KR102386504B1 - manufacturing method of bleaching gel for cultural pottery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도자기 문화재의 표면 오염물의 표백 겔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bleaching gel for surface contaminants of ceramic cultural properties and a method for manufacturing the same.
우리나라 백자, 청자 등 많은 도자기들의 유약 표면에 빙렬이 존재하고 있다. There are ice lines on the glazed surface of many ceramics such as white porcelain and celadon in Korea.
오랜 세월 동안 매장되어 있거나 전란 등을 걸치며 생성된 유·무기 오염물들은 빙렬뿐만 아니라 태토 기공 사이에 침투되어 조형적 아름다움을 저해하는 요인으로 작용을 한다. Organic and inorganic contaminants that have been buried for a long time or generated through eggs, etc., penetrate not only the ice cracks but also the pores of the soil, and act as a factor impairing the formative beauty.
이것을 제거하기에 앞서 도자기를 포함한 모든 재질의 유물 표면에 생긴 오염물들을 제거하는 세척과정은 신중히 고려되어야 할부분이다. Before removing this, the cleaning process to remove the contaminants on the surface of the relics of all materials, including ceramics, should be carefully considered.
그러나 유물의 파손 및 역사적, 민속학적, 미학적 가치판단 하에 제거 수준을 결정하여야 하는 어려움이 있다. However, there is a difficulty in determining the level of destruction of relics and the level of removal under the judgment of historical, folklore, and aesthetic values.
만약 보존적 측면과 문양을 들어내기 위해 미술사적 가치 측면에서 오염물을 제거되어야 한다면 오염물제거 효과를 증대시키기 위해 습포제 또는 겔제조 등의 세척기술이 필요하다.If contaminants need to be removed in terms of preservation and art history to reveal patterns, cleaning techniques such as poultices or gels are needed to increase the decontamination effect.
오염물들을 제거하기 위한 세척제로서 사용될 수 있는 것들은 효소와 같은 생화학 시약 또는 유기용제 등과 금속 얼룩을 제거하기 위한 킬레이팅제 등이 다양하게 사용될 수 있다.Biochemical reagents such as enzymes or organic solvents, which can be used as cleaning agents for removing contaminants, and the like, chelating agents for removing metal stains, etc. may be used in various ways.
만약 세척제로 얼룩을 제거 할 수 없다면, 표백제를 사용하여 얼룩의 색이 나타나지 않도록 만든다. If you can't remove the stain with a cleaner, use bleach to make the stain fade.
특히 도자기 빙렬 사이에 깊게 베인 유기오염물을 표백시키기 위해서 과산화수소(H2O2), 과탄산나트륨(sodium carbonate peroxyhydrate), 과붕산나트륨(sodium metaborate perxyhydrate) 등의 산화 표백제와 티오황산나트륨, 옥살산 등 환원표백제를 사용하여 유색의 오염물을 제거한다.In particular, in order to bleach the organic contaminants deeply cut between the porcelain ice cubes, an oxidizing bleach such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate peroxyhydrate, sodium metaborate perxyhydrate, and a reducing bleach such as sodium thiosulfate and oxalic acid are used. used to remove colored contaminants.
과산화수소(H2O2)는 산화표백제로 과산화물표백으로 비교적 일찍 사용되었다. 이 액체는 불안정하고 포장운송이 불편하여 이후에 표백제로서 고체분말 과탄산나트륨(sodium carbonate peroxyhydrate), 과붕산나트륨(Sodium metaborate perxyhydrate), 과산화요소(urea hydrogen peroxide) 등이 개발되었다. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) was used relatively early as peroxide bleaching as an oxidative bleaching agent. This liquid was unstable and inconvenient to transport, so solid powder sodium carbonate peroxyhydrate, sodium metaborate perxyhydrate, and urea hydrogen peroxide were developed as bleaching agents.
그 중 과산화요소는 제지, 의학 등의 산업에서 표백연구가 활발하게 진행되고 있다.Among them, urea peroxide has been actively studied for bleaching in industries such as paper and medicine.
더불어 일상 가정용 또는 산업 전반에서 사용되는 산화제인 과탄산 쇼듐(Sodium Percabonate)는 물에 녹여 과산화수소와 탄산나트륨으로 분해된다. In addition, sodium percarbonate, an oxidizing agent used in everyday household or industry, is dissolved in water and decomposed into hydrogen peroxide and sodium carbonate.
과거 문화재분야에서도 사용된바 있으나 탄산나트륨 결정이 도자기 빙렬 또는 태토 내에 존재하여 고습환경 조건에서 결정의 성장으로 도자기를 파손시키는 원인으로 주의할 점이 있다.Although it has been used in the field of cultural properties in the past, there is a point to be aware of as the cause of damage to ceramics due to the growth of crystals in high-humidity conditions because sodium carbonate crystals exist in ceramic ice cubes or soil.
이와 더불어 표백의 효율성을 증대시키기 위해서 습포제 또는 겔화제 등이 다양하게 사용될 수 있다. In addition, in order to increase the efficiency of bleaching, a poultice or gelling agent may be used in various ways.
도자기표면의 빙렬 사이와 태토 기공 사이에 존재하는 오염물을 제거하기 위해 셀룰로우즈유도체(methyl cellulose,Carboxy methyl cellulose, hydroxy propyl cellulose)와 제올라이트(jenolite), 세피올라이트(sepiolite), 벤토나이트(bentonite), 고함수성수지(SAP), 라포나이트(laponite)와같은 점토광물을 습포제로서 사용하면 효과적으로 얼룩들을 제거할 수 있다. Cellulose derivatives (methyl cellulose, Carboxy methyl cellulose, hydroxy propyl cellulose) and zeolite, sepiolite, and bentonite are used to remove contaminants that exist between the layers of ice on the ceramic surface and between the pores of the soil. , high water content resin (SAP), using clay minerals such as laponite as a poultice can effectively remove stains.
그러나 도자기와 같은 기형은 표면에 유약이 발려져 있어 점토제형의 습포제를 수직한 면에 부착시킬 경우 건조되는 과정에서 떨어질 우려가 있어 사용하기 부적절하다. However, deformities such as ceramics are not suitable for use because the surface is glazed and if the clay-type poultice is attached to a vertical surface, it may fall off during the drying process.
또한 도자기 빙렬 사이에 잔류함으로서 제거가 어려운 단점이 있다.In addition, there is a disadvantage that it is difficult to remove as it remains between the porcelain ice rows.
또한 요변성(thixotropy) 물질인 Laponite RD와 과산화수소를 혼합한 표백겔이 제조되어 도자기 유물에 적용할 수 있으나 시간이 지나면서 과산화수소에 존재하는 산소가 유리됨과 동시에 생성된 물로 인해 수직한 도자기 표면에 도포하였던 겔이 아래로 흘러내리는 단점이 있다.In addition, a bleaching gel made by mixing Laponite RD and hydrogen peroxide, a thixotropy material, can be prepared and applied to ceramic artifacts. However, as time passes, the oxygen present in the hydrogen peroxide is liberated and at the same time, it is applied to the vertical ceramic surface due to the generated water. There is a disadvantage that the gel that was used flows down.
도자기 표면의 오염물질 제거와 관련된 기술로, "다공질 문화재 표면의 금속오염물 제거용 습포제 및 이를 이용한 다공질 문화재 표면의 금속 오염물 제거 방법"(한국 등록특허공보 제10-1219526호, 특허문헌 1)에는 옥살산을 용제로 하고, 습포물질을 포함하는 습포제가 제시되어 있다.As a technology related to the removal of contaminants from the surface of ceramics, "a poultice for removing metal contaminants from the surface of porous cultural assets and a method for removing metal contaminants from the surface of porous cultural assets using the same" (Korean Patent Publication No. 10-1219526, Patent Document 1) includes oxalic acid is used as a solvent and a poultice containing a poultice material is presented.
본 발명은 상기한 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 표백 성능이 우수하면서도 표백 처리 작업이 용이한 표백 겔을 제공하려는 것이다.The present invention is to solve the problems occurring in the prior art, and to provide a bleaching gel with excellent bleaching performance and easy bleaching treatment.
구체적으로, 도자기 표면에서 흘러내리는 현상을 억제하기 위해 통상의 중화제인 트리에탄올아민 대신 강알칼리성의 메타규산나트륨을 첨가함으로써 pH 조절이 용이하고, 점도 조절 안정성이 높고, 휘발성 암모니아 냄새가 나지 않게 하려는 것이다.Specifically, by adding strong alkaline sodium metasilicate instead of triethanolamine, which is a common neutralizing agent, in order to suppress the flow from the surface of ceramics, it is easy to adjust the pH, has high viscosity control stability, and does not smell of volatile ammonia.
본 발명의 도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔 및 그 제조 방법는 상기한 과제를 해결하기 위하여, 도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔에 있어서, 과산화요소 100 중량부와; 상기 과산화요소 100 중량부 대비 10 중량부의 카보폴 934와; 상기 과산화요소 100 중량부 대비 8 ~ 16 중량부의 메타규산나트륨과; 상기 과산화요소 100 중량부 대비 800 ~ 1,200 중량부의 증류수;를 포함하여 구성된다.In order to solve the above problems, the present invention provides a bleaching gel for surface contamination of porcelain cultural assets, comprising: 100 parts by weight of urea peroxide; Carbopol 934 in 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the urea peroxide; 8 to 16 parts by weight of sodium metasilicate based on 100 parts by weight of the urea peroxide; It is configured including; 800 to 1,200 parts by weight of distilled water based on 100 parts by weight of the urea peroxide.
상기한 구성에 있어서, 상기 메타규산나트륨은 과산화요소 100 중량부 대비 16 중량부 첨가되는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the sodium metasilicate is characterized in that 16 parts by weight is added based on 100 parts by weight of urea peroxide.
또, 본 발명의 도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔의 제조 방법은, 카보폴 934 수지 10 중량부를 800 ~ 1,200 중량부의 증류수에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하는 단계와; 상기 카보폴 수용액에 8 ~ 16 중량부의 점도조절제와 100 중량부의 과산화요소를 첨가한 후 교반하여 표백 겔을 제조하는 단계;를 포함하여 구성되며, 상기 점도조절제는 메타규산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for preparing the surface contaminant bleaching gel for ceramic cultural assets of the present invention comprises the steps of adding 10 parts by weight of Carbopol 934 resin to 800 to 1,200 parts by weight of distilled water and stirring to prepare an aqueous Carbopol solution; and adding 8 to 16 parts by weight of a viscosity modifier and 100 parts by weight of urea peroxide to the Carbopol aqueous solution and then stirring to prepare a bleaching gel, wherein the viscosity modifier comprises sodium metasilicate do.
상기한 구성에 있어서, 순지트분말, 식용유지 및 물을 준비하여 혼합한 다음 습식 분쇄하여 순지트분쇄물을 제조하는 단계와; 메타규산나트륨 분말과 순지트분쇄물을 혼합 및 교반하여 슬러리를 수득하는 슬러리제조단계와; 상기 슬러리를 과립기 내에서 열풍 건조 방식으로 건조하여 과립으로 성형하는 과립화단계;가 더 구비되고, 상기 (2) 단계에서 점도조절제는 상기 제조된 과립인 것을 특징으로 한다.In the above configuration, preparing and mixing pure jit powder, edible oil and water, and then wet grinding to prepare a pure jit pulverized product; A slurry preparation step of mixing and stirring the sodium metasilicate powder and the pulverized pure git to obtain a slurry; A granulation step of drying the slurry in a hot air drying method in a granulator to form granules; is further provided, and the viscosity modifier in step (2) is the prepared granules.
또, 상기 순지트분쇄물은 순지트 분말, 폐 식용유, 물이 1 : 7 : 16의 중량비로 혼합되어 제조되고, 메타규산나트륨과 순지트분쇄물은 1 : 4의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pulverized pure git powder, waste edible oil, and water are mixed in a weight ratio of 1: 7: 16, and sodium metasilicate and pulverized pure git are mixed in a weight ratio of 1: 4, characterized in that do.
본 발명에 의해, 표백 성능이 우수하면서도 표백 처리 작업이 용이한 표백 겔이 제공된다.According to the present invention, there is provided a bleaching gel that is excellent in bleaching performance and is easy to perform a bleaching treatment operation.
구체적으로, 도자기 표면에서 흘러내리는 현상을 억제하기 위해 통상의 중화제인 트리에탄올아민 대신 강알칼리성의 메타규산나트륨을 첨가함으로써 pH 조절이 용이하고, 점도 조절 안정성이 높고, 휘발성 암모니아 냄새가 나지 않게 된다.Specifically, by adding strong alkaline sodium metasilicate instead of triethanolamine, which is a common neutralizing agent, in order to suppress the flow from the surface of the ceramics, pH control is easy, viscosity control stability is high, and the smell of volatile ammonia is eliminated.
도 1은 본 발명에서 실험을 위한 정렬틀을 나타낸 도면.
도 2는 각 정렬틀마다 시편에 표백 겔이 적용된 상태를 나타낸 사진.
도 3은 표백 겔 적용 전후의 시편 상태를 나타낸 사진.1 is a view showing an alignment frame for an experiment in the present invention.
Figure 2 is a photograph showing the state in which the bleaching gel is applied to the specimen for each alignment frame.
3 is a photograph showing the state of the specimen before and after applying the bleaching gel.
본 발명의 도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔은, The ceramic cultural property surface contaminant bleaching gel of the present invention,
과산화요소 100 중량부와;100 parts by weight of urea peroxide;
상기 과산화요소 100 중량부 대비 10 중량부의 카보폴 934와;Carbopol 934 in 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the urea peroxide;
상기 과산화요소 100 중량부 대비 8 ~ 16 중량부의 메타규산나트륨과;8 to 16 parts by weight of sodium metasilicate based on 100 parts by weight of the urea peroxide;
상기 과산화요소 100 중량부 대비 800 ~ 1,200 중량부의 증류수;를 포함하여 구성된다.It is configured including; 800 to 1,200 parts by weight of distilled water based on 100 parts by weight of the urea peroxide.
상기한 구성에서 과산화요소는 표백 성능을 발휘한다.In the above configuration, urea peroxide exhibits a bleaching performance.
과산화요소는 요소(urea)와 과산화수소(hydrogenperoxide)를 합성시킨 화합물로서 과산화분자에서 요소분자와 과산화수소 분자 사이에 수소결합이 존재한다. Urea peroxide is a compound obtained by synthesizing urea and hydrogen peroxide, and hydrogen bonds exist between the urea and hydrogen peroxide molecules in the peroxide molecule.
10% 과산화요소는 6.4% 요소와 3.6% 과산화수소를 유리(遊離)하여 30% 과산화수소와 과붕산나트륨의 적용 시, 이와 같은 표백효과를 기대할 수 있으므로 비교적 안전한 방법으로 알려져 있다.10% urea peroxide liberates 6.4% urea and 3.6% hydrogen peroxide, and when 30% hydrogen peroxide and sodium perborate are applied, such a bleaching effect can be expected, so it is known as a relatively safe method.
본 발명에서 카보폴(carbopol) 수지는 증점제 역할을 한다.In the present invention, carbopol resin serves as a thickener.
카보폴(carbopol) 수지는 수계, 용제계 모두 사용이 가능한 것이 특징이며 의학, 화장품, 공학분야에서 연고, 겔, 유화제 등에 이르기까지 다양하고 안전하게 응용되어지고 있다. Carbopol resin is characterized in that it can be used in both aqueous and solvent systems, and has been safely applied in various ways from medicine, cosmetics, and engineering to ointments, gels, and emulsifiers.
따라서 보존처리 분야에서도 오염물을 제거하기 위하여 카보폴 수지 등 카보폴비닐 폴리머를 겔형태로 만들어 국부적으로 존재하는 오염물을 표백 또는 제거하는데 활용 할 가치가 높다.Therefore, in order to remove contaminants in the field of preservation treatment, it is highly valuable to make Carbopol vinyl polymer such as Carbopol resin in the form of a gel to bleach or remove local contaminants.
본 발명에서 메타규산나트륨(Sodium meta silicate)은 강 알칼리성을 띄는 것으로 점도 조절제의 역할을 한다.In the present invention, sodium meta silicate is strongly alkaline and serves as a viscosity modifier.
종래 산업현장에서 카보폴 수지를 고점도의 겔로 만들기 위해서는 통상적으로 중화제인 트리에타올아민(triethylamine) 등과 같은 염기성 약품을 첨가함으로서 점도가 현저히 증가시키는 역할을 한다. In order to make Carbopol resin into a high-viscosity gel in the conventional industrial field, a basic chemical such as triethylamine, which is a neutralizing agent, is usually added to significantly increase the viscosity.
그러나 겔 제조 시 pH 조절이 원활하지 못하여 점도 조절 안정성이 낮고 휘발성 암모니아 냄새가 나는 점에서 문제가 존재한다.However, there is a problem in that the pH control is not smooth during gel preparation, so the viscosity control stability is low and the smell of volatile ammonia is generated.
메타규산나트륨은 강알칼리성 약품으로 악취 발생이 적고, 점도 조절 안정성을 높여줄 수 있게 된다.Sodium metasilicate is a strong alkaline chemical that produces less odor and improves viscosity control stability.
이때, 상기 메타규산나트륨은 과산화요소 100 중량부 대비 16 중량부 첨가되는 것이 가장 바람직하다.At this time, the sodium metasilicate is most preferably added in 16 parts by weight based on 100 parts by weight of urea peroxide.
본 발명에서 도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔의 제조 방법은, In the present invention, the method for producing a surface contaminant bleaching gel for ceramic cultural properties,
카보폴 934 수지 10 중량부를 800 ~ 1,200 중량부의 증류수에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하는 단계와;preparing an aqueous Carbopol solution by adding 10 parts by weight of Carbopol 934 resin to 800 to 1,200 parts by weight of distilled water and stirring;
상기 카보폴 수용액에 8 ~ 16 중량부의 메타규산나트륨과 100 중량부의 과산화요소를 첨가한 후 교반하여 표백 겔을 제조하는 단계;를 포함하여 구성된다.and preparing a bleaching gel by adding 8 to 16 parts by weight of sodium metasilicate and 100 parts by weight of urea peroxide to the Carbopol aqueous solution, followed by stirring.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
카보폴(carbopol) 934 수지 10g를 증류수 1000g에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하였다.10 g of Carbopol 934 resin was added to 1000 g of distilled water and stirred to prepare an aqueous Carbopol solution.
이때, 카보폴 수용액은 카보폴 934 수지를 증류수 100g당 1g씩 첨가한 후 교반하는 과정을 반복하여 제조하였다.At this time, the Carbopol aqueous solution was prepared by repeating the process of adding Carbopol 934 resin to 1 g per 100 g of distilled water and then stirring.
그런 다음, 카보폴 수용액에 0.8g의 메타규산나트륨과 10g의 과산화요소를 첨가한 다음 교반하여 실시예 1의 표백 겔을 제조하였다.Then, 0.8 g of sodium metasilicate and 10 g of urea peroxide were added to the Carbopol aqueous solution and stirred to prepare the bleaching gel of Example 1.
카보폴(carbopol) 934 수지 10g를 증류수 1000g에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하였다.10 g of Carbopol 934 resin was added to 1000 g of distilled water and stirred to prepare an aqueous Carbopol solution.
이때, 카보폴 수용액은 카보폴 934 수지를 증류수 100g당 1g씩 첨가한 후 교반하는 과정을 반복하여 제조하였다.At this time, the Carbopol aqueous solution was prepared by repeating the process of adding Carbopol 934 resin to 1 g per 100 g of distilled water and then stirring.
그런 다음, 카보폴 수용액에 1.2g의 메타규산나트륨과 10g의 과산화요소를 첨가한 다음 교반하여 실시예 2의 표백 겔을 제조하였다.Then, 1.2 g of sodium metasilicate and 10 g of urea peroxide were added to Carbopol aqueous solution and stirred to prepare the bleaching gel of Example 2.
카보폴(carbopol) 934 수지 10g를 증류수 1000g에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하였다.10 g of Carbopol 934 resin was added to 1000 g of distilled water and stirred to prepare an aqueous Carbopol solution.
이때, 카보폴 수용액은 카보폴 934 수지를 증류수 100g당 1g씩 첨가한 후 교반하는 과정을 반복하여 제조하였다.At this time, the Carbopol aqueous solution was prepared by repeating the process of adding Carbopol 934 resin to 1 g per 100 g of distilled water and then stirring.
그런 다음, 카보폴 수용액에 1.6g의 메타규산나트륨과 10g의 과산화요소를 첨가한 다음 교반하여 실시예 3의 표백 겔을 제조하였다.Then, 1.6 g of sodium metasilicate and 10 g of urea peroxide were added to Carbopol aqueous solution and stirred to prepare the bleaching gel of Example 3.
이하, 실시예와 대비하기 위한 비교예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a comparative example for comparison with the example will be described.
<비교예 1><Comparative Example 1>
카보폴(carbopol) 934 수지 10g를 증류수 1000g에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하였다.10 g of Carbopol 934 resin was added to 1000 g of distilled water and stirred to prepare an aqueous Carbopol solution.
이때, 카보폴 수용액은 카보폴 934 수지를 증류수 100g당 1g씩 첨가한 후 교반하는 과정을 반복하여 제조하였다.At this time, the Carbopol aqueous solution was prepared by repeating the process of adding Carbopol 934 resin to 1 g per 100 g of distilled water and then stirring.
그런 다음, 카보폴 수용액에 1.1g의 트리에틸아민(triethylamine)과 10g의 과산화요소를 첨가한 다음 교반하여 비교예 1의 표백 겔을 제조하였다.Then, 1.1 g of triethylamine and 10 g of urea peroxide were added to Carbopol aqueous solution and stirred to prepare a bleaching gel of Comparative Example 1.
<비교예 2><Comparative Example 2>
카보폴(carbopol) 934 수지 10g를 증류수 1000g에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하였다.10 g of Carbopol 934 resin was added to 1000 g of distilled water and stirred to prepare an aqueous Carbopol solution.
이때, 카보폴 수용액은 카보폴 934 수지를 증류수 100g당 1g씩 첨가한 후 교반하는 과정을 반복하여 제조하였다.At this time, the Carbopol aqueous solution was prepared by repeating the process of adding Carbopol 934 resin to 1 g per 100 g of distilled water and then stirring.
그런 다음, 카보폴 수용액에 1.5g의 트리에틸아민(triethylamine)과 10g의 과산화요소를 첨가한 다음 교반하여 비교예 2의 표백 겔을 제조하였다.Then, 1.5 g of triethylamine and 10 g of urea peroxide were added to Carbopol aqueous solution and stirred to prepare a bleaching gel of Comparative Example 2.
<비교예 3><Comparative Example 3>
카보폴(carbopol) 934 수지 10g를 증류수 1000g에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하였다.10 g of Carbopol 934 resin was added to 1000 g of distilled water and stirred to prepare an aqueous Carbopol solution.
이때, 카보폴 수용액은 카보폴 934 수지를 증류수 100g당 1g씩 첨가한 후 교반하는 과정을 반복하여 제조하였다.At this time, the Carbopol aqueous solution was prepared by repeating the process of adding Carbopol 934 resin to 1 g per 100 g of distilled water and then stirring.
그런 다음, 카보폴 수용액에 1.9g의 트리에틸아민(triethylamine)과 10g의 과산화요소를 첨가한 다음 교반하여 비교예 3의 표백 겔을 제조하였다.Then, 1.9 g of triethylamine and 10 g of urea peroxide were added to Carbopol aqueous solution and stirred to prepare a bleaching gel of Comparative Example 3.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 각 원료의 조성은 아래 표 1과 같다.The composition of each raw material according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 is shown in Table 1 below.
Distilled water
urea peroxide
(Sodium meta silicate)Sodium metasilicate
(Sodium meta silicate)
(Triethylamine)triethylamine
(Triethylamine)
(단위 : g)(Unit: g)
이하에서는 실시예 및 비교예를 통한 실험 결과를 설명한다.Hereinafter, experimental results through Examples and Comparative Examples will be described.
1. 세정성 측정 실험1. Detergency measurement experiment
의사 도자기 시편을 준비한 후, 제조된 표백 겔을 시편에 도포하여 세정성을 평가하였다.After preparing the pseudo-porcelain specimen, the prepared bleaching gel was applied to the specimen to evaluate the cleanability.
세정성의 평가는 시편의 색 변화를 통해 평가하였다.The evaluation of the cleanability was evaluated through the color change of the specimen.
색 측정 기록은 국제조명위원회(International Commission Ellumination : CIE)에서 규정한 CIE L*a*b*측정체계를 사용하였다. The color measurement record used the CIE L*a*b* measurement system stipulated by the International Commission Ellumination (CIE).
도자기 시편마다 표백겔을 주어진 시간별로 제거 후 증류수에 보관된 시편을 꺼내어 미리 제작된 정렬 틀에 장착하고, 정렬틀 내에 측정경을 삽입하고 감지부에 밀착시켜 측정하였다. After removing the bleach gel for each ceramic specimen at a given time, the specimen stored in distilled water was taken out, mounted on a pre-made alignment frame, and a measuring glass was inserted into the alignment frame and measured by attaching it to the sensing unit.
같은 부위를 3회 측정하여 L*a*b*값으로 산출하였다.The same site was measured three times and calculated as L*a*b* values.
도 1에는 각 실시예 및 비교예들을 2시간 단위로 측정하기 위한 정렬틀을 나타낸 것이며, 도 2는 시편에 적용된 실시예 및 비교예의 사진이다.1 shows an alignment frame for measuring each Example and Comparative Example in units of 2 hours, and FIG. 2 is a photograph of Examples and Comparative Examples applied to the specimen.
더하여, 도 3은 최초의 도자기 오염 샘플과, 실시예 및 비교예 적용 후의 도자기 샘플을 나타낸 것이다.In addition, Fig. 3 shows the original ceramic contamination sample and the ceramic sample after application of Examples and Comparative Examples.
이를 수치화한 색변화량은 아래 표 2에 나타내었다.The amount of color change quantified is shown in Table 2 below.
±0.303.16
±0.30
±0.273.49
±0.27
±1.736.02
±1.73
±0.407.87
±0.40
±0.138.01
±0.13
±0.589.00
±0.58
±0.448.25
±0.44
±0.367.65
±0.36
±0.334.74
±0.33
±0.475.78
±0.47
±0.377.61
±0.37
±0.496.11
±0.49
±0.486.92
±0.48
±0.447.96
±0.44
±0.386.69
±0.38
±0.547.80
±0.54
±0.295.11
±0.29
±0.228.29
±0.22
±0.0610.02
±0.06
±0.1110.07
±0.11
±0.2011.07
±0.20
±0.2111.29
±0.21
±0.1910.81
±0.19
±0.1711.19
±0.17
±0.194.58
±0.19
±0.907.16
±0.90
±0.457.89
±0.45
±0.238.00
±0.23
±0.337.03
±0.33
±0.238.42
±0.23
±0.317.84
±0.31
±0.478.32
±0.47
±0.393.96
±0.39
±0.414.95
±0.41
±0.558.80
±0.55
±0.389.16
±0.38
±0.258.09
±0.25
±0.599.83
±0.59
±0.499.45
±0.49
±0.588.67
±0.58
±0.095.46
±0.09
±0.477.11
±0.47
±0.158.00
±0.15
±0.128.77
±0.12
±0.469.76
±0.46
±0.109.86
±0.10
±0.198.67
±0.19
±2.0710.58
±2.07
상기 표 2를 살펴보면 실시예 3의 색 변화량이 가장 큰 것으로 나타났다.Looking at Table 2, it was found that the color change amount of Example 3 was the largest.
2. pH 측정 실험2. pH measurement experiment
pH측정기(Orion3Star pH Benchtop meter, ThermoScientific Co., Ltd.)를 이용하여 제조된 표백 겔을 3회씩 측정하고 평균값을 산출하고, 그 결과를 아래 표 2에 나타냈다.Using a pH meter (Orion3Star pH Benchtop meter, ThermoScientific Co., Ltd.), the prepared bleaching gel was measured three times and the average value was calculated, and the results are shown in Table 2 below.
pH
알려지기로는 과산화수소 분해율은 pH 10.3에서 82.5% 증가한다고 보고되어 있다.It is reported that the hydrogen peroxide decomposition rate increases by 82.5% at pH 10.3.
실시예들과 비교예들의 pH는 전체적으로 유사하게 나타나나, 실시예 3은 특히 pH 10.3에 가장 근사한 것을 알 수 있다.Although the pHs of Examples and Comparative Examples are generally similar, it can be seen that Example 3 is particularly close to pH 10.3.
따라서, 표백 성능은 실시예 3이 가장 우수한 것으로 판단된다.Therefore, it is judged that Example 3 is the most excellent in bleaching performance.
순지트 분말 0.2g, 폐 식용유 1.4g, 물 3.2g을 혼합한 다음 볼밀에서 습식 분쇄하여 순지트분쇄물을 제조하였다.0.2 g of pure jit powder, 1.4 g of waste cooking oil, and 3.2 g of water were mixed, and then wet pulverized in a ball mill to prepare a pulverized pure jit.
아울러, 메타규산나트륨 1.6g과 준비된 순지트분쇄물을 혼합 및 교반하여 슬러리를 수득하였다.In addition, 1.6 g of sodium metasilicate and the prepared pulverized pure git were mixed and stirred to obtain a slurry.
상부와 하부에 가압 노즐이 설치되어 있는 항류식 분무건조기를 준비한 후, 분무건조기 로내 온도를 250℃에 도달시킨 다음 분무건조기 내부에 열풍을 공급하면서 상기 슬러리를 공급하여 방사된 슬러리가 분무건조기 내부에서 열풍에 의해 와류를 일으키면서 낙하되도록 하여 분무건조기 내부로 공급된 슬러리가 분무건조기 내부에서 수분 증발을 통해 내부 기공이 형성된 과립으로 성형하였다.After preparing a constant flow spray dryer with pressure nozzles installed at the top and bottom, the temperature in the spray dryer furnace is reached 250° C., and then hot air is supplied to the inside of the spray dryer while supplying the slurry and the spun slurry is inside the spray dryer. The slurry supplied to the inside of the spray dryer was allowed to fall while generating a vortex by the hot air, and was formed into granules having internal pores through moisture evaporation inside the spray dryer.
아울러, 실시예 3과 동일한 방식으로 제조하되, 메타규산나트륨 대신 메타규산나트륨이 포함된 상기 과립을 동일한 중량(1.6g)으로 대체하여 첨가 사용하여 표백 겔을 제조하였다.In addition, a bleaching gel was prepared in the same manner as in Example 3, except that the granules containing sodium metasilicate instead of sodium metasilicate were replaced with the same weight (1.6 g) and added.
순지트는 러시아의 카렐리아 슝가 지역을 원료로 하는 광물로 규산염과 플러렌을 주 성분으로 하며, 여기서 플러렌은 천연 플러렌을 의미한다.Sunjit is a mineral sourced from the Karelia Shunga region of Russia and contains silicate and fullerene as its main components, where fullerene means natural fullerene.
순지트에서 플러렌의 함량에 따라 순지트는 노멀 순지트, 엘리트 순지트로 구분하기도 한다.Depending on the content of fullerene in the pure git, pure git can be divided into normal pure git and elite pure git.
순지트에 다량 포함되어 있는 플러렌은 흑연이나 다이아몬드와 같은 탄소 동소체이나 흑연이나 다이아몬드와는 다른 구조적 형태를 가짐으로 인하여, 제3의 탄소 동소체로 불린다.Fullerene, which is contained in a large amount in pure jite, is called a third carbon allotrope because it is a carbon allotrope such as graphite or diamond, but has a structural form different from that of graphite or diamond.
플러렌은, 탄소(C) 원자가 5각형이나 6각형으로 배열 연결된 탄소 고리를 가지며, 이러한 탄소 고리들이 대략 구체(구형) 등의 형상으로 결합되어 중공(中空)을 형성하고 있다.Fullerene has carbon rings in which carbon (C) atoms are arranged in a pentagon or hexagonal arrangement, and these carbon rings are combined in a substantially spherical (spherical) shape to form a hollow.
이러한 플러렌의 기능으로 오염물질 정화 기능이 있는 것으로 알려진 바 있다.It is known that the function of fullerene has a function of purifying pollutants.
그러나, 플러렌은 고체상으로 그 자체로 도자기 표면을 세척하는 성능을 발휘하기 어렵다.However, fullerene is difficult to exhibit the ability to clean the ceramic surface by itself in a solid phase.
그런데, 이러한 순지트를 유지를 활용하여 과립화시킨 후 이를 표백 겔 원료로 첨가하게 되면 과립에 포함된 메타규산나트륨의 pH 조절 기능, 점도 조절 기능을 살리면서 표백 성능을 높여줄 수 있게 된다.However, if such pure jit is granulated using fat and oil and then added as a bleaching gel raw material, it is possible to increase the bleaching performance while taking advantage of the pH control function and viscosity control function of sodium metasilicate contained in the granule.
제조된 실시예 4의 표백 겔 성능을 확인하기 위하여 동일한 형태의 도자기를 준비한 후, 도자기 하부를 쟁반에 담가놓은 다음, 각각의 도자기에 비교예 3, 실시예 3 및 실시예 4의 표백 겔을 표면에 동일 중량(충분히 흐를 수 있을 정도로 넉넉히) 도포한 후, 30분간 대기한 다음, 쟁반에 담긴 내용물의 용량을 측정하였다.In order to check the bleaching gel performance of the prepared Example 4, after preparing the ceramics of the same type, the bottom of the ceramics was immersed in a tray, and the bleaching gels of Comparative Examples 3, 3 and 4 were applied to each of the ceramics on the surface. After applying the same weight (enough enough to flow sufficiently) to the slab, waiting for 30 minutes, and then measuring the volume of the contents in the tray.
측정된 무게를 비교예 3을 100의 수치로 기준으로 잡고, 실시예 3, 4의 무게를 수치화하였다.The measured weight of Comparative Example 3 was taken as a value of 100, and the weights of Examples 3 and 4 were quantified.
그 결과, 비교예 3의 흘러내린 표백 겔 무게 100 중량부를 기준으로, 실시예 3의 경우 75.5 중량부로 측정되었으며, 실시예 4의 경우 65.2로 측정되었다.As a result, based on 100 parts by weight of the bleached gel flowed down in Comparative Example 3, in Example 3, 75.5 parts by weight, and in Example 4, 65.2.
이러한 실험 결과는 표면이 매끄럽고 경사진 도자기 표면에서 실시예 3, 4의 표백 겔이 비교예 3에 비해 미끄러지지 않고 도자기 표면에 잘 붙어 있는 것을 나타낸다.These experimental results indicate that the bleaching gels of Examples 3 and 4 adhere well to the ceramic surface without slipping compared to Comparative Example 3 on the smooth and inclined porcelain surface.
특히, 실시예 4의 경우 실제 미세 다공 구조를 같는 순지트 분말과 유지 성분이 다공성의 과립상으로 형성되고, 이 과립이 표백 겔에 포함되어 있음으로 인해 매끄럽고 경사진 도자기 표면에서 오래 붙어 있어 표백 작업이 용이하게 이루어질 수 있음을 나타낸다 하겠다.In particular, in the case of Example 4, pure jit powder and oil and fat components having the same microporous structure are formed in porous granular form, and because these granules are included in the bleaching gel, they stick to the smooth and inclined porcelain surface for a long time. It shows that this can be done easily.
더하여, 상기 세척력 측정 실험과 동일한 방법으로 실시예 4에 따른 표백 겔의 세척 성능을 평가하였다.In addition, the washing performance of the bleaching gel according to Example 4 was evaluated in the same manner as in the washing power measurement experiment.
그 결과를 실시예 3과 비교하여 아래 표 4에 나타내었다.The results were compared with Example 3 and shown in Table 4 below.
±0.295.11
±0.29
±0.228.29
±0.22
±0.0610.02
±0.06
±0.1110.07
±0.11
±0.2011.07
±0.20
±0.2111.29
±0.21
±0.1910.81
±0.19
±0.1711.19
±0.17
±0.154.67
±0.15
±0.807.99
±0.80
±0.458.95
±0.45
±0.119.54
±0.11
±0.1310.45
±0.13
±0.5510.67
±0.55
±0.3010.84
±0.30
±0.4210.82
±0.42
상기 표 4를 살펴보면 알 수 있듯이, 실시예 4의 세척 성능이 실시예 3과 거의 비슷한 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 4, it can be seen that the cleaning performance of Example 4 is almost the same as that of Example 3.
따라서, 실제 표면이 경사진 도자기 표면에 사용할 경우 오랫 동안 남아 있으면서 세척력을 유지하는 실시예 4도 충분히 우수하다 할 것이다.Therefore, when the actual surface is used on a slanted porcelain surface, Example 4, which remains for a long time and maintains the cleaning power, will also be sufficiently excellent.
Claims (5)
(1) 카보폴 934 수지 10 중량부를 800 ~ 1,200 중량부의 증류수에 첨가하고 교반하여 카보폴 수용액을 제조하는 단계와;
(2) 상기 카보폴 수용액에 8 ~ 16 중량부의 점도조절제와, 100 중량부의 과산화요소를 첨가한 후 교반하여 표백 겔을 제조하는 단계;를 포함하여 구성되며,
상기 점도조절제는 메타규산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하되,
순지트분말, 식용유지 및 물을 준비하여 혼합한 다음 습식 분쇄하여 순지트분쇄물을 제조하는 단계와;
메타규산나트륨 분말과 순지트분쇄물을 혼합 및 교반하여 슬러리를 수득하는 슬러리제조단계와;
상기 슬러리를 과립기 내에서 열풍 건조 방식으로 건조하여 과립으로 성형하는 과립화단계;가 더 구비되고,
상기 (2) 단계에서 점도조절제는 상기 제조된 과립인 것을 특징으로 하는,
도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔의 제조 방법.
A method for producing a surface contaminant bleaching gel for ceramic cultural assets, the method comprising:
(1) preparing an aqueous Carbopol solution by adding 10 parts by weight of Carbopol 934 resin to 800 to 1,200 parts by weight of distilled water and stirring;
(2) preparing a bleaching gel by adding 8 to 16 parts by weight of a viscosity modifier and 100 parts by weight of urea peroxide to the Carbopol aqueous solution and stirring,
The viscosity modifier is characterized in that it comprises sodium metasilicate,
preparing pure jit powder, edible oil and water, mixing them, and then wet grinding to prepare a pure jit pulverized product;
A slurry preparation step of mixing and stirring the sodium metasilicate powder and the pulverized pure git to obtain a slurry;
A granulation step of drying the slurry in a granulator by a hot air drying method and forming into granules; is further provided,
The viscosity modifier in step (2) is characterized in that the prepared granules,
Method for producing a bleaching gel for surface contaminants of ceramic cultural properties.
상기 순지트분쇄물은 순지트 분말, 폐 식용유, 물이 1 : 7 : 16의 중량비로 혼합되어 제조되고,
메타규산나트륨과 순지트분쇄물은 1 : 4의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는,
도자기 문화재 표면 오염물 표백 겔의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The pure jit pulverized product is prepared by mixing pure jit powder, waste edible oil, and water in a weight ratio of 1: 7: 16,
Sodium metasilicate and pulverized pure jite are characterized in that they are mixed in a weight ratio of 1: 4,
Method for producing a bleaching gel for surface contaminants of ceramic cultural properties.
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