KR101715284B1 - 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법 - Google Patents

모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인체에는 무해하나 모기 및/또는 해충에만 선택적으로 화학감각기에 자극을 주거나 살충할 수 있는 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법에 관한 것으로서, 인체 및 동물에 독성이 없어 직접적으로 피부에 스프레이형으로 분사 가능하며, 모기를 포함한 해충에만 선택적으로 화학감각기에 자극을 줌으로써 우수한 기피 및 해충 방제 효과를 얻을 수 있다.

Description

모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법{mixture of natural substance for repelling mosquitoes and controlling pest and methods for preparing sprayed composition or smoking agent using the same}
본 발명은 인체에는 무해하나 모기 및/또는 해충에만 선택적으로 화학감각기에 자극을 주거나 살충할 수 있는 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법에 관한 것이다.
직·간접적으로 피해를 주는 주된 해충 중 하나인 모기는 일본뇌염, 사상충, 뎅기열, 황열, 말라리아 등의 질병을 유발하고, 바퀴벌레, 진드기, 벼룩, 이 등의 해충도 모기와 유사하게 인간에게 많은 피해를 주고 있다. 우리나라에 서식하고 있는 모기는 52종이 존재한다고 알려져 있으며 얼룩날개모기(Anopheles sineroides)는 말라리아를 매개하며, 토고숲모기(Aedes togoi)는 남해안 도서지역에서 사상충을 매개하고, 빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus)는 일본뇌염과 관련이 있다. 집모기에 속하는 빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus), 지하집모기(Culex Pipiens molestus) 등은 실내외 방제가 불가피한 실정이다.
이와 같이 모기는 사람의 건강을 위협하는 전염병을 매개하므로 이러한 모기를 매개로 하여 건강을 위협하는 질병들의 발병을 예방하기 위하여 유기합성 기피제인 DEET(N,N-diethyl-M-toluamide)가 개발되어 해충 전반에 걸쳐 사용되고 있으나, 불쾌한 자극성 냄새가 나며, 플라스틱이나 합성고무에 반응하기에 적용하여 사용할 수 없으며 특히, 피부 침투력이 커서 뇌질환, 발작증세, 심장혈관독성, 과민증 등을 유발하는 부작용으로 인해 어린이, 저혈압 환자, 피부에 민감한 사람에게는 적용하기 어려운 단점이 있다.
따라서 최근에는 인체에 무해하고 모기와 해충에만 선택적으로 화학감각기에 자극을 줄 수 있는 친환경적인 새로운 모기 기피제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
공개특허 제2014-0042008호(2014.04.07 공개)는 인체에 사용시 피부 발진 등 트러블을 발생시키기지 않는 인체에 무해한 모기 기피제에 관한 것으로서, 시트로넬라 오일 2-10중량%, 레몬그래스 오일 0.1-1.0중량%, 세드러스 아틀란티카 오일 0.1-1.0중량%, 레시틴 0.1-0.5중량%, 콸라야 수피 추출물 0.2-0.5중량%, 및 글리세린 0.2-1.0중량% 및 잔여량의 정제수를 포함한 모기 기피제가 제시되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술의 경우 지속시간이 1 ~ 2시간 내외로 짧고 유성성분과 수성성분이 혼화되지 못하여 에어로졸 형태로 제조하기 어려워 스프레이형태로 제공하기 어렵고, 피부에 접촉시 끈적이는 사용감으로 인해 사용자의 선호도가 저감되는 문제점이 있다.
공개특허 제2014-0042008호(2014.04.07 공개)
본 발명은 태워서 발생되는 연기에 모기 및/또는 해충이 기피하는 성분을 가진 천연물을 활용하여 인체에 무해한 모기 기피 활성이 우수한 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 추출물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 형태는, 태워서 발생되는 연기에 모기 및/또는 해충이 기피하는 성분이 포함된 천연 혼합물에 있어서, 상기 천연 혼합물은, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 천연물이 분쇄된 일 수 있다.
바람직하게는 상기 천연물은 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부를 포함하거나 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어질 수 있다.
더욱 바람직하게는 상기 천연 혼합물은, 애엽 100 중량부, 상기 애엽을 기준으로, 부평 30 ~ 100 중량부, 석창포 30 ~ 100 중량부, 창출 60 ~ 150 중량부, 천문동 60 ~ 150 중량부, 강황 60 ~ 150 중량부, 청호 30 ~ 100 중량부 및 백부 60 ~ 150 중량부가 포함된 천연물이 30 ~ 80 mesh의 크기로 분쇄된 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 형태는, 상기 언급된 천연 혼합물을 연소시키는 연소단계; 상기 연소단계에서 발생된 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조하는 포집단계; 및 상기 포집액을 물과 혼합하여 희석시키는 희석단계;를 포함하여 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물을 제조하는 방법이다.
상기 포집수는, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물일 수 있으며, 바람직하게는 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부를 포함하는 천연물이거나 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 천연물을 상기 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물일 수 있다.
더욱 바람직하게는 상기 추출물은, 애엽 100 중량부, 상기 애엽 100 중량부를 기준으로, 부평 28 ~ 36 중량부, 석창포 28 ~ 36 중량부, 창출 28 ~ 36 중량부, 천문동 28 ~ 36 중량부, 강황 20 ~ 28 중량부, 청호 20 ~ 28 중량부 및 백부 16 ~ 24 중량부가 포함된 천연물을, 알칼리 이온수와 에탄올이 8 ~ 9 : 1 부피비로 혼합되어 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 것으로서, 상기 알칼리 이온수는 pH가 7.5 ~ 10.0 일 수 있다.
상기 포집단계는, 상기 연소단계에서 발생된 연기와 포집수를 10 ~ 50 Torr의 감압 조건에서 접촉시켜 상기 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조할 수 있다.
또한, 상기 희석단계에서, 상기 포집액과 물을 1 : 1 ~ 19의 부피비로 희석하고, 희석된 포집액에 글리세린(glycerine) 및/또는 에틸렌글리콜(ethyleneglycol)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는, 상기 언급된 천연 혼합물을 건조하는 단계; 건조된 애엽을 분쇄한 뒤, 체로 걸려 애엽의 융모를 수득하는 단계; 및 건조된 천연 혼합물, 애엽의 융모 및 결합제를 혼합하여 성형하는 단계;를 포함하여 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제를 제조하는 방법이다.
상기 천연 혼합물을 건조하는 단계는, 상기 천연 혼합물에, 천연물이 추출된 추출물을 분사한 뒤 건조하는 것으로서, 상기 천연물이 추출된 추출물은, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 것일 수 있다.
바람직하게는 상기 천연물이 추출된 추출물은, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부가 포함된 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물이거나, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물일 수 있다.
상기 천연 혼합물은, 소나무, 소나무 잎, 잣나무, 잣나무 잎, 측백나무, 측백나무 잎, 향나무, 모과나무 또는 황벽나무 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 부형제를 더 포함하며, 상기 천연 혼합물은 부형제를 1: 0.01 ~ 0.5 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명은, 태워서 발생되는 연기 내 모기 및/또는 해충이 기피하는 성분을 가진 천연물을 가공하여 이를 스프레이용 조성물 및 훈연제로 제조함으로써, 인체 및 동물에 독성이 없어 직접적으로 피부에 스프레이형으로 분사 가능하며, 모기를 포함한 해충에만 선택적으로 화학감각기에 자극을 줌으로써 우수한 기피 및 해충 방제 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시에 따라 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물, 이를 사용하여 제조된 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물 및 훈연제의 제조방법에 관하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 본 발명의 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물은, 태워서 발생되는 연기에 모기 및/또는 해충이 기피하는 성분이 포함된 천연 혼합물로서, 상기 천연 혼합물은 애엽(Artemisia argyi Lev. et Vent, Artemisia princeps Pamp. var. orientlis Hara 또는 Artemisia montana Pampani), 부평(Spirodela polyrhiza Schleider 또는 Lemna paucicostata Hegelm), 석창포(Acorus gramineus Solander), 창출(Atractylodes lancea D.C 또는 Atractylodes chinensis Koidzumi), 천문동(Asparagus cochinchinensis Merrill), 강황(Curcuma longa L.), 청호(Artemisia annua L. 또는 Artemisia apiacea Hance) 및 백부(Stemona japonica Miquel)로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 천연물이 분쇄된 것이며, 바람직하게는 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부를 포함한 천연물이거나 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 천연물이 분쇄된 것일 수 있다.
더욱 바람직하게는 상기 천연 혼합물은 애엽 100 중량부, 상기 애엽을 기준으로, 부평 30 ~ 100 중량부, 석창포 30 ~ 100 중량부, 창출 60 ~ 150 중량부, 천문동 60 ~ 150 중량부, 강황 60 ~ 150 중량부, 청호 30 ~ 100 중량부 및 백부 60 ~ 150 중량부가 포함된 천연물이 30 ~ 80 mesh의 크기로 분쇄된 것을 사용할 수 있다.
상기 애엽은, 국화과 식물인 쑥을 건조한 것으로서 정유, phellandrene(하기 구조식 1), cadinene(하기 구조식 2), β-sitosterol, α-amyrin(하기 구조식3), α-pinene, fernenol 등이 포함되어 있으며 황색포도상구균, 용혈성 연쇄상구균, 폐렴쌍구균, 콜레라균, 디프테리아 등에 억제작용이 있으며, 상기 애엽을 연소한 연기는 실내의 여러 균과 곰팡이 등의 살균 및 억제효과가 있는 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00001
...(구조식 1)
Figure 112016097320619-pat00002
...(구조식 2)
Figure 112016097320619-pat00003
...(구조식 3)
상기 부평은, 개구리밥과 식물로서 vitamin-B, B2, C, flavonoid, luteolin-7-O-β-D-glucopyranoside(하기 구조식 4), 8-hydroxyluteolin-8-β-glucopyranoside, cyranoside(Inteolin-7-O-glucoside)(하기 구조식 5), tannin, d-apiose(하기 구조식 6) 등을 포함하고 있으며, 해열작용, 해독, 발한, 피부소양, 수종, 발모, 해독, 소갈증, 이뇨, 신장염, 항균작용, 모기 유충을 살충하는데 탁월한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00004
...(구조식 4)
Figure 112016097320619-pat00005
... (구조식 5)
Figure 112016097320619-pat00006
... (구조식 6)
상기 석창포는, 천남성과의 석창포의 뿌리줄기 부분을 사용하는 것으로서, β-asarone(하기 구조식 7), cis-asarone, trans-asarone, crayophyllene, β-humulene(하기 구조식 8), sekishone(하기 구조식9), amino acid, organic acid을 포함하며 건망증, 위통, 복통, 화농성 종양, 타박상, 두통, 정신불안, 우울증, 다한증, 이명, 신경성두통, 살충, 연기소독에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00007
...(구조식 7)
Figure 112016097320619-pat00008
... (구조식 8)
Figure 112016097320619-pat00009
...(구조식 9)
상기 창출은, 국화과 식물의 창출의 뿌리 부분을 사용하는 것으로서, 정유, hinesol(하기 구조식 11), β-eudesmol(하기 구조식 12), atractylon(하기 구조식 10), atractilodin을 포함하는 것으로 알려져 있고, 식욕부진, 구토, 설사, 이질, 말라리아, 감기, 수종, 야맹증, 연소한 연기는 황색포도상구균, 고초균, 대장균, 결핵균, 녹록균 등을 살균효과가 뛰어난 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00010
...(구조식 10)
Figure 112016097320619-pat00011
...(구조식 11)
Figure 112016097320619-pat00012
...(구조식 12)
상기 천문동은, 백합과 식물의 천문동의 뿌리부분을 사용한 것으로서, asparagine(하기 구조식 13), β-sitosterol(하기 구조식 14), 5-methoxymethylfurfural, steroidal saponin, smilagenin(하기 구조식 15), xylose 등이 포함되어 있고, 해수, 토혈, 변비, 소갈, 이뇨, 천식, 편도선염, 유선염, 항종양, 구제 및 살충(모기, 파리, 기생충) 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00013
...(구조식 13)
Figure 112016097320619-pat00014
...(구조식 14)
Figure 112016097320619-pat00015
...(구조식 15)
상기 강황은, 생광과 식물로 뿌리부분을 사용하며, 정유, turmerone(하기 구조식 16), zingiberene(하기 구조식 17), phellandrene(하기 구조식 18), cineole(하기 구조식 19), sabinene, borneol, curcumin, fructose, glucose 등의 성분이 포함되어 있어 혈압강하, 진통, 방향건위작용, 토혈, 뇨혈, 항균작용, 위염, 타박상, 치통, 피부소양, 살충(파리, 모기)에 효과가 우수한 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00016
...(구조식 16)
Figure 112016097320619-pat00017
...(구조식 17)
Figure 112016097320619-pat00018
...(구조식 18)
Figure 112016097320619-pat00019
... (구조식 19)
상기 청호는 국화과 식물의 청호의 전초부분을 사용하며 abrotanine, 정유에는 β-bourbonene(하기 구조식 20), farnesyl acetate, caryophyllene, β-humulene, ε-cadinene(하기 구조식 22), δ-cadinene, α-pinene, β-pinene, camphene(하기 구조식 21) 등이 포함되어 있고, 피부진균, 학질, 황달, 소양증, 악성종기, 살충, 명목, 발모, 양모, 오한발열, 도한, 구갈, 비출혈, 치근염, 타박상에 효과가 우수한 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00020
...(구조식 20)
Figure 112016097320619-pat00021
...(구조식 21)
Figure 112016097320619-pat00022
...(구조식 22)
상기 백부는, 백부과 식물뿌리부분을 사용한 것으로서, stemonine(하기 구조식 23), stemonidine, isostemonidine, protostemonine, paipunine, tuberosemonine(하기 구조식 24), isotuberostemonine(하기 구조식 25) 등이 포함하며 구충작용, 살충작용(모기, 파리, 이, 빈대), 백일해, 해수, 노인성 천식, 피부병, 습진에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
Figure 112016097320619-pat00023
...(구조식 23)
Figure 112016097320619-pat00024
...(구조식 24)
Figure 112016097320619-pat00025
...(구조식 25)
한편, 본 발명의 다른 실시 형태는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 언급된 천연 혼합물을 연소시키는 연소단계; 상기 연소단계에서 발생된 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조하는 포집단계; 및 상기 포집액을 물과 혼합하여 희석시키는 희석단계;를 포함하여 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물을 제조할 수 있다.
상기 천연 혼합물은 상기에 구체적으로 언급되어 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
도 1을 참고하여 살펴보면, 상기 연소단계는, 애엽 100 중량부, 상기 애엽을 기준으로, 부평 30 ~ 100 중량부, 석창포 30 ~ 100 중량부, 창출 60 ~ 150 중량부, 천문동 60 ~ 150 중량부, 강황 60 ~ 150 중량부, 청호 30 ~ 100 중량부 및 백부 60 ~ 150 중량부를 혼합하여 30 ~ 80 mesh의 크기로 분쇄한 천연 혼합물에 불을 붙여 태우는 것이 바람직하다.
상기 포집단계에서는, 상기 연소단계에서 발생된 연기와 추출물을 10 ~ 50 Torr로 감압 분위기하에서 접촉시켜 상기 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조할 수 있다.
상기 포집수는 일반적인 물, 정제수 등 기체와 접촉되어 기체를 용해시킬 수 있는 액체면 특별히 한정되지 않고 사용 가능하나, 바람직하게는 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을 추출한 추출물일 수 있다.
더욱 바람직하게는 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물일 수 있거나, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부를 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물 또는, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물일 수 있다.
구체적으로는 애엽 100 중량부, 상기 애엽 100 중량부를 기준으로, 부평 28 ~ 36 중량부, 석창포 28 ~ 36 중량부, 창출 28 ~ 36 중량부, 천문동 28 ~ 36 중량부, 강황 20 ~ 28 중량부, 청호 20 ~ 28 중량부 및 백부 16 ~ 24 중량부가 포함된 천연물을, 알칼리 이온수와 에탄올이 8 ~ 9 : 1 부피비로 혼합되어 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 것으로서, 상기 알칼리 이온수는 pH가 7.5 ~ 10.0 인 것을 사용할 수 있다.
바람직하게는 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부가 포함된 천연물을 조말한 후, 상기 천연물을 혼합용매에 1:7 ~ 1:10 w/v 비율로 침지한 후 2 ~ 3시간동안 90 ~ 100 ℃ 온도로 가열하여 추출한 다음, 여과된 것일 수 있다.
상기 추출물의 방제 효과를 향상시키기 위하여 상기 추출물에 방역효과가 뛰어나고, 강알칼리성을 띄는 산화칼슘을 상기 추출물 전체중량 대비 15 ~ 20 wt% 중량을 더 포함시킨 후, 실온에서 10 ~ 20 분간 교반시킨 다음, 일정시간 동안 방치하여 형성된 상등액을 여과하여 추출물을 제조할 수 있다.
상기 포집단계는, 상기 연소단계에서 발생된 연기와 포집수를 10 ~ 50 Torr의 감압 조건에서 접촉시켜 상기 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조할 수 있다.
일 예로, 상기 연소통(1)에 상기 비율로 혼합된 천연 혼합물(10)을 100 ~ 120 g 넣고 불을 붙여 발생되는 연기를 포집수(30) 200 ml이 포함된 포집통(3,4)에 유입시켜 2 ~ 3 시간 동안 연기와 포집수(30)를 접촉시켜 상기 연기를 포집수에 용해시킬 수 있으며, 바람직하게는 연기가 포집수(30)로 충분히 유효한 양만큼 용해시키기 위하여 포집통을 다단으로 배치하여 연기를 유입시킬 수 있으며, 도 1과 같이 제1 포집통(3), 제2 포집통(4)을 직렬로 배치하여 유입된 연기를 포집수(30)과 접촉시켜 충분히 용해시킬 수 있다.
이 때, 상기 연기의 성분이 포집수(30) 내로 충분히 용해될 수 있도록 아스피레이터(9)를 통해 감압분위기를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 연소단계에서 발생되는 연기에는 모기 기피제로서 유용한 성분이 다량포함되어 있으나, 연소과정에서 발생되는 유해물질 또한 포함되어 있기 때문에, 이를 제거하기 위하여 상기 연소단계에서 발생된 연기를 추출물에 용해시키기 전에, 단당류, 이당류 및 다당류로 이루어진 군 중에서 적어도 하나 이상이 포함된 수용액이 흡수된 솜을 통과시키는 것이 바람직하며, 이 때 연기 내 타르(Tar)성분이 솜에 흡착되어 제거될 수 있다.
상기 포집단계에서 제조된 포집액과 물을 혼합하여 희석함으로써, 본 발명의 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물을 제조할 수 있다. 바람직하게는 상기 포집액과 물은 1 : 1 ~ 19 부피비로 희석될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 조성물을 사용하고자 하는 대상(어린이, 노약자, 건장한 성인)에 따라, 사용하는 장소에 따라, 사용하는 인체 부위에 따라 희석의 정도를 적절히 조절할 수 있다.
또한, 희석된 포집액이 스프레이형태로 분사될 때 기피 효과의 지속성을 향상시키기 위하여 피부나 분사되는 영역에 잘 결착되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 희석된 포집액에 글리세린(glycerine) 및/또는 에틸렌글리콜(ethyleneglycol)을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 형태는 도 2와 같이 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제의 제조방법으로서, 상기 언급된 천연 혼합물을 건조하는 단계; 건조된 애엽을 분쇄한 뒤, 체로 걸려 애엽의 융모를 수득하는 단계; 및 준비된 천연 혼합물, 애엽의 융모 및 결합제를 혼합하여 성형하는 단계;를 포함하여 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제를 제조할 수 있다.
상기 천연 혼합물을 건조하는 단계는, 상기 천연 혼합물에, 천연물을 추출한 추출물을 분사한 뒤 건조할 수 있으며 바람직하게는 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물을 상기 천연 혼합물에 분사시킨 후, 추출물이 분사된 천연 혼합물을 건조하여 천연 혼합물을 준비할 수 있다.
구체적으로는 상기 천연 혼합물에 분사되는 추출물은, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부를 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물이거나, 애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물일 수 있다.
상기 천연 혼합물은, 소나무, 소나무 잎, 잣나무, 잣나무 잎, 측백나무, 측백나무 잎, 향나무, 모과나무 또는 황벽나무 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 부형제를 더 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 천연 혼합물은 부형제를 1: 0.01 ~ 0.5 중량비로 포함할 수 있다.
상기 건조된 천연 혼합물와 애엽의 융모 및 결합제를 혼합하여 성형하는 단계를 통해 본 발명의 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제를 제조할 수 있다.
상기 성형단계에서는 천연 혼합물 100 중량부에 대하여 애엽의 융모 20 ~ 40 중량부 및 결합제 30 ~ 50 중량부를 혼합하여 과립형, 코일형, 막대형으로 성형한 후 이를 음지에서 건조하는 것이 바람직하며, 이 때 사용되는 결합제는 천연 혼합물와 애엽의 융모를 결합시켜 소정의 형태로 성형할 수 있도록 하는 것으로서, 상기 결합제로 CMC-Na, 분말을 결합시킬 수 있는 식물성 가루를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 CMC-Na 4 wt% 포함된 수용액을 결합제로 사용할 수 있다.
상기 성형단계에서, 모기가 기피하는 오일을 더 포함할 수 있으며 일 예로 시트로넬라 오일, 레몬그래스 오일 또는 세드러스 아틀란티카 오일를 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시 예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
[제조예 1]
천연물으로부터 추출물의 제조
애엽 33. 78 g, 부평 10.81 g, 석창포 10.81 g, 창출 10.81 g, 천문동 10.81 g, 강황 8.11 g, 청호 8.11 g 및 백부 6.76 g를 포함한 천연물 100 g을 알칼리 이온수(pH 8.~9)와 95 % 에틸알콜이 포함된 혼합용매 900 ml에 침지시켜 90 ~ 100 ℃에서 2 ~ 3시간동안 가열하여 열수 추출한 후, 여과하여 추출물인 실시예 1을 제조하였다.
상기 제조된 실시예 1인 추출물 100 ml에 산화칼슘 17 g을 추가한 후, 실온에서 15분간 교반한 다음, 방치하였다. 일정 시간동아 방치한 후 형성된 상등액을 여과하여 실시예 2를 제조하였다.
상기 제조방법과 동일한 제조방법으로 제조되되, 애엽 33. 78 g, 부평 10.81 g, 석창포 10.81 g, 창출 10.81 g, 천문동 10.81 g, 강황 8.11 g, 청호 8.11 g 및 백부 6.76 g가 포함된 천연물 100 g을 정제수 900 ml에 침지시켜 열수 추출한 뒤 여과하여 추출물인 비교예 1을 제조하였다.
[제조예 2]
훈연제의 제조
애엽 14 g, 부평 10 g, 석창포 10 g, 창출 14 g, 천문동 14 g, 강황 14 g, 청호 10 g 및 백부 14 g을 포함하는 천연물에 평균 입자크기 40 mesh로 분쇄하여 천연 혼합물을 준비하였다.
건조한 소나무 가지와 소나무 잎 분쇄한 소나무가루를 준비하였다.
애엽을 별도로 건조한 후 분쇄하여 체로 걸러 애엽의 융모만을 분리하여 준비하였다.
상기 분쇄한 천연 혼합물에 상기 제조예 1에서 제조한 실시예 1, 2 및 비교예 1인 추출물을 골고루 분사한 후, 건조한 천연 혼합물 100 g, 소나무 가루 20 g, 애엽의 융모 30 g, 결합제로 CMC-Na 4% 수용액 35 g을 혼합하여 코일형으로 성형한 후 음지에서 건조하여 실시예 3,4 및 비교예 2의 코일형 훈연제를 제조하였다.
상기 훈연제의 제조방법으로 제조되되, 천연 혼합물에 추출물을 분사하지 않은 비교예 3의 코일형 훈연제를 제조하였다.
[제조예 3]
스프레이형 조성물의 제조
애엽 14 g, 부평 10 g, 석창포 10 g, 창출 14 g, 천문동 14 g, 강황 14 g, 청호 10 g 및 백부 14 g을 포함하는 천연물에 평균 입자크기 40 mesh로 분쇄하여 천연 혼합물을 연소통에 담아 불에 붙여 태웠다.
상기 연소통에서 배출되는 연기는 관을 통해 상기 제조예 1의 실시예 1,2 및 비교예 1인 추출물이 각각 담겨진 포집통에 유입시켜 추출물과 연기를 접촉시키되, 상기 연기가 포집통에 유입되기 전에 단당류가 포함된 수용액이 흡수된 솜에 통과시켜 타르(Tar)를 흡착제거 하였다.
이 때, 상기 포집통 내부는 상기 추출물과 연기의 용해효율을 높이기 위하여아스피레이터로 30 Torr의 감압분위기 하에서 추출물과 연기를 접촉시켰으며, 충분한 시간이 경과 후 실시예 1,2 및 비교예 1인 추출물에 상기 연기가 용해된 포집액을 수득한 뒤, 상기 포집액과 정제수를 1 : 4 비율로 희석시켜 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레용 조성물인 실시예 5,6 및 비교예 6을 제조하였다.
[실험예]
모기 기피 실험
Aedes albopictur(흰줄숲모기) 성충을 시험 모기종으로 사용하여 모기 기피 실험을 진행하였다.
- 훈연제형
먼저, 흰줄숲모기 암컷 성충 300 마리가 들어있는 45cm × 45cm × 45cm cage 내부 구석에 실시예 3, 4 및 비교예 2, 3과 시중에 유통중인 코일형 모기향인 비교예 5에 불을 붙여 연기를 발생시키고 시간 경과에 따른 모기의 기피율과 치사율을 측정하였으며, 치사율 및 기피율은 하기 식(1), (2)를 사용하여 계산하였으며 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112016097320619-pat00026
... (1)
C : 시험에 사용된 총 모기의 수
T : 죽거나 반대쪽으로 이동한 총 모기의 수
Figure 112016097320619-pat00027
... (2)
C : 시험에 사용된 총 모기의 수
K : 죽은 총 모기의 수
노출시간별 평균 치사율 및 기피율(%)
3 분 6 분 10 분
치사율 기피율 치사율 기피율 치사율 기피율
실시예 3 0±0 38.3±7.6 0±0 81.7±5.8 0±0 96.7±2.9
실시예 4 0±0 42.7±3.9 0±0 85.9±6.1 0±0 97.8±2.2
비교예 2 0±0 11.10±8.1 0±0 23.10±5.1 0±0 39.20±7.2
비교예 3 0±0 19.20±5.9 0±0 34.90±4.9 0±0 47.10±5.1
비교예 5 76.7±7.6 76.7±7.6 100±0 100±0 100±0 100±0
(생명체는 생명의 위협을 느끼면 기피해동을 보임으로 치사된 개체는 기피개체에 추가하여 결과값을 계산하였다.)
상기 표 1의 결과를 살펴보면, 훈연제의 노출시간이 경과함에 따라 모기의 기피 효과는 점차 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 상기 실시예 3, 4의 경우 10 분이상 노출될 경우 기피율이 95 % 이상임을 확인할 수 있었다.
반면에, 시중에 유통중인 코일형 모기향인 비교예 5의 경우 연소물질에 합성피레스로이드계 살충제 d-trans-allethrin이 0.15 wt% 함유되어 있어 3분 이상 노출될 경우 75 % 이상의 모기가 치사되었음을 확인할 수 있었다.
이뿐만 아니라, 천연물 추출시 정제수를 사용한 비교예 2 및 추출물을 분사하지 않고 추출물 가루로만 제조한 비교예 3의 경우에는 실시예 3, 4에 비하여 모기 기피율이 낮음을 확인할 수 있었다.
- 스프레이형
먼저, 흰줄숲모기 암컷 성충 300 마리가 들어있는 45cm × 45cm × 45cm cage 안에 직접 손을 넣어 흡혈을 유인하였다. 이 때 cage 안으로 집어넣은 손은 손등 부분을 지름 5 cm 크기로 오려낸 고무장갑을 낀 채로 노출된 손등 부분은 각각 실시예 5, 6 및 비교예 6을 스프레이로 분사하였다.
실험지원자는 3명으로, 각각 3회씩 반복 실험하였으며, 모기 기피율(%)측정결과는 하기 식(3)으로 계산하였으며, 그 결과는 하기 표 에 나타내었다.
Figure 112016097320619-pat00028
... (3)
C : 아무것도 도포되지 않은 손에 유인된 총 모기의 수
T : 실시예 및 비교예를 도포한 손에 유인된 총 모기의 수
기피율(%)
실시예 5 volunteer - 1 62.3±2.2 60.5±4.4
volunteer - 2 55.5±6.9
volunteer - 3 63.8±3.9
실시예 6 volunteer - 1 67.2±4.9 66.3±4.3
volunteer - 2 61.6±3.7
volunteer - 3 70.0±3.1
비교예 6 volunteer - 1 34.2±1.1 33.73±2.1
volunteer - 2 29.9±3.5
volunteer - 3 37.1±2.9
상기 표 2의 결과를 살펴보면, 실험지원자에 따라 기피효과는 약간 차이를 보였으나, 전체적으로 아무것도 도포하지 않은 손에 내려 앉아 흡혈된 모기의 개체가 실시예 5, 6의 경우 60% 이상 증가하여 모기 기피효과가 탁월함을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 추출물 및 이를 이용하여 제조된 훈연제 및 스프레용 조성물의 경우 모기는 사멸하지 않아 인체에 무해하면서도 모기 기피 효과는 탁월하여 해충 방제 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
1 : 연소통 3 : 제1 포집통
4 : 제2 포집통 7 : 안전병
9 : 아스피레이터(Aspirator) 10 : 천연 혼합물
30 : 포집수

Claims (10)

  1. 태워서 발생되는 연기에 모기 및/또는 해충이 기피하는 성분이 포함된 천연 혼합물에 있어서,
    상기 천연 혼합물은, 애엽 100 중량부에, 부평 30 ~ 100 중량부, 석창포 30 ~ 100 중량부, 창출 60 ~ 150 중량부, 천문동 60 ~ 150 중량부, 강황 60 ~ 150 중량부, 청호 30 ~ 100 중량부 및 백부 60 ~ 150 중량부가 포함된 천연 혼합물이고, 30 ~ 80 mesh의 크기로 분쇄된 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 천연 혼합물.
  2. 삭제
  3. 제1항의 천연 혼합물을 연소시키는 연소단계;
    상기 연소단계에서 발생된 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조하는 포집단계; 및
    상기 포집액을 물과 혼합하여 희석시키는 희석단계;를 포함하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 포집수는,
    애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을
    알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 추출물인 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 추출물은,
    애엽 100 중량부,
    상기 애엽 100 중량부를 기준으로, 부평 28 ~ 36 중량부, 석창포 28 ~ 36 중량부, 창출 28 ~ 36 중량부, 천문동 28 ~ 36 중량부, 강황 20 ~ 28 중량부, 청호 20 ~ 28 중량부 및 백부 16 ~ 24 중량부가 포함된 천연물을,
    알칼리 이온수와 에탄올이 8 ~ 9 : 1 부피비로 혼합되어 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 것으로서,
    상기 알칼리 이온수는 pH가 7.5 ~ 10.0 인 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 포집단계는,
    상기 연소단계에서 발생된 연기와 포집수를 10 ~ 50 Torr의 감압 조건에서 접촉시켜 상기 연기를 포집수에 용해시켜 포집액을 제조하는 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 희석단계에서,
    상기 포집액과 물을 1 : 1 ~ 19의 부피비로 희석하고,
    희석된 포집액에 글리세린(glycerine) 및/또는 에틸렌글리콜(ethyleneglycol)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 스프레이용 조성물의 제조방법.
  8. 제1항의 천연 혼합물을 건조하는 단계;
    건조된 애엽을 분쇄한 뒤, 체로 걸려 애엽의 융모를 수득하는 단계; 및
    건조된 천연 혼합물, 애엽의 융모 및 결합제를 혼합하여 성형하는 단계;를 포함하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 천연 혼합물을 건조하는 단계는,
    상기 천연 혼합물에, 천연물이 추출된 추출물을 분사한 뒤 건조하는 것으로서,
    상기 천연물이 추출된 추출물은,
    애엽, 부평, 석창포, 창출, 천문동, 강황, 청호 및 백부로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 천연물을 알칼리 이온수와 에탄올이 포함된 혼합 용매에 침지시켜 추출된 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 천연 혼합물은,
    소나무, 소나무 잎, 잣나무, 잣나무 잎, 측백나무, 측백나무 잎, 향나무, 모과나무 또는 황벽나무 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 부형제를 더 포함하며,
    상기 천연 혼합물은 부형제를 1: 0.01 ~ 0.5 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는, 모기 기피 및 해충 방제 효과가 있는 훈연제의 제조방법.
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