KR101865098B1 - 비누 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 숙성기간이 짧고 비교적 견고하며, pH 값이 7 내지 9사이의 알칼리성을 갖는 비누 제조방법을 제공하는 것이다. 상기 목적을 달성하기 위한 비누 제조방법은 식물성오일을 70℃ 이상로 가열하는 단계; 상기 식물성오일의 중량과 비누화값을 곱한 값의 95 내지 99%에 해당하는 중량의 가성소다와 상기 가성소다 중량의 100 내지 105중량%의 1차 정제수를 혼합하여 제조한 70 내지 80℃의 가성소다수용액을 상기 가열된 식물성 오일과 혼합하는 단계; 상기 혼합된 식물성오일과 상기 가성소다수용액을 교반하면서 트레이싱 포인트(tracing point)가 발생한 이후 20 내지 30분 간 비누화하는 단계; 상기 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물에 상기 혼합물의 10 내지 20중량%에 해당하는 2차 정제수를 투입하는 단계; 상기 2차 정제수가 투입된 혼합물을 몰드에 옮겨 담은 후 12 내지 24시간 동안 건조하는 단계를 포함한다.

Description

비누 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING A SOAP}

본 발명은 비누 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 비누 제조방법은 식물성오일 또는 동물성오일에 비누화 값에 따른 수산화나트륨(NaOH, 이하 ‘가성소다’라 한다)과 정제수를 혼합한 가성소다수용액을 40 내지 50℃에서 혼합한 후 교반하다가 흔적이 남을 정도의 시점을 의미하는 트레이싱 포인트(tracing point)에서 도 1에서와 같이 몰드에 부어 비누화를 시작한다. 이때는 거의 액상이기 때문에 비누로 사용하기 어렵고, 또 도 1에 나타난 pH시험지(1)에서 볼 수 있는 바와 같이 pH 11이상의 강한 염기성의 상태이기 때문에 그대로 사용할 수 없다. 그렇기 때문에 4주 내지 8주간의 숙성기간 후 비교적 견고해지고 pH가 7 내지 9 사이로 낮아진 다음에야 사용할 수 있다.

그러나 4주 내지 8주에 달하는 숙성기간은 비교적 긴 기간으로써 비누의 생산성을 낮추는 문제가 된다.

한편, 고체 비누는 대부분 욕실, 화장실과 같은 습한 환경에 보관되고 사람의 손과 자주 접촉되기 때문에 병원균 등이 번식될 가능성이 높다.

본 발명의 목적은 숙성기간이 짧고 비교적 견고하며, pH 값이 약알칼리성을 갖는 비누 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 병원균 등의 번식을 방지할 수 있는 비누 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비누 제조방법은 식물성오일을 70℃ 이상로 가열하는 단계; 상기 식물성오일의 중량과 비누화값을 곱한 값의 95 내지 99%에 해당하는 중량의 가성소다와 상기 가성소다 중량의 100 내지 105중량%의 1차 정제수를 혼합하여 제조한 70 내지 80℃의 가성소다수용액을 상기 가열된 식물성 오일과 혼합하는 단계; 상기 혼합된 식물성오일과 상기 가성소다수용액을 교반하면서 트레이싱 포인트(tracing point)가 발생한 이후 20 내지 30분 간 비누화하는 단계; 상기 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물에 상기 혼합물의 10 내지 20중량%에 해당하는 2차 정제수를 투입하는 단계; 상기 2차 정제수가 투입된 혼합물을 몰드에 옮겨 담은 후 12 내지 24시간 동안 건조하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 2차 정제수를 투입하는 단계는 상기 2차 정제수에 별도의 기능을 갖는 재료를 첨가하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 별도의 기능을 갖는 재료를 첨가하는 단계는 은행나무, 소나무, 편백나무, 측백나무, 구상나무, 삼나무, 전나무, 잣나무, 대나무로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 셋 이상의 나무로부터 채취된 나뭇잎을 알코올에 3일 이상 침지하여 추출혼합물을 얻는 단계; 상기 추출혼합물에 목초액을 혼합하여 3일 이상 숙성시키는 단계; 상기 숙성된 추출혼합물 및 목초액 혼합물을 상기 2차 정제수에 첨가하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 알코올은 순도 90%이상인 것이 바람직하다.

그리고 상기 목초액과 상기 알코올의 액상 부피 혼합비는 1:1 내지 1:10인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 비누 제조방법으로 제조된 비누는 숙성기간이 짧으면서도 비교적 견고하고, pH 값이 7 내지 9사이로서 비누로써 적당한 알칼리성을 갖는다. 또한, 병원균의 번식을 방지하기 위한 재료가 첨가될 경우 비교적 습한 환경에서도 병원균 등의 번식을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 비누 제조방법의 일 과정을 설명하기 위한 참고 사진이고,
도 2는 본 발명에 따른 비누 제조방법을 나타낸 순서도이고,
도 3은 본 발명에 따라 식물성오일과 가성소다수용액이 혼합된 모습을 나타낸 사진이고,
도 4는 트레이싱 포인트(tracing point)를 넘은 상태를 나타낸 사진이고,
도 5는 트레이싱 포인트(tracing point)로부터 20 내지 30분간 추가로 교반한 상태를 나타낸 사진이며,
도 6은 본 발명에 따라 제조된 비누를 나타낸 사진이다.

도 2는 본 발명의 비누 제조방법에 따른 순서도이며, 이하 본 발명에 따라 1kg의 비누를 제조하기 위한 실시예를 설명한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 비누 제조방법은 먼저 식물성오일 780g을 70℃이상, 바람직하게는 70 내지 80℃사이의 온도가 되도록 가열한다(S10). 식물성오일 780g은 코코넛오일 200g, 팜오일 200g, 올리브오일 200g, 아보카도오일 80g, 포도씨오일 100g을 혼합한다. 이러한 식물성오일의 배합비율은 조정가능하며, 어느 하나의 오일만을 채택할 수도 있다.

그리고 도 3에서와 같이, 70 내지 80℃로 가열된 식물성오일에 70 내지 80℃의 가성소다수용액을 넣고 혼합한다(S20). 여기서, 가성소다수용액은 각 식물성오일의 비누화값과 중량을 곱한 값의 합의 95 내지 99%에 해당하는 가성소다와 이 가성소다 중량의 100 내지 105중량%에 해당하는 1차 정제수를 혼합하여 제조한다. 이때, 1차 정제수와 가성소다를 혼합하면 발열반응에 의해 80 내지 90℃까지 온도가 상승하는데, 70 내지 80℃사이 온도 식힌 후 준비된 식물성오일에 넣고 혼합한다.

코코넛오일, 팜오일, 올리브오일, 아보카도오일, 포도씨오일 각각의 비누화값은 0.19, 0.141, 0.134, 0.133, 0.1265이다. 그러므로 각 오일의 비누화값에 각 오일의 중량을 곱한 값을 서로 더하면 116g이 된다. 그리고 일부 오일 성분을 남겨두기 위해 95%의 가성소다를 사용하기로 한다면 110g(116g X 0.95)이 된다. 이러한 가성소다 중량의 100 내지 105중량%의 1차 정제수를 준비된 가성소다와 혼합한다.

그리고 혼합된 식물성오일과 가성소다수용액을 교반하면서 트레이싱 포인트(tracing point) 이후 20 내지 30분간 비누화한다(S30). 즉, 도 4에서와 같이 트레이싱 포인트를 넘어 도 5에서와 같이 20 내지 30분간 추가로 교반함으로써 비누화가 진행되도록 한다.

그리고 교반된 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물에 2차 정제수를 투입한다(S40). 2차 정제수는 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물 중량의 10 내지 20중량%에 해당하는 양을 투입한다. 이렇게 2차 정제수를 투입함으로써, 어느 정도의 유동성을 다시 확보하면서 비누의 수분함량을 증가시킬 수 있다.

이때, 2차 정제수에 별도의 기능을 갖는 재료를 첨가할 수 있다. 예를 들면, 각질제거의 효능을 향상시키기 위해 2차 정제수에 버드나무껍질에서 추출한 살리실산 또는 식물의 셀룰로오스를 첨가할 수 있다. 또는 미백을 위하여 2차 정제수에 칸데이아나무가지와 잎에서 추출한 알파비사볼롤 성분을 첨가할 수 있다. 그리고 비누의 좋은 향을 위해, 다양한 아로마 성분 중 적어도 하나를 2차 정제수에 첨가할 수도 있다. 이렇게 2차 정제수에 별도의 효능을 갖는 분말 또는 액상의 재료나 아로마들을 첨가한 후 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물에 투입함으로써, 각 재료들이 비누의 전 영역에 걸쳐 골고루 확산되도록 할 수 있고 또 첨가 후 과도한 교반으로 성분이 변질될 가능성을 줄일 수 있어 바람직하다. 본 발명에 따른 실시예에서는 2차 정제수를 투입한 후 건조에 들어가기 때문에 비교적 교반되는 시간이나 횟수가 적다.

다음으로, 2차 정제수가 투입된 혼합물을 몰드에 옮겨 담은 후 12 내지 24시간 동안 건조한다(S50). 도 6은 2차 정제수가 투입된 혼합물을 몰드에 옮겨 담은 상태를 나타낸 사진이다. 도 6에 나타난 직사각형의 노란색 pH시험지에서 확인할 수 있듯이, 현 상태에서 이미 비누화가 진행되어 비누로써 사용하기에 적합한 pH 7 내지 9사이의 약알칼리성을 갖는다. 참고로, pH시험지는 강산성(pH 1)일 때 붉은 색을 띄고 점점 옅어지다가 중성(pH 7)일 때 연두색을 띄며 강염기로 갈수록 짙은 녹색을 띈다.

도 7은 2차 정제수가 투입된 혼합물을 몰드에 옮겨 담은 후 24시간 동안 건조한 것을 직사각 형태로 자른 상태(S)를 나타낸 사진이다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 건조 과정을 거침으로써 고체 비누로써 사용하기에 부족함이 없는 고체 형상을 갖는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 비누 제조방법으로 제조되는 비누는 고체상의 비누로써 욕실, 화장실과 같은 비교적 습한 환경에서 보관되고 사람의 손과 자주 접촉하기 때문에 병원균 등이 번식될 가능성이 매우 높다. 이렇게 오염된 비누를 사용할 경우, 손에 병원균이 옮겨 번식할 가능성이 있다.

이러한 고체비누의 한계를 방지하기 위해, 상술한 2차 정제수에 별도의 기능을 갖는 재료를 첨가하는 단계에서 비누에 병원균 등의 번식을 방지하기 위한 재료를 첨가할 수 있다.

병원균 등의 번식을 방지하기 위한 재료는 은행나무, 소나무, 편백나무, 측백나무, 구상나무, 삼나무, 전나무, 잣나무, 대나무로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 하나 이상의 나무로부터 채취된 나뭇잎을 알코올에 3일 이상 침지하여 추출혼합물을 얻고, 이 추출혼합물에 목초액을 혼합하여 3일 이상 숙성함으로써 제조한다. 그리고 이렇게 제조된 숙성된 추출혼합물 및 목초액 혼합물 일정량을 준비된 2차 정제수에 첨가할 수 있다. 이때, 액상의 추출혼합물 및 목초액 혼합물로 2차 정제수 전부에 해당하는 양을 대체하거나 2차 정제수 일부에 해당하는 양을 대체할 수 있다.

구체적으로, 복수 종류의 나뭇잎을 알코올에 침지함으로써, 나뭇잎들에 포함되어 있는 천연에스테르 등 유용한 물질을 추출한다. 나뭇잎은 병해충의 침범을 막기 위해 다양한 종류의 에스테르를 생성한다. 은행나무, 소나무, 편백나무, 측백나무, 구상나무, 삼나무, 전나무, 잣나무, 대나무는 병해충에 강한 내성을 갖고 있어서 사용하기에 적합하다. 그리고 나뭇잎들은 서로 다른 종류의 천연 에스테르를 포함하고 이들은 서로 다른 해충이나 병원균들을 물리치는 효능을 발휘하므로 다양한 나뭇잎을 함께 추출하여 사용하는 것이 바람직하다. 나뭇잎은 봄 또는 여름에 채취하는 것이 좋다.

나뭇잎을 알코올에 침지해두면 나뭇잎 내의 천연 에스테르 성분과 함께 항산화물질인 파이토케미컬도 추출된다. 파이토케미컬은 항산화작용과 함께 자외선 등에 의한 활성산소의 활동을 억제하여 농작물의 잎이나 조직의 파괴를 방지한다.

알코올은 순도가 높을수록 추출효율이 높다. 그래서 사용하는 알코올의 순도는 90%이상인 것이 바람직하다. 알코올에서 침지하는 기간은 3일 이상 침지하며, 한 달 정도 장기간 침지할 수도 있다. 여기서, 알코올의 온도가 높을수록 침지기간을 짧게 설정할 수 있다.

다음으로 알코올에 침지한 나뭇잎을 제거하여 에스테르 등이 추출된 알코올 혼합물을 얻는다. 이 알코올 혼합물에 목초액을 혼합하고 3일 이상 숙성시킴으로써 합성에스테르를 생성한다. 목초액과 알코올의 액상 부피 혼합비는 1:1 내지 10:1사이가 바람직하다. 목초액은 목재를 건류할 때 만들어지는 맑은 건류액 성분으로써 다양한 목재성 유기산을 포함한다. 유기산은 알코올과 반응하여 합성 에스테르를 생성한다. 합성에스테르는 나뭇잎에서 추출된 천연에스테르와 상호보완적으로 작용하여 다양한 병원균을 물리칠 수 있다.

이러한 병원균 등의 번식을 방지하기 위한 재료가 2차 정제수에 첨가되어 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물에 투입됨으로써, 고체 비누가 완성되었을 때 비교적 병원균 등과 같은 세균의 번식을 방지할 수 있다.

물론, 병원균 등과 같은 세균의 번식을 방지하기 위해 기존의 방부제를 첨가할 수도 있다. 그러나 본 발명에 따른 병원균 등의 번식을 방지하기 위한 재료는 병원균 번식을 방지할 뿐만 아니라 다양한 나뭇잎으로부터 추출되는 에스테르로부터 피부에 유익한 효과를 제공할 수 있기 때문에 바람직하다.

Claims (5)

1. 비누 제조방법에 있어서,
   올리브오일을 포함하는 식물성오일을 70 내지 80℃ 사이로 가열하는 단계;
   상기 식물성오일의 중량과 비누화값을 곱한 값의 95 내지 99%에 해당하는 중량의 가성소다와 상기 가성소다 중량의 100 내지 105중량%의 1차 정제수를 혼합하여 제조한 70 내지 80℃의 가성소다수용액을 상기 가열된 식물성 오일과 혼합하는 단계;
   상기 혼합된 식물성오일과 상기 가성소다수용액을 교반하면서 트레이싱 포인트(tracing point)가 발생한 이후 20 내지 30분간 추가로 교반하면서 비누화하는 단계;
   상기 식물성오일 및 가성소다수용액 혼합물에 상기 혼합물의 10 내지 20중량%에 해당하는 2차 정제수를 투입하는 단계;
   상기 2차 정제수가 투입된 혼합물을 몰드에 옮겨 담은 후 12 내지 24시간 동안 건조하는 단계를 포함하며,
   상기 2차 정제수를 투입하는 단계는,
   상기 2차 정제수에 별도의 기능을 갖는 재료를 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비누 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 별도의 기능을 갖는 재료를 첨가하는 단계는,
   은행나무, 소나무, 편백나무, 측백나무, 구상나무, 삼나무, 전나무, 잣나무, 대나무로 이루어진 그룹 중 적어도 하나 이상의 나무로부터 채취된 나뭇잎을 알코올에 3일 이상 침지하여 추출혼합물을 얻는 단계;
   상기 추출혼합물에 목초액을 혼합하여 3일 이상 숙성시키는 단계;
   상기 숙성된 추출혼합물 및 목초액 혼합물을 상기 2차 정제수에 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비누 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 알코올은 순도 90%이상인 것을 특징으로 하는 비누 제조방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 목초액과 상기 알코올의 액상 부피 혼합비는 1:1 내지 1:10인 것을 특징으로 하는 비누 제조방법.

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