KR0152202B1

KR0152202B1 - 액체 표백제 조성물

Info

Publication number: KR0152202B1
Application number: KR1019950039298A
Authority: KR
Inventors: 정택모; 박성철; 황덕수
Original assignee: 구형우; 한솔제지주식회사
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1998-10-15
Also published as: KR970027283A

Abstract

본 발명은 액체 표백제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다음 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산, 과산화수소, 안정제 및 계면활성제로 이루어져 있어서 표백력 및 안정성이 우수하여 세탁용 표백제, 주방용 표백제, 화장실용 세정제 및 치아 표백제 등에 유용한 액체 표백제 조성물에 관한 것이다.

상기식에서, R은 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 치환된 알킬기, 알케닐기, 히드록시 알킬기 또는 폴리옥시알킬렌기이고 ; n은 0 또는 1이다.

Description

액체 표백제 조성물

본 발명은 액체 표백제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다음 구조식(I)로 표시되는 파카르복실산, 과산화수소, 안정제 및 계면활성제로 이루어져 있어서 표백력 및 안정성이 우수하여 세탁용 표백제, 주방용 표백제, 화장실용 세정제 및 치아 표백제 등에 유용한 액체 표백제 조성물에 관한 것이다.

상기식에서, R은 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 치환된 알킬기, 알케닐기, 히드록시 알킬기 또는 폴리옥시알킬렌기이고 ; n 은 0 또는 1이다.

현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 분말 표백제는 과붕산나트륨 또는 과탄산나트륨 등의 과산화된 무기화합물을 표백성분으로 하고 이를 분말 세제조성물에 배합하여 제조한 것으로, 표백성분으로 사용된 이들 무기화합물은 세탁시 물에 용해되어 표백작용을 나타내는 활성산소(active oxygen)를 생성한다. 과붕산나트륨은 저온의 수용액에서 천천히 용해되는 바, 주로 찬물이나 미지근한 물로 세탁이 이루어지는 우리나라의 상황에서 과붕산나트륨을 함유한 표백제를 사용함은 표백성능의 저하는 물론, 용해되지 않는 찌꺼기의 잔존으로 미관상 만족스럽지 못하다. 또한 유럽에서는 붕소(B)를 환경오염 물질로 분리하여 그 사용을 규제하고 있으며 머지않아 전세계적으로 파급될 것으로 예상된다. 과탄산나트륨은 저온에서 비교적 빠르게 용해되어 표백효과를 충분히 나타내므로 최근에는 과탄산나트륨에 대한 수요가 과붕산나트륨에 비해 급격히 증가하고 있다. 그러나 과탄산나트륨은 공기중에 존재하는 수분이나 물, 또는 세제성분에 함유된 물에 의해 실온에서도 상대적으로 쉽게 분해된다는 약점이 있다. 이러한 문제점의 해결을 위해 대한민국 공고특허 제 93-8479 호에서는 세제와 표백제 분말을 각각 독립된 2구획의 주머니에 분리하여 안정성을 향상시켰으나, 제조와 사용시의 번거러움이 문제점으로 남아있다.

미국특허 제 5,180,514 호에는 과산화수소에 계면활성제와 형광염료, 그리고 킬레이트제와 라디칼 스캐빈져가 함유된 안정한 액체 표백제 조성물이 공지되어 있는 바, 안정도는 어느 정도 향상되었지만 낮은 과산화수소 함량과 활성도의 저하로 인하여 동일 유효산소 대비시 분말 표백제에 비해 표백효율이 현저히 뒤떨어지는 단점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해 알칼리성 용액에서 과산화수소와 반응하여 퍼카르복실산(percarbosyiec acid)를 생성할 수 있는 표백 전구물질이 사용되었는데, 예를 들면 영국특허 제 836,988 호, 유럽특허 제 EP A0098129 호 및 제 EP A0120591 호에서는 카르복실산 에스테르 ; 영국특허 제 907,356 호에서는 유기아실아미드 ; 미국특허 제 3,256,198 호 및 제 3,272,750 호에서는 유기카보네이트 ; 그리고 일본특허 제 62-68636 호 및 영국특허 제 1,382,594 호에서는 4급 암모늄퍼옥시산이 표백 전구물질로 사용되었다. 그러나 이들의 합성법이 복잡하여 생산비가 과다 소요되고 제품이 분말형태로 제조되는데 그 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제 94-2418 호에는 계면활성제, 과산화수소, 과산화물 표백활성화제(테트라아세틸렌디아민), 디-리모넨, pH 조절제 및 기타 첨가제를 주요성분으로 하는 액체 표백제 조성에 관한 내용이 기재되어 있으나, 고상(固相)인 과산화물 표백활성화제를 용해시키기 위한 50~100 ℃ 의 가온(加溫)공정과 석출방지를 위한 장시간의 교반 및 점차적인 냉각공정 등 제조공정상의 어려움이 수반되었다.

이에 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 연구노력한 결과, 상온에서 액체 상태로 존재하는 상기 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산과 과산화수소가 함유된 액체 표백제 조성물을 제조하므로서 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명은 저온에서도 표백력이 뛰어나고, 부분 도포가 가능하며, 분말의 경우처럼 사용시 분진이 발생하거나 불완전하게 용해되어 잔유물이 남을 위험성이 없으며, 넓은 온도 및 pH 영역에서 과산화수소의 분해를 방지하여 충분한 안정성을 지니며, 유효 표백성분의 발생이 용이하여 표백력이 우수한 액체 표백제 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 액체 표백제 조성물에 있어서, 다음 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산 0.01~10 중량%, 과산화수소 1~10 중량%, 안정제 0.01~10 중량% 및 계면활성제 0.1~5 중량%를 함유하는 액체 표백제 조성물을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 이온교환수에 향료와 계면활성제를 투입하여 30 내지 50 ℃ 로 가온하면서 교반하고, 상기 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산과 과산화수소를 투입하고, 안정제와 형광염료 및 기타 첨가제를 투입한 후 온도가 상온으로 내려 갈 때까지 계속 교반하는 것을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물의 제조방법을 포함한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 상기 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산은 카르복실산과 과산화수소를 반응시켜 제조한 것으로서 과산화수소의 수배(數倍)에 달하는 표백속도와 살균력을 갖음은 물론, 과산화수소가 단지 염기성 수용액에서 퍼히드록시 음이온을 생성하여 표백력을 나타내는 것과는 달리 본 발명에서 사용된 퍼카르복실산은 산성 또는 중성에서도 우수한 표백효과를 보이고 세탁/표백 용액중에 존재하는 조성물의 성분 및 온도에 보다 안정한 특성을 갖는다. 상기 구조식(I)의 퍼카르복실산 화합물을 좀더 구체적으로 예시하면, 퍼아세트산(peracetic acid), 퍼프로판산(perpropanoic acid), 퍼부탄산(perbutanoic acid), 퍼말론산(permalonic acid), 퍼호박산(persuccinic acid), 퍼타르타르산(pertartaric acid) 등이다. 본 발명의 액체 표백제 조성물중에 상기 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산은 0.01~10 중량%, 바람직하기로는 0.1~5 중량% 함유되며, 그 함유량이 0.01 중량% 미만이면 표백효과가 저하되는 문제가 있고, 10 중량%를 초과하면 계면활성제나 향료 등의 기타 성분에 악영향을 미치게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산을 액체 표백제 조성물에 직접 사용하는 대신에 과산화수소와 반응하여 상기 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산을 생성할 수 있는 전구물질로서 카르복실산(carboxylic acid)을 본 발명의 액체 표백제 조성물에 함유시켜도 본 발명에서 기대되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 액체 표백제 조성물중에 과산화수소는 1~10 중량% 바람직하기로는 3~7 중량% 함유되며, 그 함유량이 1 중량 % 미만이면 표백효과가 저하되고, 10 중량%를 초과하여 사용하는 것은 경제적인 측면에서 바람직하지 못하다.

본 발명의 액체 표백제 조성물은 상기한 물질들 이외에 안정제, 계면활성제, 형광염료, 향료 및 기타 표백제 조성물에 사용되는 공지된 성분이 함유될 수 있다.

안정제는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA), 니트로트리아민(NTA), 만니톨(Mannitol), 소비톨(Sorbitol), 아라비톨(Arabitol), 아도니톨(Adonitol) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 물질이며, 상기한 안정제는 액체 표백제 조성물중에 0.01~10 중량%, 바람직하게는 0.05~3 중량% 함유된다.

계면활성제는 비누 등의 천연유도물질 또는 음이온성, 비이온성, 양이온성, 양쪽성 계면활성제 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 합성물질이 사용될 수 있으며, 바람직하기로는 비이온성 계면화성제, 특히 라우릴알콜에틸렌옥사이드부가물(polyoxyethylene lauryl alcohol)이 적합하다. 에틸렌옥사이드의 평균 부가 몰수는 5~15 몰, 바람직하게는 7~11 몰의 범위이다.

본 발명의 액체 표백제 조성물은 상기한 성분들 이외에도 직물 세탁용 세제 조성물에 일반적으로 사용되는 성분들 예를 들면, 기포 촉진제와 제어제, 재오염 방지제, 직물연화제 등이 포함될 수 있고, 미량성분으로서 형광염료, 향료, 착색제 등도 첨가될 수 있으며, 또한 통상의 살균제를 함유시켜 살균력을 보유한 액체 표백제 조성물을 만들 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 액체 표백제 조성물은 여러 종류의 표백 제품에 유효한 바, 예를 들면 세탁용 표백제, 주방용 표백제, 화장실용 세정제 및 치아 표백제 등을 들 수 있다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에서 제조한 액상 표백제 조성물의 표백율 및 안정도는 다음과 같은 방법으로 측정하였다.

[표백율 측정]

표면이 균일하게 홍차로 오염된 인공 오염포(BC-1)는 액체 표백제 조성물을 사용하여 상온에서 15분간 표백하였으며, 이때 표백제의 투입농도는 물 1ℓ 당 1.3 ㎖ 이었다. 표백율은 표백 전후에 750 ㎚ 파장을 갖는 빛의 반사율의 변화를 반사율 측정기(모델명 TC-6D, 동경전색)로 측정하여 다음 식에 의해 구하였다.

[안정도 측정]

액체 표백제 조성물 20 g을 20 ㎖ 바이알에 넣고 알미늄 호일로 덮은 후, 구멍을 2개 뚫은 다음 90 ℃ 드라이 오븐에서 15 시간 방치하였다. 안정도는 방치 후의 잔존 과산화수소의 함량(%)으로써 측정하였다.

[실시예 1~12, 비교예]

이온교환수에 계면활성제(LA 9, 한국폴리올 제품)1.5 중량%와 레몬향(보락 식품) 0.05 중량%를 투입한 후, 30~50 ℃의 온도를 유지하면서 교반하였다. 여기에 카르복실산과 과산화수소를 반응시켜 제조한 퍼카르복실산과 과산화수소를 다음 표 1에 나타낸 함량비로 투입한 후, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 0.4 중량%, 형광염료로서 SPL(경인양행 제품) 0.05 중량% 및 수산화나트륨 0.03 중량%를 투입한 다음 온도를 서서히 상온까지 내리면서 계속 교반하여 액상 표백제 조성물을 제조하였다.

제조된 액상 표백제 조성물에 대한 표백율과 안정도 측정결과는 다음 표 1에 나타내었다.

상기 표 1의 결과에 의하면, 과산화수소만을 단독으로 사용하고 있는 비교예에 비교하여 퍼카르복실산과 과산화수소를 함께 사용하고 있는 실시예 1~12의 액체 표백제 조성물은 매우 우수한 표백율과 안정도를 나타내었다. 그리고, 퍼카르복실산으로서 파아세트산을 사용하고 있는 실시예 1~7는 다른 종류의 퍼카르복실산을 사용한 경우보다 더 우수한 표백율과 안정도를 나타내었으며, 또한 실시예 1~7의 결과에 의하면 본 발명의 함량범위내에서 퍼카르복실산의 함량이 증가할수록 표백율과 안정도가 증가함을 알 수 있다.

[실시예 13~22]

이온교환수에 계면활성제 (LA9, 한국폴리올 제품) 1.5 중량%와 레몬향 (보락제품) 0.05 중량%를 투입한 후, 30~50 ℃의 온도를 유지하면서 교반하였다. 여기에 퍼아세트산 1.5 중량%와 과산화수소 4.5 중량%, 형광염료로서 SPL(경인양행 제품) 0.05 중량%, 수산화나트륨 0.03 중량% 및 안정제를 다음 표 2에 나타낸 함량비로 투입한 다음 온도를 서서히 상온까지 내리면서 계속 교반하여 액상 표백제 조성물을 제조하였다. 제조된 액상 표백제 조성물에 대한 안정도 측정결과는 다음 표 2에 나타내었다.

상기 표 2의 결과에 의하면, 종래제품(1)이 안정제로서 유기 포스폰산을 사용한데 반해 본 발명에서는 EDTA, DTPA, 만니톨, NTA 등을 사용하고 있어 안정도가 크게 향상되는 효과를 얻었다.

[실시예 23]

이온교환수 83.92 중량%에 계면활성제(LA 9, 한국폴리올 제품) 2.0 중량%와 레몬향(보락 제품) 0.05 중량%를 투입한 후, 30~50 ℃의 온도를 유지하면서 교반하였다. 여기에 퍼아세트산 1.8 중량%와 35 % 과산화수소 12 중량%, EDTA 0.1 중량%, 니트로트리아민(NTA) 0.05 중량%, 형광염료로서 AS(경인양행 제품) 0.05 중량% 및 수산화나트륨 0.03 중량%를 투입한 다음, 온도를 서서히 상온까지 내리면서 계속 교반하여 액상 표백제 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 23에서 제조한 액체 표백제 조성물과 현재 시중에서 시판중인 제품과의 온도에 따른 표백율 및 pH 에 따른 안정도를 비교하였다. 그 결과는 다음 표 3과 같다.

상기 표 3의 결과에 의하면, 25~60 ℃의 온도영역 특히 수온(水溫)에 가까운 25 ℃의 낮은 온도에서 본 발명의 액체 표백제는 시판제품에 비교하여 표백력이 우수하였으며, 또한 pH 2~8의 넓은 pH 영역에도 양호한 안정도를 보였다.

Claims

액체 표백제 조성물에 있어서, 다음 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산 0.01~10 중량%, 과산화수소 1~10 중량%, 안정제 0.01~10 중량% 및 계면활성제 0.1~5 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물.

상기식에서, R은 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 치환된 알킬기, 알케닐기, 히드록시 알킬기 또는 폴리옥시알킬렌기이고 ; n 은 0 또는 1 이다.
제1항에 있어서, 상기 퍼카르복실산은 퍼아세트산, 프로판산, 부탄산, 퍼말론산, 퍼호박산 및 퍼타르타르산 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 안정제는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA), 니트로트리아민(NTA), 만니톨(Mannitol), 소비톨(Sorbitol), 아라비톨(Arabitol) 및 아도니톨(Adinotol) 중에서 선택된 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 비누, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 중에서 선택된 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 라우릴알콜임을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물.
계면활성제, 과산화수소, 향료 및 기타 첨가제를 함유시킨 액체 표백제 조성물의 제조방법에 있어서, 이온교환수에 통상의 향료와 계면활성제를 투입하여 30 내지 50℃로 가온하면서 교반하고, 다음 구조식(I)로 표시되는 퍼카르복실산과 과산화수소를 투입한 다음, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA), 니트로트리아민(NTA), 만니톨(Mannitol), 소비톨(Sorbitol), 아라비톨(Arabitol) 및 아도니톨(Adonitol) 중에서 선택된 1종 이상의 안정제와 통상의 형광염료 및 기타 첨가제를 투입한 후 온도가 상온으로 내려 갈 때까지 계속 교반하는 것을 특징으로 하는 액체 표백제 조성물의 제조방법.

상기식에서, R 은 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 치환된 알킬기, 알케닐기, 히드록시 알킬기 또는 폴리옥시알킬렌기이고 ; n 은 0 또는 1 이다.