KR20030044987A

KR20030044987A - 나노 크기의 입자가 첨가 된 액상 세탁 세제의 제조 방법

Info

Publication number: KR20030044987A
Application number: KR1020030032478A
Authority: KR
Inventors: 김경남
Original assignee: 넵테크놀로지주식회사
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2003-06-09
Also published as: WO2004104153A1

Abstract

본 발명은 은이 첨가된 액상 세탁 세제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 100nm 이하의 크기를 갖는 은 입자를 액상 세탁 세제에 첨가함으로써 세탁시 보다 우수한 항균 및 탈취 특성을 나타내는 것이다. 세탁한 후에 은 나노 입자가 세탁물에 부착되어 그늘지고 통풍이 잘 안되는 곳에서 세탁물을 건조할 때에도 피세탁물에 냄새가 거의 나지 않으며, 습한 곳에 보관시 곰팡이가 잘 서식하지 못하도록 하는 특징을 지닌다. 또한 원적외선 방사 및 대전 방지 등과 같은 은 자체가 지니고 있는 특성이 피세탁물에 첨가되어 지는 것을 말한다.

Description

나노 크기의 입자가 첨가 된 액상 세탁 세제의 제조 방법 {Manufacturing method of liquid laundry detergent with nano-sized silver colloid}

본 발명은 나노 크기의 은 입자를 함유한 액상 세탁 세제에 관한 것이다. 수용액 및 비수용액과 같은 각종 용매에서 콜로이드 상으로 제조된 나노 실버를 액상 세제에 첨가함으로써 실버가 지니고 있는 항균력, 항곰팡이, 탈취, 원적외선 방사 및 대전 방지 등과 같은 특성을 세제에 첨가한 것이다. 세탁시 특성을 나타낼 뿐만 아니라 세탁 과정에서 은 입자가 세탁물에 고착됨으로 인하여 세탁후에도 상기에 열거한 것과 같은 특성을 피세탁물이 지니는 것이다.

사람들의 생활수준이 향상되고, 각종 질병에 대한 원인이 규명되면서부터 위생에 대한 인식이 높아지고 있다. 세탁용 세제 분야에서도 항균 효과가 있는 제품이 나오고 있다. 표백제와 같은 경우 대부분 항균력을 지니고 있어 세제에 표백제를 첨가한 시도는 예전부터 이루어 졌다. 그러나 표백제를 첨가한 세제는 칼라 섬유와 같은 경우에 색상 변화의 문제를 야기시킨다. 계면활성제 타입의 항균제를 사용한 경우에는 항균제가 피세척물에 대한 잔류성이 낮아 햇빛이 들지 않거나 통풍이 안되는 곳에서 건조할 경우에는 피세척물에서 악취를 발생하며 습한 곳에서 장기 보관시 쉽게 곰팡이가 발생하는 등의 문제가 있다. 또한, 세제에 광촉매를 사용하여 기능을 부여한 제품도 있으나 세제에 세탁물을 오래 담가 두면 푸른 반점이 생기는 문제점을 지니고 있다. 따라서 본 발명은 항균 및 각종 기능으로 잘 알려진 은을 세제에 첨가한 것이다. 근래 세제에 기능을 부여하기 위하여 여러 물질들이 사용되고 있다. 일례로서 주방용 식기 세척 세제에 피부 보호 기능을 강화하기 위하여 키토산을 주성분으로 사용한 경우와 세탁용 세제에 오랜지 추출물을 사용한 제품들이 있다. 그러나 실버를 이용한 제품으로는 항균 젖병이나 미용 세안 비누 및 은이온 방출 세탁기와 같은 제품은 있으나 세탁 세제에 실버를 이용한 사례는 존재하지 않는다.

본 발명의 과제는 상기와 같은 기존 세제를 이용한 세탁시 세탁물에 나타나는 문제점을 세제에 나노 크기의 은 입자를 첨가함으로써 문제점을 해결할 뿐만 아니라 세탁과정에서 나노 실버가 세탁물에 고착되어 은이 지니고 있는 항균, 탈취, 항곰팡이, 원적외선 방사 및 대전방지 등과 같은 기능들을 피세탁물에서 발휘하도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제조되어진 은 입자를 액상 세제에 일정 비율로 첨가한 후 교반하여 균일한 혼합 상태를 이루고 있는 것이다. 발명에 사용되어진 은 입자는 제조시 합성법에 크게 제약을 받지 않는다. 또한 콜로이드 상뿐만 아니라 잘 분산된 분말상이라도 응용 가능하다. 그러나 액상 세제에 첨가하기 위해서는 수계 및 비수계에서 제조된 콜로이드 상이 유리하다. 콜로이드 상의 은 입자를 세제에 적용하기 위해서는 세제와 실버 졸 간의 화학적 안정성이 매우 중요하다. 은 콜로이드 제조시 분산제나 안정화제와 같은 물질을 사용하지 않고 만들어 진 것이 액상 세제에 적용될 때 문제를 거의 일으키지 않는다. 그러나 이와 같은 물질을 이용하여 제조한 은 졸을 사용할 때는 첨가된 각종 물질들이 세제를 구성하고 있는 물질과의 반응성을 고려하여 반응성이 없는 첨가물을 사용하여 만든 은 콜로이드를 선택하여 사용하여야 한다. 즉, 간단한 예로써 음이온성 계면활성제로 구성된 세제에 양이온성 계면활성제를 다량 이용하여 만들어진 은 졸을 사용할 경우, 세제와 은 입자를 혼합하게 되면 고형물과 같은 침전물이 발생하는 등의 문제를 야기시킬 수 있다. 그리고 반대의 경우에도 같은 현상을 보일 수 있다. 또한 비세탁시 안정성을 지니고 있으나 세탁시 세제 구성물과 은졸 제조시 첨가된 물질과 반응하여 이상 생성물을 만드는 경우도 있다. 그러므로 세제 첨가 실버 졸을 선택할 경우 세탁 및 비세탁시 세제 구성물과의 반응성을 고려하여 선택을 하여야 한다.

제조된 은 졸이 침전 및 응집이 없는 콜로이드 상을 유지하고 있으면 은 졸의 제조 농도는 문제가 되지 않는다. 그러나 제조된 은을 세제에 첨가할 때는 혼합되는 은의 농도에 따라 세제에 많은 변화를 일으키므로 농도의 조절이 중요하다. 세제에 첨가되어지는 은의 함량이 많은 경우에는 세제의 제조비용이 상승되는 문제뿐만 아니라 콜로이드 상으로 잘 분산되어져 있는 상태의 실버를 사용하였더라도 세제 내부에서 침전 발생 및 색상 변화를 야기 시킬 수 있다. 또한 세탁시 응집되어 조대한 2차 입자를 형성 시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 2차 입자가 세탁물에 부착되어 미세 반점처럼 존재하여 피세탁물의 색상을 그대로 유지 못하는 경우가 있다. 따라서 세제에 첨가되어지는 실버의 농도는 1000ppm 이하가 좋다. 바람직하게는 100ppm 이하 이며, 더욱 바람직하게는 30ppm 이하의 농도가 좋다.

세제에 혼합되어질 은 입자의 크기는 나노 사이즈가 좋다. 일반적으로 나노 사이즈는 100nm 이하를 말하는 것으로 실버 입자가 너무 큰 경우는 침전을 발생시키며 또한 세탁물에 부착될 때 세탁물에 반점과 같은 이상 색상을 초래한다. 따라서 본 발명에 사용되어지는 실버 입자의 크기는 100nm 이하, 바람직하게는 30nm 이하가 좋고 가장 바람직하게는 10nm 이하의 입자 크기가 좋다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠다.

실시예 1.

음이온성과 비이온성 계면활성제를 주성분으로 하는 액상 세탁세제에 수계 용액에서 제조 되어진 10nm 이하 크기의 은 졸을 사용하였다. 이때 은 졸의 농도는 100,000ppm 으로 제조된 것을 사용하였다. 액상 세제 39g을 교반하면서 실버 졸 1g을 첨가하였다. 이때 실버의 첨가비는 총 세제용량에 대비하여 500ppm, 100ppm, 30ppm, 10ppm이 되도록 각각 희석하여 조절하였다. 실버가 완전히 분산된 상태를 이루고 있을 때까지 교반한 후 밀봉하여 일반 가정 주방환경에 방치하였다. 30일 이상 방치하여 이상 유무를 확인하고 각종 세탁물을 이용하여 세탁 시험을 하였다.특히 백색 섬유에 커피, 식용유, 먼지 등과 같은 각종 오염원으로 오염시켜서 세탁하여 세탁력을 평가하였다. 그리고 백색 섬유 자체만을 이용하여 세탁시 세탁물에 이상 현상을 일으키는지를 평가하였다. 평가 인원 10인의 입회하에 평가를 한 결과 나노 은을 첨가하지 않은 동일 액상 세탁 세제 및 분말 세제로 세탁한 경우와 비교하였을 때 세탁력이 저하되지 않았으며 또한 이상 반점 등과 같은 것은 보이지 않았다. 건조후 세탁물의 악취 발생 정도를 확인하기 위하여 그늘지고 바람이 잘 통하지 않는 곳에서 건조를 실시하였다. 이 때 평가인 10인의 냄새 판독 결과 실버가 첨가되어지지 않은 경우에 비하여 냄새가 적게 나는 것으로 평가되었다.

실시예 2.

음이온성과 비이온성 계면활성제를 주성분으로 하는 액상 세탁세제에 비수계 용액 (ethylene glycol)에서 제조되어진 10nm 이하 크기로 10,000ppm의 농도로 제조된 은 졸을 사용하였다. 액상 세제 39g을 교반하면서 은 졸 1g을 첨가하였다. 이때 은의 첨가비는 총 세제용량에 대비하여 200ppm, 100ppm, 30ppm, 10ppm이 되도록 각각 희석하여 조절하였다. 위 실시예 1번과 동일한 방법으로 세탁력 및 기타 이상 유무를 평가하였다. 그 결과 실시예 1번과 거의 동일한 결과를 얻었다.

비교예 1.

음이온성과 비이온성 계면활성제를 주성분으로 하는 액상 세탁세제와 수계 용액에서 제조되어진 은 졸을 사용한다. 은 졸은 30nm 이하의 크기를 지니며 100,000ppm의 농도로 제조되어진 것을 사용하였다. 액상 세제 39g을 교반하면서 은 졸 1g을 첨가하였다. 이때 은의 첨가비는 총 세제용량에 대비하여 2,500ppm이 되도록 첨가하였다. 완전히 분산이 된 후 교반을 멈추고 주방환경에서 방치하였다. 은이 첨가되어진 이후에 세제의 색상이 녹색에서 푸른색으로 변하였으며 15일 경과 후에 일부 은 입자가 바닥에 가라앉았다. 또한 30일 이상 경과 하였을 경우에는 세제의 상층부와 하층부의 색상 차이를 나타내었다. 세탁 시험은 동일한 조건으로 하였으며 그 결과 백색 세탁물에서 반점을 확인 할 수 있었다.

비교예 2.

은을 첨가하지 않은 액상 세탁세제와 분말 세제를 이용하여 동일 조건으로 세탁 및 건조를 실시하였다. 그 결과 그늘지고 통풍이 잘 안되는 지역에서 건조를 하였을 경우에 나노 크기의 은이 첨가된 세제로 세탁한 피세탁물에 비하여 악취가 많이 나는 것으로 평가되었다.

실시예 1

실시예 2

비교예

액상세제

분말

은농도(ppm)

500

100

30

10

200

100

30

10

2500

0

세제 안정성

색상 변화

푸른색

약간 푸른색

녹색

약간 푸른색

녹색

검푸른색

녹색

-

침전 발생

무

유

무

-

세탁물 반점

무

유

무

-

세척력

양호

불량

양호

덜마름에 의한 악취

◎

○

◎

○

◎

★

◎ : 냄새가 없다, ○ : 냄새가 거의 없다, ★ : 냄새가 난다, ☆: 냄새가 심하다

본 발명에 따라 나노 크기의 은이 첨가되어진 액상 세탁 세제는 세탁력의 저하 없이 뛰어난 탈취 및 항균 특성을 지닌다. 또한 세탁후 나노 크기의 은 입자가 세탁물에 부착되어 그늘지고 통풍이 잘 안되는 곳에서 세탁물을 건조할 때에도 피세탁물에 냄새가 거의 나지 않으며, 습한 곳에 보관시 곰팡이가 잘 서식하지 못하도록 하는 특징을 지닌다. 또한 원적외선 방사 및 대전 방지 등과 같은 은 자체가 지니고 있는 특징이 피세탁물에 첨가되어 진다.

Claims

세제에 은을 첨가하는 것.
액상 세탁 세제에 콜로이드상 은 졸을 첨가하는 것.
청구항 1에서 사용되는 은의 크기가 100nm 이하인 것.
청구항 1에서 사용되는 은의 농도가 1,000ppm 이하 인 것.