KR102351527B1 - 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법 - Google Patents

오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102351527B1
KR102351527B1 KR1020200184279A KR20200184279A KR102351527B1 KR 102351527 B1 KR102351527 B1 KR 102351527B1 KR 1020200184279 A KR1020200184279 A KR 1020200184279A KR 20200184279 A KR20200184279 A KR 20200184279A KR 102351527 B1 KR102351527 B1 KR 102351527B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
bio
acid
cosmetic
cha
Prior art date
Application number
KR1020200184279A
Other languages
English (en)
Inventor
성미경
강정욱
김봉준
서동철
류성기
박종환
강지우
Original Assignee
주식회사 코스메카코리아
경상국립대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코스메카코리아, 경상국립대학교산학협력단 filed Critical 주식회사 코스메카코리아
Priority to KR1020200184279A priority Critical patent/KR102351527B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102351527B1 publication Critical patent/KR102351527B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0279Porous; Hollow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/36Carboxylic acids; Salts or anhydrides thereof
    • A61K8/361Carboxylic acids having more than seven carbon atoms in an unbroken chain; Salts or anhydrides thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/92Oils, fats or waxes; Derivatives thereof, e.g. hydrogenation products thereof
    • A61K8/922Oils, fats or waxes; Derivatives thereof, e.g. hydrogenation products thereof of vegetable origin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9755Gymnosperms [Coniferophyta]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789Magnoliopsida [dicotyledons]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/56Compounds, absorbed onto or entrapped into a solid carrier, e.g. encapsulated perfumes, inclusion compounds, sustained release forms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

본 발명은, 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 비자에서 유효성분인 비자오일을 추출하고 남은 비자박을 열분해하여 바이오차로 제조한 후 비자박 바이오차에 비자오일을 흡착시키되, 비자오일의 주성분인 지방산들의 성분별 우점비율을 조절하여 각 성분별 흡착 함량비율이 다른 기능성 화장료용 바이오차를 제조하여 바이오매스 재활용율을 40-50%까지 증대시키고, 이와 같이 제조된 화장료용 바이오차는 항염증 효능, 노화방지 효능, 또는 피부침투 보습효능 중 적어도 하나 이상을 선별적으로 향상시키는 효과가 있다.

Description

오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법{Biocha functional cosmetic composition based on controlling the percentage of the oil's effective ingredients, and Manufacturing method of cosmetic biochar}
본 발명은 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비자나무(씨앗 포함)에서 추출한 비자오일과 오일추출 후 남은 부산물인 비자박을 모두 포함하되 비자박 바이오차에 경쟁적으로 흡착되는 비자오일의 특정성분(리놀레산, 올레산, 팔미트산 등)의 우점비율을 조절하여 해당 특정 오일성분이 강화된 선별적 기능성을 구비한 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법에 관한 것이다.
화장품 산업에서 환경적인 문제를 발생하고 있는 스크럽제인 미세플라스틱을 효과적으로 대체할 수 있는 친환경 스크럽 소재에 대한 관심이 증가하고 있다.
스크럽제인 미세플라스틱을 대체할 수 있는 소재로 사용되는 화장품에 사용하는 숯은 참나무류와 같은 단단한 목질계 나무를 가열하여 얻은 건조된 탄화물 성분으로, 탄소질이 80% 이상에서 90% 정도이며 이물질에 대한 강한 흡착력과 정화력이 있어 피지 개선에 탁월하나 벌목을 통해 이루어지기 때문에 환경 훼손의 문제가 있고, 치밀하고 단단한 조직구조로 인하여 민감한 피부에 부작용을 발생시킬 우려도 있어 대체할 소재가 필요한 실정이다.
또한, 숯을 포함한 다공성 고형물을 제형에 추가하면 다공성구조로 인해 기존 제형에 함유된 성분들을 흡착하여 각 성분들의 기능이 감소하게 되어 변취, 변색, 미생물 오염, 방부력 감소 등의 안정성, 안전성 문제가 발생하게 된다. 이러한 다공성 고형물을 이용하여 화장료를 개발하였을 때에 기존 화장료에 함유된 성분들의 기능이 유지되면서 유효성이 증대된 안정하고 안전한 화장료를 개발하는 것이 필요하다.
이와 관련하여, 숯을 대체할 만한 탄소소재로 최근 바이오차가 제시되고 있지만 화장품소재로의 효능과 안전성 연구가 거의 없는 실정이다.
바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로 바이오매스를 혐기성조건에서 열분해하여 생성된 잔류고형물로 이러한 바이오차의 탄소 성분은 오랜기간 안정하기 때문에 탄소격리, 오염물질 흡착, 온실가스 저감 등에 효과적이며 공극의 크기와 패턴은 공급재료의 특성과 바이오차 열분해 방법에 의해 좌우된다. 이러한 바이오차는 토양 유기 탄소와 지력을 향상하고 유기물 분해과정에서 온실 가스 배출을 감소하며 폐수와 오염된 토양에서 독성물질 제거를 위한 흡착제로 이용되고 있다. 또한 토양의 작물 생장 촉진, 토양 개량제 등으로 토양의 농업적 가치와 질을 향상시키는 잠재적인 도구로도 이용되고 있다.
한편, 화장품, 농업, 수산 산업 등 다양한 분야에서 가공 과정 중 생겨나는 부산물들이 다양하며 그 비율도 매우 높다. 이렇게 발생된 부산물은 거의 활용되지 못하고 산업 쓰레기로 폐기되어 환경적인 문제, 처리 비용으로 인한 경제적 손실을 야기한다. 이러한 부산물들을 활용하여 바이오차를 제조하면 환경적, 경제적, 사회적으로 긍정적인 영향을 미칠 것이다.
이와 관련하여, 한국등록특허 제10-1944972호에는 화장품 산업에 이용가능한 탄소소재 기반의 신소재로, 초본식물 바이오매스를 열분해하여 육각형 모양의 공극을 가지는 바이오차 기반 바이오 탄소튜브의 제조방법과 바이오차 기반 바이오 탄소튜브의 공극 내부에 쉽게 산화되어 저장성이 떨어지는 기능성 화장료 원료를 탑재하여 화장료 원료의 안정성을 증대시킬 수 있음을 확인하였다는 내용이 소개되어 있다. 그러나, 이 선행자료에서는 다공성 구조체의 골격 유지를 위해 초본식물 그 자체를 절단한 후 열분해하여 바이오차를 제조하는 것으로, 식물의 고유한 성분을 활용하지 않고 전량 열분해하여 회수한 바이오차 (열분해과정에서 대부분의 바이오매스 소실)만을 활용하게 되므로 자원의 재활용적인 측면에서 효율성이 떨어지게 된다. 또한, 일부 식물유래 추출성분을 바이오차에 담지하더라도 특정 식물 유래 추출성분들중 일부성분을 우점시켜 기능성을 강화시키는 바이오차는 전무한 실정이다.
이에 본 발명자들은 식물자원의 고유한 성분과 부산물을 함께 이용하여 자원의 재활용도를 높일 뿐만 아니라, 비자의 고유한 유효성분인 비자오일에서 추출한 주성분별로 분별하여 해당 성분의 기능성을 갖는 화장료용 바이오차를 제조하는 방법을 연구하였으며, 제조된 바이오차의 안전성 및 유효성을 확인하여 화장품 산업 소재로서의 타당성을 부여함으로써 본 발명을 완성하였다.
한국 특허등록번호 제10-1944972호
본 발명의 목적은 오일의 유효성분의 우점비율을 조절하여 각 성분별 흡착 함량비율이 다른 기능성 화장료용 바이오차를 제조하는 것으로, 상세하게는 비자에서 유효성분인 비자오일을 추출하고 남은 비자박을 열분해하여 바이오차로 제조한 후 비자박 바이오차에 비자오일을 흡착시키되, 비자오일의 주성분의 성분별 우점비율을 조절하여 각 성분별 흡착 함량비율이 다른 기능성 화장료용 바이오차를 제조하여 바이오매스 재활용율을 40-50%까지 증대시키고 주성분별 효능을 선별적으로 갖는 기능성 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 오일이 추출 후 남겨진 부산물로 제조된 바이오차에 경쟁적으로 흡착되는 것이 특징이며, 이러한 우점비율 조절 기술을 기반으로 기능성 화장료용 바이오차를 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 압축을 통해 비자에서 추출된 비자오일이 부산물인 비자박으로 제조된 바이오차에 흡착되어 형성되는 것이 특징이며, 여기서 비자오일성분은 비자(씨앗 포함)에서 추출되되 성분별로 분별된 비자오일인 것을 특징으로 한다.
또한, 비자박은 비자에서 압축을 통해 오일을 추출하고 남은 부산물로서, 600℃ ~ 800℃ 온도, 바람직하게는 800℃로 열분해되어 비자박 바이오차가 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 비자박 바이오차는 비표면적값이 최소 300 m2/g 이상인 것을 특징으로 한다.
비자박 바이오차의 비표면적값이 300 m2/g 미만인 경우 오일 흡착능이 떨어져 기능성을 부여하기 어려운 문제가 있다. 비표면적이 최소 300 m2/g이상 되어야 오일의 바이오차 흡착능력을 이용하여 기능성을 부여할 수 있게 된다.
비자박의 열분해 온도가 800℃ 초과하는 경우에는 관능기가 거의 없는 결정형 크리스탈 탄소구조가 형성되어 유효물질의 흡착능력이 감소하게 되므로, 보습력 및 광택도가 저하되게 되고, 600℃ 미만일 경우에는 비자박의 열분해 효율이 떨어져 다공성 구조 형성효과가 미미하다.
비자오일은, 지방산으로 리놀레산(Linoleic acid), 올레산(Oleic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 미리스트산(Myristic acid), 팔미톨레산(Palmitoleic acid), 스테아르산(Stearic acid), 아라키드산(Arachidic acid) 등을 포함하여 구성되고, 항균효과로 인해 여드름성 피부완화 효능을 가지며, 보습능, 피부 진정능, 항산화 작용 및 항노화 효과, 및 트러블 개선 효능을 가진다.
구체적으로, 비자오일의 리놀레산 성분은 항염증, 여드름성 피부 완화, 피부 진정 효능이 있고, 올레산 성분은 피부 조직과 유사한 성분으로 피부 표면에 보습막 생성하여 수분 손실을 방지하고 활성산소로부터 피부의 산화적 손상 및 피부노화를 방지하며, 뛰어난 항균작용으로 피부 속 진균을 억제하여 가려움을 완화하여 아토피를 비롯한 여러 피부질환의 증상 개선에 도움을 주는 등 올레산과 리놀레산은 피부 진정과 보습에 효과가 탁월하다. 또한, 팔미트산 성분은 피부침투 효능을 높이고 피부 수분 손실량을 감소시켜 피부보습 효과가 있다.
이때, 추출된 비자오일 함량은 원물인 비자를 기준으로 대략 20 중량% 이며, 비자박을 열분해하여 제조된 바이오차는 원물인 비자을 기준으로 대략 20~30 중량%이다. 따라서, 원물인 비자(씨앗 포함)를 기준으로 볼때 비자오일과 비자박의 혼합사용은, 바이오매스 자원의 활용도를 40~50% 높이게 된다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 다공성의 열린 기공에 비자오일의 유효성분을 흡착시키되 성분별로 다른 흡착도를 이용하여 우점된 성분의 기능성을 갖는 바이오차에 의해 항염증 효능, 노화방지 효능 또는 피부침투 보습효능 중 적어도 하나 이상을 선별적으로 향상시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분은 리놀레산, 올레산, 팔미트산, 미리스트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 아라키드산 중 적어도 하나 이상이다.
또한, 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 50~60 중량%: 30~40 중량%: 5~10 중량%인 것을 특징으로 한다. 이와 같은 비자박 바이오차는, 리놀레산의 우점에 의해 항염증, 여드름성 피부 완화, 피부 진정 효능을 갖게 된다.
또한, 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 50~70 중량%: 5~10 중량% 인 것을 특징으로 한다. 이와 같은 비자박 바이오차는, 올레산의 우점으로 인해 피부 표면의 수분 손실을 방지하고 활성산소로부터 피부의 산화적 손상 및 피부노화를 방지하는 효능을 갖게 된다.
또한, 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 20~30 중량%: 50~60 중량% 인 것을 특징으로 한다. 이와 같은 비자박 바이오차는, 팔미트산의 우점으로 인해 피부침투 효능을 높이고 피부 수분 손실량을 감소시켜 피부보습 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 비자오일의 지방산 성분이 흡착된 비자박 바이오차로 된 화장료용 바이오차를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화장료용 바이오차는 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.001중량% 내지 3중량%로 함유되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 화장료용 바이오차는 클렌징 제품, 바디케어, 헤어케어, 스킨케어 제형의 첨가물로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화장료용 바이오차 제조방법은,
비자오일을 추출하고 추출된 비자오일을 각 지방산 성분별 오일로 분별하는 단계;
오일이 추출된 비자박을 600~800℃ 온도, 바람직하게는 800℃ 온도에서 열분해하는 단계;
열분해된 상기 비자박을 분쇄기를 이용하여 분쇄하는 단계; 및
분쇄물에 성분별로 분별된 비자오일을 일정 비율로 투입 교반하고 혼합하여, 비자오일의 지방산 성분인 리놀레산, 올레산, 또는 팔미트산이 비율별로 분쇄물의 다공성 표면의 열린 기공내에 흡착되도록 하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,,
상기 열분해하는 단계는 혐기성 조건하에서 저속열분해 방법으로 2℃/min 내지 4℃/min 바람직하게 3.3℃/min 승온되며, 설정된 온도인 600℃~800℃ 바람직하게 800℃에 도달 후 3시간 내지 6시간 바람직하게 5시간동안 유지되도록 구성되고, 열분해된 비자박은 300mesh 이하 또는 53μm 이하로 분쇄되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분쇄물에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은, 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 50~60 중량%: 30~40 중량%: 5~10 중량%이거나, 또는 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 50~70 중량%: 5~10 중량% 이거나, 또는 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 20~30 중량%: 50~60 중량% 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은, 상술한 제조방법으로 제조되는 화장료용 바이오차를 포함하는 것을 특징으로 한다.
비자박 바이오차에 흡착비율이 리놀레산이 50 중량% 이상인 경우 항염증 효능이 우수하고, 올레산이 50중량% 이상인 경우 노화방지 효능이 우수하며, 팔미트산이 50중량% 이상인 경우 피부침투 보습효능이 우수한 것이 특징이다.
본 발명에 따라 제조된 오일이 성분별로 함량을 달리하여 바이오차에 흡착되는 우점비율 조절 기술을 기반으로 기능성 화장료용 바이오차와 화장료 조성물을 제조할 수 있으며, 상세하게는 제조된 비자오일이 성분별로 함량을 달리하여 흡착된 비자박 바이오차를 함유한 화장료 조성물은 바이오차의 증가된 비표면적과 다공성의 열린 기공에 성분별로 흡착되어 있던 오일의 유효성분이 피부표면에 도포되고 피부로 흡수되므로 항염증, 노화방지 또는 피부의 보습력을 선별적으로 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비자오일의 추출된 성분별로 흡착되는 비자박 바이오차 제조공정을 나타내는 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 비자오일을 성분별로 분별전 그 자체를 비자박 바이오차에 흡착시켰을때, 각 성분별 오일흡착량을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 비자오일의 추출된 성분들이 일정비율로 흡착된 비자박 바이오차의 양태를 비교해서 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비자오일의 추출된 성분들이 일정비율로 흡착된 비자박 바이오차의 선별적 기능성을 성분 함량과 비교해서 나타내는 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
<실시예 1> 비자오일이 성분 비율별로 흡착된 기능성 비자박 바이오차 제조
하기 [표 1] 및 도 1에 제시된 바와 같이, 비자(씨앗 포함)를 저온 압착공정으로 압축해 비자오일을 추출하고, 추출된 비자오일은 주 유효성분인 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 성분별로 분별하였다. 또한, 오일을 추출하고 남은 부산물인 비자박은 분쇄기를 이용하여 분쇄하고 바이오차 제조장치에 투입하였다. 바이오차 제조장치로는 DK-1015(E), STI tech with N2 gas를 사용하였으며, 제조 장치의 내부환경은 챔버내부에 질소가스를 주입하여 혐기성 조건으로 만들고, 열분해를 위한 승온온도는 저속열분해 방법으로 3.3℃/min 승온하였으며 설정된 온도인 800℃에 도달 후 5시간 유지하였다.
열분해 완료된 비자박 바이오차는 큰 비표면적을 가진 다공성 구조체로 이루어지게 되며, 이를 300mesh 이하(53μm 이하)로 분쇄하였다.
그런 다음, 분쇄물에 비자오일을 투입하되, 분별된 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 비자오일을 각각 일정비율로 투입하고 교반 및 혼합하여, 비자오일의 유효지방산 성분인 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산이 분쇄물의 다공성 표면의 열린 기공내에 비율범위내에서 흡착되도록 한다.
이와 같은 공정을 통해 도 5에 도시된 바와 같이, 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 비자오일의 흡착함량 비율이 56중량%: 36중량%: 8중량% 인 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차A, 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 비자오일의 흡착함량 비율이 29중량%: 63중량%: 8중량% 인 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차B, 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 비자오일의 흡착함량 비율이 24중량%: 23중량%: 53중량% 인 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차C를 제조하였다.
<비교예 1> 원물 분쇄 파우더 제조
하기 [표 1]에 제시된 바와 같이, 압축을 통해 오일을 추출하고 남은 부산물인 비자박만으로 된 바이오차를 제조하였고 이를 실험의 대조군으로 사용하였다.
실시예 및 비교예
실시예 실시예1 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차 A
실시예2 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차 B
실시예3 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차 C
비교예 비자박 바이오차
<실험예 1 및 결과> 비표면적 측정
비표면적 측정장치 3 flex를 이용하여 상대압력(P/P0)이 0.05~0.3인 구간에서 질소 가스가 시료의 표면 및 기공 내에 단분자층(Monolayer)으로 흡착됐을 때의 흡착량을 측정하여 시료의 단위 무게당 표면적 즉, 비표면적 값을 측정하였다.
결과는 하기 [표 2]와 같으며 비자박 800℃ 바이오차는 비표면적값이 평균 391.1 m2/g이었고, 오일을 흡착하여 기능성을 부여하기 위해서는 비표면적이 최소 300 m2/g이상 되어야 오일의 바이오차 흡착능력을 이용하여 기능성을 부여할 수 있는 것으로 나타났다.
시험물질 비표면적 (m2/g)
비자박 800℃ 바이오차 391.1
<실험예 2 및 결과> 비자박 바이오차에 의한 비자오일의 흡착능 시험
비자박 바이오차에 의한 비자오일의 각 성분별 흡착능을 시험하기 위해, 비자박을 800oC의 열분해 온도에서 열분해한 다음, 열분해된 비자박을 각각 50 mL 원심분리 튜브에 각각 2g을 주입하였고, 25 mL의 비자오일을 각각 주입하였다. 비자박 바이오차와 비자오일이 들어있는 원심분리 튜브는 185 rpm으로 24시간 동안 교반하였으며, 교반된 시료는 4000 rpm으로 10분간 원심분리한 뒤 고액분리를 위하여 여과하였다. 여과된 시료 50mg의 오일성분 함량은 2mL iso-octane으로 10배 희석하여 GC-FID를 이용하여 분석하였다.
그 결과 도 2에 나타낸 바와 같이, 비자오일의 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 성분이 비자박 바이오차에 흡착된 함량 비율은 55.9 중량%: 36.5 중량%: 7.6 중량% 으로 도출되었다.
이 결과로부터, 비자오일 그 자체를 비자박 바이오차에 흡착시켰을때, 비자오일 지방산인 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 성분 중에서 비자박 바이오차에 가장 많이 우점해서 흡착되는 것이 리놀레산임을 확인할 수 있었다.
그리고, 이와 같이 리놀레산이 우점 비율로 흡착된 비자박 바이오차는 리놀레산의 주요 효능인 항염증성 기능을 갖게 됨을 확인하였다.
따라서, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 비자박 바이오차에 흡착되는 리놀레산, 올레산, 및 팔미트산 성분함량 비율을 다르게 할 때, 우점되는 각 성분별 효능을 갖는 것을 확인하였다.
이와 같은 성분별 흡착비율을 갖도록 하기 위해서는 이들 각각의 성분이 함유된 각 비자오일의 함량을 조절하여 혼합한 비자오일의 사용이 바람직하다.
다시말하면, 리놀레산의 주요 효능인 항염증성 기능을 갖도록 하기 위해서는 리놀레산이 50 중량% 이상 흡착되도록 각 성분의 비자오일의 함량을 조절하여 혼합하고, 올레산의 주요 효능인 노화방지 기능을 갖도록 하기 위해서는 올레산이 50중량% 이상 흡착되도록 각 성분의 비자오일의 함량을 조절하여 혼합하고, 팔미트산의 주요 효능인 피부침투 보습 기능을 갖도록 하기 위해서는 팔미트산이 50 중량% 이상 흡착되도록 각 성분의 비자오일의 함량을 조절하여 혼합하는 것이 바람직하다.
도 4에 일실시예로 도시된 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차A는 리놀레산 성분 56 중량%, 올레산 성분 36 중량%, 팔미트산 성분 8 중량%가 흡착되도록 조절된 것으로 이는 리놀레산의 주요 효능인 항염증성 기능을 가진다. 또한, 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차B는 올레산 성분 63 중량%, 리놀레산 성분 29 중량%, 팔미트산 성분 8 중량%가 흡착되도록 조절된 것으로 이는 올레산의 주요 효능인 노화방지 기능을 가진다. 또한, 비자오일이 흡착된 비자박 바이오차C는 팔미트산 성분 53 중량%, 리놀레산 성분 24 중량%, 올레산 성분 24 중량%가 흡착되도록 조절된 것으로 이는 팔미트산의 주요 효능인 피부침투 보습 기능을 가진다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성 요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims (18)

  1. 원물에서 추출된 오일성분과, 상기 오일성분이 추출되고 남은 부산물로 제조된 바이오차를 함유하되,
    상기 부산물은 650~800℃ 온도로 열분해되어 비표면적이 증가된 바이오차가 형성되며, 원물에서 추출된 오일의 지방산 성분이 지방산 성분별로 흡착 비율이 조절되어 상기 바이오차에 흡착되도록 하여, 상기 오일의 우점된 성분의 기능성을 선별적으로 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 원물은 비자이고, 상기 오일은 비자에서 추출되되 지방산 성분별로 분별된 비자오일인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부산물은 비자에서 오일성분이 추출되고 남은 비자박이며, 650~800℃ 온도로 열분해되어 비자박 바이오차가 형성되는 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 비자박 바이오차는 다공성 구조이며, 300mesh 이하 또는 53 μm 이하의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 비자박 바이오차는 비표면적값이 300 m2/g 이상인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분은 리놀레산, 올레산, 팔미트산, 미리스트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 아라키드산 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 50~60 중량%: 30~40 중량%: 5~10 중량%인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 50~70 중량%: 5~10 중량% 인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 비자박 바이오차에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 20~30 중량%: 50~60 중량% 인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화장료용 바이오차는 항염증 효능, 노화방지 효능, 또는 피부침투 보습효능 중 적어도 하나 이상을 선별적으로 향상시키는 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  11. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 화장료용 바이오차.
  12. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 화장료용 바이오차를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 화장료용 바이오차는 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.001중량% 내지 3중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 화장료용 바이오차는 클렌징 제품, 바디케어, 헤어케어, 스킨케어 제형의 첨가물로 사용되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  15. 비자오일을 추출하고 추출된 비자오일을 각 지방산 성분별 오일로 분별하는 단계;
    오일이 추출된 비자박을 650~800℃ 온도에서 열분해하는 단계;
    열분해된 상기 비자박을 분쇄기를 이용하여 분쇄하는 단계; 및
    분쇄물에 성분별로 분별된 비자오일을 일정 비율로 투입 교반하고 혼합하여, 비자오일의 지방산 성분인 리놀레산, 올레산, 또는 팔미트산이 비율별로 분쇄물의 다공성 표면의 열린 기공내에 흡착되도록 하는 단계;를 포함하여 구성되며,
    상기 비자박은 650~800℃의 열분해 온도로 인해 비표면적이 증가된 바이오차가 형성되고, 추출된 비자오일의 지방산 성분이 지방산 성분별로 흡착 비율이 조절되어 상기 바이오차에 흡착되도록 하여, 상기 비자오일의 우점된 성분의 기능성을 선별적으로 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 열분해하는 단계는 혐기성 조건하에서 저속열분해 방법으로 2℃/min 내지 4℃/min 승온되며, 설정된 온도인 650~800℃에 도달 후 3시간 내지 6시간동안 유지되도록 구성되고, 열분해된 비자박은 300mesh 이하 또는 53μm 이하로 분쇄되는 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 분쇄물에 흡착되는 비자오일의 지방산 성분의 흡착비율은, 지방산 100중량% 기준으로 리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 50~60 중량%: 30~40 중량%: 5~10 중량%이거나, 또는
    리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 50~70 중량%: 5~10 중량% 이거나, 또는
    리놀레산 : 올레산 : 팔미트산 = 20~30 중량%: 20~30 중량%: 50~60 중량% 인 것을 특징으로 하는 화장료용 바이오차 제조방법.
  18. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 화장료용 바이오차를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
KR1020200184279A 2020-12-28 2020-12-28 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법 KR102351527B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200184279A KR102351527B1 (ko) 2020-12-28 2020-12-28 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200184279A KR102351527B1 (ko) 2020-12-28 2020-12-28 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102351527B1 true KR102351527B1 (ko) 2022-01-17

Family

ID=80051457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200184279A KR102351527B1 (ko) 2020-12-28 2020-12-28 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102351527B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101944972B1 (ko) 2018-07-23 2019-02-01 경상대학교산학협력단 화장료용 바이오차 기반 바이오 탄소튜브, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
CN110292914A (zh) * 2019-07-10 2019-10-01 广州美颂化妆品有限公司 天然生物炭-壳聚糖基茶油复合材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101944972B1 (ko) 2018-07-23 2019-02-01 경상대학교산학협력단 화장료용 바이오차 기반 바이오 탄소튜브, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
CN110292914A (zh) * 2019-07-10 2019-10-01 广州美颂化妆品有限公司 天然生物炭-壳聚糖基茶油复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102018188B1 (ko) 하이브리드 바이오차 및 그 제조 방법
Haimour et al. Utilization of date stones for production of activated carbon using phosphoric acid
Alhamed Activated carbon from dates’ stone by ZnCl2 activation
KR101944972B1 (ko) 화장료용 바이오차 기반 바이오 탄소튜브, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
KR102139538B1 (ko) 헤어 샴푸 조성물
KR102451530B1 (ko) 바이오차를 이용한 토양개량제 및 유기탄소비료의 제조방법
CN104549154A (zh) 能安全吸附水体中镉的生物炭的制备方法
KR102351527B1 (ko) 오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법
KR20130067004A (ko) 숯을 포함하는 과립 및 그 제조방법
KR102174199B1 (ko) 산양삼 성분이 포함된 어성초 발효 오일의 제조방법 및 이에 의해 제조된 어성초 발효 오일
CN117379350B (zh) 包含茶树提取物的化妆品组合物的制备方法以及由其制备的化妆品组合物
KR102329443B1 (ko) 오일을 담지한 바이오차를 함유하는 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법
CN102341348A (zh) 用于从含油植物联合制备油和活性碳的方法
CN111548853A (zh) 一种有效降低黄曲霉毒素含量的食用油制备方法
CN114747598A (zh) 一种改性除湿除螨杀菌球形颗粒活性炭
KR102603812B1 (ko) 고양이 모래 첨가물
DE102012023136A1 (de) Olivenpaste
Lionel et al. A comparative study of two biochars based on the temperature of pyrolysis for phytoremediation of chromium spiked soil by Canna indica L
KR102318843B1 (ko) 케나프 활성탄의 제조방법
CN106423053B (zh) 一种蔗糖蚕沙复合炭材料及其制备方法与应用
KR102351921B1 (ko) 바이오차를 함유하는 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조방법
KR102655621B1 (ko) 토지 개량제 및 이의 제조방법
KR102580677B1 (ko) 고형 염분이 제거된 고농축 액상미네랄의 제조방법 및 이에 의해 제조된 고농축 액상미네랄
EP3281914A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochdispersem oberflächenreichem siliziumdioxid aus pflanzen
Hashim et al. Synthesizing the biochar from Gelam tree leaves by pyrolysis method

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant