KR20020004584A

KR20020004584A - 크림상 세탁용 세제 조성물

Info

Publication number: KR20020004584A
Application number: KR1020000038626A
Authority: KR
Inventors: 박종보; 이경희; 조우현
Original assignee: 김이기, 이윤재; 주식회사피죤
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-16
Also published as: KR100366399B1

Abstract

본 발명은 크림상의 세탁용 세제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 주성분으로 하고, 여기에 알카리 금속 산화물 및 실리카의 결합에 의해 형성된 규산나트륨 (Sodium disilicate, 일반적으로 xSiO₂:M₂O = 2.0∼3.5:1, 여기서 M은 나트륨 또는 칼륨, x는 몰비를 나타낸다)과 탄산나트륨, 상안정화 및 부가적으로 세척력 향상을 목적으로 하는 클레이(Clay)류 및/또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone)을 함유하는 것을

특징으로 하는 크림상의 세탁용 세제 조성물.

Description

크림상 세탁용 세제 조성물{Cream typed detergent aids for laundry}

본 발명은 크림상의 세탁용 세제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 주성분으로 하고, 여기에 알카리 금속 산화물 및 실리카의 결합에 의해 형성된 규산나트륨(Sodium disilicate, 일반적으로 xSiO₂:M₂O = 2.0∼3.5:1 여기서 M=나트륨 또는 칼륨, x=몰비를 나타낸다.)과 탄산나트륨, 상안정화 및 부가적으로 세척력 향상을 목적으로 하는클레이(Clay)류 및/또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone)을 함유하는 크림상의 세탁용 세제 조성물에 관한 것이다.

종래의 세탁용 세제들은 주로 액상 세탁세제 및 분말상 세탁세제가 사용되어 왔으나, 액상 세탁세제는 분말상 세탁세제와 비교할때에 저온에서의 용해성 및 분진발생이 없는 장점이 있으나, 사용 원료면에서 많은 제약을 받게되고 분말상 세탁세제보다 세척력이 현저히 떨어지는 결점이 있었다.

따라서 이를 해결하기 위한 방법으로 미합중국 특허 제 4605509 호 및 유럽 특허 제 0459077 A1 등에서 제올라이트 등을 사용하여 위와 같은 단점을 개선하고자 하였고, 한국특허 제 211580 호에서는 성층 규산나트륨 및 아크릴산염과 말레인산염의 공중합체를 사용하여 액상 세탁세제의 세척력을 향상시키고자 하였으나, 뚜렷한 성능상의 개선점을 찾아볼수는 없었다.

크림상 세탁세제에 있어서의 종래의 기술로서는 한국특허 공고번호 제 81-1267 호에서 저급 알킬 벤젠 술포네이트(Light alkyl benzene sulfonate)를 점결제로 하고, 여기에 수산화나트륨, 규산소다(50%) 및 망초등을 첨가하여 pH 7-9인 크림상의 세탁용 세제의 제법이 알려져 있지만, 낮은 pH 범위로 인해 세척력이 떨어지고, 과량의 수산화 나트륨에 의해 상안정성이 낮으며, 과량의 트리폴리인산나트륨(Sodium Tripolyphosphate)을 사용함으로 생태계에서 환경 오염을 유발케 되고, 의류에 대한 안전성이 떨어지는 결점이 있다.

또한, 한국특허 공개번호 제 1998-067230 호에서는 소다회, 망초 및 요소에 직쇄 알킬 벤젠 술폰산염 및 알파올레핀 술폰산염 및/또는 알킬 에테르 설폰산염등을 교반 혼합한 후 정제수, 비이온 계면활성제 및 제올라이트등을 순차적으로 첨가하고, 이를 교반하는 공정으로 제조하였는데, 위와 같은 원료 및 제조 공정으로 크림상 세탁세제를 제조할 경우, 과량의 기포가 발생하며 제조상의 어려움과 상안정성이 매우 낮고 세척력이 떨어지는 결점이 있다.

또한, 미국의 콜게이트-파아므올리브사가 출원한 한국특허 공고번호 제

1993-10379 호에서는 수불용성 조성물의 보조제로 벤토나이트(Bentonite)를 사용하여 직물의 연화성을 우수하게 개선시키는 방법이 알려져 있다. 또 한국특허 공고번호 제 1994-0000117 및 1994-0010650호에서도 클레이를 이용하거나 수정된 클레이를 이용하여 직물에 대한 연화 정도를 개선시키는 방법이 소개되고 있으며, 한국특허 공고번호 제 1995-0013916호에서는 직물 유연량의 헥토라이트 점토를 층 전하 분포(layer charge distribution)가 좁은 입자 형태로 함유시키는 세제 조성물에 대해 기술된바 있다. 또한 제일제당주식회사가 출원한 한국 특허 제 254158 호에서는 수불용성 폴리에틸렌 글리콜 지방산에스테르와 유연성능을 갖는 스멕타이트 클레이 성분을 이용하여 직물에서의 연화 정도를 개선하는 방법이 소개되고 있다. 그러나 상기 특허들은 모두가 분말상의 세탁세제로서, 클레이류를 직물의 연화 효과 개선을 위해 사용되어 왔다.

크림상 세탁용 세제는 분말상 세탁세제에 비해 물에 대한 용해성이 우수하며, 액상 세탁세제에서 함유할 수 없는 유기 및 무기 빌더들을 함유시킬 수 있어액상 세탁세제보다 월등히 우수한 세척력을 가질 수 있고, 또한 분말 세탁세제의 단점인 분진 발생, 저온 용해성의 부족, 세제의 고화 등으로 인해 야기되는 제품의 품질 저하를 해결할 수 있게된다.

한국특허 공고번호 제 1981-1267호에서는 수산화 나트륨, 규산소다, 망초, 소다회 등을 먼저 첨가한 후 적당량의 물에 녹인 알킬 벤젠 술폰산 및 저급 알킬 벤젠 술폰산을 가하면서 pH를 조정하고 여기에 알콜에 녹인 지방산을 혼합한 후 비이온 계면활성제를 투입하여 냉각하는 과정으로 크림상 세탁세제를 제조하고 있다. 또한 한국특허 공개번호 제 98-067230 호에서는 소다회, 망초, 요소를 혼합한 후 직쇄 알킬 벤젠 술폰산염 및 알파올레핀 술폰산염 및/또는 알킬 에테르 설폰산염을 혼합 교반하고, 물을 넣은 다음 카르복시메칠셀룰로오스, 비이온 계면활성제, 제올라이트 등을 투입한 후 기타 보조제를 투입하여 크림상이 된 후 밀링기를 사용하여 분쇄하여 제조한다.

상기 공개특허 제 1998-067230 호는 전체적인 제조 공정 및 사용 원료면에서 한국특허 공고 제 1981-1267 호와 매우 유사하며, 두 특허 모두 과량의 황산 나트륨을 사용하고 있으나, 국제 특허 공개번호 WO 1998/04665에 의하면 황산 나트륨은 유동성을 얻는데 필요한 이온 강도를 유지하기 위하여 전해질로 사용될 수 있으나, 완충제로는 사용할 수 없는 단점이 있다. 또한 과량의 황산나트륨은 물질의 기본 특성으로 인하여 수질오염 및 인체 유해성등을 유발시킬 뿐만 아니라, 본 발명자가 수행한 시험 결과에 의하면 크림상의 세탁용 세제의 조성물에 대한 상안정성에 매우 나쁜 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다. 황산 나트륨의 양이 증가할수록 상안정성은 낮아지게 되는데, 특히 조성물에서의 점성 변화와 이수현상이 두드러지게 나타난다.

위와 같은 특허들에서처럼 단순히 계면활성제로만 점성을 형성시키는 경우는 수불용성 무기 빌더 및 수용성 금속 이온들에 의해 장기간 보관 안정성이 매우 낮은 단점이 있다. 또한 상안정화제로 카르복시메칠셀룰로오스를 사용하는 경우에는 카르복시메칠셀룰로오스가 상안정성에 약간의 영향을 끼칠 수는 있지만, 안정한 pH 범위가 좁고 낮아 이 또한 장기간 저장 안정성은 떨어진다.

도 1 내지 도 3은 비교예로 사용된 경기케미칼사 제품 "All-100" 및 조성물 A 내지 G 에 대한 점도안정성을 나타낸 것이고,

도 4 내지 도 6은 실시예 1에서 조성물 F에 대해 조성물 H 내지 M에 대한 점도안 정성을 나타낸 것이다.

액상 세탁세제는 저온에서의 용해성은 우수하나 분말 세탁세제에 비해 세척력이 떨어지고 세척력을 향상시키기 위해 활성분을 높이거나, 유기 및 무기 빌더들을 함유케 할 경우, 제품의 상분리 현상이 발생하여 제품으로서의 가치가 떨어지게 되는 단점이 있다.

또한 분말 세탁세제는 액상 세탁세제에 비해 세척력은 우수하나 저온에서의 용해성 저하, 과량의 황산나트륨의 함유에 의한 인체 유해성 및 수질 오염을 유발시키고, 장기간 보관시 고화 현상의 발생에 의해 제품의 가치가 액상 세탁세제와 마찬가지로 저하되는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상안정성의 효과가 현저히 개선된 크림상의 세탁용 세제를 얻음에 있는 것으로서, 상안정화에 의해 부가적으로 기인된 세척력 향상등 효과가 우수한 크림상의 세탁용 세제 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명에서 사용되어질 수 있는 크림상 세탁세제 조성물은 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽 이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제 중에서 1종 이상의 계면활성제를 들수 있으며, 무기 빌더로는 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 황산나트륨, 규산나트륨, 제올라이트등을 들수 있고, 상안정화제 및 세척력 증진을 목적으로 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈 공중합체를 들수 있다.

본 발명에서 사용되는 계면활성제를 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명에서는 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제가 바람직하다. 음이온성 계면활성제는 탄소수 8 내지 18의 알킬기를 갖는 직쇄 알킬 벤젠 술폰산 및 그 염, 탄소수 10 내지 18인 알파올레핀 술폰산 및 그 염, 탄소수 10 내지 16인 알킬 설페이트 또는 탄소수 10 내지 16인 옥시에틸렌이 1 내지 3몰 부가된 알킬 에테르 설페이트, 탄소수 10 내지 18인 암모늄 라우릴 설페이트, 탄소수 10 내지 18인 암모늄 라우릴 에테르 설페이트 등이 있고, 비이온 계면활성제는 옥시에틸렌이 3 내지 12몰 부가된 노닐페닐에테르, 대표적으로 라우릴디메틸아민옥사이드등인 아민옥사이드류, 옥시에틸렌이 3 내지 12몰 부가된 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 주 계면활성제들에 대한 중화제로 작용하는 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 음이온성 계면활성제의 함량은 전체 조성물의 5.0 내지 40.0 중량%이고, 바람직하게는 15.0 내지 35.0 중량% 이다. 계면할성제 함량이 5.0 중량% 이하 또는 40.0 중량% 이상일 때는 크림상의 세탁세제 조성물에서의 상안정성 및 제조상에서의 문제점을 나타낼 수 있다. 또한 비이온성 계면활성제의함량은 1.0 내지 20.0 중량%가 적당하고, 바람직하게는 1.0 내지 10.0 중량%가 적절하다.

본 발명에서 황산나트륨의 대체 조제로 사용된 규산나트륨은 크로스필드

(Crosfield)사에서 생산되는 피라미드(Pyramid) P로서 상업적으로 구입할 수 있으며, 그 구조식은 xSiO₂: M₂O로 표시되며, M은 나트륨 또는 칼륨이고, x는 몰비로서 2.0 ∼ 3.5 : 1의 비율로 구성되어 있다. 이 물질은 14 ∼ 22%의 수분을 함유하는 백색 유동성 분말로서, 일반적인 기능은 세제내에서 다른 성분들과의 최적 작용을 위해 알카리제 및 버퍼로 작용하고, 오염물의 풀어 해침 및 분산 작용, 실리케이트의 흡착에 의한 부식 방지등을 수행하는 것으로서 냉수에서도 쉽게 용해되는 성질을 가지고 있다. 그 함량은 0.1 내지 20.0 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10.0 중량%가 적합하다. 본 발명에서는 규산나트륨을 사용할 경우, 위와 같은 기능들에 부가적으로 상안정화에 매우 큰 영향을 주는 것을 시험을 통해 알게 되었다.

스멕타이트(Smectite) 그룹의 광물은 철, 마그네슘, 칼슘과 나트륨등의 양이온을 상당량 함유하는 함수 규산염 광물이므로, 화학적 풍화작용 과정에서 기원 광물로부터 유래된 원소들이 모두 빠져나가지 않은 환경에서 생성된다. 이들 광물의 기본 결정 구조는 두 개의 규소-산소 사면체층(tetrahedral layer) 사이에 알루미늄-산소-하이드록실(OH) 층이 들어가 있는 형태이다. 여기에서 Al³⁺과 Si⁴⁺이온에 치환이 일어남으로써 여러 가지 화학성분상의 변화가 있게 된다. 즉, 사면체층의 Si⁴⁺를 Al³⁺이 부분적으로 치환하고, Mg²⁺와 Fe^{2+, 3+}가 팔면체층(octahedral layer)의Al³⁺를 부분적으로, 또는 완전히 치환하기도 한다. 이와 같은 치환작용에 따라 세 개의 층으로 이루어진 단위구조는 전기적으로 중성을 이루지 못하고 항상 음의 전기적 성질을 띄게 된다. 이에 따라 서로 인접하는 세 개의 층 사이에 양이온이 들어가 결합을 한다. 일반적으로 칼슘과 나트륨이 이 자리를 차지하며, 다양한 양의 물분자도 함께 존재한다. 층 사이에 존재하는 이들 양이온은 지하수등에 용해되어 존재하는 다른 양이온과 쉽게 교환 작용이 일어난다. 따라서 스멕타이트 그룹 광물들은 높은 양이온 교환능력(cation exchange capacity)이 있다. 또한, 층간수의 양이 다양하기 때문에 스멕타이트 결정은 물이 더해지거나 증발로 인하여 물이 빠져 나가게 되면 부피가 변화하는 특성을 보이므로, 수축성 점토(expandable clay)라고 부른다.

생성되는 환경은 불완전한 용탈이 일어나는 곳이고, 용액에는 많은 양이온이 함유되어 있는 곳이다. 이 그룹의 광물은 아건조대나 건조대 지역에 발달하는 토양에서 많이 생성된다. 풍화 작용과는 달리 스멕타이트는 화산회가 지표나 수중에 쌓인 후 변질작용을 받아서 형성되기도 하는데, 이 경우에는 벤토나이트(Bentonite) 점토가 생성된다. 이 벤토나이트 광물이 생성되기 위한 주요한 필요조건은 기원지 암석에 마그네슘 함량이 높아야 한다.

본 발명에서 상안정화 효과를 개선시키기 위한 목적으로 사용되는 클레이(Clay)는 스멕타이트 클레이(Smectite Clay)로서, 대부분의 스멕타이트 클레이는 지질학적인 면에서는 벤토나이트(Bentonite)로 더 잘 알려져 있는데, 벤토나이트의 대부분은 몬모릴로나이트(Montmorillonite)로 구성되어 있는 칼륨, 나트륨 및 칼슘계의 특수한 클레이의 일종으로 여러 개의 얇은 층이 겹쳐있는 것이다. 스멕타이트는 몬모릴로나이트(Montmorillonite, 구조식(Ⅰ)), 헥토라이트(Hectorite, 구조식(Ⅱ)) 및 사포나이트(Saponite, 구조식(Ⅲ))라는 세 개의 층으로 이루어진 광물학적 물질로서, 스멕타이트 클레이들은 정전기적으로 불균형한 상태이기 때문에 그 격자 구조내에 금속이온들이 채워지면서 에멀젼의 안정화, 현탁력, 점도 상승등의 특성을 나타내고, 무기 클레이이기 때문에 열, 교반 속도 및 미생물에 대해 매우 강한 특성을 나타낸다. 이와 같은 특성을 이용하여 크림상 세탁세제의 제조시 상안정화에 불필요한 영향을 끼치는 수불용성 입자들 및 수용성 금속 이온들에 대해 상안정화를 상승시키기 위해 사용되었다.

(Na, Ca)_0.3(Al, Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O ......(Ⅰ)

Na_0.3(Mg, Li)₃Si₄O₁₀(F, OH)₂.......(Ⅱ)

(Ca/2, Na)_0.3(Mg, Fe²⁺)₃(Si, Al)₄O₁₀(OH)₂·4H₂O .......(Ⅲ)

본 발명에서 사용된 클레이류들로는 R.T.반더빌트(Vanderbilt)사에서 상업적으로 구입하여 사용할수 있는 반 겔(VAN GEL) B, C, ES, O 및 비검(VEEGUM)류 등을 사용한다. 또한 볼클레이인터내셔날( Volclay International )사에서 판매하는 폴라겔(POLARGEL), 마그나브라이트(MAGNABRITE), 헥타브라이트(HECTABRITE), 헥타라이트(HECTALITE) 및 볼클레이(VOLCLAY)등을 사용할 수 있는데, 그 함량은 0.01 내지 10.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 중량%가 적합하다.

또한 크림상 세탁세제의 제조시 유화 안정성 및 세정성을 향상시키기 위해 아이에스피(ISP)사에서 생산하는 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 상업적으로 구입하여 사용하였으며, 일반적으로 재오염방지를 주목적으로 사용하지만, 본 발명에서는 재오염방지 목적 및 상안정화를 목적으로 하여 사용되어 졌고, 함량은 0.1 내지 10.0 중량%로 하는것이 바람직하며,그 구조식은 (Ⅳ)과 같다.

(Ⅳ)

하이드로트로프제로는 저온에서의 상 안정성 증가, 가용화력 증가 및 크림상에서의 표면 경화 방지등을 위해 사용되어지는데, 본 발명에서는 위와 같은 점과 더불어서 제조 공정상의 편의성을 위해 사용되어 졌다. 일반적으로 사용되는 것으로는 에탄올, 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 등이 있는데, 본 발명에서는 프로필렌글리콜을 사용하였고, 함량은 1.0 내지 5.0 중량%가 바람직하게 사용되었다.

본 발명에서는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제의 점도 증가와 더불어 포화 지방산을 이용하여 조성물상에서의 일부 비누화를 이루어 크림상에서의 상안정화를 유도하였는데, 일반적으로 사용되어질 수 있는 포화 지방산으로는 라우릭산, 미리스틱산, 팔미틱산 및 스테아릭산 등이 사용되어질 수 있는데, 본 발명에서는 크림상 세탁세제에서의 크림상 형성에서의 용이성 및 세탁시 세척력을 향상시키기 위해 사슬 길이가 짧은 라우릭산을 사용하였으며, 함량은 1.0 내지 10.0 중량%, 바람직하게는 1.0 내지 5.0 중량%를 사용하였으며, 1.0 중량% 이하는 비누화가 이루어지지 않으며, 5.0 중량% 이상을 사용할 경우 심하게 비누화가 이루어져 크림상이 이루어지지 않는다.

기타 미량성분으로서 형광증백제는 시바가이기사의 바이페닐(biphenyl)계 유도체인 티노팔(Tinopal) CBS-X 및 스틸벤(stilbene)계 유도체인 티노팔(Tinopal) AMS-GX 등을 사용할 수 있는데, 본 크림상 세탁세제에서는 티노팔 CBS-X가 더욱 적합하며, 그 함량은 0.05 내지 2.0 중량%가 적당하고, 단백질 분해 효소로는 노보노르디스크(Novo Nordisk)사의 사비나제(Savinase), 에스퍼라제(Esperase) 또는 제넨커(Genencor)사의 퓨라펙(Purafect) L, OX L 및 프로페라제(Properase) L등이 사용되어질 수 있으며, 본 발명에서는 노보 노르디스크사의 사비나제를 0.01 내지 2.0 중량%가 되도록 하여 사용하였으며, 기타 착색제, 향료, 살균제 등이 있다.

제조방법

본 발명의 조성물을 제조하기 위한 방법으로는 두 가지 방법을 들수 있는데, 첫 번째 방법은 안정화제로 사용되는 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈을 첨가하지 않을 때의 방법이고, 두 번째 방법은 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈을 첨가할 경우의 제조 방법에 관한 것이다. 조성물의 제조상에 있어서 첨가 순서가 조성물의 상 안정성에 있어 매우 중요한 역할을 하는 것으로 본 발명의 실험에 의해 밝혀졌다. 따라서, 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈을 첨가하지 않는 크림상 세탁세제

제조 방법

제 1 공정: 정제수 20.0 내지 40.0 중량%에 디에탄올아민 1.0 내지 10.0 중량%, 알파올레핀술폰산염 5.0 내지 20.0 중량%, 황산에스테르염 1.0 내지 10.0 중량% 및 기포조절제 0.01 내지 1.0 중량%를 첨가하여 균일하게 혼합한 후 여기에 선형 알킬벤젠설폰산염 5.0 내지 30.0 중량%를 투입하여 완전히 혼합한다. 이 때 pH를 8 ∼ 10이 되도록 중화점을 맞추고 난 후, 탄산나트륨 5.0 내지 20.0 중량%를 투입하여 균일하게 혼합한 후 완전히 용해시킨다. 용해가 완전히 이루어진 후 황산나트륨 및/또는 규산나트륨을 투입하여 제 1 공정을 완료한다.

제 2 공정: 프로필렌 글리콜 1.0 내지 10.0 중량%에 비이온 계면활성제 1.0 내지 10.0 중량% 및 탄소수 11 내지 18인 포화지방산 1.0 내지 10.0 중량%를 투입한 후 약 50℃ 정도로 가열하여 완전히 용해시킨다. 완전히 용해시킨 후 형광증백제 0.05 내지 2.0 중량%를 투입하여 용해시켜 제 2 공정을 마무리한다.

제 2 공정에서 제조된 원료를 제 1 공정이 완료된 곳에 서서히 투입하면서 균일하게 혼합 제조한다. 균일하게 혼합한 후 기타 첨가제인 효소, 색소 및 향료등을 일정 비율로 투입하여 완전 교반시키고, 제올라이트 5.0 내지 40.0 중량%를 투입하여 균일 혼합하여 제조한다. 전체 제조공정에서 제 2 공정을 제외한 전 제조공정은 최초 제 1 공정의 중화단계에서 생성된 중화열을 이용하여 제조할 수 있다.

2. 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈을 첨가하는 크림상 세탁세제 제조 방법

제 1 공정: 정제수 20.0 내지 40.0 중량%에 클레이류 0.01 내지 10.0 중량% 및/또는 폴리비닐피롤리돈 0.01 내지 10.0 중량%를 첨가한 후 80℃에서 30분동안 1000rpm으로 균일하게 가열 혼화한다(만약 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈을 균일하게 혼화하지 않을 경우 상 안정성이 매우 저하되는 것으로 시험 결과 나타났다). 여기에 디에탄올아민 1.0 내지 10.0 중량%, 알파올레핀술폰산염 5.0 내지 20.0 중량%, 황산에스테르염 1.0 내지 10.0 중량% 및 기포조절제 0.01 내지 1.0 중량%를 첨가하여 균일하게 혼합한 후 여기에 선형 알킬벤젠설폰산염 5.0 내지 30.0 중량%를 투입하여 완전히 혼합한다. 이 때 pH를 8 ∼ 10이 되도록 중화를 맞추고 난 후, 탄산나트륨 5.0 내지 20.0 중량%를 투입하여 균일하게 혼합한 후 완전히 용해시킨다. 용해가 완전히 이루어진 후 규산나트륨을 투입하여 제 1 공정을 완료한다.

제 2 공정: 프로필렌 글리콜 1.0 내지 10.0 중량%에 비이온 계면활성제 1.0 내지 10.0 중량% 및 탄소수 11 내지 18인 포화지방산 1.0 내지 10.0 중량%를 투입한 후약 50℃ 정도로 가열하여 완전히 용해시킨다. 완전히 용해시킨 후 형광증백제 0.05 내지 1.0 중량%를 투입하여 용해시켜 제 2 공정을 마무리한다.

제 2 공정에서 제조된 원료를 제 1 공정이 완료된 곳에 서서히 투입하면서 균일하게 혼합 제조한다. 균일하게 혼합한 후 기타 첨가제인 효소, 색소 및 향료 등을 일정 비율로 투입하여 완전 교반시키고, 제올라이트 5.0 내지 40.0 중량%를 투입하여 균일 혼합하여 제조한다. 전체 제조공정에서 제 2 공정을 제외한 전 제조공정은 최초 제 1 공정에서 상 안정화제를 균일 혼화하기 위해 사용된 최초의 열을 이용하여 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 비교예 및 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 이들에 나타난 실시예들이 본 발명에 대한 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.

실시예 1

하기의 표 1의 조성으로 크림상 세탁세제의 조성물을 제조하였다.

표 1

조성물	A	B	C	D	E	F	G
디에탄올 아민	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
나트륨 라우릴 설페이트	-	-	5	5	5	5	5
나트륨 라우릴 에테르 설페이트	5	-	-	-	-	-	-
암모늄 라우릴 설페이트	-	3	-	-	-	-	-
암모늄 라우릴 에테르 설페이트	-	3	-	-	-	-	-
알파 올레핀 설포네이트	10	10	10	10	10	10	10
기포조절제	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
선형 알킬 벤젠 설포네이트	10	10	10	10	10	10	10
탄산나트륨	8	10	8	8	8	8	8
황산나트륨	5	5	5	3	-	-	-
규산나트륨	-	-	-	3	4	1	2
프로필렌 글리콜	3	3	3	3	3	3	3
라우릭산	-	-	-	2	2	2	2
라우릴 에테르(EO 7)	3	3	3	3	3	3	3
제올라이트	20	17	20	22	24	27	26
정제수 및 기타 미량성분	나머지	나머지	나머지	나머지	나머지	나머지	나머지

상 안정성 평가 및 세척력 평가의 비교예로는 기존에 출시된 크림상 세탁세제(경기 케미칼사의 올 100)와 서로 비교 평가하였다.

세척력 평가 시험

- 방법: 기존에 출시된 경기케미칼사의 올(All) 100과 조제 A 내지 조제 M의 세척력 비교

- 사용 기기 : Terg-O-Tometer, 100rpm, 20℃, 10분

- 세척수 : 수돗물(경도 : 70ppm)

- 사용된 세제의 농도 : 1g/ℓ

- 사용된 시험 오염포 : EMPA-116 및 EMPA-117

- 평가방법 : 시판 크림상 세탁세제를 100으로 하여 상기 조제 A 내지 M를 상대 비교함

- 표면반사율 측정조건 : 미놀타사의 크로마 메터(Chroma Meter)를 사용하여 표준오염포에 대해 시험포를 상하전후로 5매 측정한 평균값.

상안정성 평가 시험

- 시험 방법 : 동결-해동 사이클(-20℃에서 12시간 방치시킨 후 상온 20℃에서 12시간 방치하는 과정의 반복), 5℃ 및 50℃에서의 저장 후 상안정성에 대한 점도 변화에 의한 평가.

- 판정 기준(점도 변화 시험) : 각각의 조성물에서 점도는 1 내지 10주 동안 1주 단위로 브룩크피일드 모델 LVT 점도계를 사용하여 12 및 30 rpm에서 스핀들 번호 4를 이용하여 측정.

상기 조제 A 내지 G 및 비교예에 대한 세척력 평가를 표 2에 나타내었다.

표 2

조성물	시판 크림상세탁세제	A	B	C	D	E	F	G
EMPA-116	100	132.58	138.67	136.00	134.67	135.48	135.32	135.65
EMPA-117	100	145.58	145.44	143.95	138.64	135.71	135.25	135.46

실시예 2

상기 실시예1에서 상안정성을 기존의 크림상 세탁세제와 비교시 조제 F 가 가장 우수한 것으로 나타났고, 세척력면에서 뚜렷한 차이가없는 것으로 나타나 상기 조제 F를 기준으로 하여 상안정화제를 투입하여 아래의 표3과 같이 크림상 세탁세제 조성물을 제조하였다.

표 3

조성물	H	I	J	K	L	M
디에탄올아민	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
나트륨 라우일 설페이트	5	5	5	5	5	5
알파올레핀설포네이트	10	10	10	10	10	10
기포조절제	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
선형 알킬벤젠설포네이트	10	10	10	10	10	10
탄산나트륨	8	8	8	8	8	8
규산나트륨	0.7	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
프로필렌글리콜	3	3	3	3	3	3
라우릭산	2	2	2	2	2	2
라우릴 에테르(EO-7)	3	3	3	3	3	3
제올라이트	26	26	26	26	25	25
클레이¹⁾	0.1	0.1	0.3	0.5	0.7	1
상안정화제²⁾	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
정제수 및 기타 미량성분	나머지	나머지	나머지	나머지	나머지	나머지

1) R.T.반더빌트사의 반 겔(VAN GEL) ES

2) 아이에스피사의 PVP K-30

상기 조제된 조성물 조제 H 내지 M의 상안정성 및 세척력에 대해 조제 F를 기준으로 하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.

표 4

	F	H	I	J	K	L	M
EMPA-116	135.32	129.10	138.38	133.97	137.86	138.49	140.15
EMPA-117	135.25	138.23	139.59	141.63	139.86	141.34	141.12

표 2 및 도 1 내지 도 3에 나타난 결과에서 보듯이 기존의 크림형 세탁세제보다 세척력에서는 매우 우수하고 상안정성면에서 조제 F가 우수하게 나타났으며, 표 4 및 도 4 내지 도 6에서의 결과에서 나타났듯이 상기 조제 F의 상안정성 및 세척력을 더욱 향상시키기 위해 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈을 사용한 상기 조제 H 내지 M이 상기 조성물 F보다 매우 우수하다는 것을 알 수 있으며, 그 중에서도 조성물 L의 상안정성 및 세척력이 매우 우수하게 나타났다.

본 발명을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 상안정성 및 세척력에서의 비교예로 사용된 경기케미칼사 제품 "All-100" 과 조성물 A, C, D, F 및 G 에 대하여 5℃에서의 점도 변화를 나타내는 것으로, 세로 좌표는 센티포이스(cp)의 단위로 나타낸 점도이고, 가로 좌표는 주(7일)단위로 나타낸 저장기간이다.

도 2는 상안정성 및 세척력에서의 비교예로 사용된 경기케미칼사 제품 "AII-100 "과 조성물 A, C, D, F 및 G에 대해 50℃에서의 점도 변화를 나타내는 것으로서 조성물 D 및 조성물 G 는 급격한 점도 증가를 나타내었고, 세로 좌표는 센티포이스(cp) 의 단위로 나타낸 점도이고, 가로 좌표는 주(7일) 단위로 나타낸 저장기간이다.

도 3은 상안정성 및 세척력에서의 비교예로 사용된 경기케미칼사의 제품 "All-100"과 조성물 A, C, D, F 및 G에 대해 동결-해동 사이클에서 점도 변화를 나타내는 것으로서 조성물 D 는 급격한 점도 증가를 나타내었고, 세로 좌표는 센티포이스(cp)의 단위로 나타낸 점도이고, 가로 좌표는 주(7일) 단위로 나타낸 저장 기간이다.

도 4는 상안정화제로서의 클레이 및/또는 폴리비닐피롤리돈과 규산나트륨의 함량조절에 의한 조성물 H, J, L 및 M에 대해 5℃에서의 점도 변화를 실시예 1에서 상안정성이 가장 우수한 조성물 F와 비교하여 나타난 것으로, 세로 좌표는 센티포이스(cp)의 단위로 나타낸 점도이고, 가로 좌표는 주(7일) 단위로 나타낸 저장 기간이다.

도 5는 상안정화제로서의 클레이 및/또는 폴리비닐피롤리돈과 규산나트륨의 함량조절에 의한 조성물 H, J, L 및 M 에 대해 50 ℃에서의 점도 변화를 실시예 1에서 상안정성이 가장 우수한 조성물 F와 비교하여 나타낸 것으로, 세로 좌표는 센티포이스(cp)의 단위로 나타낸 점도이고, 가로 좌표는 주(7일) 단위로 나타낸 저장기간이다.

도 6은 상안정제로서의 클레이 및/또는 폴리비닐피롤리돈과 규산나트륨의 함량조절에 의한 조성물 H, J, L 및 M 에 대해 동결-해동 사이클에서의 점도 변화를 실시예1에서 상안정성이 가장 우수한 조성물 F와 비교하여 나타낸 것으로, 세로 좌표는 센티포이스(cp)의 단위로 나타낸 점도이고, 가로 좌표는 주(7일) 단위로 나타낸 저장 기간이다.

본 발명에 의해 제조된 크림상의 세탁용 세제 조성물은 액상의 세탁세제 및 분말상의 세탁용 세제 각각의 장점만을 모두 가지며, 기존의 크림상 세제보다 세척력 및 상안정성면에서 현저하게 개선된 특성을 가지며, 제조 방법이 단순하면서도 비교적 손쉬운 방법을 제공하는 신규한 크림상의 세탁용 세제를 제공하게된다.

Claims

음이온성 계면활성제 5.0 내지 40.0 중량%, 비이온성 계면활성제 1.0 내지 20.0 중량%, 규산나트륨 0.1 내지 10.0 중량%, 하기의 화학식 (Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) 및/또는 (Ⅳ)로 표시되는 클레이류 및/또는 폴리비닐피롤리돈 0.01 내지 10.0 중량%를 함유함을 특징으로 하는 크림상의 세탁용 세제 조성물.

(Na, Ca)_0.3(Al, Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O .......(Ⅰ)

Na_0.3(Mg, Li)₃Si₄O₁₀(F, OH)₂....... (Ⅱ)

(Ca/2, Na)_0.3(Mg, Fe²⁺)₃(Si, Al)₄O₁₀(OH)₂·4H₂O .......(Ⅲ)

(Ⅳ)
제 1 항에 있어서, 음이온성 계면활성제가 탄소수 8 내지 18인 직쇄알킬벤젠술폰산 및 그 염, 탄소수 10 내지 18인 알파올레핀 술폰산 및 그 염, 탄소수 10 내지 18인 고급 알콜황산에스테르염임을 특징으로 하는 크림상 세탁용 세제 조성물.
제 1 항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 고급지방산과 알칸올아민의 축합물로서 음이온성 계면활성제의 중화제로 작용하는 모노, 디 및 트리에탄올 아민류, 옥시에틸렌이 3 내지 12몰 부가된 폴리옥시에틸렌 알킬에테르임을 특징으로 하는 크림상 세탁용 세제 조성물.
제 1 항에 있어서, 상안정화제로 스멕타이트, 벤토나이트, 카올리나이트, 일라이트, 클로라이트 및 깁사이트등과 같은 클레이류를 함유함을 특징으로 하는 크림상 세탁용 세제 조성물.
제 1 항에 있어서, 규산나트륨은 xSiO₂: M₂O로 표시되며, M은 나트륨 또는 칼륨이고, x는 몰 비로서 2.0 ∼ 3.5 : 1.0의 비율로 구성됨을 특징으로 하는 크림상 세탁용 세제 조성물.
제 1 항에 있어서, 조성물의 pH가 8 내지 13인것을 특징으로 하는 크림상 세탁용 세제 조성물.
제 1항 또는 제 4항에 있어서, 클레이류로서 산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO), 산화나트륨(Na₂O), 산화철(Fe₂O₃), 산화칼륨(K₂O) , 산화티타늄(TiO₂) 등으로 이루어지는 군으로 부터 혼합비의 변화에 따라 각각 형성됨을 특징으로 하는 크림상 세탁용 세제 조성물.