KR100530182B1 - 소금을 담체로 사용한 분말세제 첨가제의 제조방법 - Google Patents
소금을 담체로 사용한 분말세제 첨가제의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 분말세제에 첨가되는 첨가제의 제조방법에 관한 것으로, 물에 잘 녹고, 계면활성제의 세정력을 높이며, 값이 싼 소금을 담체로 사용한 분말세제 첨가제의 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 분말세제 첨가제의 제조방법은 정제염 또는 건조염을 핵으로 하여 지방산, 제올라이트, 기능성 물질 및 제올라이트를 차례로 코팅하는 것으로, (1) 정제염 또는 건조염에 정제염 또는 건조염의 2-10 중량%에 해당하는 지방산을 코팅하는 단계와, (2) (1)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10 중량%에 해당하는 제올라이트를 코팅하는 1차 제올라이트를 코팅하는 단계와, (3) (2)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산을 코팅한 기능성 물질을 코팅하거나 (2)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산과 기능성 물질을 동시에 코팅하는 단계와, (4) (3)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 제올라이트를 코팅하는 2차 제올라이트를 코팅하는 단계를 포함단다.
Description
본 발명은 분말세제에 첨가되는 첨가제의 제조방법에 관한 것으로, 특히 수용성 담체에 기능성 물질을 담지시킨 분말세제 첨가제의 제조방법에 관한 것이다.
분말세제에는 세제 외에 세탁 효과를 높이기 위해 이를테면, 거품 발생을 줄이는 소포제, 찌든 때를 분해하는 효소, 살균제, 향 등 기능성 물질이 첨가되는데 이들은 통상 균일한 크기의 입자로 제조하여 혼합하며 경우에 따라서는 상품성을 높이기 위해 착색을 하기도 한다.
분말세제에 첨가되는 첨가제를 입자화하는 방법은 크게 두 가지가 있는데, 하나는 수용성 또는 수분산성 분말에 기능성 물질을 혼합(mixing)하여 과립기로 입자화하는 방법이고, 다른 하나는 일정한 크기를 갖는 수용성 담체에 기능성 물질을 코팅 등의 방법으로 담지시키는 방법이다.
기능성 물질을 수용성 담체에 담지시키는 경우, 통상 소다회나 설탕을 담체로 사용하는데 소금은 물에 잘 녹고, 이온성 또는 비이온성 계면활성제의 세정력을 높이는 용도로 이미 분말세제에 첨가되고 있어 담체로서 바람직하지만 조해성이 있어 수분을 흡수하고, 결정구조가 입방체로 입자간 서로 닿는 면적이 커서 서로 잘 뭉친다는 단점이 있기 때문에 값이 싸다는 장점에도 불구하고 사용되지 않고 있다.
본 발명의 목적은 물에 잘 녹고, 계면활성제의 세정력을 높이며, 값이 싼 소금을 담체로 사용한 분말세제 첨가제의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분말세제 첨가제의 제조방법은 기본적으로 정제염 또는 건조염을 핵으로 하여 지방산, 제올라이트, 기능성 물질 및 제올라이트가 차례로 코팅된 것이다.
여기에서, 기능성 물질은 사용 목적에 따라 거품 발생을 줄이는 소포제, 찌든 때를 분해하는 효소, 살균제, 향 등을 담지시키며 세제를 예쁘게 보이도록 하여 상품성을 높이기 위한 색소를 담지시킬 수도 있다.
정제염은 이온교환막을 통하여 염화나트륨만 추출한 순도가 99% 이상의 소금이고, 건조염은 천일염에 열을 가하여 조해성 물질을 제거한 소금이다. 건조염은 천일염을 1단계로 400-500℃에서 1-4 시간 가열하여 유기물과 비소를 제거하고, 2단계로 550-600℃에서 30분-4시간 가열하여 산화물, 카드뮴을 제거하고, 700-800℃에서 30분-4시간 가열하여 납, 내화성 유기물, 칼슘과 마그네슘 등의 산화물을 제거함으로써 제조된다.
정제염 또는 건조염은 입자 크기가 20-60메쉬(850-250㎛)인 것을 사용한다.
상기 소금을 담체로 사용하는 분말세제 첨가제의 제조방법은, 구제적으로 (1) 정제염 또는 건조염에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산을 코팅하는 단계와, (2) (1)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 제올라이트를 코팅하는 1차 제올라이트를 코팅하는 단계와, (3) (2)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산을 코팅한 기능성 물질을 코팅하거나 (2) 단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산과 기능성 물질을 동시에 코팅하는 단계와, (4) (3)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 제올라이트를 코팅하는 2차 제올라이트를 코팅하는 단계를 포함한다.
이하, 단계별로 보다 상세히 설명한다.
(1) 단계는 소금 입자에 제올라이트를 코팅하기 위하여 지방산을 코팅하는 단계로, 이를 테면, 폴리에틸렌글리콜을 사용하는데 지방산의 종류는 입자 크기에 그다지 영향을 미치지 않으나 입자를 일정 크기 이상으로 만들려면 적정한 점도가 있는 것을 선택하여 사용한다.
소금은 그 결정구조가 입방체로 입자간에 닿는 면적이 크기 때문에 입자끼리 붙으려는 경향이 있는데 이 특성을 이용하여 지방산의 첨가량을 조절함으로써 입자 크기를 조절할 수 있다.
입자의 크기는 대체적으로 지방산의 첨가량에 비례하는데 2중량% 이내일 경우에는 입자가 그다지 커지지 않으나 그 이상일 때는 비례한다. 그러나, 한 번에 10중량% 이상을 혼합하면 입자의 크기가 균일해지지 않을 수 있다.
또한, 입자 크기는 혼합 방식에도 관련되는데 혼합물에 외력이 직접적으로 가해지는 혼합방식을 택하면 입자 크기가 작아지고, 외력이 직접 가해지지 않는 방식을 택하면 입자 크기가 커진다.
(2) 단계는 제올라이트를 코팅하는 단계로, 제올라이트는 가능한 한 수분함량이 적은 것을 사용한다. 제올라이트는 세제의 담체로도 사용되는 것으로, 세제에 영향을 주지 않는 다른 건조 분말을 사용하여도 무방하다.
입도 크기나 입도분포를 균일하게 하기 위하여 기능성 물질을 코팅하는 (3) 단계에 앞서 상기 (1) 단계와 (2) 단계를 한번 더 거칠 수도 있다.
(3) 단계는 기능성 물질을 담지시키는 단계로, 기능성 물질은 지방산과 함께 또는 지방산을 코팅한 후 코팅한다. 코팅하는 기능성 물질의 성상은 수분을 함유하는 액상이어도 되고 분말이어도 된다. 주로, 거품 발생을 줄이는 소포제, 효소, 살균제, 향, 세제의 상품성을 높이기 위한 색소 등을 담지시킨다.
(2) 단계까지 거친 입자는 육안으로 보면 불균일한 것으로 보이는데 (3) 단계에서 지방산을 다시 코팅하면 표면적이 큰(입자가 작은) 입자들이 지방산을 상대적으로 많이 흡착하여 서로 뭉치거나 큰 입자에 달라 붙어 입도가 균일해진다.
(4) 단계는 기능성 물질이 코팅된 입자에 다시 제올라이트를 코팅하는 단계인데 한번에 코팅하지 않고 2-3회에 나누어 코팅함으로써 입자 크기를 조절할 수도 있다.
본 발명은 후술하는 실시예들을 통하여 그 구성이 더욱 명확해지고, 그 효과가 입증될 것이다.
<실시예 1>
제조되는 입자의 입도분포를 알아보기 위해 담체로 하기 [표 1]의 입도분포를 가지는 정제염을 사용하고, 지방산으로 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 사용하여 분말세제 첨가제 입자를 제조하였다. 후술하는 실시예 8에서 이염 특성(담체가 습기를 흡수하여 색소가 주변의 입자로 확산되는 현상)을 알아보기 위하여 파란색 안료를 담지시켰고, 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 혼합물에 직접 힘이 가해지지 않는 콘 믹서를 사용하여 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 2kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 2.5kg을 혼합하고,
3) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
4) 제올라이트를 2.5kg씩 2회에 걸쳐 혼합하였다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60 이하 |
| 분포(%) | 0.53 | 39.7 | 37.3 | 8.1 | 6.6 | 7.6 |
하기 [표 2]의 입도분포를 가지는 착색입자가 제조되었으며 입도가 많이 켜졌음을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60 이하 |
| 분포(%) | 8.07 | 59.43 | 26.8 | 3.66 | 1.16 | 0.89 |
<실시예 2>
지방산(PEG)과 제올라이트 투입량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 콘 믹서를 사용하여 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 4kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 5kg을 혼합하고,
3) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
4) 제올라이트를 2.5kg씩 2회 혼합하고, 다시 4,0kg를 혼합하였다.
제조된 입자의 입도분포는 하기 [표 3]과 같으며, 실시예 1과 비교할 때, 입가 약간 커졌음을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60이하 |
| 분포(%) | 11.09 | 60.81 | 25.4 | 2.4 | 0.51 | 0.1 |
<실시예 3>
지방산과 제올라이트를 나누어 혼합한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 제조하였다. 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 콘 믹서를 사용하여 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 2kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 2.5kg을 혼합하고,
3) 다시 PEG 2.0kg을 혼합하고,
4) 다시 제올라이트 2.5kg을 혼합하고,
5) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
6) 제올라이트를 2.5kg 혼합한 후, 다시 4,0kg를 혼합하였다.
제조된 입자의 입도분포는 하기 [표 4]와 같으며, 실시예 2와 비교할 때 입도분포가 크게 달라지지 않았음을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60이하 |
| 분포(%) | 8.31 | 58.47 | 28.31 | 3.54 | 1.11 | 0.27 |
<실시예 4>
지방산(PEG)의 투입량을 6kg으로 늘린 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 제조하였다. 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 콘 믹서를 사용하여 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 6kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 4kg씩 2회 혼합하고,
3) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
4) 제올라이트 2.5kg씩 3회 혼합하였다.
제조된 입자의 입도분포는 하기 [표 5]와 같으며, 실시예 3과 비교할 때, 입가가 커졌음을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60이하 |
| 분포(%) | 19.14 | 52.16 | 27.82 | 0.72 | 0.1 | 0.1 |
<실시예 5>
기능성 물질로 소포제로 사용되는 실리콘오일을 담지시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 콘 믹서를 사용하여 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 2kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 2.5kg을 혼합하고,
3) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
4) 실리콘오일 2kg을 혼합하고,
5) 제올라이트 2.5kg씩 3회 혼합하였다.
제조된 입자의 입도분포는 하기 [표 6]과 같으며, 실시예 1과 비교할 때, 입도분포가 거의 변하지 않았음을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60이하 |
| 분포(%) | 8.69 | 60.08 | 27.16 | 2.01 | 1.02 | 1.04 |
<실시예 6>
실리콘오일 및 제올라이트의 담지량을 늘린 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다. 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 콘 믹서를 사용하여 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 2kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 2.5kg을 혼합하고,
3) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
4) 실리콘오일 4kg을 혼합하고,
5) 제올라이트 2.5kg씩 3회 혼합하였다.
제조된 입자의 입도분포는 [표 7]과 같으며 실리콘오일의 양에 크게 의존하지 않음을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60이하 |
| 분포(%) | 10.42 | 59.17 | 28.42 | 1.21 | 0.54 | 0.27 |
<실시예 7>
믹서를 콘 믹서 대신 입자에 직접적인 외력이 가해지는 리본믹서를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 실시하였다. 구체적인 제조공정은 다음과 같으며, 혼합은 각 단계별로 30분간 수행하였다.
1) 정제염 90kg에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 6kg을 혼합하고,
2) 제올라이트 4kg씩 2회 혼합하고,
3) PEG 2kg과 파란색 안료를 8g 혼합하고,
4) 제올라이트 2.5kg씩 3회 혼합하였다.
제조된 입자의 입도분포는 표 8과 같으며 혼합과정에서 리본 믹서로 혼합하면 입도가 작아짐을 알 수 있다.
| 입도(메쉬) | 16-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-60 | 60이하 |
| 분포(%) | 0.49 | 40.14 | 35.5 | 7.7 | 7.2 | 8.97 |
<실시예 8>
본 발명의 실시예 1-7에서 제조된 입자 및 설탕을 담체로 사용하여 제조한 입자에 대하여 흡습 특성을 조사하였다.
먼저, 첨가제 입자를 세제입자와 혼합하여 온도 40℃, 상대습도 80%의 항온항습기에 넣고 1주일간 방치한 후, 세제로 파란색 안료가 확산되는 현상 (이염 현상)을 육안으로 관찰하는 방법에 의하여 경시안정성을 조사한 실험에서는 설탕을 담체로 사용하여 제조한 첨가제 입자는 뭉치는 것이 많이 관찰되었으나 본 발명의 실시예에서 제조된 입자는 뭉침 현상이 관찰되지 않았다.
그리고, 온도 60℃, 상대습도 100%의 항온항습기에서 소포제를 담지시킨 입자에 수분을 흡수시킨 후 통상의 실내에 방치하였다가 건조 특성을 비교해 본 결과, 본 발명에 의하여 제조된 첨가제 입자가 설탕보다 습기를 적게 흡수하고 본래대로 되돌아 가는 환원성 면에서 설탕을 담체로 사용한 첨가제 입자보다 빨랐다.
상기 실험에서 우려되던 조해성 문제가 해결되었음을 알 수 있다.
본 발명에 의하면 단순히 전해질로 분말세제에 첨가되는 소금을 담체로 사용함으로써 설탕이나 소다회 등 별도의 담체를 사용하지 않아 경제적이고, 세제의 부피를 줄일 수 있어 단위 부피당 세제의 성능을 높일 수 있다.
Claims (4)
- 삭제
- (1) 정제염 또는 건조염에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산을 코팅하는 단계와, (2) (1)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 제올라이트를 코팅하는 1차 제올라이트를 코팅하는 단계와, (3) (2)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산을 코팅한 기능성 물질을 코팅하거나 (2)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 지방산과 기능성 물질을 동시에 코팅하는 단계와, (4) (3)단계 생성물에 정제염 또는 건조염의 2-10중량%에 해당하는 제올라이트를 코팅하는 2차 제올라이트를 코팅하는 단계를 포함하는 분말세제 첨가제의 제조방법.
- 제2항에 있어서, (1)의 지방산 코팅 단계와 (2)의 제1차 제올라이트 코팅 단계가 2-3회 반복되는 것을 특징으로 하는 분말세제 첨가제의 제조방법.
- 제2항에 있어서, (4)의 제2차 제올라이트 코팅단계에서 제올라이트를 2-3회에 나누어 코팅하는 것을 특징으로 하는 분말세제 첨가제의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR10-2003-0024209A KR100530182B1 (ko) | 2003-04-17 | 2003-04-17 | 소금을 담체로 사용한 분말세제 첨가제의 제조방법 |
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| KR20040090238A KR20040090238A (ko) | 2004-10-22 |
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| KR102355808B1 (ko) * | 2020-02-13 | 2022-01-26 | 임채구 | 천연 세탁 조성물 제조방법 |
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