KR20210103286A - 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법 - Google Patents
광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210103286A KR20210103286A KR1020200017855A KR20200017855A KR20210103286A KR 20210103286 A KR20210103286 A KR 20210103286A KR 1020200017855 A KR1020200017855 A KR 1020200017855A KR 20200017855 A KR20200017855 A KR 20200017855A KR 20210103286 A KR20210103286 A KR 20210103286A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phytoncide
- alcohol
- photocatalyst
- titania
- essence
- Prior art date
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 170
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 241000218691 Cupressaceae Species 0.000 claims description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 11
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 6
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 claims description 6
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 claims description 4
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims description 4
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000008109 Thuja occidentalis Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims 2
- 240000003243 Thuja occidentalis Species 0.000 claims 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 claims 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000027939 micturition Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 45
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 208000008842 sick building syndrome Diseases 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 5
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 5
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000218636 Thuja Species 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- -1 alkyl methacrylate Chemical compound 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 2
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003645 Atopy Diseases 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 238000010218 electron microscopic analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005722 itchiness Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 208000024584 respiratory abnormality Diseases 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000000194 supercritical-fluid extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N titanium;hydrate Chemical compound O.[Ti] AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/01—Deodorant compositions
- A61L9/013—Deodorant compositions containing animal or plant extracts, or vegetable material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/01—Deodorant compositions
- A61L9/012—Deodorant compositions characterised by being in a special form, e.g. gels, emulsions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B01J35/004—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B9/00—Essential oils; Perfumes
- C11B9/02—Recovery or refining of essential oils from raw materials
- C11B9/027—Recovery of volatiles by distillation or stripping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Zoology (AREA)
- Botany (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 티타니아 광촉매가 분산된 것을 특징으로 하는 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광촉매 티타니아가 담지된 피톤치드 복합체는 차량 등 소형 공간, 서방화된 피톤치드의 분산 설치되는 곳에 얼룩이 남을 수 있는 가능성이 있는 경우의 자리에 분산가능하며 일체의 분산 흔적이 존재하지 않으므로 흔적이 남을 수 있는 곳에 매우 효과적이다. 또한, 피톤치드의 지속적인 방출은 서방화된 피톤치드에 비해 다소 낮으나, 예를 들어, 차량의 냄새 제거, 동물의 배뇨 자리, 화장실 등과 같이 벽면 또는 분산지점에 부착을 위한 점성 유지가 필요없는 곳에 광
범위하게 사용될 수 있다.
범위하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 오일상 피톤치드 알코올 분산액에 티타니아 광촉매를 분산 첨가하여 안정화시킴으로서 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
건축물을 새로 짓거나 기존건물을 리모델링할 때 사용되는 건축자재와 접착제, 가구 등에서는 포름알데히드와 휘발성 유기화학물질(VOCs), 세균, 곰팡이 등이 발생된다. 또한, 이로 인하여 실내의 공기 오염은 물론 일시적 또는 만성적인 현기증, 구토, 두통, 눈, 코, 입, 목의 점막 상해 및 각종 호흡기 이상 증상, 가려움증, 아토피성 피부질환 등의 증상을 유발하여 삶은 질은 떨어뜨리는 원인이 소위 새집 증후군(sick house syndrome)이다.
이러한 새집 증후군을 유발하는 물질을 제거하기 위한 많은 연구가 이루어져 왔으며, 그 대표적인 것이 광촉매에 의한 방법과 피톤치드를 이용하는 방법이 있다.
광촉매로 이용되는 대표적인 물질은 티타니아(이산화티탄늄)이다. 티타니아 광촉매 활성은 자외선에 노출되면 강한 산화제인 (·라디칼을 생성함으로 발생한다. 그러므로 티타니아 광촉매는 재료의 얇은 층 코팅으로 자가 세척 및 항균성을 발휘하게 되며, 벽지, 가구, 플라스틱 또는 내부 표면 그리고 섬유의 항균제로서 사용될 수 있다. 실제로 티타니아 광촉매 자체를 이용하여 대기정화, 탈취, 항균, 방오, 정수에 이르기까지 그 효과가 입증되고 상품화도 이루어진 바 있다.
그러나 이러한 효과를 지닌 티타니아 광촉매임에도 불구하고 현재는 초기 제안된 시점에 비해 시장이 외면하고 있어 티타니아 광촉매에 대한 더 이상의 연구나 개발이 이루어지지 못하고 있다.
그러한 가장 큰 이유는 기존에 제안되어 시판되고 있는 새집증후군 제거제로서 사용되는 티타니아 광촉매가 벽에 분무 설치 후 광촉매의 접착력이 낮아 벽체에서 쉽게 탈리하여 효과가 지속되지 못해 기능성이 사라지는 단점이 있기 때문이다. 또한, 상기한 효능이 있으나 무색무취인 까닭에 검출 기기를 사용하지 않는 이상 실제 사용자들에게 광촉매를 적용하였다는 느낌이나 신뢰를 주지 못하였기 때문이다. 또한 새집증후군 원인물질이 다량 배출되는 건축물 설치초기 단계에서는 광촉매의 처리능력이 낮아서 상대적으로 제거 효과에 대한 기대감을 주기에 부족하였기 때문으로 분석되고 있다.
그러므로 새집 또는 리모델링 집이 3~4개월이 지난 후 새집증후군 원인물질 발생량이 낮아졌을 때는 티타니아 광촉매의 새집증후군 원인물질의 제거 기능은 효과적으로 발현될 수 있을 것으로 기대된다.
한편, 피톤치드는 본질적으로 타고난 항균제이다. 항균제는 악취뿐만 아니라 전염성 질병을 일으키는 미생물의 비활성화를 목적으로 한다. 피톤치드의 이러한 기능으로 피톤치드를 다양한 형태의 방향제 또는 살균제, 탈취 및 소취제, 또는 새집증후군의 원인 물질인 포르말린, VOC 등의 제거제 등 다양한 용도로 이용되고 있다.
그러나 피톤치드는 본질적으로 높은 휘발성을 갖는다. 이러한 높은 휘발성으로 인해 피톤치드가 쉽게 휘발되어 버리므로 장기간 지속적으로 발생되는 새집증후군의 제거에 피톤치드의 효능 및 성능이 지속적으로 유지되지 못하게 된다.
이의 해결을 위해서는 피톤치드의 휘발을 억제하는 서방화 방안이 이루어져야 하며 이에 대한 연구도 이루어져 왔다.
피톤치드와 광촉매는 새집증후군 유발 물질의 제거라는 측면에서 유사한 기능을 가지고 있지만, 그 작용의 효능이 최적화될 수 있는 조건은 매우 다르다. 그러므로 이들의 성능 및 효능이 최대화 될 수 있는 외적조건에 이들을 적용하여 상호보완적인 효능을 얻는 것은 하나의 발상이라 할 수 있다.
그러나 이러한 성능과 효과를 얻기 위해서는 이와 같은 티타니아 광촉매와 피톤치드의 결합이 용이하지 않다는 점이다. 즉 오일상의 유기체인 피톤치드에 무기상의 고체물질인 티타니아 광촉매의 단순한 혼합은 티타니아 광촉매가 안정한 상태로 분산되어 있지 못하고 석출 분리되어 상분리가 일어날 수 있기 때문에 목적하는 바 효능이나 효과를 기대하기 어렵다는 문제가 있다.
피톤치드를 새집 증후군 등의 환경 문제 해결을 위하여 사용된 종래 기술을 살피면, 한국 공개 특허 10-2006-0041417에서는 공동 주택 등의 건물 내벽을 피톤치드가 장기적으로 효력을 발휘하도록 서방성을 부여하기 위한 시공하는 방법으로서, 피톤치드 원액 100 중량부를 기준으로 용매 20 내지 100 중량부를 첨가하여 이루어진 혼합액을 건물 내벽에 인젝션하여 제 1 층을 형성하는 단계; 상기 피톤치드가 부가된 제 1 층위에 피톤치드가 인캡슐레이션된 공중합체 에멀젼을 추가적으로 탑코팅하여 제 2 층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 피톤치드가 인캡슐레이션된 공중합체 에멀젼은 피톤치드 원액 100 중량부를 기준으로 알킬 메타크릴레이트 단량체 50 내지 100 중량부, 알킬 아크릴레이트 단량체 110 내지 190 중량부, (메타)아크릴산 1 내지 5 중량부, 유화제 0.1 내지 5 중량부, 기타 미량 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 유화 중합된 직경 400마이크로미터 미만의 공중합체 에멀젼을 제시하였다.
이에 본 발명에서는 피톤치드와 광촉매를 동시에 사용하면서, 피톤치드의 서방성은 다소 떨어지더라도 분산 지점에 점성 유지가 요구되지 않는 곳에 분산되어 방향제, 살균제, 탈취 및 소취제로 사용될 수 있는 광촉매 티타니아가 담지된 피톤치드 복합체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 특성을 가지는 광촉매 티타니아가 담지된 피톤치드 복합체의 제조방법을 제공하는 데도 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체는 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 티타니아 광촉매가 분산된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 중 오일상의 피톤치드 에센스는 전체 분산액 중 0.1 ~ 15.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티타니아 광촉매는 알코올 1000중량부에 대하여 티타니아 광촉매가 5~10중량부로 분산된 알코올-티타니아 sol-gel액 형태로 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 복합체 내의 티타니아 광촉매의 함량은 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 100중량부에 대해 0.1 ~ 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 피톤치드는 편백나무, 전나무, 잣나무, 구상나무, 소나무, 눈측백나무, 및 측백나무로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 침엽수의 잎, 가지, 열매, 또는 나무 몸체 중에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 상기 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체의 제조방법은 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 티타니아 광촉매가 분산된 것을 특피톤치드를 함유하는 식물체로부터 피톤치드 성분 함유 증류액을 추출시키는 단계; 상기 피톤치드 성분 함유 증류액으로부터 오일상의 피톤치드 에센스를 분리 회수하는 단계; 상기 분리된 오일상의 피톤치드 에센스를 알코올에 분산시켜 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액을 만드는 단계; 티타니아 광촉매를 피톤치드와 상존할 수 있게 알코올-티타니아 sol-gel액을 제조하는 단계; 및 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액을 분산시켜 안정화시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액의 안정화시키는 단계는, 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액과 상기 알코올-티타니아 sol-gel액 100중량부에 대해 상안정제 0.1~20중량부를 포함할 수 있다.
상기 상안정제는 폴리비닐알코올(PVA), 올리브 리퀴드 또는 올리브 유화왁스 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 광촉매 티타니아가 담지된 피톤치드 복합체는 차량 등 소형 공간, 서방화된 피톤치드의 분산 설치되는 곳에 얼룩이 남을 수 있는 가능성이 있는 경우의 자리에 분산가능하며 일체의 분산 흔적이 존재하지 않으므로 흔적이 남을 수 있는 곳에 매우 효과적이다. 또한, 피톤치드의 지속적인 방출은 서방화된 피톤치드에 비해 다소 낮으나, 예를 들어, 차량의 냄새 제거, 동물의 배뇨 자리, 화장실 등과 같이 벽면 또는 분산지점에 부착을 위한 점성 유지가 필요없는 곳에 광범위하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광촉매 티타니아가 담지된 피톤치드 복합체는 티타니아 광촉매가 새집증후군이나 다양한 냄새 제거를 위한 효과를 발휘하면서도, 피톤치드자체의 냄새로 인해 방향 효과와 더불어 사용자가 광촉매가 처리되었다는 인식과 믿음을 직접 느낄 수 있는 효과를 제공한다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명은 벽면 또는 분산 지점에 부착을 위한 점성 유지가 필요 없는 곳에 광범위하게 사용될 수 있도록 티티나아와 피톤치드를 각각의 용매에 분산시킨 다음 혼합한 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체는 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 티타니아 광촉매가 분산된 형태인 것을 특징으로 한다.
피톤치드의 휘발성을 조절하여 지속적인 방출이 가능한 서방화된 피톤치드 복합체는 사용시 벽면 또는 분산지점에 부착을 위한 점성이 유지되어야 하므로 사용 범위 및 방법을 그대로 적용키 어려운 경우가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 복합체는 피톤치드의 방출 지속성은 서방화된 피톤치드에 비에 낮으나 광범위한 사용성을 부여하기 위한 경우에는 적합하다.
이를 위하여 본 발명에서는 오일상의 피톤치드 에센스를 알코올에 적절히 분산시키는 것이 중요한데, 이는 피톤치드가 알코올에 무한정 녹지 않기 때문이다. 따라서, 알코올과 오일상의 피톤치드 에센스의 혼합하는 농도를 최적의 조건으로 맞춰야 한다.
즉, 본 발명에 따른 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 중 오일상의 피톤치드 에센스는 0.1 ~ 15.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 알코올은 에틸알코올(주정)이 가장 바람직하다.
상기 오일상의 피톤치드 에센스를 0.1 중량% 이상 사용하는 경우 광촉매가 담지된 피톤치드복합체의 분산 사용시 피톤치드의 효능이 발현될 수 있는 최소량의 기준이며, 15 중량%를 초과하여 첨가하지 않은 것은 분산제인 알코올에 피톤치드 오일이 분산이 용이하지 않기 때문이며 그 이상으로 첨가되더라도 피톤치드의 휘발성으로 피톤치드의 장기적 작용성이 유지되기 어렵기 때문이다.
또한, 상기 복합체 중 상기 티타니아 광촉매의 첨가량은 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 100중량부에 대해 0.01~ 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 티타니아 광촉매는 피톤치드와 상존할 수 있게 알코올에 분산시켜 알코올-티타니아 졸-겔(sol-gel)액 상태로 제조한 다음 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 알코올-티타니아 졸-겔액은 70~80% 에탄올 1000중량부에 대하여 티나니아 광촉매를 5 ~ 10 중량부로 첨가하여 제조된 것이 바람직하다.
여기서 에탄올 1000중량부를 기준으로 하는 것은 상기 알코올-티타니아 졸-겔액중에 티타니아의 분산성을 높여주기 위함이다.
따라서 최종 제조되는 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체는 오일상의 피톤치드-알코올 분산액과 알코올-티타니아 졸-겔액이 혼합된 형태인 것을 알 수 있다.
최종 제조된 상기 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 내에서 광촉매 TiO2의 첨가량은 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 100중량부에 대해 0.01~ 0.5 중량부의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다. 즉, 최종 제조되는 복합체 내에서의 광촉매 TiO2의 첨가량이 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 100중량부에 대해 0.01~ 0.5 중량부의 함량으로 포함되도록 알코올-티타니아 졸겔 용액에 함유된 티타니아 함량을 확인하고 이를 다시 0.01~ 0.5 중량부 되도록 알코올-티타니아 졸겔량을 첨가해야 한다. 통상 티타니아 광촉매의 제조시 최종적으로 70~80% 알코홀 용액 1000ml에 TiO2의 량은 5~10g 정도 포함된다.
본 발명에 따른 상기 피톤치드는 편백나무, 전나무, 잣나무, 구상나무, 소나무, 눈측백나무, 및 측백나무로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 침엽수의 잎, 가지, 열매, 또는 나무 몸체 중에서 선택되는 1종 이상을 원료로 사용한다.
이러한, 본 발명에 따른 티타니아 광촉매가 담지된 서방화된 피톤치드 복합체의 제조방법은 (1)피톤치드를 함유하는 식물체로부터 피톤치드 성분 함유 증류액을 추출시키는 단계; (2)상기 피톤치드 성분 함유 증류액으로부터 오일상의 피톤치드 에센스를 분리 회수하는 단계; (3)상기 분리된 오일상의 피톤치드 에센스를 알코올에 분산시켜 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액을 만드는 단계; (4)티타니아 광촉매를 피톤치드와 상존할 수 있게 알코올-티타니아 sol-gel액을 제조하는 단계; 및 (5)상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액을 분산시켜 안정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저 (1) 피톤치드를 함유하는 식물체로부터 피톤치드 성분 함유 증류액을 추출시키는 단계는 상기 나열된 피톤치드를 함유하는 식물체로부터 선택된 어느 하나의 침엽수의 잎, 가지, 열매, 또는 나무 몸체 중에서 선택되는 1종 이상을 원료로 하여 수증기 증류법(steam distillation), 수증기 물 증류법, 용매추출법, 또는 초임계추출법 등을 이용하여 피톤치드 성분을 추출하는 단계이다. 본 발명에서는 오일상의 피톤치드 에센스 만으로서도 제조 가능하므로 피톤치드 성분의 추출방법은 특별히 제한되지 않는다.
두 번째 단계는 상기 (1)에서 얻어진 피톤치드 성분을 함유하고 있는 증류액 중에서 오일상의 피톤치드 에센스를 분리 회수하는 단계이다. 즉, 상기 (1)의 증류액은 오일상의 피톤치드 에센스와 수상의 피톤치드를 모두 포함하며, 비중 차에 의하여 상등액은 피톤치드 오일이며, 그 아래에는 수용성 피톤치드 성분이 상분리되므로 유기상의 피톤치드만을 분리하여 회수한다. 본 발명에서는 상기 피톤치드 함유 식물로부터 얻어지는 피톤치드는 오일상의 피톤치드 에센스만을 사용하고, 수상(water phase)은 사용하지 않는다. 왜냐하면 수상의 존재는 차후 공존하게 될 티타니아 나노 광촉매의 입자 성장을 촉진시켜 광촉매의 성능 저하를 유발할 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
그 다음, (3) 상기 분리 회수된 오일 상의 피톤치드 에센스가 일정한 농도를 유지될 수 있도록 알코올에 피톤치드 에센스를 분산시켜 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액을 만드는 단계이다.
상기 (2)에서 얻어진 오일상의 피톤치드 에센스는 그 상태로는 광촉매 TiO2를 분산사용하기 어려울 뿐 아니라 지나치게 농도도 높아서 상업성이 없기 때문에, 광촉매 TiO2를 담지하기 전에 먼저 알코올에 희석 분산시키는 것이 바람직하다.
상기 오일상의 피톤치드 에센스를 분산시키기 위한 분산제로는 에틸알코올이 바람직하나, 환경적인 면에서는 주정을 사용하는 것이 더 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 중 오일상의 피톤치드 에센스는 전체 분산액 중 0.1 ~ 15.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
(4)단계는 티타니아 광촉매를 피톤치드와 상존할 수 있게 알코올-티타니아 sol-gel액을 제조한다.
본 발명에 따른 상기 티타니아 광촉매는 무기산 1~5중량부에 다가 알코올 5 ~15중량부를 혼합하는 단계; 상기 무기산과 다가 알코올 혼합 용액에 티타늄 함유 유기화합물 5~15중량부를 가하여 산성의 유기상 티타늄 용액을 만드는 단계; 상기 산성의 유기상 티타늄 용액에 키토산을 가하여 키토산 함유 산성 유기상 티타늄 용액을 만드는 단계; 상기 키토산 함유 산성 유기상 티타늄 용액에 증류수 300중량부 및 TEOS 1중량부를 가하여 분산 희석된 티타늄 함유 용액을 만든 단계; 상기 분산 희석된 티타늄 함유 용액을 50~70℃로 가온하며 0.5~3시간 교반하는 단계; 상기 교반시킨 티타늄 함유 용액을 pH 6~7로 중화 및 침전반응을 진행하는 단계; 상기 침전된 티타늄 수화물을 0.5~5시간 동안 80℃ 조건으로 가온하여 숙성시키는 단계; 및 상기 용액을 냉각한 후 여과하여 티타니아 광촉매 TiO2을 얻는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
상기 무기산은 질산, 염산, 황산, 인산, 및 초산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 무기산과 혼합되는 다가 알코올은 IPA 또는 에탄올 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 티타늄 함유 유기화합물은 티타늄 이소프로폭사이드 또는 티타늄 알콕사이드 중에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
본 발명에 따라 제조된 티타니아 광촉매는 anatase형의 TiO2 결정구조이며, 입자 크기는 100nm 미만인 것이다.
상기 과정을 거쳐 얻어진 본 발명에 따른 티타니아 광촉매는, 슬러리 상태로서 그 상태로서 피톤치드 에센스 알코올 분산용액에 분산하는 것이 용이하지 않으므로 제조된 슬러리 상태의 광촉매를 먼저 알코올에 분산시켜 알코올-티타니아 sol-gel액을 만들고 그 일정량을 도입하여 사용하는 것이 바람직하다.
이를 위한 본 발명에 따른 알코올-티타니아 sol-gel액은 70~80% 에탄올 1000중량부에 티나니아 광촉매를 5 ~ 10 중량부를 함유하게 만드는 것이 바람직하다.
마지막 단계 (5)는 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액을 분산시켜 안정화시키는 과정이다.
상기 (5)의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 알코올-티타니아 sol-gel액을 넣고 안정화 분산하는 단계에서 광촉매 TiO2의 첨가량은 피톤치드 에센스 알코올 분산액 100중량부에 대해 0.01~0.5 중량부되게 첨가하는 것이 가장 바람직한 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체가 제조될 수 있다.
상기 광촉매 TiO2의 첨가량은 피톤치드 에센스 알코올 분산용액 100중량부에 대해 0.01 이상으로 조정한 것은 분산 사용시 광촉매의 작용을 통해 효능을 유지하기 위한 최소량이며, 광촉매 TiO2의 첨가량을 피톤치드 에센스 알코올 분산용액 100중량부에 대해 0.5 중량부 미만으로 하는 것은 그 이상의 TiO2를 첨가하더라도 광촉매의 효과 및 기능이 더 이상 발현되지 않으며, 오히려 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체에서 TiO2 광촉매가 고액 분리되는 침강현상이 심해지며, 사용시 노즐의 막힘 등 불편함이 발생될 가능성이 있기 때문이다.
또한, 본 발명에서는 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액의 안정화시키는 단계에서 TiO2 광촉매의 분산 효율을 증대시키기 위한 결합제로서, 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액과 상기 알코올-티타니아 sol-gel액 100중량부에 대해 상안정제 0.1~ 1.0 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 상안정제는 폴리비닐알코올(PVA), 올리브 리퀴드 또는 올리브 유화왁스 중에서 선택된 1종 이상인 것으로, 용액 내 분산성 및 사용 후 광촉매의 접착력을 증대시킬수 있으나 이는 사용 용도에 따라서 결정될 사항이므로 선택적으로 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 살펴보기 위해 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명한 것이다. 그러나 이는 본 별명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니며, 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 각 예에서 %는 특별히 언급하지 않는 한 중량%를 나타내고, 부는 중량부를 나타낸다.
실시예 1 : 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 제조
1) 피톤치드 오일상 분리
그늘에서 건조하고 2~4 cm 크기로 준비한 잣송이 부산물 1 kg을 5L 용량의 둥근 플라스크에 장입한다. 별도의 스팀 발생 장치를 두어 증류 온도는 100*?*℃로 유지하면서 스팀을 발생 시켜 둥근 플라스크 내 시료의 하단부에 직접 통과 하도록 하였고, 일정 시간 동안 수증기 증류 시킨다. 수증기 증류로 얻어진 용액은 비중 차에 의하여 오일 상과 수상이 분리되는데 상등액은 피톤치드 오일이며, 수상은 수용성 피톤치드 성분을 함유하는 수용성 피톤치드 용액이다.
얻어진 이들을 각각 분리하고 밀봉, 냉장 보관하며 성분 분석을 실시하여 오일 상(oil phase)은 피톤치드 에센스이며 수상(water phase)은 병충해 살균 약효를 갖는 수용성의 피톤치드 성분을 함유하고 있음을 확인하였다.
2) TiO2 광촉매 제조
본 발명에 따른 광촉매를 이용하여 탈취 및 소취기능이 강화된 피톤치드 복합체의 제조방법에 있어서 첨가하는 가시광 영역에서 활성이 강화된 TiO2 광촉매는 다음과 같이 제조되었다.
IPA 5g에 HNO3 5g를 잘 혼합한 다음 여기에 티타늄이소프로폭사이드 20g를 가하여 산성의 유기상의 티타늄함유 용액을 만든 다음 키토산 2g을 가하여 키토산 함유 산성 유기 티타늄 함유 티타늄 용액을 형성한다. 여기에, 증류수 300g을 가하여 희석하고 분산제로서 TEOS 0.5g을 가한 다음 이 분산 희석된 티타늄 함유용액을 70℃로 가온하며 1시간 교반시켰다. 이 용액에 암모니아수를 이용하여 pH 6~7로 중화시키고, 침전반응을 유도시켰다. 상기 침전 용액을 1시간 동안 80℃ 조건으로 가온하여 침전물을 숙성시킨 다음 여과시켜 TiO2 광촉매를 얻었다.
제조된 티타니아 광촉매는 X-선 회절분석 및 전자현미경 분석을 실시하였다. 그 결과 제조된 티타니아 광촉매는 anatase형의 TiO2 결정구조이며, 입자 크기는 100nm 미만으로 구성됨을 확인하였다.
3) 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액 제조
상기 1)에서 제조된 피톤치드 에센스 오일 10g에 알코올 주정 90g만을 가하고 균질기에서 8000rpm 10분간 교반하여 피톤치드 에센스 알코올 분산액을 제조하였다.
4) 알코올-티타니아 sol-gel 분산액 제조
상기 2)에서 제조된 슬러리 상태의 광촉매 TiO2 5g이 80% 에탄올 1000중량부에 분산되게 하여 광촉매 TiO2-에탄올 sol-gel 분산액을 제조하였다.
5) 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 제조
상기 3)에서 제조된 피톤치드 에센스 알코올 분산액 100중량부에 대해 상기 4)에서 제조된 광촉매 TiO2-에탄올 sol-gel 분산액을 TiO2 함량이 0.3중량부 되도록 첨가하여 광촉매 TiO2의 농도가 조절된 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체를 제조하였다.
실시예 2~3 : 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 제조
상기 실시예 1에서, 3)단계의 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액 제조시 상기 실시예 1의 1)에서 제조된 피톤치드 에센스 오일과 알코올의 농도를 다양하게 조절하여 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체를 제조하였다.
먼저, 실시예 2에서는 실시예 1의 1)에서 제조된 피톤치드 에센스 오일 3g과 주정을 97g 혼합하였고, 실시예 3에서는 실시예 1의 1)에서 제조된 피톤치드 에센스 오일 15g과 주정을 85g 혼합하여 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액을 제조하였다.
실시예 4 : 상안정제를 포함하는 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 제조
상기 실시예 1에서 제조된 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 100중량부에 대하여, 상안정화를 위해서 천연 고분자인 4% PVA 용액 2 중량부, 올리브 유화왁스 1 중량부를 넣어 교질기에서 8000rpm 10분간 교반하여 상안정제가 첨가된 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체를 제조하였다.
비교예 1~2 : 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 제조
상기 실시예 1에서, 3)단계의 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액 제조시 먼저, 비교예 1에서는 실시예 1의 1)에서 제조된 피톤치드 에센스 오일 0.09g과 주정을 99.91g 혼합하였고, 비교예 2에서는 실시예 1의 1)에서 제조된 피톤치드 에센스 오일 20g과 주정을 80g 혼합하여 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액을 제조하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체를 제조하였다.
비교예 3 : 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 제조
상기 실시예 1에서, 4) 알코올-티타니아 sol-gel 분산액 대신에 실시예 1의 2)에서 제조된 슬러리 상태의 광촉매 TiO2 5g을 그대로 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체를 제조하였다.
실험예 1 : 광촉매 작용 확인
상기 실시예 1~4, 및 비교예 1~3에 따라 제조된 복합체를 50ml 분취하여 백색 투명 샘플병에 담고 여기에 1% 메칠렌블루 용액 0.3ml을 가한 다음 이를 햇빛에 방치하며 색상 변화를 관찰하였다.
본 발명의 실시예 1~3의 복합체는 햇빛에 노출된 샘플병의 짙은 청색은 노출시간이 경과됨에 따라 탈색이 되며 노출시간 2h 경에 완전히 백색으로 탈색되었다. 이에 다시 해당 샘플병에 1% 메칠렌블루 0.3ml를 가하고 햇빛에 노출시겼으며 다시 2시간 경과후 메칠렌블루가 완전히 분해 되어 복합체 무색으로 변화됨이 확인되었다. 즉 광촉매의 작용이 지속적으로 이루어짐을 확인하였다.
또한, 실시예 4의 상안정제가 첨가된 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체는 상기 실시예 1~3의 상안정제가 첨가되지 않은 복합체에 비해 티타니아 광촉매가 침전된 상태가 아니고 아주 잘 분산된 상태가 안정적으로 유지되었다.
또한, 햇빛에 노출된 샘플병의 짙은 청색은 노출시간이 경과됨에 따라 탈색이 되며 노출시간 2h 경에 완전히 백색으로 탈색되었다. 이에 다시 해당 샘플병에 1% 메칠렌블루 0.3ml를 가하고 햇빛에 노출시겼으며 다시 2시간 경과후 메칠렌블루가 완전히 분해되어 복합체 무색으로 변화됨이 확인되었다. 즉 광촉매의 작용은 상안정제가 첨가와는 상관없이 효과적으로 진행됨이 확인되었다.
한편, 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액 내의 피톤치드 에센스 오일의 함량이 본 발명에 못 미치는 비교예 1의 경우, 피톤치드 에센스의 함량이 지나치게 낮아 피톤치드의 본질적 효능이 발현되어짐을 확인하기 어려웠다.
또한, 피톤치드 에센스 오일 20g과 주정을 80g 혼합하여 오일상의 피톤치드 에센스 알코올 분산액을 사용한 비교예 2의 경우는 매우 강력한 교반을 수차례 시도하였음에도 피톤치드 에센스 오일과 주정이 상분리 현상이 발생되었다. 이는 피톤치드 에센스 오일의 함량이 지나치게 높은 함량으로 포함됨으로써 본 발명의 효과를 달성할 수 없음을 알 수 있었다. 따라서 광촉매 작용의 실험은 진행할 수 없었다.
또한, 본 발명과 같이 티타니아를 알코올에 분산시킨 알코올-티타니아 sol-gel 분산액을 사용하지 않고, 슬러리 상태의 광촉매 TiO2 을 사용하는 경우(비교예 3) 광촉매의 분산성이 확연하게 차이가 남을 알 수 있다. 즉, 슬러리 상태의 광촉매을 사용하는 경우는 상대적으로 광촉매의 응집화가 부분적으로 생겨났으며 교반 후 광촉매의 침강 속도가 상대적으로 빠름을 확인할 수 있었다.
Claims (8)
- 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 티타니아 광촉매가 분산된 것을 특징으로 하는 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 중 오일상의 피톤치드 에센스는 전체 분산액 중 0.1 ~ 15.0중량%로 포함되는 것인 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체. - 제 1 항에 있어서,
상기 티타니아 광촉매는 알코올 1000중량부에 대하여 티타니아 광촉매가 5~10중량부로 분산된 알코올-티타니아 sol-gel액 형태로 첨가되는 것인 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체. - 제 1 항에 있어서,
상기 복합체 내의 티타니아 광촉매의 함량은 상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액 100중량부에 대해 0.1 ~ 0.5중량부로 포함되는 것인 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체. - 제 1 항에 있어서,
상기 피톤치드는 편백나무, 전나무, 잣나무, 구상나무, 소나무, 눈측백나무, 및 측백나무로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 침엽수의 잎, 가지, 열매, 또는 나무 몸체 중에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것인 광촉매 티타니아가 담지된 서방화된 피톤치드 복합체. - 피톤치드를 함유하는 식물체로부터 피톤치드 성분 함유 증류액을 추출시키는 단계;
상기 피톤치드 성분 함유 증류액으로부터 오일상의 피톤치드 에센스를 분리 회수하는 단계;
상기 분리된 오일상의 피톤치드 에센스를 알코올에 분산시켜 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액을 만드는 단계;
티타니아 광촉매를 피톤치드와 상존할 수 있게 알코올-티타니아 sol-gel액을 제조하는 단계; 및
상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액을 분산시켜 안정화시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 티타니아 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체의 제조방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액에 상기 알코올-티타니아 sol-gel액의 안정화시키는 단계는,
상기 오일상의 피톤치드 에센스-알코올 분산액과 상기 알코올-티타니아 sol-gel액 100중량부에 대해 상안정제 0.1~20중량부를 포함하는 것인 제조방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 상안정제는 폴리비닐알코올(PVA), 올리브 리퀴드 또는 올리브 유화왁스 중에서 선택된 1종 이상인 것인 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200017855A KR102350355B1 (ko) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200017855A KR102350355B1 (ko) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210103286A true KR20210103286A (ko) | 2021-08-23 |
| KR102350355B1 KR102350355B1 (ko) | 2022-01-12 |
Family
ID=77499545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200017855A KR102350355B1 (ko) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102350355B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100550657B1 (ko) | 2004-11-22 | 2006-02-08 | 손재관 | 은나노 및 피톤치드를 포함하는 도배풀을 이용한 주택 유해물질 차단 방법 |
| KR20060041417A (ko) | 2004-11-08 | 2006-05-12 | 주식회사 태승씨앤알 | 피톤치드를 이용한 주택 유해 물질 차단 방법 |
| KR100634943B1 (ko) * | 2005-08-08 | 2006-10-16 | (주)포사이버 | 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제 및 그의 제조방법 |
| KR101006699B1 (ko) | 2007-12-14 | 2011-01-12 | 정정철 | 광촉매가 첨가된 천연물질 무독성 살균제 제조 방법 |
| KR20130013887A (ko) * | 2011-07-29 | 2013-02-06 | (주) 피러스 | 피톤치드를 함유하는 코팅제와 그 제조 방법 및 코팅제를 함유하는 과일 봉지 및 필름 |
| KR101856971B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2018-05-15 | (주) 클레어 | TiO2 졸과 유기산 발효액이 함유된 새집증후군 제거제의 제조방법 |
| KR101868127B1 (ko) * | 2017-05-31 | 2018-06-18 | 강원식 | 측백나무 추출물을 이용한 소독제 제조방법 |
-
2020
- 2020-02-13 KR KR1020200017855A patent/KR102350355B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060041417A (ko) | 2004-11-08 | 2006-05-12 | 주식회사 태승씨앤알 | 피톤치드를 이용한 주택 유해 물질 차단 방법 |
| KR100550657B1 (ko) | 2004-11-22 | 2006-02-08 | 손재관 | 은나노 및 피톤치드를 포함하는 도배풀을 이용한 주택 유해물질 차단 방법 |
| KR100634943B1 (ko) * | 2005-08-08 | 2006-10-16 | (주)포사이버 | 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제 및 그의 제조방법 |
| KR101006699B1 (ko) | 2007-12-14 | 2011-01-12 | 정정철 | 광촉매가 첨가된 천연물질 무독성 살균제 제조 방법 |
| KR20130013887A (ko) * | 2011-07-29 | 2013-02-06 | (주) 피러스 | 피톤치드를 함유하는 코팅제와 그 제조 방법 및 코팅제를 함유하는 과일 봉지 및 필름 |
| KR101856971B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2018-05-15 | (주) 클레어 | TiO2 졸과 유기산 발효액이 함유된 새집증후군 제거제의 제조방법 |
| KR101868127B1 (ko) * | 2017-05-31 | 2018-06-18 | 강원식 | 측백나무 추출물을 이용한 소독제 제조방법 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 석사학위논문* * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102350355B1 (ko) | 2022-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Titanium dioxide and other nanomaterials based antimicrobial additives in functional paints and coatings | |
| CN103706337B (zh) | 一种除甲醛纳米混合物及其制备方法 | |
| CN109351165A (zh) | 一种室内除甲醛喷剂 | |
| CN108244145A (zh) | 三效全天候光触媒室内空气净化剂及其制备方法与应用 | |
| SK500242010A3 (sk) | Multifunkčný náter s fotokatalytickým a sanitárnym efektom a spôsob jeho prípravy | |
| JP5606437B2 (ja) | 新規チタン酸モノマーおよびその高分子ならびにその製造方法および用途 | |
| KR102350355B1 (ko) | 광촉매가 담지된 피톤치드 복합체 및 그 제조방법 | |
| KR100727623B1 (ko) | 기능성 수성도료 조성물 및 그 제조방법 | |
| JPH11169724A (ja) | 抗菌作用を有する複合粒子材料 | |
| de Maria et al. | Advances in ZnO nanoparticles in building material: Antimicrobial and photocatalytic applications–Systematic literature review | |
| KR20100138320A (ko) | 도장용 도료조성물 | |
| CN107021729A (zh) | 一种吸附甲醛的硅藻土装饰材料及其制备方法 | |
| KR102350356B1 (ko) | 티타니아 광촉매가 담지된 서방화된 피톤치드 복합체 및 이의 제조방법 | |
| CN107715152B (zh) | 芳樟醇缓释微球及其制备方法 | |
| KR101247161B1 (ko) | 새집증후군 제거용 나노산소 촉매제 제조방법 | |
| KR20040021077A (ko) | 다기능성 도료 조성물 | |
| WO2017203299A1 (en) | Self-sanitising compositions and method for the production thereof | |
| CN108272647B (zh) | 基于羟基自由基的美白保湿化妆品及其制备工艺 | |
| KR20130119673A (ko) | 친환경 잡초방지용 토목섬유직물 | |
| KR20060000376A (ko) | 항독항균성 스프레이 타입 코팅액 | |
| CN1651534A (zh) | 一种光触媒室内墙面喷涂剂 | |
| KR200380625Y1 (ko) | 천연도료가 함유된 목재 마루판 | |
| CN107265928A (zh) | 一种具有分解甲醛功能的装饰材料及其制备方法 | |
| KR20100042946A (ko) | 아파타이트가 표면에 코팅된 이산화티탄 광촉매를 이용한 점토재 내외장재 및 이의 제조방법 | |
| KR20060083241A (ko) | 천연도료가 함유된 목재 마루판 및 그 코팅방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| N231 | Notification of change of applicant |