KR20220005718A - 친환경 주방세제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 주방세제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유용미생물(EM) 원액을 20~40℃에서 2~7일간 배 양한 배양액에 대하여 식물성 계면활성제와 베이킹소다를 12~15 : 1~2 : 1~2의 중량비로 혼합한 혼합액을 20~40 ℃의 발효실에서 2~7일간 발효하여 균질화 함으로써, 합성세제로 인한 수질오염을 예방할 수 있음은 물론이고 세 척력이 강력할 뿐만 아니라, 나아가 수질개선에 도움이 되는 친환경 주방세제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

친환경 주방세제 및 그 제조방법{ECOFRIENDLY DISHWASHING DETERGENT AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 친환경 주방세제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유용미생물(EM) 원액을 20~40℃에서 2~7일간 배양한 배양액에 대하여 식물성 계면활성제와 베이킹소다를 12~15 : 1~2 : 1~2의 중량비로 혼합한 혼합액을 20~40℃의 발효실에서 2~7일간 발효하여 균질화 함으로써, 합성세제로 인한 수질오염을 예방할 수 있음은 물론 이고 세척력이 강력할 뿐만 아니라, 나아가 수질개선에 도움이 되는 친환경 주방세제 및 그 제조방법에 관한 것 이다.

음식의 조리과정에서 사용되는 각종 오일류 및 식재료가 포함하고 있는 기름 등은 물에 용해되지 않는 성질로 인하여 물로만 세정시에는 조리도구나 그릇에 부착되어 제거되지 않으므로 이후 사용시 미끄러움과 끈적거림과 같은 감촉으로 거부감을 일으키고 세균이나 이물질이 부착하여 오염의 원인이 될 뿐 아니라 변색의 원인이 되고 있다. 또한, 상기한 오일류 외에도 각종 음식 찌꺼기가 그릇이나 도마에 형성된 미세 기공으로 침투한 후 제거 되지 않아 세균번식의 원인이 된다.

한편, 기름기를 포함한 음식 찌꺼기의 제거를 위하여 종래에 사용되는 주방세제는 거품을 일으켜 세척력을 높이 기 위한 석유화합물질인 LAS, AOS와 같은 계면활성제와 각종 보조성분으로 구성되는데, 이러한 석유계 계면활성 제는 거품을 많이 발생시켜 이 거품을 헹구어내기 위해 많은 양의 물을 사용하게 만들고, 이 과정에서 나온 거 품이 하수구를 통해 흘러나가 햇빛과 산소공급을 차단시켜 하천의 자정능력을 떨어뜨리는 원인이 된다.

또한, 합성세제의 보조성분인 인산염은 물속에 유기양분을 늘려 식물성 플랑크톤이 급증하게 한다. 이러한 부영 화로 인해 발생하는 적조는 양식업에 많은 피해를 끼치며 그 일대의 수중생물들을 폐사할 뿐만 아니라, 조류나 미생물이 번식하게 되면 상수처리 과정에서 더 많은 화학약품을 투입하게 되므로 자원낭비 및 인체에 유해한 원 인이 된다.

더욱이, 상기한 종래의 합성 주방 세제는 인체에 해로운 독성을 갖는 물질이 포함되어 있는데 그 대표적인 것으 로 불순물인 비소(60-70ppm정도)와 납성분, 오염재부착방지제로 사용되는 제올라이트, 중량제로 쓰이는 무수황 산나트륨 등이다. 이들은 물고기의 경우 아가미 조직을 파괴하여 질식사시키고 전복?성게?어류?양서류(兩棲類) 등의 생식능력을 떨어뜨리고, 기형률을 높이는 등 수중 생물에게 치명적인 유해성을 가진다. 또한 정수시설로 다 정화되지 않으므로 자연계를 돌고 돌아 다시 우리의 인체로 들어와 고스란히 쌓이게 되며, 야채?과일, 식기 를 씻을 때 남아 있는 성분 또한 우리 몸으로 들어오게 된다. 이처럼 몸에 흡수된 합성세제 성분은 카드뮴이나 유기 수은 등 각종 중금속의 체내 흡수를 높일 뿐 아니라, 동물실험을 통해 정자의 파괴, 생식기능 저하, 기형 아 출산 등을 불러일으킨다고 보고되고 있다. 뿐만 아니라 콜레스테롤의 흡수율을 높여 고혈압을 유발하고, 농 약이나 식품첨가물을 만나면 화학물질의 독성을 몇 배 강하게 만든다고 한다.

이에 따라 종래의 석유계 계면활성제를 사용하는 주방세제의 문제점을 극복하고자 하는 기술들이 연구되었는데, 그 예로 대한민국 특허공개 2003-0035929에 게재되어 있는 “대두지방산과 레시틴을 이용한 활성 수용성 천연세 제조성물 및 그 제조방법”을 들 수 있다. 그러나, 상기 선행특허는 대두지방산과 레시틴을 함유하는 천연세제 조성물로 인체나 환경에 해로운 오염물질이 전혀 없는 친환경적이라는 장점이 있으나, 상기 대두지방산은 고가 일 뿐 아니라 산화 안정성(Oxidative stability)이 떨어져 온도의 변화에 따라 불안정하게 되는 문제점을 내포 하고 있으며, 충분한 세정력을 갖지를 못하는 문제점이 있었다.

이와 같이 종래의 주방세제들은 환경오염을 유발하거나, 환경에 유해하지 않을 경우에는 안정적이면서도 충분한 세정력을 갖추지를 못하고 있으므로, 이러한 종래 주방세제가 갖는 문제점을 개선하여 환경오염을 유발하지 않 으면서도 우수한 세척력을 갖는 친환경 주방세제의 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주방용 합성세제로 인한 수질오염을 예방하고, 나아가 수질 개선에 도움이 되며, 우수한 세척력을 갖는 친환경 주방세제 및 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친환경 주방세제 및 그 제조방법은, 유용미생물(EM) 원액을 20~40 ℃에서 2~7일간 배양한 배양액 : 식물성 계면활성제 : 베이킹소다를 중량비로 70~90 : 5~15 : 5~15를 혼합한 혼 합액을 20~40℃의 발효실에서 2~7일간 발효하여 균질화한 발효액인 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은, 발효과정에서 부족해 질 수 있는 유용미생물을 보충하기 위하여 상기의 발효액 100ℓ에 유용미생물(EM) 원액 50㎖~2.5ℓ를 더 혼합한 후 24시간 이상 숙성한 친환경 주방세제와, 유용미생물의 먹이로 활용 될 수 있도록 상기 발효액 100ℓ에 대하여 당류(설탕) 50g~1㎏을 더 혼합한 후 24시간 이상 숙성한 친환경 주방 세제와, 상기 발효액 100ℓ에 대하여 소금 25~500g을 혼합한 후 24시간 이상 숙성함으로써 소금에 포함된 미네 랄이 유용미생물에 공급되도록 한 친환경 주방세제에 부가적인 특징이 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 식기류 등에 묻은 각종 유기물이 유용미생물에 의한 분해작용 과 함께 식물성 계면활성제 및 베이킹소다의 세정작용에 의하여 완벽하게 제거되므로, 세정작업 시간이 단축되 고 찌든 때의 세척도 용이하게 되어 세척에 요구되는 시간과 노력을 크게 감소시키는 효과가 있음과 아울러 물 을 절약할 수 있는 효과 또한 있다. 그리고, 이러한 세정과정에 사용되는 세제는 화학적 합성세제와 달리 수질 을 오염시키지 않을 뿐만 아니라, 특히, 세척액에 포함된 유기미생물에 의하여 수질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 주방세제 및 그 제조방법을 각 공정에 따라 하기에서 상세히 살 펴본다.

<유용미생물 배양단계>

유용미생물(EM) 원액을 20~40℃에서 2~7일간 배양하여 배양액을 준비하는 단계이다. 상기에서 유용미생물(EM) 원액은 유용 미생물군(Effective Microorganisms)의 약자로 자연계에 존재하는 많은 미생물 중에서 사람에게 유 익한 미생물 수십 종을 조합, 배양한 것이다. 효모, 유산균 및 광합성 세균이 EM을 구성하고 있는 주요 균종이 며, 이들 균들 간의 복잡한 공존공영 관계가 만들어내는 발효생성물의 항산화력이 EM의 효과라고 말할 수 있다.

더욱 구체적으로 살펴보면, EM은 1982년에 류큐대학 농학부 히가 테루오 교수에 의하여 개발된 액상의 배양액으 로 처음에는 농업자재로써 주로 사용하였으나, 그 효능과 능력이 해명됨에 따라 환경 정화나 공중위생, 공업 이 용 등 그 용도의 폭이 확대되고 있다. EM은 일체 합성화학물질을 사용하지 않으며, 천연물 100%의 재료로 만들 어진다.

시판되고 있는 EM원액은 그 시작점이 되는 종균이며, 액체상태로 증식확대를 하면 활성액이 되고, 분체형태로 증식확대를 하면 EM발효제(발효 유기비료)와 EM퇴비가 되는데, 사용자가 어떻게 사용하느냐에 따라 효과가 매우 높은 재료가 된다.

한편, 상기 시판되는 EM원액은 그 성분에 있어 약간의 차이는 있으나 대동소이하고 본 발명에 있어서는 시판되 는 EM원액의 종류에 관계없이 그 실시가 가능하지만, “이엠생명과학연구원(www.emk.kr)”에서 생산한 모델명 “EM-K”를 유용미생물 원액으로 사용함이 가장 바람직하다.

상기의 EM원액은 강력한 항산화작용, 고분자물질의 분해를 통한 저분자화, 중금속의 이온화 방지효과 및 친환경 성을 가지며, EM원액을 구성하는 혐기성균은 황화수소, 암모니아 등을 악취가 없는 물질로 변화시키고 항산화효 과와 함께 산소를 생성하며, 호기성균은 유해균을 억제하고 퇴치하며, 생리활성물질을 생성함으로써, 사용 후 생태계에 잔류하더라도 유익한 작용을 하게 된다.

더욱이, 상기 EM원액을 배양한 배양액은 균의 활성화에 의하여 식기류에 잔류하는 기름때 등의 유기물을 분해하 는 역할을 한다. 특히, 화학적 합성세제가 아니므로 수질오염의 우려가 없을 뿐만 아니라 버려진 세척액에 포함 된 유용미생물에 의한 수질 개선의 효과를 기대할 수 있다.

<배양액 혼합단계>

상기 유용미생물 배양단계에서 생성한 배양액에 대하여 식물성 계면활성제와 베이킹소다를 12~15 : 1~2 : 1~2의 중량비로 혼합하여 혼합액을 생성하는 단계이다.

상기에 있어 식물성 계면활성제는 기름때를 효과적으로 제거함과 아울러 피부에 자극을 주지 않고 피부를 보호 하기 위하여 혼합되는바, 코코베타인, 레시틴(Lecithin), 솔빌라이저(Solubilizer), 쟁탄검(Xanthan Gum), 이 멀시화잉왁스(Emulsifying Wax), 밀납(Beeswax), 붕사(Borax), 몬타노브왁스(vegetable montannov wax), 올리 브유화왁스(PEG O/W), 올리브리퀴드, LES(술포석시네이트), 폼CDB, 유카시데게라, 알킬폴리글루코사이드(APG) 중에서 하나 이상 선택하여 사용한다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기에서 코코베타인은 천연 계면활성제로서 우수한 컨디셔너, 점성제, 거품촉 진제로 코코넛 오일에서 얻는 양쪽성 계면활성제인데, 피부 점막을 자극하지 않는 매우 순한 성질을 갖기 때문 에 피부 자극을 줄이고, 점도를 높이며, 양이온성으로 항균력이 있다. 레시틴은 콩에서 얻은 천연재료로서 쉽 게 사용할 수 있는 액상상태이고, 비타민 B 복합체가 매우 풍부하며, 세포막을 구성하는 성분으로 피부에 영양 분을 공급한다. 솔빌라이저는 피마자 오일에서 추출한 것이고, 쟁탄검은 사탕수수에서 추출하며, 이멀시 화잉왁 스는 코코넛 오일에서 추출한 성분의 유화제이고, 몬타노브 왁스는 팜과 코코넛에서 추출한 유화제로 이멀시 파 잉왁스와 함께 사용할 수 있다.

그리고, 밀납은 벌집에서 가열압착법(加熱壓搾法) 혹은 용제추출법(溶劑抽出法) 등에 의해 채취하는 동물성 고 체랍이고, 붕사는 아메리카의 광물질로 주로 밀랍과 함께 쓰이는 것으로, 연하고 가벼운 무색의 결정 물질로 액 체비누를 넣을 경우 걸쭉하게 만들어 주며, 유화제, 거품 유발, PH를 중성으로 조절한다. 올리브유화왁스(PEG O/W)는 올리브를 에스테르화 한 것으로 퍼짐성과 침투성이 좋으며 실키하고 가벼운 느낌과 보습성이 좋으며 아 토피와 건성피부에 좋고, 올리브리퀴드는 천연성분의 가용화제로 피부보습과 유연효과가 뛰어나 민감성피부나 아토피에 효과적이다.

LES(술포석시네이트)는 야자와 호박산으로 만든 점도즘정용 계면활성제, 마일드하고 풍성한 기포력을 가지고 있 고, 폼CDB는 식물성 오일에서 추출한 리우릭산으로 만드는 세정제로 거품안정제 및 점도 형성제로 사용되며, 유 카시데게라는 유카나무뿌리에서 추출된 것으로 암갈색의 액체의 특이한 향이 있고 물과 섞으면 기포가 발생하며 ph2~10에서 거품은 안정성을 가지게 된다. 알킬폴리글루코사이드(APG)는 야자유나 옥수수에서 추출한 성분으로 제조하는 친환경적이고 저자극성의 물질로서, 근래에 많이 사용되고 있으며 거품이 잘나고 세정력이 양호하다.

그리고 유용미생물 배양액에 함께 혼합되는 베이킹소다는 미세하고 유연한 결정을 갖고 있어 물과 만나면 결정 의 모서리가 부드러워져 물건 표면에 상처를 내지 않고 오염부분을 제거한다. 특히, 약 알칼리성이기 때문에 지 방산 오염물질을 수용성으로 변화시켜서 쉽게 기름때를 닦아낼 수 있도록 한다. 그뿐만 아니라 산을 중화하고 pH를 일정하게 유지시켜서 배수구나 수조 등의 수질 악화를 막는 환경 정화 역할도 하며, 금속성 식기류에 광택 을 더한다.

<혼합액 발효단계>

상기 배양액 혼합단계에서 혼합된 유용미생물 배양액 / 식물성 계면활성제 / 베이킹소다 혼합액을 20~40℃의 발 효실에서 2~7일간 발효하여 균질화한 발효액을 생성하는 단계이다.

구체적으로, 유용미생물 배양액과 식물성 계면활성제 및 베이킹소다는 전단계인 배양액 혼합단계 직후에는 부유 및 침진이 발생하는데, 상기의 혼합액 발효단계를 거침으로써 각각의 성분이 균질화 되어 친환경 주방세제로서 사용이 가능해진다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 친환경 주방세제는 도 1에 나타내는 바와 같이 pH, 중금속, 메틸알코올, 비소, 형광증백제가 모두 기준치를 만족하고 있다.

<부가적 공정>

상기 혼합액 발효공정에서 생성된 발효액은 발효공정에서 유용미생물 수의 감소가 있을 수 있으므로 이를 보충 또는 보완할 수 있는 수단을 제공함이 바람직한바, 상기 발효액에 대하여 유용미생물 원액을 직접 보충하거나, 또는 미생물의 먹이가 되는 당류 및 미네랄을 투입하여 유용미생물의 생육을 돕는다.

구체적으로, 혼합액 발효공정에서 생성된 발효액 100ℓ에 유용미생물(EM) 원액 50㎖~2.5ℓ를 추가 혼합 후 24시 간 이상 숙성함으로써, 부족해 질 수 있는 유용미생물의 수를 직접 보충한다.

다른 실시예로서, 상기 발효액 100ℓ에 대하여 설탕 50g~1㎏을 추가 혼합 후 24시간 이상 숙성하여 상기 설탕이 유용미생물의 먹이로 활용될 수 있도록 함으로써, 유용미생물의 번식 및 생육을 돕는다.

또 다른 실시예로서 상기 발효액 100ℓ에 대하여 소금 25~500g을 추가 혼합 후 24시간 이상 숙성하여 소금에 포 함된 미네랄이 유용미생물에 공급되도록 함으로써, 유용미생물의 생육을 돕는다.

한편, 상기 부가적 공정에 있어 유용미생물을 직접 보충하거나, 당류(설탕)을 보충하거나, 소금을 보충하는 공 정은 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 친환경 주방세제 및 그 제조방법의 작용을 살펴본다.

본 발명의 친환경 주방세제를 물과 희석하여 희석액에 세척물을 담그거나, 수세미 등에 일정량을 묻혀서 세척물 을 닦아내게 되면, 세척물에 묻은 기름때 등 각종 유기물이 세제에 포함된 유용미생물에 의한 분해작용과 함께 식물성계면활성제 및 베이킹소다의 세정작용에 의하여 깨끗하게 제거되므로 식기류를 깨끗하게 세척할 수 있다.

이때, 세척과정에서 버려지는 세척액은 화학적 합성세제와 달리 수질을 오염시키지 않을 뿐만 아니라, 특히, 세 척액에 포함된 유기미생물에 의하여 수질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 구이판과 같이 찌든 기름때의 경우 본 발명에 따른 세척액의 희석액에 담가두는 것만으로 유용미생물의 분해 작용에 의한 강력한 세정효과를 기대할 수 있다. 한편으론, 합성세제에 대비하여 상대적으로 점성 및 거품 이 없어 잘 헹궈지므로 결과적으로 물을 절약할 수 있다.

Claims (4)

1. 유용미생물(EM) 원액의 배양액 : 식물성 계면활성제 : 베이킹 소다를 중량비로 12~15 : 1~2 : 1~2를 혼합한 혼 합액을 발효한 발효액인 것을 특징으로 하는 친환경 주방세제.
   
2. 제1항에 있어서;
   
   상기 주방세제에는 상기 발효액 100ℓ에 유용미생물(EM) 원액 50㎖~2.5ℓ를 더 혼합하거나, 상기발효액 100ℓ에 대하여 당류 50g~1㎏을 더 혼합하거나, 발효액 100ℓ에 대하여 소금 25~500g이 더 혼합하는 것 중에서 적어도 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 친환경 주방세제.
   
3. 유용미생물(EM) 원액을 20~40℃에서 2~7일간 배양한 배양액 : 식물성 계면활성제 : 베이킹소다를 중량비로 12~15 : 1~2 : 1~2를 혼합한 혼합액을 20~40℃의 발효실에서 2~7일간 발효하여 균질화한 발효액을 제조한 것을 특징으로 하는 친환경 주방세제 제조방법.
   
4. 제 3항에 있어서;
   
   상기 발효액 100ℓ에 유용미생물(EM) 원액 50㎖~2.5ℓ를 혼합 후 숙성하거나, 상기 발효액 100ℓ에 대하여 당류 50g~1㎏을 혼합 후 숙성하거나, 상기 발효액 100ℓ에 대하여 소금 25~500g을 혼합하여 숙성하는 것 중에서 적 어도 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 친환경 주방세제 제조방법.