KR970004715B1 - 액체 유연제 조성물 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

액체 유연제 조성물

본 발명은 액체 유연제 조성물에 관한 것으로 더욱 상세하게는 식물성인 팜스테아릴 아민염과 디알킬에스테르형 4차 암모늄 화합물을 복합 사용하여, 섬유에 유연 효과 및 땀 흡수력을 극대화시키고, 생분해도를 개선시켜 환경보호 효과에 기여하며, 제품 안정성을 개선시킨 섬유 유연제에 관한 것이다.

종래의 유연제는 유연력만을 강조한 제품이 주류를 이루어 왔으나, 점차 소비자의 환경에 대한 관심의 고조로 환경오염에 적게 영향을 미치는 세제의 개발이 선도되고 있으며 더불어 유연력과 땀흡수력의 동시증대를 위한 제조 기술 개발이 핵심적인 연구 분야이다.

그러나, 이 유연력과 땀흡수력을 동시에 증진시키기란 어려운 연구분야로서 현재 많은 연구자들의 연구가 진행되고 있다. 섬유 유연제는 50년대 초반 양이온 화학 물질의 수용성 분산액을 시초로 출발하였으며, 현재까지도 가장 각광받는 유연제 형태로 섬유에 유연효과를 주는 좋은 방법이다.

70년대 초에는 드라이용섬유유연제의 출현으로 소비자에게 사용편리성과 정전기방지효과를 주는 제품이 인기를 끌었으며(특히 합성섬유), 80년대에는 세제와 유연제의 혼합제품이 세계적인 추세였다. 현재 국내에는 한가지 양이온계면활성제만을 쓰던 틀에서 벗어나 主원료(양이온계면활성제)의 복합 사용을 시도하고 있으며, 기본 기능외향을 강조하는 추세로 유전제가 제조되고 있다. 또한 곧 환경보호기능까지 고려하는 추세이다.

섬유 유전제의 또다른 기능으로 정전기방지 효과의 정도는 흡수된 유연제의 양에 좌우되며, 약간의 정전기 방지 효과는 마른 섬유의 무게 대비 0.024%의 유연제 사용에서 발견된다고 저널(Jaocs, '83, 쉬렉 Co)에서는 밝히고 있다.(국내 표준사용량은 7g/10L0.07%로서 이 이상으로 사용시 정전기 방지 효과는 거의 100%였다고 보아도 될 것이다.)

종래의 기술들은 유연력과 수분 흡수력의 동시 증대와 환경보호라는 두 가지 과제를 해결하지 못했다는 단점이 있다.

이에 본 발명자들은 유전제 제조에 범용으로 쓰이는 유연력이 우수한 팜스테아릴 아민염과 생분해도가 우수한 디알킬 에스테르형 4차 암모늄염을 사용하여 수분흡수력의 감소없이 유연력이 뛰어나고 상대적으로 생분해를 높이는 액체 유연제를 제조함으로써 상기 문제 해결에 근접코자 하였다.

본 발명은 양이온성 4차 암모늄염 계면활성제(팜스테아릴 아민염, 디알킬에스테르형 4차 암모늄염), 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르게 계면활성제를 함유함으로써 수분 흡수력의 감소없이 유연력의 증대와 환경보호효과를 개선한 액체 유연제 조성물을 제공한다. 바람직한 양태로서, 본 발명의 조성물은 양이온성 계면활성제로서 디알킬 에스테르형 4차 암모늄염1-5중량%과 팜스테아릴 아민염 2-10중량%, 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르 및 노닐페닐에테르 0.1-0.3중량%, 에틸렌 글리콜 1-10중량%를 함유한다.

본 발명의 조성물은 양이온성 계면활성제중에서 유연력의 증대 뿐만 아니라 환경문제에도 큰 영향을 미치지 않는 양이온성 계면활성제를 특정적으로 함유하며, 이 목적을 위해서 디알킬에스테르형 4차 암모늄염이 1~5중량% 사용되었다. 디알킬에스테르형 4차 암모늄염은 탄소수 16-18인 알킬기를 두개 가지고 있는 다음과 같은 구조식으로 표시된다:

본 발명의 조성물에 사용되는 식물성 팜유도체인 수소화된 팜스테아릴 아민염은 다음과 같은 구조식으로 표시된다:

상기 식에서, R은 지방알킬족으로서 탈로우, 수소화된 탈로우, 올레익 또는 스테아릭 지방산으로부터 추출된 C₁₄-C₁₈사슬을 가지며, X는 메틸설페이트이온 또는 염화이온등이다.

본 발명의 조성물에 사용되는 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬 에테르와 노닐페닐에테르는 일반식 R¹-O-(CH₂CH₂O)m-H와 R²-B-O-(CH₂CH₂O)n-H로 표시되며, 여기서 R¹은 C₁₄-C₁₈의 사슬을, R²는 C₉의 사슬을 가지고 있고, B는 벤젠고리를 의미하며 m은 3-7사이, n은 36-44사이의 몰수이다.

본 발명의 조성물은 상기에서와 같은 양이온계면활성제, 비이온계면활성제외에 유연제로 사용하기 위한 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제로는 가용화제, 점도조정제, pH조정제들이 있고, 가용제로는 에틸렌글리콜등이 사용되며 1중량%-10중량%를 사용할 수 있고, 점도조정제로는 염화나트륨이 사용되며 0.01중량%-0.6중량%를 함유한다.

본 발명의 조성물은 양이온계면활성제 2종을 혼합한 형태로 기존 팜스테아릴 아민염의 우수한 유연력을 살리는 동시에, 디알킬에스테르형 4차 암모늄염 성분의 사용으로 상대적으로 떨어지는 땀흡수 기능을 보완하고 생분해율을 제조시켜 환경에 끼치는 영향을 최소화시키도록 하였다. 또한 향에 대한 강화를 위해 배향율을 상향 조정하여 0.4-1.0중량%를 사용하였다.

따라서, 본 발명에 의해 제조된 유연제는 유연제의 고유 기능인 섬유유연기능과 땀흡수기능을 동시에 증대시켰으며, 환경보호 효과를 개선시켰다고 할 수 있다. 일반 기술과는 달리 양이온계면활성제 외에는 세제원료로서 널리 쓰이는 원료만을 선정하여 사용하였으므로, 실용화 시에 싼 가격대에서 제조가 가능하여 소비자들이 범용으로 사용가능토록 했다.

이하 본 발명을 실시예를 통해 더욱 구체적으로 설명한다. 실시예에 기록된 원료 조성은 모두 순분 및 중량%로 표시되었으며, 본 발명에 따르는 액체 유연체 조성물의 제조 공정은 다음과 같다.

1. 수상(水相)을 제조한다.

(1) 정제수(32~36℃)를 투입

(2) 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르를 투입

(3) 첨가제를 투입(색소, 향료, pH조정제등)

(4) 완전히 혼합될 때까지 교반시킴(수상 完)

2. 유상(油相)을 제조한다.

(1) 팜스테아릴 아민염을 투입

(2) 디알킬에스테르형 4차 암모늄염 투입

(3) 에틸렌그리콜을 투입

(4) 향로를 투입후 환전히 혼합될 때까지 교반시킴(유상 完)

3. 수상 對 유상을 일정 혼합비로 섞어 균일하게 혼합시킨다.

실시예 1

(표 1)에 나타낸 조성에 따라 상기의 제조 공정을 이용하여 액체 유연제를 제조하였다.

[유연력 평가]

실시예에 따라 제조된 샘플을 정류 사용량(7g/10L)을 맞추어 세탁기內 유연제 투입구에 설치한 후, 세탁용 세제(Beat제품)를 표준 사용량(6.7g/10L) 사용하여 Panel用 수건을 필요수 만큼 넣은 후, 세탁→탈수→헹굼→탈수→헹굼(유연제 투입)→탈수→건조(1日 이상) 과정을 거쳐 Panel인원을 20명 이상으로 하여 평가토록 함.

[수분흡수(Rewet)능력 평가]

상기의 세탁과정에 따라 유연처리된 각 수건 샘플을 길이 1Cm*12Cm의 조각으로 자르고, 비이커(500ml정도)내에 100~150ml의 물을 붓고 청색1호 색소(1/100희석액)를 2ml정도 투입하여 이동액을 준비한 후, 자른 수건 샘플을 수직으로 세워 밑부분이 1.5Cm가량 이동액 속에 잠기게 한 후, 1분 동안의 청색색소의 이동거리를 재어 평가함.

[안정성 평가]

(1) 점도 측정 : 브룩필드형 점도계의 2번 로우터를 사용하여 60RPM에서 안정된 수치를 보일 때 측정함.(25℃에서)

(2) pH측정 : pH측정기로 상온(25℃)에서 측정함(KS-M-2709 참조)

실시예 1의 조성5에서 제조된 조성물의 유연성 및 흡수능력을 상기 평가 법에 의거 실험한 결과를 표 2에 나타내었다.

실시예 2

(표 3)에 나타낸 조성에 따라 실시예 1에서와 같은 방법으로 유연제를 제조하였다.

실시예 2에서 사용한 실험 방법으로(표 4)에 나타난 조성의 유연력, 흡수력 및 안정성에 대한 결과를 표4에 나타내었다.

실시예 3

원료 사용량에 대한 의미를 부여하기 위하여, 표 5에 나타난 조성에 의해 액체 유연제를 제조하여, 유연력 및 수분 흡수력과 안정성을 평가하여 그 결과를 표 6에 나타내었다.

상기 표에 나타난 것과 같이, 팜스테아릴 아민염은 각각 2중량% 미만일 경우(비교예 1) 유연제의 고유 기능중 유연 기능이 뚜렷이 저하되며, 10중량% 초과일 경우(비교예 2)에는 흡수력의 저하와 동시에 우리가 원하는 점도(100 이하)를 얻을 수는 없었다. 한편 디알킬에스테르 4차암모늄염은 1중량% 미만 사용할 경우(비교예 3)는 흡수력이 저하되며, 5중량% 초과 사용할 시에는 제조후 점도가 높고 pH도 우리가 원하는 수준(pH 3.5~4.5)에 미달되었다.

실시예 4

다음으로 제품의 안정성을 검증해 보았다. 보통 제품의 안정성 인자는 다음의 4가지 원칙이 있다.

첫째, 입자(particle size)가 작아야 하며(0.005~5um 사이)

둘째, 제조후의 점도값이 2개월 뒤의 점도값과 다음 관계를 만족해야 한다:

셋째, 분산후 즉시 냉각해야 응집(Agglomeration)을 방지할 수 있다.

넷째, NaCl 등의 전해질의 존재는 저 점도化에는 좋으나, 안정도에는 좋을 것이 없다.

우리는 두번째 조건에서 Cr값을 계산해 보았으며, 안정된 점도를 유지함을 확인하였다. 표 7에 Cr값을 나타냈다.

상기 표 7에서의 점도 변화는 모두 규격내에 있었으며, 실험 결과도 안정하였다.

Claims (1)

1. 양이온성 계면활성제로서 디알킬 에스테르형 4차 암모늄염 1-5중량%와 팜스테아릴 아민염 2-10중량%, 산화에틸렌이 부가된 비이온성 알킬에테르와 노닐페닐에테르 각각 0.1-0.3중량%, 및 에틸렌글리콜1-10중량%를 함유하는 것을 특징으로하는 액체 유연제 조성물.