KR20150080757A - 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액상의 자동 식기 세척기용 세제 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 저기포성 비이온계면활성제인 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 모두를 특정 범위의 중량%로 포함함으로써 고온에서 상안정성이 유지되고 세척력이 우수한 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 제공한다. 또한, 특정 킬레이트제 및 특정 pH 버퍼 등을 특정 함량 범위로 포함시켜, 물 때 제거능 및 변색 억제능이 우수하고, 젤 타입의 제형으로 세제 잔류성 및 파우더 날림이 없으며 점탄성을 가지므로 흘러내리지 않아 편리하다.
Description
본 발명은 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
자동 식기 세척기용 세제는 액체형, 분말형, 정제형 등으로 분류할 수 있는데, 분말형의 경우 사용시 가루 날림, 장기간 제품 사용시 수분의 혼입으로 인한 뭉침 현상의 발생 및 세제 잔류성 등의 단점이 나타났고, 정제형의 경우 균일한 조성을 얻을 수는 있으나 보관시 층 분리나 굳음 현상으로 인한 세정능 및 안정성 지하, 제조상의 단가가 높다는 점 등의 단점이 나타났다. 이에 반해, 액상형은 이러한 분말형과 정제형의 많은 단점을 해결하였고, 사용상의 편리성, 외관상 미려함 등의 특성으로 인해 선택적으로 사용되고 있다. 아울러, 액상형 중에서도, 흘러내림이 방지되어야 세제를 기기에 투입시 투입구 이외의 곳으로 흐르지 않고 양을 적절히 조절할 수 있기 때문에 젤 타입의 액상형 세제에 관한 선호도가 높아, 젤 타입의 액상형 세제를 중심으로 제품이 개발되고 있다.
다만, 자동 식기 세척기의 특성상 고온의 물이 급수되어 세제의 고온안정성이 요구되나, 종래의 세제는 고온안정성을 확보하기 어려웠고 이로 인해 세척력이 떨어질 수밖에 없었다.
이에, 고온에서도 상안정성이 확보되는 동시에 우수한 세척력을 가지는 자동 식기 세척기용 세제에 관한 지속적인 연구가 진행되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고온에서도 상안정성이 확보되는 동시에 우수한 세척력을 가지는 자동 식기 세척기용 세제 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 특히, 물때 및 밥풀 제거능이 우수하고, 세제 용해력이 뛰어나 세제 잔류성이 낮을 뿐만 아니라, 젤 타입으로 점탄성을 가지며 사용시 흘러내림이 방지되어 사용의 편리성을 향상시킨 자동 식기 세척기용 세제 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 특징을 갖는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.
첫째, 본 발명자들은 저기포성 비이온계면활성제 중에서 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)를 특정 범위의 중량%로 포함함으로써 세제 조성물이 고온에서도 상안정성을 유지하는 동시에 우수한 세척력을 가짐을 발견하였다. 이러한 효과는 상기 두 가지 특정 비이온성계면활성제를 특정 범위의 중량%로 혼합 사용함으로써 비로소 발휘되는 효과이며, 둘 중 한 가지만 사용하거나 두 가지를 모두 사용하는 경우에도 특정 범위에서 벗어난 범위의 중량%를 사용하는 경우에는 고온에서 층분리되거나 및/또는 세척력이 떨어지는 현상이 나타났다.
이에, 본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 저기포성 비이온계면활성제인 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)를 포함하되, 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르는 각각 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만으로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.
폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)의 중량비는 바람직하게 1 : 1 - 3, 더욱 바람직하게 1 : 1. 5 - 2.5, 가장 바람직하게 1 : 2이다. 상기 중량비 외의 중량비로 혼합되는 경우 우수한 고온안정성 및 세척력을 기대하기 어렵다.
또한, 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether)는 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만으로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게 0.3 - 2.5 중량% 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게 0.5 - 1.5 중량% 포함할 수 있다. 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% 이하로 포함하는 경우 충분한 세정력을 가지지 못하고 5 중량% 이상으로 포함하는 경우 환경오염 및 기기 고장의 원인이 된다. 또한, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)는 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만으로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게 0.8 - 2.8 중량% 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게 1 - 2.5 중량% 포함할 수 있다. 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% 이하로 포함하는 경우 충분한 세정력을 가지지 못하고 5 중량% 이상으로 포함하는 경우 환경오염 및 기기 고장의 원인이 된다. 아울러, 가장 바람직하게 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르의 혼합양은 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량% (w/w) 초과 10 중량% (w/w) 미만인 것이 바람직하다.
둘째, 본 발명자들은 세제 조성물에 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer)를 포함하여 젤 타입으로 제형화함으로써 세제 잔류성 및 파우더 날림이 제거되고 점탄성을 가지므로 사용시 흘러내림이 방지되어 사용의 편리성이 향상됨을 발견하였다.
이에, 본 발명은 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer)를 포함하여 젤 타입의 제형을 가지는 것을 추가 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.
아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer)는 전체 조성물 총 중량에 대하여 3 - 15 중량% (w/w)로 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 4 - 8 중량%로 포함하며, 가장 바람직하게 5 - 7 중량%로 포함한다. 전체 조성물 총 중량에 대하여 3 중량% 미만으로 포함하는 경우 충분한 젤 형성이 불가능하고 15 중량% 초과로 포함하는 경우 세제 투입시 정량 조절이 어렵다.
셋째, 본 발명자들은 세제 조성물에 킬레이팅제로서 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)을 포함하며, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 - 1 중량% (w/w)를 포함하는 것이 물 때 얼룩 제거에 우수한 효과가 있음을 발견하였다.
이에, 본 발명은 킬레이팅제로서 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)을 포함하며, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 - 1 중량% (w/w)를 포함하는 것을 추가 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 제공한다.
전체 조성물 총 중량에 대하여 에틸렌 다이아민 테트라아세트산은 0.1 - 1 중량% (w/w)를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 0.1 - 0.7 중량%, 가장 바람직하게 0.1 - 0.5 중량% 포함할 수 있다. 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% 미만으로 포함하는 경우 충분한 물 때 얼룩 제거가 어렵고, 1 중량% 초과하여 포함하는 경우에도 마찬가지로 물 때 얼룩 제거 효과가 떨어진다.
넷째, 본 발명자들은 상기 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)과 함께 시트르산을 사용하는 경우 물 때 제거에 시너지 효과가 있음을 발견하였다. 특히, 상기 두 가지 성분을 혼합 사용함으로써, 세제 조성물이 pH 7 ~ 9인 경우 세정시 생성되는 각종 염류를 용해하는 효과가 있음을 발견하였다.
이에, 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)과 함께 시트르산을 포함하는 것을 추가 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 제공한다.
에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)과 시트르산의 중량비는 바람직하게 1 : 1 - 10 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 중량비 외의 중량비로 혼합되는 경우 두 성분 간의 충분한 시너지를 기대하기 어렵다.
전체 조성물 총 중량에 대하여 시트르산은 0.5 - 10 중량% (w/w)를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 1 - 5 중량%, 가장 바람직하게 2 - 4 중량% 포함할 수 있다. 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량% 미만으로 포함하는 경우 에틸렌 다이아민 테트라아세트산과의 충분한 시너지를 일으키지 못하고, 10 중량% 초과로 포함하는 경우 세제 조성물의 pH 조절이 어렵다.
다섯째, 본 발명자들은 pH 버퍼로서 트리에탄올라민(triethanolamine)을 포함하며, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 - 0.8 중량% (w/w)를 포함함으로써, 세제 조성물의 pH 범위를 조절하는 동시에 고온 보관시 갈변되는 문제점을 해소할 수 있음을 확인하였다.
이에, 본 발명은 pH 버퍼로서 트리에탄올라민(triethanolamine)을 포함하며, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 - 0.8 중량% (w/w)를 포함하는 것을 추가 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 제공한다.
전체 조성물 총 중량에 대하여 트리에탄올라민은 0.1 - 0.8 중량% 를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 0.1 - 0.7 중량%, 가장 바람직하게 0.2 - 0.5 중량% 포함할 수 있다. 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% 미만으로 포함하는 경우 pH 조절이 어렵고, 0.8 중량% 초과하여 포함하는 경우 고온 보관시 갈변한다.
여섯째, 본 발명자들은 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 pH 7 ~ 9 로 조절하는 것이 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer)의 응집을 억제하고 전분분해효소의 활성화를 유지할 수 있음을 발견하였다.
이에, 본 발명은 pH 7 ~ 9 인 것을 추가 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 제공한다.
종합하면, 본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 저기포성 비이온계면활성제인 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)을 포함하며, 추가로 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer), 킬레이팅제, pH 버퍼 및 전분분해효소로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 저기포성 비이온계면활성제인 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)을 포함하며, 추가로 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer), 킬레이팅제, pH 버퍼 및 전분분해효소로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만, 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer) 3 - 15 중량%, 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid) 0.1 - 1 중량%, 시트르산 0.5 - 10 중량%, 트리에탄올라민(triethanolamine) 0.1 - 0.8 중량%, 전분분해효소 0.1 - 0.8 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
이외에, 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물에 통상적으로 사용되는 기타 성분들이 추가로 포함될 수 있다. 예컨대, 표백제, 스케일방지제(anti-scalant), 부식방지제, 염료, 살균제, 효소 또는 향료 등이 선택적으로 포함될 수 있다.
보다 구체적으로, 표백제는 할로겐-기재의 표백제 또는 산소-기재의 표백제 일 수 있으며, 1 종 이상의 표백제가 사용될 수 있다. 또한, 효소는 전분분해 효소 외에 단백질 분해 효소가 추가로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 액상의 화학적 세정 시스템 내에 존재할 수 있다. 이것은 용매, 향수제 등에 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 자동 식기 세척기용 세제는 고온에서도 상안정성이 확보되는 동시에 우수한 세척력을 가지며, 물때 및 밥풀 제거능이 우수하고, 세제 용해력이 뛰어나 세제 잔류성이 낮을 뿐만 아니라, 젤 타입으로 점탄성을 가지므로 사용의 편리성이 향상되어, 종래의 자동 식기 세척기용 세제에서는 기대할 수 없는 우수한 효과를 가진다.
도 1은 세척력 비교 평가를 위해 준비된 오염 시편에 관한 것이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 - 2, 5의 세척력 비교 평가 데이터를 도시한 것이다.
도 3은 실시예 2 및 비교예 6 - 7의 물 때 제거능 평가 데이터를 도시한 것이다.
도 4는 전분 효소 알파-아밀라제의 활성화 pH 범위 및 온도 범위를 도시한 것이다. 녹색 존이 활성화를 위해 적절한 수치 범위를 표시한 것이다.
도 5는 실시예 5 및 비교예 9 - 10에 따른 세제 조성물의 변색 정도를 도시한 것이다.
도 6은 실시예 1과 비교예 5의 세제 용해력에 따른 세제 잔류성 비교 평가 데이터를 도시한 것이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 - 2, 5의 세척력 비교 평가 데이터를 도시한 것이다.
도 3은 실시예 2 및 비교예 6 - 7의 물 때 제거능 평가 데이터를 도시한 것이다.
도 4는 전분 효소 알파-아밀라제의 활성화 pH 범위 및 온도 범위를 도시한 것이다. 녹색 존이 활성화를 위해 적절한 수치 범위를 표시한 것이다.
도 5는 실시예 5 및 비교예 9 - 10에 따른 세제 조성물의 변색 정도를 도시한 것이다.
도 6은 실시예 1과 비교예 5의 세제 용해력에 따른 세제 잔류성 비교 평가 데이터를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 및 시험예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예 및 시험예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 시험예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예 및 시험예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
시험예
1. 고온
상안정성
유지 및 세척력 비교
하기 표 1에 기재한 함량 및 성분에 따라 자동 식기 세척기용 세제 조성물을 통상적인 방법으로 제조하고, 고온에서 상안정성이 유지되는지 여부와 함께 세척력을 평가하였다.
하기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1은 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether)와 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)를 혼합하여 포함하고 있는 반면, 비교예 1은 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether)만 포함하고 있으며, 비교예 2는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether)만 포함하였다. 아울러, 비교예 3은 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르 0.5 중량% 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 0.25 중량%를 포함하며, 비교예 4는 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르 11.0 중량% 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 6.0 중량%를 포함한다. 상기 언급한 성분들 외, 실시예 1, 비교예 1 - 4에 포함된 성분 및 함량은 모두 동일하며, 동일한 방법으로 제조하였다.
고온에서의 상안정성 평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
즉, 안정성 실험용기(100 ml)에 실시예 1, 비교예 1 - 4의 성분 및 함량에 따른 세제 조성물을 넣고, 8가지 조건(즉, 상온, 일광, 형광, 40 ℃, 50 ℃, 냉장(5 ℃), 냉동(-15 ℃), 싸이클(-15 ~ 40 ℃))하에서 12주 동안 보관하였다.
12주 경과 후 꺼내어 본 결과, 하기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 고온 조건 하에서 상분리 없이 안정한 상태를 유지하는 것은 실시예 1 및 비교예 3 - 4였다.
그러나 실시예 1과 비교해 비교예 3은 세척력이 매우 떨어졌고, 비교예 4는 세척시 기기 내에 거품이 너무 많이 발생하였는바 이는 고장의 원인이 될 것으로 예상되었다.
따라서, 고온에서의 상안정성 유지를 위해서는 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르를 혼합 사용하는 것이 바람직하며, 동시에 우수한 세척력을 가지기 위해서는 특정 범위의 중량%로 상기 2가지 계면활성제를 혼합하는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.
시험예
2. 세척력 비교
도 1에 기재한 바와 같이, 7가지 항목으로 나누어 오염 시편을 제조하여 실시예 1, 비교예 1 - 2 및 비교예 5의 세척력을 비교하였다.
실시예 1 및 비교예 1 - 2의 세제는 상술한 바와 같고, 비교예 5는 LG 생활건강 제품(제품명: 세이프 식기세척기 전용 세제, 제형: 분말형)을 사용하였다.
전분오염원에 대한 세척력 평가를 위해, 밥을 주요인으로 하는 오염물(보다 구체적으로, 밥과 물의 비율(중량비)을 1:1로 하고, 적색 4호 0.1% 염료 0.01 g을 혼합한 뒤 전자레인지에 1분 동안 가열하여 오염물)을 제조한 뒤 밥그릇 4개에 각각 3g씩 도포한 뒤 80 ℃에서 20분간 건조한 다음 다시 15분 동안 실온에서 건조하여 오염 시편을 제조하였다.
또한, 단백질 오염원에 대한 세척력 평가를 위해, 작은 흰접시 3개에 계란 3g씩을 도포한 뒤, 전자레인지에서 30초간 가열하여 오염 시편을 제조하였다. 이때 가열 후 생긴 건더기는 제거하였다.
또한, 탄수화물과 지방 오염원에 대한 세척력 평가를 위해, 국그릇 4개에 라면국물 3g씩을 도포한 뒤, 80 ℃에서 10분간 건조한 다음 다시 15분 동안 실온에서 건조하여 오염 시편을 제조하였다.
또한, 식물성 지방 오염원에 대한 세척력 평가를 위해, 플라스틱 접시 1개와 검은 사기 1개를 준비하고, 각각 마가린 1.5 g씩을 도포한 뒤 15분 동안 실온에서 건조시켜 오염 시편을 제조하였다.
또한, 동물성 지방 오염원에 대한 세척력 평가를 위해, 플라스틱 접시 1개와 검은 사기 1개를 준비하고, 각각 소고기 기름 1.5 g씩을 도포한 뒤 15분 동안 실온에서 건조시켜 오염 시편을 제조하였다.
또한, 유리컵의 얼룩(stain)에 대한 세척력 평가를 위해, 투명 유리컵 3개를 준비하였다.
또한, 숟가락과 나이프에 대한 세척력 평가를 위해, 숟가락 3개와 나이프 3개를 준비하였다.
자동 식기 세척기(LG 식기 세척기)에 실시예 1 및 비교예 1 - 2, 5에 따른 세제를 10g씩 동량 투입하고 표준 코스로 상기 오염 시편을 세척하였으며, 세척 사이클이 완료되면 식기를 꺼낸 후 육안으로 세척력을 평가하였다. 평가 결과는 5점 평가법에 따라 기재하였고, 세척력이 매우 우수하다 5점, 우수하다 4점, 보통이다 3점, 떨어진다 2점, 매우 떨어진다 1점으로 평가하였다.
그 결과, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 - 2와 비교해, 실시예 1은 전반적으로 모든 오염원에 대해 현저히 우수한 세척력을 나타냈고, 분말형 세제인 비교예 5과 비교하여도 전분 오염원에 대해 현저히 뛰어난 세척력을 나타냄을 확인할 수 있었다.
시험예
3.
물 때
제거능
비교
하기 표 3에 기재한 함량 및 성분에 따라 자동 식기 세척기용 세제 조성물을 통상적인 방법으로 제조하고, 실시예 2 및 비교예 6 - 7의 물 때 제거능을 비교하였다.
하기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 2 및 비교예 6 - 7은 전체 세제 조성물에 포함되는 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid, EDTA 4Na)의 중량비를 각각 0.5 %(w/w), 1.0 %(w/w) 및2.0 %(w/w)으로 달리함에 차이를 두었다.
자동 식기 세척기(LG 식기 세척기)에 실시예 2 및 비교예 6 - 7에 따른 세제를 동량 투입하고 표준 코스로 유리컵 및 식기를 세척하였으며, 세척 사이클이 완료되면 유리컵 및 식기를 꺼낸 후 육안으로 세척력을 평가하였다. 평가 결과는 5점 평가법에 따라 기재하였고, 세척력이 매우 우수하다 5점, 우수하다 4점, 보통이다 3점, 떨어진다 2점, 매우 떨어진다 1점으로 평가하였다(도 3).
그 결과, 비교예 6의 경우, 세척 직후 얼룩이 남아있었다. 또한, 비교예 7의 경우, 세척 직후 확인한 결과 물 얼룩이 남아 있어 세척력이 매우 떨어짐을 알 수 있었다. 더욱이 해당 세제는 시간 경과에 따라 점도가 상승함을 확인할 수 있었다.
이에 반해, 실시예 2의 경우, 물 얼룩이 거의 남지 않아 물 때 제거능이 우수함을 확인할 수 있었다.
이로부터, 킬레이팅제로 사용한 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid, EDTA 4Na)의 함량이 증가한다고 해서 물 얼룩 제거 효과가 향상되는 것은 아니며, 적정 함량(0.5 %(w/w)) 사용시 가장 우수한 효과를 보임을 알 수 있었다.
하기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 비교예 8 및 실시예 3 - 4는 전체 세제 조성물에 포함되는 시트르산(citric acid)의 중량비를 각각 0 %(w/w), 2.0 %(w/w) 및 3.0 %(w/w)으로 달리함에 차이를 두었다.
자동 식기 세척기(LG 식기 세척기)에 실시예 3 - 4 및 비교예 8에 따른 세제를 동량 투입하고 표준 코스로 유리컵 및 식기를 세척하였으며, 세척 사이클이 완료되면 식기 및 유리컵을 꺼낸 후 육안으로 세척력을 평가하였다,
그 결과, 비교예 8의 경우, 유리컵에 무광처럼 피막이 도포된 것으로 보이고, 얼룩이 심함을 확인할 수 있었다. 또한, 고온에 보관하여 2주 경과 뒤에 확인한 결과 변색이 심하였다.
이에 반해, 실시예 3 및 실시예 4, 모두 식기 세척이 잘 이루어졌으며, 실시예 4의 세척 정도가 더욱 우수하였다.
이로부터, 세제 내 시트르산 포함 여부에 따라 물 때 제거능에 큰 차이가 있음을 알 수 있었고, pH 7 ~ 9의 약알칼리성 조건에서도 피막 현상을 없애줌을 알 수 있었다. 또한, EDTA 4Na는 시트르산과 함께 사용시 물 때 제거에 시너지 효과를 일으킴을 알 수 있는바, 세정시 생성되는 각종 염류를 용해하고 염액이 잔류하여도 자동 식기 세척기의 특성상 온수의 급수에 따른 열에 의해 CO2, H2O로 분해되기 때문에 식기 표면의 염에 의한 피막 현상을 없앨 수 있는 것으로 판단되었으나, 본 발명이 이러한 해석에 제한되는 것은 아니다.
시험예
4. 전분분해효소(알파-아밀라제) 사용에 따른 밥풀
제거능
확인
전분분해효소(알파-아밀라제) (Novozyme사, stainzyme 12L) 활성화를 위한 pH 범위를 확인하였고, 그 결과는 도 4에 도시하였다.
본 발명에 따른 세제 조성물(실시예 1 참고)은 pH 7 ~ 9를 가지도록 조성하였고, 그 결과 도 1 - 2에 나타낸 바와 같이 밥풀이 잘 제거됨을 확인할 수 있었다.
시험예
5.
pH
버퍼 함량에 따른 변색 정도 비교
하기 표 5에 기재한 함량 및 성분에 따라 자동 식기 세척기용 세제 조성물을 통상적인 방법으로 제조하고, 실시예 5 및 비교예 9 - 10에 따른 세제 조성물의 변색 정도를 비교하였다.
하기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 5 및 비교예 9 - 10은 전체 세제 조성물에 포함되는 트리에탄올라민(triethanolamine)의 중량비를 각각 0.5 %(w/w), 1.0 %(w/w) 및 1.5 %(w/w)으로 달리함에 차이를 두었다.
안정성 실험용기(100 ml)에 실시예 5, 비교예 9 - 10의 성분 및 함량에 따른 세제 조성물을 넣고, 고온(50 ℃) 조건 하에서 4주 동안 보관하였다.
그 결과, 트리에탄올라민(triethanolamine) 최소량인 0.5 %(w/w)을 포함하는 실시예 5에 따른 세제에서 변색의 정도가 가장 약함을 확인할 수 있었다. 비교예 9의 경우 3주 뒤 변색 정도가 심하였고, 비교예 10은 비교예 9 보다 변색 정도가 더욱 심하였는바, 2주 뒤 변색이 나타났다(도 5).
시험예
6. 세제
용해력에
따른 세제 잔류성 비교
상술한 분말형 자동 식기 세척기용 세제 조성물인 비교예 5와 비교해, 실시예 1의 세제 용해력 및 세제 잔류성을 평가하였다.
보다 구체적으로, 다음과 같은 방법으로 시험하였다. 15 ℃ 수도수 1ℓ에 비교예 5 및 실시예 1에 따른 세제 조성물 1g (또는 20g) 각각을 넣고 800 ppm으로 3분간 교반하였다. 상기 교반액을 75㎛ mesh(메쉬)로 여과하여 잔류물을 105 ℃ 열풍 건조기에서 1 시간 동안 건조시켰다. 건조된 잔류물을 데시케이터(desiccator)에서 30분간 냉각시켰다.
결과물은 육안관찰법 및 KAO법에 따라 평가하였다. 육안관찰법에 따른 평가 기준으로, 잔류 세제가 거의 눈에 띄지 않는 경우는 우수, 잔류 세제가 부분적으로 눈에 띄기는 하나 미미한 경우는 양호, 잔류 세제가 미미하나 전체적으로 분포하는 경우는 보통, 잔류 세제가 확연히 나타나는 경우는 미흡으로 표시하였다. 또한, KAO법에 따라, 세제 잔류물의 무게를 달아 하기 식으로 용해율을 계산하였다.
용해율(%) = [(1-잔류물(g))/초기 시료 세제 투입량(g)] X 100
그 결과는 도 6에 도시하였다.
도 6에 기재한 바와 같이, 평가방법과 무관하게, 실시예 1에 따른 세제 조성물이 분말형 세제 조성물인 비교예 5에 비해 우수한 세제 용해력을 나타내고 세제 잔류 정도가 미미함을 확인할 수 있었다.
Claims (9)
- 저기포성 비이온계면활성제인 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 모두를 포함하고, 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르는 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르는 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제1항에 있어서, 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer)를 포함하여 젤 타입의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머는 전체 조성물 총 중량에 대하여 3 - 15 중량% (w/w) 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물은 pH 7 ~ 9 인 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 킬레이팅제로서 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)을 포함하며, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 - 1 중량% (w/w)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid)과 시트르산을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, pH 버퍼로서 트리에탄올라민(triethanolamine)을 포함하며, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.1 - 0.8 중량% (w/w)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 조성물 총 중량에 대하여 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 0.25 중량% 초과 5 중량% 미만, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 0.25 중량% 초과 5 중량% 미만, 아크릴 산과 말레익 산의 코폴리머(acrylic acid maleic acid copolymer) 3 - 15 중량%, 에틸렌 다이아민 테트라아세트산(ethylene diamine tetraacetic acid) 0.1 - 1 중량%, 시트르산 0.5 - 10 중량%, 트리에탄올라민(triethanolamine) 0.1 - 0.8 중량%, 전분분해효소 0.1 - 0.8 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물.
- 저기포성 비이온계면활성제인 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르(polyethylene oxypropylene glycol ether) 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 모두를 포함하고, 폴리에틸렌 옥시프로필렌 글리콜 에테르는 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르는 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.25 중량% (w/w) 초과 5 중량% (w/w) 미만을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 식기 세척기용 액상 세제 조성물을 제조하는 방법.
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