KR100317953B1 - 환경친화성 액체 섬유유연제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 환경친화성 액체 섬유유연제 조성물에 관한 것으로 디에스테르 알콕시레이트(Diester alkoxylated) 4차 암모늄염 5 ~ 9중량, 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르 혼합물 0.2 ~ 6.0중량, 글리콜류 3 ~ 8중량, 실리콘계 소포제 0.035 ~ 3.5중량및 나머지는 정제수를 함유하는 본 발명의 액체 섬유유연제 조성물은 유연력이 우수할 뿐만 아니라 환경친화적이며 소포력이 우수한 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 환경친화성 액체 섬유유연제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 생태학적으로 쉽게 분해되는 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄을 함유한 환경친화성 액체 섬유유연제 조성물에 관한 것이다.
국내 섬유유연제 시장의 변화는 1970년대 이래 단순 칼라, 용기의 형태로 그 태동을 시작하여, 1980년대에 들어서야 여러기업들이 신제품을 출시하여, 칼라의 다양화 및 향의 차별화를 이루어 그 수요의 폭을 넓혀갔으며, 이제는 세탁세제를 사용하는 사람의 70~80가 섬유유연제를 쓰고 있다고 보여지며 그 사용자는 더 늘어날 것이다.
1990년대 이후부터는 원료의 식물성(야자추출물 등)을 강조한 제품 또는 제품의 헹굼물이 맑은 제품 등 환경을 중요하게 생각하는 제품들이 출시되고 있다. 섬유유연제에 쓰이는 양이온계면활성제는 크게 4가지 구조형태로 구분된다. 첫째는 하기 식(I)으로 표시되는 구조를 갖는 디알킬 디메틸(Dialkyl Dimethyl) 4차암모늄화합물이다.
상기 식중, R은 지방알킬족으로 탈로우(Tallow), 수소화된 탈로우(hydrogenated tallow), 올레산(oleic) 또는 스테아르 지방산(stearic fatty acid)으로부터 추출한 C14~ C18체인을 가지고 있다.
둘째는 하기 식(Ⅱ)로 표시되는 구조를 갖는 아미도 이미다졸리니움(Amido Imidazolinium) 화합물이다.
상기 식중, R은 식(I)과 같다.
셋째는 하기 식(Ⅲ)로 표시되는 구조를 갖는 디아미도 알콕시레이트 4차 암모늄이다.
상기 식중, R은 식(I)과 같다.
넷째는 하기 식(Ⅳ)로 표시되는 구조를 갖는 디에스테르 알콕시레이트(Diester Alkoxylated) 4차 암모늄이다.
상기 식중, R은 식(I)과 같다.
상기 설명한 네가지 구조는 섬유유연제 제조에 쓰이는 양이온계면활성제의 대표적인 흐름과도 일치한다. 식(I)으로 표시되는 디알킬 디메틸 4차암모늄 화합물은 국내 초기제품에 사용되어진 원료로서 가장 뛰어난 유연력을 나타내는 대표적인 양이온이다. 그러나, 단점으로서는 제품 농축화율이 제일 낮고 취급하는데 어려움이 있다. 더구나 최근에는 좀처럼 분해되지않는 구조때문에 환경친화성이 낮아 거의 사용되지 않고 있다. 특히 유럽에서는 생태학적으로 친근감 있고, 천연에서 유래된, 순하고 생분해되기 쉬운 원료들이 사용되기 시작하면서 식(I)의 디알킬 디메틸 4차암모늄 화합물은 사용이 급격히 줄어 들었다. 식(Ⅱ)로 표시되는 아미도 이미다졸리니움의 경우는, 90년대 기능차별화 제품으로 등장한 땀흡수력 강화제품에 적용되기 시작한 원료로서 기본적인 유연력에 땀흡수기능까지 가지고 있다. 식(Ⅲ) 및 식(Ⅳ)로 표시되는 디아미도 알콕시레이트 4차 암모늄과 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄의 경우는 두가지가 비슷한 구조형태를 가지며, 생태학적으로 쉽게 분해될 수 있는 구조를 가지고 있어 유럽쪽에서 많이 사용하고 있는 원료이다. 식(Ⅲ)와 식(Ⅳ)의 구조에서 본 바와 같이 2개의 에스테르결합이 미생물로부터 쉽게 공격을 받아 두 개의 지방산과 하나의 물에 녹는 사슬이 짧은 암모늄으로 나누어지게 된다. 또 식(Ⅱ)로 표시되는 아미도 이미다졸리니움과 마찬가지로 유연력에 땀흡수기능을 가지고 있다.
한편, 섬유 유연제에 있어서 문제점은 거품 발생이 많다는 것이며 이를 억제하기 위해 소포제를 사용하였다. 소포제는 크게 저급알코올계 소포제와 유기극성 화합물계 소포제, 실리콘계 소포제로 구분되며, 그 대표적인 예로, 에틸알콜(EtOH), 2-에틸 헥사놀(2-ethyl hexanol), 폴리실록산(polysiloxane)을 들 수 있다. 에탄올(EtOH)의 경우 제품처방에 적용한 결과 일시적인 파포성은 뛰어나나 억포력이 약하여 효과면에서 사용가치가 적었다. 2-에틸 헥사놀의 경우는 유연제 처방이 근본적으로 수용성인 관계로 적용이 불가능하였다. 마지막으로 폴리실록산(polysiloxane)은 소포효과 외에 분산성 및 고온, 저온안정성이 우수하여 제품에효과적으로 적용됨을 확인하였다. 이는 소량 사용하여도 유기소포제보다 효과적이며, 희석성이 좋고 낮은 온도와 높은 온도에서도 우수한 소포력을 보였다. 처방상 어려운 점은 사용량을 늘림에 따라 실리콘의 낮은 HLB수치로 인하여 쉽게 분리될 가능성이 높다는 사실이었다. 또 최근 섬유 유연제는 향에 있어서도 고급화를 추구하고 있으며 향의 종류도 다양화되고 있는 추세이다.
본 발명자들은 상기와 같은 시대적 흐름에 발맞추어 생태학적으로 분해가 용이한 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄에 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르계 계면활성제 2종을 첨가하고 향을 강화시키기 위해 배향율을 높임으로써 유연력, 땀흡수력이 우수하고 향이 오래도록 지속되는 환경 친화적인 액체 섬유유연제를 개발하므로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄, 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르계 계면활성제 2종 및 실리콘계 소포제를 사용하여 유연력 및 땀흡수력이 우수하고 거품이 적으며 환경친화적인 액체 섬유유연제 조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 정제수에 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염, 실리콘계 소포제, 글리콜류, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 2종을 적정량씩 배합하여 여러 종류의 액체 섬유유연제 조성물을 제조한 후 각 액체 섬유유연제 조성물의 유연력 평가, pH측정, 점도측정 및 사이클링 테스트에 의한 안정성을 평가 및 소포력를평가하므로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.
본 발명은 정제수에 디에스테르 알콕시레이트 4차암모늄 5, 6, 7, 8, 9중량각각을 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 글리콜류, 실리콘계 소포제와 함께 적정량 배합하여 디에스테르 알콕시레이트 4차암모늄 함량이 다른 액체 섬유유연제 조성물 5종을 제조한 후 이 액체 섬유유연제 조성물 5종을 패널수건에 적용한 후 패널인원 20명을 대상으로 유연력에 대한 만족도를 조사하고, 또 이 액체 섬유유연제 조성물 5종의 pH 및 점도를 측정하고 사이클링 시험을 실시하여 안정성을 조사하며, 또 이 액체 섬유유연제 조성물 5종을 세탁기의 헹굼과정시에 투입한 후 세탁기를 정지시키고 수면위에 거품이 줄어드는 시간을 측정하여 소포력을 조사하는 단계; 정제수에 실리콘계 소포제 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, 3.0중량각각을 디에스테르 알콕시 4차암모늄염, 글리콜류 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르와 함께 적정량 배합하여 실리콘계 소포제의 함량이 다른 액체 섬유유연제 조성물 5종을 제조하고 이 액체 섬유유연제 조성물의 유연력과 안정성 및 소포력을 상기 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염의 함량을 달리하여 제조한 상기 액체 세제 조성물과 동일한 방법으로 조사하는 단계; 정제수에 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염 7.0, 7.0, 7,0, 5.0, 9,0중량및 실리콘계 소포제 0.035, 0.35, 3.5, 0.05, 2.5중량각각을 글리콜류와 폴리옥시에틸렌알킬에테르와 함께 적정량 배합하여 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염과 실리콘계 소포제 함량이 다른 액체 섬유유연제 조성물 5종을 제조하고 이 액체 섬유유연제 조성물의 유연력과 안정성 및 소포력을 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염의 함량을 달리하여 제조한 액체 섬유유연제 조성물과 동일한 방법으로 조사하는 단계; 정제수에 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염 4.0, 5.0, 7.0, 11.0, 4.0중량및 실리콘계 소포제 1.0, 3.0, 0.01, 1.0, 4.0중량각각을 글리콜과 폴리옥시에틸렌 알킬에테르와 함께 적정량 배합하여 상기 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염과 실리콘계 소포제와는 또 다른 함량을 갖는 액체 섬유유연제 조성물 5종을 제조하고 이 액체 섬유유연제 조성물의 유연력과 안정성 및 소포력을 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염의 함량을 달리하여 제조한 액체 섬유유연제 조성물과 동일한 방법으로 조사하는 단계 및; 정제수에 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염과 글리콜류, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 및 에탄올 1.0, 3.0중량또는 2-에틸 헥산올 1.0, 3.0중량을 소포제로 배합하거나 또는 전혀 소포제를 배합하지 않고 액체 섬유유연제 조성물 5종을 제조하고 이 액체 섬유유연제 조성물의 유연력과 안정성 및 소포력을 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염의 함량을 달리하여 제조한 액체 섬유유연제 조성물과 동일한 방법으로 조사하는 단계로 구성된다.
본 발명의 액체 섬유유연제 조성물은 양이온계면활성제 중에서 섬유에 대한 유연력, 땀흡수력 그리고 정전기방지력을 제공하기 위해 하기 식(Ⅴ)와 같은 구조의 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄을 5 ~ 9중량사용하였다.
식중, R1는 (CH2)c-R4[R4는 8 ~ 22사이의 탄소수를 가지는 알콕시 카보닐 그룹(alkoxy carbonyl group), 벤질(benzyl), 페닐(phenyl), OH 또는 H이다. 또, R2는 (CH2)d-R5[R5는 벤질, 페닐, OH 또는 H]를 나타낸다. R3는 8 ~ 22사이의 탄소수를 가지는 직쇄알킬 하이드로카본 그룹(hydrocarbon group)이다. 여기서의 a, b, c, d는 각각 독립된 1 ~ 3사이의 정수이다.
본 발명의 액체 섬유유연제 조성물은 소포 및 억포를 위한 소포제로 실리콘0.035 ~ 3.5중량를 사용하였다. 즉, 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄과 실리콘계 소포제를 적정 비율로 혼합하여 본 발명 액체 섬유유연제 조성물을 제조하였다. 구체적으로 실리콘계 소포제는 하기 식(Ⅵ)으로 표시되는 폴리실록산이며 그 제조방법은 디메틸디클로로실란(dimethyldichlorosilane)과 트리메틸-클로로실란(trimethyl-chlorosilane)의 수화반응으로 제조한다.
식중, n은 20 ~ 20,000까지의 정수이다.
본 발명의 액체 섬유유연제 조성물은 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르 2종을 각각 0.1 ~ 3.0중량씩 사용하여 결국 0.2 ~ 6.0중량사용하였다. 하나는 식 R1-O-(CH2CH2O)m-H, 다른 하나는 R2-O-(CH2CH2O)n-H로 표시된다. 식중, R1은 C14~ C18사이의 사슬을, R2는 C10~ C14의 사슬을 가지고 있으며, m은 3 ~ 11사이, n은 40 ~ 60사이의 몰수이다.
본 발명의 조성물은 가용화제로서 글리콜류를 3 ~ 8중량사용하였으며 식 HO-CH2-CH(OH)-(CH2)s-H로 표시된다. 식중, s는 0 ~ 1사이의 몰수이다.
본 발명의 조성물은 상기 양이온계면활성제, 비이온계면활성제 외에 유연제로 사용하기위한 첨가제를 사용하였다. 첨가제로는 PH조정제, 향 등이 있고, PH조정제로는 시트르산, 라우르산, 수산화나트륨 등이다.
본 발명의 액체 섬유유연제 조성물은 유연효과 및 땀흡수기능 외 생분해성 양이온계면활성제 사용으로 환경에 미치는 영향을 감소시켰으며, 또한 향에 대한강화를 위해 배향율을 상향 조정하여 0.5-1.5를 사용하였다.
본 발명에서 사용한 실리콘계 소포제 및 양이온계면활성제외에는 세제원료로서 널리 쓰이는 원료만을 선정하여 사용하였으므로 실용화시에 저렴한 가격대에서 제조가 가능하여 소비자들이 범용으로 사용가능토록 하였다.
본 발명에서 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염과 실리콘계 소포제는 그 사용비율에 있어서 2:1을 초과하면 조성물 자체가 유화되지 않아 분리되는 현상을 나타낸다. 따라서 사용비율이 2:1 ~ 200:1 범위이며 그 합은 5 ~ 11.5 범위가 바람직하다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 5: 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄의 양을 달리하여 본 발명 액체 섬유유연제 조성물 제조 및 품질평가
제 1단계: 액체 섬유유연제 조성물 제조
온도가 44∼46℃인 정제수에 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(EO=40 ~ 60)을 투입하고 색소와 pH 조정제를 투입한 후 완전히 혼합될 때까지 교반하여 수상(水相)을 만들었다. 이어서, 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄, 글리콜류, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(EO= 3 ~ 11), 실리콘소포제 및 향료를 혼합하여 유상(油相)을 만든 후 수상과 유상을 균일하게 혼합하였다. 이때, 실리콘소포제는 수상제조시에 첨가될 수 도 있으며 상기 수상 및 유상에 각각 첨가된 2종의 폴리옥시에틸렌 알킬에테르는 각각 0.5중량씩 사용하여 전체 1.0중량를 차지하였다. 각 성분들의 조성비율은 표 1에 나타낸 바와 같다.
| 원료명 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 |
| 디에스테르 알콕시레이트4차 암모늄 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 |
| 실리콘 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 글리콜류 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
| [주] 단위: 중량 |
제 2단계: 본 발명 액체 섬유유연제 조성물의 유연력, 안정성 및 소포력 평가
상기 제 1단계에서 제조한 본 발명 액체 섬유유연제 조성물을 정규사용량(7g/10L)으로 맞추어 세탁기내 유연제투입구에 설치한 후, 세탁용세제(제일제당 주식회사 Beat제품)를 표준사용량(6.7g/10L)사용하여 패널용(Panel用)수건을 넣은 후, 세탁 → 탈수 → 헹굼 → 탈수 → 헹굼(유연제 투입) → 탈수 → 건조(1日이상)과정을 거쳐 패널리스트 20명을 대상으로 가장좋다 3점, 좋다 2점, 보통이다 1점으로 하여 2점이상일 경우만 유연제로 사용하기에 적합한 것으로 평가하였다. 안정성은 pH측정기로 상온(25℃)에서 pH를 측정(KS-M-2709참조)하고 브룩필드형 점도계의 2번 로우터를 사용하여 60 RPM에서 안정된 수치를 보일 때 25℃에서 점도를 측정하며 또 저온안정성 테스트의 방법으로 -10℃에서 12시간 보관 후 상온복귀동안 12시간 방치하며, 이를 두번 반복한 다음 그 점도를 측정하는 사이클링 테스트(cycling test)를 실시하여 조사하였으며 점도와 사이클링 테스트에서 점도측정은 사용자 편이를 고려한 점도규격을 10 ~ 100cP사이로 규정하여 이를 벗어난 제품은 안정성이 좋지 않은 것으로 판단하였다. 소포력은 먼저 세탁기를 이용한 헹굼과정을 1회 세팅한 후 표준사용량의 섬유유연제 조성물을 투입한 후 5분간의 헹굼과정을 거친 다음 정지단추를 눌러서 세탁기를 정지시키고 수면위의 거품이 1/10이하로 거의 소멸될 때까지의 시간을 측정하였다. 실험결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 유연력은 실시예 1 ~ 5 모두 2점 이상을 나타내 유연제로 사용하기에 양호한 결과를 나타냈으며 pH는 3.3 ~ 4.7을 나타내 약산성을 나타냈다. 점도는 11 ~ 52cP로 10 ~ 100cP 범위내에 포함되었다. 소포력에 있어서도 거품소멸시간 10초 ~ 20초로 양호한 결과를 얻었다.
| 항 목 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 |
| 유연력(3점 만점) | 2.1 | 2.3 | 2.5 | 2.7 | 2.8 |
| 제조 후 pH(25℃) | 4.7 | 4.0 | 3.5 | 3.4 | 3.3 |
| 제조 후 점도(cP) | 11 | 20 | 29 | 35 | 44 |
| 사이클링 테스트(cP) | 12 | 25 | 41 | 47 | 52 |
| 소포력 | 있음(10초내) | 있음(10초내) | 있음(10초내) | 있음(15초내) | 있음(20초내) |
실시예 6 ~ 10: 실리콘계 소포제 양을 달리하여 본 발명 액체 섬유유연제 조성물 제조 및 품질평가
본 실시예 6 ~ 10은 상기 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 표 3에 나타낸 조성에 따라 액체 섬유유연제 조성물을 제조하고 역시 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 유연력, 안정성 및 소포력을 조사하였다. 실험결과, 표 4에 나타낸 바와 같이 유연력은 2이상으로 모두 양호하였고 pH도 약산성이고 점도 역시 10 ~ 100cP 범위내로 양호한 안정성을 나타냈다. 소포력에 있어서는 소포제의 양이 증가할 수 록 소포력이 우수하여 실시예 10의 경우는 5초내를 나타냈다.
| 원 료 명 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 |
| 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 |
| 실리콘 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 3.0 |
| 글리콜류 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 폴리옥시에틸렌알킬에테르 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
| [주] 단위: 중량 |
| 항 목 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 |
| 유연력(3점 만점) | 2.4 | 2.4 | 2.5 | 2.5 | 2.6 |
| 제조 후 pH(25℃) | 3.3 | 3.3 | 3.4 | 3.5 | 3.8 |
| 제조 후 점도(cP) | 20 | 25 | 26 | 29 | 34 |
| 사이클링 테스트(cP) | 23 | 28 | 35 | 41 | 55 |
| 소포력 | 있음(50초 내) | 있음(40초 내) | 있음(30초 내) | 있음(10초 내) | 있음(5초 내) |
실시예 11 ~ 15: 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염과 실리콘계 소포제 양을 달리하여 본 발명 액체 섬유유연제 조성물 제조 및 품질평가
본 실시예 11 ~ 15는 상기 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 표 5에 나타낸 조성에 따라 액체 섬유유연제 조성물을 제조하고 역시 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 유연력, 안정성 및 소포력을 조사하였다. 실험결과, 표 6에 나타낸 바와 같이 유연력은 2이상으로 모두 양호하였고 pH도 약산성이고 점도 및 사이클링 테스트 역시 10 ~ 100cP 범위내로 양호한 안정성을 나타냈다. 소포력에 있어서는 소포제의 양이 증가할 수 록 소포력이 우수하여 실시예 13과 실시예 15의 경우는 5초내를 나타냈다.
| 원 료 명 | 실시예 11 | 실시예 12 | 실시예 13 | 실시예 14 | 실시예 15 |
| 디에스테르알콕시레이트4차 암모늄염 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 5.0 | 9.0 |
| 실리콘 | 0.035 | 0.35 | 3.5 | 0.05 | 2.5 |
| 글리콜류 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 폴리옥시에틸렌알킬에테르 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
| [주} 단위: 중량 |
| 항 목 | 실시예 11 | 실시예 12 | 실시예 13 | 실시예 14 | 실시예 15 |
| 유연력(3점 만점) | 2.4 | 2.4 | 2.7 | 2.1 | 2.8 |
| 제조 후 pH(25℃) | 3.4 | 4.1 | 4.0 | 4.5 | 3.6 |
| 제조 후 점도(cP) | 25 | 27 | 40 | 10 | 60 |
| 사이클링 테스트(cP) | 30 | 35 | 59 | 15 | 88 |
| 소포력 | 있음(60초내) | 있음(35초내) | 있음(5초내) | 있음(45초내) | 있음(5초내) |
비교실시예 1 ~ 5: 본 발명 액체 섬유유연제와 원료사용량을 달리하여 제조한 액체 섬유유연제 조성물 제조 및 품질평가
본 비교실시예 1 ~ 5는 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 표 7에 나타낸 조성에 따라 액체 섬유유연제 조성물을 제조하고 역시 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 유연력, 안정성 및 소포력을 조사하였다. 실험결과, 표 8에 나타낸 바와 같이 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염을 4중량이하로 사용한 비교예 1의 경우는 평점 2점 이하로 유연제로서의 충분한 효능을 나타내지 못하였고 11중량이상을 처방한 비교예 4의 경우는, 제조점도가 높고 저온안정성이 나빠 점도가 급격히 상승하는 단점뿐만 아니라 원가를 높이는 불합리함이 있었다. 또한, 소포효과를 위한 최소량을 결정하는 실험에서 실리콘계 소포제 0.01중량를 사용한 비교예 3은 거품이 사라지는 시간이 2분 이상으로 충분한 소포효과가 이루어지지 않았다. 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄과 실리콘계 소포제의 혼합비가 2 : 1을 넘어서는 비교예 2와 5의 경우는 실리콘계 소포제가 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염에 의해 충분히 유화되지 않아 제품이 분리되어 상층부에 부유물질이 발생하며 제조점도가 낮고 저온안정성이 나빠 점도상승이 유발되는 단점이 있었다.
| 원 료 명 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 |
| 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염 | 4.0 | 5.0 | 7.0 | 11.0 | 4.0 |
| 실리콘 | 1.0 | 3.0 | 0.01 | 1.0 | 4.0 |
| 글리콜류 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 폴리옥시에틸렌알킬에테르 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
| [주] 단위: 중량 |
| 항 목 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 |
| 유연력(3점 만점) | 1.9 | 2.2 | 2.5 | 2.9 | 2.1 |
| 제조 후 pH(25℃) | 4.9 | 4.1 | 3.4 | 3.0 | 4.7 |
| 제조 후 점도(cP) | 10 | 9 | 22 | 150 | 7 |
| 사이클링 테스트(cP) | 18 | 210 | 27 | 500 | 61 |
| 소포력 | 있음(10초내) | 있음(5초내) | 있음(2분이상) | 있음(10초내) | 있음(5초내) |
비교실시예 6 ~ 10: 본 발명 액체 섬유유연제와 소포제의 종류를 달리하여 제조한 액체 섬유유연제 조성물 및 품질평가
본 비교실시예에서는 본 발명 액체 섬유유연제의 제조시에 사용했던 실리콘계 소포제와는 다른 소포제를 선정하여 액체 섬유유연제 조성물을 제조하고 유연력, 안정성 및 소포력을 조사하였다. 즉, 본 비교실시예 6 ~ 10은 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 표 9에 나타낸 조성에 따라 액체 섬유유연제 조성물을 제조하고 역시 실시예 1 ~ 5와 동일한 방법으로 유연력, 안정성 및 소포력을 조사하였다. 실험결과, 에탄올(EtOH)을 이용한 비교예 6과 비교예 7은 사용량에 따른 소포효과가 극미하며, 일시적인 파포효과뿐 지속적인 억포력은 없었다. 2-에틸 헥사놀(2-ethyl hexanol)을 이용한 비교예 8과 비교예 9는 제품분리로 인하여 적용이 불가능 했고, 실리콘계 소포제를 뺀 비교예 10은 거품지속력이 5분이상으로 소포제의 사용이 필수임을 보여주었다.
| 원 료 명 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 | 비교예 9 | 비교예 10 |
| 디에스테르 알콕시레이트4차 암모늄염 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 |
| 에탄올(EtOH) | 1.0 | 3.0 | - | - | - |
| 2-에틸 헥사놀 | - | - | 1.0 | 3.0 | - |
| 글리콜류 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 폴리옥시에틸렌알킬에테르 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
| [주] 단위: 중량 |
| 항 목 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 | 비교예 9 | 비교예 10 |
| 유연력(3점 만점) | 2.5 | 2.5 | 제품분리 | 제품분리 | 2.5 |
| 제조 후 pH(25℃) | 3.6 | 3.8 | 3.2 | ||
| 제조 후 점도(cP) | 15 | 12 | 20 | ||
| 사이클링 테스트(cP) | 23 | 25 | 29 | ||
| 소포력 | 없음(2분이상) | 없음(90초내) | 없음(5분이상) |
이상, 상기 실시예와 비교실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 액체 섬유유연제 조성물은 양이온성 계면활성제로 유연력이 우수하고 미생물에 의해 분해가 용이한 디에스테르 알콕시레이트 4차암모늄염을 5 ~ 9중량함유하고 소포제로 소포력이 우수한 실리콘계 0.035 ~ 3.5중량를 함유하므로써 유연력이 우수할 뿐만 아니라 환경친화적이며 거품발생이 거의 없는 뛰어난 효과가 있으므로 액체섬유유연제 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (5)
- 양이온계면활성제로 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염 5 ~ 9중량, 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르 혼합물 0.2 ~ 6.0중량, 글리콜류 3 ~ 8중량, 실리콘계 소포제 0.035 ~ 3.5중량및 나머지는 정제수를 함유하는 것을 특징으로 하는 환경친화성 액체 섬유유연제 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염이 하기 식(Ⅴ)로 표시되는 것을 특징으로 하는 액체 섬유유연제 조성물.상기 식 중, R1은(CH2)c-R4[R4는 8 ~ 22사이의 탄소수를 가지는 알콕시카보닐 그룹, 벤질, 페닐, OH 또는 H]이고 R2는 (CH2)d-R5[R5는 벤질, 페닐, OH 또는 H]를 나타내며 R3는 8 ~ 22사이의 탄소수를 가지는 직쇄알킬 하이드로카본 그룹이다. a,b, c, d는 각각 독립된 1 ~ 3사이의 정수이다.
- 제1항에 있어서, 상기 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르 혼합물은 식 R1-O-(CH2CH2O)m-H로 표시되는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르와 식 R2-O-(CH2CH2O)n-H로 표시되는 폴리옥시에틸린 알킬에테르를 각각 0.1 ~ 0.3중량씩 혼합한 것임을 특징으로 하는 액체 섬유유연제 조성물.상기 식중, R1은 C14~C18사이의 사슬을, R2는 C10~C14의 사슬을 가지고 있으며, m은 3 ~ 11범위, n은 40 ~ 60사이의 몰수를 나타낸다.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 소포제는 하기 식(Ⅵ)으로 표시되는 선형구조의 폴리실록산인 것을 특징으로 액체 섬유유연제 조성물.상기 식중, n은 20 ~ 20,000까지의 정수이다.
- 제1항에 있어서, 상기 디에스테르 알콕시레이트 4차 암모늄염과 실리콘계 소포제의 사용비율은 2 : 1 ~ 200 : 1사이이며, 그 합이 5 ~ 11.5사이인 것을 특징으로 하는 액체 섬유유연제 조성물.
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| KR1019990042054A KR100317953B1 (ko) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 환경친화성 액체 섬유유연제 조성물 |
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