KR20030090015A - 약산성 인체세정제 제조방법 및 그 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명의 약산성 인체세정제 제조방법은 상온에서 디소듐 라우레스 설포석시네이트 5∼9중량%, 소금(NaCl)0.5∼2중량%, 충분히 혼합하는 제1단계와; 제1단계에 혼합된 혼합액에 피지-200 4∼6중량%, 글리세린 4∼6중량%을 넣고 실온에서 약 10분간 혼합하는 제2단계와; 제2 단계에서 혼합된 용액에 폴리큐테늄-10 0.4∼0.8중량%을 더 첨가하여 실온에서 산란시키는 제3단계와; 제3단계에서 혼합된 혼합용액에 피이지-1540 8∼12중량%, 에틸렌 글리콜 스트레이트 8∼12중량%, 스테아릭 엑시드 15∼20중량%를 혼합하고 약 50∼70℃에서 약 30분간 용해시키는 제4단계와; 제4단계에서 용해된 용액속에 소듐 코코일 이시티오네이트 와 스테아릭 엑시드 30∼60중량%을 소량씩 나누어 혼합하되 100℃로 가열하여 용해시키는 제5단계와; 제5단계에서 용해된 혼합물을 솔비톨 10∼15중량%을 나누어 일정시간간격으로 혼합하되 120℃의 온도로 가열하는 제6단계와; 제6단계에서 혼합된 용액에 프로필렌 글리콜 0.6∼1중량%을 넣고 140℃로 가열하여 용해시키는 제7단계와; 제7단계에서 용융된 혼합액에 향료0.5∼0.9%를 혼합하고 이를 약 70∼85℃범위로 식힌 뒤 형틀에 부어 응고시켜 세정제를 제작하는 제8단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

약산성 인체세정제 제조방법 및 그 제품{a soap weak acid of manufacturing method and thereof product }

본 발명은 약산성 인체 세정제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성 계면활성제를 주원료로 사용하여 그 수용액의 pH가 인체 피부의 pH에 근접한 5.0내지 6.0 사이값을 갖도록 제조된 약산성 인체세정용 비누 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 인체세정제 중에서 화장비누는 우지, 야자, 팜, 팜핵유 등의 동, 식물 유지나 그 지방산을 가성소다(NaOH)나 가성칼륨(KOH)등으로 직접 검화 또는 중화시켜 알칼리성을 갖는 지방산염을 만들고 여기에 적당한 향료와 색소가 첨가된 인체 세정제를 의미한다.

보통 화장비누의 pH는 약 10 내지 10.5범위이며 과지방제(super fat)가 2 ∼ 5%정도 함유된 경우에는 9.5∼10의 범위를 나타낸다. 참고로 pH는 0∼14의 범위로 수치가 높을 수록 강염기성이고 낮을 수록 약산성이 된다. 물론 그 중간범위는 중성이라 할 수 있다.

또한 비누는 중성의 pH를 가질 수 없으며, 이는 비누의 성질, 즉 계면활성을잃어버리는 것을 의미한다. 따라서 비누를 사용하는 한 건조하거나 민감성 피부를 가진 사람들은 피부가 당기거나 심하면 붉게 변하는 등의 피부자극을 피할 수 없는 것이다.

결국 화장비누는 pH가 대략 10 내지 10.5정도이기 때문에 pH 약 5.4수준을유지하는 인체 피부에 알칼리에 의한 자극을 주게되며, 심한경우 피부에 홍반이 생기거나 가려움증을 유발하는 경우도 있다. 따라서 알칼리에 의한 자극을 줄이기 위해서는 합성 계면활성제를 주원료로 사용하여 중성 내지 약산성 pH를 갖는 세정제를 사용해야 하는데, 제조공정이 까다롭고 사용시 물성이 나쁘기 때문에 널리 사용되지 못하고 있다.

그러나 계면활성제는 비교적 간단한 구조로 이루어져 있고 열가소성 등과 같은 제조 시 물성도 제조설비에 적합할 뿐만 나니라 경제적으로도 저렴하여 가장 광범위하게 사용되는 세정제 원료이기도 하다.

합성 계면활성제를 주원료로 사용한 중성비누나 약산성 비누는 화장비누의 일반적 성질인 마찰용해도, 경도, 기포력등이 화장비누와 유사해야만 사용하기가 편리하지만 원료의 기본 성질, 결합제의 종류와 양, 제조공정 등이 달라서 화장비누와 유사한 사용감을 얻지 못하고 있으며 이러한 사용감 차이를 줄이고 본래의 장점인 저자극성을 강화하기 위한 노력이 계속되고 있다.

여러 종류의 결정구조를 갖는 비누와 달리 합성 계면활성제는 결정성이 약하고 용해도가 높아서 적은양의 수분을 함유해도 고형을 이루는 성질이 약해지므로, 합성 계면활성제만을 사용한 인체세정제는 제조 처방상 결합제로서 지방산, 지방알코올등의 부형제가 많이 포함되어야 한다. 또한 수분, 결합제 종류, 온도, 향료, 오일량등의 제조조건에 따라 지나치게 경도가 높아지거나 점착성이 강해져서 정상적인 제조가 불가능하게 된다.

합성 계면활성제 세정제중 중성비누는 계면활성제 주성분에 10 내지 20 중량% 정도의 순비누 성분을 함유하여 pH를 중성에 맞추고 제조물성도 일반적인 화장비누 제조설비에 맞도록 조정이 된 조성물이나, 제조공정상 결합제로서 과량의 지방산이나 지방알콜을 필수적으로 포함해야 하기 때문에 사용할 때 헹굼성이 떨어지는 단점이 꾸준히 제기되어 왔다.

특히 약산성 세정제는 피부 생리학적으로는 중성비누보다 자극이 적은 것이 사실이지만 중성비누에 비하여 제조공정이 더욱 까다로운데, 주원료가 합성 계면활성제로만 이루어지고 비누성분을 사용할 수 없기 때문에 일반적인 비누 제조설비에서 제조가 적합하지 않기 때문이다.

이는 조성물에 따라 경도가 증가하여 압출기내에서 내용물이 굳거나 혹은 점착성이강하여 끈적끈적한 성질이 생겨서 압출기 회전을 방해하고 내용물이 압출기 스크류를 따라 앞으로 진행되지 못하기 때문이다.

이와 같이 알칼리에 의한 피부 자극을 줄이기 위한 합성 계면활성제 인체세정제의 제반 성질을 일반 고형 화장비누와 유사하게 맞추기가 까다로우며 이 분야의 연구자들에게 주된 관심사이기도 하다.

대개 중성이나 약산성의 고형 인체 세정제 제조에 사용되는 합성 계면활성제는 아실 N-메틸타우레이트, 알킬 설포석시네이트, 아실 이세티오네이트, 아실 글루타메이트, 지방 알코올 설페이트, 글리세릴 에스테르 설페이트등 여러 종류가 있으며 이중 아실 이세티오네이트가 가장 많이 쓰이나, 고형 세정제를 만들려면 그 물성이 전술한 바와 같이 과량의지방산이나 지방알코올을 필요로 하기 때문에 공정 및 사용감에 단점이 제기되어 왔다.

피부 자극에 관한 관점으로는 설포네이트, 설페이트계 계면활성제보다는 아미노산계 계면활성제가 훨씬 자극이 약하며 헹굼성도 우수한 것으로 평가되고 있다. 특히 약산성 비누를 만들려면 순수하게 합성 계면활성제만을 사용해야 하는데 기존의 고형 화장비누와 사용감이 유사하고 피부 자극도 현저하게 감소되며 기포력도 우수한 것으로는 아미노산계 계면활성제의 일종인 아실 글루타메이트를 예로 들수 있다.

최근에는 피부자극을 완화시키면서 비누 때를 형성하지 않는 화장비누를 만들기 위해 새로운 합성 계면활성제를 사용하여 화장비누와 같은 인체세정제를 만들려는 연구가 활발히 진행되었는데 대부분의 선진국에서는 합성 계면활성제를 단독으로 사용하거나 비누와 혼합하여 중성 혹은 pH를 9이하로 낮춘 비누를 많이 사용하고 있는 추세이다.

이러한 합성 계면활성제 인체세정제는 기포 발생량, 안정성, 표면감촉, 자극성 등이 기존 화장비누와 동등 또는 우수해야 하고 기타 물성도 사용하기에 지장이 없어야 한다. 즉, 소성이 적당하여 쉽게 깨져서는 안되고, 물이 침투하여 쉽게 물러져서도 안되며, 마모성(wear rate)이 적당하여 헤프게 닳아버려도 안되고, 사용 중에 갈라지지 않아야 한다.

통상적으로 인체세정제 비누 조성물은 음이온 계면활성제 40∼70중량%, 결합제 및 가소제 20∼40중량%, 기타 10중량% 미만으로 구성되는데, 이중 결합제 및 가소제는 비누에 적당한 열가소성을 부여하여 제조를 용이하게 하고 피부 유연제의 역할도 겸하는 것으로서 통상 폴리에틸렌글리콜과 같은 고분자 물질, 지방알콜, 지방산, 수소화된 트리글리세라이드, 파라핀 왁스류 등을 사용하며 각각의 함량은 제조 조건에 맞도록 적절한 혼합량이 필요하다.

음이온 계면활성제는 여러 종류가 개발되었고 단독 혹은 2종 이상 혼합물로 사용가능하며 비누 또한 계면활성제 및 가소제로서 중복 사용 가능하다. 일 예로 국제특허 WO 95/13356에 개시된 바와 같이 고형 인체 세정제를 만드는데 사용 가능한 합성 계면활성제는 아실 사코시네이트, 알킬설페이트, 메틸아실타우레이트, N-아실글루타메이트, 에톡시화알킬설페이트, 알킬포스페이트에스테르, 알킬 설포석시네이트, 에톡시화알킬포스페이트 등 여러 종류를 사용할 수 있으며 대부분 나트륨염을 만들어 사용하고 있다.

그러나 아실 글루타메이트도 결합제를 사용하지 않고는 고형 세정제를 만들기가 매우 어렵지만 실제로 아실 글루타메이트의 개발이 매우 여려워 별다른 실요성을 없다.

아실 글루타메이트를 인체 세정제에 응용한 예로는 미합중국 특허번호 제5,693,604호 및 5,387,372호에 기술된 인체세정제 조성물과 시중에서 쉽게 구할 수 있는 크림상 세정제 제품이 있는데 본 발명이 의도하는 고형 인체 세정제 조성물에서 벗어나 있다.

고형 인체 세정제 조성물로는 일본특허번호 제11,131,099호에 기술된 투명비누 조성물과 일본특허번호 제10,306,293호, 10,237,494호, 06,057,289호 및 06,025,695호에 기술된 2종 이상의 합성 계면활성제 혼합 조성물등이 있는데 이들 기술은 아실 글루타메이트가 주원료가 아니고 부원료로 사용되어 피부 자극성을 크게 개선시키지 못한 단점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 세정제에 따른 문제를 해소하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 디소듐 아우레스 설포석시네이트와 소듐 코코일 이시티오네이트를 주성분으로 하여 수용액의 pH가 인체 피부의 pH에 근접한 5.0∼6.0 사이값을 갖도록 제조된 약산성 인체세정제 제조방법 및 그 제품을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 약산성 인체세정제 제조방법으로서는 상온에서 디소듐 라우레스 설포석시네이트(Disodium Laureth Sulfossucinate) 5∼9중량%, 소금(NaCl)0.5∼2중량%, 충분히 혼합하는 제1단계와;

제1단계에 혼합된 혼합액에 피지-200 4∼6중량%, 글리세린 4∼6중량%을 넣고 실온에서 약 10분간 혼합하는 제2단계와;

제2 단계에서 혼합된 용액에 폴리큐테늄-10.4∼0.8중량%을 더 첨가하여 실온에서 산란시키는 제3단계와;

제3단계에서 혼합된 혼합용액에 피이지-1540 8∼12중량%, 에틸렌 글리콜 스트레이트 8∼12중량%, 스테아릭 엑시드 15∼20중량%를 혼합하고 약 50∼70℃에서약 30분간 용해시키는 제4단계와;

제4단계에서 용해된 용액속에 소듐 코코일 이시티오네이트 와 스테아릭 엑시드 30∼60중량%을 소량씩 나누어 혼합하되 100℃로 가열하여 용해시키는 제5단계와;

제5단계에서 용해된 혼합물을 솔비톨 10∼15중량%을 나누어 일정시간간격으로 혼합하되 120℃의 온도로 가열하는 제6단계와;

제6단계에서 혼합된 용액에 프로필렌 글리콜 0.6∼1중량%을 넣고 140℃로 가열하여 용해시키는 제7단계와;

제7단계에서 용융된 혼합액에 향료0.5∼0.9%를 혼합하고 이를 약 70∼85℃범위로 식힌 뒤 형틀에 부어 응고시켜 세정제를 제작하는 제8단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 약산성 인체세정제 제조방법 및 그 제품에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 약산성 인체세정제 제조방법에 따른 조성물에서 디소듐 라우레스 설포석시네이트(Disodium Laureth Sulfossucinate)는 비누거품을 촉진시키고 안정작용을 하며, 은이온 계면 할성작용을 하게 되며, 바람직한 비율은 6중량%를 사용하였다.

소금(NaCl)은 물에 대한 저항력을 높이기 위한 것으로 본 발명에서는 소금을1중량%을 혼합하였다.

피이지-200과 글리세린은 보습작용을 위해 첨가한 것으로, 혼합량의 증가시 보습효과는 우수해지나 세정제의 강도가 물러지게 된다. 본 발명의 바람직한 실시예로서는 피이지-200은 5.0중량%, 글리세린은 5중량%로 하였다.

폴리큐테늄-10은 점도 및 물에 대한 저항력을 높이는 작용을 하며 투여량이 증가할 수록 점도가 커진고 물에대한 저항력이 커진다. 본 발명의 바람직한 실시예로서는 폴리큐테늄-10는 0.6중량%를 첨가하였다.

피이지-1540과 에틸렌 글리콜 스트레이트 및 스테아릭 엑시드는 계면활성작용을 위한 요소로서 이러한 합성 계면활성제 비누의 조성물에 포함되는 결합제는 압출과정에서 압출을 용이하게 하며 무름성, 경도등 제품의 물성을 화장비누와 유사하게 만드는데 효과가 있고, 일반적으로 합성 계면활성제는 비누보다 용해도가 좋기 때문에 사용중 쉽게 물러지는 단점이 있으며, 결합제를 사용하는 것은 제조공정을 개선하기 위한 목적외에 제품의 물성, 특히 무름성을 개선하는데에 효과가 좋다.

따라서, 상기한 피이지-1540과 에틸렌 글리콜 스트레이트 및 스테아릭 엑시드는 그 함량이 커질 수록 보습 및 계면활성작용이 향상되는데, 본 발명에서는 피이지-1540과 에틸렌 글리콜 스트레이트의 함량을 10중량%, 스테아릭 엑시드의 함량을 17중량%로 하였다.

소듐 코코일 이시티오네이트(Sodium cocoyl isethionate ; R-C(O)CH2CHSO3Na R:C12)은 보습 강화작용을 하며, 투여량이 비누의 강도가 증가할 수록 물러지진다.그리고 pH의 농도를 5.0∼5.5를 맞추어 주는데 있어 효과적으로 작용한다. 그리고 스테아릭 엑시드는 고형화를 보조적으로 도와주면서 물에대한 저항력을 보상해주는 작용을 위해 투입된다. 또한, pH의 농도를 보다 세세하게 즉, pH5.0∼6.0범위내에서 보다 정확한 수치로 조절하는 작용을 한다.

솔비톨(Sorbitol)과 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)은 보습작용을 위해 첨가된 것으로, 본 발명에서는 솔비톨(Sorbitol)은 12중량%, 프로필렌 글리콜 (Propylene Glycol)은 0.8중량%를 첨가하였다.

그리고 향료는 세정제에 소정의 향이 나도록 첨가된 향료로서 0.6중량%를 첨가하였다.

본 발명에 따른 약산성 인체세정 비누 제조방법의 각 단계별 세부 작업공정을 살펴본다.

먼저 제1단계로서, 상온에서 디소듐 라우레스 설포석시네이트(Disodium Laureth Sulfossucinate) 6중량%, 소금(NaCl)(1중량%) 를 수분동안 충분히 혼합하고, 제 2단계로서, 제1단계에 혼합된 혼합액에 피지-200(5중량%), 글리세린(5중량%)을 넣고 실온에서 약 10분간 혼합해 준다.

이와 같이 혼합된 혼합액은 제3단계에서 폴리큐테늄-10 (0.6중량%)를 넣고 혼합하여 혼합용액을 실온에서 산란시킨다. 제4단계로서 제3단계에서 혼합된 혼합용액에 피이지-1540(10중량%)와 에틸렌 글리콜 스트레이트(10중량%) 및 스테아릭 엑시드(17중량%)를 혼합하고 약 50∼70℃에서 약 30분간 용해시킨다.

제5단계로서는 제4단계에서 용해된 용액속에 소듐 코코일 이시티오네이트 와스테아릭 엑시드(32중량%)을 소량씩 바람직하게는 1/4분량씩 나누어 이를 30분동안 일정한 시간간격으로 혼합하되 100℃로 유지시켜 가열하여 용해시킨다.

제6단계로서는 제5단계에서 용해된 혼합물을 솔비톨(12중량%)을 나누어 일정시간간격으로 혼합하되 120℃의 온도로 유지하여 가열한다.

제7단계로서는 상기 제6단계에서 혼합된 용액에 프로필렌 글리콜(0.8중량%)을 넣고 완전히 녹을 때 까지 140℃에서 가열 용해시킨다. 이때 140℃에서 140℃에서 원료(소듐코코일 이시티오내이트+스티아릭엑시드)를 넣는 이유는 이 온도에서 녹으며 그리고 처음부터 넣으면 갈변 현상이 생기고 냄새가 심하게 나기 때문이다.

아울러, 제조공정 제1 내지 제7단계에서 소금, 에틸렌그리콜스트레이트를 첨가하는 이유는 물에 저항력을 높이기 위한 것이다.

이와 같이 가열용해된 세정액 혼합물은 제8단계로서, 용융된 상태에서 향료(0.6중량%)을 더 첨가하여 대략 70∼85℃범위가 될 때까지 식힌 뒤 이를 형틀에 부어 응고시킨 뒤 이를 형틀로부터 탈형시켜 세정용 약산성 비누를 제조할 수 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 약산성 인체세제 제조방법은 제조방법이 용이하고 pH범위가 피부의 pH에 적합한 pH5.0∼pH6.0 범위의 약산성비누를 제조할 수 있다.

Claims (2)

1. 상온에서 디소듐 라우레스 설포석시네이트 5∼9중량%, 소금(NaCl)0.5∼2중량%, 충분히 혼합하는 제1단계와;

   제1단계에 혼합된 혼합액에 피지-200 4∼6중량%, 글리세린 4∼6중량%을 넣고 실온에서 약 10분간 혼합하는 제2단계와;

   제2단계에서 혼합된 용액에 폴리큐테늄-10 0.4∼0.8중량%을 더 첨가하여 실온에서 산란시키는 제3단계와;

   제3단계에서 혼합된 혼합용액에 피이지-1540 8∼12중량%, 에틸렌 글리콜 스트레이트 8∼12중량%, 스테아릭 엑시드 15∼20중량%를 혼합하고 약 50∼70℃에서 약 30분간 용해시키는 제4단계와;

   제4단계에서 용해된 용액속에 소듐 코코일 이시티오네이트 와 스테아릭 엑시드 30∼60중량%을 소량씩 나누어 혼합하되 100℃로 가열하여 용해시키는 제5단계와;

   제5단계에서 용해된 혼합물을 솔비톨 10∼15중량%을 나누어 일정시간간격으로 혼합하되 120℃의 온도로 가열하는 제6단계와;

   제6단계에서 혼합된 용액에 프로필렌 글리콜 0.6∼1중량%을 넣고 140℃로 가열하여 용해시키는 제7단계와;

   제7단계에서 용융된 혼합액에 향료0.5∼0.9%를 혼합하고 이를 약 70∼85℃범위로 식힌 뒤 형틀에 부어 응고시켜 세정제를 제작하는 제8단계로 이루어진 것을특징으로 하는 약산성 인체세정제 제조방법.
2. 제 1 항에 의해 제조된 약산성 인체세정용 비누.