KR20190104288A - 과량의 전해질을 포함하는 액체 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체 세정제 조성물에 관한 것으로, 음이온 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제 중에 두 종류 이상의 계면활성제를 적정 비율로 포함하고, 과량의 전해질을 포함하는 액체 세정제 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 살균제 및 항균제를 포함하지 않고, pH 6~10.5에서 산도와 상관없이, 식기 및 그릇의 경질 표면과 수세미와 같은 설거지 용품에 효과적인 살균력을 나타내는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 조성물은 전해질이 과포화상으로 존재하여 분산 안정성이 매우 뛰어나다. 즉, 상기 조성물은 음이온, 비이온 및 양쪽성 계면활성제를 적정 비율로 함유하고 과량의 전해질을 함유하는 것만으로 살균력이 뛰어나고 거품력 및 세정력이 우수하다.
Description
본 발명은 계면활성제 및 과량의 전해질을 함유하는 액체 세정제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 과량의 전해질 물질이 과포화 상태로 존재함으로써, 수성오염 또는 유성오염에 대한 거품력 및 세정력이 우수하고, 방부제를 함유하지 않더라도 살균력이 우수한 액체 세정제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 식기 및 그릇을 닦는 액상 세정제는 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제를 포함하면서, 전해질, pH 조절제, 점도조절제 및 향 등을 포함한다. 세정력 및 거품력은 음이온 계면활성제와 양쪽성 계면활성제의 함량에 따라 성능의 차이를 나타낼 수 있다. 이에, 점도, pH 및 사용성을 고려하여 최적의 조건으로 액상세정제 조성물을 만들 수 있다. 계면활성제 사용량을 줄이면서 세정제의 품질을 높이는 것은 당업계의 기술적 과제이다.
또한, 식기 및 그릇을 닦는 액상 세정제는 유해 세균에 대한 살균력을 가지는 조성물을 가진다. 세정제가 살균력을 나타내기 위해서는 합성 방부제를 사용하거나, pH를 산성 조건 또는 알칼리 조건으로 조절하여, 예를 들어, 유기산을 사용하여 pH를 4 이하로 하여 유해미생물의 번식을 억제하거나 사멸시킬 수 있다. 그러나, 국내 주방세정제 pH 기준인 6~10.5 사이에 부합하고, 방부제 및 살균제 함량을 최소화하거나 이들을 함유하지 않는 세정제 조성물을 개발하는 것이 당업계의 기술적 과제이다.
액체 세정제의 품질을 높이기 위해서는 계면활성제 함량을 높이기 보다는, 보조 세정성분인 가용화제, 알칼리제, 전해질 또는 합성 폴리머를 사용하여 기포력 및 세정력을 상승시킬 수 있다. 그러나 액상 제형의 안정성 확보가 힘들고, 제품의 흐름성 및 사용성이 나빠질 수 있다.
액상 세정제가 항균력 및 살균력을 나타내기 위해서는 이소치아졸리논 계열 유도체, 안식향산나트륨 또는 파라벤류 등의 합성 방부제를 사용하거나, 액상 세정제의 pH를 낮추거나 높이는 방법을 사용할 수 있다. 그러나 항균력 및 살균력을 나타내기 위해 방부제를 과도하게 포함하거나, 구연산, 젖산 또는 글라이콜릭 애시드 등 AHA류를 활용하여 산도를 과도하게 낮추는 경우, 피부자극 또는 홍반이 나타나는 등의 부작용이 일어날 수 있다. 또한, 세정제의 방부제 함유량 및 pH 범위에 관하여 세정제 제품에 관련된 기준법에 적합하기 위해서는 원료의 선택이 제한적이다. 또한, 가성소다 또는 가성가리를 사용함으로써 강알칼리성을 만들어, 미생물의 생장 및 번식을 억제하여 살균력을 나타낼 수 있다. 그러나, 마찬가지로 이러한 경우에도 피부자극 또는 홍반이 나타나는 등의 부작용이 일어날 수 있다.
그러므로, 상기 종래 기술처럼 방부제나 항균제를 사용하지 않고, pH 6.0~10.5 사이에서 계면활성제와 전해질의 조합만으로도 살균력을 나타내는 기술의 개발이 필요하였다. 또한, 계면활성제의 함량을 늘리지 않고 세정제의 거품력 및 세정력을 향상시키는 기술이 필요하였다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 과량의 전해질을 포함함으로써, 별도 방부제 또는 항균제의 사용 없이 살균력과 항균력이 향상된 액체 세정제 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 계면활성제 및 과량의 전해질을 포함함으로써 세정력 및 거품력이 우수하고 사용감이 좋은 액체 세정제 조성물을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 세정제 조성물 총 중량 대비, 음이온 계면활성제 1 내지 40 중량%; 비이온 계면활성제 1 내지 20 중량%; 전해질 5 내지 40 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 액체 세정제 조성물을 제공한다.
본 발명의 액체 세정제 조성물에 있어, 비이온 또는 양쪽성 계면활성제 함량에 대한 음이온 계면활성제의 함량은 0.1 내지 10배이나, 바람직하게는 0.5 내지 8배이고, 더 바람직하게는 0.5 내지 5배이다.
계면활성제 모노머들이 조합체를 이루어 마이셀(micelle)을 형성하는데 마이셀 구조는 전해질 농도에 따라 구형, 막대기 형태(Rod-like) 또는 라멜라 등으로 다양하게 변할 수 있고 웜라이크 구조(worm-like structure)로 형성될 수 있으며, 전해질 농도가 증가될수록 계면활성제들의 조합체가 점탄성을 띄면서 기존의 세정제와 달리 거품력, 세정력 및 사용감이 우수한 물성이 나타난다.
또한 본 발명의 액체 세정제 조성물에 있어, 음이온 계면활성제의 함량은 조성물 총 중량 대비 1 내지 40 중량%이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 중량%이다. 비이온 계면활성제의 함량은 조성물 총 중량 대비 1 내지 20 중량%이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 15 중량%이다. 전해질의 함량은 조성물 총 중량 대비 5 내지 40 중량%이며, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 중량%이다.
결국, 본 발명의 액체 세정제 조성물 중의 계면활성성분은 조성물 총 중량 대비 5 내지 50 중량%이며, 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 35 중량%이다.
본 발명의 액체 세정제 조성물의 pH는 6~11인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액체 세정제 조성물에 있어서, 세정력을 나타내기 위해 음이온 계면활성제는 설포네이트계 음이온 계면활성제 및 설페이트계 음이온 계면활성제를 포함하는 혼합물인 것이 바람직하다. 또한, 음이온성 계면활성제가 세정력이 우수하다고 알려져 있고, 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제 또는 양쪽성 계면활성제를 2가지 이상 사용하면 세정력에 있어서 시너지효과를 볼 수 있으므로 이들을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 설페이트계 음이온 계면활성제는 알킬 설페이트, 알킬에테르 설페이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 설페이트계 음이온 계면활성제로 C8~C16 알킬기를 가지는 알킬 설페이트, 바람직하게는 C12~C16 알킬기를 가지는 알킬에테르 설페이트가 사용될 수 있다.
상기 설포네이트계 음이온 계면활성제는 직쇄 또는 분지상의 C8~C22 알킬기를 가지는 알킬벤젠 설포네이트, 올레핀 설포네이트, 2차 알칸 설포네이트, 알파 설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 설포네이트계 음이온 계면활성제로 C12~C18 알칸 설포네이트, C8~C18 올레핀 설포네이트, 바람직하게는 C14~C16 알칸 설포네이트, C12~C18 올레핀 설포네이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 설페이트계 음이온 계면활성제는 탄소수 8 내지 18의 일차 또는 이차 알콜의 황산 모노에스터 화합물이 사용되며, 알콜로는 코코넛유 지방알콜, 우지 지방알콜, 올레일 알코올 또는 C1~C20 옥소 알콜 등이 사용될 수 있다.
또한, 적절하게는 상기 설페이트계 음이온 계면활성제로 1~6개의 에틸렌옥사이드가 포함된 지방족 일차알콜의 황산 모노에스터 화합물, 에톡시화된 2차 알코올 또는 알킬페놀의 황산 모노에스터 화합물, 설페이티드 지방산 알카놀아마이드 또는 설페이티드 지방산 모노글리세라이드 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 음이온 계면활성제로는 통상적인 화장료 조성물에 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 지방산 비누(라우린산 나트륨, 팔미틴산 나트륨 등); 고급 알킬 황산 에스테르염(라우릴 황산 나트륨, 라우릴 황산 칼륨 등); 알킬에테르 황산 에스테르염(POE-라우릴 황산 트리에탄올아민, POE-라우릴 황산 나트륨 등); N-아실사르코신산(라우로일사르코신나트륨 등); 고급 지방산 아미드설폰산염(N-미리스토일-N-메틸타우린나트륨, 야자유 지방산 메틸타우리드나트륨, 라우릴메틸타우리드나트륨 등); 인산 에스테르염(POE-올레일에테르인산 나트륨, POE-스테아릴에테르인산 등); 설포숙신산염(디-2-에틸헥실설포숙신산 나트륨, 모노라우로일모노에탄올아미드폴리옥시에틸렌설포숙신산 나트륨, 라우로일폴리프로필렌글리콜설포숙신산 나트륨 등); 알킬벤젠설폰산염(리니어드데실벤젠설폰산 나트륨, 리니어드데실벤젠설폰산 트리에탄올아민, 리니어드데실벤젠설폰산 등); 고급 지방산 에스테르 황산 에스테르염(경화 야자유 지방산 글리세린 황산나트륨 등); N-아실글루타민산염(N-라우로일글루타민산 모노나트륨, N-스테아로일글루타민산 디나트륨, N-미리스토일-L-글루타민산 모노나트륨 등); 황산화유(로트유 등); POE-알킬에테르카르본산; POE-알킬알릴에테르카르본산 염; α-올레핀설폰산염; 고급 지방산 에스테르설폰산염; 2급 알콜황산에스테르염; 고급 지방산 알킬올아미드 황산에스테르염; 라우로일모노에탄올아미드숙신산 나트륨; N-팔미토일아스파라긴산 디트리에탄올아민;및 카제인나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고급 지방산은 C8 내지 C22의 탄소수를 갖는 지방산을 말한다.
상기 음이온 계면활성제는 염의 형태로 되어 있는 것이 바람직하며, 특히 소듐염이 적당하다.
상기 비이온성 계면활성제는 에틸렌 옥사이드가 1~25몰 포함된 1차 또는 2차 알코올계 비이온 계면활성제, 알킬폴리글리코시드계 비이온 계면활성제, 지방산 아마이드계 비이온 계면활성제(예를 들어, 암모니아 아마이드, 모노에탄올 아마이드, 디에탄올 아마이드 또는 이소프로판올 아마이드) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 탄소수가 8 내지 22인 직쇄 또는 분지상의 알킬기를 가지는 알킬폴리글리코시드계 비이온 계면활성제가 사용될 수 있다.
또한, 상기 비이온성 계면활성제로는 친유성 비이온 계면활성제 또는 친수성 비이온 계면활성제가 사용될 수 있으며, 통상적인 화장료 조성물에 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니다, 예를 들어, 친유성 비이온 계면 활성제로는 예를 들면 소르비탄 지방산 에스테르류(소르비탄모노올레에이트, 소르비탄모노이소스테아레이트, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노팔미테이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄세스퀴올레에이트, 소르비탄트리올레에이트, 펜타-2-에틸헥실산디글리세롤소르비탄, 테트라-2-에틸헥실산 디글리세롤소르비탄 등); 글리세린폴리글리세린 지방산류(모노 면실유 지방산 글리세린, 모노에루카산 글리세린, 세스퀴올레인산 글리세린, 모노스테아린산 글리세린, α,α'-올레인산 피로글루타민산 글리세린, 모노스테아린산 글리세린말산 등); 프로필렌글리콜 지방산 에스테르류(모노스테아린산 프로필렌글리콜 등); 경화 피마자유 유도체; 글리세린알킬에테르 등이, 친수성 비이온 계면활성제로서는 예를 들면, POE-소르비탄 지방산 에스테르류(POE-소르비탄모노올레 에이트, POE-소르비탄모노스테아레이트, POE-소르비탄테트라올레에이트 등); POE-소르비트 지방산 에스테르류(POE-소르비트모노라우레이트, POE-소르비트모노올레에이트, POE-소르비트펜타올레에이트, POE-소르비트모노스테아레이트 등); POE-글리세린 지방산 에스테르류(POE-글리세린모노스테아레이트, POE-글리세린모노이소스테아레이트, POE-글리세린트리이소스테아레이트 등); POE-지방산 에스테르류(POE-디스테아레이트, POE-모노디올레에이트, 디스테아린산 에틸렌글리콜 등); POE-알킬에테르류(POE-라우릴에테르, POE-올레일에테르, POE-스테아릴에테르, POE-베헤닐에테르, POE-2-옥틸도데실에테르, POE-콜레스탄올에테르 등); 플루로닉형류(플루로닉 등); POE·POP-알킬에테르류(POE·POP-세틸에테르, POE·POP-2-데실테트라데실에테르, POE·POP-모노부틸에테르, POE·POP-수첨 라놀린, POE·POP-글리세린에테르 등); 테트라 POE·테트라 POP-에틸렌디아민 축합물류(테트로닉 등); POE-피마자유 경화 피마자유 유도체(POE-피마자유, POE-경화 피마자유, POE-경화 피마자유 모노이소스테아레이트, POE-경화 피마자유 트리이소스테아레이트, POE-경화 피마자유 모노피로글루타민산 모노이소스테아린산디에스테르, POE-경화 피마자유 말레인산 등); POE 밀랍·라놀린 유도체(POE-소르비트밀랍 등); 알칸올아미드(야자유 지방산 디에탄올아미드, 라우린산 모노에탄올아미드, 지방산 이소프로판올아미드 등); POE-프로필렌글리콜 지방산 에스테르; POE-알킬아민; POE-지방산 아미드; 자당 지방산 에스테르; 알킬에톡시디메틸아민옥시드; 트리올레일인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양쪽성 계면활성제는 탄소수가 8 내지 22인 지방산 아마이드계 베테인, 탄소수가 8 내지 22인 아민계인 알킬 아민옥시이드 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
또한, 상기 양쪽성 계면활성제는 통상적인 화장료 조성물에 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 이미다졸린계 계면활성제(2-운데실-N,N,N-(히드록시에틸카르복시메틸)-2-이미다졸린나트륨, 2-코코일-2-이미다졸리늄히드록사이드-1-카르복시에틸옥시2나트륨염 등);및 베타인계 계면활성제(2-헵타데실-N-카르복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인, 라우릴디메틸아미노 아세트산 베타인, 알킬베타인, 아미드베타인, 설포베타인 등)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 또한 과량의 전해질을 포함하며, 계면활성제 시스템에서 점탄성 효과를 나타내고 세정력과 거품력을 증대시킬 수 있으며, 과포화상 이상의 경우 알갱이로 존재할 수 있다. 또한 계면활성제 시스템에서 이런 전해질의 역할은 분산 안정성을 높이는 효과와 세정력을 증대하는 기능을 발휘한다.
상기 전해질로는 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물 및 알칼리금속염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 염화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 규산염, 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 가장 바람직하게는, 염화물이 사용될 수 있다. 이러한 염의 음이온의 카운터 양이온으로 소디움, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄 또는 철 등이 사용될 수 있다. 좀더 구체적으로는 1가, 2가 또는 3가염의 염화물 전해질이 바람직하다.
본 발명의 액체 세정제 조성물의 바람직한 성분 및 성분비는, 조성물의 총중량 대비 알킬 에테르 설페이트 5 내지 15 중량%, 알킬 폴리글리코사이드 1 내지 10 중량%, 알킬 아민옥사이드 1 내지 5 중량%, 알킬 아미드 프로필베테인 1 내지 3 중량%, 염화나트륨 15 내지 30 중량% 및 잔량의 물을 포함한다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 또한 상기 성분들 이외에, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 가용화제, 유기용제, 향, 염료, pH 조절제, 금속봉집제, 효소 또는 물이 포함될 수 있고, 그 종류 및 함량은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선택 및 조절될 수 있다. 이때 물은 정제수를 사용하는 것이 바람직하며, 그 외 액체상이거나 또는 실온에서 액체용매에 용해되어 단순한 충전제의 기능 이외에 다른 기능을 갖는 용매를 포함할 수도 있다. 이러한 용매로는 가용화제 또는 유기용매 등이 사용될 수 있다.
상기 가용화제로는 중량 평균 분자량 100~2,000의 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 탄소수 1~4의 알칸올, 알킬아릴 설포네이트, 카르복실산 설페이트 또는 설포네이트염, 우레아, 하이드로 카르복실레이트 및 카르복실레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 상기 탄소수 1~4의 알칸올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 직쇄 또는 분지상의 부탄올 등이 사용될 수 있다. 상기 가용화제는 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 중량%로 사용되며, 만약 0.1 중량% 미만인 경우에는 가용화 효과가 충분히 발휘되지 않고, 5 중량% 초과인 경우에는 점도가 매우 낮아져 상이 분리될 우려가 있다.
상기 유기용매로는 모노- 또는 폴리하이드릭 알코올이 사용될 수 있다. 구체적으로는 탄소수가 1 내지 4 정도의 탄소수를 가진 것으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 글리세린 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.
상기 향료는 통상적으로 사용되는 방향성 화합물이 사용될 수 있고, 화학적으로 합성되거나 천연 재료로부터 추출된 물질로 이 분야에서 공지된 것이 사용될 수 있다.
상기 방부제는 에탄올, 페녹시 에탄올, 포름알데하이드 용액, 펜텐디올, 파라벤류 또는 소듐 벤조에이트 등이 사용될 수 있다.
상기 pH 조절제는 pH가 6.0~10.5를 유지하기 위해 사용되며, 저분자량의 무기 또는 유기화합물이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 알칼리 조절제로는 가성소다, 가성가리, 디에탄올아민 또는 트리에탄올아민이 사용될 수 있고, 산성 조절제로는 구연산, 사과산, 살리실산, 주석산, 젖산, 아세틱산, 소르빅산 또는 벤조인산 등이 사용될 수 있다.
상기 금속이온 봉집제는 본 발명의 액체 조성물의 제형 및 상안정성을 증가시키기 위해 사용되며, 구연산, 젖산, 호박산, 주석산, 사과산, EDTA, EDTA-2Na, EDTA-4Na, DTA, NTPA, 인산염류, 폴리아크릴산, 글루코닉산, 소르베이트류 및 중조 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
본 발명의 액체 세정제 조성물의 pH의 범위는 6~10.5의 범위에 있는 것이 바람직하다. pH 6 미만이면 에틸렌옥사이드를 함유하고 있는 계면활성제들이 수소이온에 의해 분해되므로 계면활성제로서 성능이 떨어질 수 있고, pH 10.5 초과하면 피부에 대한 자극이 높아져 피부 트러블을 야기할 수 있다
본 발명의 액체 세정제 조성물의 제조는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이면 어느 것이든 가능하다. 구체적으로 균질한 액체 또는 겔형의 식기세척용 세정제 조성물을 제조하기 위하여, 적합한 교반을 사용하는 통상의 방법으로 필수 임의의 성분을 함께 혼합하여 제조할 수 있다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 주방용 도구의 세척에 사용될 수 있다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 전해질을 과량 포함함으로써 살균력이 우수하여, 살균제 및 항균제를 포함하지 않고 강산 또는 강알칼리성을 띠지 않아 피부자극 또는 홍반 등의 부작용을 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 액체 세정제 조성물은 과포화된 전해질 및 계면활성제의 조합에 의해 거품력 및 세정력이 우수하고 사용성이 좋다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 및 실험예 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.
비교예 및 실시예 1~6의 제조
하기 표 1과 같은 조성과 함량으로 액체 세정제 조성물을 제조하였다. 조성물은 균질한 액체상이 될 수 있도록 교반을 통해 혼합하였다. 표 1의 각 성분으로 탄소수 12 내지 18의 알킬 에테르 설페이트, 탄소수 12 내지 18 및 에틸렌 옥사이드 1 내지 8몰의 알킬 폴리글리코사이드, 탄소수 12 내지 18의 알킬아민옥사이드 및 탄소수 12 내지 18의 알킬아미드프로필베테인을 사용하였고, 그 외 전해질, 향 및 pH 조절제 등을 사용하였다.
| 구분(중량%) | 비교예 | 실시예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 알킬 에테르 설페이트 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 알킬 아민옥사이드 | 2 | 3.5 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 알킬아미드프로필베테인 | - | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - | - | - |
| 알킬 폴리글리코사이드 | - | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 소듐클로라이드 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 향 | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s |
| pH조절제 | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s. | q.s |
| 정제수 | To 100 | To 100 | To 100 | To 100 | To 100 | To 100 | To 100 |
비교예 및 실시예 1~6의 평가
상기 비교예 및 실시예의 액체 세정제 조성물에 대하여 다음과 같은 평가를 수행하였다. 표 2와 같이 거품력을 측정하였고, 표 8과 같이 미생물에 대한 살균력을 평가하였다. 또한, 표 7과 같이 오염제거력, 세정지속력 및 피부자극성을 측정하였고, 표 10과 같이 활성오니의 생분해도를 측정하였다.
실험예 1. 거품력 평가
25℃에서 동물성 오일과 식물성 오일 오염에 대한 거품 생성도를 평가하였다. 600ml 실린더를 활용하여 연수 100ml에 세정제 1.5g 및 식물성 및 동물성 오일 오염 3g을 함유하여 60rpm으로 100회 돌려, 기포가 발생된 높이를 측정하였다. 평가 결과를 표 2에 나타내었다.
| 기포 생성력 비교 평가 | |||||||
| 비교예 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | |
| 동물성 오일 | 220 | 240 | 300 | 350 | 350 | 350 | 350 |
| 식물성 오일 | 400 | 450 | 520 | 520 | 530 | 550 | 550 |
비교예와 실시예 1~6을 비교할 때, 전해질을 함유하지 않는 음이온 계면활성제 위주의 비교예에 비해 전해질인 소듐클로라이드를 많이 함유하는 실시예 1~6이 동물성오일 및 식물성 오일에 대해 기포력이 증대되는 것을 확인하였다.
실험예 2. 오염제거력 측정
KS M2716 방법에 의하여 우지(Tallow, 牛脂)와 대두유를 주성분으로 하는 오염을 제조하여 슬라이드 글라스에 균일하게 입힌 후, 교반 혼합식 세정력 시험기(회전수 100 rpm)에 상기 비교예 및 실시예의 세정제 조성물을 각각 투입하고 3분 동안 세정하였다. 그런 다음, 잔여오염을 클로로포름에 녹여 UV 흡광도를 측정하였으며, 하기 표 3의 평가기준에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
| 평가기준 | |
| 오염제거율 90% 이상 | ◎ |
| 오염제거율 80∼89 % | ○ |
| 오염제거율 70∼79 % | △ |
| 오염제거율 69% 이하 | × |
실험예 3. 접시세정력 평가
세정지속력은 접시 세정력(plates test method)으로 직경 100 ㎜의 시계 접시에 1 g/매의 오염을 도포시킨 후, 세정할 때 세정된 접시의 개수를 평가하는 방법으로 측정하였다. 상기 비교예 및 실시예의 세정제 조성물(0.2 중량%)의 수용액 3 L를 직경 30 ㎝, 높이 30 ㎝의 양동이에 담아, 1 m의 높이에서 자유낙하시켜 생긴 거품이 세정시 오염에 의해 제거되어 1 ㎜ 두께 이하로 남을 때를 종말점으로 하여, 이때 세정된 접시의 개수로 세정력을 평가하여 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 접시 세정력의 평가기준은 하기 표 4에 나타내었다. 오염제거력 측정을 위해 피지, 진흙, 잔딧물, 식물 잔류물, 단백질, 전분, 지방 또는 기름 등의 유/무기 잔류물이 사용되나, 본 실험에서는 에멀젼화된 종합 오염물을 사용하였고, 하기 표 5에 세정력 평가용 오염물 조성을 나타내었다.
| 접시세정력 평가기준 | ||
| 세정된 접시 개수 | 평가 기준 | 기호 |
| 1개 이하 | 미흡 | × |
| 2 ~ 3개 | 보통 | △ |
| 4 ~ 6개 | 우수 | ○ |
| 7개 이상 | 최우수 | ◎ |
| 오염 조성 | 중량 (%) |
| 우유 | 20 |
| 계란 | 20 |
| 전분 | 15 |
| 마가린 | 10 |
| 식용유 | 10 |
| 물 | 100 중량%까지 |
실험예 4. 피부자극성 평가 (폐첩포 시험)
상기 실시예 및 비교예의 조성물 2중량%와 물 98중량%를 혼합하여 2중량% 실험용액을 제조하였다. 실험용액의 첩포 시료를 상박 내측에 붙인 후 48시간 경과한 다음 떼어내었다. 시료를 떼고 4시간 후 홍반 정도를 육안 판별하였다. 홍반 정도의 육안 판별기준은 하기 표 6과 같으며, 그 결과는 표 7에 나타내었다.
| 육안판정 | 판정부호 |
| 홍반 없음 | ◎ |
| 주변보다 약간 붉음 | ○ |
| 1/3 이상 붉은 증상을 보임 | △ |
| 붉은 색, 갈변, 수포 등 발생 | × |
상기 표 3, 4 및 6의 기준에 따른 오염제거력, 세정력, 및 피부자극성의 평가 결과를 종합하여 하기 표 7에 나타내었다.
| 구분 | 비교예 | 실시예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 오염제거력 | △ | △ | △ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 세정지속력 (접시개수) | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 피부자극성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
이를 통해, 전해질 함량이 높은 실시예 3 내지 6은 비교예에 비하여 피부자극은 동일하면서 오염제거력 및 세정지속력이 현저하게 향상되는 것을 확인하였다.
실험예 5. 살균력 평가
비교예 및 실시예 1~6의 조성물 살균력을 평가하였다. 검사 균주는 대장균(Escherichia coli)과 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 시료 용액 20ml에 시험균을 일정 농도로 첨가하였다. 8시간 후, 시료용액에서 1ml을 분취하여, 멸균희석액에 옮겼다. 일정시간 중화시킨 후, 0.5ml을 배지에 옮겨 도말하였다. 인큐베이터에서 24시간 배양 후 성장한 콜로니(colony) 숫자를 파악 후 초기 균수 대비 사멸율을 측정하였다. 결과를 종합하여 하기 표 8에 나타내었다.
| 구분 | 초기균수 | 비교예 | 실시예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 살균력 | 5*105 | 4.2*104 | 4.0*104 | 8*103 | 25 | 20 | 10 | 10 |
| - | 91.6% | 92% | 98.4 | 99.9% 이상 |
99.9% 이상 |
99.9% 이상 |
99.9% 이상 |
|
이를 통해, 세정제 조성물 속에 전해질을 15 내지 30 중량% 포함하는 경우 살균력이 99.9%이상으로 매우 우수한 것을 확인하였다.
실험예 6. 생분해도 평가
생분해도 시험용 배양기의 조성을 하기 표 9와 같이 하고, 활성 오니를 분해원으로 하여, 세정제가 포함된 진탕배양기에서 23±3℃로 8일간 진탕배양 하였다. 날짜 경과에 따라 시료 채취한 후 채취시료의 계면활성제 성분을 거품용량법으로 분석하여 생분해도를 평가하였다. 활성오니는 활성오니 방식의 중랑 하수처리장에서 채취한 활성오니로 현탁물질의 농도가 10,000 내지 20,000 ㎎/L가 되게 조제한 것을 채취 후 5시간 내에 사용하였다. 이때, 사용한 실시예 및 비교예의 계면활성제 농도는 30 ㎎/L이었다.
| 원료 | 조성(g/L) |
| 염화암모늄 | 3.0 |
| 인산이칼륨 | 1.0 |
| 황산마그네슘 | 0.25 |
| 염화칼륨 | 0.25 |
| 황산제일철 | 0.002 |
| 효모엑기스 | 0.1 |
| 물 | 11 |
상기 실시예 및 비교예 조성물에 대한 생분해도 평가결과를 하기 표 10에 나타내었다.
| 구분 | 2일차 | 4일차 | 6일차 |
| 비교예 | 81.4 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예 1 | 81.5 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예 2 | 82.7 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예 3 | 85.2 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예 4 | 86.5 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예 5 | 86.0 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예 6 | 87.7 | 99.9 | 99.9 |
상기 표 7, 8 및 10의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 음이온 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 과포화 수준의 전해질을 적절하게 사용한 실시예 1 내지 6의 경우 전해질을 포함하지 않는 비교예에 비해, 오염제거력, 세정지속력, 살균력 및 생분해도 등의 전반적인 측면에서 동시에 우수한 특성을 나타내었다.
Claims (5)
- 조성물의 총 중량 대비 음이온 계면활성제 1 내지 40 중량%, 비이온 계면활성제 1 내지 20 중량%, 양쪽성 계면활성제 2.5 내지 5 중량%, 전해질 5 내지 40 중량% 및 잔량의 물을 포함하며,
상기 비이온 및 양쪽성 계면활성제 함량에 대한 음이온 계면활성제의 함량은 0.5 내지 5배이며,
상기 음이온 계면활성제는 설페이트계 및 설포네이트계 음이온 계면활성를 포함하고,
상기 설페이트계 음이온 계면활성제는 알킬 설페이트 또는 알킬에테르 설페이트이며,
상기 설포네이트계 음이온 계면활성제는 직쇄 또는 분지상의 C8~C22 알킬기를 가지는 알킬벤젠 설포네이트, 올레핀 설포네이트, 2차 알칸 설포네이트 및 알파 설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이며,
상기 비이온 계면활성제는 에틸렌 옥사이드가 1 내지 8몰 포함된 알킬 폴리글리코사이드이며,
상기 양쪽성 계면활성제는 탄소수가 8 내지 22인 아민계 알킬 아민옥사이드를 포함하고,
조성물의 pH는 6 내지 11인,
방부제 또는 항균제를 포함하지 않는 세정제 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 전해질은 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물 및 알칼리금속염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 전해질은 염화물인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 주방용 도구의 세척에 사용되는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
- 조성물의 총중량 대비 알킬 에테르 설페이트 5 내지 15 중량%, 알킬 폴리글리코사이드 1 내지 10 중량%, 알킬 아민옥사이드 1 내지 5 중량%, 알킬 아미드 프로필베테인 1 내지 3 중량%, 염화나트륨 15 내지 30 중량% 및 잔량의 물을 포함하며,
상기 알킬 폴리글리코사이드, 알킬 아민옥사이드 및 알킬 아미드 프로필 베테인의 총 함량에 대한 알킬 에테르 설페이트의 함량은 0.5 내지 5배이며,
상기 알킬 폴리글리코사이드는 에틸렌 옥사이드가 1 내지 8몰 포함된 알킬 폴리글리코사이드이며,
조성물의 pH는 6 내지 11인,
방부제 또는 항균제를 포함하지 않는 세정제 조성물.
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