KR19990048803A - 방향지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 향료를 고분자 피막 내에 캡슐화시킨 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 동시에 혼합 사용하여 방향지를 제조함으로써, 방향지에 첨향된 향료의 증발을 조절하고 캡슐을 파괴할 때 외부에 노출되는 향료의 과다 증발을 방지함으로써 장기간 지속적인 방향효과가 나타나도록 개선한 방향지의 제조방법에 관한 것이다.

Description

방향지의 제조방법

본 발명은 방향지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 향료를 고분자 피막 내에 캡슐화시킨 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 동시에 혼합 사용하여 방향지를 제조함으로써, 방향지에 첨향된 향료의 증발을 조절하고 캡슐을 파괴할 때 외부에 노출되는 향료의 과다 증발을 방지함으로써 장기간 방향효과가 나타나도록 개선한 방향지의 제조방법에 관한 것이다.

종래 종이에 향을 부여하는 방법으로는 직접법, 잉크법, 합지호법, 점착제법, 흡착성 분체법 등이 알려져 있으나, 이들 중에서 향을 오래 지속시킬 수 있는 것은 흡착성 분체법이다. 직접법은 종이의 흡습성을 이용하여 액상향료에 종이를 함침하는 방법으로서, 분무, 롤러코트, 침적 등의 방법을 사용하여 화장지, 티슈 등에 이용되고 있다. 잉크법은 인쇄잉크에 향료를 혼합하여 인쇄함을 특징으로 한다. 합지호법은 종이를 서로 붙이는 풀에 향료를 혼합하는 방법으로서 화장실용 종이관 등의 제조시에 사용한다. 그리고, 점착제법은 향을 섞은 점착제를 사용하여 종이를 제조하는 방법이다. 그러나, 상기와 같은 방향지 제조방법들은 향료의 증발을 막는 물리적 장벽이 없기 때문에 종이가 대기에 노출되면 향료의 함량이 급격히 저하되어 향을 오래 지속시키지 못하는 문제가 있었다. 또한, 흡착성 분체법은 지속적으로 방향효과를 얻기 위해 다공질 흡착성 분체에 향료를 흡착시킨 것을 바인더에 혼합하여 종이를 제조하는 방법으로서 향의 증발속도를 다소 저하시키는 효과를 줄 뿐이었다.

이러한 예로, 방향성을 갖는 벽지를 제조하기 위해 향료함유 유화액과 폴리머 수용액을 혼합한 뒤 이를 표면에 비닐레진이 코팅되어 있는 벽지의 뒷면에 코팅하는 방법이 개시되어 있다[일본특허 제 8,291,500 호]. 그러나, 이 방법은 사용자가 필요시에 다량의 향료를 증발시킬 수 없는 점과 지속적인 발향효과를 갖지 못한다는 점에 문제가 있다. 또한, 방향성 시트를 제조하기 위하여 다공성 미세분말(실리카, 알루미나, 타이탠이아, 지르코니아)과 향료를 에폭시레진에 혼합하여 페이스트를 만들고, 이 페이스트를 시트에 코팅하는 방법[일본특허 제 9,056,088 호]이 개시되어 있는 데, 이 방법 또한 방향의 강도를 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

최근에는 향캡슐법[일본특허 제 3,039,300호]이 개발되었고, 향캡슐을 잉크화하여 종이를 제조하는 방법이 개발되었는데, 이 방법은 캡슐에 의하여 향료의 증발을 획기적으로 줄일 수 있었으나, 사용된 향료가 방향효과를 나타내기 위해서는 압력 등에 의하여 향캡슐을 깨뜨려 일시에 향료를 증발시켜야 하는데, 이때 외부에 노출된 향료는 단기간에 증발함으로써 지속성이 짧은 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 방향지 향료의 지속적인 발향성의 문제를 해결하기 위한 방안으로 사이클로덱스트린 포접향과 향캡슐을 함께 혼합 사용하여 방향지를 제조함으로써, 방향지에 첨향된 향료의 증발을 조절하고 향캡슐을 파괴할 때 외부에 노출된 향료 일부가 사이클로덱스트린으로 재포접되므로 향료의 과다한 증발을 방지하여 장기간 방향효과가 지속될 수 있도록 개선시킨 새로운 방향지의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 종이 표면에 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 함께 코팅하여 제조하는 방향지의 제조방법을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 향료를 고분자 피막 내에 캡슐화시킨 향캡슐과 향료가 사이클로덱스트린으로 포접된 사이클로덱스트린 포접향을 동시에 혼합 사용하여 장기간 지속적인 방향효과가 나타나도록 개선한 방향지의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 향료로는 천연향료, 합성향료를 비롯한 각종 향료가 적용될 수 있고 이들을 혼합사용하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 향캡슐의 제조방법은 다음과 같다.

준비한 향료를 광유, 동물유 및 합성유 중에서 선택된 1 종 이상의 오일성분과 혼합하여 소수성 용액을 제조한 후 유화제 용액에 유화시키고, 아미노 알데히드의 예비중합체를 사용하여 중합하므로서 향캡슐을 제조한다. 여기서 오일을 사용하는 이유는 방향보유력이 더 향상되고, 산화 반응 가능성이 줄어들 뿐만 아니라 캡슐조직이 파괴될 때 발향이 더욱 효율적으로 전달되는 데에 도움이 되는 장점이 있기 때문이다. 그리고, 아미노 알데히드 수지로는 멜라닌/포르말린 수지를 사용한다. 또한, 향료와 오일을 1 : 1 ~ 100의 중량비로 혼합하여 사용한다. 만일 사용되는 향료의 양이 너무 적은 경우 본 발명이 목적으로 하는 방향효과를 충분히 얻을 수 없는 문제점이 있으며, 너무 많은 경우는 경제성은 물론 향이 너무 진하여 불쾌감을 주거나 인쇄적성이 저하되는 문제가 있어 바람직하지 않다.

또한, 본 발명은 상기한 향캡슐과 더불어 사이클로덱스트린 포접 향료를 사용하는 데, 사이클로덱스트린(Cyclodextrin)은 전분(Starch)에 사이클로덱스트린 글루카노 트랜스퍼라제 효소(Cyclodextrin Glucano transferase : CGTase)를 작용시켜 얻어진 6 ~ 12개이 포도당으로 구성된 올리고당이다. 사이클로덱스트린은 이를 구성하는 포도당의 갯수에 따라 그 종류가 구별되는 바, 예컨대 6개의 포도당으로 구성된 것은 α-사이클로덱스트린, 7개로 구성된 것은 β-사이클로덱스트린, 8개로 구성된 것은 γ-사이클로덱스트린 등이다. 또한, 사이클로덱스트린 유도체들은 곁 수산기 또는 수소원자를 치환하여 여러 가지 기능성기를 도입하므로써 사이클로덱스트린 자체가 갖지 못하는 물성을 부여하기도 한다. 사이클로덱스트린은 환형 또는 도너츠형 구조를 하고 있는데, 그 공동내측(cavity inside)에는 수소가 배열되어 있어 소수성을 나타내고, 공동외측(cavity outside)에는 수산기가 배열되어 있어 친수성을 나타내는 독특한 성질을 이용하여 그 공동내측에 각종 유기화합물을 취하여 우수한 물성의 포접물을 형성하는 독특한 특성을 갖고 있다. 이러한 성질을 이용하여 사이클로덱스트린은 약물의 용해성을 증가시키거나 안정성을 개선하는 데 응용되기도 한다.

본 발명에서 사용되는 사이클로덱스트린의 종류는 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린, δ-사이클로덱스트린 및 이들의 유도체, 예를 들면 글루코실 사이클로덱스트린, 말토실 사이클로덱스트린, 메틸 사이클로덱스트린, 하이드록시에틸 사이클로덱스트린 및 하이드록시프로필 사이클로덱스트린 등 중에서 선택된 단독 또는 2 종이상의 혼합물이다.

본 발명은 향료와 상기한 사이클로덱스트린을 1 : 1 ~ 10의 중량비로 혼합하여 충분히 교반혼합하여 줌으로써, 본 발명에서 목적으로 하는 사이클로덱스트린 포접향을 제조한다.

다음으로, 본 발명은 상기에서 제조한 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 중량비 1 : 0.1 ~ 200의 비율로 혼합한 뒤 종이 위에 코팅처리를 한다. 만일, 이들 사이클로덱스트린 포접향의 함량비가 0.1 미만으로 너무 적은 경우 발향의 지속성에 문제가 발생하는 단점이 생기게 되며, 또한 200을 초과하여 너무 많은 경우 향의 캡슐이 깨졌을 경우 많은 양의 향이 사이클로덱스트린에 재포접되어 발향을 적게할 수도 있다는 문제가 발생하여 바람직하지 않다.

마지막으로, 상기에서 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 이용하여 코팅 처리한 종이를 건조하여 방향지를 제조한다.

이상에서와 같이 제조한 본 발명은 사이클로덱스트린이 방향지로부터 포접향료를 장기간에 걸쳐 서서히 방출함으로써 방향효과를 지속시킬 뿐만 아니라, 향캡슐을 파괴할 때마다 과다의 향료를 다시 포접함으로써 발향의 속도를 조절할 수 있어 방향지의 방향효과를 장기간에 걸쳐 극대화 시키는 기능을 갖게 한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

향캡슐은 다음과 같은 단계로 하여 제조하였다.

우선, 공중합체형 고분자 수용액을 만드는 단계로서 수산화나트륨 5%를 사용하였으며, 용액의 pH는 6 이하로 조정하여 유화제 용액을 제조하였다. 그런 다음, 대두유와 소나무향료의 비율을 1 : 0.2로 사용하여 소수성 용액을 제조하였다. 아미노 알데히드 수지로는 멜라민/포르말린 수지를 사용하였다. 즉, 증류수에 멜라민을 12% 섞은 후 수산화나트륨으로 pH를 9.0으로 조정한 뒤, 물중탕을 이용하여 60℃로 가열한 후 포르말린을 25% 첨가하여 서서히 교반하면서 30분간 반응시켜 아미노 알데히드의 예비중합체를 제조하였다.

상기에서 제조한 유화제용액과 소수성용액을 섞은 후 유화기를 이용하여 원하는 입도가 되도록 유화시켜 소수성 유화액을 제조하였다. 이때, 유화를 위해 pH 5.0, 30℃에서 유화기를 분당 7,000회 회전시켜 10 분간 실시하였다. 이렇게 얻은 소수성 유화액에 아미노알데히드 예비중합체를 1 : 2의 중량비로 투입하여 60℃, pH 5.5의 조건에서 1.5 시간동안 반응시키고, 향캡슐 슬러리를 제조하였다. 그런 다음, 향캡슐 슬러리에 암모니아수를 사용하여 pH를 8.5로 1차 조정한 후, 수산화나트륨으로 최종 pH를 10.5로 재조정하여 캡슐을 안정화시켰다.

다음은 사이클로덱스트린 포접향의 제조법을 설명하면 다음과 같이 두 단계로 구성된다. 즉, 분말상의 사이클로덱스트린과 소나무향료의 비율을 4 : 1로 하여 첨가한 뒤, 혼합기를 사용하여 고루 섞어 사이클로덱스트린-향료 혼합물을 제조하였다. 사이클로덱스트린-향료 혼합물에 70%의 물을 가하여 혼합한 후 유화기를 이용하여 분당 3,000회 회전으로 습식 분쇄하여 슬러리 형태의 사이클로덱스트린 포접향을 만들었다.

마지막으로, 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 1 : 1의 중량비로 혼합한 후, #3 스테인레스스틸바를 이용하여 종이 위에 코팅한 후 100℃ 건조기에서 30초간 건조하여 방향지를 제조하였다.

실시예 2

향캡슐 제조시 대두유와 자몽향료의 중량비를 1 : 0.5로 달리한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 방향지를 제조하였다.

실시예 3

향캡슐 제조시 아미노알데히드 예비중합체와 소수성 유화액의 중량비를 1 : 1로 달리한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 방향지를 제조하였다.

실시예 4

사이클로덱스트린 포접향 제조시 사이클로덱스트린과 민트향료의 중량비를 9 : 1로 달리한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 방향지를 제조하였다.

실시예 5

향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향의 혼합 중량비를 1 : 3으로 달리한 점을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 실시하여 방향지를 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 제조한 향캡슐만을 이용했다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방향지를 제조하였다.

비교예 2

상기 실시예 1에서 제조한 사이클로덱스트린 포접향만을 이용했다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방향지를 제조하였다.

실험예

상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 2에서 제조한 방향지를 이용하여 캡슐파괴후 발향의 지속시간을 측정하였고, 방향세기는 한달이 경과한 방향지를 시료로 사용하여 캡슐파괴후 2시간 경과 뒤 관능검사방법을 이용하여 측정하였다. 그리고, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

구 분	실 시 예	비 교 예
	1	2	3	4	5	1	2
발향 지속시간(h)	직후	6.5	8.0	7.5	5.5	6.5	2.0	4.0
	10일	6.0	7.0	7.0	5.5	6.5	2.0	0
	30일	6.0	7.0	6.5	5.0	5.5	2.0	0
	3개월	5.5	6.0	6.0	4.5	5.5	1.5	0
	6개월	4.5	5.5	5.0	4.0	5.0	1.5	0
방향세기*	++	+++	+++	++	++	+	무취
(주)* : +++++ : 매우 강함 ++++ : 다소 강함+++ : 강함 ++ : 다소 약함+ : 약함

상기에서와 같이 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 혼합하여 방향지를 제조하므로써, 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 각각 따로 사용하였을 때 달성할 수 없는 방향효과를 가져올 수 있었다. 따라서, 본 발명은 정신집중, 긴장완화, 스트레스 해소 등에 효과가 있는, 즉 인체에 생리활성을 가진 기능성 향료 또는 일반 향료를 사용하여 다양한 기능을 가진 방향지를 제조하여 일반에게 널리 활용될 수 있도록 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 종이 표면에 향캡슐과 사이클로덱스트린 포접향을 함께 코팅하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방향지의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 향캡슐은 향료와 오일을 1 : 1 ~ 100의 중량비로 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방향지의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 오일은 광유, 동물유 및 합성유 중에서 선택된 1 종이상의 것을 특징으로 하는 방향지의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린 포접향은 향료에 대하여 사이클로덱스트린을 1 : 1 ~ 10 중량비로 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방향지의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린은 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린, δ-사이클로덱스트린, 글루코실 사이클로덱스트린, 말토실 사이클로덱스트린, 메틸 사이클로덱스트린, 하이드록시에틸 사이클로덱스트린 및 하이드록시프로필 사이클로덱스트린 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 방향지의 제조방법.
6. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 향료로는 천연향료, 합성향료 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 방향지의 제조방법.