KR20060091995A

KR20060091995A - 은 나노입자 콜로이드 용액을 함유하는 분말 세탁세제 조성물

Info

Publication number: KR20060091995A
Application number: KR1020050013269A
Authority: KR
Inventors: 김현창; 조민석; 곽상운
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-08-22

Abstract

본 발명은 은 나노입자 콜로이드가 첨가된 세탁세제 조성물에 관한 것으로서, 은 나노입자 콜로이드 0.1 내지 10 중량부; 비이온계 계면활성제와 음이온계 계면활성제가 1:4 내지 7:1의 중량비로 혼합된 혼합 계면활성제 10 내지 40 중량부; 알칼리 빌더 10 내지 70 중량부; 및 경수연화제 5 내지 40 중량부를 포함하는 분말 세탁세제 조성물을 제공한다. 본 발명의 분말 세탁세제 조성물은 부피 대비 표면적의 비가 매우 큰 은 나노입자를 함유하는 콜로이드 용액을 포함하므로서 항균성능, 살균성능 및 탈취성능이 극대화되면서도, 은 나노입자 콜로이드 용액 첨가에 따른 분말세제의 입도 및 흐름성과 같은 분말 성상의 특성이 저해되지 않는다.

은 나노 콜로이드 용액, 분말세제, 입도, 흐름성

Description

은 나노입자 콜로이드 용액을 함유하는 분말 세탁세제 조성물{Powder detergent composition containing silver nanoparticles colloid soulution}

본 발명은 은을 함유하는 항균성 분말 세탁세제 조성물에 관한 것이다.

사람들의 생활수준이 향상되고 각종 질병에 대한 원인이 규명됨에 따라, 위생에 대한 인식이 높아지고 있으며 항균성을 구비한 원료를 이용한 제품들이 개발되고 있다. 이러한 경향에 따라, 세탁용 세제 분야에서도 항균 효과가 있는 제품이 선호되고 있으며, 다양한 항균 성분이 포함된 세탁세제가 출시되고 있다.

표백제는 항균 성분으로서 세탁제에 첨가되는 대표적인 성분이다. 그러나, 표백제는 항균 효과는 있으나, 이를 포함하는 세탁세제를 과량 사용시 칼라 섬유에 색상 변화를 야기시키는 문제점이 있다.

또한 계면활성제 타입의 항균제가 사용되기도 하는데, 이러한 항균제는 피세척물에 대한 잔류성이 낮으므로, 햇빛이 들지 않거나 통풍이 안되는 곳에서 건조할 경우 오히려 피세척물에서 악취를 발생하며, 습한 곳에서 장기 보관시 쉽게 곰팡이가 발생하는 등의 문제가 있다.

또한, 항균 성분으로서 세제에 광촉매를 사용하여 기능을 부여한 제품도 있 으나, 이러한 경우에는 세제에 세탁물을 오래 담가두면 푸른반점의 얼룩이 생기는 문제점을 지니고 있다.

한편, 은은 항균성, 살균성, 탈취성 등이 우수하며 인체에 무해한 재료로서, 최근에 다양한 분야에 적용되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제2003-44987호에는 액상의 은용액을 액체세제에 첨가한 세탁세제가 개시되어 있다. 그러나, 액상의 은용액을 분말세제에 적용시 입도 및 흐름성에 악영향을 미쳐, 분말 세탁세제 특유의 성상을 저해하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 항균성능, 살균성능 및 탈취성능이 극대화되면서도, 은 나노입자 콜로이드 용액 첨가에 따른 분말세제의 입도 및 흐름성과 같은 분말 성상의 특성이 저해되지 않는 분말 세탁세제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 은 나노입자 콜로이드가 첨가된 세탁세제 조성물로서, 은 나노입자 콜로이드 0.1 내지 10 중량부; 비이온계 계면활성제와 음이온계 계면활성제가 1:4 내지 7:1의 중량비로 혼합된 혼합 계면활성제 10 내지 40 중량부; 알칼리 빌더 10 내지 70 중량부; 및 경수연화제 5 내지 40 중량부를 포함한다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 분말 세탁세제 조성물은 은 나노입자 콜로이드 0.1 내지 10 중량 부, 바람직하게는 1 내지 3중량부를 함유한다. 은(silver)은 다른 유기 항균물질 및 살균제와는 달리 생체에 안전할 뿐만 아니라, 항균력, 살균력 등이 우수한 물질임은 잘 알려져 있다. 특히, 은나노입자는 부피 대비 표면적의 비가 매우 크므로 극소량만으로도 은 특유의 효능이 잘 나타낼 수 있다. 통상적으로 은 나노입자를 적용한 제품들에는 은 나노입자가 콜로이드 상태로 첨가되는데, 이는 은 나노입자를 제조하기 위한 공정에 따라 콜로이드 상태의 결과물이 얻어지기 때문이며, 또한 콜로이드로부터 은 나노입자만을 분리하는 경우 은 나노입자가 서로 응집하여 바라는 효능이 저하되기 때문이다. 은 나노입자 콜로이드를 제조하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 대한민국 공개특허공보 제2003-82065호에는 우수한 안정성과 좁은 입자분포를 갖는 은 나노입자 콜로이드의 제조방법이 개시되어 있다.

본 발명자들은 은 나노입자 콜로이드를 분말 세탁세제에 적용시 발생하는 분말세제 특성, 예를 들어 입도 및 흐름성이 저해되는 문제점을 해결하여, 본 발명의 조성에 따른 성분들로 분말 세탁세제를 제조하면 분말의 특성을 저해시키지 않고도 은 나노입자 콜로이드를 적용한 분말 세제 조성물을 제조할 수 있음을 밝혀내고 분 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 은 나노입자 콜로이드 함유 분말 세탁세제 조성물은 비이온계 계면활성제와 음이온계 계면활성제가 1:4 내지 7:1의 중량비, 바람직하게는 2:3 내지 4:1의 중량비로 혼합된 혼합 계면활성제를 함유한다.

비이온성 계면활성제는 지방산알킬폴리옥시에틸렌글리콜(R₅-CH-(O-CH₂-CH₂)_ℓ-OH, 상기 R₅는 탄소수 11∼18의 알킬이고, ℓ은 5 내지 25의 정수), 지방산폴리옥시에틸렌글리콜(R₆-CO-(O-CH₂-CH₂)_m-OH, 상기 R₆는 탄소수 11∼18의 알킬이고, m은 5 내지 25의 정수), 알킬페닐폴리옥시에틸렌글리콜(R₇-Ar-O-(CH₂0CH₂-O)_n-H, 상기 R₇은 탄소수 11∼18의 알킬이고, Ar은 벤젠 고리이고, n은 5 내지 25의 정수), 폴리옥시에틸렌글리콜(H-(O-CH₂-CH₂)_i-OH, 상기 i는 전체 분자량이 1,000∼30,000인 정수), 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 특히 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 바람직하다.

또한, 음이온성 계면활성제는 직쇄형알킬벤젠술폰산염(R₁-Ar-SO₃Na, 상기 R₁은 탄소수 9∼15의 알킬이고, Ar은 벤젠), 지방산염(R₂-CH₂-COONa, 상기 R₂는 탄소수 11∼16의 알킬), 알킬술폰산염(R₃=CH-SO₃Na, 상기 R₃는 탄소수 11∼18의 알킬), 또는 알파올레핀술폰산염(R₄-CH=CH-CH₂SO₃Na, 상기 R₄는 탄소수 12∼18의 알킬) 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 특히 알파올레핀술폰산염이 바람직하다.

이러한 계면활성제는 10 내지 40 중량부가 포함되는데, 바람직하게는 15 내지 30 중량부이다. 그 함량이 10 중량부 미만이면 세척력이 저하되며, 40 중량부를 초과하면 분말입자로서의 제조가 용이하지 않고, 또한 초과량만큼 세척력이 증대되 지 않기 때문이다.

한편, 본 발명의 분말 세탁세제 조성물에는 계면활성제의 세정력을 증진시키고, 세제 제조를 위한 알칼리제, 및 계면활성제 흡수체의 매체로 알칼리 빌더(builder)가 포함될 수 있다. 본 발명에 있어서 사용될 수 있는 알칼리 빌더는 탄산나트륨(Na₂CO₃), 탄산수소나트륨(NaHCO₃) 등의 탄산염, 층상 결정(layered crystalline)의 α-Na₂SiO₃, 또는 β-Na₂SiO₃ 등의 규산염, 또는 황산염 등이 바람직한데, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.

전술한 알칼리 빌더의 총함량은 10 내지 70 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이것은 10 중량부 미만이면 계면활성제의 세정력을 증진시키는 효과가 충분하지 못하고, 70 중량부를 초과하면 초과량만큼 세정력 증진 효과가 나타나지 않아서 비경제적이기 때문이다.

이러한 알칼리 빌더는 이염방지 효과와 경제성을 고려할 때, 탄산나트륨(Na₂CO₃)은 5 내지 40 중량부를 포함시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 중량부이다. 또한 탄산수소나트륨은(NaHCO₃) 5 내지 30 중량부를 포함시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량부이다. 또한 규산염 또는 황산염은 5 내지 30 중량부를 포함시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량부이다.

또한, 본 발명의 분말 세탁세제 조성물은 제올라이트와 같이 분말 세탁세제 조성물에 사용되는 통상적인 경수연화제를 5 내지 40중량부 함유한다.

본 발명의 분말 세탁세제 조성물은 표백세제로 제조할 경우에는 과산화물이 더 포함될 수 있다. 본 발명에 있어서 사용될 수 있는 과산화물은 과탄산염(M₂C₂O_6,예를 들면 과탄산 나트륨(sodium percarbonate)), 또는 과붕산염(MBO_3,예를 들면 과붕산 나트륨(sodium perborate)) 등이 바람직하다. 이러한 과산화물은 1 내지 30 중량부를 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량부이다.

이러한 표백세제를 위하여 과산화물을 사용할 때에는 표백활성화 물질도 포함될 수 있는데, 그 사용량은 1 내지 10 중량부를 포함시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 중량부이다.

본 발명의 분말 세탁세제 조성물에는 상기 물질 이외에도 세제에 통상적으로 사용되는 형광염료, 효소, 향료 등의 기타 첨가제가 포함될 수 있다. 여기에서, 효소는 단백질 분해효소(Properase), 탄수화물 분해 효소(Amylase) 및 셀루로오스 분해효소(Cellulase) 등이 있다. 본 발명에 있어서 형광염료는 전체 조성물 100 중량부에 대하여 최대 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 각 효소는 0.01 내지 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이러한 첨가제는 전체로서 5 중량부 이내로 함유되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석 되 어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2

하기 표 1과 같은 조성으로 분말형태의 세탁세제를 제조하였다. 이 분말형태의 세탁세제는 첨가제를 제외한 원료 성분을 혼합하여 과립상의 분말을 제조한 후에 나머지 첨가제를 혼합하는 통상의 방법으로 제조하였다.

표 1에서, 은 나노입자 콜로이드는 주식회사 폴리뱅크에서 제조한 PBC-1000을 사용하였다. 또한, 형광염료는 시바스페셜티케미칼사 제조 Tinopal CBS-X, 단백질 분해 효소는 노보자임스사 제조 Savinase 12.0T, 셀루로오스 분해 효소는 노보자임스사 제조 Carezyme 900T, 탄수화물 분해 효소는 노보자임스사 제조 Termamyl 120T을 사용하였다.

상기 실시예 1 ~ 2, 비교예 1 ~ 2의 제품에 대한 물성은 표 2와 같다.

상기 표 2에서, 안식각은 정사각형 모양(가로 10cm, 세로 8cm, 폭 2.5cm)에 세제를 담고 측면의 문을 열었을 때 분말이 더 이상 떨어지지 않는 각도이며, 3회를 실시하여 그 평균값으로 설정하였다. 또한, 입도는 KS M2709합성세제 시험방법 중에서 3.3 물리시험 (a)를 참조하여 측정하였다.

표 2의 결과를 참조하면, 본 발명에 따른 조성으로 제조된 실시예 1 ~ 2의 분말 세제입자는 안식각(흐름성) 및 입도분포가 은 나노입자 콜로이드를 첨가하지 않은 비교예 2와 거의 유사하게 우수함을 알 수 있다. 한편, 은 나노입자 콜로이드의 함량이 지나치게 많이 첨가된 비교예 1의 세제는 안식각과 입도 결과가 불량함을 알 수 있다.

이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 분말 세탁세제 조성물은 부피 대비 표면적의 비가 매우 큰 은 나노입자를 함유하는 콜로이드 용액을 포함하므로서 항균성능, 살균성능 및 탈취성능이 극대화되면서도, 적절한 조성성분으로 인하여 분말세제의 입도 및 흐름성과 같은 분말 성상의 특성을 유지한다.

Claims

은 나노입자 콜로이드가 첨가된 세탁세제 조성물에 있어서,

은 나노입자 콜로이드 0.1 내지 10 중량부;

비이온계 계면활성제와 음이온계 계면활성제가 1:4 내지 7:1의 중량비로 혼합된 혼합 계면활성제 10 내지 40 중량부;

알칼리 빌더 10 내지 70 중량부; 및

경수연화제 5 내지 40 중량부를 포함하는 분말 세탁세제 조성물.
제1항에 있어서,

과산화물 1 내지 30 중량부를 더 포함하는 분말 세탁세제 조성물.
제1항에 있어서,

상기 비이온성 계면활성제가 폴리옥시에틸렌알킬에테르이고, 음이온성 계면활성제가 알파올레핀술폰산염인 것을 특징으로 하는 분말 세탁세제 조성물.