KR102388383B1 - 항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품 - Google Patents

항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질, 다공성 담체 및 증점제를 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물과 물이 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%를 포함하며, 상기 다공성 담체는 제올라이트 및 숯 중의 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 3.0 wt%를 포함하고, 상기 증점제는 해조류 유래 다당류, CMC (Carboxy metyl cellulose), 검류 및 전분류 중 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 2.0 wt%를 포함하는 항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품에 관한 것이다.

Description

항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품{BIO ANTIBACTERIAL COMPOSITION, DETERGENTS INCLUDING THE SAME AND ANTIBACTERIAL PRODUCTS MANUFACTURED BY COATING THE SAME}
본 발명은 항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품에 관한 것이다.
주방에서 사용되는 식기나, 행주, 수세미, 도마 등에는 음식물 찌꺼기와 수분으로 인하여 많은 종류의 세균이 번식하고, 세정 후에 잔류하는 음식물 찌꺼기가 부패하면서 불쾌한 냄새를 발생한다. 또한, 세제와 음식물 찌꺼기 등에 접촉하는 사용자의 피부에 자극을 가하여 염증을 발생시키고, 음식물 중에서 생선, 육류, 물비린내(아 민계 냄새), 김치(머캅탄계 냄새) 등의 냄새와, 싱크대의 배수구에 잔존하는 음식물 찌꺼기와 음식물 찌꺼기에 서 번식하는 세균으로 인하여 발생하는 암모니아, 아민 등의 냄새는 쉽게 제거되지 않는다.
상술한 문제를 해결하기 위해 가정에서 사용되는 주방 세제 등은 석유계열의 합성 계면활성제를 사용하여 제조 되는 석유화학제품으로 인체에 유해한 환경호르몬과 같은 독성 물질을 포함하고 있어 피부질환을 야기하고 생활 폐수를 통해 하천의 수질을 오염시켜 어독성은 물론 생태환경을 파괴하는 등의 새로운 문제를 야기하고 있다.
한편, 최근 경제 성장과 더불어 국민 생활 수준의 향상으로 인해 건강한 삶을 추구하고자 하는 웰빙이라는 사회적 트랜드는 친환경 제품을 선호하는 소비 문화의 변화를 가져왔다. 또한, 케미포비아와 같은 화학적 원료 사용에 대한 거부감이 확산되어 천연물을 이용하고자 하는 소비자가 늘고 있다.
이러한 분위기 속에서, 여러 가지 주방용 세제가 개발되고 있는데, 이러한 제품(세제)들은 함유 성분이 제한되어 있어 탈취 효과만 달성하거나 환경친화적이라는 효과만 달성할 수 있을 뿐이다. 이에 따라, 천연의 소재를 이용하여 환경 친화적이고, 세정력이 우수하며, 항균 및 항바이러스성이 우수한 세제에 대한 개발이 요구되고 있다.
한편, 플라스틱을 이용한 필름 및 사출 성형 제품은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 계열의 플라스틱 수지를 주원료로 사용하고 있으나, 플라스틱을 이용한 필름 및 사출 성형 제품 등의 경우 세균이나 곰팡이 등에 대한 항균성이 없기 때문에 유통기간을 늘리기 위하여 통상적으로 다양한 기능성 물질을 첨가하여 제조하고 있다.
구체적으로, 인체에 유해한 특정균 들을 살균하거나 특정균이 번식하지 못하도록 항균력을 가지는 은이나 구리 등의 항균제 재료를 플라스틱 성형시 일정량 혼합시켜 성형하는 기술이 알려져 있다.
또한, 상기 항균제로서는 유기계 항균제와 비교하여 안전성이 높고, 항균 작용이 장기간 지속되며, 또한 내열성도 우수한 무기계 항균제가 주로 사용되고 있다.
이러한 무기계 항균제로서는 항균능이 있는 금속을 용매에 분산시킨 형태, 다공성 지지체에 금속을 결합시킨 후 사용하는 형태의 제품이 있다. 일 예로서 제올라이트, 실리카, 알루미나 등의 무기 담체에 은(Ag), 구리(Cu), 망간(Mn), 아연(Zn) 등과 같이 항균성이 뛰어난 금속 이온을 치환시킨 항균 제품은 미세한 기공을 가진 3차원의 골격 구조를 지니기 때문에 비표면적이 크고 내열성이 우수하다는 장점을 가진다.
그러나, 상기 항균력을 가지는 은이나 구리 등의 항균제 재료 혹은 무기계 항균제를 사용할 경우 충분한 항균력이 구현되지 못하거나 제품 성형시 문제가 발생할 수 있다.
한국등록특허 제10-1347584호
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 우수한 항균 및 항바이러스 특성을 갖는 항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품을 제공함을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자, 본 발명은 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질, 다공성 담체 및 증점제를 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물과 물이 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%를 포함하며, 상기 다공성 담체는 제올라이트 및 숯 중의 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 3.0 wt%를 포함하고, 상기 증점제는 해조류 유래 다당류, CMC (Carboxy metyl cellulose), 검류 및 전분류 중 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 2.0 wt%를 포함하는 항균 및 항바이러스 조성물을 제공한다.
상기 4급 암모늄염은 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride), 벤제토늄 염화물 (benzethonium chloride), 폴리옥시에틸렌 트리메틸 암모늄 클로라이드 (polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride) 및 폴리옥시알킬 트리알킬 암모늄 클로라이드 (polyoxyalkyl trialkyl ammonium chloride) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 백리향 오일, 신나몬 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 겨자 오일, 로스마리 오일, 오레가노 오일 및 클로브 오일 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 유화제는 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20) 및 폴리솔베이트 80 (Polysorbate 80) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 상기 유화제와 1:1 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
상기 해조류 유래 다당류는 소디움 알지네이트 및 플루란 중의 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 검류는 잔탄검, 구아검, 아라비아검 및 카라기난 중의 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 전분류는 밀전분, 쌀전분, 감자전분, 옥수수전분 및 타피오카 전분 중의 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 항바이러스 물질은 상기 4급 암모늄에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면으로는 상기 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제를 제공한다.
본 발명의 다른 측면으로는 표면에 상기 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 세제 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품은 종래 제품에 비하여 항균력이 10.9 내지 290.9% 향상될 수 있어 항균력이 우수하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 항바이러스 물질인 4급 암모늄염을 포함하기 때문에, 바이러스 역가 감소 효과가 있어 항바이러스 성능이 우수하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 휘발성이 있는 천연 식물유를 적용하여 휘산에 의한 비접촉 항균 기능을 나타낼 수 있으며, 신선도 유지 기능도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 프로폴리스 추출물, 천연 오일 등 항균 성분과 4급 암모늄 등 항바이러스 기능을 가지는 기능성 용액에 다공성 물질 및 증점제를 결합시켜 가공 및 유통 중에 유효성분이 쉽게 소실되는 문제를 줄일 수 있고, 유효성분 소실 방지를 통해 항균 및 항바이러스 기능 지속기간을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 항바이러스 물질인 4급 암모늄염에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함함으로써, 항바이러스 성능이 보다 우수할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제 및 표면에 코팅된 항균 제품의 경우 고가의 유효성분 사용량을 줄일 수 있기 때문에 기능성을 유지하면서도 생산공정이 용이하고 원가 절감이 가능한 효과가 있다.
또한, 항균 물질과 천연물 유래의 증점제 및 물 등을 이용하기 때문에 점도가 100 cpi 이상으로 증가되고, 다공성 담체 및 증점제를 이용하여 결합력과 점도를 조절할 수 있기 때문에 세제 및 항균 제품에 적용이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 항균 및 항바이러스 조성물을 사용한 항균 위생백의 항균력을 보여주는 시험 분석 결과이다.
도 2는 본 발명에 의한 항균 및 항바이러스 조성물을 사용한 항균 사출품의 항균력을 보여주는 시험 분석 결과이다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
본원에 사용된 바와 같이, "항균"이란 용어는 미생물 집단, 특히 대장균(escherichia coli), 그람양성균, 그람음성균 및/또는 메티실린-내성 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에서 살균 활성 또는 미생물 성장 저해를 뜻한다.
또한, 본원에 사용된 바와 같이, "항바이러스"란 용어는 바이러스 집단, 특히 써코 바이러스(PCV2), 소 코로나 바이러스(BCV) 및/또는 유행성 인플루엔자(SIV)에서 역가 감소를 뜻한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질, 다공성 담체 및 증점제를 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물과 물이 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%를 포함하며, 상기 다공성 담체는 제올라이트 및 숯 중의 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 3.0 wt%를 포함하고, 상기 증점제는 해조류 유래 다당류, CMC (Carboxy metyl cellulose), 검류 및 전분류 중 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 2.0 wt%를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 항균 및 항바이러스 조성물이 우수한 항균력을 가지기 위하여, 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질을 포함한다.
특히, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함한다.
상기 항균 및 항바이러스 조성물이 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질을 포함하며, 특히 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함함으로써, 종래 제품에 비하여 항균력이 10.9 내지 290.9% 향상될 수 있어 항균력이 우수하다.
상기 항균 물질이 프로폴리스 추출물:물의 함량비가 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%를 포함함으로써, 우수한 항균력을 보이며, 상기 프로폴리스 추출물과 물의 혼합물 함량이 0.3 wt% 미만일 경우에는 항균 효과가 저하될 수 있으며, 2.5 wt%를 초과할 경우에는 제품의 원가가 상승하여 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 항균 물질은 구연산 및 소금을 포함하며, 상기 구연산의 함량은 5.0 wt% 이하, 소금의 함량 5.0 wt% 이하로 포함될 수 있다. 하한값은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 0.5 wt% 이상, 바람직하게는 1.0 wt% 이상 포함될 수 있다.
상기 구연산 및 소금은 수용성 물질로서, 상기 구연산의 함량은 5.0 wt% 이하, 소금의 함량은 5.0 wt% 이하로 포함함으로써, 항균, 탈취 성능을 발휘할 수 있다.
상기 구연산과 소금의 함량은 소량만 사용하여도 되며, 다만 상기 구연산과 소금의 함량이 5.0 wt%를 초과하여 사용될 경우 석출되는 문제가 있을 수 있다.
상기 항균 물질은 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함한다. 상기 항균 물질이 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함함으로써, 휘발성이 있는 천연 식물유를 적용하여 휘산에 의한 비접촉 항균 기능을 나타낼 수 있으며, 신선도 유지 기능도 있다.
아로마 오일-유화제 복합체 함량이 0.001 wt% 미만의 경우 상기의 효과를 얻을 수 없는 문제가 있으며, 0.030 wt%를 초과하여 포함될 경우 원가 상승에 따른 경제성 문제 및 본 발명의 조성물의 향이 강해지는 문제가 있을 수 있다.
상기 아로마 오일은 백리향 오일, 신나몬 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 겨자 오일, 로스마리 오일, 오레가노 오일 및 클로브 오일 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유화제는 일반적인 유화제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20) 및 폴리솔베이트 80 (Polysorbate 80) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 상기 유화제와 1:1 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질을 포함한다.
상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%을 포함한다.
상기 4급 암모늄염은 질소 원자에 4개의 탄화수소기가 결합하여 생긴 제4급 암모늄 이온의 염을 의미한다. 즉, 암모늄(NH4 +)에 존재하는 수소가 모두 유기 분자(알킬기 등)로 치환된 것을 의미한다. 상기 4급 암모늄염은 넓은 온도, pH 범위에서 우수한 항균 성능을 나타낸다.
상기 4급 암모늄염은 양이온 계면 활성제의 주성분을 이루고 있으며, 이는 음이온 계면 활성제보다 세정력은 약하나 항균 성능은 강한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 4급 암모늄염으로서, 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride), 벤제토늄 염화물 (benzethonium chloride), 폴리옥시에틸렌 트리메틸 암모늄 클로라이드 (polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride) 및 폴리옥시알킬 트리알킬 암모늄 클로라이드 (polyoxyalkyl trialkyl ammonium chloride) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 4급 암모늄염은 미생물 세포 표면에 4급 암모늄염이 흡착된 다음 세포벽을 통해 항균 물질이 확산되고, 세포질 막이 파괴되면서 K+ 이온과 DNA, RNA와 같은 세포질 구성물이 방출되어 미생물을 불활성화시킬 수 있다.
미생물 세포 표면이 음이온으로 하전되어 있고, 4급 암모늄염이 양이온이기 때문에 상기와 같은 미생물을 불활성화시킬 수 있다.
상기 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질의 함량이 0.3 wt% 미만으로 포함될 경우, 항바이러스 효과가 저하되는 문제가 있으며, 3.0 wt%를 초과하여 포함될 경우 암모늄 화합물의 석출 우려가 있으며, 과량 사용에 따른 원가 상승의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물에서 상기 항바이러스 물질은 상기 4급 암모늄에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함할 수 있다.
상기 항바이러스 물질이 4급 암모늄염에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함함으로써, 항바이러스 성능이 보다 우수할 수 있다.
종래 항균 필름 제품은 항균 효과는 있으나, 항바이러스 효과는 없는 문제가 있었다. 또한, 종래 항균 필름 제품의 항균력 발생시간의 경우 균 접촉 4시간 후에 항균력이 발생하며, 항균력 유효 기간은 평균 1년 내지 2년 정도로 짧고, 따라서 제품의 변형 및 변질로 인하여 사용기간이 짧은 문제가 있었다.
한편, 항균 및 항바이러스 효과를 위한 물질로서 소독약이 있으나, 이는 성분별로 적용 범위가 제한적이라는 문제가 있으며, 항균력 지속시간이 최대 30분 이내라는 점에서 지속시간이 너무 짧고, 순간 살균으로 인한 다량의 독소 발생으로 인체에 유해하다는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 상기와 같이 항균 물질 및 항바이러스 물질을 모두 포함하기 때문에, 항균 및 항바이러스 효과가 모두 있으며, 세균 및 바이러스 접촉 1시간 후부터 항균력 및 항바이러스성이 발생하기 때문에 종래의 항균 제품보다 발생 시간이 매우 빨라 효과적이다.
또한, 항균 및 항바이러스성 지속시간 역시 24시간 365일 지속된다는 점에서 효과가 우수하며, 순간 살균이 아닌 제품 자체의 항균 및 항바이러스 기능으로 인하여 독소 발생이 최소화한다는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 다공성 담체 및 증점제를 포함하며, 상기 다공성 담체는 제올라이트 및 숯 중의 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 3.0 wt%를 포함하고, 상기 증점제는 해조류 유래 다당류, CMC (Carboxy metyl cellulose), 검류 및 전분류 중 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 2.0 wt%를 포함한다.
상기 항균 및 항바이러스 조성물은 프로폴리스 추출물, 천연 오일 등 항균 성분과 4급 암모늄 등 항바이러스 기능을 가지는 기능성 용액에 다공성 물질 및 증점제를 결합시켜 가공 및 유통 중에 유효성분이 쉽게 소실되는 문제를 줄일 수 있고, 유효성분 소실 방지를 통해 항균 및 항바이러스 기능 지속기간을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 항균 물질과 천연물 유래의 증점제 및 물 등을 이용하기 때문에 점도가 100 cpi 이상으로 증가되고, 다공성 담체 및 증점제를 이용하여 결합력과 점도를 조절할 수 있기 때문에 세제 및 항균 제품에 적용이 용이하다는 장점이 있다.
상기 다공성 담체는 제올라이트 및 숯 중의 어느 하나 이상으로서, 이에 제한되는 것은 아니고, 다공성 담체로서 상용화되고 있는 다른 물질을 사용하는 것도 가능하다. 상기 다공성 담체는 0.5 내지 3.0 wt%를 포함한다. 상기 다공성 담체는 항균 물질의 소실을 방지하여 항균 및 항바이러스 기능을 지속 가능하게 할 수 있다. 상기 다공성 담체의 함량이 0.5 wt% 미만의 경우에는 항균 물질의 소실 방지 효과가 적으며, 탈취 성능 역시 저하될 수 있고, 3.0 wt%를 초과하는 경우에는 조성물의 점도가 상승하여 가공성이 저하되고, 다른 유효 물질 함량이 상대적으로 낮아져 항균 및 항바이러스 성능 향상에 문제가 있을 수 있다.
상기 증점제는 해조류 유래 다당류, CMC (Carboxy metyl cellulose), 검류 및 전분류 중 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 해조류 유래 다당류는 소디움 알지네이트 및 플루란 중의 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 검류는 잔탄검, 구아검, 아라비아검 및 카라기난 중의 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 전분류는 밀전분, 쌀전분, 감자전분, 옥수수전분 및 타피오카 전분 중의 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 항균 물질과 천연물 유래의 증점제 및 물 등을 이용하기 때문에 점도가 100 cpi 이상으로 증가되고, 다공성 담체 및 증점제를 이용하여 결합력과 점도를 조절할 수 있기 때문에 세제 및 항균 제품에 적용이 용이하다는 장점이 있다.
상기 천연물 유래의 증점제의 함량이 0.5 wt% 미만의 경우에는 점도 상승 효과가 없어 제품 적용시 용이함이 없으며, 항균 물질의 소실 방지 효과가 적다. 한편, 상기 천연물 유래의 증점제의 함량이 3.0 wt%를 초과하는 경우에는 조성물의 점도가 상승하여 가공성이 저하되고, 다른 유효 물질 함량이 상대적으로 낮아져 항균 및 항바이러스 성능 향상에 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 항균 및 항바이러스 조성물은 잔량으로서 물 56 내지 72 wt%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 추가로 은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 항균 및 항바이러스 조성물이 이온화된 금속인 상기 금속들 중 어느 하나 이상을 포함함으로써, 탈취, 소취 및 방충 효과를 추가로 더 발휘할 수 있다.
상기 이온화된 금속인 상기 은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 함량은 1.0 내지 10 wt%일 수 있다.
상기 이온화된 금속인 상기 은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 함량이 1.0 wt% 미만일 경우 탈취, 소취 및 방충 효과가 미진할 수 있으며, 10 wt%를 초과하는 경우에는 석출되는 문제가 있으며, 원가 상승에 따른 경제성이 문제될 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로는 본 발명의 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제를 제공한다.
본 발명의 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제는 상기 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질, 다공성 담체 및 증점제를 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물과 물이 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%를 포함하며, 상기 다공성 담체는 제올라이트 및 숯 중의 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 3.0 wt%를 포함하고, 상기 증점제는 해조류 유래 다당류, CMC (Carboxy metyl cellulose), 검류 및 전분류 중 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 2.0 wt%를 포함하며, 이에 더하여 천연 계면 활성제 성분을 더 포함할 수 있다.
상기 천연 계면 활성제 성분은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 라우릴글루코사이드, 포타슘코코에이트, 포타슘코코일글리시네이트 및 알킬 폴리 글루코사이드(APG) 중의 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 1.0 내지 10.0 wt%의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제는 프로폴리스 추출물, 천연 오일 등 항균 성분과 4급 암모늄 등 항바이러스 기능을 가지는 기능성 용액에 다공성 물질 및 증점제를 결합시켜 가공 및 유통 중에 유효성분이 쉽게 소실되는 문제를 줄일 수 있고, 유효성분 소실 방지를 통해 항균 및 항바이러스 기능 지속기간을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 상기 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제의 경우 고가의 유효성분 사용량을 줄일 수 있기 때문에 기능성을 유지하면서도 생산 공정이 용이하고 원가 절감이 가능한 효과가 있다.
또한, 항균 물질과 천연물 유래의 증점제 및 물 등을 이용하기 때문에 점도가 100 cpi 이상으로 증가되고, 다공성 담체 및 증점제를 이용하여 결합력과 점도를 조절할 수 있기 때문에 세제에 적용이 용이하다는 장점이 있다.
또한, 천연의 소재를 이용하여 환경 친화적이고, 세정력이 우수하며, 항균 및 항바이러스성이 우수한 세제를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로는 표면에 상기 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품을 제공한다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물을 구현할 수 있고, 제조한 항균 및 항바이러스 조성물 원료를 다른 플라스틱 수지를 이용하여 압출기로 용융 압출하여 형성한 필름, 사출품의 표면에 코팅하여 항균 및 항바이러스 필름 및 사출 제품을 형성시킬 수 있다.
종래의 항균 제품의 경우 항균 조성물 원료와 다른 플라스틱 수지와 함께 용융 압출하거나 사출하여 바이오 필름 및 사출 제품을 제조하였다.
그러나, 종래와 같이 항균 조성물 원료와 플라스틱 수지를 함께 사용하여 제품을 제조할 경우, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물이 포함하는 프로폴리스 추출물, 천연 오일 등의 항균 성분과 암모늄 수산화물, 4급 암모늄 등의 항바이러스 성분 등이 제품 제조 과정의 고온 고압 가공 및 사용 중 쉽게 휘산되어 버리는 문제가 있다.
또한, 종래의 방법의 경우에는 가공 공정 증가에 따른 원가 상승의 문제로 가격 경쟁력이 저하되는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 실시형태에서와 같이 상기 항균 및 항바이러스 조성물을 종이, 필름 등에 코팅 또는 인쇄 처리하는 경우 공정이 용이하고 또한 유효층의 두께가 6 내지 15 μm의 얇은 층으로 가능하기 때문에 기능성을 유지하면서도 생산 공정이 용이하고 원가 절감이 가능한 장점이 있다.
본 발명에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 플라스틱 원료 수지를 압출성형 등을 통해 필름의 형태(예컨대, 50㎛ 두께)로 제조한 후 그 표면에 코팅하는 공정을 거침으로써, 각종 바이오 항균 및 항바이러스 제품, 특히 세제용 포장재 등의 생활용품, 항균 롤백, 위생백, 지퍼백 및 위생장갑으로 제조될 수 있다. 또한 PVA 및 점착성 수지 등을 추가로 첨가하고 T-die형 필름기로 성형하여 고투명의 바이오 랩 형태(예컨대, 15㎛ 두께)로 제공될 수도 있다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
실시예
(1) 항균 및 항바이러스 조성물의 제조
본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 조성물은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.7 wt%, 구연산 2.0 wt%, 소금 2.0 wt%, 아로마 오일-유화제 복합체는 아로마 오일로서 백리향 오일과 유화제로서 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20)를 1:1 비율로 혼합하여 제조한 아로마 오일-유화제 복합체를 0.005 wt%, 4급 암모늄염으로서 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride) 0.6 wt%, 다공성 담체로서 제올라이트 3.0 wt%, 증점제로서 소디움 알지네이트 2.0 wt%와 잔량의 물을 혼합하여 제조하였다.
(2) 바이오 항균 필름의 제조
실시예로서, 고밀도폴리에틸렌(HDPE)(7000F, Honam Petrochemical Corporation, Seoul, Korea) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)(UF315, Honam Petrochemical Corporation, Seoul, Korea)을 혼합한 후, 스크류 온도 100℃에서 필름성형기(BS-55, Boosung, Hanam, Korea)로 압출하여 두께 50㎛의 비닐 필름을 제조하고 상기 항균 및 항바이러스 조성물을 상기 비닐 필름 상에 코팅하였다 (표 1).
구분 함량 (wt%)
항균 및 항바이러스 조성물 코팅 HDPE LLDPE
실시예 ○ 90 10
대조군 × 90 10
실험예 (항균성 및 항바이러스 성능 평가)
항균성 및 항바이러스 성능 평가를 위해 대조군인 일반 비닐 필름과 시험군인 실시예의 항균 및 항바이러스 조성물을 코팅한 비닐 필름의 표면을 70% 에탄올로 살균하여 준비한 후, 대장균과 흉막폐렴균액을 0.4 mL씩 채취하여 대조군과 시험군 필름 위에 접종하였다. 접종한 시편에 대하여 시간별 (0분, 15분, 30분, 1시간 및 2시간) 항균 효과를 측정하였으며, 항바이러스 성능 평가를 위해 시간별(0분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간) 바이러스 역가 변화를 측정하였다. 상기 항균 성능 평가는 JIS Z 2801을 기준으로 18시간 이상 수행하였다.
Figure 112021143141191-pat00001
* E. Coli : Escherichia coli, APP : 흉막폐렴균
상기 [표 2]를 참조하면, 본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 조성물을 코팅한 비닐 필름의 경우, 대장균(E. Coli)와 흉막폐렴균(APP)이 시간 경과에 따라 감소하였으며, 2시간 기준 대장균(E. Coli) 50% 감소 및 흉막폐렴균(APP) 66% 감소로서, 항균 효과가 있음을 알 수 있다.
본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 조성물이 휘발성이 있는 천연 식물유를 적용하여 휘산에 의한 비접촉 항균 기능과 기능성 항균 물질을 사용함으로써, 강력한 항균 효과가 발휘됨을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물 및 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품은 종래 제품에 비하여 항균력이 10.9 내지 290.9% 향상될 수 있어 항균력이 우수하다.
Figure 112021143141191-pat00002
* PCV2: 써코 바이러스, BCV: 소 코로나 바이러스, SIV: 유행성 인플루엔자
상기 [표 3]을 참조하면, 본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 조성물을 코팅한 비닐 필름의 경우, 써코 바이러스(PCV2), 소 코로나 바이러스(BCV) 와 유행성 인플루엔자(SIV) 3종 시료 모두의 경우에 시간 경과에 따라 역가가 감소하였다.
써코 바이러스(PCV2)의 경우 1시간 이후 역가 감소가 시작되고, 시간이 경과할수록 역가 감소 효과가 증대되었으며, 소 코로나 바이러스(BCV)의 경우 2시간 이후 역가 감소가 시작되고, 시간이 경과할수록 빠르게 역가가 감소하였고, 유행성 인플루엔자(SIV)의 경우 1시간 이후 역가 감소가 시작되고, 시간이 경과할수록 역가 감소 효과가 증대됨을 알 수 있다.
결과 검토
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질과 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질을 동시에 사용함으로써, 대장균, 포도상구균 및 흉막폐렴균에 대하여 우수한 항균 성능을 나타냄과 동시에 써코 바이러스(PCV2), 소 코로나 바이러스(BCV)와 유행성 인플루엔자(SIV) 등 시료 모두의 경우에 시간 경과에 따라 역가가 감소하여 항바이러스 성능이 우수함을 알 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따라 제작된 항균 필름 및 항균 사출품을 시험분석기관(SGS)에 시험 분석을 의뢰한 결과 대장균(E. Coli)와 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대해 항균 효율 99.9% 내지 99.9999% 임을 확인하였다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (10)

  1. 아로마 오일-유화제 복합체인 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질 및 증점제를 포함하며,
    상기 항균 물질은 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며,
    상기 항바이러스 물질은 폴리옥시에틸렌 트리메틸 암모늄 클로라이드 (polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride)인 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%를 포함하고, 상기 항바이러스 물질은 상기 4급 암모늄염에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함하며,
    상기 증점제는 플루란인 해조류 유래 다당류, 잔탄검인 검류 및 밀전분인 전분류 중 어느 하나 이상으로서, 0.5 내지 2.0 wt%를 포함하며,
    은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는,
    항균 및 항바이러스 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 펜넬 오일, 겨자 오일, 로스마리 오일, 오레가노 오일 및 클로브 오일 중 어느 하나 이상을 포함하는,
    항균 및 항바이러스 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 상기 제1항 또는 제3항에 따른 항균 및 항바이러스 조성물을 포함하는 세제.
  10. 상기 제1항 또는 제3항에 따른 항균 및 항바이러스 조성물이 코팅된 항균 제품.
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