발생이 감소되면서 효력이 상실된다.

종래의 소다라임은 그 알갱이의 크기가 불규칙하여 낱알 사이에 탄산가스가 흡수될 수 있는 충분한 공간을 제공하지 못하였다. 또한 제조 과정에서 발생되는 분진이나 덩어리 엉킴 등을 제거하지 못함으로써 마취 기계의 손상이 초래되거나, 마취 환자는 호흡 지장과 기도 자극의 문제가 발생된다.

따라서 본 발명은, 종래의 제품들의 분진 발생을 줄이고, 덩어리 등을 제거함으로써 통풍·통기성이 우수한 균일한 알갱이로 만들어져 있어서, 캐니스터 내에서 탄산가스 수용 공간을 최대화하여 환자의 호흡 지장을 현저히 줄이고, 사용수명을 연장할 뿐만 아니라 탄산가스 흡수력이 우수하여, 마취환자에게 용이하게 사용될 수 있는 이산화탄소 흡수제인 소다라임을 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 소다라임이 포장된 정면도.

도 2는 본 발명의 소다라임 제조 공정도.

도 3은 본 발명의 시험에 사용되는 소다라임 샘플의 형태 및 모양

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 소다라임

본 발명은 소다라임에 관한 것으로서, 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 크기는 3 내지 5mm 인 것을 특징으로 하며, 상기 소다라임의 입자의 경도는 93 내지 95 ％이다. 또한, 상기 소다라임의 입자의 건조감량은 5 내지 6 ％이며, 상기 소다라임의 입자의 흡습율은 8 내지 9 ％이며, 상기 소다라임의 입자의 이산화탄소 흡수능력은 20 내지 25 ％인 것을 특징으로 하는 소다라임에 관한 발명이다.

본 발명의 제조 방법은 소다라임의 원료인 sodium hydroxide, potassium hydroxide와 calcium hydroxide의 혼합물을 Ethyl violet와 물 등과 적절하게 배합하여 반죽한 후에, 상기 반죽 된 덩어리를 프레스에 넣어 사출하여 건조판에서 분배하여 건조시키고, 상기 건조된 물질을 분쇄기에서 일정 크기로 분쇄하여 완제품이 제조되면 탄산가스의 흡수력을 측정하는 성능테스트를 실시한 후에 상기 성능테스트에 합격된 제품을 포장함으로써 마감되는 것으로 구성된다.

즉, 소다라임 제조방법에 있어서, 소다라임 원료를 선정하는 1단계와; 선정된 원료를 배합하는 2단계와; 배합된 원료를 반죽하는 3단계와; 반죽된 원료를 건조판에 분배하는 4단계와; 건조된 원료를 분쇄하는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

1단계에서 소다라임 원료는 Ca(OH)₂(calcium hydroxide)와 NaOH(sodium hydroxide), KOH (potassium hydroxide)과 Ethyl violet와 물인 것을 특징으로 한다.

또한, 2단계에서 먼저 Ca(OH)₂적정량을 반죽기에 넣고, 또 다른 원료인 NaOH와 KOH, violet의 적정량은 물에 넣어 충분히 녹여준다.

3단계에서는 상기 Ca(OH)₂가 들어있는 반죽기에 상기 NaOH, KOH와 violet의 적정량을 물에 넣어 녹인 용액을 골고루 섞어서 반죽하되, 이때 섞어서 반죽하는시간은 20분 정도로 하며, 상기의 반죽은 덩어리로 만들어지는 것을 특징으로 한다.

4단계에서 상기 덩어리 상태의 반죽물을 프레스에 넣어 사출하여 건조기의 건조판에 분배하되 건조기 온도는 115℃에서 시작하여 130℃에서 자동차단 되도록 하되, 상기 건조시간은 온도, 습도, 외부풍량, 반죽 상태, 반죽의 량, 사출형태에 따라 가감되며, 건조시간에 따라 완제품의 색상이 결정되며, 상기의 건조과정이 끝나면 제품을 건조기에서 꺼내는 것을 특징으로 한다.

5단계에서는 상기 건조가 완료된 제품을 분쇄기에 넣어 대체로 3 내지 5mm의 크기로 분쇄시키는 것을 특징으로 하는 소다라임 제조방법이다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 소다라임이 포장된 정면도이다. 도 2는 본 발명의 소다라임 제조 공정도이다. 도 3은 본 발명의 시험에 사용되는 소다라임 샘플의 형태 및 모양이다.

통상적으로, 소다라임(sodalime)은 마취환자들에게 사용할 수 있는 탄산가스 흡수제로서, 호흡기 치료장비와 마취환자의 호흡방식에서 이산화탄소 흡수를 위해 사용되어지고 있다.

또한 소다라임은 마취환자의 폐로부터 배출되는 산소가 포함된 마취가스 중에서 탄산가스만 흡수하는 작용을 가지고 있으며, 12-19％의 수분을 함유한 sodium hydroxide 또는 potassium hydroxide와 calcium hydroxide의 혼합물로 만들어져 있다.

현대의 전신마취는 대부분, 환자의 폐로 주입되어 다시 체외로 배출되는 마취가스 중에서, 탄산가스만 제거한 다음에 나머지 마취가스를 다시 환자에게 주입하는 폐쇄 순환식 마취방식을 채택하고 있다. 환자는 마취상태에서 마취기의 상기 폐쇄 순환식 호흡회로를 통해서 호흡하게 되는데, 환자의 호기시 발생되는 탄산가스가 환자에게 재 흡입되지 않도록 마취기의 호흡회로에는 탄산가스 흡수장치(Canister)가 구비되어있다. 탄산가스 흡수장치는 호기 중에 배출된 CO₂가 제거되지 않은 상태로 재 흡입되지 않도록 하는 장치로서 상기 탄산가스 흡수장치에는 소다라임(sodalime) 이라고 하는 특수한 탄산가스흡수제가 내장되어 있다.

본 발명에 의해 제조된 소다라임은 전신 마취하의 제반 수술 시에 Closed Rebreathing System 마취기의 탄산가스흡수장치(Canister)속으로 유입된 호기 산화성 이산화탄소 흡수제로서 상기 소다라임의 제조 공정과정은 다음과 같다.

상기 소다라임은 유백색의 과립형으로 주 원료는 Ca(OH)₂(calcium hydroxide)와 NaOH(sodium hydroxide), KOH( potassium hydroxide)와 Ethyl violet와 물이다. 상기 원료를 정해진 사용량의 비율에 따라 배합한다. 먼저 Ca(OH)₂적정량을 반죽기에 넣는다. 또 다른 원료인 NaOH와 KOH, violet의 적정량은 물에 넣어 충분히 녹여준다. 상기 Ca(OH)₂가 들어있는 반죽기에, 상기 NaOH, KOH와 violet의 적정량을 물에 넣어 녹인 용액을 골고루 섞어서 반죽한다. 이때 섞어서 반죽하는 시간은 20분 정도로 한다.

상기의 반죽은 덩어리로 만들어지며 상기 덩어리 상태에서 프레스에 넣어 사출하여 건조기의 건조판에 분배된다.

상기 건조기에서 건조될 때 온도와 건조시간은 완제품의 질과 색상등에 주요한 영향을 미치므로 정해진 건조시간을 지킬 수 있는 기술적이 장비가 필요한바 본 발명의 소다라임의 제조 과정에서는 건조기 온도는 115 ℃에서 시작하여 130 ℃에서 자동차단 되도록 하되, 상기 건조시간은 온도, 습도, 외부풍량, 반죽 상태, 반죽의 량, 사출형태에 따라 가감된다. 건조시간에 따라 완제품의 색상이 결정될 수 있다. 상기의 건조과정이 끝나면 제품을 건조기에서 꺼낸다. 상기 건조과정을 2 내지 3회 반복함으로써 제품의 건조가 완료된다.

건조시간이 짧은 경우에는 알갱이의 색상과 탄산가스흡수 테스트 결과는 좋으나 경도가 떨어져 포장, 운송 과정 등에서 분진이 생길 수 있다. 건조시간이 긴 경우에는 경도가 좋아 분진은 안 생기나 색상에서 질이 떨어질 수 있고 탄산가스반응 테스트 또한 적정 시간 안에 통과하기 어렵다.

상기 건조가 완료된 제품을 분쇄기에 넣어 대체로 3 내지 5mm의 크기로 분쇄시킨다. 상기의 3 내지 5mm의 일정한 크기의 알갱이들이 본 발명의 소다라임의 완제품이 된다.

소다라임의 사용 효과에 있어서, 탄산가스가 소다라임 알갱이 사이를 균등하게 통과하도록 구성되어야 CO2흡수가 잘된다. 알갱이의 크기가 작아지면 표면적은 커져서 탄산가스 흡수 능력이 증가되지만, 알갱이 사이의 간격이 좁아지므로 호흡저항이 커진다. 또한, 크기가 5mm이상인 경우 알갱이의 전체 표면적이 작아지면서 탄산가스의 흡수능력이 현저히 저하된다.

상기의 분쇄 공정 과정에서는, 소다라임 알갱이를 3 내지 5mm일정한 크기로 제작하여 캐니스터 내에서 탄산가스 수용 공간을 최대화하여, 가스수용공간의 축소에 따른 환자의 호흡저항과 기도 자극을 방지할 뿐만 아니라, 모든 알갱이들이 동일한 속도로 수명이 끝나게 됨으로써 사용수명을 연장할 수 있고 탄산가스 흡수력을 상승시킨다.

마지막 공정과정으로서, 상기 알갱이들의 탄산가스 흡수력을 측정하는 성능테스트를 실시하게 되는데, 상기 완제품의 일정량(10g)을 샘플로 취하여 탄산가스(1기압, 75cc/분)를 20분간 통과시켜 색상변화를 관찰한다.

상기 알갱이들은 에틸바이올렛 반응 지시약을 포함하고 있으므로 탄산가스가 반응 지시약인 에틸바이올렛에 의하여 샘플의 알갱이들이 흰색에서 보라색으로 변화된다.

상기 샘플의 전량이 violet색상으로 변하게 되면, 탄산가스 흡수제로서 확정된다. 상기 성능 테스트에 합격된 완제품을 분쇄기의 송풍장치(blower)에 재 통과시켜 분진을 제거한 후에 필요한 용도에 따라 적정용기에 담아 밀봉 포장함으로써 제조 공정과정이 끝나게 된다.

소다라임은 Ca(OH)₂와 NaOH, KOH의 혼합물로 강한 알칼리성을 갖고, 보관중 수분이 증발하면 탄산가스의 흡수능력이 저하되어 잘 밀봉된 상태로 보관하여야 한다. 상기의 완제품은 이중뚜껑으로 밀봉되어 외부 공기와 차단시킴으로써 원래의 이산화탄소 흡수능력을 유지한다.

상기의 제조 공정에 의해 제조된 소다라임은 기존 제품들의 단점인 분진 발생, 덩어리 엉킴 등을 획기적으로 제거함으로써 마취 기계 손상 및 환자의 기도 자극을 현저히 줄인다.

또한 상기 소다라임 한 과립의 크기는 보통 3 내지 5 mm 정도로서, 다공성, 통풍·통기성이 우수한 균일한 입자로 만들어져 있어서 Low Flow Anesthesia에서도 환자의 호흡에 전혀 지장이 없다.

특히 CO₂와 상기 소다라임의 첨가물인 에틸바이올렛의 화학 반응시에 나타나는 명백한 색 변화로, 교체시기를 사용자가 쉽게 알 수 있게 한다.

중량비로서 Ca(OH)₂가 73 내지 85 중량％, NaOH가 2 내지 5 중량％ , KOH가 0.5 내지 3 중량％, 물이 12 내지 19 중량％이며 나머지는 Ethyl Violet로 구성된다. 원료를 살펴보면 실시 예로서 Ca(OH)₂가 5포 정도로 60 Kg을 반죽기에 넣는다. NaOH가 4.5Kg , KOH가 0.7 Kg, Ethyl Violet가 20g 을 물이 60 ℓ정도에 넣어 충분히 녹여준다. 본 발명에서 건조기는 전기건조기 또는 열풍방식 건조기를 사용한다.

소다라임의 이산화탄소 흡수시험은 유(U)자관 중간에 유리솜 1g정도를 깔고 한쪽은 소다라임 10g, 다른 한 쪽은 염화칼슘{CaCl₂(무수)}5g을 넣고 마개를 막아 총 중량을 잰 후 이산화탄소 가스 약 95 ％를 소다라임을 넣은 쪽으로 유자관의 가스가 통과하도록 연결하여 유출속도가 75 ml/min인 상태에서 20분간 통과시킨다. 그 후 유자관을 상온까지 냉각하여 중량을 측정하여 다음의 계산식을 이용하여 탄산가스 흡수능력을 산출한다.

이산화탄소 흡수능력(％) = [(이산화탄소 투입후 중량 - 처음중량) / 소다라임의 무게] x 100

소다라임의 성상은 유백색이다.

흡습율 시험은

1) KS 2110중의 흡습성 시험방법에 의하여 황산수용액으로 상대습도 90％를 250 ml 만들어 데시케이터의 아래 부분에 넣는다.

2)평형무게 다는 병(뚜껑포함)의 무게를 측정한다. (a)

3)시료 10g을 평형무게 다는 병에 넣은 후 뚜껑을 닫고 무게를 측정한다.(b)

4) 1)의 데시케이터에 b를 넣는다. 이때는 평형 무게 다는 병 뚜껑을 열고서 뚜껑과 같이 넣고 상온에서 24시간 유지한 후 이를 꺼내어 평형무게 다는 병 뚜껑을 닫고 무게를 측정한다. (c) 5)

계산식은 아래와 같이 산출한다.

흡습율(％) = [ (a + c) - (a + b)] / [(a + b) - a] x 100

건조감량시험은 KS M 0009중의 건조감량 시험법을 따른다.(단 시료량은 10g, 건조시간은 2시간으로 한다)

경도시험은

1) 시료 약 100g을 진동칫수가 160±5cycle/min 인 mechanical siever shaker에서 3분 진동시킨다.

2) 4 mesh보다 큰 입자와 8 mesh 보다 작은 입자를 제거하고 스크린에 남는 입자 중 50g을 취한다.(A)

3) 지름 12.7mm 및 9.5mm로 연마한 강구 각각 15개와 함께 경도 시험용 접시에 넣는다.

4) 체 진탕기에 부착하여 30분간 진탕한다.

5) 입도표시 하한에 해당하는 8 mesh 체와 받침접시를 사용하여 시료를 전부 넣어 3분동안 진탕한 후 체위에 남는 시료의 무게를 측정한다.(B)

6) 계산식은 아래와 같이 산출한다.

경도 = (B/A) x 100

시험에 있어서의 조건 (실험실 내)

실내온도 : 24±5℃

상대습도 : 43±10 ％

샘플 형태 첨부도면 3참조

이상과 같이 제품의 질이 우수한 소다라임을 만든다.

본 발명의 제조 공정에 의해 생산된 소다라임은, 제품의 질을 향상시킨 우수한 이산화탄소 흡수제로서, 기존 제품들의 단점인 분진 발생을 현저히 줄이고, 덩어리 엉킴 등을 제거함으로서 마취 기계 손상 및 환자의 기도자극을 감소시킬 수 있는 우수한 탄산가스 흡수제로서 효과가 있는 것이다. 또한 상기 소다라임 한 과립의 크기는 보통 3 내지 5 mm 정도로서, 다공성, 통풍·통기성이 우수한 균일한 입자로 만들어져 있어서, 캐니스터 내에서 탄산가스 수용 공간을 최대화하여 환자의 호흡 지장을 현저히 줄이고, 사용수명을 연장할 뿐 만 아니라 탄산가스 흡수력이 우수하다.

따라서 본 발명은 종래 제품보다 마취환자에게 용이하게 사용할 수 있는 우수한 이산화탄소 흡수제이다.

Claims (5)

1. 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 크기는 3 내지 5mm 인 것을 특징으로 하는 소다라임
2. 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 경도는 93내지 95 ％인 것을 특징으로 하는 소다라임
3. 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 건조감량은 5 내지 6 ％인 것을 특징으로 하는 소다라임
4. 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 흡습율은 8 내지 9 ％인 것을 특징으로 하는 소다라임
5. 이산화탄소 흡수제인 소다라임에 있어서, 상기 소다라임의 입자의 이산화탄소 흡수능력은 20 내지 25 ％인 것을 특징으로 하는 소다라임.