KR20040053511A - 내부가 비어 있는 중공구(中空球) 형상의 입자를 함유하는비누 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체 피부의 세정을 통해 각종 먼지나 때 및 노폐물 등을 제거하기 위한 비누를 제조함에 있어서, 중공구 형태의 입자를 함유하는 비누에 관한 것으로, 무기물 또는 유기물로 이루어진 중공구 또는 이들의 복합물질로 이루어진 중공구를 함유하는 것을 특징으로 하며, 본 발명의 비누는 중공구의 내부에 기능성 물질을 첨가하여줌으로서 오랜 사용기간 또는 보관기간을 거쳐도 그 물질의 기능을 유지할 수 있는 비누에 관한 것이다. 또한 중공구 자체의 경량성을 이용하여 비누의 무게를 가볍게 할 수도 있다.

Description

내부가 비어 있는 중공구(中空球) 형상의 입자를 함유하는 비누{Soap containing Powders with the Shape of Hollow Sphere}

본 발명은 중공구 형태의 입자를 함유하는 비누에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비누내부에 중공구형상의 입자의 존재로 인체 비누에 경량성을 부여할 수 있고 중공구자체의 구성물질에 따라서 여러 가지 부가적인 기능을 부여할 수도 있으며 중공구 내부를 기능성물질의 담지용으로 사용할 수도 있고, 생산작업성을 개선할 수 있는 비누에 관한 것이다.

현재 판매되고 있는 비누는 주로 식물성유지와 알카리를 혼합하여 비누화 한 것으로, 피부의 세정에 사용되지만 대부분 알카리성이 강하여 피부의 피지 성분 등이 과다하게 제거되고, 각질층을 연화시켜 피부의 건조 및 거칠어짐을 유발하는 등의 문제점을 가지고있다. 한편 소비자 측면에서 보면 생활수준의 향상 및 기호의 변화로 인해 이물질과 노폐물 등을 씻어내는 세척효과만으로는 소비자의 욕구를 충족시키지 못하게 되었고 생산자들은 이에 부응하기 위해 기능싱 비누를 만들어 판매하게 되었는데 기존의 비누소지에 맥반석, 운모, 황토, 숯, 옥 등의 원적외선 등을 방사하는 무기물분말들을 혼합하거나 피부에 보습효과나 미백효과, 피부재생효과, 항균효과 또는 피부진정효과 등을 부여하는 유기첨가물을 혼합하여 비누를 만들게 되었으며, 이중 일부는 성공적으로 시판되고 있다.

기존의 기능성 비누들의 경우에 있어서 일어나는 문제점들을 요약해보면 다음과 같다.

1. 상기 언급한 특성을 갖는 기능성 비누를 만들 때 기능성 무기물입자를 첨가하여 비누를 만드는 경우는 비누내부에 비중이 무거운 무기입자가 들어감으로서 비누의 비중이 높아져서 사용감이 나빠지는 문제점이 있다.

2. 또한 상기 언급한 특성을 부여할 수 있는 기능성물질들을 비누소지와 함께 혼합하여 비누를 성형할 경우, 기능성 물질의 일부 또는 상당부분이 비누중의 다른 성분들과 반응을 일으켜 시간이 지남에 따라 기능성물질이 소모되어 없어지거나 변질되는 단점이 있으며 이 같은 문제점 때문에 기능성물질의 선택 범위가 좁아져서 원하는 물질의 사용에 제한을 받을 수밖에 없게 된다.

3. 뿐만 아니라 사용하는 기능성물질에 따라서는 비누 제조공정상에 있어 작업성을 떨어뜨리거나 아예 작업 불능상태에 까지 이르게 하는 문제점이 많이 발생할 수 있고 생산된 비누 자체의 물성도 나빠지게 되는 경우가 많다.

본 발명은 이 같은 문제점들을 해결하여 다양한 기능을 가지되, 그 기능을 장기간 유지하면서도, 비중이 낮은 비누를 제조공정상의 트러블을 발생시키지 않고 제조하고자한다.

본 발명의 비누는 무기물이나 유기물 또는 이들의 복합물질로 이루어진 중공구를 함유하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

기능성 물질을 첨가하여 비누를 제조시 그 기능성 물질이 무기물 입자인 경우, 이를 첨가하였때 무기물 입자의 비중이 비누용 소지의 비중보다 매우 높기 때문에 무기물의 함량이 증가할수록 비누의 비중이 커지게 된다.

본 발명에서는 이 같이 비누의 비중이 증가하는 문제점을 해결하기 위해, 기능성물질을 가운데가 비어있는 중공구(中空球, hollow sphere) 형상의 것으로 첨가하여 비누를 제조한다.

비누에 첨가되어 비누의 비중을 효과적으로 낮추기 위해서는 사용되는 중공구의 겉보기 비중은 최소한 0.5 이하가 바람직하다. 이 이상의 비중을 가지는 중공구 비누의 비중을 낮추기 위하여 많은 량이 사용되어야 하므로 비누의 물성에 나쁜 영향을 미치게 된다. 더욱 바람직하게는 겉보기비중 0.3 이하가 바람직하다.

또한 중공구의 입자크기가 커질 경우 비누의 사용시 이물감이 증가하여 좋지 않게 되므로 입자의 크기는 최소한 500메시 이하여야하며 더욱 바람직하게는 1,000 메시이하 더더욱 바람직하게는 2,000메시 이하의 입자를 사용하는 것이 좋다.

형상면에 있어서는 경량화만을 목적으로 하는 경우라면 폐쇄형 중공구를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 경량화의 목적으로 개방형의 중공구를 사용하더라도 중공구의 내외부를 연결하는 통로가 매우 미세한 기공이므로 통상의 비누제조공정에서는 내부의 빈 공간이 비누성분으로 완전히 채워지는 일은 일어나지 않으므로개방형의 중공구를 사용하는 것도 가능하다.

내부의 빈 공간을 유효성분의 담지용도로 사용하고자 하는 경우라면 개방형 중공구를 사용해야한다.

시판되고 있는 무기계 중공구는 실리카, 알루미나 그리고 플라이에쉬 등이 있는데 사용목적이나 가격 등에 따라서 크기, 모양 및 입도 분포 등이 다양하다.

폴리스티렌과 같은 유기물질로 이루어진 중공구도 현재 시판되고 있으며, 유기물질의 중공구를 제조하는 방법의 예로는 미합중국특허 제4,427,863호, 대한민국 특허 제80123호 등을 들 수 있다. 유기계 중공구는 주로 내부기공과 이를 둘러싼 껍질 고분자층들 사이의 굴절률 차이로 인해 입사하는 빛을 산란시켜 은폐력 및 백색도를 증가시키는 역할을 하므로 산화티탄을 대체하거나 보완하는 용도로 사용되고 있다.

비누의 비중을 가볍게 하는 효과 이외의 기능을 부여하기 위해서는 중공구와 함께 중공구 형상이 아닌 원하는 기능을 발휘할 수 있는 기능성 무기물의 분말을 첨가해주는 간단한 방법도 있다. 그러나 이 같은 첨가 방법은 비누의 비중을 낮추어주는 역할을 하는 중공구와 다른 기능을 갖는 물질의 분말을 각각 넣어야하기 때문에 전체로 보면 첨가제의 첨가량이 많아지는 되므로 비누자체의 기본 물성도 나빠질 가능성이 많다. 그러므로 실제로 생산가능한 좋은 방법이지만 최선의 방법으로 볼 수는 없다. 더구나 비누를 가볍게만 만들 목적이라면 기존의 방법인 비누내부에 기포를 만들어주는 쉬운 방법이 있으므로 본 발명에서 목적하는 바는 중공구형상의 것 자체를 기능성 무기물로 만들어 비누에 첨가하여 주거나 중공구 형상의것 자체를 기능성 유기-무기 복합물로 만들어 비누어 사용하는데 있다고 보는 것이다.

따라서 더욱 바람직한 방법은 원하는 기능을 갖는 물질로 중공입자 자체를 만들어주는 것이라 할 수 있다. 예를 들면 중공구를 합성할 때 항균성 물질을 이용하여 중공구를 만들면 이 중공구를 첨가하여 만든 비누는 가볍고 항균특성이 우수한 비누가 될 수 있을 것이다.

원하는 무기계 중공구를 균일한 크기로 얻는 것은 여러 가지 방법이 있는데 한가지 예로서 본 발명에서 사용하는 것과 같이 미세한 크기의 것을 만들려면 중간체로서 유기고분자의 미소구를 이용하는 것이 좋다. 즉 유기합성 등의 방법을 이용하여 유기고분자의 미세한 구형입자를 만들고 이 구형입자 위에 원하는 물질을 얇은 두께로 코팅시킨다음 내부에 존재하는 유기고분자를 제거하면 외부의 코팅되었던 부분만이 남게되어 중공구가 만들어지는 것이다. 내부의 유기고분자물질을 제거하는 방법으로는 소성에 의해 태워버리거나 유기용매를 이용하여 녹여서 제거하는 방법 등이 있다.

중공구 사용의 또 다른 방법으로는 중공구의 외부에 원하는 기능성 물질을 코팅한 후 이를 그대로 사용하는 것을 들 수 있다.

본 발명의 비누 제조방법은 통상의 비누제조방법에 별도의 공정을 추가하지 않고도 용이하게 실시하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예는 아래와 같다.

[실시예 1]

시판 중인 겉보기 비중 0.15g/cc, 평균입도 2㎛이고 SiO₂함량이 98%인 폐쇄형 실리카 중공구를 비누소지와 함께 혼합, 압출, 성형과정을 거치는 통상의 비누 제조공정에 투입하여 실리카 중공구가 10 중량% 함유된 비누를 만들었다. 이 비누의 밀도 비는 0.96이었다. 여기서 밀도 비는 (중공구를 함유한 비누의 비중 /중공구를 함유하지 않은 비누의 비중)을 의미한다.

[실시예 2]

통상의 유화중합법을 통하여 일차로 균일한 크기를 갖는 폴리스티렌의 미세구를 합성하고 이를 분리하였다. 다음 단계로 미세구의 표면이 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)를 가수분해하여 코팅시키고 분리, 건조한 후 소성하여 내부의 폴리스티렌을 제거하고 개방형 실리카 중공구를 얻었다. 입자는 매우 균일한 크기를 갖고 있으며 직경은 약 1.0㎛ 이었다. 이들 실리카 중공구입자를 파괴하고 관찰한 결과, 중공구 형태를 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 겉보기비중은 0.1 이었다.

본 실시예의 중공구를 실시예 1과 동일한 방법을 적용하여 중공구를 15중량% 함유하는 비누를 제조하였으며 이 비누의 밀도 비는 0.94 이었다.

[실시예 3]

실시예 2에서 만든 개방형 중공구를 질산은 용액에 침지시켜 은 성분이 함침되도록 하고 이를 분리, 건조, 소성하여 은 성분이 4 중량% 함유된 실리카 중공구를 얻었다.

실시예 1과 동일한 방법으로 은 성분을 4 중량% 함유하고 있는 실리카 중공구가 10 중량% 함유된 비누를 제조하였다. 밀도 비는 0.97이었다.

이 비누의 항균력을 확인하기 위하여 대장균에 대한 항균테스트를 실시한 결과를 99.5%의 항균도를 나타내었다.

[실시예 4]

실시예 2에서 만든 개방형 실리카 중공구에 비타민C 성분을 담지시키고 건조하여 비타민C의 함량이 33 중량% 인 비타민을 담지시킨 중공구를 제조하였으며 이것을 전체비누의 10 중량%가 되도록 비누소지와 혼합, 압출, 성형하여 100그램짜리 비누를 제조하였다. 비교하기 위하여 동일한 비타민C 성분량을 맞추기 위해 비누중의 비타민C 의 함량이 3.3%가되도록 비누소지와 혼합, 압출, 성형하여 역시 100그램짜리 비누를 제조하였다.

이 두 비누를 실에 메달아 25℃의 물에 5시간 담갔다가 꺼낸 후 50℃의 온풍으로 1일간 건조시켰다. 건조된 비누를 증류수 500 cc 에 5분간 담근 후 꺼내고 증류수에 녹아 나온 비타민C 성분을 분석하였다. 분석결과는 비타민C 성분을 중공구에 담지시켜 사용한 비누가 비타민C 성분을 그대로 사용한 비누에 비하여 3.5배의 비타민C 성분을 방출하는 것으로 나타났다.

즉 비타민C 성분은 비누에 그대로 사용하면 비누의 사용중에 쉽게 용출되어 버리기 때문에 실제로 피부에 지속적으로 효과를 줄수가 없었다. 반면 중공구에 담지시켜 사용할 경우는 지속적으로 균일하게 방출되어 피부에 효과를 줄 수 있다.

본 발명의 비누는 중공구 형태의 입자를 함유하는 비누로, 비누내부에 중공구형상의 입자의 존재로 인해 비누에 경량성을 부여할 수 있고 중공구자체의 구성물질에 따라서 여러 가지 부가적인 기능을 부여할 수도 있으며 중공구 내부를 기능성물질의 담지용으로 사용할 수도 있고, 생산작업성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 무기물 또는 유기물로 이루어진 중공구 또는 이들의 복합물질로 이루어진 중공구를 1 - 30 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 비누.
2. 제1항에 있어서, 중공구 자체가 기능성 무기물질로 제조된 것을 특징으로 하는 비누.
3. 제1항에 있어서, 중공구는 기능성 무기물질이 중공구에 코팅된 형태로 구성된 중공구인 것을 특징으로 하는 비누.
4. 제1항에 있어서, 중공구는 폐쇄형인 것을 특징으로 하는 비누.
5. 제1항에 있어서, 중공구는 개방형인 것을 특징으로 하는 비누.
6. 제1항에 있어서, 기능성 유기물질이 개방형 중공구에 담지된 것을 특징으로 하는 비누.
7. 제2항 내지 제3항에 있어서, 기능성 무기물질은 원적외선 방사 물질, 도전성 물질, 항균성 물질, 자성물질, 광학적인 특성을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 비누.