KR101989597B1 - 탈염 및 이염 방지용 세탁세제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데님 옷감 및 유색 옷감의 세탁시 탈염 및 이염이 방지되는 세탁 세제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 세탁세제 조성물을 이용하는 경우, 탈염의 걱정 없이 청바지를 비롯한 데님 의류를 세탁할 수 있으며, 이염의 걱정이 덜해 유색 옷감과 밝은 색의 옷감을 함께 세탁할 수 있다.
Description
본 발명은 데님 옷감 및 유색 옷감의 세탁시 탈염 및 이염이 방지되는 세탁 세제 조성물에 관한 것이다.
데님 옷감을 비롯하여 유색 염료를 사용하여 염색한 옷감들의 경우, 세탁시 탈색이 되거나, 다른 옷감으로 이염이 되는 문제가 발생한다. 이러한 이유로 인해, 데님 의류는 세탁하지 않고 입는 옷이라는 인식이 생겨날 정도이며, 의류 세탁시 유색 의류와 흰색 의류를 분리하여 세탁해야 하는 번거로움이 따른다. 이러한 문제점을 해소하기 위해, 옷감의 탈염 및 이염을 방지하고자 하는 다양한 시도들이 이루어지고 있다.
종래 세제는 의류의 탈염 및 이염 문제를 해결하고자 카복시메틸셀룰로오즈(CMC) 또는 폴리비닐피롤리돈(PVP)를 사용한 예들이 다수 존재한다. 특히 폴리비닐피롤리돈(PVP)은 널리 알려진 이염 방지 기능을 부여하는 물질로 저온보다는 고온에서 우수한 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 이들의 이염 방지 메커니즘은 폴리머에 의해 염료와의 친화성을 높임으로써 염료가 다른 섬유에 염착되는 것보다 폴리머에 의해 싸여짐으로 인해서 염료를 섬유와 분리시키는 원리에 의해 이염을 방지하는 것이다.
본 발명자들은 데님 옷감 및 유색 옷감의 세탁시 옷감이 탈색되고, 서로 간에 이염되는 현상을 개선하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 이염 방지 성분으로서의 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP)과 3종의 음이온계면활성제 및 소정의 양쪽성계면활성제를 조합하여 사용하는 경우, 탁월한 탈염 및 이염 방지 효능이 발휘됨을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 데님 의류 또는 검정색 의류 세탁용 세탁세제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 0.5-1.0 중량부의 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone), 0.5-6 중량부의 다이소듐라우레스설포석시네이트, 0.5-6 중량부의 소듐코코일 애플 아미노애씨드, 0.5-6 중량부의 포타슘 코코일글루타메이트 및 0.5-6 중량부의 라우라미도프로필 베타인을 포함하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 데님 옷감 및 유색 옷감의 세탁시 옷감이 탈색되고, 서로 간에 이염되는 현상을 개선하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 이염 방지 성분으로서의 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP)과 3종의 음이온계면활성제 및 소정의 양쪽성계면활성제를 조합하여 사용하는 경우, 탁월한 탈염 및 이염 방지 효능이 발휘됨을 규명하였다.
본 발명의 조성물은 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 포함한다. 폴리비닐피롤리돈은 구조상 극성이 없는 비이온 형태의 물질로서, 염료와의 친화성이 높아 염료가 다른 섬유에 염착되는 것보다 PVP 폴리머에 의해 싸여짐으로 인해서 염료가 섬유에 재부착되지 않도록 하는 역할을 한다. 본 발명의 폴리비닐피롤리돈은 상술한 바와 같이 다른 계면 활성제 성분들을 기준으로 0.4-2.0 중량부로 포함되며, 이 외에도 0.4-1.5 중량부, 0.4-1.4 중량부, 0.4-1.3 중량부, 0.4-1.2 중량부, 0.4-1.1 중량부, 0.4-1.0 중량부, 0.4-0.9 중량부, 또는 0.4-0.8 중량부로 포함될 수 있다. 구체적인 일 실시예에서 전체 조성물 중 0.6 중량% 포함되는 것으로 기재하고 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 가장 큰 특징은 계면활성제의 조합에 있다. 본 발명의 실시예에서 입증한 바와 같이, 본 발명의 세제 조성물은 3종의 음이온성 계면활성제로서 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드, 포타슘 코코일글루타메이트를 포함하며, 1종의 양쪽성 계면활성제로서 라우라미도프로필 베타인을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 포타슘 코코일글루타메이트는 0.5-2 중량부로 포함된다. 다른 구체예에서 포타슘 코코일글루타메이트는 0.5-1.9 중량부, 또 다른 구체예에서 0.5-1.8 중량부, 또 다른 구체예에서 0.5-1.7 중량부, 또 다른 구체예에서 0.5-1.6 중량부, 또 다른 구체예에서 0.5-1.5 중량부, 또 다른 구체예에서 0.6-1.4 중량부, 또 다른 구체예에서 0.7-1.3 중량부, 또 다른 구체예에서 0.8-1.2 중량부로 포함된다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드 및 라우라미도프로필 베타인은 각각 4-6 중량부 포함된다.
본 발명의 계면활성제 성분인 포타슘 코코일글루타메이트가 0.5-2 중량%, 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드 및 라우라미도프로필 베타인이 각각 4-6 중량% 포함되는 경우, 본 발명의 놀라운 시너지 효과가 발휘되어 매우 우수한 이염 방지 효과 및 탈염 방지 효과가 얻어진다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 폴리비닐피롤리돈은 평균 몰 중량(average mol wt)이 40,000 내지 80,000인 것이다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드, 포타슘 코코일글루타메이트 및 라우라미도프로필 베타인은 전체 조성물 중 8-20 중량%, 더 구체적으로는 10-20 중량%, 더욱 더 구체적으로는 12-20 중량%, 더욱 더 구체적으로는 14-18 중량% 함량으로 포함된다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물은 0.02 내지 0.1 중량부의 구연산을 추가적으로 더 포함한다. 본 발명에 있어서의 구연산은 pH 조절제로서 역할 한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물은 0.1 내지 0.5 중량부의 디소듐이디티에이 및 0.2 내지 1.0 중량부의 소듐벤조에이트를 추가적으로 더 포함한다. 본 발명에 있어서의 디소듐이디티에이는 금속이온봉쇄제로서 역할하고, 소듐벤조에이트는 방부제로서 역할한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물을 포함하는 데님 의류 또는 검정색 의류 세탁용 세탁세제 조성물을 제공한다.
본 발명인 데님 의류 또는 검정색 의류 세탁용 세탁세제 조성물은 상술한 본 발명의 다른 일 양태인 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물을 포함하는 바, 기술적 특징을 공유하며, 중복되는 내용에 관하여는 본 명세서 기재의 과도한 복잡성을 피하기 위해 생략하도록 한다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물을 제공한다.
(b) 본 발명은 데님 의류 또는 검정색 의류 세탁용 세탁세제 조성물을 제공한다.
(c) 본 발명의 세탁세제 조성물을 이용하는 경우, 탈염의 걱정 없이 청바지를 비롯한 데님 의류를 세탁할 수 있으며, 이염의 걱정이 덜해 유색 옷감과 밝은 색의 옷감을 함께 세탁할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
실험예 1: PVP 함유 세탁 세제의 음이온성 계면활성제 함량에 따른 효능 평가
폴리비닐피롤리돈을 포함하는 이염 방지 세제의 음이온성 계면활성제 함량에 따른 효능 평가를 실시하고자 하기 표 1의 조성으로 액상 세탁세제를 제조하였다.
표 1에서 기재된 값의 단위는 전제 조성물에 대한 각 성분의 중량%를 나타낸다. PVP(Basf, Luviskol® K 30 Powder)는 이염 방지용 중합체로서 첨가되었고, 알킬벤젠설폰닉애씨드(에이케이켐텍, ASCO96), 소듐라우레스설페이트(에이케이켐텍, ASCO 24-2/26), 소듐 C14-16알파 올레핀 설포네이트(에이케이켐텍, ASCO 1416), 다이소듐라우레스설포석시네이트(에이케이켐텍, ASCO DSLL), 소듐코코일 애플 아미노애씨드(Seppic, Proteol APL EF), 포타슘 코코일글루타메이트(한빛향료 HB-PCG)는 음이온성 계면활성제로서 첨가되었으며, 구연산(Jungbunzlauer, Citric aicd Monohydrate)은 pH 조절제, 디소듐이디티에이(Shijiazhuang Jackchem, EDTA-2Na)는 금속이온봉쇄제, 소듐벤조에이트(Sciencelab.com, Sodium Benzoate)는 방부제로서 첨가되었다.
시중에서 판매하는 동일한 브랜드의 같은 사이즈 청바지 및 시중에서 판매하는 동일한 브랜드의 흰색 면티셔츠를 준비하였고, 1회 시험 세트당 청바지 한 벌 및 흰색 면티셔츠 한 벌을 일반적인 가정용 세탁기(LG 사 제)에 함께 넣고, 시료 1 내지 시료 7 중 어느 한 시료를 20 ml 투입하여 미온수(약 40도)로 50분간 세탁 및 10분간 탈수하였다. 가정용 전기식 건조기(LG 사 제)를 이용하여 1시간 30분 건조를 수행한 뒤, 동일한 실내 조명 환경에서 캘리브레이션을 위한 컬러 레퍼런스(SpyderCHECKR®24)를 이용하여 세탁 및 건조 완료 된 흰색 면티셔츠의 사진 촬영을 수행하였다. 얻어진 이미지를 캘리브레이션하고, 면티셔츠 부분의 L, a, b 값을 측정하여, 세탁 전의 면티셔츠 이미지의 L, a, b 값과 함께 다음 계산식 1에 대입하여 색차(△E* ab 값)를 구하였다. 하나의 시료당 3회의 동일 시험을 실시하여 평균값을 계산하였다(P<0.05).
(계산식 1)
상기 계산식 1에서 L* 2는 세탁 후 면티셔츠의 표면 반사율이고, L* 1은 세탁 전 면티셔츠의 표면 반사율이며, a* 2는 세탁 후 면티셔츠의 redness/greenness이고, a* 1은 세탁 후 면티셔츠의 redness/greenness이며, b* 2는 세탁 전 면티셔츠의 yellowness/blueness이며, b* 1은 세탁 전 면티셔츠의 yellowness/blueness를 나타낸다.
상기 △E* ab 값이 클수록 이염이 더욱 많이 발생하였음을 의미한다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
| 시료1 | 시료2 | 시료3 | 시료4 | 시료5 | 시료6 | 시료7 | |
| 색차 (△E* ab) | 7.6 | 7.0 | 5.9 | 4.1 | 5.5 | 5.0 | 5.6 |
보통 색차 값이 2 이하인 경우, 색의 차이를 육안으로 인식하기 어려운 범위인 것으로 볼 수 있고, 2 내지 3의 값은 육안으로 간신히 인식할 수 있는 정도, 3 내지 8은 어느 정도 차이를 인식할 수 있는 정도, 8 이상의 값은 확연히 인식할 수 있는 정도라고 볼 수 있다.
실험예 2: 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드, 포타슘 코코일글루타메이트 성분의 함량비에 따른 이염 방지 효능 평가
실험예 1에서 가장 우수한 이염방지 효능을 보인 시료 4의 조성 중 음이온성 계면 활성제 성분에 해당하는 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드 및 포타슘 코코일글루타메이트 성분의 함량비를 조절하여 이염 방지 효능을 평가하였고, 주요 계면 활설제 성분을 도출하고자 하였다.
실시예 1에서와 동일한 방법에 의해 시료 8 내지 시료 14의 색차(△E* ab 값)를 구했다.
| 시료8 | 시료9 | 시료10 | 시료11 | 시료12 | 시료13 | 시료14 | |
| 색차 (△E* ab) | 6.4 | 5.8 | 5.9 | 4.5 | 5.5 | 5.0 | 3.9 |
실험 결과에 따르면, 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드 및 포타슘 코코일글루타메이트 중 어느 특정 단일 성분, 또는 두 성분의 조합에 비해 세 성분 모두를 사용하는 경우에 있어서 가장 우수한 이염 방지 효능이 발휘되었다.
실험예 3: 비이온성 계면활성제 및/또는 양쪽성 계면활성제의 추가에 따른 이염 방지 효능 평가
실험예 2의 시료 14의 조성에 비이온성 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제를 추가하여 세탁물의 이염 방지 효과를 측정하였다.
표 5에서 라우레스-7(동남합성, LA-7) 및 코카마이드 디이에이(미원상사, CDE)는 비이온성 계면활성제에 해당하고, 라우라미도프로필 베타인(에이케이켐텍, ASCO LBP)은 양쪽성 계면활성제로서 첨가되었다.
실시예 1에서와 동일한 방법에 의해 시료 15 내지 시료 18의 색차(△E* ab 값)를 구했다.
| 시료15 | 시료16 | 시료17 | 시료18 (실시예 1) |
|
| 색차 (△E* ab) | 7.1 | 5.2 | 5.3 | 1.9 |
실험 결과에 따르면, 비이온성 계면활성제가 첨가되는 경우, 음이온성 계면활성제만을 첨가한 경우에 비해 오히려 색차 값이 더 커지는 현상이 발생하였다. 그러나 양쪽성계면활성제인 라우라미도프로필 베타인을 첨가한 시료 18의 경우, 색차값이 놀랍게 감소하는 결과를 얻었다. 그럼에도 불구하고, 음이온성 계면활성제를 배제하고, 라우라미도프로필 베타인 만을 16 중량% 첨가하는 경우에는 시료 18은 물론이고 시료 14의 조성을 이용한 경우 보다 훨씬 더 불량한 결과 값이 도출되었다(△E* ab 값=5.6).
실험예 4: 주요 구성성분 계면활성제의 함량 변경에 따른 이염 방지 효능 평가
실험예 3의 시료 18에 포함된 4종의 계면 활성제 성분들의 함량을 다양하게 변경하면서 이염 방지 효능을 평가하였다.
실시예 1에서와 동일한 방법에 의해 시료 15 내지 시료 18의 색차(△E* ab 값)를 구했다.
| 시료19 (실시예 2) |
시료20 (실시예 3) |
시료21 (실시예 4) |
시료22 (실시예 5) |
|
| 색차 (△E* ab) | 1.1 | 2.3 | 2.2 | 2.8 |
실시예 모두 양호한 색차 값을 보였으나, 시료19의 경우 현저한 이염 방지 효과가 발휘되는 것을 알 수 있었다.
실험예 5: 탈염 방지 효과의 평가
실시예 1 내지 실시예 5의 조성물과 시료 1, 시료 14 및 시료 15를 이용하여, 동일 브랜드의 청바지를 대상으로 세탁시 물빠짐 정도를 시험하였다. 20-40세의 남녀 구분이 없는 15인의 무작위 패널을 대상으로 실험 결과를 육안으로 평가하도록 하였다. 청바지 한 벌 당 실험예 1에 기재된 세탁 방법과 동일한 방법으로 세탁 및 건조를 수행하였으며, 5회의 세탁 및 건조 과정이 완료된 청바지의 색을 세탁하지 않은 동일 청바지 제품과 비교하여 물빠짐 정도를 평가하였다.
세탁을 하지 않은 동일 의류를 대조군으로 하여 색의 변성 정도에 대해 아래 기재된 평가 기준에 따라 0-3 점을 부여하도록 하였다:
0점: 물빠짐이 육안으로 식별 불가
1점: 약간의 물빠짐이 확인 됨
2점: 보통
3점: 물빠짐이 심함
패널들이 부여한 점수의 평균 값을 표 8에 기재하였다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 시료 1 | 시료 14 | 시료 15 | |
| 점수 | 0.13 | 0.13 | 0.2 | 0.2 | 0.13 | 1.27 | 0.87 | 1.73 |
본 발명의 조성물들의 경우 매우 우수한 탈염 방지 효과도 보여준다는 결과를 도출하였다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (8)
- 0.5-1.0 중량부의 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone), 0.5-6 중량부의 다이소듐라우레스설포석시네이트, 0.5-6 중량부의 소듐코코일 애플 아미노애씨드, 0.5-6 중량부의 포타슘 코코일글루타메이트 및 0.5-6 중량부의 라우라미도프로필 베타인을 포함하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 포타슘 코코일글루타메이트는 0.5-2 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드 및 라우라미도프로필 베타인은 각각 4-6 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 폴리비닐피롤리돈은 평균 몰 중량(average mol wt)이 40,000 내지 80,000인 것을 특징으로 하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 다이소듐라우레스설포석시네이트, 소듐코코일 애플 아미노애씨드, 포타슘 코코일글루타메이트 및 라우라미도프로필 베타인은 전체 조성물 중 8-20 중량% 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 0.02 내지 0.1 중량부의 구연산을 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 0.1 내지 0.5 중량부의 디소듐이디티에이 및 0.2 내지 1.0 중량부의 소듐벤조에이트를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈염 또는 이염 방지용 세탁세제 조성물.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 데님 의류 또는 검정색 의류 세탁용 세탁세제 조성물.
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