KR100394763B1 - 초고농축세제조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제를 적당량, 적정비율로 사용하여 그 상승효과로 인하여 세정력을 향상시키고 적절한 결합응고제를 사용하여 비이온 계면활성제의 입자형성이 용이하게 하며, 경수연화작용이 우수한 층상결정성 규산염을 사용하여 기존의 세제보다 적은 양으로도 우수한 효과를 완성한 초 고농축 분말세제 조성물에 관한 것이다.

Description

초 고농축 세제 조성물

본 발명은 초 고농축 분말세제 조성물에 관한 것이다.

더욱 구체적으로 본 발명은 적절한 계면활성제를 적정비율로 사용하고 충상결정형 규산염을 적정량 사용함으로써 우수한 세정력을 가지는 초 고농축 분말세제 조성물에 관한 것이다.

종래에는 주로 음이온 계면활성제가 주성분이며 경수연화 작용을 위하여 제올라이트를 사용하여 왔으며, 세탁시에 물 1 ℓ당 0.67 g의 표준사용량을 사용하여 왔다. 그러나 최근 산업계에 환경오염을 최소한으로 줄일 수 있는 많은 방안들이 연구되고 있다.

이러한 추세는 세제 분야에서도 예외가 아니어서 기존 세제 사용량보다 적은양을 사용하여 세정력등의 성질이 뛰어날 뿐만아니라 환경오염을 최소화 시킬 수 있는 세제에 대한 요구가 높아지고 있다. 따라서 이러한 요구에 부응하기 위해 세제의 초 고농축화가 계속 시도되었으며 지금 기존의 사용량인 물 1 ℓ당 0.67 g의 분말세제를 사용하게 되었다. 그러나 이 표준 사용량 보다 더 줄일 수 있는 초 고농축 세제를 개발해야만 되었다. 또한 이 초 고농축 세제의 개발에 있어서 비이온계면활성제는 빌더내에 액체 상태로 흡수되어 존재하기 때문에 장기간 보관하는 경우 비이온 계면활성제가 입자외부로 흘러나와 세제의 유동성이 떨어지고 세제가 덩어리로 굳어지는 현상(Caking)이 발생할 뿐만 아니라, 수불용성 무기물의 함량이 높아 용해성이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 발명자들은 이러한 초 고농축 세제를 제조하기 위해 예의 연구한 결과 적절한 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제를 적정비율로 사용함으로서 이 두가지 계면활성제 간의 강력한 상승각용과 기존의 경수연화제로 사용된 제올라이트 대신에 층상결정형 규산염을 적정량 사용하여 적은 양으로도 강력한 세정력을 발휘할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명은 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제를 주성분으로 함유하고 이 두 계면활성제를 이상적인 조합과 비율로 혼합함으로서 적은양으로도 세제 본래의 기능인 세정력이 뛰어난 분말세제 조성물을 제공함을 목적으로 한다.

특히 비이온 계면활성제가 입자외부로 흘러나오는 문제점을 해결하기 위하여 적절한 결합 응고제를 일정한 비율로 사용하여 세제를 제조하면 외부로 흘러나오지 않고 유동성, 내케이킹성, 세척력 및 생산성이 향상된 초 고농축세제를 제조할 수 있다. 또한 기존에 경수 연화제로 사용되어온 제올라이트의 경우 마그네슘의 친화도가 낮아 세정력을 향상시키는데 한계가 있으나, 칼슘과 마그네슘의 친화도가 매우 높은 층상결정형 규산염을 적정량 사용함으로써 기존의 제올라이트만을 사용하는 것보다 세정력이 우수하게 되었다. 이 층상결정형 규산염의 경우에 있어서는 단독 혹은 1종이상의 경수연화제와 같이 사용하여도 그 효과를 나타낸다. 이 초 고농축 세제의 경우 기존의 세제 표준사용량의 25%를 감소시켜 물 1 ℓ에 0.5g을 표준사용량으로 가능하게 했다.

본 발명은 음이온계면활성제와 비이온계면활성제를 30 내지 60 중량％ 함유하고, 이때 음이온/비이온계면활성제의 조성비가 1/3 내지 3/1 이고, 또한 경수연화제로 층상결정형 규산염을 3 내지 30 중량％ 함유함을 특징으로 하는 초고농축 분말 세제 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명의 세제 조성물에 대하여 좀 더 자세히 설명한다.

본 발명에서 세제 원료의 주성분인 음이온 계면활성제로는 직쇄형 알킬벤젠설폰산염 (RSO₃Na : R = C₁₀- C₁₄), 지방산염 (R =CH₂- COONa : C₁₄- C₁₆), 알칸설폰산염 (R₁= CH - SO₃Na : R₁＋ R₂= C₁₁- C₁₈), 알파올레핀 설폰산염 (CH₃-(CH₂)n-SO₃Na 와 R-CH₂-CH₂-(CH₂)m-SO₃Na의 혼합물 : m + n = 9 - 15, R = C₁₂- C₁₅) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

또한 비이온 계면활성제로는 옥소알콜폴리에틸렌글리콜에테르,

지방산 알칸올 아미드

알킬에톡실레이트

(RO(CH₂CH₂O)nH : R = C10 - C20, n = 1 - 20)

등의 비이온 계면활성제를 사용할 수 있다.

본 발명에서 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 함량은 30 내지 60 중량％가 적당하고, 음이온/비이온계면활성제의 조성비는 1/3 내지 3/1 인 경우가 바람직하다.

음이온과 비이온계면활성제의 함량이 30 중량% 미만인 경우에는 세정력의 저하를 가져오며, 60 중량% 이상인 경우에 있어서는 완제품의 저장안정성 및 제조 공정상에서 문제점이 발생하게 된다. 또한, 음이온/비이온계면활성제의 조성비가 1/3 미만인 경우에는 비이온 액상성분의 과다로 인하여 입자표면이 습윤되어 분체의 유동성이 저하되며 저장안정성이 떨어지게 되는 문제점이 발생하고, 3/1 이상인 경우에 있어서는 비이온에 의한 상승효과가 나타나지 못하게 되어 세정력이 약화되는 원인이 된다.

또한 비이온 계면활성제의 결합 응고제로는 폴리에틸렌글리콜[HO(CH₂CH₂O)nH] 및 폴리프로필렌글리콜 [HO(CH₂H₂CH₂O)nH] 중에서 선택된 1 종 이상을 0.5 내지 10 중량%의 범위내에서 사용한다. 결합응고제가 0.5 중량％ 미만이면 입자의 형성이 어렵고, 10 중량%를 초과하는 경우에는 성장된 입자의 경도가 높아짐에 따라 용해성이 저하되어 세정력의 저하를 가져올 수가 있다. 특히 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜의 평균 분자량은 1,000 내지 25,000인 것이 바람직한데, 1,000 미만인 경우에는 비이온 계면활성제를 응고 시키는 작용이 미약하고 25,000을 초과한 경우에는 용해성이 저하되는 문제가 있기 때문이다. 본 발명에서 결합응고제는 비이온 계면활성제에 용해된 상태로 입자에 흡수됨으로써 입자의 결합력 및 강도를 증가시키는 역할을 한다.

본 발명에서 사용가능한 경수연화제는 하기 일반식(Ⅰ)의 층상결정형 규산염을 사용한다.

NaMSixO(_2X＋1)yH₂O

상기식에서

M은 Na 혹은 H를 나타내고, x 는 1 - 15 을 나타내고, y 는 0 - 20을 나타낸다.

이 층상결정형 규산염의 경우 3 내지 30 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 층상결정형규산염을 3 중량% 미만으로 사용하는 경우에는 경수연화 작용이 미미하여 세정력을 향상시키지 못하며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 옷감의 손상을 가져오는 문제점이 있다. 특히 이 층상결정형 규산염의 경우 10 내지 1000㎛의 입도를 가지며 겉보기 밀도가 0.5 내지 1.5 g/㎠를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 세제 조성물은 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이지 어떤 의미로든 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

비교예 1 및 실시예 1 내지 4

하기 표 1에 따라 비교예 및 실시예의 세제 조성물을 제조하였다.

*1 : 도데실벤젠술폰산나트륨(C₁₂)

*2 : 알파올레핀술폰산나트륨(C₁₂: C₁₄= 7 : 3)

*4 : 알킬에톡실레이트(C₁₂, 에틸렌옥사이드부가물수 7, AE-7(한국폴리올))

*9 : 폴리에틸렌클리콜

*10 : 층상결정형 규산염(SKS-6(Hoechst사))

*11 : 기타 첨가제는 형광염료, 효소, 소포제, 향 등

실험예 1 : 세정력 평가방법

상기의 실시예 1-4의 분말세제를 다음과 같은 조건으로 세정력 실험을 실시하여, 비교예 1을 100으로 기준하여 실시예 1 내지 4의 세정력을 구하여 그 결과를하기 표 2에 나타내었다.

세척기기 : Terg-O-Tometer

세정온도 : 25℃

세척수 : 경수 80 ppm Ca^＋＋, 20 ppm Mg^＋＋

욕 비 : 4.5 g 오염포/11세정수

오염포 : EMPA Art No. 102(올리브유, 카본블랙/혼방(폴리에스터/면))

세제농도 : 비교예 : 0.67 g/1

실시예 : 0.50 g/1

표 2

상기 표 2의 결과로부터 알 수 있듯이, 물 1 ℓ에 0.67 g을 사용한 비교예 1과 물 1 ℓ에 0.5 g 사용한 초 고농축 세제인 실시예 1 내지 4의 세정력을 비교할 때 본 발명의 세제 조성물이 우수하였다.

Claims (2)

1. 분자량이 1,000 내지 25,000인 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜 중에서 선택된 결합응고제를 0.5 내지 10 중량% 함유하는 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제를 30 내지 60 중량%를 함유하고, 이때 음이온/비이온 계면활성제의 조성비가 1/3 내지 3/1이고, 또한 경수 연화제로 층상 결정형 규산염을 3 내지 30중량％와 제올라이트를 함유함을 특징으로 하는 고농축 분말세제 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 층상 결정형 규산염이 하기 일반식(Ⅰ)의 화합물이며, 비중이 0.5 내지 1.5g/㎠이고 5내지 2,000㎛의 입도를 갖는 조성물.

   NaMSixO_(2X＋1)yH2O (Ⅰ)

   상기 식에서,

   M은 Na 혹은 H를 나타내고,

   x는 1-15를 나타내고,

   y는 0 내지 20을 나타낸다.