KR20180007521A - 친환경 세정제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 탄산나트륨; 및 혼합 용매를 포함하는 친환경 세정제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 친환경 세정제 조성물은, 합성 계면활성제 대신 인체에 무해한 식물유래 계면활성제(양이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제)를 사용하고, 식물유래 계면활성제, 천연 식물성 오일과 탄산나트륨 등의 각종 원료를 최적의 조성으로 포함함으로써, 친환경적이며 항균력, 탈취력 및 세정력이 우수할 뿐만 아니라, 무색, 무취, 무자극 및 무독성의 특성을 나타내 사용후 야기되는 환경오염에 관한 우려를 극소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 세정제 조성물은 주방식기 또는 아기용품등을 세정하기 위한 식기 세정제, 야채나 과일등의 세정을 위해 식품 세정제 등으로 효과적으로 활용이 가능할 뿐만 아니라, 생활세정제, 세탁세제 등 다양한 분야에 효과적으로 활용이 가능하다.
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Description
본 발명은 친환경 세정제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 경제 성장과 더불어 국민 생활 수준이 향상됨으로 인해 건강한 삶을 추구하고자 하는 사회적 트랜드가 형성되었으며, 이에 따라, 소비 문화의 패턴이 친환경 제품을 선호하는 방향으로 변화되고 있다. 특히, 환경과 인체에 유해한 환경 호르몬을 포함한 화학제품들은 체내에 축적되어 내분비 장애을 유발하고, 면역기능을 저하시켜 아토피와 같은 피부질환을 일으키는 요인으로 알려지면서 환경 친화적인 천연 제품에 대한 요구가 더욱 증가되고 있다.
종래에 가정에서 사용되는 주방 세제 또는 인체 세정용 비누, 샴푸 등은 석유계열의 합성 계면활성제(artificial surfactants), 트리클로산 등의 항균제 또는 음이온성 계면활성제 등을 사용하여 제조되어 왔으며, 이와 같은 합성 계면활성제는 환경호르몬 등의 독성 물질을 포함하여 인체에 유해하고 피부질환을 야기할 수 있다. 또한, 생분해가 낮은 음이온성 계면활성제의 음이온은 지하수, 해수 또는 경수 등에는 세척력이 급격히 감소하며, 기름때 등이 효과적으로 제거되지 않는 문제점이 있으며, 물에 용해 되었을 때에도, 대기와 수면 사이에 유막형성을 함으로써 물이 정체하여 부유물이 썩고 인산염에 의해 부영양화(eutrophication)를 야기시는 등 수질을 오염시켜 생태환경을 파괴하고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 종래에는 천연 식물성 재료를 사용하여 천연 세정제를 제조하는 방법들이 제안되고 있으나, 생분해성 또는 세정기능등이 다소 떨어지는 등의 문제점이 있어, 이를 보완하여 인체에 미치는 악영양을 최소화할 수 있으면서도, 우수한 세정기능을 구비하여 다양한 용도로 활용이 가능한 세정제에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 석유계 합성 계면활성제 대신 천연 식물성 소재를 사용하여 세정력, 항균성, 생분해도 등이 우수할 뿐만 아니라, 인체에 미치는 악영향을 최소화할 수 있는 친환경 세정제 조성물과 이의 제조방법에 대한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 탄산나트륨; 및 혼합 용매를 포함하는 친환경 세정제 조성물을 제공한다.
또한, 상기 친환경 세정제 조성물은, 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 30 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 4 내지 20 중량%의 천연 식물성 오일; 10 내지 25 중량%의 탄산나트륨; 및 나머지 혼합 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 친환경 세정제 조성물은 글리세린 및 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na)를 추가로 포함하고, 상기 친환경 세정제 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 8 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 6 내지 12 중량%의 천연 식물성 오일; 1 내지 5 중량%의 탄산나트륨; 3 내지 8 중량%의 글리세린, 0.01 내지 0.1 중량%의 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na) 및 나머지 혼합 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 혼합 용매가 담지된 교반 반응조에 세정제용 원료를 혼합하여 세정제 조성물을 제조하는 단계를 포함하되, 상기 세정제용 원료는 BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 및 탄산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 세정제 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 친환경 세정제 조성물의 제조방법에서는, 50 내지 90 ℃의 온도로 가열하여 2 내지 10 시간 동안 혼합하여 상기 세정제 조성물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 친환경 세정제 조성물은, 합성 계면활성제 대신 인체에 무해한 식물유래 계면활성제(양이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제)를 사용하고, 식물유래 계면활성제, 천연 식물성 오일과 탄산나트륨 등의 각종 원료를 최적의 조성으로 포함함으로써, 친환경적이며 항균력, 탈취력 및 세정력이 우수할 뿐만 아니라, 무색, 무취, 무자극 및 무독성의 특성을 나타내 사용후 야기되는 환경오염에 관한 우려를 극소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 세정제 조성물은 주방식기 또는 아기용품 등을 세정하기 위한 식기 세정제, 야채나 과일등의 세정을 위해 식품 세정제 등으로 효과적으로 활용이 가능할 뿐만 아니라, 생활세정제, 세탁세제 등 다양한 분야에 효과적으로 활용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, 친환경 세정제 조성물을 제조하고, 이를 이용해 세정제 완제품을 제조하는 단계를 나타낸 공정도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은, BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 탄산나트륨; 및 혼합 용매를 포함하는 친환경 세정제 조성물을 제공한다.
상기 양이온성 계면활성제인 BTC2125M는 물에 녹아 이온으로 해리된 후 계면활성을 나타내는 4가 암모늄 염인 질소 양이온을 형성하는 물질로서, 광범위한 살균력을 나타내고, 물에 용해될 시에도 안정하며, pH(수소이온농도)에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라, 피부자극이 덜하고, 잔류독성이 미약하며, 거품을 다량 생성하여 우수한 세정력을 갖기 때문에 세정제 조성물에 포함될 수 있다. 특히, 상기 BTC2125M는 100 내지 300 ppm의 농도에서 소독제로 활용이 가능하고, 물에 용해력이 우수해 상기 세정제 조성물을 이용하여 옷감, 피부, 주방 식기 등을 세척한 후, 물로 세척하는 횟수가 작아도 손쉽게 제거가 가능하다. 특히, 상기 BTC2125M는 우수한 세정력을 갖는 탄소수 10 내지 20의 n-알킬 디메틸 벤질 염화암모늄[n-Alkyl(60%C14,30%C16,5%C12,5%C18) dimethyl benzyl ammonium chlorides] 및 탄소수 10 내지 20의 n-알킬 디에틸 벤질 염화암모늄[(n-Alkyl(68%C12,32%C14) dimethyl ethylbenzyl ammmonium chlorides]을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 알킬폴리글루코사이드(alkyl polygluecside, APG)는, 에테르 계열의 비이온성 계면활성제로서, 녹말(starch) 등과 같은 식물 유래 다당류의 산성 알코올 분해 반응의 결과물인 단사슬 글루코사이드의 알킬화로 인해 생성되며, 글루코사이드의 수많은 수산화기(OH-)가 물과 쉽게 반응하여 용해도가 매우 우수하고, 운점(cloud point)이 높아 뜨거운 물에서도 안정하다. 또한, 물의 경도에 영향을 받지 않고, 중성 및 알칼리성에서 높은 화학적 안정성을 나타낼 뿐만 아니라, 자체의 점도가 높아 점도 조절이 용이하며, 생분해성이 우수하고 피부에 저자극인 특성을 나타낸다. 특히, APG는 천연오일 또는 지방 등과 같은 비극성 분자에 대해 좋은 유화제로 작용하여 우수한 습윤 및 거품 속성을 나타내 우수한 세정력을 나타낼 수 있어 세정제 조성물에 포함될 수 있다.
상기 APG는 α 구조의 글루코피라노사이드 또는 β 구조의 글루코푸라노사이드의 분자 구조를 갖는데, APG가 갖는 세척력(detergency)이 β 구조의 글루코푸라노사이드의 알킬사슬(alky chain)의 길이와 글루코사이드 함량(glucoside content)에 영향을 받으며, 10 내지 15개의 알킬 사슬 길이와 60 내지 70%의 글루코사이드를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 천연 식물성 오일은 세정효과 및 보습효과를 기대할 수 있어 세정제 조성물에 포함될 수 있다. 특히, 팜나무 열매에서 추출한 팜 오일(Palm oil)은 뛰어난 오일 흡수력을 갖고 있어 세정력이 우수할 뿐만 아니라, 피부에 친화적이고 항균효과 및 보습효과를 부여할 수 있어 세정제 조성물에 포함시킬 수 있다. 또한, 코코넛 열매에서 추출한 코코넛 오일은 거품의 생성력이 높아 세정력을 향상시키고, 항균 효과 및 보습 효과를 부여할 수 있어 세정제 조성물에 포함시킬 수 있다.
상기 탄산수소나트륨은, 천연 세정제의 역할을 하여 오일 성분을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, pH를 조절하고 세탁수를 연성으로 변화시키며, 악취를 제거하고, 표백 기능이 있으며, 인체와 환경에 무해하여 세정제 조성물에 포함시킬 수 있다.
상기 혼합 용매는 무색, 무취의 특성을 나타내는 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 물을 사용할 수 있으며, 에탄올 등의 알코올 및 물을 포함하는 것을 혼합 용매로 사용할 수 있으며, 물에 대한 용해성이 우수한 부탄올 또는 부틸렌 글리콜 등을 사용할 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 친환경 세정제 조성물은, 합성 계면활성제 대신 인체에 무해한 식물성 천연유래 계면활성제(양이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제)를 사용하고, 식물성 천연유래 계면활성제, 천연 식물성 오일과 탄산나트륨 등의 각종 원료를 최적의 조성으로 포함함으로써, 친환경적이며 항균력, 탈취력 및 세정력이 우수할 뿐만 아니라, 무색, 무취, 무자극 및 무독성의 특성을 나타내 사용후 야기되는 환경오염에 관한 우려를 극소화할 수 있다.
상기한 바와 같은 친환경 세정제 조성물은 다양한 조성을 갖도록, 상기 양이온성 계면활성제, 알킬폴리글루코사이드, 천연 식물성 오일, 탄산나트륨; 및 혼합 용매를 혼합하여 제조할 수 있으며, 이에 의해, 친환경 세정제 조성물은 주방식기 또는 아기용품등을 세정하기 위한 식기 세정제, 야채나 과일등의 세정을 위해 식품 세정제 등으로 효과적으로 활용이 가능할 뿐만 아니라, 생활세정제, 세탁세제 등 다양한 분야에 효과적으로 활용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 친환경 세정제 조성물은, 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 30 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 4 내지 20 중량%의 천연 식물성 오일; 10 내지 25 중량%의 탄산나트륨; 및 나머지 혼합 용매를 포함하도록 구성하여, 인체에 무해하여 안정하면서도 세척력, 헹굼력 및 항균력이 우수한 세정제를 형성시킬 수 있다. 또한, 사용된 후 배출될 때, 환경에 미치는 악영향을 최소화시킬 수 있다. 또한, 생분해도가 99% 이상으로 하수도관 등을 효과적으로 세정할 수 있고, 헹굼 특성이 우수하다.
상기 양이온 계면활성제의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우, 오일 성분에 대한 용해력이 떨어져 세정력이 떨어지는 문제점이 있으며, 양이온 계면활성제의 함량이 5 중량%를 초과하는 경우, 세정 능력의 추가적인 향상은 있으나, 헹굼성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상기 알킬폴리글루코사이드의 함량이 3 중량% 미만인 경우, 오일 성분을 생분해시켜 물에 직접적으로 유화시키기 힘들다는 문제가 있고, 30 중량%를 초과하는 경우, 거품이 과다하게 발생하여 헹굼성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상기 천연 식물성 오일의 함량이 4 중량% 미만인 경우, 오일 성분의 흡수력이 떨어져 충분한 세정력 및 표백력을 발휘하지 못하며, 천연 식물성 오일의 함량이 20 중량%를 초과하는 경우, 추가적인 효과 향상을 기대할 수 없다.
상기 탄산나트륨의 함량이 10 중량% 미만인 경우, 상기 탄산나트륨의 함량이 25 중량%를 초과하는 경우, pH의 조절능력이 떨어져 세정력을 떨어뜨릴 수 있으며, 25 중량%를 초과하는 경우 pH가 과도하게 상승하여 부식을 유발시킬 수 있다.
한편, 상기 친환경 세정제 조성물은 글리세린 및 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 글리세린은 거품의 지속력을 높여 세정력을 향상시키고, 피부 보습 효과를 나타내어 세정제 조성물에 포함시킬 수 있으며, 식물성 천연 글리세린을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 EDTA 4Na는 킬레이팅제의 역할을 하여 물에 존재하는 금속이온을 효과적으로 이온봉집할 수 있고, 변색을 방지하며, 이물질의 재부착을 방지하여 세정제 조성물에 포함시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 친환경 세정제 조성물은, 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 8 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 6 내지 12 중량%의 천연 식물성 오일; 1 내지 5 중량%의 탄산나트륨; 3 내지 8 중량%의 글리세린, 0.01 내지 0.1 중량%의 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na) 및 나머지 혼합 용매를 포함하도록 구성하여 인체에 무해하여 안정하면서도 세척력, 헹굼력 및 항균력이 우수한 세정제를 형성시킬 수 있다.
상기한 바와 같은 친환경 세정제 조성물을 제조하기 위해서, 본 발명은, 혼합 용매가 담지된 교반 반응조에 세정제용 원료를 혼합하여 세정제 조성물을 제조하는 단계를 포함하되, 상기 세정제용 원료는 BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 및 탄산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 세정제 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 친환경 세정제 조성물의 제조방법에서는, 50 내지 90 ℃의 온도로 가열하여 2 내지 10 시간 동안 혼합하고, 세정제용 원료를 물, 물 및 에탄올의 혼합물, 부탄올, 부틸렌글리콜 등의 혼합 용매에 균일하게 혼합되도록 구성하여 인체에 무해하고, 세정력이 우수한 친환경 세정제 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라, 상기 세정제 조성물의 제조방법은 세정제 조성물의 제조를 위해 교반 반응조(1.05 m3/batch)에 물을 원수로 투입하고, 세정제용 원료를 교반 반응조에 공급한 후, 70 ℃로 가열하여 3시간 동안 지속적으로 교반하여 혼합함으로써, 친환경 세정제 혼합물을 제조하고, 세정제 혼합물의 혼합도를 검사한 후, 냉각하여 상기 친환경 세정제를 제조할 수 있으며, 제조한 친환경 세정제를 판매를 위해 포장하여 완제품을 제조할 수 있다(도 1).
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.
제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
<실시예 1>
세정제 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 30 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 4 내지 20 중량%의 천연 식물성 오일; 및 10 내지 25 중량%의 탄산나트륨를 포함하는 세정제용 원료를 교반 반응조에 공급하고, 물과 혼합하여 70 ℃의 온도로 가열하고 3시간 동안 교반하여 세정제 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
세정제 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 8 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 6 내지 12 중량%의 천연 식물성 오일; 1 내지 5 중량%의 탄산나트륨; 3 내지 8 중량%의 글리세린; 및 0.01 내지 0.1 중량%의 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na)를 포함하는 세정제용 원료를 교반 반응조에 공급하고, 물과 혼합하여 70 ℃의 온도로 가열하고 3시간 동안 교반하여 세정제 조성물을 제조하였다.
Claims (5)
- BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 탄산나트륨; 및 혼합 용매를 포함하는 친환경 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서,
친환경 세정제 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 30 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 4 내지 20 중량%의 천연 식물성 오일; 10 내지 25 중량%의 탄산나트륨; 및 나머지 혼합 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 세정제 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 친환경 세정제 조성물은 글리세린 및 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na)를 추가로 포함하고,
상기 친환경 세정제 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%의 양이온성 계면활성제; 3 내지 8 중량%의 알킬폴리글루코사이드; 6 내지 12 중량%의 천연 식물성 오일; 1 내지 5 중량%의 탄산나트륨; 3 내지 8 중량%의 글리세린, 0.01 내지 0.1 중량%의 테트라아세테이트(tetra acetate, EDTA 4Na) 및 나머지 혼합 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 세정제 조성물. - 혼합 용매가 담지된 교반 반응조에 세정제용 원료를 혼합하여 세정제 조성물을 제조하는 단계를 포함하되,
상기 세정제용 원료는 BTC 2125M를 포함하는 양이온성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucosides, APG); 팜오일 및 코코넛오일을 포함하는 천연 식물성 오일; 및 탄산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 세정제 조성물의 제조방법. - 제4항에 있어서,
50 내지 90 ℃의 온도로 가열하여 2 내지 10 시간 동안 혼합하여 상기 세정제 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 세정제 조성물의 제조방법.
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