KR20190028347A - 세탁용 시트 - Google Patents

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KR20190028347A
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Abstract

본 발명은 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 중합체인 수용성 고분자가 형성하는 매트릭스의 내부에 적어도 하나의 세탁 성분이 분포되어 있는 세탁용 시트이며, 상기 세탁용 시트는 (i) 기포도가 0.5-0.9 (g/cm3); 또는 (ii) 드레이프 강연도가 3.5 내지 7.5 cm의 특성을 갖는 세탁용 시트를 제공한다.

Description

세탁용 시트{Laundry sheet}
본 발명은 세탁용 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제형화가 용이한 세탁용 시트에 관한 것이다.
현재 고분자 필름은 정밀화학, 전자재료 등의 산업분야뿐만 아니라, 의약품, 화장품 등의 퍼스널 케어 제품 및 생활용품 등의 가정용품에도 널리 이용되고 있다. 의약 또는 화장품에 고분자 필름을 사용하는 경우의 예로는, 기재 위에 수불용성 고분자 필름과 함께 약제를 적층한 습포제 시트 또는 점착성 피부 부착 시트 등이 있으며, 이때, 고분자 필름은 매트릭스(Matrix)를 형성하여 서방형 특성을 나타낸다. 또한, 생활용품에서 고분자 필름은 통상 특정물질 및 유효성분을 분획 포장하여 사용상의 편의를 도모하도록 하는 포장재로서 널리 사용되고 있다. 예컨대, 분말상의 세제 및 액상의 세제와 같은 세제 조성물을 분획 포장하는 재질로 고분자 필름이 사용되고 있다. 업계에서는 분말세제의 비산현상방지와 적정사용량을 유도하여 수질을 보호하기 위해, 표준사용량 봉지백으로 수용성이 용이한 폴리비닐알코올 필름, 젤라틴 필름, 전분 필름, 셀룰로오스 필름을 사용하고 있다.
또한 수용성 고분자 필름들을 이용하여 분획 포장하는 기술도 있지만, 분획 포장한 제품의 보관 또는 운반 시 밀봉이 터져 내용물이 누출되는 현상이 발생하고, 필름의 표면으로 유효성분들이 스며 나오는 등 제품의 보관 안정성이 매우 저하되었다. 또한, 포장재로 사용한 수용성 필름의 경우 대기중의 수분에 대한 안정성 및 내용물에 대해 내구성을 지니도록 설계되지만, 그로 인해 저온에서 용해 시까지 상당한 시간이 소요되며, 완전용해가 되지 않아 필름의 잔유물이 남는 현상이 발생하였다.
수용성 고분자 필름 형성 조성물에 세탁용 세제 성분 및 세탁용 유연 성분이 분포되어 고형화된 세탁용 시트를 제공하고 있는 예도 있으나, 세탁용 세제 성분과 세탁용 유연 성분의 복합체(complex) 형성에 따른 각각의 성능을 효과적으로 발현하지 못하는 현상이 발생하였다.
한편, 수용성 필름이 형성하는 고분자 매트릭스 내에 분산된 세제 성분이 물에 녹으면서 세탁 효과를 가져오는 수용성 세탁 시트가 있지만 사용상 편리함에도 불구하고 여전히 여러 가지 문제가 존재하였다. 예를 들어, 시트를 제조하는 과정에서는 수용성 세탁 시트가 너무 딱딱하면 부서지기 쉽고, 너무 부드러우면 원하는 크기로 제단하고 이송하는데 어려움이 많다. 또한 시트를 유통하고 사용하는 과정에서도 시트가 쉽게 부서지는 경우에는 상품성에 문제를 야기하기도 하였다.
본 발명은 세탁용 시트 제조 시에 갖는 여러 가지 문제를 인식하고 이를 해결하고자 한다.
본 발명은 수용성 세탁 시트가 너무 딱딱하면 부서지기 쉽고, 너무 부드러우면 원하는 크기로 제단하고 이송하는데 불량이 많이 발생하였던 문제를 해결하고자 한다.
본 발명은 쉽게 부서지지 않으면서 제단이 용이한 세탁용 시트를 제공하고자 한다.
본 발명은 바람직한 세탁용 시트의 여러 가지 파라미터를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에서 세탁용 시트를 제공하고자 하며, 바람직하게 수용성 고분자를 포함하는 세탁용 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 세탁용 시트는 수용성 고분자로 형성된 세탁용 시트이다.
상기 세탁용 시트는 물이 없는 환경에서 시트 형상을 가지고 있다가, 물에서 상기 시트가 풀어지면서 시트의 고분자 매트릭스 내부 및/또는 외부에 존재하던 세탁용 성분들이 방출되면서 세탁이 진행되도록 한다.
바람직하게 상기 세탁용 시트는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 중합체(이하, 폴리비닐알코올)를 수용성 고분자로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 수용성 고분자 매트릭스의 내부에 적어도 하나의 세탁 성분이 분포되어 있는 세탁용 시트이며, 상기 세탁용 시트는
(i) 기포도가 0.5-0.9 (g/cm3); 또는
(ii) 드레이프 강연도가 3.5 내지 7.5 cm일 수 있다.
특히 본 발명의 발명자들은 세탁용 시트가 상기 특성을 가질 때, 쉽게 부서지지 않으면서도 세탁용 시트의 제단이 용이하다는 것을 확인하였다.
바람직하게 상기 기포도(g/㎤)는 0.5 내지 0.9, 더 바람직하게 0.6 내지 0.8 를 가질 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우 시트의 제조는 용이하게 되었으나 물에 잘 안녹고 원하는 양만큼 쉽게 찢을수 없거나, 용해는 잘 되지만 제조시 쉽게 끊어지는 문제가 발생할 수 있다.
바람직하게 상기 드레이프 강연도는 3.5 내지 7.5 cm, 더 바람직하게 4.5 내지 6.5cm 를 가질 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우 시트의 제조는 용이하게 되었으나 물에 잘 안녹고 원하는 양만큼 쉽게 찢을수 없거나, 용해는 잘 되지만 제조시 쉽게 끊어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 기포도는 다음과 같은 방법으로 산정하였다.
기포도는 세탁용 시트 내에 함유되어 있는 기포의 단위 부피당 함량으로 나타내었다. 본 명세서 내에서는 g/㎤단위로 나타내었다.
기포도는 시트의 단위 부피당 함량인 진밀도를 측정하여 다음식으로 계산하였다.
(식) 기포도 = 1 - 진밀도
상기 드레이프 강연도는 Cantilever법으로 측정하였으며, ISO 9073-7, ASTM D-5732으로 2.5cmx15cm의 시험편을 41.5° 경사면에 닿을때까지 밀어내고, 그 길이를 측정 한다.
드레이프 강연도는 다음의 식으로 도출하였다.
C=D/2. G=C3 X W
C: 드레이프 강연도
D : 스탠드 경사면에 늘어진 시험편 길이 (cm)
G : 플렉스 강연도(Flex Stiffness)
W : 샘플의 무게(Weight of sample(g/cm2))
본 발명의 발명자들은 세탁용 시트가 상기와 같은 드레이프 강연도와 기포도를 가질 때 시트의 용해도에도 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 시트의 기포도와 드레이프 강연도에 따라 시트를 사용자가 원하는 크기만큼 쉽게 찢어 사용할 수 있는 측면에서 영향을 미친다는 것을 처음으로 밝혀내게 되었다.
본 발명에 있어서 상기 강연도는, 수용성 고분자의 분자량 또는 검화도, 세탁용 시트의 기포도, Tg, 첨가제 또는 이들의 조합을 통해 조절이 가능할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 다른 실시예에서 수용성 고분자 자체의 특성에 따라 세탁용 시트의 물성에도 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.
상기 수용성 고분자는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 중합체가 이용되는 것이 바람직하며, 상기 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 중합체는 유리전이온도에 따라 세탁용 시트의 용해도에도 영향을 미치고, 시트가 쉽게 찢어지면서 용이하게 제작되도록 한다.
본 발명의 세탁용 시트에 포함되는 수용성 고분자로 폴리비닐알코올의 유리전이온도(Tg)가 56-75℃, 바람직하게 62 내지 73℃인 것이 바람직하다.
유리전이온도(Tg)는 고분자 물질이 온도에 의해 분자들이 활성을 가지며 움직이기 시작하는 시점의 온도를 의미한다.
본 발명의 발명자들은 상기 유리전이 온도가 56 내지 75 ℃ 범위를 갖는 폴리비닐알코올은 시트의 용해도를 향상시키고, 시트가 쉽게 끊어지며 부서지지 않는다는 것을 확인하였다.
본 발명에 따른 세탁용 시트는 폴리비닐알코올을 적정량의 물에 용해시켜 폴리비닐알코올 중합체 용액을 제조한 후 계면활성제 등 다른 성분을 잘 혼합하고, 이를 일정 두께의 시트로 제조한 후 건조하여 제조할 수 있다. 또한 폴리비닐알코올을 물에 용해시키기 전에 계면활성제 등의 다른 성분을 먼저 용해시킬 수 있는 등 본 발명의 세탁용 시트는 상기 제조 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 세탁용 시트는 수용성 고분자가 용해된 수용성 고분자 용액을 건조시켜 제조될 수 있으며, 상기 수용성 고분자는 건조 과정에서 고분자 간에 매트릭스 구조를 형성하게 된다. 상기 수용성 고분자 용액은 세탁 성분을 포함할 수 있으며, 세탁 성분이 용해된 상기 수용성 고분자 용액이 건조되면서 고분자 매트릭스 구조 내부에 세탁 성분이 함유될 수 있다. 건조 과정에서 상기 세탁 성분의 일부는 매트릭스 구조 외부에도 존재할 수 있다.
상기 세탁 성분의 예로는 '세탁용 세제 성분'을 들 수 있다.
상기 세탁용 세제 성분은 일반적으로 널리 사용되고 있는 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 또는 양쪽성 계면활성제일 수 있으며, 이들 중 2 이상이 혼합된 형태일 수 있다.
상기 음이온 계면활성제로는 비누와 같은 카르복시산염 화합물, 고급알코올, 고급알킬에스테르, 올레핀을 설페이트(sulfate)한 황산 에스테르(sulfuric ester)염 화합물, 알킬벤젠설포네이트, 라우릴설페이트염을 포함하는 황산염 화합물, 고급 알코올을 인산화한 인산염 화합물을 대표적으로 들 수 있다.
예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만, 라우릴벤젠설폰산(laurly benzene sulfonic acid), α-올레핀 설포네이트, 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate), 소듐 라우릴 에톡실레이티드 설페이트(sodium lauryl ethoxylated sulfate), sec-알칸 설포네이트(secondary alkanesulfonate) 및 메틸 에스테르 설포네이트(methyl ester sulfonate) 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 이상의 혼합물로 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 음이온 계면활성제 중에서도 소듐 라우릴 설페이트를 사용할 수 있다.
또한, 상기 비이온성 계면활성제로는 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리옥시 알킬렌 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시 알킬렌 알킬 에테르, 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시 프로필렌 블록 폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시 에틸렌 솔비탄 지방산 에스테르, 코카미도 모노메틸아민, 코카미도 디메틸아민, 코카미도 모노에틸아민, 지방산 알카놀아민(fatty acid alkanolamine), 아민 옥사이드(amine oxide), 알킬 폴리글루코사이드(alkyl polyglucoside), 메틸 폴리에틸렌 알킬 에테르(methyl polyethylene alkyl ether) 또는 슈가 에테르(sugar ether) 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 이상의 혼합물로 사용할 수 있다. 특히 하기 화학식 1로 표시되는 폴리옥시 알킬렌 알킬 에테르 또는 하기 화학식 2로 표시되는 폴리옥시 알킬렌 알킬 페닐에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Cm-H2m+1-O-(CH2CH2O)n-H
[화학식 2]
CmH2m+1C6H5-O-(CH2CH2O)n-H
상기 화학식 1 및 화학식 2의 식에서, m은 5 내지 21의 정수이고, n은 1 내지 20의 정수이다.
또한, 상기 양쪽성 계면활성제는 이에 한정되는 것은 아니지만, 아민-옥사이드(Amine-oxide), 코카미도프로필 베타인(Cocamidopropyl Betaine) 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 이상의 혼합물로 사용할 수 있다.
또한, 상기 세탁 성분의 예로는 '세탁용 유연 성분'을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 '세탁용 유연 성분'은 일반적으로 널리 사용되고 있는 섬유유연제를 포함한다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 세탁 제품은 섬유유연제로서 4급 암모늄염 계통의 양이온 계면활성제를 사용할 수 있다. 예를 들면 하기 화학식 3으로 표시되는 디알킬 디메틸 암모늄 클로라이드(dialkyl dimethyl ammonium chloride), 하기 화학식 4로 표시되는 알킬 이미다졸리늄 염(dialkyl imidazolinium salt), 하기 화학식 5로 표시되는 디알킬아미도 쿼터너리 암모늄염(dialkylamido quaternary ammonium salt) 및 에스테르 쿼트형(ester quat type) 등이 있으며, 이로부터 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00001
[화학식 4]
Figure pat00002
[화학식 5]
Figure pat00003
상기 화학식 3, 4 및 5에 있어, 각각의 R은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 알킬 탄화수소로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
또한, 상기 섬유유연제 성분으로 천연 또는 합성의 양이온성 폴리머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만, 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드, 하이드록시프로필 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드 등의 양이온 구아, 셀룰로오스(폴리쿼터늄-10), 폴리쿼터늄 시리즈, 디메틸 디알릴 암모늄클로라이드 폴리머, 아크릴아미드-디메틸디알릴암모늄 코폴리머, 폴리비닐피롤리돈(PVP)-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 코폴리머, 아크릴산-디메틸디알릴암모늄 클로라이드 코폴리머, 아크릴아미드-디메틸아미노 에틸메타크릴레이트메틸클로라이드 코폴리머, 트리메틸아미노에틸메타크릴레이트 폴리머 등을 단독 또는 2 이상의 혼합몰로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 세탁용 시트는 시트의 필름 제형성, 보관 안정성, 제조 용이성 등을 저해하지 않는 범위 내에서 세척 성능 또는 필름 형성능을 향상시키기 위하여, 형광 증백제; 효소(예를 들어, 셀룰라아제, 프로테아제 등); 알칼리빌더(예를 들어, 수산화 나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 메타규산나트륨, 알칼리 규산 나트륨, 중성 규산 나트륨, 트리폴리 인산나트륨, 피로인산 나트륨, 붕산 나트륨, 제올라이트(알루미노규산나트륨), 세스키탄산나트륨, MEA, TEA); 붕해제/붕해보조제 (예를 들어, 전분, 셀룰로오스 유도체, 염화나트륨, 구연산, 글리세린, 프로필렌글리콜); 섬유유연제(예를 들어, 4급 암모늄염 계통의 양이온 계면활성제, 실리콘류 섬유유연성분); 표백제(예를 들어, 과붕산염, 과탄산염, 과인산염, 디아실, 테트라아실퍼옥사이드); 분산제/유화제(예를 들어, 폴리옥시 알킬렌 알킬 페닐에테르, 폴리옥시 알킬렌 알킬 에테르, 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시 프로필렌 블록폴리머); 살균/소독제(예를 들어, 차아염소산 나트륨, 과산화수소, 과산화요소); 향료; 방부제; 색소; 항균제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 건조 후 시트 총 중량대비 0.1 내지 30 중량% 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 세탁용 시트 두께는 1 ㎛ 내지 1 ㎝인 것이 바람직하며, 5㎛ 내지 0.5 ㎝인 것이 보다 바람직하고, 50 ㎛ 내지 1 mm인 것이 가장 바람직하다. 건조된 세탁용 시트의 두께가 1 ㎛ 미만이면 유효성분의 담지가 불충분하며, 필름의 강도가 약하고, 원하는 성능을 얻기 힘들며, 건조된 세탁용 시트의 두께가 1 ㎝ 초과하면, 용해가 느려져 세척 성능이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 시트형 세탁 세제는 세탁통에 옷과 함께 넣어 사용시 완전히 용해되어 제거 과정이 필요 없다.
본 발명의 세탁용 시트는 본 발명에 따른 1층의 시트 이외에 다른 층의 시트가 적층되어 2층 이상이 일체화된 상태로 사용될 수 있다.
본 발명은 폴리비닐알코올의 총 함량은 건조 후 시트 총 중량 대비 20 내지 60 중량% 포함될 수 있고, 바람직하게 30 내지 50 중량% 포함될 수 있다. 상기 함량범위에서 본 발명의 세탁용 시트가 달성하고자 하는 물성을 갖기 용이할 수 있다.
본 발명의 PVA 분자량은 10,000 내지 100,000인 중합체가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20,000 내지 50,000인 중합체가 사용될 수 있다.
본 발명의 세탁용 시트에 포함되는 계면활성제의 총 함량은 건조 후 시트 총 중량 대비 20 내지 70 중량% 포함될 수 있고, 바람직하게 30 내지 60 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위일 때, 계면활성제에 의한 영향없이 시트 제조가 용이할 수 있다.
본 발명에 따른 세탁용 시트는 세정 효과를 위한 계면활성제 성분으로 탄소수 8-18의 알킬설페이트 알칼리 금속염을 포함하며, 바람직하게 소듐라우릴 설페이트를 포함할 수 있다. 상기 세탁용 시트는 바람직하게는 총 계면활성제 중량을 기준으로 상기 주계면활성제를 30 내지 80중량%, 더욱 바람직하게는 40 내지 75중량%, 더욱더 바람직하게는 50 내지 70중량% 함유할 수 있다.
본 발명은 또한 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 공중합체와 세탁 유효성분으로서 계면활성제를 이용하여 제조되는 세탁용 시트에 있어서 주계면활성제로 탄소수 8-18의 알킬설페이트 알칼리 금속염을 사용하고, 보조계면활성제로 비이온 계면활성제인 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 또는 음이온 계면활성제로써 구조 내에 에틸렌옥사이드 기가 있는 계면활성제 또는 방향족 계면활성제 또는 에틸렌옥사이드 기가 없으며, 비방향족인 계면활성제인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트를 제공할 수 있다.
본 발명은 용해도가 우수한 세탁용 시트를 제공한다.
본 발명은 제조 과정에서 쉽게 부서지지 않는 세탁용 시트를 제공한다.
본 발명의 세탁용 시트는 쉽게 찢거나 자를 수 있어 사용량을 편리하게 조절할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 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 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
1. 수용성 세탁시트의 기포도와 물성 및 제단편리성
(1) 시트의 제조
구분 01 02 03 04 05 06 07 08
기포도 (g/㎤) 0.35 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95
용해도 불량 미흡 보통 보통 우수 우수 우수 우수
물성결과 △ O O O O △ △ X
재단편리성 1 1 2 2 3 3 3 2
상기 표 1에서와 같은 기포도를 갖는 각각의 시트를 제조하였다. PVA (검화도: 86.5%, 평균 중합도: 500) 200g을 증류수 800g에 투입한 후 80℃에서 4시간 동안 용해시켜 20 중량% PVA solution을 제조하였다. 제조한 PVA solution에 계면활성제(SLS, 소듐라우릴 설페이트), 빌더(탄산나트륨), 향 등을 (PVA 40 중량%, 계면활성제 48 중량%, 빌더 10 중량%, 향 2 중량% 비율)로 투입하여 mechanical stirrer를 이용하여 혼합하여 용해하였다. 이 때 mechanical stirrer의 rpm과 교반시간을 조절하여 상기 표에서와 같은 각각의 기포도를 갖는 PVA solution을 제조하여 이형필름 위에 올린 다음, Elcometer사의 film applicator를 이용하여 일정 두께로 제조 한 후 105℃ drying oven에서 10분간 건조하여 PVA 필름 시트를 제조하였다. 기포도는 기포조절장치에서 공기 주입량과 교반기의 회전수에 의해서 조절하였다.
(2) 제조 물성 결과
가. 용해도 측정
용해도는 시트를 5㎝ Х 5㎝로 절단하여 500 ㎖의 비이커에 15℃의 정수 300㎖ 투입 후 300 rpm의 속도로 교반하였다. 필름이 완전히 붕해되어 용해되는 데 걸린 시간을 측정하여, 우수(3분 이내), 보통(3분~5분), 미흡(5분~10분) 및 불량(10분 초과)의 4단계로 평가하였다.
나. 기포도(g/㎤) 산정 기준
상기 기포도는 시트 내에 함유되어 있는 기포의 단위부피당 함량으로 나타내었다.
기포도는 시트의 단위 부피당 함량인 진밀도를 측정하여 다음식으로 계산하였다.
(식) 기포도 = 1 - 진밀도
다. 물성평가
물성 결과 : O (제조 우수), △ (제조 양호), X (제조 불량: 쉽게 끊어지거나 부서짐)
라. 재단 편리성
재단 편리성은 10명의 사용자에게 제조된 시트를 나누어 준 후, 원하는 크기로 손을 이용하여 쉽게 찢어지는 정도를 3점척도로 평가하였다.
관능 평가 결과 : 1 (불량: 잘 잘라지지 않음), 2 (미흡: 원하는데로 자르기가 힘듬), 3 (양호: 쉽게 원하는 크기로 잘라짐)
마. 결과
상기 방법으로 제조 한 결과, 구분 01, 02의 기포도를 갖는 시트의 경우에는 용해도가 5분 이상으로 나빠서 상품으로서 가치가 떨어졌으며, 구분 03~08의 기포도를 갖는 시트의 경우에는 용해성이 우수하나 구분 8에서처럼 기포도가 0.9가 넘어가면 제품이 쉽게 끊어지는 문제가 발생하였다.
기포도를 0.5 ~ 0.9의 범위로 제조하게 될 경우, 제조도 용이하고 용해도도 우수한 시트를 얻을 수 있었다.
2. 드레이프 강연도 측정
(1) 시트의 제조
하기 표 2 및 표 3의 세탁용 시트는 상기와 동일한 방법으로 제조하였다.
구분 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
드레이프 강연도 1.10 2.93 3.96 4.54 4.81 5.50 6.06 6.11 7.08 8.13 9.35 9.87
물성결과 X X △ △ O O O O △ X X X
재단편리성 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 1 1
구분 21 22 23 24 25 26 27 28
기포도 (g/㎤) 0.35 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95
드레이프 강연도 8.35 7.92 6.98 6.11 5.38 4.12 3.35 2.37
물성결과 X △ O O O △ △ X
재단편리성 1 2 2 3 3 3 3 2
(2) 제조 물성 결과
가. 드레이프 강연도(drape stiffness) 측정 방법
드레이프 강연도는 다음의 식으로 도출하였다.
C=D/2. G=C3 X W
C: 드레이프 강연도
D : 스탠드 경사면에 늘어진 시험편 길이 (cm)
G : 플렉스 강연도(Flex Stiffness)
W : 샘플의 무게(Weight of sample(g/cm2))
Cantilever법 (ISO 9073-7, ASTM D-5732)으로 측정하였으며, 2.5cmx15cm의 세탁용 시트를 41.5° 경사면에 닿을 때까지 밀어내고, 그 길이를 측정하였다.
나. 물성 평가
물성 결과 : O (제조 우수), △ (제조 양호), X (제조 불량: 쉽게 끊어지거나 부서짐)
다. 재단 편리성
재단 편리성은 10명의 사용자에게 제조된 시트를 나누어 준 후, 원하는 크기로 손을 이용하여 쉽게 찢어지는 정도를 3점척도로 평가하였다.
관능 평가 결과 : 1 (불량: 잘 잘라지지 않음), 2 (미흡: 원하는데로 자르기가 힘듬), 3 (양호: 쉽게 원하는 크기로 잘라짐)
라. 결과
구분 11부터 17까지는 제조시 시트가 쉽게 부서지지 않았다. 특히 13 내지 16까지는 시트를 제조하기도 용이하였으며, 제조된 시트가 부서지지도 않았다. 한편, 구분 24 및 25를 참고할 때, 본 발명의 기포도 및 드레이프 강연도를 모두 만족하는 경우 재단의 편리성과 우수한 물성을 가질 수 있음을 확인하였다.
3. 수용성 고분자의 유리전이 온도와 물성
(1) 시트의 제조
구분 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Tg (℃) 48 52 56 60 63 65 68 70 75 78 82 85
물성결과 X X △ △ O O O O △ X X X
상기 표에서와 같은 Tg를 갖는 각각의 PVA를 이용하여 시트를 제조하였다. 각 PVA (상기 29~40) 200g을 증류수 800g에 투입한 후 80℃에서 4시간 동안 용해시켜 20 중량% PVA solution을 제조하였다. 제조한 PVA solution에 계면활성제(SLS, 소듐라우릴 설페이트), 빌더(탄산나트륨), 향 등을 (PVA 40 중량%, 계면활성제 48 중량%, 빌더 10 중량%, 향 2 중량% 비율)로 투입하여 mechanical stirrer를 이용하여 혼합하여 용해하였다. 제조한 PVA solution을 이형필름 위에 올린 다음, Elcometer사의 film applicator를 이용하여 일정 두께로 제조 한 후 105℃ drying oven에서 10분간 건조하여 PVA 필름 시트(두께: 0.01 ㎝)를 제조하였다.
(2) 제조 물성 결과
가. Tg 측정
Mettler-Toledo사의 heat Flux DSC로 승온속도 10도/min로 측정하였다.
나. 물성 평가
물성 결과 : O (제조 우수), △ (제조 양호), X (제조 불량: 쉽게 끊어지거나 부서짐)
다. 결과
이렇게 제조한 결과, 구분 29, 30, 38, 39, 및 40의 Tg 를 갖는 PVA를 사용한 경우에는 쉽게 끊어지거나 부서져서 제형화가 어렵고 상품으로서 가치가 떨어졌으며, 구분 31~37의 Tg를 갖는 PVA를 사용한 경우에는 비교적 제형화가 용이하고 제품 상태도 양호하였다.

Claims (9)

  1. 수용성 고분자 매트릭스의 내부에 적어도 하나의 세탁 성분이 분포되어 있는 세탁용 시트이며,
    상기 수용성 고분자는 폴리비닐알코올이며,
    상기 세탁용 시트는
    (i) 기포도가 0.5-0.9 (g/cm3); 또는
    (ii) 드레이프 강연도가 3.5 내지 7.5 cm
    의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기포도는 0.6~0.8 (g/cm3) 인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 드레이프 강연도는 4.7 내지 6.5 cm 인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  4. 수용성 고분자 매트릭스의 내부에 적어도 하나의 세탁 성분이 분포되어 있는 세탁용 시트이며,
    상기 수용성 고분자는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 공중합체이며,
    상기 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐알코올계 공중합체는 유리전이온도(Tg)가 56-75℃인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유리전이온도는 62 내지 73℃인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 세탁용 시트는 계면활성제, 빌더, 및 향으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 폴리비닐알코올의 총 함량은 건조 후 시트 총 중량 대비 30 내지 50 중량%인 세탁용 시트.
  8. 제6항에 있어서, 상기 계면활성제의 총 함량은 건조 후 시트 총 중량 대비 30 내지 60 중량%인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 계면활성제는 탄소수 8-18의 알킬설페이트 알칼리 금속염인 것을 특징으로 하는 세탁용 시트.
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