이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조성물은 코코넛 수지 93~95중량%, 6개월 숙성황토 2~4중량%, 솔싹추출물 0.5~1중량%, 한방추출물17종 0.5~1중량%, 토코페롤 0.3~1중량% 기타 첨가 성분 1~5중량%를 첨가하여 균일하게 혼합하여, 압출 단계, 형타기 단계, 건조 단계를 거쳐 생산된 제품을 특징으로 하는 고형화 미용황토비누이다. 이하 본 발명의 미용황토비누 조성물의 성분 및 숙성에 사용되는 성분에 대해서 설명한다.
첫째, 코코넛 수지에 대해서 설명한다.
100% 식물성 코코넛 수지로 구성되며, 그 중에는 지방산 구성상 포화지방산 80%이상 함유되어 있다. 코코넛은 양질의 필리핀 산이 바람직하다. 포화지방산 함량 중 70%이상이 라우린산과 미르스틴산으로 구성되어 있어, 고밀도의 풍부한 거품 형성과 단단하면서 세척력이 좋은 비누를 생산하는 고급 원료이다.
둘째, 황토에 대해서 설명한다.
본 발명의 황토는 본 출원인이 이전에 출원하여 등록된 한국 특허 제 697045호에 기재되어 있는 황토를 이용한다. 황토는 태양에너지 중 원적외선을 흡수 보관한다. 원적외선 중에서도 인체에 가장 유익한 파장(5.7~10마이크론)을 갖고 있는 원적외선은 피부의 심층(3~4cm)까지 침투하여 세포를 촉진시켜서 체온을 높이는 작용을 한다. 이때 땀이 다량 방출되면서 얻어지는 탁월한 효과로 각종 유독성 물질, 노폐물등을 땀과 함께 다량으로 방출됨으로 신진대사 작용이 원활하며 혈액순환 활성화로 인하여 노화방지, 신진대사촉진, 만성피로회복 등에 효과가 있다.
또한, 황토에 살아있는 미생물로 카탈라아제, 디페놀옥시다아제, 프로테아제가 있는데, 이는 독소제거, 분해력, 비료요소, 흙정화작용을 한다. 황토 속에 미생물인 카탈라아제는 인체 대사작용과정에서 과산화지질이라는 독소가 오면 노화가 오는데, 이를 중화 희석시켜 피부 노화 방지의 작용이 있다. 프로테아제의 성분은 단백질 속의 질소가 무지화할 때 단백질을 아미노산으로 가수분해하여 부패한 세포는 분해 파괴시키며, 곪은 상처, 체내의 독소를 해독시켜주는 효소이다. 프로테아제는 인체의 부폐한 세포를 흙속에서 순식간에 분해시키는 작용한다.
본 발명에 사용되는 황토는 산지에서 지표면으로부터 90cm 이상 부엽토를 걷 어낸 후 양질의 황토를 채취하여 선별기를 이용해서 돌 등의 불순물을 제거하고, 선별된 황토의 독소를 제거하기 위하여 태양광을 이용한 자연건조를 행한다. 건조 후의 수분함량을 4%, 3.5%, 3%로 조절한다. 이때 수분함량을 조절하는 것은 숙성전의 수분함량을 3%~4%로 맞춘 경우 숙성 후 수분함량이 2%이하로 떨어질 때의 황토가 가장 바람직한 성질을 지니기 때문이다. 건조 후, 분쇄기에 의해서 200mesh~2000mesh 입도의 황토분말을 생산하여, 정제기에 의한 불순물을 제거한 후 황토분말 원료로 사용한다.
이어서, 숯, 솔싹의 추출물, 소금, 황토분말을 준비하고, 1차 정수된 물에 소금을 혼입하여 20 및 50w/v% 용액으로 한 후, 소금물 용액을 100으로 보았을 때 솔싹의 추출물을 10 및 20 중량부로 첨가한다. 위의 제조된 혼합액에 숯을 넣은 후 1일간 방치한 후 충분히 건조시킨다. 건조된 숯을 얼망얼망한 가재 수건에 싸서 상기황토분말원료와 함께 숙성시킨다. 6개월 이상 숙성을 행한 후 수분함량이 2%이하로 떨어져서 유지되는 것을 확인 후 황토원료로 사용한다.
미용황토비누 조성물인 6개월 숙성황토의 효능은, 원적외선, 항균, 항곰팡이, 탈취, 보습등이 있다. 황토에서 방사되는 원적외선은 인체에 가장 유익한파장(5.7~10마이크론)을 방사하여 피부심층(3~4cm)까지 침투하여 세포를 촉진시켜서 체온상승 작용에 의해 노폐물 등이 다량 방출하게 한다. 또한 여드름균, 아토피균에 대해 항균작용과 더불어 탈취 및 보습효과도 있다.
셋째, 솔싹추출물에 대해서 설명한다.
솔잎이 유난히 푸른빛을 띠는 것은 송진의 주성분에도 있는 정유에 함유되 어 있는 테레핀유라는 물질 때문이다. 테레핀유에는 불포화 지방산이 다량함유 되어 있다. 소나무에는 알코올, 에스테르, 페놀화합물, 글리코기닌을 포함해 페레펜틴, 비타민A. C, 글로로필을 주성분으로 하고 있는 강장제가 있다. 이중의 알코올, 에스테르등은 노폐물을 배출시켜 한층 신진대사를 촉진시킨다. 비타민 A는 점막을 튼튼히하는 작용이 있다. 또한, 탈취효과 및 물질의 활성을 주기도 한다. 또한, 아토피균의 항균효과 및 보습효과로 화장품원료로 많이 사용되어 지고 있다.
솔싹추출물을 진공흡열 압착 추출하여 합성향료(SOAP HP-41415) 솔향을 1:1 정량.혼합하여 고형화 비누에 사용하였다. 합성향료 제조 시 피부트러블 예방을 위하여 사용되는 알코올은 식물 및 곡물을 발효하여 얻은 주정(C2H5OH 46.07 95%)을 사용한다.
넷째, 한방추출물 17종에 대해서 설명한다.
한방추출물 17종은 백렴, 백급, 석창포, 백편두, 행인, 의이인, 애엽, 고삼, 백강잠, 은행, 만년청, 유근피, 박하, 녹두, 죽염, 천궁, 감초를 은으로 만든 증압 추출기에 1 : 1 증류수를 정량하여, 12시간이상 증압하여 얻은 추출물을 300mesh 망을 이용하여 이물질을 제거한 후 냉각하여 최종 한방추출물 17종을 추출한다.
미용황토비누 조성물인 한방추출물 17종의 효능은, 피부질환개선(알레르기성 질환개선) 및 코코넛 수지의 부작용 감소 및 영양공급 등이며, 이 같은 목적으로 상기 한방 추출물을 함유한다. (표 3 참조)
다섯째, 토코페롤 및 기타첨가 물질에 대해 설명한다.
토코페롤은 비타민 E로써 유명한 연노란색 오일로서, 피부의 모세혈관을 확 대시켜 줌으로 노화방지 및 여드름, 기미등을 생기지 않게하는 작용이 있으며, 세포막의 투과성을 놓여 피로물질인 젖산등의 폐염물질을 피부밖으로 배출시켜 피부에 탄력을 준다.
기타첨가물질로는 스쿠알렌, 알로에, 호호바오일, 포도씨 오일, 글리세린을 함유한다.
스쿠알렌은 피부에 친화력이 좋고 습윤효과도 우수하다.
알로에는 보습작용, 유연작용, 세포재생작용이 있다.
호호바오일은 여드름치료, 비듬방지 효과가 있으며, 영양분을 공급해주는 효능이 뛰어나며 피부의 수분함량을 안정시키도록 도와주는 특성도 지니고 있다.
포도씨 오일은 비타민, 미네랄, 단백질이 농축되어 있으며 살균력이 강하여 모든 피부타입에 적당하다.
글리세린은 염증제거, 피부진정등 효능이 있으며, 피부에 아주 쉽게 흡수되어 피부표면을 부드럽게 해준다.
이외 성분은 살리실산, 솔향, 수분을 함유한다.
이하 본 발명에 의한 조성물의 실시예 와 항균, 항곰팡이, 탈취, 풍부한 거품력 및 세척력, 물은 현상방지, 보습력, 원적외선의 실험을 통한 조성물의 최적의 조건을 기술한다. 공인된 시험결과를 위해 한국화학시험연구원 및 원적외선 협회에 최적의 조건 조성비의 미용황토제품을 실험의뢰하였다. 본 발명의 기술사상이 다음의 실시예로 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 나타난 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 실시예가 존재할 수 있다.
제조예
1
(코코넛 수지 성분 제조)
100% 필리핀산 식물성 코코넛 수지로 준비하였다. 코코넛 수지 중에는 지방산 구성상 포화지방산 80%이상 함유되어 있었다. 포화지방산 함량 중 70%이상이 라우린산과 미르스틴산으로 구성되어 있다.
(황토 성분 제조)
황토 산지에서 지표면으로부터 90cm 이상 부엽토를 걷어낸 후 양질의 황토를 채취하여 선별기를 이용해서 돌 등의 불순물을 제거하고, 선별된 황토의 독소를 제거하기 위하여 태양광을 이용한 자연건조를 행하였다. 건조 후의 수분함량을 4%, 3.5%, 3%로 조절하였다. 건조 후, 분쇄기에 의해서 200mesh~2000mesh 입도의 황토분말을 생산하여, 정제기에 의한 불순물을 제거한 후 황토분말 원료로 사용하였다.
이어서, 숯, 솔싹의 추출물, 소금, 황토분말을 준비하고, 1차 정수된 물에 소금을 혼입하여 20 및 50w/v% 용액으로 한 후, 소금물 용액을 100으로 보았을 때 솔싹의 추출물을 10 및 20 중량부로 첨가하였다. 위의 제조된 혼합액에 숯을 넣은 후 1일간 방치한 후 충분히 건조시켰다. 건조된 숯을 얼망얼망한 가재 수건에 싸서 상기 황토분말 원료와 함께 숙성시켰다. 6개월 이상 숙성을 행한 후 수분함량이 2%이하로 떨어져서 유지되는 것을 확인 후 황토원료로 사용하였다.
(솔싹추출물 제조)
솔싹추출물을 진공흡열 압착 추출하여 합성향료(SOAP HP-41415) 솔향을 1:1 정량,혼합하여 고형화 비누에 사용하였다. 합성향료 제조 시 피부트러블 예방을 위 하여 사용되는 알코올은 식물 및 곡물을 발효하여 얻은 주정(C2H5OH 46.07 95%)을 사용하였다.
(한방추출물 17종의 제조)
한방추출물 17종은 백렴, 백급, 석창포, 백편두, 행인, 의이인, 애엽, 고삼, 백강잠, 은행, 만년청, 유근피, 박하, 녹두, 죽염, 천궁, 감초를 은으로 만든 증압 추출기에 별첨4. 1 : 1 증류수를 정량하여, 12시간이상 증압하여 얻은 추출물을 300mesh 망을 이용하여 이물질을 제거한 후 냉각하여 최종 한방추출물 17종을 추출하였다.
(미용황토비누의 제조)
상기 방법에 의하여 준비된 코코넛 수지 93중량%, 6개월 숙성황토 2 또는 3중량%, 솔싹추출물 1중량%, 한방추출물17종 1 또는 2 중량%, 토코페롤 0.5중량% 스쿠알렌, 알로에, 호호바오일, 포도씨 오일 및 글리세린으로 구성되는 군으로부터 선택되는 첨가제를 소량 (1% 미만으로) 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 상기 혼합물을 압출한 후, 비누 형타기를 사용하여 형태를 만든 후 건조시켜 본 발명의 미용황토비누를 제조하였다.
대조구 1, 2, 본 발명에 따르는 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 성분 조성은 아래 표 1과 같다.
대조구 1, 2와 비교예 1, 2도 동일한 방법으로 제조하되, 구성 성분에 있어서, 대조구의 경우는 주성분의 일부를 포함하지 않도록 제조하였고, 비교예의 경우는 코코넛 수지 함량을 낮추고 황토나 다른 성분의 함량이 본 발명의 범위를 벗어 나는 경우의 예이다.
|
대조구 1 |
대조구2 |
실시예 1 |
실시예 2 |
비교예 1 |
비교예 2 |
비고 |
순번 |
성분 |
중량(%) |
중량(%) |
중량(%) |
중량(%) |
중량(%) |
중량(%) |
1 |
코코넛 수지 |
97 |
98 |
95 |
93 |
90 |
83 |
표 2 |
2 |
황토 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
5 |
|
3 |
솔싹추출물 |
0 |
0 |
0.5 |
1 |
2 |
4 |
|
4 |
한방추출액 |
0 |
0 |
0.5 |
0.5 |
5 |
6 |
표 3 |
5 |
그레이프씨드오일 |
0.5 |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.5 |
0.5 |
|
6 |
호호(조조)바오일 |
0.3 |
0 |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
0.3 |
|
7 |
토코페롤 |
0.5 |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.5 |
0.5 |
|
8 |
알란토인 |
0.3 |
0 |
0.2 |
0.1 |
0.3 |
0.3 |
|
9 |
알로에베라 |
0.2 |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
10 |
기타 |
0.2 |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
이와 같이 대조구 및 본 발명의 조성물인 실시 예 1 내지 2, 비교 예 1 내지 2의 성분과 조성비에 따른 시험과 분석 결과, 다음의 표 4과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
표 2는 비누의 원료가 되는 각각의 유지의 탄화수소의 탄소사슬 분포를 나타내는 표이다.
탄소 사슬 분포 (중량 %)
|
코코넛 수지 |
올리브유 |
대두유 |
우지 |
돼지지방 |
|
결과 |
결과 |
결과 |
결과 |
결과 |
C10 |
1 MAX |
0.5 |
|
|
|
|
C12 |
45-55 |
47.5 |
미량 |
|
|
|
C14 |
15-25 |
17.5 |
미량 |
0.5 |
2-8 |
1-4 |
C16 |
10-20 |
15.4 |
9 |
7-11 |
25-33 |
20-28 |
C18 |
4-6 |
5 |
2.3 |
2-6 |
14-29 |
5-14 |
C18:1 |
10-15 |
11.2 |
82.5 |
15-33 |
39-50 |
41-51 |
C18:2 |
5 MAX |
2.9 |
6 |
43-56 |
1-5 |
2-15 |
아래 표 3에서는 본 발명의 미용황토비누에 사용되는 한방 추출액의 각 성분의 작용을 요약한 표이다.
한방추출액 작용(㎖=g)
주요성분 |
함량(%) |
작용 |
주요성분 |
함량(%) |
작용 |
백렴 |
2 |
인화작용, 수렴작용 |
백강잠 |
4 |
수렴작용, 표백작용 |
백급 |
7 |
수렴작용, 살균작용 |
은행 |
4 |
노화방지. 혈액순환 |
석창포 |
10 |
유분공급 |
만년청 |
3 |
알레르기 개선 |
백편두 |
2 |
미백작용 |
유근피 |
2 |
보습. 세척력 촉진 |
행인 |
7 |
기미, 여드름. 항염효과 |
박하 |
5 |
살균작용. 항염작용 |
의이인 |
5 |
기미, 주근깨, 미백효과 |
녹두 |
10 |
피부병. 여드름 개선 |
애엽 |
3 |
보습. 진정작용 |
죽염 |
3 |
살균. 염증. 여드름 개선 |
고삼 |
10 |
소염. 수렴작용 |
천궁 |
3 |
피부진정. 미백작용 |
감초 |
20 |
독소제거. 미백.항염작용 |
|
|
|
순번 |
시험항목 |
시험방법 |
대조구 1 |
대조구 2 |
실시예 1 |
실시예 2 |
비교예 1 |
비교예 2 |
1 |
탈취 |
KFIA-FI-1004 |
35% |
73% |
74% |
61% |
42% |
77% |
2 |
항균 |
KFIA-FI-1002 |
58% |
99.9% |
99.9% |
94% |
82% |
70% |
3 |
항곰팡이 |
ASTM G-21 |
성장 |
성장인지 못함 |
성장인지 못함 |
성장인지 못함 |
성장 |
성장 |
4 |
원적외선 |
KFIA-FI-1005 |
0 |
0.905 3.63*10*2 |
0.905 3.64*10*2 |
0.901 3.61*10*2 |
0.901 3.61*10*2 |
0.908 3.67*10*2 |
5 |
단단함 |
HARDNESS 기기 사용 |
5 |
5 |
5 |
5 |
3 |
1 |
6 |
거품력 |
피부접촉 육안테스트 |
4명 |
10명 |
20명 |
15명 |
0명 |
0명 |
7 |
갈라짐 |
용질 침전 후 건조 |
없음 |
없음 |
없음 |
없음 |
있음 |
있음 |
8 |
보습력 |
피부접촉 사용감 |
2 |
1 |
4 |
4 |
1 |
1 |
상기 표4은 아래에서 기재하는 시험예의 결과를 요약한 것이다.
시험예
1: 탈취 시험
KFIA-KI-1004에 의거하여 탈취시험을 행했다. 암모니아를 시험가스로 사용하였으며, 가스검진관을 사용해서 가스농도를 측정하였다.
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 황토함량이 가장 높은 비교 예 2가 탈취율이 가장 좋았으나, 표4의 시험 이외 테스트 결과 황토의 함량이 5%이상이 되면 비누의 갈라짐과 보습력 저하로 품질이 저하하는 현상이 발생하였다.
시험예
2: 항균
KFIA-FI-1002에 의거하여 항균시험을 행했다. 사용균주 대장균, 녹농균, 일반세균, 황색포도상구균, 살모넬라균을 배지에 배양한 후 대조구 1 내지 2, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 고형화 비누를 희석하여 도포한 후 24시간이 경과한 결과를 평균하여 측정하였다.
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 황토함량 3%이상 함유 시 항균율은 99.9%이었으며, 황토함량이 3%이하 일수록 항균력이 저하되는 것을 알 수 있었다. 한편, 비교예 2는 황토함량이 5%임에도 불구하고 항균력이 저하된 것을 알 수 있었는데, 이는 비교예 2가 한방성분을 다량으로 함유한데서 비롯된 것으로 보인다.
시험예
3:
항곰팡이
ASTM G-21에 의거하여 항균시험을 행했다. 곰팡이 균주
Aspergillus niger ATCC 9642, Penicillium pinophilum ATCC 11797,
Chaetomium globosum ATCC 6205를 대조구 1 내지 2, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 시료에 균을 접종하여 4주 경과 후 균의 성장을 확인하여 백분율을 측정하였다.
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 황토 3%이상 함유 시 항곰팡이 시험결과 곰팡이가 성장할 수 없는 조건임을 알 수 있었다. 한편, 비교예 2의 경우에는 황토함량이 5%임에도 불구하고 곰팡이가 성장한다는 것이 확인되었는데, 이는 비교예 2가 한방성분을 다량으로 함유한데서 비롯된 것으로 보인다.
시험예
4: 원적외선
KFIA-FI-1005에 의거하여 원적외선 시험을 행하였다. 본 시험은 37℃ 및 40℃에서 각 2번 시험하였으며, FT-IR Spectrometer를 이용한 BLACK BODY대비 측정하여 평균 산정하였다.
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 황토의 함량이 증가할수록 방사율(5~20㎛), 방사에너지(W/㎡·㎛,40℃ OR 37℃)가 증가함을 알 수 있었다.
시험예
5: 경도(단단한 정도)
HARDNESS 시험기기 및 물에 융해 정도를 평가하여 경도 시험을 행하였다. 시험 평가 기준은 5단계를 구분하여 평가하였다.
매우 무름 <- 1 5 -> 매우단단함
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 코코넛 수지 함량 98~93%에서는 매우 단단하였으나 93%이하로 함유하는 경우에는 무르는 현상이 발생하였다.
시험예
6: 거품 형성 정도
20~40대 직원 40명을 대상으로 거품 형성 피부접촉 육안 테스트를 행하였다.
표4에 기재된 시험결과 및 다른 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 황토를 4%이하로 함유 시 산화물질 등에 의한 작용으로 거품 형성이 좋아짐을 알 수 있었으며, 4%이상 함유 시에는 저하되는 것을 알 수 있었다.
시험예
7: 갈라짐
PH 7 보정된 증류수를 이용하여 1일간 방치 후 3일간 건조하여 갈라짐 시험을 행하였다.
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 코코넛 수지 함량이 93%이하 시 또는 한방성분 1%이상 함유하는 경우 갈라짐 현상이 발생하였다. 또한, 황토의 함량이 5% 이상으로 되는 때에도 갈라짐 현상이 발생하였다.
시험예
8:
보습력
20대로만 구성된 평가 패널 10명을 대상으로 보습력을 피부접촉 후 사용감으로 시험을 행하였다.
매우 당김 <- 1 5 -> 매우촉촉함
표4에 기재된 시험결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 한방추출물의 함량이 증가 할 수록 매우촉촉하다 시험결과를 얻을 수 있었으나, 황토의 함량이 증가 할수록 황토의 피지흡착등에 의한 건조증상도 발생하였다.
상기의 표4의 최종시험 결과를 종합하면, 코코넛 수지 함량이 93%이하인 경우에는 갈라짐, 거품 형성, 경도(단단한 정도)에 품질저하를 가져왔으며, 황토의 함량을 3%로 함유했을 때, 탈취, 항균, 항곰팡이, 원적외선 방사율, 갈라짐 방지, 거품 형성의 향상 등에서 최적의 상태임을 알 수 있었다. 그러나, 황토의 함량을 5%이상으로 하면 갈라짐현상을 보임을 알 수 있었다. 또한, 솔싹 추출물, 한방추출액 등을 일정량 함유하는 경우 보습력이 증가함을 알 수 있었다. 또한, 솔싹 추출물은 고형화 비누 생산 시 증발 및 화학반응에 의한 탈취, 항균력이 감소되어 효능이 발생하지는 않았으나 보습유지에 도움을 줌을 확인할 수 있었다.
결론적으로, 본 발명이 제공하는 미용황토비누 조성물의 비율은 실시 예1이 가장 적합함을 알 수 있었다.