KR101997502B1 - 블랙솝을 사용한 약산성 천연비누 제조방법 및 이를 이용한 천연비누 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랙솝을 포함하는 천연 비누 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

블랙솝을 사용한 약산성 천연비누 제조방법 및 이를 이용한 천연비누{MANUFACTURING METHOD OF WEEK ACID NATURAL SOAP USING BLACK SOAP AND NATURAL SOAP USING THEROF}

본 발명은 자연유래 성분의 친환경 소재인 블랙솝을 사용하여 강염기성 원료를 사용하지 않으면서도 세정력과 경도가 우수한 약산성 천연비누 조성물의 제조방법과 이를 이용하여 제조되는 천연비누에 관한 것이다.

사람의 피부는 외부의 환경에 노출되어 물리화학적으로 영향을 받기 때문에 피부의 청결을 유지하기 위해 세정용으로 사용하는 비누는 피부에 자극을 최소화하기 위해 인체의 피부와 유사한 약산성을 유지하면서 친환경적인 비누로 천연비누를 개발하는 방향으로 기술개발이 요구되고 있는 실정이다.

종래의 약산성 비누는 가성소다(NaOH)나 가성칼륨(KOH) 등의 강염기성 알카리 빌더를 사용하거나 가성소다를 사용한 비누베이스를 사용하여 제조하기 때문에 제품에 사용된 강염기 성분을 제거하거나 중화하기 위한 정제 혹은 중화공정이 필요한 문제점이 있다. (대한민국 등록특허 10-1057728호, 10-1905836호)

또한, 종래의 천연비누는 가성소다를 사용하는 약알카리성 비누로 블렌더(blender)로 교반하여 장기간의 숙성 시간을 거쳐 제조되므로 제조공정에서의 대량 생산이 불가능한 문제점을 지니고 있다. (대한민국 등록특허 10-1585759호, 10-1711143호)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 가성 소다나 가성 칼륨과 같은 강염기성 알카리를 사용하지 않고서 약알카리성 천연 비누를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 가성 소다나 가성 칼륨과 같은 강염기성 알카리 성분을 포함하지 않고 대량으로 제조할 수 있는 천연 비누를 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 자연유래 성분의 친환경 소재인 블랙솝을 사용하여 강염기성 원료를 사용하지 않으면서도 세정력과 경도가 우수한 약산성 천연비누를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 천연 성분인 블랙솝을 포함하면서 강알카리 성분을 포함하는 않은 새로운 약산성 천연 비누를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 약산성 천연비누의 제조 방법은 자연유래 성분의 친환경 소재인 블랙솝과, 알코올 화합물과 응고제와, 약산성 화합물과, 에센스 오일 또는 향료를 포함하는 비누 혼합물을 성형틀에 부어 응고시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 블랙솝은 야자열매의 잿물과 오일을 비누화 반응시켜 경화시킨 고체를 의미한다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 블랙솝은 야자열매의 재를 물과 혼합하여 제조된 잿물 용액을 코코넛 오일을 포함하는 오일과 혼합하고, 비누화반응 후 경화시켜 제조할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 블랙솝과 혼합되는 알코올은 탄소수 2~3의 다가 알코올일 수 있으며, 바람직하게는 탄소수가 3이며, 2 내지 3의 하이드록시기를 가지는 다가 알코올일 수 있으며, 더 바람직하게는 프로판디올 및/또는 글리세린일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 응고제는 지방산, 왁스, 및 증점제를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 지방산으로는 탄소수 16~19의 지방산, 더욱 바람직하게는 스테아릭산을 사용할 수 있으며, 왁스로는 천연왁스, 더욱 바람직하게는 비즈왁스를 사용할 수 있으며, 증점제로는 글리세롤스테아레이트를 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 비누 혼합물에는 최종적으로 약산성을 유지할 수 있도록 물에서 pH가 5.0~6.9인 화합물, 바람직하게는 5.5~6.0의 천연물을 포함할 수 있다. 바람직하게는 비누의 보습성을 높이면서 약산성의 pH를 나타내는 베타인을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 천연 베타인을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 비누 혼합물에는 최종 제품의 향을 위해서 에센스 오일이나 향료와 같은 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명은 일 실시에 있어서,

정제수 50~70 중량%, 블랙솝 10~30 중량%, 1,3-프로판디올 10~20 중량%, 식물성 글리세린 1~10 중량%를 혼합 및 가열하여 70~80℃로 유지되는 용액을 제조하는 제1단계;

상기 제1단계 용액을 기준으로 비즈왁스, 스테아릭산, 글리세롤스테아레이트를 혼합한 응고제 15~30 중량%를 혼합 및 가열하여 60~70℃로 유지되는 용액을 제조하는 제2 단계;

제2단계 용액에 상기 제1단계 용액을 기준으로 내츄럴 베타인 1~2 중량%를 투입하여 50~60℃로 유지되는 용액을 제조하는 제3단계;

제3단계 용액에 50℃ 이하에서 상기 제1단계 용액을 기준으로 에센스오일 혹은 향료 등을 0.1~1 중량%로 혼합하여 약산성 천연비누 조성물을 얻는 제4단계;

제4단계 조성물을 성형틀에 부어 상온으로 냉각 및 포장하는 단계;를 포함하는 pH가 5.5~6.0 사이의 약산성이면서, 천연성분들로 이루어진 천연비누 제조 방법일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 제5단계의 결과물의 pH를 확인하고 그 값이 pH 5.5~6.0을 벗어나지 않도록 pH를 보정하는 제6단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시에 있어서, 블랙솝은

1) 잿물 용액(ash lye solution) 제조 단계; 바람직하게 정제수 560g에 야자열매 재(coconut carbon) 7g을 넣고 상온에서 교반하면서 균일하게 용해시켜 잿물 용액(ash lye solution)을 만드는 단계

2) 오일 용액 혼합물 제조 단계; 바람직하게 코코넛 오일(coconut oil) 100g, 팜 오일(palm oil) 200g, 시어버터(shea butter) 35g을 50~60℃로 교반하면서 균일하게 용해시켜 오일 용액 혼합물을 제조 단계;

3) 비누화 반응 단계; 상기 2)에서 제조한 오일 용액 혼합물에 1)에서 제조한 잿물 용액을 천천히 첨가하면서 5분간 교반한 후, 용액을 틀에 붓고 상온에서 24시간 비누화 반응시킨 다음 4주간 경화시키는 단계

를 통해서 제조될 수 있다.

본 발명은 일 측면에서, 자연유래 성분의 친환경 소재인 블랙솝과; 다가 알코올 화합물과; 응고제와; 약산성 화합물과; 에센스 오일 또는 향료;를 포함하는 약산성 천연 비누를 제공한다.

바람직하게는 코코넛 재를 포함하는 블랙솝과; 프로판디올 및/또는 글리세린을 포함하는 다가 알코올 화합물과; 스테아린산과 왁스와 증점제를 포함하는 응고제와; 베타인을 포함하는 약산성 화합물과; 에센스 오일 또는 향료를 포함하는 pH 5.5~6.0의 약산성을 가지며, 강알카리를 사용하지 않는 천연 비누를 제공한다.

본 발명은 가성소다나 가성칼륨과 같은 강염기성 원료를 전혀 사용하지 않고 친환경 소재인 블랙솝 등의 원료를 사용하면서도 세정력, 경도가 우수한 약산성 천연비누와 그 제조 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라서 제조한 경도가 낮은 약산성 천연비누를촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라서 제조한 경도가 양호한 약산성 천연비누를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따라서 제조한 경도가 높은 약산성 천연비누를 촬영한 사진이다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 본 발명을 예시하기 위한 것이다.

실시예

본 발명에서 제공하는 약산성 천연비누 조성물은 가성 소다나 가성 칼륨과 같은 강염기성 원료를 전혀 사용하지 않고 친환경 소재인 블랙솝 등의 원료를 사용하면서도 세정력, 경도가 우수한 약산성 천연비누를 완성하였다.

이러한 천연비누의 제조방법은, 다음의 단계들로 이루어진다.

제1단계

조성물 총 중량 대비 정제수 50~70 중량%, 하기 제조한 블랙솝 10~30 중량%, 1,3-프로판디올 10~20 중량%, 식물성 글리세린 1~10 중량%를 혼합하여 70~80℃로 가온하고 유지한다. 혼합된 결과물은 용액의 형태를 가진다.

제2단계

제1단계의 결과물에 응고제로 비즈왁스, 스테아릭산, 글리세롤스테아레이트 등을 혼합하여 15~30 중량%를 혼합한다. 혼합된 결과물은 용액의 형태로 60~70℃로 유지된다.

제3단계

그 다음에 제2단계의 결과물에 내츄럴 베타인 1~2 중량%를 투입하여 50~60℃로 유지한다.

제4단계

제3단계의 결과물에 50℃ 이하에서 에센스오일 혹은 향료 등을 0.1~1 중량%로 혼합하여 약산성 천연비누 조성물을 얻는다.

제5단계

마지막으로 4단계의 결과물을 성형틀에 부어 상온으로 냉각하여 제품으로서 포장, 출시할 수 있다.

제6단계(선택적)

선택적으로 제5단계의 결과물의 pH를 확인하고 그 값이 pH 5.5~6.0을 벗어나지 않도록 pH를 보정한다.

이 결과 pH가 5.5~6.0 사이의 약산성이면서, 천연성분들로 이루어진 비누 조성물을 얻을 수 있다.

블랙솝 제조:

1) 잿물 용액(ash lye solution) 제조

정제수 560g에 야자열매 재(coconut carbon) 7g을 넣고 상온에서 교반하면서 균일하게 용해시켜 잿물 용액(ash lye solution)을 만들었다.

2) 오일 용액 혼합물 제조

코코넛 오일(coconut oil) 100g, 팜 오일(palm oil) 200g, 시어버터(shea butter) 35g을 50~60℃로 교반하면서 균일하게 용해시켜 오일 용액 혼합물을 만들었다.

3) 비누화 반응

상기 2)에서 제조한 오일 용액 혼합물에 1)에서 제조한 잿물 용액을 천천히 첨가하면서 5분간 교반한 후, 용액을 틀에 붓고 상온에서 24시간 비누화 반응시킨 다음 4주간 경화시켜 블랙솝을 제조하였다.

실시예 1

표 1에 도시된 함량 성분에 따라서 비누를 제조하였다. 먼저, 조성물 총 중량 대비 정제수 60 중량부, 하기 제조한 블랙솝 20 중량부, 1,3-프로판디올 15 중량부, 식물성 글리세린 5 중량부를 혼합하여 75℃로 가온하고 유지하면서 교반하여 용액 혼합물 100중량부를 제조하였다.

상기 가온된 용액에 응고제로 비즈왁스, 스테아릭산, 글리세롤스테아레이트를 각각 3중량부, 4중량부, 3중량부 혼합하고 65℃로 유지하고 교반하였다.

이후, 내츄럴 베타인 1.5 중량부를 투입하여 55℃로 유지하였다. 내추럴 베타인을 투입하고 45℃로 냉각하여 유지하면서 에센스오일 0.5 중량부를 투입하고 혼합하여 약산성 천연비누 조성물을 얻었다.

제조된 조성물을 성형틀에 부어 상온으로 냉각한 후 탈형하였다. 탈형된 비누를 도 1에 도시하였다.

실시예 2

실시예 1에서 응고제의 사용 함량을 100 중량부의 제1단계 결과물에 대해서 10중량%에서 20중량%로 증량하여 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 탈형된 비누를 도 2에 도시하였다.

실시예 3

실시예 1에서 응고제의 사용 함량을 100 중량부의 제1단계 결과물에 대해서 10중량%에서 30중량%로 증량하여 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 탈형된 비누를 도 3에 도시하였다.

비교예 1

비교예 1은 시판되는 약 알카리성 천연비누를 구입하여 대비하였다.

비교예 2

비교예 2는 약알카리성 일반비누를 구입하여 실험하였다.

	성분	실시예 1	실시예 2	실시예3	특성
제1단계	정제수	60	60	60	부패방지, 고형화 조정
	제조 블랙솝	20	20	20	크렌징, 피부보습, 주름개선, 항균,
	프로판디올	15	15	15	블랙솝 용해, 점도조절
	식물성 글리세린	5	5	5	피부보습, 수분손실 방지, 피부보호
제2단계	비즈왁스	3	3	3	점착성 결정 왁스
	스테아릭산	4	14	29	고급 포화지방산
	글리세롤스테아레이트	3	3	3	에스테르 화합물, W/O형 유화제, 증점제
제 3단계	내츄럴 베타인	1.5	1.5	1.5	피부진정, 보습
제 4단계	에센스오일	0.5	0.5	0.5	향기발산
	계	112	122	137

실험예 1. 세정력 시험

전문패널 10명에게 실시예 및 비교예에서 제조된 비누를 손에서 20초간 문질러 거품을 생성하게 하고, 생성된 거품으로 얼굴을 20초간 20회 문지르게 한 후 60초간 흐르는 물에 헹구고 수건으로 10초간 압착하여 세안하기 전과 세안한 후 전문패널의 피부표면에 있는 피지의 양을 피지측정장치(C-K electronic Sebumeter SM 815)로 측정한 평균값으로 세정력을 구하여 표 2에 나타내었다.

실험예 2. 비누 경도(hardness) 및 경도의 경시변화 시험

레오미터(Sun scientific Rheometer CR500DX)를 사용하여 끝이 둥근 1번 침으로 2㎝/min의 속도로 시료 1㎝깊이까지의 경도를 측정하였다. 또한 경도의 경시변화를 위해 제조즉시, 7일 후, 30일 후의 경도를 측정하여 표 2에 나타내었다. 비교예의 경도 경시변화는 구입즉시, 오픈시켜 방치한 7일 후, 30일 후 각각 측정하였다.

실험예 3. pH 측정

pH 측정은 시료를 1% 수용액으로 제조한 후 25℃에서 pH 이온 미터(Metrohm 781 pH/ion meter)로 측정하였으며 시료를 각각 3회 반복 측정하였으며 그 결과는 평균값으로 하여 표 2에 나타내었다.

		실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
세정력(%)		87	96	82	91	94
경도	즉시	84	161	242	159	169
	7일 후	86	166	245	166	185
	30일 후	88	166	249	176	195
pH		6.6	5.8	5.3	8.5	9.0

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 응고제로 사용되는 성분들의 함량이 제1단계 결과물의 15 중량% 이하를 사용한 것으로 그 pH 범위가 중성에 가까운 수치를 나타내나, 도 1에 도시된 바와 같이, 세정력이 떨어지고 고화가 되지 않고 말랑말랑한 고체로 상품으로서의 가치가 없게 된다.

실시예 3은 응고제로 사용되는 성분들의 함량이 제 1단계 결과물의 30중량% 이상을 사용한 것으로 그 pH 범위가 인체피부와 유사한 약산성을 나타내나, 세정력이 떨어지고 경도가 너무 높아, 도 3에 도시된 바와 같이, 크랙이 발생하므로 상품으로서의 가치가 없게 된다.

한편, 실시예 2는 응고제로 사용되는 성분들의 함량이 제1단계 결과물의 15~30 중량%를 사용한 것으로 그 pH 범위가 인체피부와 유사한 약산성으로 pH 5.5~6.0 사이를 나타내며, 세정력이 우수하고, 경도가 150~170이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 경도의 경시변화가 작은 우수한 결과를 확인하였다.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 하여 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야 할 것이다.

Claims (9)

1. 블랙솝과, 알코올 화합물과, 응고제와, 약산성 화합물과, 에센스 오일 또는 향료를 포함하는 비누 혼합물을 성형틀에 부어 응고시켜 약산성 천연 비누를 제조하는 방법에 있어서,
   정제수, 블랙솝, 1,3-프로판디올, 식물성 글리세린을 혼합 및 가열하여 70~80℃로 유지되는 용액을 제조하는 제1단계;
   상기 제1단계 용액에 비즈왁스, 스테아릭산, 글리세롤스테아레이트를 혼합한 응고제를 혼합 및 가열하여 60~70℃로 유지되는 용액을 제조하는 제2 단계;
   제2단계 용액에 내츄럴 베타인 1~2 중량%를 투입하여 50~60℃로 유지되는 용액을 제조하는 제3단계;
   제3단계 용액에 50℃ 이하에서 에센스오일 혹은 향료를 혼합하여 pH 5.8의 약산성 천연비누 조성물을 얻는 제4단계;
   제4단계 조성물을 성형틀에 부어 상온으로 냉각 및 포장하는 제5단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 약산성 천연비누 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 블랙솝은 야자열매의 잿물과 오일을 비누화 반응시켜 경화시킨 고체인 것을 특징으로 하는 약산성 천연비누 제조 방법.
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