KR102105773B1 - 식기 세척기용 세제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식기 세척기용 세제에 관한 것으로서, 구체적으로 종래 기술의 문제점인 강 알칼리 성분으로 인한 세척기 장치에 대한 부식성 및 피부 접촉시 우려되는 위험성 및 세척기 장치에 침착되는 스케일의 발생을 방지하고, 식품 첨가물을 사용한 세척제 성분을 도입하여 중성이며 자연에 배출시 안전하고 인체에 전혀 해롭지 않은 친환경적이면서 세척력이 향상되는 효과를 구현하고자 한다.
Description
본 발명은 식기 세척기용 세제에 관한 것으로서, 정제수, EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt), 구연산, 글루콘산나트륨, 수산, 황산암모늄 및 구연산나트륨이수화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 식기 세척기용 세제에 관한 것이다.
오늘날 흔히 손으로 세척된 식기보다 기계 세척된 식기가 더 많이 요구되고 있다. 식기 세척기에서 세척된 후, 식기는 예를 들어 음식 잔여물이 완전히 없을 뿐만 아니라, 습식제의 부재 하에 건조된 물방울로부터 유래되는 물경도 또는 기타 미네랄 염에 의해 야기되는 약간 흰색인 얼룩이 없어야 한다.
현대의 자동 식기 세척기 세제는 세정, 케어, 연수 및 클리어-린스 활성 성분의 통합을 통해 이들 요건을 충족시키고 있으며 소비자들에게는 예를 들어 "2in1" 또는 "3in1" 식기 세척기 세제로서 알려져 있다. 최종 개인 사용자에게 제공되는 자동 식기 세척기 세제는 세정 및 클리어린스 둘 모두의 성공을 위한 필수 성분으로서 빌더를 함유한다. 무엇보다도, 이들 빌더는 세정액의 알칼리도를 증가시키고, 이때 지방 및 오일은 알칼리도에서의 증가로 에멀젼화되고 비누화되고, 또한 수성액에서 함유되는 칼슘 이온의 킬레이팅으로 인해 세정액의 물 경도를 감소시킨다. 알칼리 금속 포스페이트는 특히 효과적인 빌더로 증명되었고 이러한 이유로 시판되는 자동 식기 세척기 세제의 대다수의 주요 성분을 형성한다.
포스페이트가 자동 식기 세척기 세제의 성분으로서 유리한 영향을 미치는 매우 귀중한 성분이지만, 이들의 사용에는 환경 보호 관점에서 문제가 있는데, 왜냐하면 다량의 포스페이트가 가정용 폐수를 통해 천연 상태의 물로 유입되고 특히 물이 정치하는 곳 (호수, 댐) 에서 이곳이 과비료화될 때 중요한 역할을 하기 때문이다. 이러한 현상 (부영양화로 알려져 있음) 의 결과로서, 몇몇 나라 (예: 미국, 캐나다, 이탈리아, 스웨덴, 노르웨이) 에서는 법에 의해 직물 세척제에서의 펜타나트륨 트리포스페이트의 사용이 실질적으로 감소되어 왔고/왔거나 스위스에서는 완전히 금지되었다. 1984 년 이래로, 독일에서의 세척제는 이러한 빌더 물질을 20% 까지만 함유하는 것으로 허용되고 있다.
니트릴로트리아세트산 외에도, 나트륨 알루미노실리케이트 (제올라이트) 가 직물 세척제에서 포스페이트 대용물 또는 대체물로서 주로 사용된다. 그러나, 이들 물질은 다양한 이유로 자동 식기 세척기 세제에서 사용되기에 적합하지 않다. 따라서, 자동 식기 세척기 세제에서 알칼리 금속 포스페이트에 대한 대안으로서 다수의 대용물이 문헌에 논의되어 있지만, 특히 시트레이트가 강조되고 있다.
시트레이트 외에도, 카르보네이트, 표백제 및 효소 또한 함유하는 포스페이트-미함유 자동 식기 세척기 세제가 예를 들어 유럽 특허 EP 662 117 B1 (Henkel KGaA) 및 유럽 특허 EP 692 020 B1 (Henkel KGaA) 에 기술되어 있다.
유일한 빌더로서 사용되는 알칼리 금속 포스페이트에 대한 또다른 대안은 (시트레이트와 조합으로 사용되는 것이 바람직함), 메틸 글리신 디아세트산 (MGDA) 이다. MGDA 를 함유하는 자동 식기 세척기 세제는 예를 들어 유럽 특허 EP 906 407 B1 (Reckitt Benckiser) 또는 유럽 특허 출원 EP 1 113 070 A2 (Reckitt Benckiser) 에 기술되어 있다.
종래 노력에도 불구하고, 자동 식기 세척기 세제의 제조업체는, 세정 및 클리어-린스 성능, 특히 이들의 잔류물-저해 성능에 관해서 포스페이트-함유 세정제에 필적할만하거나 이를 뛰어넘는 포스페이트-미함유 자동 식기 세척기 세제를 제공하는데 지금까지 성공적이지 못했다. 그러나, 이러한 성능에서의 동등함은 포스페이트-함유 세정제의 시장에 성공적으로 진입하기 위한 필수전제 조건이 되는데, 대다수의 최종 소비자들은 폭넓은 사회적 논의에도 불구하고 이들 제품이 가격 및/또는 성능에 관한 시장 표준을 충족시키지 못하는 경우 생태적으로 지속가능한 이점이 있는 제품을 선택하지 않을 것이기 때문이다.
또한, 기존 세제의 문제점이었던 강 알칼리 성분으로 인한 세척기 장치에 대한 부식성과 피부 접촉시 우려되는 위험성 등을 해소하기 위한 연구가 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점인 강 알칼리 성분으로 인한 세척기 장치에 대한 부식성 및 피부 접촉시 우려되는 위험성 및 세척기 장치에 침착되는 스케일의 발생을 방지하고, 식품 첨가물을 사용한 세척제 성분을 도입하여 중성이며 자연에 배출시 안전하고 인체에 전혀 해롭지 않은 친환경적이면서 세척력이 향상되는 효과를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 식기 세척기용 세제는, 정제수, EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt), 구연산, 글루콘산나트륨, 수산, 황산암모늄 및 구연산나트륨이수화물을 포함하는 식기 세척기용 세제를 제공하는 것이다.
또한, 상기 정제수 100중량부에 대하여 EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt) 0.001 내지 0.1 중량부, 상기 구연산 0.001 내지 0.1 중량부, 상기 글루콘산나트륨 0.001 내지 0.1 중량부, 상기 수산 1 내지 5 중량부, 상기 황산암모늄 5 내지 44.6 중량부 및 상기 구연산나트륨이수화물 0.001 내지 0.1 중량부의 함량으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 식기 세척기용 세제는 pH가 7인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 식기 세척기용 세제는 메탄올 검출 함량이 1mg/g 이하, 비소 검출 함량이 0.05mg/g 이하, 중금속 검출 함량이 1mg/g 이하이고, 형광증백제가 검출되지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세제는 물 컨디셔닝제, 계면활성제, 효소, 효소 안정화 시스템, 지포제, 소포제, 에칭방지제(anti-etch agent), 표백제, 염료, 향료, 항균제, 굴수성 유발 물질, 결합제, 캐리어, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래 기술의 문제점인 강 알칼리 성분으로 인한 세척기 장치에 대한 부식성 및 피부 접촉시 우려되는 위험성 및 세척기 장치에 침착되는 스케일의 발생을 방지하고, 식품 첨가물을 사용한 세척제 성분을 도입하여 중성이며 자연에 배출시 안전하고 인체에 전혀 해롭지 않은 친환경적이면서 세척력이 향상되는 장점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 식기 세척기용 세제를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 바람직한 일 구현예는 정제수, EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt), 구연산, 글루콘산나트륨, 수산, 황산암모늄 및 구연산나트륨이수화물을 포함하는 식기 세척기용 세제를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 식기 세척기용 세제는 상기 성분을 포함하여 종래 기술의 문제점인 강 알칼리 성분으로 인한 세척기 장치에 대한 부식성 및 피부 접촉시 우려되는 위험성 및 세척기 장치에 침착되는 스케일의 발생을 방지하고, 식품 첨가물을 사용한 세척제 성분을 도입하여 중성이며 자연에 배출시 안전하고 인체에 전혀 해롭지 않은 친환경적이면서 세척력이 향상되는 효과를 구현할 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 상기 EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt)은 세제 안정제로서, 상기 정제수 100중량부에 대하여 0.001 내지 0.1중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 EDTA-4Na의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 경수연화와 세정보조의 효과를 얻을 수 있다.
상기 구연산은 상기 정제수 100중량부에 대하여 0.001 내지 0.1중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 구연산의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 살균과 세정보조의 효과를 얻을 수 있다.
상기 글루콘산나트륨은 상기 정제수 100중량부에 대하여 0.001 내지 0.1중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 글루콘산나트륨의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 스케일 방지와 세정보조의 효과를 얻을 수 있다.
상기 수산은 상기 정제수 100중량부에 대하여 1 내지 5중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 수산의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 얼룩제거와 표백의 효과를 얻을 수 있다.
상기 황산암모늄은 상기 정제수 100중량부에 대하여 5 내지 44.6중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 황산암모늄의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 세정과 얼룩제거의 효과를 얻을 수 있다.
상기 구연산나트륨이수화물은 상기 정제수 100중량부에 대하여 0.001 내지 0.1중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 구연산나트륨이수화물의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 방부(보존기능)와 세정보조의 효과를 얻을 수 있다.
상기 성분들을 상기 함량으로 포함하여 상기 식기 세척기용 세제는 pH가 7인 중성을 구현할 수 있다. 상기 식기 세척기용 세제는 pH가 7인 경우 종래 기술의 문제점인 강 알칼리 성분으로 인한 세척기 장치에 대한 부식성 및 피부 접촉시 우려되는 위험성 및 세척기 장치에 침착되는 스케일의 발생을 방지할 수 있다.
상기 식기 세척기용 세제는 메탄올 검출 함량이 1mg/g 이하, 비소 검출 함량이 0.05mg/g 이하, 중금속 검출 함량이 1mg/g 이하이고, 형광증백제가 검출되지 않아, 인체에 무해하고 친환경적인 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 세제는 물 컨디셔닝제, 계면활성제, 효소, 효소 안정화 시스템, 지포제, 소포제, 에칭방지제(anti-etch agent), 표백제, 염료, 향료, 항균제, 굴수성 유발 물질, 결합제, 캐리어, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 사용되는 함량 또는 임의의 목적에 따라 적절히 조절하여 포함될 수 있다.
본 발명의 식기 세척기용 세제는 농축물 또는 희석된 용액 중 어느 하나인 조성물일 수 있다. 상기 농축물(concentrate)은 사용 용액을 형성시키기 위하여 희석되는 조성물을 지칭한다. 상기 농축물은 바람직하게 고체이다. 상기 희석된 용액은 농축물의 희석된 형태를 지칭한다. 조성물을 농축물로서 형성시키고 이를 현장에서 희석된 용액으로 희석시키는 것이 유익할 수 있다. 농축물은 종종 사용 용액에 비해 운송하는데 보다 용이하고 더욱 저렴하다. 또한, 세정 공정 동안 희석된 용액을 형성시키기 위하여 식기 세척기에서 희석되는 농축물을 제공하는 것이 유익할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 고체로서 형성되고, 식기 세척기 디스펜서에 고체로서 배치되고, 희석된 용액을 형성시키기 위하여 세정 사이클 동안에 물과 함께 분무될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 세정 동안 식기에 적용되는 조성물들은 희석된 용액으로서, 농축물이 아니다.
조성물은 액체, 농후된 액체, 겔화된 액체, 페이스트, 과립 또는 펠렛화된 고체 물질, 고체 블록, 캐스트 고체 블록, 분말, 또는 정제 등일 수 있다. 액체 조성물들은 통상적으로 구성성분들을 수성 액체 또는 수성 액체 용매 시스템으로 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 시스템들은 통상적으로 활성 구성성분들을 물 중에 또는 혼화 가능한 용매 중에 용해시키거나 현탁시킨 후에, 생성물을 적절한 농도로 희석시켜, 농축물 또는 이의 사용 용액 중 어느 하나를 형성시킴으로써 제조된다. 겔화된 조성물들은 활성 구성성분들을 겔화제를 포함한, 혼화성 수성, 수성 액체 또는 혼합된 수성 유기 시스템에서 적절한 농도로 용해시키거나 현탁시킴으로써 유사하게 제조될 수 있다. 고체 미립자 물질들은 건조 고체 구성성분들을 적절한 비율로 단순하게 배합시키거나 물질들을 적절한 응집 시스템에서 응집시킴으로써 제조될 수 있다. 펠렛화된 물질들은 고체 과립 또는 응집된 물질들을 적절한 펠렛화 장비에서 압축시켜 적절한 크기의 펠렛화된 물질들을 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 고체 블록 및 캐스트 고체 블록 물질들은 용기에 사전경화된 물질의 블록 또는 용기 내에서 고체 블록으로 경화하는 주조 가능한 액체 중 어느 하나를 도입시킴으로써 제조될 수 있다.
조성물들은 대량으로 또는 단위 용량으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 조성물들은 여러 세정 사이클들에 대해 사용될 수 있는 큰 고체 블록으로 제공될 수 있다. 대안적으로, 조성물들은 단위 용량 형태로 제공될 수 있으며, 여기서 각 새로운 세정 사이클에 대해 새로운 조성물이 제공된다.
조성물들은 수용성 필름, 일회용 플라스틱 용기, 가요성 백, 및 수축 랩(shrink wrap) 등을 포함하는 다양한 재료들로 패키징될 수 있다. 또한, 조성물들은 한 패키지에 여러 형태의 생성물, 예를 들어 하나의 단위 용량 패키지에서 액체 또는 고체를 허용시키기 위해 이러한 방식으로 패키징될 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
정제수 및 정제수 100중량부에 대하여 EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt) 0.09중량부, 구연산 0.1중량부, 글루콘산나트륨 0.08중량부, 수산 4중량부, 황산암모늄 40중량부 및 상기 구연산나트륨이수화물 0.1중량부의 함량으로 혼합하여 액상의 세제를 제조하였다.
<비교예 1>
현진크린홈사의 싱글이 세척기용 세제를 사용하였다.
<측정예>
상기 실시예 및 비교예로부터 제조한 식기 세척기용 세제를 대상으로 하여 하기 방법에 따라 물성 평가를 실시하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 부식성: 알루미늄 호일을 원액에 넣어 1일 방치 후 알루미늄 호일의 상태를 육안으로 관찰하여 부식의 유무를 판단하였다.
(2) 피부 자극성: 제조된 식기 세척기용 세제의 세정 후 피부에 미치는 영향과 세정력을 확인하기 위해, 모든 시료에는 주정 알코올을 첨가하여 실험하였다. 평가는 실시예 1의 실험을 수행했던 사람들 25명을 대상으로 시료 300g으로 한달간 직접 사용해 본 후 설문조사를 하는 방식으로 수행하였다. 평가는 피부의 이상이 발생하는지를 유무로 판단하였으며, 피부에 아무 이상이 없다는 것은 '무'를 의미하고, 붉어지는 현상이 발생하거나 약간의 알레르기 증상이 발생하거나 또는 가려움증 같은 특이 증상이 나타나는 것은 '유'를 의미한다.
(3) 기름기 제거력: 멜라민 접시에 소기름을 발라 통상적인 방법에 따라 세척기 작동을 실시한 후, 소기름의 잔존 함량을 측정하여 소기름을 바르기 전의 멜라민 접시를 100%로 대비하여 비율로 계산하여 측정하였다.
(4) 얼룩 제거력: 멜라민 접시에 김치와 쌈장을 담아 1시간 방치후 통상적인 방법에 따라 세척기 작동를 실시한 후, 김치와 쌈장의 잔존 함량을 측정하여 김치와 쌈장을 바르기 전의 멜라민 접시를 100%로 대비하여 비율로 계산하여 측정하였다.
(5) 스케일 발생: 스케일이 전혀없는 깨끗한 세척기에 각각 세제를 연결 후 1주일간 동일 업소에서 실제 사용 후 스케일 발생 상태를 육안으로 관찰하여 유무를 판단하였다.
| 구분 | 부식성 | 피부자극성 | 기름기 제거력 | 얼룩 제거력 | 스케일 발생 |
| 실시예 1 | 무 | 무 | 99.9% | 98% | 무 |
| 비교예 1 | 유 | 유 | 50% | 10% | 유 |
상기 표 1을 통해 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 식기 세척기용 세제는 EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt), 구연산, 글루콘산나트륨, 수산, 황산암모늄 및 구연산나트륨이수화물을 최적의 함량으로 포함하여 부식성, 피부 자극성, 기름기 제거력 및 얼룩 제거력이 비교예 1에 비하여 현저하게 우수하게 나타났으며, 스케일 발생의 문제점도 방지할 수 있음을 알 수 있었다.
또한, 본 발명자는 실시예 1에 따라 제조된 식기 세척기용 세제를 경기도보건환경연구원의 메탄올, 비소, 중금속 및 형과증백제의 검사를 요청하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 시험 검사 항목 | 시험 검사 기준 | 시험 검사 결과 | 판정 |
| 메탄올(mg/g) | 1 이하 | 불검출 | 적합 |
| 비소(mg/g) | 0.05 이하 | 불검출 | 적합 |
| 중금속(mg/g) | 1 이하 | 0 | 적합 |
| 형광증백제 | 불검출 | 불검출 | 적합 |
상기 표 2를 통해 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 식기 세척기용 세제는 메탄올, 비소, 중금속 및 형광증백제가 전혀 검출되지 않아, 자연에 배출시 안전하고 인체에 전혀 해롭지 않은 친환경적이면서 세척력이 우수한 효과를 가짐을 알 수 있었다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (5)
- 정제수 100 중량부에 대하여 EDTA-4Na(ethylenediaminetetraacetic Acid, Tetrasodium salt) 0.001 내지 0.1 중량부; 구연산 0.001 내지 0.1 중량부; 글루콘산나트륨 0.001 내지 0.1 중량부; 수산 1 내지 5 중량부; 황산암모늄 5 내지 44.6 중량부; 및 구연산나트륨이수화물 0.001 내지 0.1 중량부를 포함하고, pH가 7이 되는 것을 특징으로 하는 식기 세척기용 세제.
- 청구항 1에 있어서, 정제수 100중량부에 대하여 EDTA-4Na 0.09 중량부; 구연산 0.1 중량부; 글루콘산나트륨 0.08중량부; 수산 4 중량부; 황산암모늄 40 중량부; 및 구연산나트륨이수화물 0.1 중량부가 되는 것을 특징으로 하는 식기 세척기용 세제.
- 청구항 2에 있어서, 기름기 제거력 99% 이상 그리고 얼룩 제거력 90% 이상이 되는 것을 특징으로 하는 식기 세척기용 세제.
- 청구항 1에 있어서, 세제는 메탄올 검출 함량이 1mg/g 이하, 비소 검출 함량이 0.05mg/g 이하, 중금속 검출 함량이 1mg/g 이하로 검출되고, 형광증백제가 검출되지 않는 것을 특징으로 하는 식기 세척기용 세제.
- 삭제
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