KR20150059581A - 액체 세제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체 세제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 액체 세제 조성물은, 증점제나 구조화된 계면활성제 시스템을 이용하지 않고도, 양쪽성 계면활성제를 이용하여 점도를 조절하고, 알칼리 물질을 함유하면서도 안정성을 확보하여 장기간 보관 및 사용에 안정하면서도 높은 투명도를 유지할 수 있으며, 사용성이 우수하며 경제적이다.

Description

액체 세제 조성물{LIQUID DETERGENT COMPOSITION }
본 발명은 액체 세제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 증점제나 구조화된 계면활성제 시스템을 이용하지 않고도, 본 발명은 양쪽성 계면활성제를 이용하여, 점도를 조절하고, 투명성 및 상안정성을 높인, 액체 세제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 액체 세제의 제형을 조절하고, 액체 세제 내의 조성물 또는 유효성분을 고르게 분산시키면서, 제품의 상안정성을 오랫동안 유지하기 위해 증점제를 사용한다. 액체 세제에 널리 사용되는 증점제로는, 아크릴산계 합성 폴리머 등의 증점제가 있으며, 콜로이달 실리카 또는 검류, 셀룰로오즈류의 천연 증점제도 사용되고 있다.
예를 들어, 국제특허출원 제WO93/021299호에서는 아크릴산 계열의 폴리머 증점제를 사용하여 베이킹소다를 분산시켰으며, 유럽특허 제630179호는 효소성분을 함유한 액체 세제 조성물의 안정화를 위해 천연 검(natural gum)류를 적용하고 있다.
그러나 일반적으로 아크릴산계 폴리머 증점제는 액상 세제 적용 시 원가가 상승하는 단점이 있고 물에 잘 풀리지 않는 아크릴계 폴리머를 적용할 시에는 호모믹서를 사용하여 물에 가용화시키는 프리믹서(Premixer) 단계가 추가되어야 하는 단점이 있다. 또 잔탄검류나 셀룰로오즈계는 아크릴계 폴리머 증점제 대비 경제적이긴 하지만 물에 가용화시키기 위해 가온 공정이 필요하고, 산, 알칼리, 저온, 고온의 조건에서 상안정성이 약해지는 단점이 있다. 최근 아크릴산계, 검류 및 셀룰로오즈류 증점제의 이런 단점을 보완하여 수용성을 크게 개선시킨 원료도 있으나 고가여서 제품에 적용 시 경제성이 떨어지게 되며, 증점제 첨가로 점도를 높인다 하더라도 이런 원료는 세정력에 긍정적인 영향을 미치지 않고 오히려 미끌거리거나 물에 쉽게 풀리지 않는다는 단점이 있으며, 증점제를 이용하여 고점도로 유효입자 및 미세기포들의 분산성이 좋다 하더라도 액체 세제류에 적용할 경우에는 흐름성이 좋지 않아 사용시에는 불편함을 느낄 수 있다.
그러므로, 상기 종래기술에서처럼 고가이거나 적용 시 공정이 까다로운 증점제를 사용하지 않고, 계면활성제와 전해질의 조합으로도 경제적이고, 실온 및 고온에서의 분산안정성이 우수하면서도 흐름성이 좋아 사용성이 우수하며, 세척력이 뛰어난 액체 세제 조성물에 대한 개발이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 음이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제; 양쪽성 계면활성제; 및 알칼리 물질;을 포함하는 액체 세제 조성물을 제공하여, 양쪽성 계면활성제와 1종 이상의 계면활성제의 혼합 점탄성 특징을 이용함으로써 알칼리 물질을 안정화 시키고, 점도를 조절하여 투명한 상을 유지할 수 있는 안정한 액체 세제 조성물을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 측면은, 음이온 계면활성제 1 내지 60 중량% 또는 비이온 계면활성제 1 내지 60 중량%; 양쪽성이온 계면활성제 1 내지 30 중량%; 및 알칼리 물질 0.5 내지 15 중량%;를 포함하는 액체 세제 조성물을 제공한다.
상기 양쪽성이온 계면활성제는, 탄소수 8 내지 22의 아미노 프로필 베타인, 탄소수 8 내지 22의 카르복시 베타인, 탄소수 8 내지 22의 디소듐 코코 암포 디 아세테이트, 및 탄소수 8 내지 14의 설포 베타인으로 이루어지는 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 알칼리 물질은, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 중탄산염, 탄산염, 인산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 수산화물, 알칼리금속염 및 이들의 혼합물으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 액체 세제 조성물은, 투명도가 1 내지 30 NTU 일 수 있다.
상기 액체 세제 조성물은, 점도가 50 내지 1000 cP 일 수 있다.
상기 액체 세제 조성물은, 유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 금속이온봉집제, 증점제, 가용화제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 액체 세제 조성물의 pH는 8 내지 12 일 수 있다.
본 발명은, 별다른 증점제를 사용하지 않고도, 양쪽성 계면활성제와 1종 이상의 계면활성제의 혼합 점탄성 특징을 이용함으로써 알칼리 물질을 안정화시키고 점도를 조절하여, 투명성을 유지하고 고온에서도 안정한 액체 세제 조성물을 제공함으로써, 알칼리 물질 함유 시 침전물이 발생하거나 불투명해지는 현상을 갖던 종래의 액체 세제의 문제점을 해결하고, 액체 세제의 안정성 및 투명성을 유지하면서도 세척력을 높일 수 있다.
이하 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 액체 세제 조성물은, 음이온 계면활성제 1 내지 60 중량% 또는 비이온 계면활성제 1 내지 60 중량%; 양쪽성이온 계면활성제 1 내지 30 중량%; 및 알칼리 물질 0.5 내지 15 중량%;를 포함한다.
상기 음이온 계면활성제는 설포네이트계 음이온 계면활성제, 설페이트계 음이온 계면활성제, 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
세정력을 나타내야 하는 제품의 경우 이온성 계면활성제, 특히 음이온성 계면활성제가 세정력이 우수하다고 알려져 있고, 단일 음이온성 계면활성제를 사용하는 것보다 2가지 이상을 혼합하여 사용하면, 세정력에 있어서 시너지 효과를 볼 수 있으므로, 설포네이트계 음이온 계면활성제 및 설페이트계 음이온 계면활성제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
바람직한 설포네이트계 음이온 계면활성제로는, 알킬기가 탄소수 9 내지 18의 직쇄 또는 분지상의 알킬인 알킬벤젠 설포네이트, 올레핀 설포네이트, 2차 알칸 설포네이트, 알파 설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 9 내지 15의 알킬벤젠 설포네이트, 바람직하게는 탄소수 12 내지 15의 알킬기를 가진 알킬벤젠 설포네이트, 또는 탄소수 12 내지 18의 알칸 설포네이트, 바람직하게는 탄소수 14 내지 16의 알칸 설포네이트, 또는 탄소수 8 내지 18의 올레핀 설포네이트, 바람직하게는 탄소수 12 내지 18의 올레핀 설포네이트가 사용될 수 있다. 또 다른 설포네이계 음이온 계면활성제로는 알파 설포 지방산의 에스테르화물, 예를 들면 코코넛유, 팜 커널유, 우지 지방산의 알파-설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물과 같은 것들 또한 사용될 수 있다.
바람직한 설페이트계 음이온 계면활성제는, 하기 화학식 1로 표시되는 알킬에테르 설포네이트일 수 있으며,
Figure pat00001
상기 화학식 1의 식에서,
R1은 탄소수 8 내지 16의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 10 내지 16의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 12 내지 14의 알킬기이며,
M은 양이온성 염, 바람직하게는 나트륨, 칼륨, 암모늄 또는 알칸올 암모늄, 더욱 바람직하게는 나트륨이고,
n은 1 내지 6의 정수, 바람직하게는 1 내지 5의 정수, 더욱 바람직하게는 2내지 5의 정수이다.
또 다른 바람직한 설페이트계 음이온 계면활성제로는, 탄소수 8 내지 18 의 일차 또는 이차 알콜의 황산 모노에스터 화합물, 1 내지 6개의 에틸렌 옥사이드가 포함된 지방족 일차알콜의 황산 모노에스터 화합물, 에톡시화된 2차 알콜이나 알킬페놀의 황산 모노에스터 화합물, 설페이티드 지방산 알카놀아마이드, 설페이티드 지방산 모노글리세라이드 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물의 일 구성요소인 비이온 계면활성제는 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 것들이 가능하다. 바람직한 비이온 계면활성제로는, 에틸렌 옥사이드가 1 내지 25 몰 함유되어 있는 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 갖는 일차 또는 이차 알코올계 비이온 계면활성제 및 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 갖는 알킬 폴리글리코시드계 비이온 계면활성제가 사용될 수 있다. 또한, 지방산 아마이드계 비이온 계면활성제로서, 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 가지고 지방산 아마이드는 암모니아 아마이드, 모노에탄올 아마이드, 디에탄올아마이드 또는 이소프로판올아마이드의 형태로 갖는 지방산 아마이드계 비이온 계면활성제가 사용될 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물의 양쪽성 계면활성제는 분자 구조 내 음이온 및 양이온이 동시에 존재하는 구조를 포함하는 것으로 예를 들어, 양쪽성 계면활성제는 음이온으로 아세트산(-COOH)기, 설폰산(-SO3H)기 또는 설페이트(-O-SO3H)기를 함유하며, 양이온으로는 4차 암모늄 형태의 질소기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 상기 양쪽성 계면활성제로는 카르복시 베타인형(Carboxy betaine (R-N+(CH3)2-CH2COO-) 및 설포 베타인형(sulfo betaine (R-N+(CH3)2-CH2CH2CH2SO3-)의 양쪽성 계면활성제, 아민 옥사이드형 양쪽성 계면활성제, 아마이드 아미노산형 양쪽성 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 양쪽성 계면활성제는 탄소수 8 내지 22의 아미노 프로필 베타인, 탄소수 8 내지 22의 카르복시 베타인, 탄소수 8 내지 22의 디소듐 코코 암포 디 아세테이트, 및 탄소수 8 내지 14의 설포 베타인으로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있다. 바람직하게는 탄소수 8 내지 22의 알킬아미도프로필베타인을 양쪽성 계면활성제로서 사용할 수 있다. 또한 상기 알킬기는 탄소수 12 인 라우릴기가 바람직하다.
본 발명 액체 세제 조성물의 계면활성제의 함량은, 음이온 계면활성제 1 내지 60 중량% 또는 비이온 계면활성제 1 내지 60 중량%; 및 양쪽성이온 계면활성제 1 내지 30 중량% 이다.
또한, 본 발명의 액체 세제 조성물에 대하여 음이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제는 60 중량% 이내로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 45 중량% 이내, 가장 바람직하게는 30 중량% 이내로 포함되는 것이다.
상기 양쪽성 계면활성제는 1 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 제품의 경시 안정성이 불량해지는 문제점이 있으며, 30 중량%를 초과할 경우에는 제품의 안정성을 저해할 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은, 알칼리 물질을 포함하며, 이는 조성물 내에서 세탁물과 오염물 사이의 반발력을 증가시키는 역할을 하여, 액체 세제 조성물의 세척력을 상승시키는 효과를 나타낸다.
상기 알칼리 물질로는 물에 완전히 용해되는 성분이면 모두 사용 가능하다. (여기에서, 물에 완전히 용해된다는 것은 세탁세제의 표준 사용량 기준으로 20 ℃의 물에 완전히 용해되는 것을 말한다. 일반적인 표준 사용량은 물 30 L에 세제 30 ml 사용) 보다 구체적으로, 상기 알칼리 물질은, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 중탄산염, 탄산염, 인산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 수산화물, 알칼리금속염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 중탄산염, 인산염, 규산염, 탄산염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으며, 이러한 염의 음이온의 카운터 양이온으로는 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 철 등이 사용될 수 있다.
상기 알칼리 물질의 함량은 액체 세제 조성물에 대하여 0.5 내지 15 중량% 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량% 일 수 있다. 알칼리 물질의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우에는 세척력 상승이 미미하여, 15 중량% 초과인 경우에는 용해성이 악화되어 침전이 발생 할 수 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 상기 알칼리 물질 외의 전해질을 더 포함할 수 있다. 계면활성제를 포함하는 조성물 내에서 전해질은 점증효과를 나타내고, 유효 입자 및 기포들의 분산안정성을 높이는 등 여러 효과를 나타낸다.
상기 알칼리 물질 외의 전해질로는, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 구연산염, 황산염, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 염화물, 구연산염, 황산염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이러한 염의 음이온의 카운터 양이온으로는 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 철 등이 사용될 수 있다.
전해질의 함량은 액체 세제 조성물에 대하여 0.5 내지 10 중량% 인 것이 바람직하다. 전해질의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우에는 점증효과 및 분산안정성이 낮아져서 전해질의 효과가 미미하며, 10 중량% 초과인 경우에는 전해질의 염들이 계면활성제들의 구조화를 방해할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은, 투명도가 1 내지 30 NTU 인 것일 수 있다. 본 발명의 투명도는 하기의 투명도 시험에 의해 결정되는 NTU 수치가 30 이하, 더 바람직하게는 약 20 이하이다.
본 발명의 액체 세제 조성물은 각각의 원료들을 혼합하여 제품화할 경우 제품에 따른 점도가 조절되어야 하며, 점도 조절을 위해서는 적정량의 가용화제와 계면활성제 조성 및 함량 변화에 의해 원하는 점도를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 액체 세제 조성물의 점도는 상온(25℃)을 유지한 상태에서 50 내지 1000 cP 범위에 있는 것이 바람직하다. 점도가 50 cP 미만이 되면 유효입자 및 미세기포가 고온 및 -15~40℃의 사이클 조건에서 분산상태가 안정하지 못하고 침강하거나 부유하는 현상이 생길 수 있으며 1000 cP를 초과하면 점도가 너무 높아 사용상에 어려움이 있다.
본 발명의 액체 세제 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서, 상기 기술된 구성요소들 외에도 추가적으로 증점제, 가용화제, 유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 금속이온봉집제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 가용화제는 가용화제로는 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 탄소수 1 내지 4의 알칸올, 알킬아릴 설포네이트, 카르복실산 설페이트, 카르복실산 설포네이트염, 우레아, 하이드로 카르복실레이트, 카르복실레이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4의 알칸올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 직쇄 또는 분지상의 부탄올 등이 될 수 있다.
본 발명의 상기 증점제로서는 염화나트륨 등의 무기염, 하이드록시에틸셀룰로스, 크산탄 검 등의 수용성 고분자, 지방산 알칸올 아미드가 공지되어 있다. 이중에서 지방산 알칸올 아미드는 증점 효과뿐만 아니라 알킬 에테르 설페이트형 계면활성제 등의 계면활성제와 조합하는 것으로 기포 증가 효과도 수득되므로 광범위하게 사용되고 있다.
유기용매로는 모노- 또는 폴리하이드릭 알코올이 사용될 수 있다. 구체적으로는 탄소수가 1 내지 4 의 탄소수를 가진 것으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 글리세린과 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
향료는 통상적으로 사용되는 방향성 화합물이 가능하며, 화학적으로 합성되거나 천연 재료로부터 추출된 물질로, 이 분야에서 공지된 것이 가능하다.
방부제는 에탄올, 페녹시 에탄올, 벤즈이소치아졸리논, 메칠클로로이소치아졸리논, 메칠이소치아졸리논, 펜틴디올류, 파라벤류, 소듐 벤조에이트 등을 사용할 수 있으며, 한정적인 것은 아니다.
pH 조절제는 유지얼룩을 제거 효과가 우수하며, 중성을 제공하는 임의의 저분자량의 유기 또는 임의의 유기화합물이 가능하다. 바람직하게는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드의 액상의 알칼리제 및 구연산, 사과산, 살리실산, 주석산, 젖산, 아세트산, 소르브산, 벤조인산 등이 가능하다.
본 발명의 액체 세제 조성물의 pH의 범위는 8 내지 12 일 수 있다. pH 8.5 내지 9.5 인 것이 바람직하다. pH 8 미만이면 에틸렌옥사이드를 함유하고 있는 계면활성제들이 수소이온에 의해 분해되므로 계면활성제로서 성능이 떨어질 수 있거나, 알칼리 전해질의 효과가 떨어져 세척력이 저하될 수 있으며, pH 12를 초과하면 인체에 닿았을 때, 피부에 문제를 일으킬 수 있다.
금속이온 봉집제는 본 발명의 액체 조성물의 제형 및 상안정성을 증가시키기 위해 사용될 수 있으며, EDTA, EDTA-2Na, EDTA-4Na, DTA, NTPA, 인산염류, 폴리아크릴산, 글루콘산, 소르베이트류, 중조 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용 가능하다.
또한, 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 효소의 함량은 전체 조성물에 대하여 효소의 통상적인 범위인 0.01 내지 1 중량%가 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
● 실시예 및 비교예의 제조
하기 표 1 와 같은 조성과 함량으로 액체 세제 조성물을 제조하였다. 균질한 액체상이 될 수 있도록 교반을 통해 혼합하였다. 실시예 1 및 2는, 음이온 계면활성제로 소듐라우릴에테르설페이트와 비이온 계면활성제로 폴리옥시에틸렌라우릴 에테르를 1:1의 비율(실시예 1) 또는 2:1의 비율(실시예 2)로 사용하였고, 실시예 3은 음이온 계면활성제인 소듐라우릴에테르설페이트만을 30 중량% 사용하였다. 양쪽성이온 계면활성제로 라우릴/미리스틸 베타인을 2.5 중량%(실시예 1) 또는 5 중량%(실시예 2 및 3), 알칼리물질로 소듐바이카보네이트 5 중량%를 사용하였으며 그 외에 전해질, pH조정제 및 물을 포함한다. 반면에 비교예 1 및 2는 음이온 계면활성제로 소듐도데실벤젠설포네이트만을 사용하였으며, 알칼리 물질로 소듐트리플리포스페이트 20 중량%, 전해질로는 소듐클로라이드를 사용하였고 그 외에 pH조정제, 증점제 및 물을 포함하여 제조하였다.
성분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
소듐도데실벤젠설포네이트 20 20
소듐라우릴에테르설페이트 10 10 30
폴리옥시에틸렌라우릴 에테르 10 5
라우릴/미리스틸 베타인 2.5 5 5
소듐하이드록사이드 1 1 1 1 1
소듐클로라이드 2 2 2 2 2
소듐바이카보네이트 5 5 5
소듐트리폴리포스페이트 20 20
Acrylic acid polymer 1
물 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
● 실시예 및 비교예의 평가
상기 실시예 및 비교예의 액체 세제 조성물에 대하여 다음과 같은 평가를 수행하였다.
1. pH 측정
알칼리성에서도 투명도 및 안정도를 유지하는지를 확인하기 위해, 각 실시예 및 비교예의 pH 를 측정하며, 이는 Thermo사의 pH 메터 (Orion 550A)를 이용하여 pH 값을 측정하여 하기의 표 2에 나타낸다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예 1 비교예2
제품 pH 9.3 9.2 9.1 11.2 11.3
1g/L pH 8.9 8.8 9.0 10.6 9.8
상기 표 2에서, 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2의 조성물 모두에서 pH 는 높은 것으로 알 수 있으며, 이와 같이 pH 가 높은 것을 전제로 하여 액체 세제 조성물의 상안정성 및 투명도를 비교할 수 있다.
2. 투명도 평가
투명도는 세제 원액의 turbidity로, HACH사의 2100AN Turbidimeter를 이용하여 455nm로 측정(USEPA method 180.1에 따름)하여 하기의 표 3에 나타낸다.
구분 실시예1 실시예2 실시예 3 비교예1 비교예2
투명도(NTU) 15 20 17 230 450
12주 후 투명도 20 25 20 침전 상분리
상기 표 3에 의하면, 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2 모두 알칼리 물질을 함유하고 있음에도 불구하고, 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제를 적정 중량 %로 사용한 실시예 1 내지 3은 액상이 투명한 반면, 이러한 비율에 맞추지 않은 비교예 1 및 2는 액상이 불투명한 것으로 확인되었다. 이는 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제를 적정 중량%로 사용하였을 때, 알칼리 물질을 조성물 내에서 안정화시킬 수 있고, 따라서 침전물로 석출되거나 상분리가 일어나는 현상을 방지하여 액체 세제 조성물의 투명도를 높게 유지하는데 기여한다는 것을 알 수 있다.
3. 점도 및 안정성 평가
25℃에서 Brookfield LV 디지털 점도 계 #4 스핀들(spindle), 60rpm 기준으로 점도를 측정하여 하기의 표 4에 나타낸다.
사용자가 액체 세제를 사용하고 보관하는 경우에 나타날 수 있는 조건을 가정하고, 보관안정성을 확인하였다. 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 비교예 2의 액체세제 조성물을 각각 100g씩 투명한 PET 용기에 넣어 각 조건에 보관해두고, 외관경시변화를 관찰하였다. 외관경시관찰에 있어서 주 확인대상은 내용물의 상이 분리되는지 등의 변질 현상의 여부를 확인하여 하기의 표 4에 나타낸다.
4. 세척력 평가
액체 세제의 세척력 평가는 실험실용인 교반 혼합식 세정력 시험기(Terg-o-tometer)를 사용하였다. 세척력 측정온도는 20℃에서 회전수 100으로 작동시켰으며, 시료량은 물1L에 시료1g을 사용하였으며, 세척시간은 10분, 헹굼은 각 3분씩 2회 실시하였다. 측정에 사용한 인공오염포는 일본세탁과학협회의 습식인공오염포를 사용하였다. 습식인공오염포는 5cm X 5cm의 크기로 시료1개당 8장씩 사용하였다. 세탁 전후 각각의 오염포에 대해 세척효과는 색차계(Nippon denshoku)로 Wb값을 측정하고 하기의 식 1을 사용하여 비교하였다. 비교세제는 한국산업규격 합성세제의 표준액체 세제를 사용하였으며, 이와 비교하여 세척력이 우세하면 양호를 표기하였고, 세척력이 우세하지 않으면 불량으로 표기하였다.
Figure pat00002

5. 점도, 안정성 및 세척력 평가의 결과
하기의 표 4는 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2의 점도, 3개월 동안의 안정성 및 세척력을 확인하여 나타낸 것이다.
구분 실시예1 실시예2 실시예 3 비교예1 비교예2
점도(cP) 220 310 350 10040 2040
세척력 양호 양호 양호 양호 양호
장기안정성
3개월		 안정 안정 안정 침전 상분리
상기 표 4에서 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2 모두 액체 세제의 기본적인 성능인 세척력에서는 양호한 결과를 나타내었으나, 실시예들과는 달리 비교예 1 및 2는 점도가 매우 높게 나타나고, 또한 장기 보관 시, 혼탁해지거나 침전되는 등의 현상을 일으키면서 상분리가 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 현상은, 양쪽성 계면활성제를 포함하는, 계면활성제들이 적정 중량 %로 포함될 때, 액체 세제 조성물의 점도를 적당하게 가질 수 있으나, 액체 세제 조성물의 점도를 적절하게 갖지 못하는 경우, 비교예 1 및 2의 결과에서 알 수 있듯이, 조성물 내 알칼리 물질이 반응하게 되고, 이는 조성물 내의 침전물 또는 상분리 현상을 발생시킨다. 결론적으로 이러한 침전물의 생성으로 인하여 조성물 내의 점도는 매우 높게 나타난다. 반면에, 계면활성제들이 적정 중량 %로 혼합된 실시예 1 내지 3은 3개월이 지나도 액상이 안정되고 투명도가 유지되는 것을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (7)

  1. 음이온 계면활성제 1 내지 60 중량% 또는 비이온 계면활성제 1 내지 60 중량%;
    양쪽성이온 계면활성제 1 내지 30 중량%; 및
    알칼리 물질 0.5 내지 15 중량%;를 포함하는, 액체 세제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양쪽성이온 계면활성제는, 탄소수 8 내지 22의 아미노 프로필 베타인, 탄소수 8 내지 22의 카르복시 베타인, 탄소수 8 내지 22의 디소듐 코코 암포 디 아세테이트, 및 탄소수 8 내지 14의 설포 베타인으로 이루어지는 군에서 하나 이상 선택되는 것인, 액체 세제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리 물질은, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 중탄산염, 탄산염, 인산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 수산화물, 알칼리금속염 및 이들의 혼합물으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것인, 액체 세제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액체 세제 조성물은, 투명도가 1 내지 30 NTU 인 것인, 액체 세제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액체 세제 조성물은, 점도가 50 내지 1000 cP 인 것인, 액체 세제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 금속이온봉집제, 증점제, 가용화제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인, 액체 세제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액체 세제 조성물의 pH는 8 내지 12 인 것인, 액체 세제 조성물.
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