KR102554952B1 - 애완동물용 액상 세정제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 애완동물용 액상 세정제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유해한 화학성분이 배제된 천연성분을 사용하고 동물 피부에 적합한 중성 pH값을 가지도록 하여, 우수한 세정력과 보습력은 물론이고 동물의 피부 염증 또는 질환 등을 예방할 수 있는 효과를 보여주는 액상 세정제 조성물에 관한 것이다.

Description

애완동물용 액상 세정제 조성물 및 그 제조방법{Liquid detergent composition for pets and its manufacturing method}

본 발명은 애완동물용 액상 세정제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유해한 화학성분이 배제된 천연성분을 사용하고 동물 피부에 적합한 중성 pH값을 가지도록 하여, 우수한 세정력과 보습력은 물론이고 동물의 피부 염증 또는 질환 등을 예방할 수 있는 효과를 보여주는 액상 세정제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 애완동물 또는 반려동물의 피부 및 털에는 이, 벼룩, 진드기 등이 기생하고 있어 장기간 방치되는 경우 이들 동물의 위생 및 함께 생활하는 사람의 위생까지 해칠 위험이 있으며, 또한 이들에 의한 악취로 인해 애완동물을 키우는데 큰 장애요인이 되어 왔다.

따라서 이들 기생충을 살충 예방함과 동시에 각종 악취 제거에도 효과적인 기능을 갖는 세정제가 필요하였지만, 대부분의 세정제는 사람의 피부와 모발 등에 최적화되어 개발된 것으로 동물을 위한 세정제를 별도로 개발하여 사용하기 보다는 사람이 사용하던 세정제를 동물에게도 사용하는 경우가 빈번하였다.

더욱이 최근에는 환경오염 문제로 인해 석유의 추출물로부터 만들어진 합성세제의 사용이 규제되고 있고, 이에 대한 대안으로 천연원료만으로 애완동물 또는 반려동물의 피부와 털을 세정시킬 수 있는 제품이 요구되고 있다. 현재 사용되는 애완동물의 일부 세정제에는 유해한 화학물질이 포함되어 있는 제품도 존재하여, 이러한 물질이 애완동물의 체내에 5일 이상 남게 되면 피부질환 또는 안질환 같은 질병을 초래하게 되는 것이다. 경우에 따라서는 상기의 석유계 합성세제가 다른 화학물질과 쉽게 반응하여 잠재성 발암물질로 전이되거나 피부를 통해 침투하여 심장, 간, 폐 등에 그 독성이 남는 심각한 문제점이 있다.

일반적으로 동물의 피부는 긴 털로 덮여 있고, 땀구멍이 없으며, 진피가 사람과 달리 4 ~ 5겹으로 얇게 구성되어 있다. 즉 강아지는 사람처럼 몸에서 땀이 나지 않는다. 피지라는 기름성분이 분비되는데 이것이 강아지 특유의 냄새를 나게 한다. 적절한 세정과 빗질이 되지 않으면 이런 피지와 수분 등이 털 사이에서 세균을 번식하게 해 가려움증과 피부병이 유발되는 것이다. 또한, 동물은 긴 털이 조밀하게 덮여 있어, 진드기, 모낭충, 곰팡이 및 천공 개선충을 비롯한 많은 종류의 해충과 미생물에 감염되기 쉽다.

한편 사람이 쓰는 샴푸를 사용하면 안되는 다른 이유는 피부 pH 차이에 있다. 일반적으로 사람의 피부는 pH 4.5~6가량으로 산성을 띠고 있는 반면에, 강아지의 피부는 중성에 가까운 알칼리성(pH 7~8)이고 부위마다 조금씩 차이가 난다. 세균은 산성 환경에서 증식하지 못하는데, 강아지의 피부는 알칼리성을 띠고 있으므로 세균의 감염이 더 잘 일어날 수 있기 때문이다. 따라서 애완동물 피부의 pH와 유사한 수치인 중성에 가까운 천연성분 세정제를 사용할 필요가 있다.

국내공개특허 제2019-087755호(공개일 2019.07.25.) 국내등록특허 제10-2183759호(등록일 2020.11.23.) 국내등록특허 제10-1534384호(등록일 2015.06.30.) 국내등록특허 제10-0802568호(등록일 2008.02.01.) 일본특허공보 제3905406호(등록일 2007.1.19.)

본 발명의 목적은, 유해한 화학성분이 배제된 천연성분을 사용하여 애완동물의 피부와 털을 깨끗이 세정시킬 수 있는 애완동물용 액상 세정제 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 사람과는 다르게 애완동물은 pH가 중성에 가까운 약알칼리성 피부를 가지므로 이와 유사한 pH 값을 보여주는 액상 세정제 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 조성물은 야자유, 팜유, 대두유 및 카놀라유 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 식물성 지방산, 올레익산(oleic acid) 또는 리놀레산(linoleic acid) 중에서 선택되는 불포화 지방산, 레시틴(lecithin), 증류수(water), 사과 식초(apple cider vinegar); 수산화칼륨(NaOH); 구연산(citric acid), 탄산수소나트륨(NaHCO3); 에탄올(ethanol), 글리세린(glycerin);을 포함한다.

상기 식물성 지방산은 야자유(coconut oil)가 선택되는 것을 특징으로 한다.

상기 불포화 지방산은 올레익산이 선택되는 것을 특징으로 한다.

상기 사과 식초는 7~8 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구연산과 탄산수소나트륨의 함량은 1:1 ~ 1:1.8 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 세정제 조성물을 제조하기 위해서는, 야자유, 팜유, 대두유 및 카놀라유 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 식물성 지방산, 올레익산 또는 리놀레산 중에서 선택되는 불포화 지방산, 사과 식초, 증류수, 레시틴을 준비하여 상기 성분들을 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 70~80℃에서 60~80분 동안 교반하는 단계(S10); 상기 혼합물에 증류수와 수산화칼륨을 용해한 수산화칼륨 수용액을 추가로 투입한 후, 다시 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 70~80℃에서 60~80분 동안 교반하여 검화하는 단계(S20); 증류수에 구연산과 탄산수소나트륨을 용해시켜 추가로 투입한 후, 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 70~80℃에서 20~40분 동안 교반하여 pH 조절하는 단계(S30); 및 상기 혼합물에 에탄올과 글리세린을 일정량 첨가하고 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 5~10분 동안 교반하여 용액을 안정화시키는 단계(S40);를 포함한다.

상기 제조방법으로 제조된 조성물의 pH 범위는 7.3~7.5인 것을 특징으로 한다.

상기 제조방법으로 제조된 조성물은 애완동물용 샴푸로 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 천연성분을 이용한 애완동물용 액상 세정제는, 세정력과 보습력이 우수하면서도 천연성분이 가지는 친환경적인 특성을 최대한 살릴 수 있어 애완동물의 민감한 피부에 안전하게 사용할 수 있으며, 화학물질로 인한 피부 염증 및 알레르기 질환 등을 예방할 수 있다.

또한 본 발명은, 중성에 가까운 약알칼리성 피부의 애완동물에 적합한 pH를 가진 액상 세정제를 별도로 제조함으로써, 사람의 피부와는 달라서 유발되는 각질 부각, 건조, 트러블 등과 같은 부작용을 사전에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 세정제 제조방법에 관한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예 및 비교예들로 제조된 세정제 조성물의 성상에 관한 사진이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 중심으로 설명하였음을 밝혀둔다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 출원에서 사용한 용어도 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기초로 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 천연성분을 이용한 애완동물용 세정제 제조 단계에 관한 것으로, 천연성분을 포함하는 혼합물을 교반하는 단계(S10); 검화하는 단계(S20); pH를 조절하는 단계(S30); 용액을 안정화시키는 단계(S40);를 거치게 된다.

상기 실시예에 따른 세정제 조성물은, 야자유, 팜유, 대두유 및 카놀라유 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 식물성 지방산; 올레익산 또는 리놀레산 중에서 선택되는 불포화 지방산; 레시틴; 증류수; 사과 식초; 수산화칼륨; 구연산; 탄산수소나트륨; 에탄올; 및 글리세린;을 포함한다.

본 발명에 따른 세정제 조성물에는 레시틴 0.5~1.0 중량%를 포함한다.

상기 레시틴은, 식물성 지방산 및 불포화 지방산이 증류수와 혼합되는 과정에서 분리되는 것을 방지하는 천연 유화제 역할을 할 수 있는 함량이면 충분하다.

본 발명에서는 천연에서 추출한 식물성 지방산을 이용하는데, 야자유 지방산이 가장 바람직하며, 팜유, 대두유, 파놀라유 등과 같은 지방산도 이용될 수 있다.

야자유(Coconut oil)는, 코코스 야자의 열매인 코코넛에서 짜낸 기름을 말한다. 팜유와 마찬가지로 포화지방산이 많아서, 야자유는 포화지방산 함량이 90% 정도로 높다. 하지만 이 포화지방산은 탄소고리가 8~12개인 중간사슬지방산이 64%나 된다. 더불어 절반정도가 모유에서 발견되는 라우릭산(Lauric acid)으로 구성되어 있으며. 참고로 라우릭산은 강한 항균성분으로 세균을 제거할 수 있는 효능을 가지고 있다. 대부분의 식물성 오일이 불포화 지방산으로 구성되어 있는 반면, 야자유는 포화지방산이 다량 함유되어 있어, 24℃ 이하에서는 고체 상태로 굳는다. 그래서 상온 이상에서 혼합하는 것이 바람직하다.

팜유는 포화지방산인 팔미틴산(Palmitic acid)의 함량이 약 45％로서 매우 높고, 불포화지방산인 올레익산(Oleic acid)이 약 35％정도 함유되어 있어서, 산화안정성이 다른 유지보다 월등히 좋다.

대두유는 콩의 종자에서 용제를 추출하여 얻은 (반)건성유로 콩기름이라고도 하며, 주요 성분은 리놀산이 50％, 올레익산이 25∼30％ 정도이고, 리놀레산을 2∼10％, 팔미트산을 2∼10％, 스테아르산을 2∼5％ 함유한다.

또한 카놀라유는 겨자과에 속하는 개량된 유채씨에서 추출한 기름이고, 유채유라고도 하며, 주요 성분은 올레익산이 61％ 정도이고 리놀레산이 21％ 알파 리놀레산을 9% 함유하고 있다.

상기 불포화 지방산의 예로는, 올레익산 또는 리놀레산 등을 들 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 이들은 물에는 거의 녹지 않으나 에탄올에는 매우 잘 녹는 성질을 가지고 있다. 그래서 상온에서 고체인 식물성 지방산에 불포화 지방산을 특정 비율로 혼합한다면, 최종 제품이 액상인 천연 세정제로의 제조가 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 세정제 조성물에는 식물성 지방산 7~8 중량%, 불포화 지방산 8~9 중량%를 포함한다.

사과 식초는 약간의 아세트산이 포함되어 있는데 이를 희석하여 적절한 함량을 사용하면 pH를 쉽게 조절할 수 있는바, 본 발명의 중성 세정제를 제조하는 과정에서 이 성분이 매우 중요한 역할을 하고 있다. 참고로 (S30) 단계에서 약산성인 구연산과 약염기성인 탄산수소나트륨을 투입하는 것과는 별개로 수행되어야 한다. 사과 식초는 7~8 중량%를 포함한다.

상기 혼합물을 교반하는 단계는 70~80℃에서 60~80분 동안 수행하는 것이 바람직하다. 교반속도 또한 500~1500 rpm이 바람직하다. 이 단계 성분들의 함량비, 교반 온도 및 속도는 수많은 실험과정을 통해 얻어진 최적 조건이다. 특히 온도가 80℃ 이상인 경우에는 최종 제품의 성상에 영향을 줄 수 있는 조건이므로 피하는 것이 좋다.

또한, 상기 (S10) 단계의 혼합물에 수산화칼륨 또는 수산화나트륨과 같은 염기성 물질을 추가하면 액상의 지방산 염이 생성된다. 이 검화단계에서 사용되는 강염기 종류에 따라 특정 지방산에 대한 비누화값이 정해지므로, 최종 제품이 액상인 세정제를 위해서는 적절한 선택이 중요하다. 상기 검화단계를 거쳐 생성된 지방산 염은 소수성 알킬기와 친수성 카복실 음이온 염이 결합되는데, 이들이 증류수와 섞이면 친수성 부분은 물과 접촉하는 방향인 바깥쪽으로 향하고 소수성 부분은 안쪽으로 배열되는 마이셀을 형성하게 된다. 이렇게 생성된 마이셀의 안쪽으로 때와 같은 소수성 물질이 녹아 들어가 세정 작용을 하게 되는 것이다. 상기 수산화칼륨 등과 같은 염기성 물질은 3.5~4.0 중량%를 포함한다.

다음으로 상기 (S20) 단계의 혼합물에 구연산과 탄산수소나트륨을 함께 혼합하여 추가하는데, 구연산은 약산성의 유기산이고 탄산수소나트륨은 약염기성 화합물이므로 적절한 비율로 혼합하게 되면, 본 발명이 목적하는 중성 세정제의 산도(pH)를 완벽하게 조절할 수 있다. 특히 탄산수소나트륨은 베이킹소다라고 불리우며 산성분을 중화시키는 작용으로 사용하기도 하지만, 약간의 세정력이 있고 마이셀을 장시간 방치하더라도 물속에서 확산된 상태를 유지시켜 주는 역할을 한다. 이때 구연산과 탄산수소나트륨의 함량은 1:1 ~ 1:1.8 비율로 혼합하는 것이 중요하다. 본 발명에서 구연산은 또 다른 pH 조절제이므로, 필요에 따라 제조되는 액상 세정제의 사용범위를 넓게 활용할 수 있도록 선택될 수 있다. 상기 구연산은 0.5~0.7 중량%, 탄산수소나트륨은 0.9~1.1 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

마지막으로 상기 (S30) 단계의 혼합물에 에탄올과 글리세린을 일정량 첨가하여 용액을 안정화시킨다. 보통 형성된 마이셀의 안정화를 위해서 알코올을 사용하지만 점성이 강한 글리세린도 함께 혼합하면 마이셀의 안정화뿐만 아니라 보습효과도 부여할 수 있는 장점이 있다. 에탄올 10 중량%, 글리세린 30 중량%를 포함하는 것이 가장 바람직하다.

상기 단계들을 거치면서 제조된 애완동물용 천연 액상 세정제는, 천연성분을 포함하고 있으면서 중성의 pH를 가진 특별한 조성물이므로, 피부질환을 예방하거나 치료할 수 있는 위한 액상의 샴푸 또는 비누 제품 등으로 사용 가능하다.

<실시예>

비이커에 천연성분인 야자유 지방산 50g, 올레익산 55g, 사과 식초 50g, 증류수 140g, 레시틴 5g을 첨가한 후 1000rpm의 속도로 회전시키며 70℃에서 70분간 교반하였다. 그 다음 증류수 50g에 수산화칼륨 24g 용해시켜서 상기 비이커에 넣고 1000rpm의 속도로 회전시키며 70℃에서 60분간 교반하였다. 그 다음 증류수 50g에 구연산 4g, 탄산수소나트륨 6g을 용해시켜 상기 비이커에 첨가한 후 1000rpm의 속도로 회전시키며 70℃에서 30분간 교반하였다. 그 다음 에탄올 60g, 글리세린 180g을 상기 비이커에 첨가한 후 500rpm의 속도로 회전시키며 실온에서 10분간 교반하여 액상 세정제를 제조하였다. 이때 pH는 7.4로 측정되었다.

<비교예 1>

구연산을 2g 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다. 측정된 pH는 7.8로 약 알칼리성이다.

<비교예 2>

구연산을 6g 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다. 측정된 pH는 7.3으로 중성이지만, 세정력이 다소 떨어지고 시간이 지날수록 일부 굳는 현상이 일어나서 저장안정성이 없다.

<비교예 3>

야자유 지방산을 사용하지 않고 나머지는 상기 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다. 측정된 pH는 7.9로 약 알칼리성이고 투명한 진한 갈색이지만 표면에 기포 덩어리가 존재한다.

<비교예 4>

사과 식초를 사용하지 않고 나머지는 상기 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다. 측정된 pH는 7.9로 약 알칼리성이다.

상기 세정제들의 혼합 조성비는 표 1과 같다.

성분	실시예	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
야자유 지방산	8	7.3	7.2	0	8.5
올레익산	8.7	8.0	7.8	17.2	9.3
사과식초	8	7.3	7.2	7.6	0
증류수	29.1	32	32	28.4	34.8
레시틴	0.8	0.7	0.7	0.8	0.9
수산화칼륨	3.8	3.5	3.4	3.8	4.1
구연산	0.6	0.3	0.9	0.6	0.7
탄산수소 나트륨	1	0.9	0.9	0.9	1
에탄올	10	10	10	10.2	10.2
글리세린	30	30	29.9	30.5	30.5
합계(중량%)	100	100	100	100	100

세정력 비교 평가를 위해서는, 상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 액상 세정제 시료를 1wt% 농도로 넣고 오염시편을 침적시킨 후 상온에서 3분간 세정한 다음에(필요에 따라 각 3회씩 실시), 잔류된 오염물을 비교하는 방식을 택하였는바, 비교예 2와 3는 잔류량이 소량 남아있었다.

또 상기 세정제들의 성상과 pH를 정리해보면 표 2 및 도면 2와 같다.

	실시예	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
색깔	투명한 노란색	투명한 노란색	탁한 노란색	투명한 진한 갈색	투명한 노란색
덩어리 유무	없음	없음	없음	표면에 덩어리 존재	없음
pH	7.4	7.8	7.3	7.9	7.9

참고로 시중에 판매중인 애완동물용 샴푸제품(버블파티, bubble party)의 pH를 측정해 보면 8.9로 본 발명의 실시예에 비해 다소 높은 수치였다.

S10 : 혼합물을 교반하는 단계
S20 : 검화하는 단계
S30 : pH 조절하는 단계
S40 : 용액을 안정화시키는 단계

Claims (9)

1. 야자유, 올레익산, 레시틴, 증류수, 사과 식초, 수산화칼륨, 구연산, 탄산수소나트륨, 에탄올, 및 글리세린을 포함하는 애완동물 샴푸용 액상 세정제 조성물에 있어서,
   야자유 7~8 중량%, 올레익산 8~9 중량%, 레시틴 0.5~1.0 중량%, 증류수 28.2~32.6 중량%, 사과 식초 7~8 중량%, 수산화칼륨 3.5~4.0 중량%, 구연산 0.5~0.7 중량%, 탄산수소나트륨 0.9~1.1 중량%, 에탄올 10 중량%, 및 글리세린 30 중량%이고,
   상기 구연산과 탄산수소나트륨의 함량은 1:1.28 ~ 1:1.8 중량비율로 혼합되고,
   상기 조성물의 pH 범위는 7.4~7.5인 것을 특징으로 하는 조성물
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 야자유, 올레익산, 사과 식초, 증류수, 레시틴을 준비하여 상기 성분들을 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 70~80℃에서 60~80분 동안 교반하는 단계(S10);
   상기 혼합물에 증류수와 수산화칼륨을 용해한 수산화칼륨 수용액을 추가로 투입한 후, 다시 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 70~80℃에서 60~80분 동안 교반하여 검화하는 단계(S20);
   증류수에 구연산과 탄산수소나트륨을 용해시켜 추가로 투입한 후, 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 70~80℃에서 20~40분 동안 교반하여 pH 조절하는 단계(S30); 및
   상기 혼합물에 에탄올과 글리세린을 일정량 첨가하고 500~1500 rpm의 속도로 회전시키며 5~10분 동안 교반하여 용액을 안정화시키는 단계(S40);를 포함하는,
   제 1항의 애완동물 샴푸용 액상 세정제 조성물의 제조방법
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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