KR102327645B1 - 액체 세제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비이온 계면활성제 내의 친수성기인 에틸렌 옥사이드기의 길이를 조절하여 계면활성제의 섬유내 침투력을 높힘으로써 옷의 올 깊숙이 존재하여 제거하기 힘든 피지와 같은 유성오염물질의 세척력을 보다 향상시킨 액체 세제 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비이온 계면활성제 내의 친수성기인 에틸렌 옥사이드기의 길이를 조절하여 계면활성제의 섬유내 침투력을 높힘으로써 옷의 올 깊숙이 존재하여 제거하기 힘든 피지와 같은 유성 오염물질의 세척력을 보다 향상시킨 액체 세제 조성물에 관한 것이다.
최근 다양한 목적의 세탁 세제가 개발되고 있는 가운데, 최근에는 국내의 기후도 점차 고온 다습해지면서 흙, 먼지 등의 외부 오염 뿐만 아니라, 인체로부터 분비되는 피지, 땀 등의 오염 제거의 중요성도 점점 커지면서, 이를 목적으로 하는 세탁 세제의 개발의 필요성 또한 부각되었다.
올레산과 같은 지방산을 비롯하여 올리브유와 같은 여러 가지 유성 성분으로 이루어진 복합 물질인 피지는 육안으로 보이지는 않지만 반복적인 착용과 세탁 과정에서 섬유의 올 속에 축적되며, 시간이 지나면서 고착화되어 섬유 색상을 노란색이나 짙은색으로 변색시키고, 섬유의 헤짐도 가속화시면서, 악취를 유발시키는 문제점이 있다. 특히, 면 섬유의 경우 이러한 현상이 더 잦고 심하다.
한편, 기존의 계면활성제를 사용한 액체세제 조성물의 경우 오염제거력을 향상시키기 위해 오염포에 의한 세정력 검증이나 롤링업(Rolling-up) 현상 등에 집중하여 계면활성제를 선정해왔기 때문에, 현재까지 개발된 전반적인 세척력은 우수하지만 의류 섬유에 남아 있는 피지와 같은 유성오염 물질은 제거하지 못하는 단점이 있었다.
유성 오염을 제거하는 종래 기술로는 음이온 계면활성제에 의한 분산효과 혹은 효소에 의한 분해 효과를 이용하는 기술, 또는 소수성이 높은 계면활성제를 선택하여 사용하는 기술 등이 있으나, 이러한 기술들은 유성 오염의 제거능력은 향상시킬 수 있을지라도 전반적인 세척력이 떨어진다는 단점이 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명자는 전반적인 세척력을 우수한 수준으로 유지하면서도 높은 섬유 내 침투력으로 섬유 올 속에 존재하는 피지와 같은 유성 오염물질에 대한 제거력까지 개선된 액체 세제를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 피지 오염의 가용화력(Solubility)이 높은 에틸렌 옥사이드의 몰 수를 갖는 계면활성제와, 롤링업(Rolling-up)과 같은 세척력이 높은 에틸렌 옥사이드의 몰 수를 갖는 비이온 계면활성제를 특정 비율로 동시에 적용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 비이온 계면활성제로서 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 비이온 계면활성제를 1:1 내지 9:1의 중량비로 포함하는, 액체 세제 조성물을 제공하는 것이다.
[화학식 1]
R1-(OCH2CH2)n-OH
R1은 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고,
n은 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수를 나타내는 것으로 7 내지 9이다.
[화학식 2]
R2-(OCH2CH2)m-OH
R2는 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고,
m는 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수를 나타내는 것으로 15 내지 20이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 액체 세제 조성물을 포함하는 피지 제거용 액체 세제를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 앙태는 비이온 계면활성제로서 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 비이온 계면활성제를 1:1 내지 9:1의 중량비로 포함하는, 액체 세제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
R1-(OCH2CH2)n-OH
R1은 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고,
n은 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수를 나타내는 것으로 7 내지 9이다.
[화학식 2]
R2-(OCH2CH2)m-OH
R2는 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고,
m는 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수를 나타내는 것으로 15 내지 20이다.
세탁용 세제에 있어, 흙, 먼지 등의 외부 오염 뿐만 아니라, 인체로부터 분비되는 피지, 땀 등의 오염물질에 대한 제거의 중요성이 점점 커지고 있는 가운데, 기존의 계면활성제를 사용한 액체 세제는 전반적인 세척력은 우수하지만 의류 섬유에 남아 있는 피지와 같은 오염 물질은 제거하지 못하는 단점이 있었다. 본 발명에서는 서로 상이한 부가몰 수의 에틸렌 옥사이드를 포함하는 비이온 계면활성제를 특정 중량비로 혼합 사용함으로써 전반적인 세척력을 우수한 수준으로 유지하면서도 피지와 같은 유성 오염물질의 제거능을 현저히 향상시킬 수 있음을 최초로 규명하였다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 화학식 1 및 화학식 2와 같이 에틸렌 옥사이드기(또는 옥시에틸렌기라고도 함)를 포함하는 비이온 계면활성제를 함유한다. 또한 에틸렌 옥사이드기의 평균 부가몰수(또는 사슬의 길이라고도 함)가 상이한 두 종류의 비이온 계면활성제가 특정한 중량 비율(1:1 내지 9:1)로 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1 및 화학식 2의 식에서,
R1 및 R2는 동일하거나 각각 상이할 수 있고, 탄소수 8 내지 22, 구체적으로는 탄소수 10 내지 18, 보다 구체적으로는 탄소수 12 내지 16의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기일수 있다. 보다 더 구체적으로는, 상기 R1 및 R2는 탄소수 12의 알킬기인 도데실(dodecyl)기 또는 라우릴(lauryl)기일 수 있다. 상기 R1 및 R2의 탄소수 길이는 계면활성제의 소수성 부위로서 기능할 수 있는한 이에 제한되지 않으며, 친수성 부위의 길이를 고려하여 당업자가 적절하게 선택할 수 있다.
상기 n과 m은 각각 화학식 1 및 화학식 2에서의 에틸렌옥사이드기의 평균 부가몰수이다. n은 7 내지 9일 수 있고, 보다 구체적으로는 7 또는 9일 수 있다. m은 15 내지 20일 수 있고, 보다 구체적으로는 15 또는 20, 더욱 구체적으로는 15일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
화학식 1과 화학식 2의 비이온 계면활성제는 1:1 내지 9:1의 중량비로 혼합되어 존재할 수 있고, 구체적으로 1:1(5:5) 내지 7:3의 중량비로 포함될 수 있다. 만일 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수가 7~9인 화학식 1의 비이온 계면활성제가 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수가 15~20인 화학식 2의 비이온 계면활성제보다 높은 함량으로 혼합된다면 전반적인 세척력이 저하되는 문제가 있다(비교예 2 내지 4). 반면 화학식 1과 화학식 2의 비이온 계면활성제의 중량비가 9:1을 초과하게 된다면 피지 제거능이 현저히 저하되는 문제가 있다(비교예 1).
따라서 본 발명의 화학식 1과 화학식 2의 비이온 계면활성제의 1:1 내지 9:1의 중량비는 이를 포함하는 액상 세제가 우수한 세척력을 유지하면서도 면과 같은 친수성 섬유 내에 존재하는 피지 등의 유성 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 우수한 활성을 갖는 것이다.
본 발명의 화학식 1 및 화학식 2의 비이온 계면활성제는 총 액체 세제 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부, 구체적으로 5 내지 25 중량부, 보다 구체적으로 5 내지 15 중량부로 포함될 수 있다. 5 중량부 미만으로 포함되면 세정력 뿐만 아니라 피지제거율 또한 저하될 수 있으며, 60 중량부를 초과하여 첨가되면 상안정성이 저하되어 장기간 보관시 상분리가 일어날 수 있고, 높은 원가부담으로 상업성이 낮아지는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 화학식 1 및 화학식 2의 비이온 계면활성제 이외에 다른 종류의 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 다른 계면활성제는 세탁용 세제에 통상적으로 포함될 수 있는 모든 계면활성제를 일컫는 것으로서, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양쪽성이온 계면활성제, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
보다 구체적으로 음이온 계면활성제는 12 내지 18의 지방산염, 설페이트계 음이온 계면활성제, 설포네이트계 음이온 계면활성제, 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
지방산 염은 비이온 계면 활성제와 함께 사용시 기포 발생량을 감소시켜 헹굼성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서 지방산 염은 탄소수 12 내지 18의 포화 또는 불포화 지방산의 알칼리 금속 또는 알카놀 아민 염을 사용할 수 있고, 이는 탄소수 12 내지 18 의 포화 또는 불포화 지방산을 알칼리 금속 또는 알카놀 아민으로 중화한 형태이다. 상기 알칼리 금속으로는 나트륨, 칼륨 등을 들 수 있으며, 알카놀 아민으로는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등을 들 수 있다. 조성물의 저온 보관 안정성 향상을 위하여 바람직하게는 칼륨염 또는 알카놀 아민염의 형태를 사용할 수 있다. 본 발명에서 지방산은 라우르산(lauric acid)일 수 있다.
상기 지방산 염은 총 조성물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있으며, 구체적으로 0.5 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 0.5 중량부 미만으로 포함되면 헹굼성을 증가시키는 효과가 미미하며, 5 중량부를 초과하여 첨가되면 조성물의 안정성이 저하될 수 있다.
음이온 계면활성제는 설포네이트계 음이온 계면활성제, 설페이트계 음이온 계면활성제, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
세정력을 나타내야 하는 제품의 경우 이온성 계면활성제, 특히 음이온성 계면활성제가 세정력이 우수하다고 알려져 있고, 단일 음이온성 계면활성제를 사용하는 것보다 2가지 이상을 혼합하여 사용하면, 세정력에 있어서 시너지 효과를 볼 수 있으므로, 설포네이트계 음이온 계면활성제 및 설페이트계 음이온 계면활성제를 혼합하여 사용할 수 있다.
설포네이트계 음이온 계면활성제로는, 알킬기가 탄소수 9 내지 18의 직쇄 또는 분지상의 알킬인 알킬벤젠 설포네이트, 올레핀 설포네이트, 2차 알칸 설포네이트, 알파 설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 예를 들어 탄소수 9 내지 18의 알킬기, 보다 구체적으로 탄소수 12 내지 15의 알킬기를 가진 알킬벤젠 설포네이트; 또는 탄소수 12 내지 18, 보다 구체적으로 탄소수 14 내지 16의 알칸 설포네이트; 또는 탄소수 8 내지 18, 보다 구체적으로 탄소수 12 내지 18의 올레핀 설포네이트 등이 사용될 수 있다. 또 다른 설포네이계 음이온 계면활성제로는 알파 설포 지방산의 에스테르화물, 예를 들면 코코넛유, 팜 커널유, 우지 지방산의 알파-설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물과 같은 것들 또한 사용될 수 있다.
또 다른 설페이트계 음이온 계면활성제로는, 탄소수 8 내지 18 의 일차 또는 이차 알콜의 황산 모노에스터 화합물, 1 내지 6개의 에틸렌 옥사이드가 포함된 지방족 일차알콜의 황산 모노에스터 화합물, 에톡시화된 2차 알콜이나 알킬페놀의 황산 모노에스터 화합물, 설페이티드 지방산 알카놀아마이드, 설페이티드 지방산 모노글리세라이드 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물의 총 계면활성제의 함량은 총 액체 세제 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 70 중량부, 구체적으로 10 내지 40 중량부, 보다 구체적으로 15 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
계면활성제 모노머들이 조합체를 이루어 마이셀(micelle)을 형성하는데 마이셀 구조는 계면활성제 농도 및 종류에 영향을 받아 구형, 막대기 형태(Rod-like), 라멜라 등으로 다양하게 변할 수 있으므로, 본 발명에 따른 계면활성제들이 특정 범위의 조합비율을 가질 때 계면활성제들이 적절한 마이셀 구조를 형성하여 얻고자 하는 물성이 나타난다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 필요에 따라 방부제, 킬레이트제, 향료, 소포제 및 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물인 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 총 조성물 100 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부, 구체적으로는 0.01 내지 5 중량부, 더욱 구체적으로는 0.01 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 피세정물의 대상, 목적 및 세정방식에 따라 그 함량이 달라질 수 있다. 합성섬유에 부착된 피지 오염에 대한 세척력과 헹굼성 또는 인체 및 환경 안정성 및 보관 안정성이 손상되지 않는 범위 내에서 상기 첨가제를 함유할 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 상기 성분외에 나머지 성분으로 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 상기 성분들을 당업계에 공지된 통상의 방법으로 혼합하여 제조될 수 있다. 구체적으로, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 계면활성제를 특정 조합비(1:1 내지 9:1)로 혼합하고, 추가로 통상적인 세제 성분으로 포함될 수 있는 다른 계면활성제나 첨가물, 향료 등을 혼합하여 제조할 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 추가로 전해질을 포함할 수 있다. 계면활성제를 포함하는 조성물 내에서 전해질은 점증효과를 나타내고, 유효 입자 및 기포들의 분산안정성을 높이는 등 여러 효과를 나타낼 수 있다.
전해질로는, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물, 알칼리금속염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 염화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 규산염, 탄산염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이러한 염의 음이온의 카운터 양이온으로는 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 철 등이 사용될 수 있다.
전해질의 함량은 액체 세제 조성물에 대하여 0.5 내지 20 중량%로 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 전해질의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우에는 점증효과 및 분산안정성이 낮아져서 전해질의 효과가 미미하며, 20 중량% 초과인 경우에는 전해질의 염들이 계면활성제들의 구조화를 방해할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 추가로 가용화제를 포함할 수 있다. 가용화제는 계면활성제를 안정한 상태로 유지하는 역할을 하는 것으로서, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 탄소수 1 내지 4의 알칸올, 알킬아릴 설포네이트, 카르복실산 설페이트, 카르복실산 설포네이트염, 우레아, 하이드로 카르복실레이트, 카르복실레이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4의 알칸올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 직쇄 또는 분지상의 부탄올 등이 될 수 있다.
상기 가용화제는 액체 세제 조성물에 대하여 5 내지 40 중량%, 보다 구체적으로 10 내지 25 중량%로 포함될 수 있다. 만약 5 중량% 미만인 경우에는 가용화 효과가 충분히 발휘되지 않고, 40 중량% 초과인 경우에는 점도가 매우 낮아질 우려가 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은, 증점제를 포함할 수 있다. 계면활성제 용액의 증점제로서는 염화나트륨 등의 무기염, 하이드록시에틸셀룰로스, 크산탄 검 등의 수용성 고분자, 지방산 알칸올 아미드가 공지되어 있다. 이중에서 지방산 알칸올 아미드는 증점 효과뿐만 아니라 알킬 에테르 설페이트형 계면활성제 등의 계면활성제와 조합하는 것으로 기포 증가 효과도 수득되므로 광범위하게 사용되고 있다. 본 발명의 상기 증점제는 조성물의 0.01 중량% 내지 10 중량%, 보다 구체적으로는 0.1 중량% 내지 5 중량%로 함유될 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서, 상기 기술된 구성요소들 외에도 추가적으로 유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 키토산, 금속이온봉집제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
유기용매로는 모노- 또는 폴리하이드릭 알코올이 사용될 수 있다. 구체적으로는 탄소수가 1 내지 4 의 탄소수를 가진 것으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
향료는 통상적으로 사용되는 방향성 화합물이 가능하며, 화학적으로 합성되거나 천연 재료로부터 추출된 물질로, 이 분야에서 공지된 것이 가능하다.
방부제는 에탄올, 페녹시 에탄올, 벤즈이소치아졸리논, 메칠클로로이소치아졸리논, 메칠이소치아졸리논, 펜틴디올류, 파라벤류, 소듐 벤조에이트 등을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
pH 조절제는 유지얼룩을 제거 효과가 우수하며, 중성을 제공하는 임의의 저분자량의 유기 또는 임의의 유기화합물이 가능하다. 바람직하게는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드의 액상의 알칼리제 및 구연산, 사과산, 살리실산, 주석산, 젖산, 아세트산, 소르브산, 벤조인산 등이 가능하다.
금속이온 봉집제는 본 발명의 액체 조성물의 제형 및 상안정성을 증가시키기 위해 사용될 수 있으며, EDTA, EDTA-2Na, EDTA-4Na, DTA, NTPA, 인산염류, 폴리아크릴산, 글루콘산, 소르베이트류, 중조 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용 가능하다.
또한, 효소는 액체 세제 조성물의 세정 효과를 더욱 증가시키기 위해 사용되며, 주로 알칼리성 단백질 분해 효소가 사용될 수 있으며, 구체적으로 프로테아제, 리파아제, 아밀라제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 상기 효소의 함량은 전체 조성물에 대하여 효소의 통상적인 범위인 0.1 내지 1 중량%일 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서 상기에서 기술한 액체 세제 조성물을 포함하는 피지 제거용 액체 세제를 제공한다.
상술한 액체 세제 조성물은 서로 상이한 부가몰 수의 에틸렌 옥사이드를 포함하는 비이온 계면활성제를 특정 중량비로 혼합 사용함으로써 전반적인 세척력을 우수한 수준으로 유지하면서도 피지와 같은 유성 오염물질의 제거능을 현저히 향상시킬 수 있는바, 이를 포함한 피지 제거에 특화된 액체 세제를 제공할 수 있다.
본 발명과 같이 서로 상이한 평균 부가몰수를 갖는 에틸렌 옥사이드를 포함하는 비이온 계면활성제를 특정 비율로 함유시킴으로써 종래의 액체 세제에 비하여 피지 제거능과 세척력이 모두 우수한 섬유용 액체 세제를 제조할 수 있다.
또한, 액체 세제 타입으로 사용시 계량이 용이하고, 분말 세제에 비해 분진이 날리지 않는 장점이 있으며, 오염이 심한 특정부위에 직접 발라서 사용할 수도 있다. 장기간 보관시 생길 수 있는 덩어리와 같은 분말 세제의 단점도 보완된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[
실시예
및
비교예
]
하기 표 1에서와 같이 몰 수가 상이한 에틸렌 옥사이드를 서로 상이한 함량비로 조합하여 제조한 비이온성 계면활성제와, 소듐 도데실벤젠설포네이트, 소듐 알킬에테르설페이트, 라우르산, 기타 첨가물 등을 혼합한 조성물을 제조하였다.
| 성분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 |
| 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 (EO 7 mole) |
7 | 3.5 | 5 | 9 | 10 | 1 | |||
| 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 (EO 9 mole) |
7 | 3.5 | |||||||
| 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 (EO 15 mole) |
3 | 3 | 3 | 5 | 1 | 9 | 10 | ||
| 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 (EO 20 mole) |
10 | ||||||||
| 소듐도데실벤젠 설포네이트 | 2 | 2 | 2 | 2 | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 소듐알킬에테르 설페이트 | 8 | 8 | 8 | 8 | 5 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 라우르산 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 기타 첨가물 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 향료(Perfume) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 물 | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. |
[
실험예
1] 피지
제거능
측정
실험예
1-1: 인공 피지 및 피지 용액의 제조
본 발명의 세제 조성물의 피지 제거능을 측정하기 위하여, ASTM D4265-14 (Standard Guide for Evaluating Stain Removal Performance in Home Laundering)에 기재되어 있는 물질을 참조하여 하기 표 2의 오염 성분의 조성을 갖는 인공 피지를 제조하였다.
| 성분(Ingredient) | 중량 백분율(%) |
| 스쿠알렌(squalene) | 5~10 |
| 올레산(oleic acid) | 10~15 |
| 코코넛유(coconut oil) | 15~20 |
| 올리브유(olive oil) | 20~30 |
| 콜레스테롤(cholesterol) | 5~10 |
| 스테아르산(stearic acid) | 5~10 |
| 팔미트산(palmitic acid) | 10~20 |
| 파라핀 왁스(paraffin wax) | 15~20 |
| 리놀레산(linoleic acid) | 5~10 |
| 합계 (Total) | 100 |
상기 조성의 인공 피지 성분을 헥산에 넣어 소니피케이션(sonification)을 통해 덩어리가 보이지 않게 충분히 분산시켜 3 wt%의 피지용액을 제조하였다.
실험예
1-2: 피지 제거율 측정
본 발명의 세제 조성물의 피지 제거율을 다음과 같은 과정에 의해 측정하였다.
1) 5cm × 5cm의 크기로 자른 표준 면포(원포)를 준비하고, 원포(①)를 상기 실험예 1-1에서 제조한 피지 용액에 침지시켜 침지포(②)를 제조하였다.
2) 고온의 Drying Oven을 사용하여 상기 피지 용액이 침지된 침지포(②)로부터 헥산을 증발시킨 후 침지포의 무게를 측정하였다. 이 때, 피지의 도포량(③)은 침지포(②)의 무게에서 원포(①)의 무게를 뺀 값으로 계산될 수 있다.
3) 각 실시예 및 비교예의 세제 조성물을 가지고 세탁하였다.
4) 세탁한 후에 침지포(④)의 무게를 측정하였다.
5) 피지 제거량(⑤)은 세탁 전 침지포(②)의 무게에서 세탁 후 침지포(④)의 무게를 뺀 값으로 계산하였다.
6) 피지 제거율(%)은 다음과 같이 계산하였다.
피지 제거율(%) = 피지 제거량(⑤) / 피지 도포량(③) × 100
실시예 및 비교예의 각 피지 제거율을 측정한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
| 세제 조성물 |
실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 |
| 피지 제거율 (%) |
37.0 | 37.5 | 38.7 | 38.5 | 38.0 | 33.0 | 39.2 | 40.2 | 34.0 |
상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 5의 세제 조성물은 약 37~39% 범위의 높은 피지 제거율을 보임을 확인하였다.
반면 비교예 2와 3은 39.2, 40.2% 라는 다소 높은 피지 제거율을 보였으나, 비교예 1과 4의 조성물은 33.0, 34.0% 라는 낮은 피지 제거율을 보였다.
[
실험예
2] 세척력 측정
본 발명의 조성물을 세제로 사용하기 위해서는 피지 제거력 뿐만 아니라, 세척력도 우수하여야 되므로, 한국산업규격 합성세제의 표준세제와 비교평가를 실시하여 세척력을 평가하였다.
세척력 평가는 실험실용인 교반 혼합식 세정력 시험기(Terg-O-tometer)를 사용하였으며, 세척력 측정온도는 20℃에서 회전수 100rpm으로 작동시켰으며, 시료량은 물 1L에 시료 1g로 세척시간은 10분, 헹굼은 각 3분씩 2회 실시하였다. 측정에 사용한 인공오염포는 일본세탁과학협회의 습식인공오염포 10D(cotton 100%)와 20D(cotton:Polyeater=65:35)를 5cm×5cm의 크기로 시료 1개당 8장씩 사용하였다. 세탁 전후 각각의 오염포에 대해 세척효과는 색차계(Nippon denshoku)로 Wb값을 측정하고 하기 식 1의 Harris식을 사용하여 산출하였다.
[식 1]
실시예 및 비교예의 각 세척력을 측정한 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 세제 조성물 |
실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 |
| WFK 20D(%) | 53 | 52 | 52 | 51 | 49 | 53 | 43 | 42 | 37 |
| WFK 10D(%) | 42 | 43 | 43 | 44 | 42 | 43 | 39 | 39 | 31 |
그 결과, 실시예 1 내지 5와 비교예 1의 조성물은 세척력이 우수한 반면, 비교예 2 내지 4의 조성물은 세척력이 상당히 저하됨을 확인하였다.
상기 실험예 1과 실험예 2의 내용을 종합해 보건대, 비교예 1 내지 4의 세제 조성물은 피지 제거능 또는 세척력 중 어느 하나만이 우수하거나, 둘 다 우수하지 못한 반면, 본 발명의 실시예 1 내지 5의 세제 조성물은 피지 제거능과 세척력이 모두 우수함을 확인하였는바, 본 발명과 같이 서로 상이한 평균 부가몰수를 갖는 에틸렌 옥사이드를 포함하는 계면활성제를 특정 비율로 함유시킴으로써 피지 제거능과 세척력이 모두 우수한 섬유용 액체 세제를 제조할 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (11)
- 비이온 계면활성제로서 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 비이온 계면활성제를 7:3 내지 9:1의 중량비로 포함하는, 액체 세제 조성물:
[화학식 1]
R1-(OCH2CH2)n-OH
R1은 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고,
n은 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수를 나타내는 것으로 7 내지 9이다;
[화학식 2]
R2-(OCH2CH2)m-OH
R2는 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고,
m는 에틸렌 옥사이드의 평균 부가몰수를 나타내는 것으로 15 내지 20이다.
- 제1항에 있어서,
상기 R1과 R2는 동일한 것인 액체 세제 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
화학식 1의 n은 7이고, 화학식 2의 m은 15인 액체 세제 조성물.
- 제1항에 있어서,
화학식 1의 n은 9이고, 화학식 2의 m은 15인 액체 세제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 액체 세제 조성물은 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제 및 양쪽성이온 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 계면활성제를 추가로 포함하는 액체 세제 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 음이온 계면활성제는 지방산염, 설페이트계 계면활성제, 설포네이트계 계면활성제 및 이들의 조합로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 세제 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 음이온 계면활성제는 탄소수 12 내지 18의 지방산염, 알킬벤젠설포네이트, 알킬에테르설페이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 세제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 액체 세제 조성물은 섬유 내의 피지 제거 활성이 강화된 것인 액체 세제 조성물.
- 제9항에 있어서,
상기 섬유는 면(cotton)인 것인 액체 세제 조성물.
- 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항의 액체 세제 조성물을 포함하는, 피지 제거용 액체 세제.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170056936A KR102327645B1 (ko) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 액체 세제 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170056936A KR102327645B1 (ko) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 액체 세제 조성물 |
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|---|---|
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ID=64328247
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| KR1020170056936A KR102327645B1 (ko) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 액체 세제 조성물 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102458573B1 (ko) | 2022-06-29 | 2022-10-24 | 이석중 | 천연 유래 계면활성제를 포함하는 세탁 세제 조성물 |
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| KR20110077725A (ko) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | 애경산업(주) | 드럼식 세탁기용 액체 세제 조성물 |
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-
2017
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102458573B1 (ko) | 2022-06-29 | 2022-10-24 | 이석중 | 천연 유래 계면활성제를 포함하는 세탁 세제 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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