KR20060091997A - 교질탄산칼슘을 함유하는 분말세제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흐름성이 우수하고 세탁 후 의류에 세제성분이 잔존하는 정도를 줄인 분말세제 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 분말세제 조성물은 교질탄산칼슘 1 내지 40 중량부; 계면활성제 10 내지 40 중량부; 알칼리빌더 10 내지 70 중량부; 및 경수연화제 5 내지 40 중량부를 함유한다. 본 발명에 따른 분말세제 조성물은 흐름성 및 입도분포가 우수할 뿐만 아니라, 세제 조성물의 입자화를 위해 필요한 제올라이트의 필요량을 줄일 수 있기 때문에 세탁 후 제올라이트의 잔류가능성을 줄여 의류의 촉감을 좋게 하고 의류 본연의 색이 흐려지는 것을 방지할 수 있다.
교질탄산칼슘, 분말세제, 제올라이트, 계면활성제
Description
본 발명은 흐름성이 우수하고 세탁 후 의류에 세제성분이 잔존하는 정도를 줄인 분말세제 조성물에 관한 것이다.
분말세제 조성물은 첫째, 경수에서 마그네슘과 칼슘 이온을 제거하여 연수로 바꾸어 세척효과를 높이기 위하여, 둘째, 분말세제 조성물에 세척력을 부여하는 계면활성제는 통상 액상 또는 입자화하기 어려운 고체상이므로 이를 함유한 분말세제 조성물을 입자화하고 좋은 흐름성을 부여하기 위하여 일반적으로 제올라이트(zeolite)를 함유하고 있다. 그러나 전술한 목적을 위해 사용되는 제올라이트는 수불용성으로 헹굼 후에도 의류에 잔류하는 문제가 있어 세탁 후 의류의 촉감을 저하시킬 뿐만 아니라 의류 본연의 색상을 흐리게 하는 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여 입자의 크기를 미세화시킨 제올라이트가 사용되고 있으나 세탁 후 의류에 잔류하는 문제점이 완전히 해결되지는 않았다.
이러한 문제점으로 인하여 분말세제 조성물에서 제올라이트의 함유량을 줄이려는 연구가 계속되고 있으나 제올라이트가 소량 함유된 분말세제 조성물의 경우 입자화가 어려워 흐름성이 나쁠 뿐만 아니라, 경수의 연수화 효과가 저하되는 문제가 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 분말세제 조성물에 필요한 제올라이트의 함유량을 줄여 세탁 후 의류에 잔존하는 정도를 줄임으로써 의류의 촉감을 향상시키고 의류 본연의 색을 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 흐름성 및 입도분포가 우수한 분말세제 조성물을 제공하는데 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 교질탄산칼슘 1 내지 40 중량부; 계면활성제 10 내지 40 중량부; 알칼리빌더 10 내지 70 중량부; 및 경수연화제 5 내지 40 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 분말세제 조성물을 제공한다.
본 발명은 교질탄산칼슘이 분말세제 조성물에 함유된 경우에 경수연화 및 입자제조를 위해 통상적으로 사용되는 제올라이트의 양을 경수연화 효과가 저하됨 없이 줄일 수 있을 뿐만 아니라 흐름성과 입도분포가 매우 양호한 분말세제 조성물을 제조할 수 있다는 놀라운 사실에 기초한다.
본 발명은 또한 전술한 계면활성제로 중량비(A:B)가 1:4 내지 7:1인 비이온성 계면활성제(A)와 음이온성 계면활성제(B)의 혼합물을 사용할 경우 분말세제 조성물의 세척력이 매우 뛰어나다는 사실에 기초한다.
이하, 본 발명의 교질탄산칼슘을 함유한 분말세제 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 교질탄산칼슘 1 내지 40 중량부; 계면활성제 10 내지 40 중량부; 알칼리빌더 10 내지 70 중량부; 및 경수연화제 5 내지 40 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 분말세제 조성물을 제공한다.
본 발명의 분말세제 조성물은 교질탄산칼슘 1 내지 40 중량부를 함유하며, 바람직하게는 3 내지 10 중량부를 함유한다. 탄산칼슘은 일반적으로 결정질의 석회석을 물리적으로 직접 분쇄해 제조하는 중질 탄산칼슘과 석회석을 화학적으로 제조하는 침강성 탄산칼슘으로 나뉘는데, 침강성 탄산칼슘은 기본입자 크기에 따라 평균입자가 1-3㎛인 경질탄산칼슘과 평균입자가 0.02-0.15㎛인 교질탄산칼슘으로 나뉜다. 본 발명의 분말세제 조성물은 이러한 교질탄산칼슘을 함유하며, 바람직하게는 0.03-0.08um의 입자직경을 갖는 교질탄산칼슘을 함유한다. 교질탄산칼슘의 제조 방법은 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 대한민국 등록특허공고 제90-00081호에 개시된 기술로 제조할 수 있다.
본 발명의 분말세제 조성물은 교질탄산칼슘 1 내지 40 중량부를 함유함으로써 경수연화 효과를 저해함 없이 입자화를 위해 필요한 제올라이트의 양을 줄여 세탁 후 의류에 제올라이트가 잔류할 가능성을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 교질탄산칼슘을 이용하여 제조된 분말세제 조성물은 흐름성과 입도분포가 매우 양호하여 제조, 포장 또는 사용 시 취급이 용이하다는 장점을 가진다.
본 발명의 분말세제 조성물은 세정 즉, 세제 본연의 역할을 수행하는 계면활성제 10 내지 40 중량부를 함유하며, 바람직하게는 15 내지 30 중량부를 함유한다. 15 중량부 이상 함유될 경우 세척력이 상대적으로 더 양호하고, 30 중량부 이하로 함유될 경우 분말세제 조성물을 입자화하는 것이 상대적으로 더 용이하다. 바람직하게는 전술한 계면활성제로 비이온성 계면활성제와 음이온성 계면활성제의 혼합물을 함유한다. 혼합물에 있어 비이온성 계면활성제(A)와 음이온성 계면활성제(B)의 중량비(A:B)는 1:4 내지 7:1이 바람직하며, 2:3 내지 4:1이 더욱 바람직하다. 계면활성제로 전술한 중량비의 혼합물이 사용되는 경우 세척력, 제조용이성 등의 여러 가지 측면에서 바람직하다.
전술한 비이온성 계면활성제로는 지방산알킬폴리옥시에틸렌글리콜(R5-CH-(O-CH2-CH2)ℓ-OH, 여기에서 R5는 탄소수 11-18의 알킬이고, ℓ은 5-25의 정수임), 지방산폴리옥시에틸렌글리콜(R6-CO-(O-CH2-CH2)m-OH, 여기에서 R6는 탄소수 11-18의 알킬이고, m은 5-25의 정수임), 알킬페닐폴리옥시에틸렌글리콜(R7-Ar-O-(CH20CH2-O)n-H, 여기에서 R7은 탄소수 11-18의 알킬이고, Ar은 벤젠 고리이고, n은 5-25의 정수임), 폴리옥시에틸렌글리콜(H-(O-CH2-CH2)i-OH, 여기에서 i는 폴리옥시에틸렌글리콜의 분자량이 1,000-30,000이 되도록 하는 정수임), 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등이 사용될 수 있으며, 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 더욱 바람직하다.
전술한 음이온성 계면활성제로는 직쇄형알킬벤젠술폰산염(R1-Ar-SO3Na, 여기에서 R1은 탄소수 9-15의 알킬이고, Ar은 벤젠임), 지방산염(R2-CH2-COONa, 여기에 서 R2는 탄소수 11-16의 알킬임), 알킬술폰산염(R3=CH-SO3Na, 여기에서 R3는 탄소수 11-18의 알킬임), 알파올레핀술폰산염(R4-CH=CH-CH2SO3Na, 여기에서 R4는 탄소수 12-18의 알킬임) 등이 사용될 수 있으며, 알파올레핀술폰산염이 더욱 바람직하다.
본 발명의 분말세제 조성물은 알칼리빌더 10 내지 70 중량부를 함유한다. 분말세제 조성물은 일반적으로 계면활성제의 세정력을 증진시키고, 계면활성제의 흡수매체로써 역할하기 위해 알칼리빌더를 함유한다. 알칼리빌더로는 탄산나트륨(Na2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3) 등의 탄산염, 일반적으로 층상 결정(layered crystalline)형인 α-Na2SiO3 또는 β-Na2SiO3 등의 규산염, 황산나트륨 등의 황산염 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 통상적으로 분말세제 조성물에 사용되는 알칼리빌더는 적절한 조합을 통하여 분말세제의 pH가 높아지는 것을 방지할 수 있으므로, 고온 세탁 시 높은 pH로 인하여 발생할 수 있는 의류 이염의 가능성을 줄일 수 있다.
본 발명의 조성물은 알칼리빌더 10 내지 70 중량부를 함유한다. 10 중량부 이상 함유되는 경우에 계면활성제의 세정력을 증진시키는 효과가 상대적으로 양호하고, 70 중량부를 초과하여 함유되면 초과된 만큼의 알칼리빌더는 세정력 증진 효과에 기여하지 못해 비경제적이다. 입자화 용이성, 분말세제 조성물의 흐름성 및 경제성을 고려하면 알칼리빌더로 탄산나트륨(Na2CO3)을 사용할 경우 분말세제 조성물은 탄산나트륨 5 내지 40 중량부 함유하는 것이 바람직하며, 10 내지 30 중량부 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 사용할 경우 분말세제 조성물은 탄산수소나트륨 5 내지 30 중량부 함유하는 것이 바람직하며, 10 내지 20 중량부 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 규산염 또는 황산염을 사용할 경우 분말세제 조성물은 규산염 또는 황산염 5 내지 30 중량부 함유하는 것이 바람직하며, 10 내지 20 중량부 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 분말세제 조성물은 경수연화제 5 내지 40 중량부를 함유한다. 세탁 후 의류의 잔존가능성 등 전술한 문제점을 고려하면 수불용성의 제올라이트 보다 수용성의 경수연화제를 함유하는 것이 바람직하며, 분말세제 조성물의 입자화 용이성 및/또는 흐름성을 고려하면 수불용성의 경수연화제를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 분말세제 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 경수연화제로 제올라이트를 함유할 수 있으나, 교질탄산칼슘을 함유한 본 발명의 조성물은 일반적으로 함유되는 제올라이트의 양보다 적은 양의 제올라이트를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분말세제 조성물은 또한 과산화물 1 내지 30 중량부를 더 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량부를 더 포함할 수 있다. 특히 본 발명의 분말세제 조성물이 표백세제로 사용되는 경우 과산화물을 함유한다. 바람직한 과산화물로는 과탄산염(M2C2O6, 예를 들어 sodium percarbonate) 또는 과붕산염(MBO3, 예를 들어 sodium perborate) 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 분말세제 조성물이 과산화물을 함유하는 경우 본 발명의 분말세제 조성물은 표백활성화 물질 1 내지 10 중량부를 더 함유할 수 있으며, 2 내지 5 중량부를 더 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
또 본 발명의 분말세제 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한도 내에서 형광염료, 효소, 향료 등의 기타 여러 가지 첨가제를 최대 5 중량부까지 더 함유할 수 있다. 기타 첨가제로는 단백질 오염을 제거하기 위한 단백질 분해효소(프로테아제 등), 지질 오염을 제거하기 위한 지질 분해효소(리파제 등), 음식물 오염을 제거하기 위한 탄수화물 분해효소(아밀라아제 등), 면 섬유의 보푸라기를 제거하기 위한 셀룰로오스 분해효소(셀룰라아제 등), 비페닐(biphenyl)계, 스틸벤(stylbene)계 등의 형광염료 및 섬유에서 빠져나오는 염료가 다른 섬유에 부착되는 것을 방지하거나 탈리된 오염이 재부착되는 것을 방지하는 이염방지제 등이 사용될 수 있다. 단백질 분해효소, 지질 분해효소, 탄수화물 분해효소 및 셀룰로오스 분해효소는 각각 0.01 내지 0.5 중량부 함유되는 것이 바람직하고, 형광염료는 최대 0.5 중량부 함유되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 실시예 등을 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다.
실시예 1-3 및 비교예 1의 제조
아래의 표 1에 기재된 성분과 함량에 따라 실시예 및 비교예를 제조하였다. 구체적으로 기타 첨가제를 제외한 원료 성분을 혼합하여 과립상의 분말을 제조한 후에 나머지 첨가제를 혼합하는 통상의 방법으로 제조하였다. 아래의 표 1에서, 아래의 표 1에서, 교질탄산칼슘은 옥염화TOTTM(동호칼슘사)를 사용하였고, 형광염료는 Tinopal CBS-X(시바스페셜티케미칼사)이고, 단백질 분해효소는 Savinase 12.0T(노보자임스사)이고, 셀룰로오스 분해효소는 Carezyme 900T(노보자임스사)이고, 탄수화물 분해효소는 Termamyl 120T(노보자임스사)이다.
| 구 분(중량부) | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | |
| 입자화제 | 교질탄산칼슘 | 1 | 5 | 10 | - |
| 비이온성계면활성제 | 폴리옥시에틸렌알킬에테르 | 14 | 14 | 9 | 14 |
| 음이온성계면활성제 | 알파올레핀술폰산염 | 4 | 4 | 9 | 4 |
| 알칼리빌더 | 탄산나트륨 | 28 | 29 | 20 | 25 |
| 황산나트륨 | 22 | 22 | 11 | 22 | |
| 탄산수소나트륨 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
| 경수연화제 | 제올라이트 | 15 | 10 | 10 | 20 |
| 표백제 | 과탄산염 | - | - | 15 | - |
| 기타 첨가제 | 형광염료 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| 단백질 분해효소 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.15 | |
| 셀룰로오스 분해효소 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
| 탄수화물 분해효소 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
| 향료 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
전술한 실시예 1-3은 입자화 개선 물질로써 교질탄산칼슘을 첨가하고 제올라이트 사용량을 줄였으며 실시예 3은 표백제인 과탄산염을 추가하여 제조한 분말세제 조성물이다. 비교예 1은 통상적인 분말세제 조성물과 마찬가지로 교질탄산칼슘을 첨가하지 않고 제조한 것이다.
물성 및 세탁 후 의류 잔류의 평가
안식각은 정사각형(가로 10cm, 세로 8cm, 폭 2.5cm) 모양의 상자에 세제를 담고 측면의 문을 열었을 때 분말이 더 이상 떨어지지 않는 각도이며, 3회를 실시하여 그 평균값으로 평가하였다. 입도측정은 KS M2709 합성세제 시험방법 중에서 3.3 물리시험(a)을 참조하여 수행하였다. 세탁 후 의류 잔류 유무 실험은 세탁기에서 검정색 면바지를 넣고 실시예 또는 비교예에서 제조한 분말세제 조성물 84g을 투입한 후 표준코스(헹굼 2회, 탈수 1회)로 세탁하여 건조하고 그 후 세제가 의류에 잔존한 정도에 따라 상(잔존세제 없음), 중(미미하게 잔존함), 하(잔존함)로 평가하였다. 그 결과를 종합하여 표 2에 나타내었다.
| 구 분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | |
| 안식각(o) | 35 | 30 | 32 | 33 | |
| 입도 (g/100g) | 16mesh on | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 100mesh on | 10 | 5 | 7 | 7 | |
| 세탁 후 의류잔류 실험 | 중 | 상 | 중 | 하 | |
위 표 2에 나타나는 바와 같이, 비교예 1과 같이 교질탄산칼슘을 적정량 함유한 실시예 1~3의 분말세제 조성물은 제올라이트의 함유량을 비교예보다 약 25~50% 줄였음에도 안식각(흐름성), 입도분포의 물성 및 세탁 후 의류에 잔류하는 정도가 우수함을 알 수 있다.
이와 같이, 분말세제의 입자화를 위하여 교질탄산칼슘을 함유한 본 발명의 분말세제 조성물은 흐름성 및 입도분포가 우수할 뿐만 아니라, 입자화를 위해 필요한 제올라이트의 함유량을 줄일 수 있기 때문에 세탁 후 제올라이트의 잔류가능성 을 줄여 의류의 촉감을 좋게 하고 의류 본연의 색이 흐려지는 것을 방지할 수 있다.
Claims (4)
- 교질탄산칼슘 1 내지 40 중량부;계면활성제 10 내지 40 중량부;알칼리빌더 10 내지 70 중량부; 및경수연화제 5 내지 40 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 분말세제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 중량비(A:B)가 1:4 내지 7:1인 비이온성 계면활성제(A)와 음이온성 계면활성제(B)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 분말세제 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르이고, 상기 음이온성 계면활성제는 알파올레핀술폰산염인 것을 특징으로 하는 분말세제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 분말세제 조성물은 과산화물 1 내지 30 중량부를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 분말세제 조성물.
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