KR20130111480A - 고농축 분말 세제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포타슘 염, 계면활성제 및 액상 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 발명이다. 본 발명에 따른 분말 세제 조성물은 물에서의 용해성이 우수하고, 특히, 계면활성제의 비율이 높은 분말 세제에 있어서 세제의 소량 사용으로도 세정력이 우수하면서도, 물에서의 용해성이 우수하다.

Description

고농축 분말 세제 조성물 및 그 제조방법{High concentrated powder detergent composition and manufacturing method thereof}

본 발명은 고농축 분말 세제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용해성이 우수한 고농축 분말 세제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

분말 세제에 있어서 세제의 세정력뿐만 아니라 용해성, 특히 찬물에서의 용해성은 세정 및 세탁 과정 중의 수분에 의한 세제의 뭉침현상 등을 막기 위해 고려되어야 할 중요한 요소 중 하나이다. 특히 세탁 과정 중의 세탁기 투입구 내의 세제의 잔존현상 등을 막기 위하여 세탁과정에서 분말 세제의 용해성은 매우 중요하다.

특히, 최근 경제적이며 환경오염을 고려하여 적은 양으로 동일한 세정 효과를 나타낼 수 있는 고농축 세제가 각광받고 있다. 이러한 고농축 분말 세제는 계면활성제의 비율의 증가하므로 이로 인하여 용해성이 감소되며 수분에 의한 겔화 현상이 쉽게 발생하고 있다. 따라서, 고농축 분말 세제에 있어서 세제의 용해성 향상 및 수분에 의한 응집을 감소시키는 것은 중요하게 고려하여야 할 요소 중 하나이다.

이에 따라 종래에는 용해성이 우수하며 분산효과가 있는 아크릴계 폴리머를 분말 세제에 첨가하여 이를 방지해 오고 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제1994-0021714호는 정제형 세제로 수용성 다가카르복실산을 발포제로 사용하는 방법을 개시하고 있다. 하지만 상기 특허는 붕해에 의한 용해가 아닌 용해하는 속도를 촉진시키는 것에 불과하다.

아직까지 물에서 붕해에 의한 용해성을 향상시키는 방안에 대한 효과적 해결책이 보고된 바 없으며, 이에 따라 물에서의 용해성이 우수하며, 수분에 의한 응집을 감소시킬 수 있는 분말 세제 조성물 및 이의 제조방법에 대한 개발이 시급한시점이다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 붕해에 의한 용해성을 향상시켜 이에 따라, 물에서의 용해성, 특히 찬물에서의 용해성이 우수하고, 수분에 의한 응집을 감소시키는 고농축 분말 세제 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 계면활성제의 비율이 높은 고농축 분말 세제를 제공함에 있어서, 세제를 소량 사용하여도 세정력이 우수하면서도, 물에서의 용해성이 우수하고, 수분에 의한 응집을 감소시키며, 세제 잔유물이 남지 않으며, 또한, 분말 세제의 입자 형성, 세제의 분체 흐름성 및 저장안정성이 우수한 분말 세제 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 포타슘 염, 계면활성제 및 액상 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물을 제공한다.

상기 포타슘 염은 고농축 분말 세제 조성물 원료에 포함되는 포타슘 화합물과 산성의 액상 바인더가 중화반응으로 형성된 것이며, 상기 포타슘 화합물은 포타슘 하이드록사이드 및 포타슘 카보네이트 중 하나 이상을 포함한다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, a) 수침투 촉진제로 포타슘 화합물, b) 계면활성제 및 c) 산성의 액상 바인더를 포함하는 분말 세제 원료 혼합물을 입자화하고 이러한 입자를 코팅 물질로 코팅화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물을 제공한다.

바람직하게 상기 a) 포타슘 화합물은 포타슘 하이드록사이드 및 포타슘 카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 a) 포타슘 화합물은 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.

바람직하게, 상기 계면활성제는 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 40 중량부 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 b) 계면활성제는 분말 음이온성 계면활성제를 포함하며, 상기 분말 음이온성 계면활성제는 분말 형태의 알파 설포지방산 메틸 에스테르(α-sulfofatty acid methyl ester), 알파-올레핀 설포네이트(α-olefin sulfonate) 및 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate) 으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 상기 분말 음이온성 계면활성제는 전체 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 20 내지 60 중량부일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 상기 c) 산성의 액상 바인더는 라우릴벤젠설폰산(lauryl benzene sulfonic acid), 지방산(fatty acid), 알파-올레핀 설포네이트(α-olefin sulfonate), 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate), 소듐 라우릴에톡실레이티드 설페이트(sodium lauryl ethoxylated sulfate) 및 아크릴산 수용성 고분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 액상의 물질이거나 또는 상기 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 포함하는 액상의 용액일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 분말 세제 원료 혼합물은 상기 액상 바인더와 중화반응을 일으킬 수 있는 알칼리 빌더를 더 포함할 수 있으며, 또한 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether), 코코넛 디에탄올아미드(coconut diethanolamide), 지방산 알카놀아민(fatty acid alkanolamine), 아민 옥사이드(amine oxide), 알킬 폴리글루코시드(alkyl polyglucoside), 메틸 폴리에틸렌 알킬 에테르(methyl polyethylene alkyl ether), 및 슈가 에테르(sugar ether)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 비이온 계면활성제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 고농축 분말 세제 조성물은 오염물질 분해 효소, 표백제, 형광염료 및 이염방지제로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 더 첨가할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 물질은 제올라이트 P, 제올라이트 4A 및 마그네슘 스테아레이트로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 고농축 분말 세제 조성물의 pH는 9 이상 11 이하일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 본 발명은 S1) a) 수침투 촉진제로서의 포타슘 화합물, b) 계면활성제 및 c) 산성의 액상 바인더를 혼합하여 입자화하는 단계; 및 S2) 상기 S1)단계에서 생성된 입자를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 포타슘 화합물과 산성 성분의 액상 바인더가 분말 세제 원료에 포함되면 두 성분이 중화반응을 일으켜서 수분 또는 이산화탄소 등 가스에 의하여 입자에 공극이 형성되고, 이에 따라 고농축 분말 세제의 수침투력이 증가함과 동시에 용해성이 증가되며, 특히 상기 액상 바인더가 계면활성제 성분인 경우에는 포타슘 화합물과 중화반응으로 계면활성제 포타슘 염이 형성되어, 계면활성제의 이온성이 증가되어 극성 용매에 대한 친화력이 더 증가된다는 놀라운 발견에 기초한다.

따라서 본 발명에 따른 고농축 분말 세제 조성물은 포타슘 염, 계면활성제 및 액상 바인더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 포타슘 염은 고농축 분말 세제 조성물 원료에 포함되는 포타슘 화합물과 산성의 액상 바인더가 중화반응으로 생성된 것을 의미하며, 이와 같은 중화반응으로 인하여 분말에 공극을 형성할 수 있다. 상기 포타슘 염은 예를 들면 계면활성제 포타슘 염이 될 수 있다.

본 발명에 있어서 고농축 분말 세제란 계면활성제 성분이 전체 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 20 중량부 이상, 바람직하게는 30 중량부 이상, 더 바람직하게는 40 중량부 이상, 보다 더 바람직하게는 40 내지 85 중량부 또는 40 내지 80 중량부를 포함하고 있는 세제를 의미하며, 본 발명에 따른 고농축 분말 세제는 계면활성제의 비율이 증가하여 소량의 세제를 이용하여도 우수한 세정력을 발휘할 수 있으면서도, 계면활성제가 고농도로 포함될 때 염려되는 문제점인 수분 침투 시 뭉침현상, 투입구 잔존형성 및 용해성 저하 현상 등을 막을 수 있다.

본 발명에 있어 용해성이란 분말 세제가 물 등에 입자 상태 이하로 분산되는 것을 의미하며, 활성 성분의 완전한 용해를 의미하는 것은 아니다.

이하, 본 발명에 따른 고농축 분말 세제 조성물의 원료 등을 통하여 고농축 분말 세제 조성물을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 고농축 분말 세제 조성물은 a) 수침투 촉진제로 포타슘 화합물, b) 계면활성제 및 c) 산성의 액상 바인더를 포함하는 분말 세제 원료 혼합물을 입자화하고 이러한 입자를 코팅 물질로 코팅화하여 제조된다.

보다 구체적으로 분말 세제 원료 혼합물에 포함되는 포타슘 화합물은 본 발명에 따른 고농축 분말 세제 조성물에서 수침투 촉진제 역할을 하며, 본 발명에서 상기 포타슘 화합물은 포타슘 하이드록사이드 및 포타슘 카보네이트 중 하나 이상에서 선택되는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 수침투 촉진제란 분말 세제에 있어서 물의 분말 세제로의 침투를 도와 용해성을 향상시킬 수 있는 물질을 의미하며, 특히 본 발명과 같은 계면활성제의 비율의 증가된 고농축 분말 세제에서 용해도가 떨어지는 문제점이 많이 발생하는바, 보다 더 중요시 되는 요소라 할 수 있다. 상기 포타슘 화합물은 액상 바인더와의 중화작용으로 수분과 이산화탄소 등의 가스를 형성하여 공극을 형성시켜, 분말세제의 수침투력 및 용해성을 증가시키게 된다. 또한, 상기 액상 바인더가 계면활성제일 때 두 성분의 중화반응의 결과로 계면활성제 포타슘 염을 형성하게 되며, 포타슘은 반응성이 높은 알칼리 금속 원소로서 계면활성제의 이온성을 증가시켜 극성용매에 대한 친화력을 증가시킬 수 있다. 또한 포타슘염 계면활성제가 나트륨염 계면 활성제에 비하여 세정력이 우수한 효과도 지녀 세정력의 향상의 역할을 돕는다.

본 발명에 따른 고농축 분말 세제에 공극의 형성으로 인한 용해성 증대와 관련하여 보다 구체적으로 본 발명에 따른 고농축 분말 세제는 용해율이 95% 이상, 보다 바람직하게 97.5% 이상이다. 상기 용해율은 이하 실시예의 <용해성 평가>에 제시된 방법에 의하여 측정된다.

상기 포타슘 화합물을 포함하는 수침투 촉진제는 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게 0.5 내지 5 중량부가 바람직하다. 상기 함량 범위 내인 경우, 분말 세제가 찬물에서도 빠르게 용해되며, 특히 세탁 시에 세탁기 투입구 내에서 수분에 의한 뭉침 현상 뒤 해리가 촉진되어 세제의 잔존현상이 저하된다. 만일 포타슘 화합물을 포함하는 수침투 촉진제의 함량이 높아지면 분말 세제의 수분안정성이 저하되어 케이킹 현상이 발생할 수 있다.

본 발명에 따른 분말 세제 원료 혼합물은 세정 또는 세탁을 위하여 b) 계면활성제가 포함되고, 상기 계면활성제는 분말 음이온성 계면활성제를 포함한다. 본 발명에 있어서 계면활성제는 분말 음이온성 계면활성제 단독, 또는 액상의 음이온성 계면활성제 포함하거나 또는 비이온성 계면활성제를 포함할 수도 있다.

상기 분말 음이온성 계면활성제는 보편적으로 사용되는 음이온성 계면활성제가 사용되며 특히 고농축 분말 세제를 제조할 목적으로 예를 들어 알파 설포지방산 메틸에스테르(α- sulfofatty acid methyl ester), 알파-올레핀 설포네이트(α-olefin sulfonate) 및 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate)에서 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 아니한다. 상기 음이온성 계면활성제는 분말 형태이며, 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부에 대해 20 내지 60 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 전체 계면활성제 성분 100 중량부 대비 분말 음이온성 계면활성제는 60 내지 95 중량부, 바람직하게 70 내지 95 중량부가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 분말 세제 원료 혼합물은 c) 산성의 액상 바인더를 포함한다. 상기 액상 바인더란 상기 흩어지는 분말 형태의 계면활성제를 입자형태로 잡아줄 수 있는 역할을 하는 액상의 바인더를 의미하며, 보다 구체적으로 상기 액상 바인더는 포타슘 화합물 및 분말의 계면활성제를 포함한 분말 상태의 원료에 첨가되어 상기 분말 세제 원료 혼합물을 입자화 시키게 된다. 통상의 세탁 세제 조성물에 사용되는 액상의 음이온성 계면활성제를 사용할 수 있음은 물론이며, 바인더 역할을 하는 액상의 고분자를 사용할 수 있다. 예를 들어 라우릴벤젠설폰산(lauryl benzene sulfonic acid), 지방산(fatty acid), 알파-올레핀 설포네이트, 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate), 소듐 라우릴에톡실레이티드 설페이트(sodium lauryl ethoxylated sulfate), 및 산성 형태의 아크릴산 수용성 고분자로 포함된 군에서 선택된 1종 이상의 액상의 물질이거나, 또는 상기 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 포함하는 액상의 용액일 수 있다. 즉, 상기 물질이 분말의 형태인 경우에는 물, 에탄올 등에 용해하여 액상의 용액을 만들어서 사용하거나, 또는 상기 물질이 액상인 경우에는, 액상 자체로 사용하거나, 이를 물, 에탄올 등에 용해하여 액상의 형태로 사용할 수 있다. 특히, 상기 물질들 중에서는 바람직하게는 강한 산성이며 물성이 양호하고 저밀도화가 양호한 라우릴벤젠설폰산을 사용하는 것이 좋다. 상기 액상 바인더는 목적에 따라 그 함량을 적절히 조절하여 사용할 수 있으나, 특히 분말 세제 조성물 100 중량부에 5 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 분말 세제 원료 혼합물은 액상 바인더와 중화반응을 일으킬 수 있는 알칼리 빌더를 더 포함할 수 있으며, 통상적으로 적절한 조합을 통하여 분말세제의 pH가 높아지는 것을 방지할 수 있으므로, 높은 pH로 인하여 고온 세탁 시 발생할 수 있는 의류 이염이 발생할 가능성을 줄일 수 있다. 특히, 상기 알칼리 빌더는 사용되는 함량에 따라 분말 세제 조성물의 용해성에 차이가 있으므로, 이들 함량을 적절하게 조절함으로써 분말 세제의 밀도를 조절할 수 있다. 상기 알칼리 빌더는 소다회, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 또는 황산나트륨 등을 사용할 수 있다. 특히, 중탄산나트륨과 황산나트륨의 함량이 높아질수록 밀도가 높아지므로 이들 함량을 적절히 조절하는 것이 좋으며, 탄산나트륨의 경우 입자 제조에 용이하고, 중탄산나트륨의 경우 pH 조절제로 사용되어 세탁수의 pH 완충 역할을 동시에 할 수 있다. 상기 알칼리 빌더는 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 10 내지 30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 분말 세제 원료 혼합물은 높은 경도의 물에서 세정 또는 세탁 능력을 보완을 위하여 비이온 계면활성제가 첨가될 수 있으며, 액상의 형태이므로 세제 제조 시 입자 조립 및 분말 세제 조성물의 밀도를 조절하는 역할을 한다. 상기 비이온성 계면활성제는 보편적으로 세탁 세제 조성물에 사용되는 비이온성 계면활성제, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether), 코코넛 디에탄올아미드(coconut diethanolamide), 지방산 알카놀아민(fatty acid alkanolamine), 아민 옥사이드(amine oxide), 알킬 폴리글루코시드(alkyl polyglucoside), 메틸 폴리에틸렌 알킬 에테르(methyl polyethylene alkyl ether), 및 슈가 에테르(sugar ether)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 아니한다. 상기 비이온성 계면활성제는 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 3 내지 20 중량부, 바람직하게 4 내지 15중량부가 바람직하다. 상기 비이온성 계면활성제의 함량이 3 중량부 이상일 경우에 세정 및 세척의 효과를 보일 수 있으며, 20 중량부 이하인 경우에 세제의 제조가 용이하다.

본 발명에 따른 고농축 분말 세제 조성물은 분말 세제 원료 혼합물을 입자화하고 코팅 물질로 코팅하게 된다. 상기 코팅물질은 제올라이트 P 타입이나 제올라이트 4A 타입, 마그네슘 스테아레이트가 사용될 수 있으며 이에 한정되지 아니한다. 바람직하게, 통상 세제 조성물에 연화제로 사용되는 제올라이트를 사용할 수 있으며, 상기 물질은 입자의 흐름성을 우수하게 만들며, 오랜 저장기간에도 입자가 서로 엉키지 않게 하는 장점이 있다. 상기 제올라이트는 물에 녹지 않기 때문에 상기 분말 세제를 세탁용으로 사용할 때 세탁수를 흐리게 만드는 주요인으로 헹굼과정에서 적절히 제거될 필요가 있다. 따라서, 이러한 이유로 입자가 작은 제올라이트 P 타입을 사용하는 것이 의류 잔류성 측면에서 더욱 바람직하다. 뿐만 아니라, 제올라이트의 잔류를 최소화하여야 세탁 후 의류 촉감이 좋으므로 이들 함량은 최소의 양으로 사용하는 것이 좋다.

또한, 본 발명의 분말 세제 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한도 내에서 첨가제를 포함하여 보다 효능있는 조성물로 제조될 수 있다. 상기 첨가제는 오염 물질 분해 효소, 보다 구체적으로 단백질 분해효소(프로테아제 등), 지질분해효소(리파제 등), 탄수화물 분해효소(아밀라아제 등), 셀룰로오스 분해효소(셀룰라이제 등) 등; 형광염료(비페닐계, 스틸벤계 등); 표백제(과탄산소다 등) 또는 이염방지제 등을 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 고농축 분말 세제 조성물 100중량부 대비 0.3 내지 10 중량부를 추가로 포함할 수 있다. 특히, 분말 세제 조성물 100 중량부에 대하여 단백질 분해효소, 지질 분해효소, 탄수화물 분해효소, 및 셀룰로오스 분해효소 등을 포함하는 오염 분해 효소는 각각 0.01 내지 1 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 형광염료는 0.1 내지 1 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 이염방지제는 0.5 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 분말 세제 조성물은 pH는 9 이상 11 이하의 알칼리성인 것이 바람직하다. 이때, 상기 분말 세제 조성물의 pH는 상기 분말 세제 조성물을 0.21g/L의 농도로 물에 녹여서 통상적인 pH미터기로 상기 분말 세제 조성물의 pH를 측정하여 얻은 값을 의미한다. 상기 pH의 분말 세제 조성물은 세탁되는 섬유를 부풀게 하여 섬유 사이의 오염제거를 용이하게 하고, 오염중의 불용성 지방산을 중화하여 용해하여 오염의 분산을 도와 재오염을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 분말 세제 조성물의 제조방법을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 분말 세제 조성물의 제조방법은 S1) a) 수침투 촉진제로서의 포타슘 화합물, b) 계면활성제 및 c) 산성의 액상 바인더를 혼합하여 입자화하는 단계; 및 S2) 상기 S1)단계에서 생성된 입자를 코팅하는 단계를 포함한다.

상기 기재한 바와 같은 함량비로 투입된 분말 세제 조성물을 혼합 시 포타슘 화합물 및 액상 바인더가 중화반응을 일으키며, 이때 발생되는 수분과 이산화탄소 등의 가스에 의해 공극이 형성되고, 따라서 공극이 증대된 분말 세제 조성물이 제조된다. 또한, 상기 생성된 수분은 중화반응 시 발생하는 열에 의해 자연 휘발된다.

본 발명은 세제 사용량을 대폭 감소할 수 있도록 계면활성제의 함량을 높인 고농축 분말 세제 조성물로 제조 가능하며, 이러한 고농축 분말 세제는 소량 사용으로도 세정력이 우수하다. 특히, 제품의 소량화로 인해 1회 사용량 단위의 개별 스틱형 또는 파우치형, 환 타입 등의 포장 제형의 다양한 응용이 가능하다.

본 발명에 따른 분말 세제 조성물은 물에서의 용해성, 특히 찬물에서의 용해성이 우수하고 수분에 의한 응집을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 계면활성제의 함량을 높여도 여전히 우수한 용해성을 나타내므로 계면활성제의 함량을 높여 소량의 세제 사용으로도 세정력이 우수하면서도, 물에서의 용해성이 우수하고, 수분에 의한 응집을 감소시키며, 세제 잔유물이 남지 않게 할 수 있다. 또한, 분말 세제의 입자 형성, 세제의 분체 흐름성 및 저장안정성이 우수하다.

도 1은 실시예 1에 따른 세제 조성물의 세탁기 투입구의 세제 잔존 평가 결과이다.
도 2는 비교예 1에 따른 세제 조성물의 세탁기 투입구의 세제 잔존 평가 결과이다.
도 3은 비교예 2에 따른 세제 조성물의 세탁기 투입구의 세제 잔존 평가 결과이다.
도 4는 비교예 3에 따른 세제 조성물의 세탁기 투입구의 세제 잔존 평과 결과이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

<분말 세제 조성물 제조>

실시예 1 및 비교예 1 내지 3

하기 표 1에 기재된 성분과 함량에 따라 기타 첨가제를 제외한 원료 성분을 고속 혼합기를 이용하여 단순 혼합한 후, 입자화하고 코팅물질로 코팅한다. 그 이후 나머지 첨가제를 혼합하는 통상의 방법으로 분말 세제 조성물을 제조하였다. 비교예 1과 2는 계면활성제의 비율을 높인 고농축 분말 세제이며, 비교예 3은 고농축 분말세제가 아닌 통상적으로 제조되는 분말 세제 조성이다. 이때, 표 1의 단위는 분말 세제 100 중량부를 기준으로 한 중량부이다.

단위 중량부		실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3
수침투 촉진제	포타슘 하이드록사이드	2	-	-	-
음이온성 계면활성제	알파 설포지방산 메틸에스테르	45	45	48	3.5
액상 바인더	라우릴벤젠설폰산	3	3	-	3
	우지 혼합 지방산	5	5	5	4
비이온 계면활성제	폴리옥시에틸렌 알킬 에테르	5	5	5	5
알칼리 빌더	탄산나트륨	14	14	14	21.5
	황산나트륨	9	11	11	46
코팅 물질	제올라이트 P	10
첨가제	형광염료	0.3
	단백질 분해효소	0.5
	표백제	6
	향료	0.2

<세정력 평가>

세정력 평가 방법

상기 표 1의 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 분말 세제에 대하여, 하기 제시된 방법으로 세정력을 평가하였다. 세정력은 동일한 조건의 세척력 평가기기인 Terg-O-Tometer를 사용하여 평가하였으며, 세정력 평가를 위해 사용한 오염포는 일본세탁과학협회에서 제조한 인공습식 오염포를 사용하였다. 5 ㎝×5 ㎝ 크기의 오염포를 16장 사용하여 통계적인 방법으로 비교 평가하였다. 이때, 오염포의 백색도를 나타내는 값인 WB값은 세탁 전후에 색차계를 이용하여 측정하였다. 평가 사용량은 실시예 1, 비교예 1과 2에 대해서는 0.20 g/L를 적용하였고, 비교예 3에 대해서는 0.80 g/L를 적용하였다.

세탁은 상기 오염포와 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 분말 세제를 함께 투입하여 실시하였으며, 이때 세탁수로는 일반 수돗물을 사용하여 온도 20℃의 물에서, 10분간 수행하였다. 탈수된 오염포를 항온항습실(25℃, 20%RH)에서 1일 동안 건조시키고, 다림질을 하여 동일 색차계로 WB값을 측정하였다. 얻어진 결과를 하기 수학식 1로 표시되는 쿠벨카 뭉크식에 대입하여 세척력을 계산하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

[수학식 1]

상기 수학식 1에서 Rs는 오염포의 표면 반사율을 나타내고, Rc는 세탁 공정 후의 오염포의 표면 반사율을 나타내며, Ro는 백색 면포의 표면 반사율을 나타낸다.

세정력 평가 결과

단위%	실시예1	비교예1	비교예2	비교예3
세척력	68.5	67.8	67.9	68.3

상기 표 2를 통하여, 표 1의 본 발명에 따른 실시예 1에서 제조한 분말 세제 조성물은 비교예 1 내지 3과 비교하여 세정력이 우수하였다. 이는 포타슘 화합물의 적용에 기인함을 알 수 있었다.

<용해성 평가>

용해성 평가 방법

상기 표 1의 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 분말 세제에 대하여, 용해성에 대한 평가를 소비자 사용기준을 설정하여 평가하였다. 또한, 일본공개특허공보 제2000-336398호에 기재되어 있는 용해성 측정방법을 참고로 하여 우리나라 실정에 알맞은 조건으로 재설정하였다.

먼저, 5 ℃의 찬물을 50 ㎎ CaCO3/L의 경도로 조절한 후, 1 L를 취하여 1 L의 비이커(내경 105 ㎜, 높이 150 ㎜의 원통형 비이커)에 넣고 직경 38 ㎜, 두께 8 ㎜의 원통형 마그네틱바를 넣어 수면에서 소용돌이가 1/3 수준으로 발생할 때까지 회전시켰다. 그 다음, 상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 분말 세제를 각각 1.0 g의 무게로 비이커에 넣고 1 분간 용해시킨 후, 74 ㎛의 표준체(직경 100 ㎜)로 여과하였다. 이때, 필터에 감압장치를 달아 물이 표준체에 머물러 있지 않도록 조작하였다. 또한, 거품이 표준체에 머물러 있지 않도록 주의하며, 전체 처리 시간을 10 ± 2 초로 하였다. 또한, 표준체의 무게를 미리 측정하여 필터한 표준체를 105 ℃의 드라이 오븐에 넣고 2 시간 동안 건조시킨 후 데시케이트에 넣고 상온과 같은 온도가 될 때까지 기다린 후 무게를 측정하였다. 결과는 하기 수학식 2에 따라 계산하였으며, 2 회 측정한 평균값을 하기 표 3에 나타내었다.

[수학식 2]

용해율 (%) = [1(T/S)] × 100

(상기 수학식 2에서, S는 세제 입자군의 투입중량(g), T는 필터 후 건조 잔량의 무게임)

용해성 평가 결과

단위 (%)		실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예3
용해성	1회	98.2	97.2	92.5	98.3
	2회	97.9	97.6	94.2	98.1
	평균	98.1	97.4	93.4	98.2

(일반적으로 입자의 용해성은 90 % 이상이 바람직하고, 더욱 바람직한 용해성은 95 %이상이다.)

상기 표 3를 통하여, 본 발명에 따른 실시예 1에서 제조한 분말 세제 조성물은 비교예 1 및 2와 비교하여 용해성이 우수하였다. 이는 포타슘 화합물의 적용 및 중화반응으로 인한 공극현상이 용해성 향상에 기인한 것임을 알 수 있었다. 실시예 1에서 제조한 분말 세제 조성물은 비교예 3의 계면활성제의 함량이 낮은 분말 세제와 비교하여 용해성이 거의 동등하였다.

<세탁기 투입구의 세제 잔존 평가>

세탁기 투입구의 세제 잔존 평가 방법

상기 표 1의 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 분말 세제에 대하여, 세탁기 투입구의 세제 잔존에 대한 평가를 소비자 사용기준을 설정하여 평가하였다. 평가는 동일한 조건의 일반세탁기를 사용하여 평가하였으며, 세탁조 중수위, 일반 수돗물을 사용하였다. 사용량은 세탁물 7kg에 대한 기존 세제 사용량의 1/4 수준의 15g 사용, 세탁 조건은 세탁온도 냉수조건(10℃)에서 진행하였고, 투입구 잔존 확인 시간은 세탁수 투입 완료 직후이다. 실시예 1에 대한 결과는 도 1에, 비교예 1에 대한 결과는 도 2에, 비교예 2에 대한 결과는 도 3에, 비교예 3에 대한 효과는 도 4에 나타내었다.

상기 투입구에 잔존하는 세제를 보여주는 도 1 내지 도 4를 통하여, 본 발명에 따른 실시예 1에서 제조한 분말 세제 조성물은 비교예 1 및 2와 비교하여 투입구 잔존현상이 발생되지 않았다는 것을 알 수 있다. 이는 포타슘 화합물의 적용으로 인한 계면활성제의 뭉침현상에 대한 수침투력 및 해리가 증가한 것에 기인함을 알 수 있었다. 실시예 1은 계면활성제가 적은 통상적인 세제 조성인 비교예 3과 비교하여 동일하게 잔존현상이 없음을 알 수 있었다.

Claims (24)

1. 포타슘 염, 계면활성제 및 액상 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 포타슘 염은 고농축 분말 세제 조성물 원료에 포함되는 포타슘 화합물과 산성의 액상 바인더가 중화반응으로 형성된 것인 고농축 분말 세제 조성물.
3. 제2항에 있어서,
   상기 포타슘 화합물은 포타슘 하이드록사이드 및 포타슘 카보네이트 중 하나 이상을 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
4. 제2항에 있어서,
   상기 포타슘 화합물은 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부인 고농축 분말 세제 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 계면활성제는 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 40 중량부 이상임을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 계면활성제는 분말 음이온성 계면활성제를 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
7. 제6항에 있어서,
   상기 분말 음이온성 계면활성제는 전체 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 20 내지 60 중량부인 고농축 분말 세제 조성물.
8. 제2항에 있어서,
   상기 산성의 액상 바인더는 라우릴벤젠설폰산(lauryl benzene sulfonic acid), 지방산(fatty acid), 알파-올레핀 설포네이트(α-olefin sulfonate), 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate), 소듐 라우릴에톡실레이티드 설페이트(sodium lauryl ethoxylated sulfate) 및 아크릴산 수용성 고분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 액상의 물질이거나 또는 상기 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 포함하는 액상의 용액인 고농축 분말 세제 조성물.
9. 제1항에 있어서,
   상기 고농축 분말 세제 조성물의 pH는 9 이상 11 이하인 고농축 분말 세제 조성물.
10. 제1항에 있어서,
    상기 고농축 분말 세제 조성물의 용해율은 95% 이상인 고농축 분말 세제 조성물.
11. a) 수침투 촉진제로 포타슘 화합물, b) 계면활성제 및 c) 산성의 액상 바인더를 포함하는 분말 세제 원료 혼합물을 입자화하고 이러한 입자를 코팅 물질로 코팅화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물.
12. 제11항에 있어서,
    상기 a) 포타슘 화합물은 포타슘 하이드록사이드 및 포타슘 카보네이트 중 하나 이상을 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
13. 제11항에 있어서,
    상기 a) 포타슘 화합물은 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부인 고농축 분말 세제 조성물.
14. 제11항에 있어서,
    상기 b) 계면활성제는 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 40 중량부 이상인 고농축 분말 세제 조성물.
15. 제11항에 있어서,
    상기 b) 계면활성제는 분말 음이온성 계면활성제를 포함하며, 상기 분말 음이온성 계면활성제는 분말 형태의 알파 설포지방산 메틸 에스테르(α-sulfofatty acid methyl ester), 알파-올레핀 설포네이트(α-olefin sulfonate) 및 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate) 으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
16. 제15항에 있어서,
    상기 분말 음이온성 계면활성제는 전체 고농축 분말 세제 조성물 100 중량부 대비 20 내지 60 중량부인 고농축 분말 세제 조성물.
17. 제11항에 있어서,
    상기 c) 산성의 액상 바인더는 라우릴벤젠설폰산(lauryl benzene sulfonic acid), 지방산(fatty acid), 알파-올레핀 설포네이트(α-olefin sulfonate), 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate), 소듐 라우릴에톡실레이티드 설페이트(sodium lauryl ethoxylated sulfate) 및 아크릴산 수용성 고분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 액상의 물질이거나 또는 상기 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 포함하는 액상의 용액인 고농축 분말 세제 조성물.
18. 제11항에 있어서,
    상기 분말 세제 원료 혼합물은 상기 액상 바인더와 중화반응을 일으킬 수 있는 알칼리 빌더를 더 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
19. 제11항에 있어서,
    상기 분말 세제 원료 혼합물은 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether), 코코넛 디에탄올아미드(coconut diethanolamide), 지방산 알카놀아민(fatty acid alkanolamine), 아민 옥사이드(amine oxide), 알킬 폴리글루코시드(alkyl polyglucoside), 메틸 폴리에틸렌 알킬 에테르(methyl polyethylene alkyl ether), 및 슈가 에테르(sugar ether)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 비이온 계면활성제를 더 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
20. 제11항에 있어서,
    상기 고농축 분말 세제 조성물은 오염물질 분해 효소, 표백제, 형광염료 및 이염방지제로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 더 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
21. 제11항에 있어서,
    상기 코팅 물질은 제올라이트 P, 제올라이트 4A 및 마그네슘 스테아레이트 로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 포함하는 고농축 분말 세제 조성물.
22. 제11항에 있어서,
    상기 고농축 분말 세제 조성물의 pH는 9 이상 11 이하인 고농축 분말 세제 조성물.
23. 제11항에 있어서,
    상기 고농축 분말 세제 조성물의 용해율은 95% 이상인 고농축 분말 세제 조성물.
24. S1) a) 수침투 촉진제로서의 포타슘 화합물, b) 계면활성제 및 c) 산성의 액상 바인더를 혼합하여 입자화하는 단계; 및
    S2) 상기 S1)단계에서 생성된 입자를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농축 분말 세제 조성물의 제조방법.

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