KR20220056455A - 친환경 식기세척기용 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기생물체로부터 얻은 디포르밀퓨란(Diformylfuran : DFF)과 단백질의 기본 구성요소인 아미노산을 상호 결합시켜 만든 테트라하이드로퓨란 고리(Tetra-hydrofuran ring)에 양쪽성 이온을 띠는 두개의 아미노산을 제미니 형태로 부착시킨 아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제와 당(Sugar) 성분으로 만들어진 알킬폴리글루코사이드(Alkyl Polyglucoside), 천연 올리브유로 만들어진 케스틸 비누(Castile Soap), 시트러스 에센스 오일(Citrus Essence Oil)을 주성분 으로 하여 피부 보호는 물론 적은 사용량으로도 풍부한 기포력과 뛰어난 세정력, 높은 생분해도를 갖는 새로운 무독성, 무공해 천연성분 식기세척기 세정제 조성물에 관한 것이다.
새로운 식기세척기 세정제 조성물은 최소 한개 이상의 아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제와 알킬폴리글루코사이드, 케스틸 비누가 함유된 혼합물에 감귤 껍질을 압착하여 추출한 감귤추출액 및 맥반석과 화강암에서 추출한 규석을 고온의 용해로 (1600℃ 이상)에서 8~10 시간 용융반응을 시켜 만든 수용성 규소화합물인 규산염(Na2SiO3-10H2O)과 상황버섯에서 열수 추출한 상황버섯 추출액을 첨가한 것을 특징으로 한다.
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Description
본 발명은 친환경 식기세척기용 세정제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제와 알킬폴리글루코사이드 및 케스틸 비누를 혼합한 혼합액을 주성분으로 하고 감귤 껍질을 압착하여 추출한 리모넨 에센스 오일이 다량 함유된 감귤 추출액과 수용성 규소 화합물인 규산염(Na2SiO3-10H2O) 및 상황버섯 추출액이 포함된 세척력이 우수하고, 피부 및 섬유에의 자극이나 손상이 없으면서 손상된 피부의 복원을 도와줌은 물론 풍부한 기포력과 우수한 생분해력을 갖는 친환경 식기세척기용 세정제에 관한 것이다.
최근 소득 증대와 더불어 생활수준이 나날이 향상됨에 따라 세정제에 대한 소비자들의 요구는 나날이 더욱 복잡해지고 까다로워지고 있다. 보다 천연적인 원료의 사용과 보다 피부에 자극이 없고 환경을 오염시키지 않는 친환경적인 제품이면서도 동시에 더욱 강력한 세정력을 요구하고 있다. 따라서 이러한 수요자의 요구에 부응하기 위하여 최근 천연 원료들과 자연 추츨물에 의한 생분해성 친환경 기능성 물질의 개발로 합성계면활성제를 대체하기 위한 연구개발 노력이 지속되고 있다.
하지만 종래의 식기세척기용 세정제는 거품력이나 세정력은 매우 뛰어나지만 인체에 대한 유해성 매우 심하여 피부의 세포막을 녹여 습진을 비롯한 각종 피부 질환 및 경피독으로 인한 다양한 질병 유발시키며, 생분해도가 매우 낮아 일반 수계의 수질환경에 악영향을 주는 것으로 알려진 알파올레핀설포네이트(AOS), 소듐라우릴설페이트(SLS), 소듐라우레스설페이트(SLES), 소듐선형알킬벤젠설포네이트(LAS) 등의 합성 계면활성제를 주원료로 사용하고 있다. 특히 이들 성분들은 사용 중 피부와의 접촉 시 피부를 통한 흡수가 빠르게 진행되어 체내로 흡수되며 배출되지 않고 축적되어 내분비 장애를 일으키거나 생식기에 치명적인 손상을 주어 기형아의 출산율을 높이는 것으로 밝혀졌다.
이에 따라서 종래의 합성 계면활성제를 사용하고 있는 기존 세제들의 문제점을 개선하기 위한 기술들이 연구개발되었는데, 그 일예로 사탕수수나 옥수수중에 함유된 당(Sugar)을 원료로 한 알킬폴리글루코사이드(APG)와 같은 슈가 계면활성제를 주성분으로 한 제품이 개발, 판매되고 있는데, 피부에 대한 자극이 적고 생분해도가 우수하며 독성이 없는 장점이 있어 수요가로부터 좋은 반응을 얻고 있다.
그러나 화학세제 대비 상대적으로 거품발생량이 적고, 세정력이 떨어지는 문제점이 있어 수요확대에 한계성을 갖고 있다. 또한 대한민국 공개특허 제10-2003-0035929호에 게재되어 있는 "대두지방산과 레시틴을 이용한 활성 수용성 천연세제 조성물 및 그 제조 방법"과 대한민국 공개특허 제10-2016-0061771호에 게재되어 있는 "시금치 추출물을 포함하는 주방용 세제 조성물 및 그 제조방법"등의 기술이 개발되었으나 이들 기술 역시 피부자극이 적고 생분해도가 우수하지만 화학세제 대비 세정력과 기포력이 떨어져 소비자들의 니드를 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존 천연성분 세제들이 공통적으로 갖고 있는 근원적인 문제점인 화학세제 대비 열악한 세정력과 기포력(거품 발생)을 획기적으로 개선한 무독성의 천연성분을 함유한 친환경 식기세척기용 세정제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 식기세척기용 세정제 조성물은 화학세제 대비 상대적으로 거품발생량이 적고, 세정력이 떨어지는 문제점이 있는 당(Sugar)을 원료로 한 알킬폴리글루코사이드(APG)에 아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면 활성제와 캐스틸 비누를 일정비율로 혼합 첨가하여 세정력을 획기적으로 증대시켜 화학세제 대비 동등 이상의 세정력을 확보함은 물론 케스틸 비누의 작용을 통한 풍부한 거품 발생량까지를 구현할 수 있도록 새로운 식기세척기 세정제 조성비를 구성하였다. 상기 조성물 중 우수한 아미노산계 제미니형 양쪽성 계면활성제는 임계농도값(CMC)이 매우 낮기 때문에 적은 양으로도 뛰어난 세정력을 나타내며, 용해성, 습윤성, 기포력, 항균성 및 분산성이 매우 우수하고, 케스틸 비누 역시 기름성분 제거에 탁월한 세정능력을 가지고 있을 뿐만 아니라 풍부한 기포력을 갖고 있어 거품발생량을 증대시켜 주는 효과가 있다. 또한 뛰어난 세정능력 및 살균기능이 있는 리모넨 에센스 오일이 다량 함유된 감귤껍질 추출물을 일정량 함유시킴으로서 더욱 뛰어난 세정력과 기포력을 확보함은 물론 수용성 규소 농축화합물인 규산염(Na2SiO3-10H2O)과 상황버섯 열수 추출액을 첨가하여 제품 안정성 및 항균력 증대에 따른 별도의 방부제를 첨가하지 않은 무방부제 세제 조성물을 완성하였다. 즉, 본 발명은 식기세척기 세정제를 사용하는 고객의 편리성과 사용감을 만족시킴과 동시에 방부제 성분은 물론 유해한 기타 어떠한 화학첨가제도 첨가하지 않은 100% 천연성분 세제를 제공한다.
구체적으로는 본 발명은 테트라하이드로퓨란 고리(Tetra- hydrofuran ring)에 양쪽성이온을 띠는 두개의 아미노산을 제미니 형태로 부착시킨 아미노산계 제미니형 양쪽성 계면활성제를 5 내지 10중량%, 알킬폴리글루코사이드 5 내지 10중량%, 케스틸 비누 1.0 내지 5.0중량%, 감귤 껍질 추출물 0.2 내지 5.0중량%, 수용성 규소농축화합물인 규산염(Na2SiO3-10H2O)을 0.1 내지 2중량%, 상황버섯 열수 추출액을 0.05 내지 2.0중량%, 잔량의 물로 구성됨으로써 세정력과 기포력이 우수한 천연성분을 함유한 친환경 식기세척기용 세정제 조성물를 완성시킨 것이다.
상기 아미노산계 제미니형 양쪽성 계면활성제가 하기 구조식 1과 같은 화학구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
<구조식 1>
상기 구조식에서 n 은 6 내지 10 이다.
상기 알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucoside)는 비이온계면활성제의 일종이다.
상기 케스틸 비누(castile soap)는 올리브유 등의 천연 오일을 베이스로 하는 천연 비누의 일종으로써, 고체 또는 액체일 수 있다.
상기 감귤추출물은 감귤껍질을 고압으로 압착하여 추출하는 것을 예시할 수 있다.
상기 수용성 규소 화합물인 규산염(Na2SiO3-10H2O)은 맥반석과 화강암에서 추출한 규석을 1,600℃ 이상의 고온의 용해로에서 8~10 시간 용융반응을 시켜 제조하는 것을 예시할 수 있다.
또한, 본 발명의 상황버섯 추출물은 75~85℃의 온도에서 6~10시간 동안 열수 추출하는 것을 예시할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 테트라하이드로퓨란 고리(Tetra- hydrofuran ring)에 양쪽성이온을 띠는 두개의 아미노산을 제미니 형태로 부착시킨 아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제 성분과 리모넨 에센스 오일이 다량 함유된 감귤껍질 추출물의 세정작용에 의해 식기류 및 의류 등에 묻은 각종 오염물은 물론 오래된 찌든 때를 풍부한 거품과 함께 완벽하게 세척, 제거가 가능하며, 계면활성제의 주성분 원료인 아미노산과 수용성 규산염의 작용으로 피부 및 섬유를 보호하여 손 당김이나 세포막 손상에 의한 습진 등의 피부질환의 발생과 다양한 형태의 옷의 손상을 방지해 준다.
또한 상황버섯 추출물의 강력한 항균작용에 의한 미생물의 번식과 부패를 방지가 가능하므로 별도 방부제를 첨가할 필요가 없으며, 사용한 세제는 쉽게 생분해되기 때문에 수질오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1는 세제의 세정력을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 세제의 세정력을 정량적으로 측정해 주는 표면잔류탄소측정기 사진이다.
도 2는 세제의 세정력을 정량적으로 측정해 주는 표면잔류탄소측정기 사진이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
본 발명을 통하여 제공되는 식기세척기 세정제는 뛰어난 세정력과 풍부한 거품, 피부보호, 환경보호 등의 효과를 나타내는 것을 특징으로 하며, 그 발명의 구성 성분은, 테트라하이드로퓨란 고리(Tetra-hydrofuran ring)에 양쪽성이온을 띠는 두개의 아미노산을 제미니 형태로 부착시킨 아미노산계 제미니형 양쪽성 계면활성제 5~10중량%, 알킬폴리글루코사이드 5~10중량%, 케스틸 비누 1.0~5.0중량%, 감귤껍질 추출물 0.2~5중량%, 수용성 규산염 0.1∼2.0중량%, 상황버섯 열수 추출액 0.05∼2.0중량%, 피톤치드 0.01~0.5중량%와, 잔량의 물로 구성된 것을 특징으로 하는 세제 조성물이다.
본 발명에 의한 식기세척기 세정제 구성 성분들의 함유량을 한정한 이유는 아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제는 함량이 5중량% 미만일 경우, 사용시 세정성분의 농도가 너무 낮아 세정력이 떨어지는 문제점이 있으며, 10중량%를 초과하는 경우에는 원료가 고가인 관계로 원가상승의 요인이 되어 제품 경쟁력을 떨어트리는 문제가 발생하기 때문이다.
알킬폴리글루코사이드(alkylpolyglucoside)는 함량이 5중량% 미만일 경우 만족스러운 세정력의 확보가 어려우며, 10중량%를 초과하는 경우에는 혼탁현상이 발생하는 문제점이 있으며, 케스틸 비누의 경우는 1중량% 미만인 경우에는 만족스러운 세정력과 기포력의 확보가 불가능하며, 5중량%를 초과하는 경우에는 다른 성분들과 혼합시 석출물이 발생하는 문제점이 있다.
또한 세정력 증대 및 살균작용의 목적으로 첨가하는 리모넨 에센스 오일이 다량 함유된 감귤 추출물은 그 함유량이 0.2중량% 미만인 경우에는 살균효과가 미미함은 물론 세정력의 증대를 기대하기 어려우며, 5중량%를 초과하는 경우에는 세제의 pH가 5 이하로 산성화되어 사용시 피부에 자극을 주는 문제가 있다.
맥반석과 화강암에서 추출한 규석을 고온의 용해로 (1600℃ 이상)에서 8~10 시간 용융반응을 시켜 만든 수용성 규소 화합물인 수용성 규산염(Na2SiO3-10H2O)은 0.1중량% 미만인 경우에는 세정력 증대효과가 전혀 나타나지 않으며, 2중량%를 초과하는 경우에는 규소화합물의 석출이 발생하는 문제가 있다.
항균을 목적으로 상황버섯을 80℃의 온도에서 8시간동안 열수 추출하여 첨가하는 상황버섯 추출물은 0.05중량% 미만인 경우 항균효과를 기대할 수 없으며, 2중량%를 초과하는 경우에는 제품의 색상이 갈색으로 변화되는 문제점이 있다.
상기와 같은 조성비의 본 발명에 의한 식기세척기 세정제를 보다 쉽게 설명하기 위하여 하기의 실시예를 통하여 본 발명의 내용을 제공한다.
아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제의 양 및 기타 성분과의 배합량에 의한 식기세척기 세정제의 세정력 변화를 검토할 목적으로 표 1과 같이 실시예 1 내지 7의 세정제를 제조하였다.
[시험예 1]
아미노산계 제미니형 양쪽성이온 계면활성제의 배합량에 의한 세정력 변화 검토
하기 표 1에 나타내어지는 실시예 1 내지 실시예 7의 세정제를 제조하고, 표면이 오염되지 않고 청정한 10cm × 2cm 크기의 냉연강판을 준비한 후, 각각의 강판 표면에 동일한 양의 식용유를 도포하여 세정력 실험 시료로 사용한다.
이때 도 1에서와 같이 항온조의 온도를 25℃로 셋팅한 후 비이커에 주방 세제를 5mL 를 넣고 물로 50배 희석하여 총량을 250mL로 한 용액을 항온조 안에 넣어 온도가 25℃가 되게 한 다음, 도 1에서와 같이 앞에서 준비한 식용유가 도포된 10cm × 2cm 크기의 냉연강판 시편을 30초 동안 용액속에 완전히 잠기도록 한다.
이후 시편을 꺼내어 부러쉬로 가볍게 표면을 2회 문질러주고 물로 세정한 다음 건조 후 도 2의 표면잔류탄소측정기를 이용하여 표면에 잔류된 유기물의 양을 정량적으로 측정, 세정력을 비교하였는데 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
상기 표 1의 세정력 비교시험결과, 아미노산계 제미니형 양이온 계면활성제 함량이 5.0중량% 이상, 알킬폴리글루코사이드 함량이 5중량% 이상, 케스틸 비누 함량이 1중량% 이상, 감귤껍질 추출물 함량이 0.2중량% 이상인 배합비를 가진 실시예 4 내지 7에서 탈지효율이 90% 이상으로 우수한 세정력을 나타내었다.
[시험예 2]
감귤껍질 추출물의 배합량에 의한 pH 변화 측정 결과
감귤껍질 추출물의 양 및 기타 성분과의 배합량에 의한 실시예 1 내지 7의 세정제의 pH 변화를 측정하였고, 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.
각 실시예의 세정제에 대한 pH 측정은 pH메타를 이용하여 측정하였다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | |
| pH 측정값 | 7.2 | 6.9 | 6.9 | 6.3 | 5.9 | 5.5 | 4.9 |
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 감귤껍질 추출물의 함량이 증가할수록 pH 측정값이 낮은 산성을 띠는 것으로 나타났는데, 감귤껍질 추출물의 함량이 5.0%를 초과한 비교예 7의 경우에는 pH 측정값이 5 미만으로 낮게 나타나 중성세제로 부적합한 것으로 판단되었다.
[시험예 3]
각 성분별 배합량 변화에 따른 피부자극 관능 측정 결과
각 성분별 배합량 변화에 따른 실시예 1 내지 7의 세정제의 피부자극 정도에 대한 관능 평가를 실시하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
관능 평가 방법은 각각의 제품에 대해 설거지를 실시한 후 느껴지는 피부자극 정도에 관한 것이다.
관능평가 결과, 실시예 1 내지 6은 피부자극이 거의 없는 것으로 나타났으나, 실시예 7의 경우 약간의 피부자극이 느껴지는 것으로 나타났는데, 이는 시험예 2에서의 pH 측정결과 실시예 7의 pH가 4.9로 산성을 띄기 때문에 피부에 약한 자극을 주기 때문인 것으로 판단된다.
[시험예 4]
각 성분별 배합량 변화에 따른 물리적 성상변화 관찰 결과
각 성분별 배합량 변화에 따른 실시예 1 내지 7의 세정제의 물리적 성상변화를 관찰하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
물리적 성상변화의 관찰결과, 수용성 규산염의 농도가 2.0중량%를 초과한 실시예 2의 경우 규산염 농도 과다로 인한 석출이 발생하였으며, 상황버섯 추출물의 농도가 2.0중량%를 초과한 실시예 1과 실시예 7의 경우에는 상황버섯 추출물 자체 색깔로 인하여 세정제가 갈색으로 변화하는 문제점이 발생하였다.
또한 케스틸 비누 함량이 5중량%를 초과한 실시예 1과 실시예 7의 경우에는 함량 과다로 인하여 세정제가 뿌옇게 변화하는 혼탁현상이 발생되는 문제점이 있었다.
정리하면, 위 시험예 1 내지 4를 통해 세정제를 구성하는 각 성분의 함량과 배합비의 변동에 따른 주방세제 및 세탁세제에 요구되는 다양한 항목들에 대한 성능변화를 측정하고 그 결과를 종합해 본 결과, 실시예 4, 5, 6의 경우에서 모든 요구 항목을 만족시키는 결과를 얻을 수 있었다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (2)
- 아미노산계 제미니형 양쪽성 계면활성제 5 내지 10중량%, 알킬폴리글루코사이드 5 내지 10중량%, 케스틸 비누 1.0 내지 5.0중량%, 감귤 껍질 추출물 0.2 내지 5.0중량%, 수용성 규산염 0.1 내지 2중량%, 상황버섯 열수 추출액을 0.05 내지 2.0중량%를 포함한 것을 특징으로 하는 친환경 식기세척기용 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 아미노산계 제미니형 양쪽성 계면활성제는 테트라하이드로퓨란 고리(Tetra- hydrofuran ring)에 양쪽성이온을 띠는 두 개의 아미노산을 제미니 형태로 부착시켜 하기 구조식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 친환경 식기세척기용 세정제 조성물.
<구조식 1>
상기 구조식 1에서 n = 6 내지 10이다.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200141050A KR20220056455A (ko) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 친환경 식기세척기용 세정제 조성물 |
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| KR1020200141050A KR20220056455A (ko) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 친환경 식기세척기용 세정제 조성물 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20220056455A true KR20220056455A (ko) | 2022-05-06 |
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ID=81584731
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| KR20030035929A (ko) | 2001-10-31 | 2003-05-09 | (주)그린앤크린 | 대두지방산과 레시틴을 이용한 활성 수용성 천연세제조성물 및 그 제조방법 |
| EP2532343A1 (en) | 2011-06-10 | 2012-12-12 | KPSS-Kao Professional Salon Services GmbH | Hair cleansing composition |
| KR20160061771A (ko) | 2014-11-24 | 2016-06-01 | 이기혁 | 시금치 추출물을 포함하는 주방용 세제 조성물 및 그 제조방법 |
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- 2020-10-28 KR KR1020200141050A patent/KR20220056455A/ko not_active Application Discontinuation
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