KR100350924B1

KR100350924B1 - 표백안정성을개선한표백제함유세제조성물

Info

Publication number: KR100350924B1
Application number: KR1019940033570A
Authority: KR
Inventors: 주경식; 박찬준; 김동규; 김재만
Original assignee: 제일제당주식회사
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2002-10-31
Also published as: KR960022983A

Abstract

1. 특허청구의 범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

표백제 함유 세제 조성물

2. 발명이 해결하고자하는 기술적 과제

표백강화 및 안정성

3. 발명의 해결방법의 요지

표백제 함유 세재에 있이서적층 실리케이트 10 내지 22 중량%, 안정제 디에틸렌트리아민필타아세트산 5나트륨 0.1 내지 0.5 중랑%, 표백활성제 테트라아세틸애틸렌디아민 3.0 내지 10중량% 및 과탄산나트륨 5 내지 20중량%를 함유함을 특징으로하는 조성물

4. 발명의 중요한 용도

세제

Description

표백안정성을 개선한 표백제 함유세제 조성물

본 발명은 표백안정성을 개선한 표백제 함유세제 조싱물에 관한 것이다.

염소계 표백제는 적용가능한 섬유 종류가 한정 되고, 색깔 또는 모양이 있는 천에는 적용될 수 없으며 특유한 냄새가 나는 단점을 지닌다. 또한 합성 분말세제와 같이 사용시 염소가스가 방출되어 인체에 영향을 미치는 단점이 있다. 그러므로, 최근에는 이러한 단점을 개선하기 위하여 산소계 표백재가 폭넓게 사용되어 왔다. 현재의 산소계 표백제로는 과탄산나트륨과 과붕산나트륨이 가장 많이 사용되고 있으나 두가지 모두 문제점을 내포하고 있다.

과탄산나트륨은 표백효과는 우수하나 이를 분말 세탁세제에 혼합하여 제품화할시 현 분말세제에 인산염대신 사용하고 있는 제올라이트와 함께 사용할수없고 또한 제품 수분이 적이야 한다는 제약이 있다. 이는 제품중의 수분이 과탄산나트륨을 분해시켜 표백 성능을 저하시킴으로서 장기 보관시 문제가 있으며, 또한 과탄산나트륨 저장 보관시 제약이 많으므로 취급상에 주의가 요망된다.

과붕산나트륨도 상기와 같은 문제점이 있으나 과탄산나트륨 보다는취급상 안전하나 저온에서 사용시 과탄산나트륨보다 표백효과가 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 저온 표백시 문제가되는 표백효과를 증가시키기위하여 과탄산나트륨을 사용하였다. 또한 표백활성제를 같이 사용하므로 표백효과를 더욱 증가시켰다. 그러나, 이또한 장기 보관 및 제올라이트를 다량 사용시 제올라이트가 수분을 약 20%이상 함유함으로서 수분에 의하여 표백 성분이 분해되어 성능이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명 의 목적은 국내 세탁조건에서, 특히 저온 표백을 강화하기 위하여 과탄산나트륨을 사용하고 또한 표백활성제를 사용하여 표백성능을 상승시키며, 또한 제품중의 수분에 의한 표백성분의 분해를 방지하기위하여 제올라이트를 대체할수 있는 물질을 사용하여 세척력은 기존 제올라이트사용품과 대등하거나 그 이상이면서 수분에 의한 표백성분 분해의 문제점을 해결하고 또한 저온에서도 표백력이 우수하고, 저장안정성이 개선된 표백제를 함유한 농축 세탁세제를 개발하여 소비자들에게 편리성을 추구하는 제품을 개발하는데 있다.

본 발명자들은 세제조성물에 5-20중랑%의 과탄산나트륨과 함께 10-22중량%의 적층실리케이트, 0.1-0.5중량%의안정제 디에틸렌 트리아민펜타아세트산 5나트륨 및 3.0-10.0%의 표백활성제 태트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 사용함으로써 상기목적을 달싱할 수 있슴을 발견하였다.

본 발명의 세제성물에서 적층 실리케이트는 10-40중량%를 사용할 수 있으며, 일반적으로 많이 사용되는 제올라이트대신 이를 사용하여 기존 제올라이트의 문제점인 물에 불용인 관계로 세탁후 하천에 유입시 바닥에 쌓이는 문제점을 해결하였다. 적층 실리캐이트의 바람직한 양은 10-22중량%이다.

게다가, 본 발명에서 사용된 적층 실리케이트는 알칼리성 세탁세재에 적합한 pH를 갖고 있으며 STPP 및 제올라이트에 비해 상대적으로 pH 안정성이 뛰어나 세탁시에 지속적으로 초기의 세척력을 유지할수 있다. 또한 STPP 및 제올라이트가 갖고있는 경수연화력 및 세탁시 재오염 부착방지 효과까지 동시에 포함하고 있다. 과거 세탁세제 빌더로 사용되고 있던 STPP는 환경문제로 사용이 중지되거나 제한되고 대신에 제올라이트가 쓰이고 있으나 제올라이트 자체의 수분이 표백성분의 안정성을 떨어뜨리기 때문에 표백세제의 빌더로는 부적합하다고 볼수 있다. 이에 본 발명은 적층 실리케이트를 사용함으로써 상기열거한 문제점을 극복함과 동시에 동일한 기능을 갖도록 부여함으로써 세칙력과 표백력의 향상을 꾀할수 있게 되있다. 대표적으로, 본 발명에서 사용된 분말 및 과립타입의 적층실리케이트는 2차원구조로서 분자식은 δ -Na2Si05이고 상업적으로 구입가능하다(Hoechst의 SKS-6(상품명)등이 있음).

본 발명의 조성물은 표백효과를 나타내는 화합물외에 세정능력을 나타내는 필수 성분으로서, 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 또는 이들의 혼합물을 1-50중랑%, 바람직하게는 10-45중량%를 포함한다. 여기에 사용되는 적합한 음이온 계면활성제로서 유용한것은 고급지방산의 수용성염, 예를들면 탄소수 약 8-20, 바람직하게는 10-18정도의 나트륨, 칼륨, 암모늄 및 알킬올암모늄염이 사용될 수 있다.

특히 유용한 지방산은 동물 또는 식물로부터 유래하는 지방 및 기름, 즉 텔로우, 코코넛, 톨유및 그의 혼합물로 부터 얻을수 있다. 특히 적합한 것은 텔로우와 코코넛으로 부터 유도된 지방산 혼합물의 나트륨 및 칼륨염, 즉 나트륨 코코넛 비누와 칼륨 탤로우비누이다. 다른 부류의 음이온 계면활성제로는 유기황산화 반응물의 수용성 염 즉, 그의 분자 구조내에 탄소수 8-22 알킬라디칼과 황산 또는 황산에스테르그룹을 가진 수용성 염. 특히 알칼리 금속, 암모늄, 알킬올암모늄 염이 사용될 수 있다 (알킬에는 고급아실 라디킬의 알킬 부분이 포함된다.).

황산화 음이온 계면활성제의 예로는, 직쇄 또는 측쇄내 고급알킬기의 탄소수가 10-16인 고급 알킬벤젠 설포네이트와 같은 고급 알킬 단백 방향족 설포네이트, 예를 들면 고급 알킬 벤젠 설포네이트, 고급 알킬 페놀 설포네이트 및 고급 나프탈렌 설로네이트의 나트륨, 칼륨 및 암모늄염이 있다.

본 발명에 적합한 다른 음이온 계면활성제로서 탄소수 12-24를 가진 올레핀설포네이트가 있다. 여기에서, 올레핀설포네이트란 알파올레핀을 무수황상으로 황산화 반응을시킨후, 중화 및 황산화 반응에서 생성되는 설톤을 강알카리로 가수분해시켜 얻어지는 히드록시알칸 설포네이트를 포함하는 화합물을 의미한다. 올레핀 설포네이트의 원료인 알파올레핀은 탄소수 12-24, 바람직하게는 탄소수 14-18의 모노올레핀이며, 직쇄사슬올레핀이 바람직하다. 예를들면, 1-도데칸(1-dodecane), 1-테트라데칸(1-tetradecane), 1-헥사데칸(1-hexadecane), 1-옥타데칸(1-octadecane)등이 있다. 올레핀설포네이트에는 알켄설포네이트와 히드록시알칸설포네이트외에도 알켄디설포네이트(alkenedisulfonate)와 같은 물질이 반응 조건이나 원료인 올레핀의 종류에 따라 소량 포함된다.

본 발명에 적합한 비이온 계면활성제로서는 탄소수 6-22의 알킬페놀과 알킬렌산화물(보통산화애틸렌)의 반응 생성물로서 일반적으로 분자당 산화에틸렌 5-25 단위를 갖는 물질로서 탄소수 8-18의 지방족 일차 또는 이차 선형 또는 분지형 알콜과 산화에틸렌의 축합 생성물 및 산화 프로필렌을 에틸린디아민과 반응시켜 얻은 생성물과 에틸렌옥사이드의 축합에 의한 생성물이다. 그외에 비이온 계면활성제로는 장쇄 삼차 산화아민, 강쇄 삼차 산화포스핀 및 디알킬설폭사이드등이 있다.

또한 보조빌더로서 2-40중량%, 바람직하게는 5-15중량%의 중합체 폴리카르복실산염을 첨가할 수 있다. 적절한 중합체의 예를들면 평균 분자량이 250,000인 BASF의 소칼란(상표)PAllOS와 같은 폴리아크릴산의 염, 몬산토의 EMA(상표)시리즈와 같은 에틸렌/말레인인산의 공중합체, 평균분자량이 70,000 및 50,000인 BASF의 소칼란(상표) CP5 및 CP7과 같은 아크릴산/말레인산 공중합체등이 있다.

본 발명의 세제 조성물로서 부가적으로 사용되는 성분들로서, 단백질오염을 제거하기 위한 단백질 분해효소가 0.1-1중량%, 바람직하게는 0.1-0.5% 첨가가능하며, 이러한 효소는 상업상 구입가능하며, NOVO사의 상품명 Alkalase, Esparase, Savinase등이 있으나, 표백세제에서는 Durazyme 을 사용하는게 바람직하다. 이러한 효소는 분진을 최소화하고 저장시 안전성을 높이기위해 불활성 물질로 표면 코팅처리된 것이 바람직하다. 이러한 부류의 효소물질과 합성세제에서의 응용은 미국 특허3,553,139에 공지된 것이다.

또한, 본 발명의 세제 조성물로서 부가적으로 첨가되는 성분으로서, 재오염부착방지제로서 카르복시메틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스 및 그 유도체등이 포함되고, 경수연화능력 향상 및 재오염방지를 위하여 SOKALAN CP-5가 첨가되었다.또한 단백질 및 지방질 오염제거를 위하여 소량의 효소가 첨가되었다.

이하 본 발명을 다음과 같은 비한정적 실시예에 따라 좀더 구체적으로 기술한다. 다른 지시가 없는 한, "부"와 "%"는 중량을 기준으로 한 것이다. 본 실시예에서는 시간경과에 따라 기존 표백세제대비 우수성을 입증하기 위하여 시간경과에 따라 일반세척력, 표백력, 저장안정성을 주로 측정하였다.

실시예 1

* 상기 항목중의 안정제는

디에틸렌 트리아민 펜타 아세트산 5나트륨임.

상기 표1에 의하여 조제한후 시간경화에 따른 세척력 및 유효 산소 감소분을측정한 방법 및 결과 다음과 같다.

성능평가 (인공오염포)

상대적인 것임.

상기 조제품의 성능평가에서 사용된 인공오염포는 세탁세제 평가에서 널리 사용되고 있는것 중에서 일반적인 세척력을 평가하는 AS-12, 표백력을 테스트하는 EMPA-104, BC-1이 사용되었다. 상기 오염포들을 이용한 성능평가에서 보듯이 일반세척력은 초기 표백세제 대비 대동소이하나 표백력은 전반적으로 시간이 경과함에 따라 떨어진다. 또한, 제올라이트를 빌더로 사용한것보다 적층 실리케이트를 빌더로 사용한 것이 시간경과에 따라 상대적으로 표백력이 우수하게 나타난것을 알 수 있있다. 이는 유효산소의 안정도가 상대적으로 높다고 볼수 있으며 이를 규명하기 위하여 안정도 테스트를 실시하였다 (안정도테스트는 초기 유효산소분을 100%로 하여 잔존 유효산소분을 백분율로 표시하였음).

상기 표1에 의하여 제조한후 안정도를 측정한 결과 다음과 같다.

상기 안정도테스트 결과에서 알수 있듯이 제올라이트를 사용한 것이 적층 실리케이트를 사용한것보다 상대적으로 떨어진것을 알 수 있다. 결론적으로, 표1의 조제품에서 무린 농축세제에 과탄산나트륨과 표백활성재(TAED)를 함유하여 세탁및 표백기능까지 부여되는 편리성을 추구하고, 또한 적층 실리케이트 및 안정제(디에틸렌 트리아민 펜타 아세트산 5나트륨)을 첨가함으로써 기존 표백제함유제세보다 표백 성능및 안정도에서 크게 개선된것으로 나타났다.

Claims

표백제 함유 세제용 조성물에 있어서, 세제 조성물 총 중량에 대하여 적층 실리케이트 10 내지 22 중량%, 안정제 디에틸렌트리아민펜타아세트 산 5나트륨 0.1 내지 0.5 중량%, 표백 활성제 테트라아세틸에틸렌디아민 3.0 내지 10중량% 및 과탄산나트륨 5 내지 20 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 표백제 함유 저온 및 저장 안정성 세제용 조성물.
제1항에 있어서, 적층 실리케이트가 분자식 δ- Na₂SiO₅로 나타나는 조성물.