KR20070000677A - 주방용 액체 세제 조성물 - Google Patents

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KR20070000677A
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Abstract

본 발명은 주방용 액체 세제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분자내 아미드기와 여러 개의 하이드록시기가 포함된 폴리하이드록시 지방산 아마이드 비이온 계면활성제와, 알킬 설패이트 및 알킬에테르 설패이트로 이루어진 양이온 계면활성제가 일정 농도로 혼합된 계면활성제 시스템을 포함하는 주방용 액체 세제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 주방용 액체 세제 조성물은 비이온 계면활성제로 폴리하이드록시 지방산 아마이드를 사용함으로써 기름기 오염의 제거 효과, 기포생성력 용해도 및 보습력이 우수할 뿐만 아니라 인체에 대한 자극이 적고, 생분해도가 향상된다.
세제 조성물, 비이온 계면활성제, 폴리하이드록시 지방산 아마이드

Description

주방용 액체 세제 조성물{LIQUID DETERGENT COMPOSITION FOR DISHWASHING}
[기술분야]
본 발명은 분자내에 여러 개의 친수성인 히드록시기를 가짐으로써 기름기 오염 제거능, 기포생성력, 용해도 및 보습력이 우수하고, 인체에 대한 자극이 적고, 생분해도가 우수하며 다른 계면활성제와의 상용성이 매우 우수한 비이온성 계면활성제를 함유한 주방용 액체 세제 조성물에 관한 것이다.
[종래기술]
세정력과 기포의 용이성은 식기 세제 조성물에 있어서 소비자들이 인식하는 주요 특성이며 이러한 특성은 세제 조성물의 계면활성제 시스템에 따라 변화한다.
계면활성제는 이온 형태에 따라 음이온성, 양이온성, 비이온성, 양쪽성으로 구분되며, 이러한 계면활성제의 조성 및 함량을 적절히 변화시킴으로서 세제 조성물의 물성을 향상시킬 수 있다.
특히 비이온성 계면활성제의 친수기로 아민옥사이드, 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드가 포함된 것을 사용하는 경우 혼합 계면활성제의 상안정성이 향상될 뿐만 아니라 가용화력, 세정력, 유화력, 분산력, 표면장력 저하능력, 낮은 CMC 농도 등과 같은 계면활성력이 증가할 수 있다고 보고하고 있다[Surfactant Science Series vol. 46, Mixed Surfactant Systems]. 또한 모든 종류의 계면활성제와 상용성이 우수하고, 계면활성제 수용액의 물성이 pH나 무기염의 존재여부에 의해 크게 영향을 받지 않으며 인체에 안전하다고 알려져 있다.
그러나, 일반적으로 에틸렌 옥사이드를 부가한 형태로 사용되는 비이온성 계면활성제는 온도가 상승함에 따라 물에 대한 용해도가 감소한다는 문제점이 있다. 비이온성 계면활성제를 포함하는 수용액을 가열하는 경우 어느 일정 온도 이상에서는 상기 수용액이 백탁으로 변하면서 계면활성제가 용출되어 계면활성제로서의 기능을 상실할 수 있다는 문제점이 있다. 또한 당류계 계면활성제의 경우에는 친수부가 히드록시기이므로 일반적인 비이온 계면활성제가 같이 담점(cloud point)을 나타내지는 않으나, 유기 용매에 대한 화합물의 농도가 낮다는 문제점이 있다.
미합중국특허 제 5,332,528호는 폴리히드록시 지방산 아미드 3 내지 50 중량%, 및 음이온성 계면활성제를 적어도 4 중량% 이상을 함유하는 액체 세제 조성물에 대하여 개시하고 있으며, 미합중국특허 제 5,009,814호는 폴리하이드록시 지방산 아마이드를 증점제(thickner)로 사용한 액체 세제 조성물에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 종래기술보다도 세정 및 기포의 용인성 조합을 적절히 하여 세정능력, 기포생성력이 더욱 우수할 뿐만 아니라, 동시에 인체 및 환경에 무해한 액체 세제 조성물에 대한 개발이 필요한 실정이다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 에틸렌 옥사이드 부가물 계 열의 비이온성 계면활성제의 단점을 극복하고, 당류계 계면활성제의 장점을 포함하여 세정력, 기포력, 용해도 및 사용감이 향상될 뿐만 아니라 인체에 대한 자극이 적고 생분해성이 우수한 주방용 액체 세제 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
a) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리하이드록시 지방산 아미드 비이온성 계면활성제 3 내지 40 중량%;
b) 1차 알킬 설패이트, 알킬에테르 설패이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1종 이상의 음이온성 계면활성제 3 내지 95 중량%;
c) 잔량의 물을 포함하는 주방용 액체 세제 조성물을 제공한다.
Figure 112005034559173-PAT00001
(상기 화학식 1에서,
R1은 C7-C21의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 C7-C21의 직쇄 또는 가지 달린 알케닐기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이고,
X와 Y는 서로 같거나 다른 것으로, (CH2CHOHCH2O)mH 및 (CH2CH2O)mH로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이며, 이때 m은 1 내지 10의 정수이고,
n은 1 내지 5의 정수이다.)
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 액체 세제 조성물에 비이온성 계면활성제로 상기 화학식 1의 폴리하이드록시 지방산 아마이드를 사용함으로써, 종래 비이온성 계면활성제의 백탁 현상이 발생하지 않고, 당류계 계면활성제의 낮은 용해도에 대한 문제를 해소할 뿐만 아니라 인체에 대한 자극이 적고, 생분해도가 높으며, 용해도, 보습력, 기름기 오염 제거능, 및 기포생성력이 우수한 효과를 나타내는 것을 특징으로 한다.
상기 액체 세제 조성물은 폴리하이드록시 지방산 아마이드 비이온성 계면활성제 3 내지 40 중량%와, 1차 알킬 설패이트, 알킬에테르 설패이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1종 이상의 음이온성 계면활성제 3 내지 95 중량%, 알칼리 금속염 0.1 내지 3 중량% 및 잔부로 물을 포함한다. 이하 각 성분을 더욱 상세히 설명한다.
A: 비이온성 계면활성제
비이온성 계면활성제는 수용액에서 이온으로 해리하는 기를 가지고 있지 않은 계면활성제로 -OH기를 가지고 있으며, 본 발명에서는 상기 비이온성 계면활성제로 하기 화학식 1로 표시되는 폴리하이드록시 지방산 아마이드를 사용한다.
[화학식 1]
Figure 112005034559173-PAT00002
(상기 화학식 1에서,
R1은 C7-C21의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 C7-C21의 직쇄 또는 가지 달린 알케닐기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이고,
X와 Y는 서로 같거나 다른 것으로, (CH2CHOHCH2O)mH 및 (CH2CH2O)mH로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이며, 이때 m은 1 내지 10의 정수이고,
n은 1 내지 5의 정수이다.
바람직하기로, 상기 R1은 C10-C18의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 C10-C18의 직쇄 또는 가지 달린 알케닐기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이고,
X와 Y는 서로 같거나 다른 것으로, (CH2CHOHCH2O)mH 및 (CH2CH2O)mH로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이며, 이때 m은 1내지 5의 정수이고,
n은 1 내지 5의 정수이다.
더욱 바람직하기로, 상기 R1은 C12-C14의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 C12-C14의 직쇄 또는 가지 달린 알케닐기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이고,
X와 Y는 서로 같거나 다른 것으로, (CH2CHOHCH2O)mH 및 (CH2CH2O)mH로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이며, 이때 m은 1내지 5의 정수이고,
n은 1 내지 5의 정수이다.
상기 폴리하이드록시 지방산 아마이드는 친수부에 하이드록시가 여러 개 존재함으로서 후속에서 설명되는 다른 계면활성제와 상용성이 높아 용해도가 높다. 이러한 비이온성 계면활성제는 종래 에틸렌 옥사이드계 부가물 형태의 계면활성제가 일정 온도 이상에서 백탁으로 변하는 문제가 발생하지 않고, 인체에 대한 자극 이 적고 생분해도가 우수하다.
이러한 비이온 계면활성제의 함량은 다른 계면활성제와의 상용성과 용해도 등을 고려하여 적절히 선택되며, 바람직하기로 전체 액체 세제 조성물에 대하여 3 내지 40 중량%가 사용된다. 만약 그 사용량이 3 중량% 미만이면 다른 계면활성제와의 상용성이 저하되는 문제가 있고, 40 중량%를 초과하게 되면 온도상승에 따른 용해도가 저하되어 그 기능이 저하되는 문제가 있으므로 상기 범위 내에서 적절히 조절한다.
B: 음이온성 계면활성제
본 발명의 액체 세제 조성물에 사용되는 음이온성 계면활성제는 수용액 중에서 이온 해리하여 음이온 부분이 계면 활성을 나타내는 활성제로서, 이때 계면 활성은 친수기를 나타내는 관능기의 종류와, 탄소수에 의존한다.
상기 음이온성 계면활성제로 본 발명은 설폰산염계열의 것을 사용하며, 바람직하기로 1차 알킬 설패이트, 알킬에테르 설패이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용한다.
바람직하기로, 상기 1차 알킬 설패이트는 하기 화학식 2로 표시된다.
R2O-SO3 -M1 +
(상기 화학식 2에서,
R2는 탄소수 10∼24의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 탄소수 10∼24의 히드 록시 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되고;
M1은 히드록시; 소듐, 포타슘, 리튬, 칼슘, 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 양이온; 메틸암모늄, 디메틸 암모늄, 트리메틸암모늄, 모노-에탄올암모늄, 디-에탄올암모늄, 트리에탄올 암모늄, 테트라암모늄과 디메틸피페리디늄 양이온, 및 에틸아민, 디에틸아민, 또는 트리에틸아민과의 알킬아민 유도체로 이루어진 군에서 선택된다).
상기 화학식 2에서, R2는 탄소수 12∼20의 직쇄 알킬기 또는 히드록시 알킬 라디칼인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 탄소수 12∼18의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 12∼18의 히드록시 알킬 라디칼이다.
이러한 알킬 설패이트는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 직접 제조하여 사용하거나, 이 분야에서 시판되고 있는 제품을 구입하여 사용할 수 있다.일예로 소디엄 로우릴 설패이트(sodium lauryl sulfates; SLS), 암모늄 로우릴 설패이트(ammonium lauryl sulfate; ALS), 트리에탄올아민 로우릴 설패이트(triethanolamine lauryl sulfate, TES) 및 옥틸데실 알코올 암모늄 설패이트(octyldecyl alcohol ammonium sulphate; ODAAS)로 이루어진 그룹 중에서 선택한다.
또한 본 발명의 음이온성 계면활성제의 다른 성분인 알킬에테르 설패이트는 하기 화학식 3으로 표시된다.
R3O-(OCH2CH2)m-SO3 -M2 +
(상기 화학식 3에서,
R3는 탄소수 10∼24의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 탄소수 10∼24의 히드록시 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되고;
m은 0.5∼6이고;
M2는 히드록시; 소듐, 포타슘, 리튬, 칼슘, 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 양이온; 메틸암모늄, 디메틸 암모늄, 트리메틸암모늄, 모노-에탄올암모늄, 디-에탄올암모늄, 트리에탄올 암모늄, 테트라암모늄과 디메틸피페리디늄 양이온, 및 에틸아민, 디에틸아민, 또는 트리에틸아민과의 알킬아민 유도체로 이루어진 군에서 선택된다).
바람직하기로, 상기 화학식 3에서 R6는 탄소수 12∼20의 직쇄 알킬기 또는 히드록시 알킬 라디칼인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 탄소수 12∼18의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 12∼18의 히드록시 알킬 라디칼이며, m은 0.5 ∼ 3인 것이 바람직하다.
이러한 알킬에테르 설패이트로는 본 발명에서 특별히 한정하지는 않으며, 이 분야에서 시판되고 있는 제품을 구입하여 사용할 수 있으며, 일예로 소디엄 로우릴 에테르 설패이트(sodium lauryl ether sulfates; SLES) 및 암모늄 로우릴 에테르 설패이트(ammonium lauryl ether sulfate; ALES)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1 종이 가능하다.
상기 1차 알킬 설페이트 및 알킬에테르 설페이트의 혼합물은 평균 에톡시화 값은 0.5 내지 50인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 30이다. 또한 상기 알킬에테르 설페이트만을 비이온성 계면활성제로 사용할 경우, 상기 알킬에테르 설페이트의 에톡시화 값이 2 내지 4인 것이 바람직하다. 상기 에톡시화 값은 용해도 및 세정력에 관여하는 것으로, 에톡시화의 값이 클수록 용해도는 증가하고 세정력이 떨어지는 경향이 있다. 본 발명에 따른 알킬에테르 설패이트의 경우 에톡시화 값이 2 내지 4가 가장 우수한 세정력 및 기포력을 나타낸다.
전술한 바의 음이온 계면활성제의 함량은 계면활성 및 다른 계면활성제와 혼합시 상안정성을 고려하여 조절될 수 있으며, 바람직하기로 전체 액체 세제 조성물에 대하여 3 내지 95 중량%를 사용한다. 만약, 그 사용량이 상기 범위 세정 지속성 및 세정력에 대한 효과가 미비하고, 상기 범위를 초과하게 되면 음이온에 의한 세정력, 기포력 향상 효과가 저하되며, 상기 범위를 초과할 경우에는 침전 및 상 안정성의 저해 우려가 있어 사용 시 부적합할 수 있다. 이때 알킬 설패이트 및 알킬에테르 설패이트의 선정은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선정된다.
또한, 본 발명의 주방용 액체 세제 조성물은 잔량의 물을 포함하여 상기 성분들을 용해 또는 분산시킨다. 이때 물은 정제수를 사용하는 것이 바람직하며, 그 외 액체상이거나 또는 실온에서 액체용매에 용해되어 단순한 충전제의 기능 이외에 다른 기능을 갖는 용매를 포함할 수 있다. 이러한 용매로는 가용화제, 용매 및 상 안정성을 위한 전해질을 사용할 수 있다.
가용화제는 알킬아릴 설포네이트, 알칸올, 카르복실산 설페이트 또는 설포네이트염, 우레아, 하이드로카르복실레이트, 및 카르복실레이트로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있다. 상기 알킬 아릴 설포네이트로는 나트륨, 칼륨 및 암모늄 크실렌 설포네이트; 나트륨, 칼륨 및 암모늄 톨루엔 설포네이트; 나트륨, 칼륨 및 암모늄 쿠멘설포네이트; 및 나트륨, 칼륨 및 암모늄 치환되거나 치환되지 않은 나프탈렌 설포네이트로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있다.
유기용매는 모노- 또는 폴리히드릭 알코올이 사용될 수 있다. 구체적으로는 탄소수가 1 내지 4 정도의 탄소수를 가진 것으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 글리세린과 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
전해질로는 염화나트륨, 염화칼륨, 구연산 나트륨, 나트륨 아세테이트, 황산나트륨 등의 염을 사용할 수 있다. 상기 전해질의 함량은 0.1 내지 5 중량%로 사용할 수 있다.
이 밖에, 상기 조성에 더하여 염(또는 금속 봉집제), 점증제, 효소, 방부제, 향, 염료, 펄제, pH 조절제 등의 첨가제를 더욱 포함할 수 있으며, 이때 그 함량은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선택 및 조절할 수 있다.
염 또는 금속봉집제는 액체 세제 조성물의 제형 및 상안정을 증가시키기 위해 사용되며, 일반적으로 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민의 액상의 알칼리제, 또는 염화마그네슘, 소듐 셀페이트, 소듐카보네이트, 소듐실리케이트 및 마그네슘 설페이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하다.
점증제는 적정량의 유기 용매와 점증제의 조화에 의해 원하는 점도를 얻기 위해 사용되며, 이는 각각의 원료들을 혼합하여 제품화할 경우 제품에 따른 점도를 조절하여 소비자의 다양한 욕구를 충족시켜줄 수 있다. 상기 점증제로는 소듐, 포타슘, 알루미늄, 또는 마그네슘을 염으로 함유하는 긴 사슬의 펙티엑시드와 폴리 사카라이드를 0 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%를 사용할 수 있다.
효소는 액체 세제 조성물의 세정 효과를 더욱 증가시키기 위해 사용되며, 주로 알칼리성 단백질 분해 효소가 사용될 수 있으며, 구체적으로 프로테아제, 리파아제, 아밀라제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 상기 효소는 동물, 식물 및 미생물로부터 얻을 수 있으며 상업적으로 구입하여 사용이 가능하며, 그 함량은 전체 액체 세제 조성물에 대하여 효소의 통상적인 범위인 0.2 내지 1 중량%가 바람직하다.
방부제는 페녹시 에탄올, 포름알데하이드 용액, 펜텐디올 등을 사용할 수 있다.
펄제로는 글리세롤 디스테아릭 에스테르 뿐만 아니라 지방산 모노글리콜 에스테르를 사용할 수 있다.
향료는 통상적으로 사용되는 방향성 화합물이 가능하며, 화학적으로 합성되거나 천연 재료로부터 추출된 물질로, 이 분야에서 공지된 것이 가능하다.
pH 조절제는 유지얼룩을 제거 효과가 우수하며, 중성을 제공하는 임의의 저 분자량의 유기 또는 임의의 유기화합물이 가능하다. 바람직하게는 구연산, 사과산, 살리실산, 주석산, 젖산, 아세틱산, 소르빅산, 및 벤조인산으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 유기산을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 구연산 또는 벤조인산을 사용하는 것이 좋다.
전술한 바의 조성을 포함하는 본 발명의 액체 세제 조성물의 제조는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이면 어느 것이든 가능하다. 구체적으로 균질한 액체 또는 겔형의 식기세척용 세제 조성물을 제조하기 위하여, 적합한 교반을 사용하는 통상의 방법으로 필수 임의의 성분을 함께 혼합하여 제조할 수 있으며, 일예로 미합중국특허 제5,474,710호에 기술된 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 액체 세제 조성물은 에틸렌 옥사이드 부가물계열의 비이온성 계면활성제의 단점을 극복하고, 당류계 계면활성제의 장점을 포함하여 세정력, 기포력, 용해도 및 사용감이 향상될 뿐만 아니라 인체에 대한 자극이 적고 생분해성이 우수하다. 이러한 액체 세제 조성물의 용도는 주방용구, 접시, 또는 도자기 등을 세척하기에 적합한 주방용 액체 세제 조성물에 관한 것이지만, 이에 사용범위가 이들에 제한되지는 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1-10 및 비교예 1
하기 표 1에 나타낸 바의 조성으로 액체 세제 조성물을 제조하였다.
정제수 및 에탄올을 반응용기에 투입한 다음, 음이온성 계면활성제를 주입하여 60 ℃에서 10 분간 교반한 다음, 동일 조건 하에서 비이온성 계면활성제를 순차적으로 주입하였다. 이어서 염 및 유기용매를 투입한 다음, 60 ℃에서 10 분간 교반하여 주방용 액체 세제 조성물을 제조하였다. 이때 비교예 2로 알킬 설포네이트염(EO)3로 만들어진 상업용 중성 주방용 세제를, 비교예 3으로 정제수를 사용하였다.
조성(중량%)
비이온성 계면활성제A 음이온성 계면활성제 염 유기용매 정제수
C12~C14 알킬 설페이트B C12~C14 알킬 에테르 설페이트C MgSO4 에탄올
실시예 1 10 10 - - 8 잔부
실시예 2 10 5 5 - 8 잔부
실시예 3 10 - 10 - 8 잔부
실시예 4 20 10 - - 8 잔부
실시예 5 20 5 5 - 8 잔부
실시예 6 20 - 10 - 8 잔부
실시예 7 20 10 - 0.5 8 잔부
실시예 8 20 5 5 1.5 8 잔부
실시예 9 20 - 10 3 8 잔부
실시예 10 30 5 5 2 8 잔부
비교예 1 20 - - - 8 잔부
주)
A: 비이온성 계면활성제(폴리히드록시 지방산 아미드)
B: C12~C14 알킬 설페이트 (SLS, 선진화학)
C: C12~C14 알킬 에테르 설페이트 (SLES, LG생활건강)
실험예 1 : 기름기 오염 제거능 평가
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 세제 조성물의 기름기 오염 제거능력을 알아보기 위해 KS M 2716 방법에 의거 측정하였다.
먼저, 우지(Tallow)와 대두유를 주성분으로 하는 오염물질을 제조하여 슬라이드 글라스에 균일하게 입힌 후, 상기 제조된 액체 세제 조성물 교반 혼합식 기름기 오염 제거능 시험기(회전수 100rpm)를 사용하여 3분 동안 세정하고, 잔여오염을 녹여 각각 UV 흡광도를 측정하여 오염 제거율(%)로서 판정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
기름기 오염 제거능 평가
구분 세정율(%) 구분 세정율(%)
실시예 1 90 실시예 2 84
실시예 3 80 실시예 4 94
실시예 5 90 실시예 6 85
실시예 7 95 실시예 8 92
실시예 9 88 실시예 10 98
비교예 1 55 비교예 2 72
비교예 3 25 - -
상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 의해 폴리하이드록시 지방산 아마이드를 사용한 경우의 세정율이 최소 84%로 매우 높게 나타났다.
구체적으로, 상기 비이온 계면활성제의 함량이 증가할수록 기름기 오염 제거능이 증가함을 알 수 있고, 1차 알킬 설페이트양이 증가할수록 우수한 기름기 오염 제거능을 나타냄을 알 수 있다.
실험예 2 : 기포생성력 평가
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 세제 조성물의 기포 생성력을 알아보기 위해 하기와 같이 실시하였다.
교반에 의한 기포생성력을 측정하였으며, 600ml의 메스실린더에 0.2 중량%의 세제용액 200ml를 넣고 기계적 교반기(Mechanical Stirrer)로 100rpm으로 10분간 교반시켰을 때 발생된 기포를 측정하였고, 이때 얻어진 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
기포생성력 평가
구분 기포높이(ml) 구분 기포높이(ml)
실시예 1 150 실시예 2 140
실시예 3 130 실시예 4 180
실시예 5 160 실시예 6 150
실시예 7 190 실시예 8 200
실시예 9 205 실시예 10 235
비교예 1 90 비교예 2 120
비교예 3 - - -
상기 표 3을 참조하면, 실시예 8 내지 10을 참조하면 알킬 설페이트의 양이 증가할수록 기포생성력이 증가하였고, 특히 폴리 히드록시 아미드의 양이 증가할수록 기포생성력이 크게 증가하므로서 폴리 히드록시 아미드는 우수한 기포 booster로서의 역할을 수행하는 것으로 나타났다.
실험예 3 : 피부자극성 평가 (폐첩포 시험)
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 세제 조성물의 피부 자극성 정도를 알아보기 위해 하기와 같이 실시하였다.
상기 실시예 및 비교예 각각에서 채취한 2 중량%의 용액을 포함하는 첩포 시료를 제조한 후, 상박 내측에 붙인 후 48시간 경과한 다음 떼어내었다. 이어 시료를 떼고 4시간 후 홍반 정도를 육안 판별하였으며, 이때 판정기준을 하기에 의거 판단하였으며, 얻어진 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
피부자극성 평가
구분 피부자극성 구분 피부자극성
실시예 1 ○ 실시예 2 ○
실시예 3 ○ 실시예 4 ◎
실시예 5 ◎ 실시예 6 ◎
실시예 7 ◎ 실시예 8 ◎
실시예 9 ◎ 실시예 10 ◎
비교예 1 △ 비교예 2 ○
비교예 3 ◎
◎: 홍반없슴 ○: 주변보다 약간 붉음 △: 1/3 이상 붉은 증상을 보임 ×:붉은 색, 갈변, 수포 발생
상기 표 4를 참조하면, 실시예 4 내지 10의 액체 세제 조성물의 피부자극성 평가결과는 중성 주방세제인 비교예 2 보다 피부자극성이 굉장히 양호한 것으로 나타내고 있으며, 이러한 결과는 본 발명의 폴리히드록시 지방산 아미드가 우수한 피부 자극 완화 역할을 함을 의미한다.
실험예 4 : 생분해도 평가
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 세제 조성물의 생분해성 정도를 알아보기 위해 하기와 같이 실시하였다.
활성 오니를 분해원으로 하여 세제가 포함된 진탕배양기에서 23±3℃로 8일간 진탕 배양하여 날짜 경과에 따라 시료 채취한 후 채취시료의 계면활성제 성분을 거품 용량법으로 분석하여 생분해도를 평가하고 활성오니는 활성오니 방식의 중랑 하수처리장에서 채취한 활성 오니로 현탁물질의 농도가 10,000 내지 20,000 ㎎/L가 되게 조제한 것을 채취 후 5시간 내에 사용하였다. 이때 생분해도 시험용 배양기의 조성은 하기 표 5에 나타낸 바와 같으며, 얻어진 결과를 표 6에 나타내었다.
생분해도 시험용 배양기의 조성
원료 조성 (g/L)
염화암모늄 3.0
인산이칼륨 1.0
황산마그네슘 0.25
염화칼륨 0.25
황산제일철 0.002
효모엑기스 0.1
꿀 11
(사용 계면활성제 농도는 30 mg/L의 농도임)
생분해도 평가
구분 2일차 4일차 6일차
실시예 1 81.4 99.9 99.9
실시예 2 82.6 99.9 99.9
실시예 3 82.9 99.9 99.9
실시예 4 85.3 99.9 99.9
실시예 5 87.2 99.9 99.9
실시예 6 88.5 99.9 99.9
실시예 7 85.6 99.9 99.9
실시예 8 87.5 99.9 99.9
실시예 9 88.3 99.9 99.9
실시예 10 88.8 99.9 99.9
비교예 1 82.6 99.9 99.9
비교예 2 80.3 99.9 99.9
비교예 3 - - -
상기 표 6 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ~ 10의 액체 세제 조성물의 생분해도 평가결과는 중성 주방세제인 비교예 2 보다 생분해도가 양호한 것으로 나타내고 있으며, 이러한 결과는 폴리히드록시 지방산 아미드가 우수한 생분해도를 가짐을 의미한다.
따라서, 본 발명에 의해 제조된 액체 세제 조성물은 비이온성 계면활성제로 폴리하이드록사이드 지방산 아마이드를 사용함으로써, 종래 에틸렌 옥사이드 부가 물 계열의 비이온성 계면활성제의 단점을 극복하고, 당류계 계면활성제의 장점을 포함하여 세정력, 기포력, 용해도 및 사용감이 향상될 뿐만 아니라 인체에 대한 자극이 적고 생분해성이 우수한 주방용 액체 세제 조성물을 제조할 수 있었다. 이러한 액체 세제 조성물은 주방용구, 접시, 또는 도자기 등을 다양한 분야에 적용 가능하다.

Claims (4)

  1. a) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리하이드록시 지방산 아미드 비이온성 계면활성제 3 내지 40 중량%;
    b) 1차 알킬 설패이트, 알킬에테르 설패이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1종 이상의 음이온성 계면활성제 3 내지 95 중량%; 및
    c) 잔량의 물을 포함하는 액체 세제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112005034559173-PAT00003
    (상기 화학식 1에서,
    R1은 C7-C21의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 C7-C21의 직쇄 또는 가지 달린 알케닐기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이고,
    X와 Y는 서로 같거나 다른 것으로, (CH2CHOHCH2O)mH 및 (CH2CH2O)mH로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종이며, 이때 m은 1 내지 10의 정수이고,
    n은 1 내지 5의 정수이다).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 1차 알킬 설패이트 및 알킬에테르 설패이트는 하기 화학식 2 및 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 액체 세제 조성물:
    [화학식 2]
    R2O-SO3 -M1 +
    (상기 화학식 2에서,
    R2는 탄소수 10∼24의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 탄소수 10∼24의 히드록시 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되고;
    M1은 히드록시; 소듐, 포타슘, 리튬, 칼슘, 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 양이온; 메틸암모늄, 디메틸 암모늄, 트리메틸암모늄, 모노-에탄올암모늄, 디-에탄올암모늄, 트리에탄올 암모늄, 테트라암모늄과 디메틸피페리디늄 양이온, 및 에틸아민, 디에틸아민, 또는 트리에틸아민과의 알킬아민 유도체로 이루어진 군에서 선택된다):
    [화학식 3]
    R3O-(OCH2CH2)m-SO3 -M2 +
    (상기 화학식 3에서,
    R3는 탄소수 10∼24의 직쇄 또는 가지 달린 알킬기 및 탄소수 10∼24의 히드록시 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되고;
    m은 0.5∼6이고;
    M2는 히드록시; 소듐, 포타슘, 리튬, 칼슘, 및 마그네슘으로 이루어진 군으 로부터 선택되는 금속 양이온; 메틸암모늄, 디메틸 암모늄, 트리메틸암모늄, 모노-에탄올암모늄, 디-에탄올암모늄, 트리에탄올 암모늄, 테트라암모늄과 디메틸피페리디늄 양이온, 및 에틸아민, 디에틸아민, 또는 트리에틸아민과의 알킬아민 유도체로 이루어진 군에서 선택된다).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 b)의 1차 알킬 설페이트 및 알킬에테르 설페이트로 이루어진 혼합물의 평균 에톡시화 값이 0.5 내지 5인 주방용 액체 세제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 염, 점증제, 효소, 방부제, 향, 염료, 펄제 및 pH 조절제로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 첨가제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체 세제 조성물.
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