KR101268651B1

KR101268651B1 - 생물학적 프로판디올을 함유하는 천연 비누 세정제 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101268651B1
Application number: KR1020110123354A
Authority: KR
Inventors: 유성태
Original assignee: 유성태
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-05-29

Abstract

본 발명은 식물성 유지류 25~45 중량%; 생물학적 프로판디올 3~20 중량%; 유기산류 0.1~5 중량%; 수산화칼륨 5~10 중량%; 물 10~60 중량%; 식물 정유의 향기성분 0~2 중량%; 한약 추출물, 피부 생리활성성분, 보습성분, 피부 보호성분, 단백질, 아미노산, 비타민 등의 미용성분 0~50 중량%를 포함하는 천연 비누 세정제를 제공한다. 본 발명에서는 유지류(fats and oils)를 수산화칼륨(KOH)수용액과 반응하여 만드는 천연 비누 세정제를 제조함에 있어서, 생물학적으로 만든 프로판디올 3~20 중량%의 첨가로 빠른 반응을 유도하여 천연 비누 세정제를 제조한다. 본 발명의 방법에서는 비누화 반응이 신속히 완성되고, 미반응 수산화칼륨이 완전히 제거된 다음에 실온에서 향기성분과 활성성분을 첨가하므로, 피부에 미치는 안전성(safety)과 유효성(effectivity)을 극대화할 수 있는 것이 특징이다.

Description

생물학적 프로판디올을 함유하는 천연 비누 세정제 및 그 제조방법{NATURAL SOAP CLEANSER COMPRISING BIOLOGICAL PROPANEDIOL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 생물학적 프로판디올을 비누화 반응 촉진제와 피부보습제로 함유하는 천연 비누 세정제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유지류(fats and oils)를 수산화칼륨(KOH) 수용액과 반응시켜 얻어지는 천연 비누 세정제를 제조함에 있어서, 생물학적으로 만든 프로판디올을 가하여 비누화 반응을 촉진시켜 유지의 산화를 방지하고, 피부의 수분 손실을 억제하는 천연 비누 세정제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

견과류나 씨앗으로부터 추출한 유지류는 트리아실글리세롤(triacylglycerol)이 주성분이며, 천연 비누 세정제를 만들기 위하여 이를 수산화칼륨과 반응시키면 비누와 글리세린이 생성된다. 이 반응을 비누화 반응이라고 하며, 그 반응식은 다음과 같다.

상기 비누화 반응은 트리아실글리세롤 분자와 수산화칼륨 분자가 물(water)을 매개로 하여 서로 접촉되어야만 일어나는 반응인데, 트리아실글리세롤과 물은 서로 잘 섞이지 않으므로 반응속도가 매우 느린 문제점이 있다.

따라서, 종래의 천연 비누 세정제를 제조함에 있어서 반응 촉진제로 에탄올과 글리세린이 많이 이용되고 있으나, 이들은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다;

1. 에탄올은 천연비누를 제조하는 중에 80℃의 높은 온도로 가열하여도 완전히 제거되지 않고 잔존하여 피부를 건조시키고 거칠게 한다.

2. 글리세린은 비누화 반응으로 생성되는 성분이며, 이를 반응 촉진제로 더 첨가하게 되면 흡습성이 매우 높은 글리세린의 함량이 지나치게 높아져 오히려 피부를 건조시킬 수 있다. 최종 제품 중 총 글리세린 함량이 10 중량% 이내일 경우에는 피부의 수분손실을 억제하여 피부에 유익하지만, 10 중량%를 초과하면 오히려 피부를 건조시킨다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천연 비누 세정제를 제조하는데 있어서, 비누화 반응온도를 낮추고 반응시간을 단축시켜 산화에 취약한 유지류의 산화를 방지하여 과산화물의 농도를 희박하게 하고, 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거하여 인체에 매우 순하게 작용하는 천연 비누 세정제를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명자는 프로판디올을 비누화 반응 초기에 가해주면, 트리아실글리세롤과도 친하고 물과도 친한 양친매성물질(amphiphile)인 프로판디올이 트리아실글리세롤과 물이 서로 잘 섞이게 하므로 트리아실글리세롤 분자와 수산화칼륨 분자의 접촉을 보다 용이하게 해주어 저온에서도 비누화 반응이 빠르게 촉진되게 하는 것을 발견하였다.

또한, 생물학적으로 만든 프로판디올은 우수한 보습제로서 피부의 수분 손실을 억제해주는 효과가 있다.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 천연 비누 세정제는,

식물성 유지류 25~45 중량%;

생물학적 프로판디올 3~20 중량%;

유기산류 0.1~5 중량%;

수산화칼륨 5~10 중량%;

물 100 중량% 잔량%;

식물 정유의 향기성분 0~2 중량%;

미용성분 0~50 중량%를 포함한다.

프로판디올의 생물학적 생산방법은 오랫동안 알려져 온 방법이다. 자연 상태에서 글리세롤로부터 1,3-프로판디올을 생산하는 균주로는 시트로박터(Citrobacter), 클로스트리듐(Clostridium), 엔테로박터(Enterobacter), 일리오박터(Ilyobacter), 클렙시엘라(Klebsiella), 락토바실러스 (Lactobacillus) 및 펠로박터(Pelobacter) 등이 있으며, 이러한 균주들은 일반적으로 다른 외인성 환원수용체가 없는 혐기조건에서 탄소공급원으로 글리세롤을 사용하여 글리세롤을 프로판디올로 전환시킨다.

상기 식물성 유지로서는 스위트아몬드 오일(sweet almond oil), 아르간 씨 오일(argan kernel oil), 아보카도 오일(avocado oil), 동백 씨 오일(camellia seed oil), 살구 씨 오일(apricot kernel oil), 코코넛 오일(coconut oil), 포도 씨 오일(grapeseed oil), 하젤 넛 오일(hazelnut oil), 호호바 씨 오일(jojoba seed oil), 마카다미아 씨 오일(macadamia seed oil), 올리브 오일(olive oil), 팜 씨 오일(palm kernel oil), 팜 오일(palm oil), 쌀겨 오일(rice bran oil), 참깨 오일(sesame seed oil), 콩 오일(soybean oil), 해바라기 씨 오일(sunflower seed oil), 밀 배아 오일(wheat germ oil), 시어 버터(shea butter), 밀랍(beeswax), 토코페롤(tocopherol) 등을 1종 또는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 유기산으로서는 글리콜산(glycolic acid), 초산(acetic acid), 젖산(lactic acid), 사과산(malic acid), 구연산(citric acid) 및 주석산(tartaric acid)을 1종 또는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 물은 특히 한정되지 않으나, 광천수, 정제수 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 향기성분은 얻어지는 세정제에 향기를 제공하는 성분으로, 로즈마리 잎 오일(rosemary leaf oil), 라벤더 오일(lavender oil), 장미꽃 오일(rose flower oil), 라반딘 오일(lavandin oil), 레몬오일(lemon oil), 로즈우드 오일(rosewood oil), 만다린 오일(mandarin oil), 쟈스민 오일(jasmine oil), 바실 오일(basil oil), 백단향 오일(sandalwood oil), 베르가모트 오일(bergamot oil), 시트로넬라 오일(citronella oil), 오렌지 오일(orange oil), 유칼립투스 오일(eucalyptus oil), 캐모마일 오일(chamomile oil), 팔마로사 오일(palmarosa oil), 마조람 오일(majoram oil) 등의 식물 정유(essential oil)를 1종 또는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 미용성분은 얻어지는 천연 비누 세정제에 특정의 미용 또는 건강 효과를 제공하기 위하여 첨가하는 것으로서, 예를 들어 한약 추출물, 피부 생리활성성분, 보습성분, 피부 보호성분, 단백질, 아미노산, 비타민 등이 첨가될 수 있다.

본 발명의 천연 비누 세정제의 제조방법은 다음의 공정으로 이루어진다.

1. 식물성 유지류에 수산화칼륨 수용액을 가하고, 동시에 생물학적으로 만든 프로판디올을 가하여 저온에서 빠르게 비누화(saponification)를 완성해서 비누액을 만드는 제1 공정;

2. 상기 제1 공정의 비누화가 완성된 비누액에 유기산을 가하여 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거하는 제2 공정;

3. 상기 제2 공정의 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거한 비누액을 실온(room temperature)으로 냉각하고, 향기성분과 미용성분을 첨가하여 혼합하는 제3 공정.

상기 제1 공정에서는, 30~50℃의 식물성 유지에 30~50℃의 수산화칼륨 수용액을 가하고, 동시에 반응 촉진제로 생물학적으로 만든 프로판디올 3 내지 20 중량%를 가하여 30~60℃의 저온에서 단시간 내에 반응을 완성시켜 비누액을 만들고 유지의 산화를 방지한다.

상기 제2 공정에서는, 제1 공정에서 만들어진 30~60℃ 온도의 비누액에 유기산 0.1 내지 5 중량%를 가하여 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 제거한다.

다음, 제3 공정에서는 제2 공정으로 만들어진 비누액을 실온(room temperature)으로 냉각하고, 향기성분과 미용성분을 첨가하고 혼합하여 천연 비누 세정제를 제조한다.

본 발명의 제조방법에서는, 반응개시와 동시에 생물학적으로 만든 프로판디올을 첨가하기 때문에 반응속도가 가속화하여 30분 이내에 비누분자의 밀집으로 겔화(gellization)하지만, 일단 비누화 반응이 완성되는 단계에서는 묽은 비누액이 되므로 이때 유기산을 가하여 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거하고, 실온으로 냉각한 다음 향기성분과 미용성분을 첨가하여 제품화한다.

본 발명에서 제조된 천연 비누 세정제는 과산화물(peroxides)의 농도가 희박하고, 피부의 수분 손실을 억제하므로 피부가 건조되고 거칠어지는 것을 억제해 준다.

또한 본 발명의 천연 비누 세정제의 제조방법은 다음과 같은 장점을 갖는다.

1. 제조시간이 짧아 과산화물의 농도가 희박한 비누 세정제를 만들 수 있으며, 생산성이 매우 높아 경제적이다.

2. 미반응 수산화칼륨이 잔존하지 않으므로 매우 순하여 얼굴 등 인체에 사용하기에 좋다.

도 1은 본 발명의 개략 공정도이다.

이하 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하며, 본 발명이 여기에 기재된 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

유지의 산화를 막기 위하여 토코페롤을 첨가하였으며, 토코페롤을 포함하는 유지류를 30~50℃로 가열하면서 30~50℃의 수산화칼륨 수용액과 생물학적으로 만든 프로판디올을 가하고 믹서기를 이용하여 적당한 회전속도로 교반하면서 30~60℃에서 30분 이내에 비누화 반응을 완성시키고, 유기산을 가하여 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거한 다음, 실온으로 냉각한 후 알로에 추출물과 식물 정유(essential oil)를 가하여 1~2분간 더 교반해서 천연 비누 세정제를 제조하였다.

실시예 1에 사용된 원료와 함량을 표 1에 나타내었다.

원료명		함량(단위 g)
식물성 유지	올리브 오일	1.0
	호호바 오일	1.0
	피마자 오일	3.0
	코코넛 오일	30.0
	토코페롤	0.1
물	정제수	총량 100이 되는 양
수산화칼륨	수산화칼륨	9.6
프로판디올	생물학적으로 만든 프로판디올	11.0
유기산	젖산	1.5
유기산	구연산	0.5
활성성분	알로에베라 추출물	10.0
향기성분	오렌지 오일	1.0

실시예 2

실시예 1의 제조방법과 동일하게 하여 다음 표 2의 원료와 함량을 사용하여 천연 비누 세정제를 제조하였다.

원료명		함량(단위 g)
식물성 유지	올리브 오일	28.0
식물성 유지	토코페롤	0.1
물	정제수	총량 100이 되는 양
수산화칼륨	수산화칼륨	5.5
프로판디올	생물학적으로 만든 프로판디올	18.0
유기산	젖산	1.5
활성성분	당귀 추출물	10.0
향기성분	라벤더 오일	1.0

실시예 3

실시예 1의 제조방법과 동일하게 하여 다음 표 3의 원료와 함량을 사용하여 천연 비누 세정제를 제조하였다.

원료명		함량(단위 g)
식물성 유지	올리브 오일	5.0
	시어 버터	4.0
	밀랍	2.0
	코코넛 오일	14.0
	팜 오일	14.0
	토코페롤	0.1
물	정제수	총량 100이 되는 양
수산화칼륨	수산화칼륨	7.0
프로판디올	생물학적으로 만든 프로판디올	15.0
유기산	구연산	1.5
활성성분	프로폴리스 추출물	1.0
향기성분	로즈마리 오일	1.0

실시예 4

실시예 1의 제조방법과 동일하게 하여 다음 표 4의 원료와 함량을 사용하여 천연 비누 세정제를 제조하였다.

원료명		함량(단위 g)
식물성 유지	동백 씨 오일	2.0
	시어 버터	4.0
	밀랍	2.0
	코코넛 오일	15.0
	팜 오일	13.0
	토코페롤	0.1
물	정제수	총량 100이 되는 양
수산화칼륨	수산화칼륨	7.8
프로판디올	생물학적으로 만든 프로판디올	15.0
유기산	구연산	1.2
활성성분	씨위드 추출물	10.0
향기성분	시트로넬라 오일	1.0

실시예 5

실시예 1의 제조방법과 동일하게 하여 다음 표 5의 원료와 함량을 사용하여 천연 비누 세정제를 제조하였다.

원료명		함량(단위 g)
식물성 유지	올리브 오일	5.0
	시어 버터	2.0
	밀랍	2.0
	팜 씨 오일	14.0
	팜 오일	12.0
	토코페롤	0.1
물	정제수	총량 100이 되는 양
수산화칼륨	수산화칼륨	7.3
프로판디올	생물학적으로 만든 프로판디올	14.0
유기산	구연산	1.0
활성성분	씰크 아미노산	1.0
향기성분	로즈우드 오일	1.0

Claims

식물성 유지류 25~45 중량%; 생물학적 프로판디올 3~20 중량%; 유기산류 0.1~5 중량%; 수산화칼륨 5~10 중량%; 물 10~60 중량%; 식물 정유의 향기성분 0~2 중량%; 한약 추출물, 피부 생리활성성분, 보습성분, 피부 보호성분, 단백질, 아미노산, 비타민 등의 미용성분 0~50 중량%를 포함하는 천연 비누 세정제.
제1항에 있어서,
상기 유기산이 글리콜산(glycolic acid), 초산(acetic acid), 젖산(lactic acid), 사과산(malic acid), 구연산(citric acid) 및 주석산(tartaric acid)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 천연 비누 세정제.
식물성 유지류에 수산화칼륨 수용액을 가하고, 반응개시와 동시에 생물학적 프로판디올을 가하여 비누화 반응(saponification)을 신속히 완성하여 비누액을 만드는 제1 공정;
상기 제1 공정의 비누화 반응 완성 후에 만들어진 비누액에 유기산을 첨가하여 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거하는 제2 공정;
상기 비누액을 실온으로 냉각하고, 향기성분과 미용성분을 첨가하여 비누 세정제를 만드는 제3 공정을 포함하는 천연 비누 세정제의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 공정에서 30~50℃ 온도로 유지된 유지에 30~50℃ 온도로 유지된 수산화칼륨 수용액과 생물학적으로 만든 프로판디올 3 내지 20 중량%를 첨가하고, 30~60℃ 온도에서 비누화 반응을 완성하는 것을 특징으로 하는 천연 비누 세정제의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 제 2공정에서는 30~60℃ 온도에서 유기산을 가하여 잔존하는 미반응 수산화칼륨을 완전히 제거하는 것을 특징으로 하는 천연 비누 세정제의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 제3 공정에서는 비누액을 실온으로 냉각하고, 향기성분과 활성성분을 가하여 혼합해서 1일 이상 숙성 후 제품화하는 것을 특징으로 하는 천연 비누 세정제의 제조방법.