WO2018190457A1 - 초음파 처리를 이용한 식물성 오일 에멀젼의 제조방법 - Google Patents

초음파 처리를 이용한 식물성 오일 에멀젼의 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a vegetable oil emulsion using ultrasonic treatment, and more particularly to a method for producing a vegetable oil emulsion that can improve the emulsion conversion rate of the oil and significantly prevent the separation of oil and purified water. .
  • Various vegetable oils such as herbal oils, have various effects such as stress relief, psychological calming, soothing skin, removing odor, strengthening immunity, and stabilizing body by the unique ingredients that exert fragrance.
  • the various vegetable oils are used as a massage oil or a fragrance oil after mixing and diluting them with various dilution components without using the stock solution extracted in the oil state from the plant immediately.
  • these herbal oils may be used in the form of diffusers dispersed in cosmetics or air, and in order to use them as cosmetics or diffusers, a process of mixing vegetable oils with water such as purified water and converting them into an aqueous emulsion Is required.
  • Patent Document 1 discloses a method of producing a water-soluble emulsion by mixing the cypress essential oil (cypress oil) extracted from cypress with water and then ultrasonically, but when using the ultrasonic treatment of patent document 1
  • the emulsification rate of is low, and when this method is applied to the emulsification of various herbal oils, there is a problem in that almost no water-soluble emulsification occurs in most herbal oils or they are immediately separated into layers.
  • ultrasonic treatment can be used to convert herbal oils into water-soluble emulsions that are homogeneously mixed with water, to prevent long-term separation of oil and water, and new vegetable oils that can be universally applied to various herbal oils.
  • a method for preparing an emulsion There is an urgent need for development of a method for preparing an emulsion.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0097932 (2014.08.07.)
  • the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention can be applied to a variety of herbal oils and the like universally, has excellent emulsion conversion rate of oil, vegetable that can significantly prevent the separation of oil and water for a long time It is to provide a method for preparing an oil emulsion.
  • Method of producing a vegetable oil emulsion comprises the steps of (a) providing a first mixture by mixing water and vegetable oil; And (b) receiving the first mixture by applying ultrasonic waves having a frequency of 25 to 70 kHz to the first mixture.
  • Method for producing a vegetable oil emulsion according to another embodiment of the present invention may further comprise the step (c) of removing the float after step (b).
  • the ultrasonic wave applied in the step (b) may be performed while changing the oscillation frequency periodically to prevent resonance phenomenon.
  • the first mixture may be a mixture of vegetable oil in a ratio of 0.1 to 30 ml per 1 liter of water.
  • the step (b) may be performed while maintaining the temperature of the first mixture at 20 to 80 °C.
  • the step (b) may be performed for 10 minutes to 8 hours.
  • the vegetable oil is lavender (lavender) oil, lemongrass (lemongrass) oil, rosemary (rosemary) oil, rose (rose) oil, citronella ( citronella oil, lemon oil, bergamot oil, cedarwood oil, teatree oil, peppermint oil, eucalyptus oil, anise oil, juniper berry (juniper berry) oil, carrot seed oil, clary sage oil, clove bud oil, mandarin oil, myrrh oil, basil oil, cypress ( cypress oil, sandalwood oil, sweet orange oil, spearmint oil, cinnamon oil, ylang ylang oil, jasmine oil, geranium Oil, chamomile (chamomil e) oils, nenoli oils, lime oils, rose geranium oils, rosewood oils, marjoram oils, thyme oils, pine oils, palmarosa one or more selected from
  • the method for preparing a vegetable oil emulsion according to the present invention can easily emulsify various herbal oils in high yield by treating ultrasonic waves having a specific frequency, and can prevent the separation of oil and water for a long time, It has excellent advantages that can be applied to various herbal oils in general.
  • FIG. 1 is a manufacturing process diagram schematically showing a process of a vegetable oil emulsion production method according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 to 10 are photographs schematically showing a process of emulsifying water-soluble by mixing the lavender oil with water and sonicating according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a photograph showing a sample of emulsified lavender oil in water according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a method for preparing a vegetable oil emulsion which can be easily prepared in high yield so that vegetable oils such as various herbal oils can be mixed with water to maintain a stable emulsion state for a long time.
  • emulsion used in the present invention may be interpreted to mean a solution in which two or more substances which are difficult to be mixed with each other due to physical or chemical properties are mixed in a uniform state, for example, water and oil are uniform. Means a mixed solution.
  • FIG. 1 is a manufacturing process diagram schematically showing a process of a vegetable oil emulsion production method according to an embodiment of the present invention.
  • the method for producing a vegetable oil emulsion comprises the steps of providing a first mixture by mixing water and vegetable oil; And (b) receiving the first mixture by applying ultrasonic waves having a frequency of 25 to 70 kHz to the first mixture.
  • the water used to prepare the vegetable oil emulsion of the present invention may be purified water.
  • the manufacturing method according to another embodiment of the present invention may further include a step (c) after the ultrasonic treatment step, removing some of the suspended matter in the upper layer of the emulsion.
  • the manufacturing method according to the present invention has the advantage that it can be applied to various herbal oils in general.
  • the manufacturing method according to the present invention may be performed using a washing apparatus using ultrasonic treatment, for example, it is possible to use Sonic Plus of SAMWOO SP Co., Ltd.
  • Figure 2 is a photograph showing that water is contained in the washing tank of the ultrasonic cleaning device.
  • the water used in the present invention preferably uses purified water in consideration of various fields of use of the final product.
  • Figure 3 is a photograph showing the lavender oil (oil contained in the left beaker) that can be used in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • Various vegetable oils such as the herbal oil used in the present invention, can be extracted through a method using a solvent and a method not using a solvent.
  • Extraction of vegetable oils using solvents includes, for example, enfleurage, maceration, solvent extraction and supercritical carbon dioxide extration. Extracting oils without oils includes, for example, an expression process and steam distillation.
  • FIG. 4 is a photograph showing a process of preparing a first mixture by adding lavender oil to purified water according to one embodiment of the present invention.
  • the mixing ratio of water and vegetable oil may be changed according to the vegetable oil to be mixed.
  • the content of the vegetable oil is less than 0.1ml, it is almost impossible to exhibit the efficacy of the vegetable oil in the final product, and if it exceeds 30ml, there is a problem that the emulsification efficiency of oil and water by ultrasonication is lowered. .
  • Figure 5 is a photograph during the process of ultrasonication for 5 minutes by adding the vegetable oil to water as shown in Figure 4 and then set the ultrasonic frequency of the ultrasonic cleaner to 40kHz, Figure 6 shows the state after 5 minutes.
  • FIG. 7 shows a state in which the ultrasonic frequency of the ultrasonic cleaner was adjusted to 40 kHz for 15 minutes, and about 15 to 20% of the oil was emulsified.
  • the step (b) may be performed while maintaining the temperature of the first mixture at 20 to 80 °C.
  • the temperature of the ultrasonic treatment is less than 20 °C emulsification efficiency may be lowered, if it exceeds 80 °C the oil may be deformed by the high temperature operation may cause residual suspended matter in the final product, the fragrance of the emulsion is lowered, Oil may evaporate and disappear.
  • the step (b) may be performed for 10 minutes to 8 hours, preferably 1 to 3 hours, more preferably 2 hours Can be.
  • the ultrasonic wave applied in the step (b) may be performed while changing the oscillation frequency periodically to prevent resonance phenomenon.
  • the ultrasonic wave when the ultrasonic wave is processed in the process of manufacturing the vegetable oil emulsion, standing waves may occur.
  • the energy distribution such as the waveform of the ultrasonic wave is stopped in the ultrasonic cleaning tank may occur. Will be displayed.
  • This standing wave phenomenon is because the ultrasonic energy applied causes a resonance phenomenon, and the emulsification efficiency of the oil may be significantly reduced by the standing wave phenomenon.
  • the vegetable oil is lavender (lavender) oil, lemongrass (lemongrass) oil, rosemary (rosemary) oil, rose (rose) oil, citronella ( citronella oil, lemon oil, bergamot oil, cedarwood oil, teatree oil, peppermint oil, eucalyptus oil, anise oil, juniper berry (juniper berry) oil, carrot seed oil, clary sage oil, clove bud oil, mandarin oil, myrrh oil, basil oil, cypress ( cypress oil, sandalwood oil, sweet orange oil, spearmint oil, cinnamon oil, ylang ylang oil, jasmine oil, geranium Oil, chamomile (chamomil e) oils, nenoli oils, lime oils, rose geranium oils, rosewood oils, marjoram oils, thyme oils, pine oils, palmarosa one or more selected from
  • Table 1 shows the results of testing the emulsification efficiency (%) of the oil by varying the frequency and temperature of the ultrasonic wave using lavender oil (Experimental conditions: 2 ml of lavender oil mixed per liter of purified water, sonication for 2 hours) ).

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Abstract

본 발명은 초음파 처리를 이용한 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 관한 것으로 물과 식물성 오일을 혼합하여 제1혼합물을 제공하는 단계 (a); 및 상기 제1혼합물에 25 내지 70kHz의 주파수를 갖는 초음파를 인가하여 제1혼합물을 수용화시키는 단계 (b);를 포함한다. 본 발명에 따른 제조방법은 특정 주파수를 갖는 초음파를 처리함으로써 다양한 허브 오일을 매우 용이하게 고수율로 수용성 에멀젼화시킬 수 있으며, 오일과 물의 층분리를 장기간 획기적으로 방지할 수 있고, 다양한 허브 오일에 범용으로 적용할 수 있는 우수한 장점을 갖는다.

Description

초음파 처리를 이용한 식물성 오일 에멀젼의 제조방법
본 발명은 초음파 처리를 이용한 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 오일의 에멀젼 전환율이 향상되고 오일과 정제수의 층분리 현상을 획기적으로 방지할 수 있는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 관한 것이다.
허브 오일 등과 같은 다양한 식물성 오일은 향을 발휘하는 특유의 성분에 의하여 스트레스 해소, 심리 진정, 피부 진정, 악취 제거, 체내 면역력 강화, 신체 안정 등 다양한 효능을 발휘한다.
한편, 이와 같이 다양한 식물성 오일은 식물에서 오일 상태로 추출한 원액을 곧바로 사용하지 않고 여러 희석 성분과 혼합하여 희석한 후 이를 마사지 오일 또는 향료 오일 등으로 사용하게 된다.
또한, 이들 허브 오일을 이용하여 화장료 또는 공기 중에 분산되는 디퓨져 형태로 사용할 수 있으며, 이와 같이 화장료 또는 디퓨져 등으로 사용하기 위해서는 정제수 등의 물과 식물성 오일을 혼합하고 이를 수용액화된 에멀젼으로 전환시키는 과정이 요구된다.
그러나, 식물성 오일과 물은 그 물리 화학적 특성상 이들을 서로 균일하게 혼합하는 것이 매우 곤란하며, 식물성 오일과 물을 혼합하더라도 얼마 지나지 않아 오일과 물이 서로 층분리되는 현상이 발생하게 된다.
한편, 하기 특허문헌 1에서는 편백나무에서 추출한 편백정유 (편백나무 오일)를 물과 혼합한 후 초음파 처리하여 이를 수용성 에멀젼으로 제조하는 방법을 개시하고 있으나, 특허문헌 1의 초음파 처리를 이용하는 경우 편백정유의 에멀젼화율이 낮고, 이러한 방법을 다양한 허브 오일의 에멀젼화에 적용할 경우 대부분의 허브 오일에서 수용성 에멀젼화가 거의 일어나지 않거나 곧바로 층분리 되는 문제가 있었다.
따라서, 초음파 처리를 이용하여 허브 오일이 물과 균일하게 혼합된 수용성에멀젼으로 전환시킬 수 있으며, 오일과 물의 층분리를 장기간 방지할 수 있고, 다양한 허브 오일에 범용으로 적용할 수 있는 신규한 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 대한 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
(특허문헌 1) 특허문헌 1: 대한민국 특허공개 제10-2014-0097932호 (2014.08.07.)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 허브 오일 등에 범용으로 적용할 수 있으며, 오일의 에멀젼 전환율이 우수하고, 오일과 물의 층분리를 장기간 획기적으로 방지할 수 있는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법은 물과 식물성 오일을 혼합하여 제1혼합물을 제공하는 단계 (a); 및 상기 제1혼합물에 25 내지 70kHz의 주파수를 갖는 초음파를 인가하여 제1혼합물을 수용화시키는 단계 (b);를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법은 상기 단계 (b) 이후에 부유물을 제거하는 단계 (c);를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 단계 (b)에서 인가되는 초음파는 공명 현상을 방지하기 위하여 주기적으로 발진주파수를 변경시키면서 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 제1혼합물은 물 1ℓ당 식물성 오일이 0.1 내지 30㎖의 비율로 혼합된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 제1혼합물의 온도를 20 내지 80℃로 유지하면서 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 10분 내지 8시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 식물성 오일은 라벤더 (lavender) 오일, 레몬그라스 (lemongrass) 오일, 로즈마리 (rosemary) 오일, 로즈 (rose) 오일, 시트로넬라 (citronella) 오일, 레몬 (lemon) 오일, 베르가못 (bergamot) 오일, 시더우드 (cedarwood) 오일, 티트리 (teatree) 오일, 페퍼민트 (pepper) 오일, 유칼립투스 (eucalyptus) 오일, 아니스 (anise) 오일, 주니퍼베리 (juniper berry) 오일, 캐롯시드 (carrot seed) 오일, 클라리세이지 (clary sage) 오일, 클로브버드 (clove bud) 오일, 만다린 (mandarin) 오일, 미르 (myrrh) 오일, 바질 (basil) 오일, 사이프러스 (cypress) 오일, 샌달우드 (sandalwood) 오일, 스윗오렌지 (sweet orange) 오일, 스피아민트 (spearmint) 오일, 시나몬 (cinnamon) 오일, 일랑일랑 (ylang ylang) 오일, 자스민 (jasmine) 오일, 제라늄 (geranium) 오일, 카모마일 (chamomile) 오일, 네놀리 (nenoli) 오일, 라임 (lime) 오일, 로즈제라늄 (rose geranium) 오일, 로즈우드 (rosewood) 오일, 마조람 (marjoram) 오일, 타임 (thyme) 오일, 파인 (pine) 오일, 팔마로사 (palmarosa) 오일, 펜낼 (fennel) 오일, 페티그레인 (petigrain) 오일, 패츌리 (patchouli) 오일, 프랑킨센스 (frankincense) 오일, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법은 특정 주파수를 갖는 초음파를 처리함으로써 다양한 허브 오일을 매우 용이하게 고수율로 수용성 에멀젼화시킬 수 있으며, 오일과 물의 층분리를 장기간 획기적으로 방지할 수 있고, 다양한 허브 오일에 범용으로 적용할 수 있는 우수한 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법의 공정을 개략적으로 나타내는 제조 공정도이다.
도 2 내지 10은 본 발명의 일 구현예에 따라 라벤더 오일을 물과 혼합한 후 초음파 처리하여 수용성으로 에멀젼화시키는 과정을 개략적으로 나타낸 사진이다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따라 라벤더 오일을 수용성으로 에멀젼화한 샘플을 나타내는 사진이다.
도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 제조방법에 이용될 수 있는 초음파 세척기 (주식회사 삼우에스피)의 사진이다.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 다양한 허브 오일 등과 같은 식물성 오일이 물과 혼합되어 장기간 안정적으로 균일한 에멀젼 상태를 유지할 수 있도록 고수율로 용이하게 에멀젼을 제조할 수 있는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "에멀젼 (emulsion)"은 물리적 또는 화학적 특성상 서로 혼합되기 어려운 두 가지 이상의 물질이 균일한 상태로 혼합된 용액을 의미하는 것으로 해석될 수 있으며, 예를 들어 물과 오일이 균일하게 혼합된 용액을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법의 공정을 개략적으로 나타내는 제조 공정도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법은 물과 식물성 오일을 혼합하여 제1혼합물을 제공하는 단계 (a); 및 상기 제1혼합물에 25 내지 70kHz의 주파수를 갖는 초음파를 인가하여 제1혼합물을 수용화시키는 단계 (b);를 포함할 수 있다.
본 발명의 식물성 오일 에멀젼 제조에 사용되는 물은 정제수일 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 구현 예에 따른 제조방법은 상기 초음파 처리 단계 이후에, 에멀젼의 상층에 있는 일부 부유물을 제거하는 단계 (c)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 제조방법은 다양한 허브 오일에 범용으로 적용할 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명에 따른 제조방법은 초음파 처리를 이용한 세척장치를 이용하여 수행될 수 있으며, 예를 들어 주식회사 삼우에스피의 소닉플러스를 사용하는 것이 가능하다.
도 2 내지 8을 참고하여 본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다.
도 2는 초음파 세척장치의 세척조에 물이 담겨있는 것을 나타내는 사진이다.
본 발명에 사용되는 물은 전술한 바와 같이 최종 제품의 다양한 이용 분야를 고려하여 가급적 정제수를 사용하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 제조방법에 사용될 수 있는 라벤더 오일 (좌측 비커에 담긴 오일)을 나타내는 사진이다.
본 발명에 사용되는 허브 오일 등의 다양한 식물성 오일은 용매를 이용하는 방법과 용매를 이용하지 않는 방법을 통하여 추출하는 것이 가능하다.
용매를 이용하여 식물성 오일을 추출하는 방법은 예를 들어 냉침법 (enfleurage), 온침법 (maceration), 용매추출법 (solvent extraction) 및 초임계 이산화탄소 추출법 (carbon dioxide extration) 등이 있으며, 용매를 이용하지 않고 오일을 추출하는 방법은 예를 들어 압착법 (expression process) 및 수증기 증류법 (steam distillation) 등이 있다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 라벤더 오일을 정제수에 첨가하여 제1혼합물을 준비하는 과정을 나타내는 사진이다.
본 발명에서 물과 식물성 오일의 혼합비율은 혼합되는 식물성 오일에 따라 변경될 수 있으며, 예를 들어 물 1ℓ당 식물성 오일을 0.1 내지 30㎖의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
식물성 오일의 첨가 함량이 0.1㎖ 미만인 경우는 최종 생산물에서 식물성 오일이 갖는 효능을 발휘하는 것이 거의 불가능하며, 30㎖를 초과하는 경우는 초음파 처리에 의한 오일과 물의 에멀젼화 효율이 저하되는 문제가 있다.
도 5는 도 4와 같이 식물성 오일을 물에 첨가한 다음 초음파 세척기의 초음파 주파수를 40kHz로 맞추어 5분 동안 초음파 처리하는 과정 중의 사진이며, 도 6은 5분 경과 후의 상태를 나타낸다.
도 6에서와 같이 초음파 주파수를 40kHz로 맞추어 5분 동안 처리한 경우 첨가된 오일 중 약 5%가 수용화된 것을 확인하였다.
도 7은 초음파 세척기의 초음파 주파수를 40kHz로 맞추어 15분 동안 처리한 상태를 나타내며, 오일의 약 15 내지 20% 정도가 에멀젼화된 것을 확인하였다.
도 8은 초음파 세척기의 초음파 주파수를 40kHz로 맞추어 30분 동안 처리한 상태를 나타내며, 오일의 약 30% 정도가 에멀젼화된 것을 확인하였다.
도 9는 초음파 세척기의 초음파 주파수를 40kHz로 맞추어 1시간 동안 처리한 상태를 나타내며, 오일의 약 60% 정도가 에멀젼화된 것을 확인하였다.
도 10은 초음파 세척기의 초음파 주파수를 40kHz로 맞추고 온도를 50℃로 맞추어 2시간 동안 처리한 상태를 나타내며, 오일 대부분이 에멀젼화된 것을 확인하였다. 이때, 실제 작업온도는 초음파 처리에 의한 10℃ 정도의 온도 상승에 의하여 약 60℃로 작업이 진행되었다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 제1혼합물의 온도를 20 내지 80℃로 유지하면서 수행될 수 있다.
초음파 처리의 온도가 20℃ 미만인 경우는 에멀젼화 효율이 저하될 수 있으며, 80℃를 초과하는 경우는 고온 작업에 의하여 오일이 변형되어 최종 생성물에 잔류 부유물이 발생할수 있고, 에멀젼의 향이 저하되며, 오일이 증발되어 소실될 우려가 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 10분 내지 8시간 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 3시간, 더욱 바람직하게는 2시간 동안 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 단계 (b)에서 인가되는 초음파는 공명 현상을 방지하기 위하여 주기적으로 발진주파수를 변경시키면서 수행될 수 있다.
즉, 식물성 오일 에멀젼을 제조하는 과정에서 초음파를 처리할 경우 정재파 (standing wave)가 생기는 문제가 발생할 수 있으며, 이와 같이 정재파가 발생할 경우 초음파 세척조 내에서 초음파의 파형이 정지하고 있는 것과 같은 에너지 분포를 나타내게 된다.
이러한 정재파 현상은 가해지는 초음파 에너지가 공명 현상을 일으키기 때문이며, 이러한 정재파 현상에 의하여 오일의 에멀젼화 효율이 현저하게 저하될 수 있다.
*따라서, 이와 같은 정재파 발생 현상을 방지하여 식물성 오일 에멀젼화 효율을 증가시키기 위하여 가해지는 초음파의 발진주파수를 연속적으로 변경시키면서 진행파와 반사파의 반응합성을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 식물성 오일 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 식물성 오일은 라벤더 (lavender) 오일, 레몬그라스 (lemongrass) 오일, 로즈마리 (rosemary) 오일, 로즈 (rose) 오일, 시트로넬라 (citronella) 오일, 레몬 (lemon) 오일, 베르가못 (bergamot) 오일, 시더우드 (cedarwood) 오일, 티트리 (teatree) 오일, 페퍼민트 (pepper) 오일, 유칼립투스 (eucalyptus) 오일, 아니스 (anise) 오일, 주니퍼베리 (juniper berry) 오일, 캐롯시드 (carrot seed) 오일, 클라리세이지 (clary sage) 오일, 클로브버드 (clove bud) 오일, 만다린 (mandarin) 오일, 미르 (myrrh) 오일, 바질 (basil) 오일, 사이프러스 (cypress) 오일, 샌달우드 (sandalwood) 오일, 스윗오렌지 (sweet orange) 오일, 스피아민트 (spearmint) 오일, 시나몬 (cinnamon) 오일, 일랑일랑 (ylang ylang) 오일, 자스민 (jasmine) 오일, 제라늄 (geranium) 오일, 카모마일 (chamomile) 오일, 네놀리 (nenoli) 오일, 라임 (lime) 오일, 로즈제라늄 (rose geranium) 오일, 로즈우드 (rosewood) 오일, 마조람 (marjoram) 오일, 타임 (thyme) 오일, 파인 (pine) 오일, 팔마로사 (palmarosa) 오일, 펜낼 (fennel) 오일, 페티그레인 (petigrain) 오일, 패츌리 (patchouli) 오일, 프랑킨센스 (frankincense) 오일, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
하기 표 1은 라벤더 오일을 이용하여 초음파의 주파수 및 온도를 달리하여 오일의 에멀젼화 효율 (%)을 테스트한 실험결과를 나타낸다 (실험조건: 정제수 1리터당 라벤더 오일 2㎖ 혼합, 2시간 동안 초음파 처리).
한편, 95% 이상 에멀젼화가 된 샘플의 경우는 25℃에 3개월간 방치하여 오일과 물이 서로 층분리되는 기간을 추가로 테스트하였으며, 그 결과를 하기 표 1 (괄호 안의 숫자에 해당하는 날짜에 층분리가 일어남)에 나타내었다 (3개월 경과 후에도 층분리가 관찰되지 않는 경우는 괄호 안에 "X"로 표시함).
15℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 80℃ 82℃ 85℃
0.5 kHz 1 5 15 20 25 26 30 35 35
1 kHz 2 6 18 22 30 32 35 38 41
5 kHz 5 15 25 28 35 36 41 45 46
10 kHz 8 16 28 30 38 39 44 52 57
20 kHz 11 18 31 33 42 45 49 55 62
25 kHz 15 95 (X) 95 (X) 95 (X) 95 (X) 96 (X) 98 (X) 98 (12) 98 (8)
40 kHz 20 95 (X) 95 (X) 95 (X) 95 (X) 97 (X) 98 (X) 98 (11) 98 (7)
50 kHz 25 95 (X) 95 (X) 95 (X) 95 (X) 98 (X) 99 (X) 99 (12) 99 (6)
60 kHz 28 95 (X) 95 (X) 95 (X) 95 (X) 96 (X) 98 (X) 98 (15) 98 (7)
70 kHz 30 95 (X) 95 (X) 95 (X) 95 (X) 98 (X) 99 (X) 99 (14) 99 (8)
75 kHz 33 51 65 76 82 85 86 87 88
80 kHz 40 55 68 81 82 85 87 88 88
90 kHz 41 55 68 83 84 85 87 88 89
(에멀젼화된 오일의 비율: %)
상기 표 1의 결과를 살펴보면, 초음파 주파수를 25 내지 70kHz로 맞추고 초음파 처리 온도를 20℃ 이상으로 설정하는 경우 95% 이상의 효율로 오일의 에멀젼화가 일어남을 확인할 수 있다.
한편, 상기 표 1의 결과를 살펴보면, 초음파 처리의 온도를 20 내지 80℃로 설정할 경우, 3개월 경과 후에도 에멀젼의 층분리가 전혀 관찰되지 않았으나, 82℃ 이상으로 처리온도를 설정한 경우는 약 6 내지 15일 경과 후에 오일과 물이 서로 층분리되는 현상이 관찰되었다.
또한, 처리 온도가 80℃를 초과한 경우는 부유물질의 발생이 관찰되었다.
한편, 본 발명자는 레몬그라스 (lemongrass) 오일, 로즈마리 (rosemary) 오일, 로즈 (rose) 오일, 시트로넬라 (citronella) 오일, 레몬 (lemon) 오일, 베르가못 (bergamot) 오일, 시더우드 (cedarwood) 오일, 티트리 (teatree) 오일, 페퍼민트 (pepper) 오일, 유칼립투스 (eucalyptus) 오일, 아니스 (anise) 오일, 주니퍼베리 (juniper berry) 오일, 캐롯시드 (carrot seed) 오일, 클라리세이지 (clary sage) 오일, 클로브버드 (clove bud) 오일, 만다린 (mandarin) 오일, 미르 (myrrh) 오일, 바질 (basil) 오일, 사이프러스 (cypress) 오일, 샌달우드 (sandalwood) 오일, 스윗오렌지 (sweet orange) 오일, 스피아민트 (spearmint) 오일, 시나몬 (cinnamon) 오일, 일랑일랑 (ylang ylang) 오일, 자스민 (jasmine) 오일, 제라늄 (geranium) 오일, 카모마일 (chamomile) 오일, 네놀리 (nenoli) 오일, 라임 (lime) 오일, 로즈제라늄 (rose geranium) 오일, 로즈우드 (rosewood) 오일, 마조람 (marjoram) 오일, 타임 (thyme) 오일, 파인 (pine) 오일, 팔마로사 (palmarosa) 오일, 펜낼 (fennel) 오일, 페티그레인 (petigrain) 오일, 패츌리 (patchouli) 오일 및 프랑킨센스 (frankincense) 오일을 각각 이용하여 상기 표 1과 동일 조건으로 테스트를 수행하였으며, 이들 오일을 이용한 경우도 라벤더 오일을 이용한 것과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
즉, 이들 오일을 사용한 경우도 25 내지 75kHz의 초음파를 20 내지 80℃의 온도조건으로 처리할 경우 95% 이상의 에멀젼화가 가능하고 3개월이 경과될 때까지도 오일과 물의 층분리가 일어나지 않음을 확인하였으며, 80℃를 초과할 경우 부유물이 발생하는 것을 확인하였다.

Claims (7)

  1. 물과 식물성 오일을 혼합하여 제1혼합물을 제공하는 단계 (a); 및
    상기 제1혼합물에 25 내지 70kHz의 주파수를 갖는 초음파를 인가하여 제1혼합물을 수용화시키는 단계 (b);를 포함하는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (b) 이후에
    부유물을 제거하는 단계 (c);를 더욱 포함하는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (b)에서 인가되는 초음파는 공명 현상을 방지하기 위하여 주기적으로 발진주파수를 변경시키면서 수행되는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1혼합물은 물 1ℓ당 식물성 오일이 0.1 내지 30㎖의 비율로 혼합된 것인 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (b)는 제1혼합물의 온도를 20 내지 80℃로 유지하면서 수행되는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (b)는 10분 내지 8시간 동안 수행되는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물성 오일은 라벤더 (lavender) 오일, 레몬그라스 (lemongrass) 오일, 로즈마리 (rosemary) 오일, 로즈 (rose) 오일, 시트로넬라 (citronella) 오일, 레몬 (lemon) 오일, 베르가못 (bergamot) 오일, 시더우드 (cedarwood) 오일, 티트리 (teatree) 오일, 페퍼민트 (pepper) 오일, 유칼립투스 (eucalyptus) 오일, 아니스 (anise) 오일, 주니퍼베리 (juniper berry) 오일, 캐롯시드 (carrot seed) 오일, 클라리세이지 (clary sage) 오일, 클로브버드 (clove bud) 오일, 만다린 (mandarin) 오일, 미르 (myrrh) 오일, 바질 (basil) 오일, 사이프러스 (cypress) 오일, 샌달우드 (sandalwood) 오일, 스윗오렌지 (sweet orange) 오일, 스피아민트 (spearmint) 오일, 시나몬 (cinnamon) 오일, 일랑일랑 (ylang ylang) 오일, 자스민 (jasmine) 오일, 제라늄 (geranium) 오일, 카모마일 (chamomile) 오일, 네놀리 (nenoli) 오일, 라임 (lime) 오일, 로즈제라늄 (rose geranium) 오일, 로즈우드 (rosewood) 오일, 마조람 (marjoram) 오일, 타임 (thyme) 오일, 파인 (pine) 오일, 팔마로사 (palmarosa) 오일, 펜낼 (fennel) 오일, 페티그레인 (petigrain) 오일, 패츌리 (patchouli) 오일, 프랑킨센스 (frankincense) 오일, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 식물성 오일 에멀젼의 제조방법.
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