KR101933603B1 - 양쪽성 계면활성제를 포함하는 방부제 조성물 및 이를 포함하는 물티슈 - Google Patents

양쪽성 계면활성제를 포함하는 방부제 조성물 및 이를 포함하는 물티슈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양쪽성 계면활성제, 특히 기존 물티슈에 포함된 방부제 및 양이온성 계면활성제인 4급 암모늄을 대체하는, 스위트아몬드(sweet almond) 오일에서 유래한 천연 유래 계면활성제인 소듐스위트아몬드암포아세테이트(sodium sweet almond amphoacetate)를 포함하는 물티슈 방부 조성물 및 이를 포함하는 물티슈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 물티슈용 방부제 조성물은 양쪽성 계면활성제 중에서도 저자극의 양쪽성 계면활성제인 소듐스위트아몬드암포아세테이트를 사용하여, 인체에 안전할 뿐만 아니라, 물티슈에 방부 효과와 동시에 거품 발생을 줄여 팝업 현상을 개선하며, 물티슈의 원단에 수분을 골고루 함침할 수 있어 물티슈 보존제로써 유용하게 사용될 수 있다.

Description

양쪽성 계면활성제를 포함하는 방부제 조성물 및 이를 포함하는 물티슈{A preservative composition for a wet tissue containing an amphoteric surfactant and a wet tissue containing the same}
본 발명은 양쪽성 계면활성제, 특히 기존 물티슈에 포함된 방부제 및 양이온성 계면활성제인 4급 암모늄을 대체하는, 스위트아몬드(sweet almond) 오일에서 유래한 천연 유래 양쪽성 계면활성제인 소듐스위트아몬드암포아세테이트(sodium sweet almond amphoacetate)를 포함하는 물티슈 방부제 조성물 및 이를 포함하는 물티슈에 관한 것이다.
물티슈(수분을 함유시켜 물기를 머금은 축축한 휴지)는 휴대성이 편리하고 이용이 간편하기 때문에 수요가 점점 급증하고 있는 추세이고, 현재는 생활 필수품으로 자리 잡고 있다. 일반적으로 물티슈 제품은 정제수, 보존제, 기타 원료(추출물 등), 부직포로 구성되어 있다. 물티슈는 필름에서 부직포를 손으로 꺼내어 사용하므로, 반복된 사용 등에 의한 2차 오염이 우려되고 식품이나 의약품과 달리 장기간 사용함에 따른 오염이 우려된다. 또한, 물티슈의 제조 과정에서 낙하균이나 다른 미생물에 의해 여러 균이 침투하여 증식될 수 있으며, 이중 세균의 경우 대장균(Escherichia coli; ATCC 8739), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa; ATCC 9027)가 부직포에 감염되어 증식될 수 있는 문제점이 있다. 물티슈는 사용 후에 씻어내는 제품이 아니므로, 물티슈의 약액이 피부에 그대로 남아 있게 된다. 따라서, 미생물이 증식한 오염된 물티슈에는 제품의 변질과 변취 그리고 세균의 전염 위험이 클 뿐만 아니라, 세균이 피부에 전달될 경우 피부 트러블을 유발할 수 있다. 또한, 미생물 오염에 대한 악취를 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 품질을 떨어뜨릴 우려가 있다. 이러한 이유 때문에 물티슈 제조 시에는 방부제 첨가가 필수적이다.
방부제(Preservatives)는 물티슈에 배합되어 외부로부터 화장품을 오염시키는 미생물의 증식을 억제하여 제품의 변화를 방지하는 목적으로 사용되는 것으로 현재 세균이나 진균류에 효과적인 살균제이자 정전기 방지제 및 유연제로 4급 암모늄(세트리모늄브로마이드(Cetrimonium Bromide), 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium Chloride), 세틸피리디늄클로라이드(Cetylpyridinium Chloride), 코카미도프로필피지-디모늄클로라이드포스페이트(cocamidopropyl PG-Dimonium Chloride Phosphate) 등) 등이 일반적으로 사용되고 있다. 4급 암모늄을 사용하는 경우 물티슈에서 발생할 수 있는 정전기(팝업) 문제를 개선할 수 있고 세균을 억제할 수 있으나, 흡입독성 물질이므로 폐 상피세포를 손상시킬 수 있어 인체에 유해할 수 있다.
가습기 살균제 사건(대한민국에서 가습기의 분무액에 포함된 가습기 살균제로 인하여 사람들이 사망하거나 폐질환에 걸린 사건)은 가습기 살균제에 방부제로 폐 손상을 유발하는 물질인 클로로메틸이소치아졸리논(CMIT)’과 ‘메칠이소치아졸리논(MIT)’이 사용되어 문제가 되었고 현재는 식품의약품안전처에서 씻어내는 제품 외에는 사용금지가 내려져 있다.
4급 암모늄 또한 식품의약품안전처의 독성 정보 제공 시스템에 등록된 유해 화학 물질이며 100mg의 경구 섭취로 심장 정지가 발생하는 등 여러 사례가 위험성을 경고하고 있다. 따라서, 양이온 계면활성제인 4급 암모늄을 완전히 대체하는 새로운 물티슈용 방부제 개발이 시급하며, 나아가 피부에 대한 부작용이 없으면서도 충분한 보존력을 갖는 방부제의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이와 관련 있는 선행기술문헌으로는 대한민국 공개특허 제2015-0121534호가 있으며, 구체적으로 염화세틸피리디늄 및 브롬화세트리모늄을 포함하여, 물티슈의 거품 발생량이 줄어들고 팝업 현상의 발생을 감소시킬 수 있음이 개시되어 있으나, 4급 암모늄 사용에 따른 소비자의 불안을 해소하지 못한 문제점이 있다.
이에, 본 발명자들은 양쪽성 계면활성제인 소듐스위트아몬드암포아세테이트를 사용하여 4급 암모늄을 대체한 물티슈용 방부제 조성물을 개발하여 발명을 완성하였다. 소듐스위트아몬드암포아세테이트가 물에서 해리될 경우, 음전하를 가진 세균을 강력히 흡착하여 살균 및 소독의 목적으로 사용할 수 있으며, 유연제 및 정전기 방지제 기능을 하여 기포를 감소시켜 물티슈의 팝업 현상의 발생 빈도를 줄일 수 있다. 또한, 소듐스위트아몬드암포아세테이트는 다른 계면활성제에 비해 피부에 자극성과 독성이 낮아서 피부에 매우 안전하다.
대한민국 공개특허 제2015-0121534호
본 발명의 목적은 소듐스위트아몬드암포아세테이트를 포함하는 방부제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 본 발명에 따른 방부제 조성물을 포함하는 물티슈용 약액을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 물티슈용 약액을 함침하여 제조된 물티슈를 제공하는 것이다.
본 발명은 방부제 조성물 전체 중량에 대하여 소듐스위트아몬드암포아세테이트 0.01 내지 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 0.01 내지 6.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 0.05 내지 20.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 0.01 내지 35.5 중량% 및 정제수 18.5 내지 99.92 중량%를 포함하는 방부제 조성물을 제공한다.
상기 방부제 조성물은 물티슈용인 것일 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 방부제 조성물을 포함하는 물티슈용 약액을 제공한다.
상기 물티슈용 약액은 물티슈용 약액 전체 중량에 대하여 정제수 98.5 내지 99.5 중량%, 소듐벤조에이트 0.1 내지 0.3 중량%, 상기 방부제 조성물 0.4 내지 1.2 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 물티슈용 약액을 함침하여 제조된 물티슈를 제공한다.
본 발명에 따른 물티슈용 방부제 조성물은 양쪽성 계면활성제 중에서도 천연식물성 오일인 스위트아몬드 오일로부터 유래하는 저자극의 양쪽성 계면활성제인 소듐스위트아몬드암포아세테이트를 사용하여, 인체에 안전할 뿐만 아니라, 물티슈에 방부 효과와 동시에 거품 발생을 줄여 팝업 현상을 개선하며, 물티슈의 원단에 수분을 골고루 함침할 수 있어 물티슈 보존제로써 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 소듐스위트아몬드암포아세테이트의 화학식을 나타낸 것이다.
본 발명은 방부제 조성물 전체 중량에 대하여 소듐스위트아몬드암포아세테이트 0.01 내지 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 0.01 내지 6.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 0.05 내지 20.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 0.01 내지 35.5 중량% 및 정제수 18.5 내지 99.92 중량%를 포함하는 방부제 조성물을 제공한다.
상기 방부제 조성물은 바람직하게는 소듐스위트아몬드암포아세테이트 6.0 내지 18.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.5 중량% 및 정제수 21.0 내지 33.0 중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이로 한정되지 않는다.
상기 소듐스위트아몬드암포아세테이트는 스위트아몬드 오일로부터 추출되는 것일 수 있으나, 이로 한정되지 않으며, 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017025510061-pat00001
상기 화학식 1에서 RCO-는 스위트아몬드 오일로부터 유래하는 지방산인 것일 수 있다.
상기 방부제 조성물은 물티슈용인 것일 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 방부제 조성물을 포함하는 물티슈용 약액을 제공한다.
용어 "물티슈용 약액"이란 물티슈 제조 시 물티슈 원단에 함침시키는 용액을 의미하는 것으로, 정제수, 보존제 및 기타 원료(기능성 성분, 천연 추출물 등) 등을 포함한다.
상기 물티슈용 약액은 물티슈용 약액 전체 중량에 대하여 정제수 98.5 내지 99.5 중량%, 소듐벤조에이트 0.1 내지 0.3 중량%, 본 발명에 따른 방부제 조성물 0.4 내지 1.2 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 정제수 99.2 중량%, 소듐벤조에이트 0.2 중량%, 본 발명에 따른 방부제 조성물을 0.6 중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이로 한정되지 않는다.
본 발명은 본 발명에 따른 물티슈용 약액을 함침하여 제조된 물티슈를 제공한다.
본 발명에 따른 물티슈용 방부제 조성물에 포함되는 소듐스위트아몬드암포아세테이트는 피부에 안전하면서 항균 작용을 가지는 양이온 계면활성제 방부제 원료로서 에칠헥실글리세린, 카프릴릴글라이콜, 소듐벤조에이트 등과 특정 비율로 배합하여 인체에 안전한 물티슈용 방부제 조성물로 사용할 수 있으며, 충분한 방부 효과를 나타내고, 팝업 문제를 개선할 수 있어 종래 물티슈에 사용되었던 4급 암모늄 방부제를 대체할 수 있다.
본 발명에 따른 물티슈용 방부제 조성물에 의해 발휘되는 항균력의 적용 대상이 되는 미생물에는 특별한 제한이 있는 것은 아니나, 바람직하게는 세균, 진균(곰팡이) 또는 흑색구균일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 세균은 대장균(Escherichia coli), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 상기 진균은 칸디다균(Candida albicans), 상기 흑색구균은 아스페르길루스 니제르(Aspergillus niger)일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 실시예 > 물티슈용 방부제 조성물 제조
물티슈용 방부제 조성물로 소듐스위트아몬드암포아세테이트를 첨가한 실시예 1~3 및 소듐스위트아몬드암포아세테이트 대신 다른 계면활성제를 첨가한 비교예 1~4를 각각 하기 방법 및 하기 표 1~2에 따라 제조하였다. 물티슈용 약액 제조 시에는 정제수 99.2 중량% 및 소듐벤조에이트 0.2 중량%에 실시예 및 비교예의 방부제 조성물을 0.6 중량% 첨가하였다.
실시예 1
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 소듐스위트아몬드암포아세테이트 6.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
실시예 2
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 소듐스위트아몬드암포아세테이트 12.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
실시예 3
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 소듐스위트아몬드암포아세테이트 18.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
비교예 1
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 디소듐코코암포디아세테이트 6.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
비교예 2
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 코카미도프로필베타인 6.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
비교예 3
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 코코베타인 6.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
비교예 4
정제수 33.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 35.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 6.0 중량%, 데실글루코사이드 6.0 중량%의 조성비율로 혼합하여 방부제 농축액을 제조하였다.
원료명 실시예 1 실시예 2 실시예 3
정제수 33.0 중량% 27.0 중량% 21.0 중량%
디프로필렌글라이콜 35.0 중량% 35.0 중량% 35.0 중량%
카프릴릴 글라이콜 20.0 중량% 20.0 중량% 20.0 중량%
에칠헥실글리세린 6.0 중량% 6.0 중량% 6.0 중량%
소듐스위트아몬드암포아세테이트 6.0 중량% 12.0 중량% 18.0 중량%
원료명 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
정제수 33.0 중량% 33.0 중량% 33.0 중량% 33.0 중량%
디프로필렌글라이콜 35.0 중량% 35.0 중량% 35.0 중량% 35.0 중량%
카프릴릴 글라이콜 20.0 중량% 20.0 중량% 20.0 중량% 20.0 중량%
에칠헥실글리세린 6.0 중량% 6.0 중량% 6.0 중량% 6.0 중량%
디소듐코코암포디아세테이트 6.0 중량% - - -
코카미도프로필베타인 - 6.0 중량% - -
코코베타인 - - 6.0 중량% -
데실글루코사이드 - - - 6.0 중량%
< 실험예 1> 거품 발생량 측정 및 거품 소멸 실험
실시예의 방법으로 제조한 실시예 1~3 및 비교예 1~4의 방부제 조성물을 포함하는 물티슈 약액 각각을 100ml 메스실린더에 30ml를 넣고 입구를 막은 후, 상하로 10회 흔들었다. 흔들고 난 직후, 10분 후, 20분 후, 30분 후의 기포의 눈금을 기록하여, 거품 발생량 및 거품 소멸 정도를 확인하였다.
그 결과, 하기 표 3과 같이 거품 발생량은 실시예 1이 실시예 2 또는 실시예 3보다 유의적으로 적었으며, 시간이 지남에 따라 거품 소멸량이 현저히 감소되었다. 또한 실시예 1이 비교예 1~4보다 거품 발생량이 적었다. 거품 소멸 정도는 10분 후, 20분 후, 30분 후에서 실시예 1~3이 비교예 1~4보다 수치가 낮아, 기포가 빨리 사라지는 것을 확인하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
초기 8 12 15 10 20 20 25
10분 후 5 8 10 9 18 18 22
20분 후 5 5 6 9 15 15 19
30분 후 2 2 3 8 12 12 15
< 실험예 2> 팝업 현상 발생 횟수 측정
실시예의 방법으로 제조한 실시예 1~3 및 비교예 1~4의 방부제 조성물을 포함하는 물티슈 약액 각각을 물티슈 원단 80매에 각각 400g씩 함침시켜 물티슈를 제조한 후, 동일한 힘과 동일한 속도로 물티슈를 10회 반복하여 뽑았다. 뽑는 과정에서 한번에 두 장 이상의 물티슈가 연속하여 뽑히는 팝업 현상이 나타나는지를 확인하고 이의 횟수를 측정하였다.
그 결과, 하기 표 4와 같이 실시예 1과 실시예 2의 물티슈는 팝업 현상이 없었으며, 실시예 1~3의 경우, 비교예 1~4의 물티슈에 비해 팝업 현상이 월등하게 낮았다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
팝업 현상 횟수 0 0 0.5 1.5 2.5 2.5 3
상기 실험예 1 및 2의 실험결과에 따라, 실시예 1~2의 방부제 조성물이 물티슈 제조에 적합함을 확인하였다.
< 실험예 3> 정제수 용해도 실험
실시예 1~3 및 비교예 1~4의 방부제 조성물을 정제수에 용해하여 용해도를 확인하였다. 1000ml 비이커에 정제수 500ml를 넣은 후, 교반기에서 50rpm으로 교반기를 돌리면서 각각의 물티슈 방부제 0.6 중량%를 스포이드로 일정한 힘으로 일정한 간격으로 떨어뜨린 후, 정제수에 완전히 용해되는 시간을 측정하였다.
그 결과, 하기 표 5와 같이 실시예 1~3이 비교예 1~3보다 정제수에 빠르게 용해되는 것을 확인하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
시간(sec) 35 32 32 58 64 65 28
비교예 4는 실시예 1~3보다 정제수에 용해되는 속도가 빠르나, 실험예 1 및 2의 거품 발생량 및 팝업 현상 발생 횟수에서는 물티슈의 방부제 조성물로는 적합하지가 않다는 것을 확인하였으므로, 실험예 1~3의 결과를 종합하여, 실시예 1~3의 방부제 조성물이 물티슈 제조 시 적합하다는 것을 확인하였다.
< 실험예 4> 항균력 시험
실시에 1의 방부제 조성물에 대하여 세균과 곰팡이를 대상으로 항균(방부) 효과를 측정하였다. 항균 효과는 미생물을 접종하여 사멸 여부를 확인하는 것으로 CTFA 시험법을 기준으로 하여 시험하였다. 실험예 2에서 제조한 각 물티슈 1장을 멸균된 식염수 100ml에 넣어 약액을 충분히 용출시킨 후, 세균(대장균(Escherichia coli; ATCC 8739), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa; ATCC 9027), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus; ATCC 6538)) 및 곰팡이(칸디다균(Candida albicans; ATCC 10231), 아스페르길루스 니제르(Aspergillus niger; ATCC 16404))를 세균은 2.4×107 CFU/ml, 칸디다균은 1.6×106 CFU/ml, 아스페르길루스 니제르는 1.4×105 CFU/ml를 각각 평판배지에 접종한 후 평판배양법을 수행하여, 군락의 수를 계수하고 1일차, 7일차, 14일차 사멸율을 구하였다.
그 결과, 하기 표 6과 같이 실시예 1은 우수한 방부 효과가 있는 것을 확인하였다.
Aerobic Plate Count(CFU/ml)
접종균주 0일차 1일차 3일차 7일차 14일차
세균 2.4×107 <10 <10 <10 <10
칸디다균 1.6×106 <10 <10 <10 <10
아스페르길루스 니제르 1.4×105 1.2×102 <10 <10 <10

Claims (5)

  1. 방부제 조성물 전체 중량에 대하여 소듐스위트아몬드암포아세테이트 0.01 내지 20.0 중량%, 에칠헥실글리세린 0.01 내지 6.0 중량%, 카프릴릴 글라이콜 0.05 내지 20.0 중량%, 디프로필렌글라이콜 0.01 내지 35.5 중량% 및 정제수 18.5 내지 99.92 중량%를 포함하며,
    상기 방부제 조성물은 물티슈용인 것을 특징으로 하는 방부제 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 따른 방부제 조성물을 포함하는 물티슈용 약액.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 물티슈용 약액은 물티슈용 약액 전체 중량에 대하여 정제수 98.5 내지 99.5 중량%, 소듐벤조에이트 0.1 내지 0.3 중량%, 상기 방부제 조성물 0.4 내지 1.2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 물티슈용 약액.
  5. 제 3항에 따른 물티슈용 약액을 함침하여 제조된 물티슈.
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