KR102536130B1 - 주방용 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라우르산소듐 3.0 내지 5.0 중량%, 알킬폴리글루코시드 6.0 내지12.0 중량%, 라우라민옥사이드 2.0 내지6.0 중량%, 글루콘산나트륨 1.0 내지3.0 중량%, 탄산수소나트륨 1.0 내지 3.0 중량%, 글리세린 1.0 내지 3.0 중량%, 발효주정 1.0 내지 3.0 중량%, 디소듐이디티에이 0.1 내지 0.2 중량%, 포타슘벤조에이트는 0.5 내지 1.0 중량%, 식물추출향료은 0.1 내지 0.5 중량%, 및 잔량의 정제수로 구성되는 것을 특징으로 하는 주방용 세정제 조성물을 제공한다.
Description
본 발명은 주방용 세정제 조성물에 관한 것이다.
주방용 세정제는 보통 계면활성제라 하는 유효성분과 피부 보호제등의 첨가제가 혼합된 수용액이다. 주방용 세제에서 유효성분이란 세정효과에 기여할 수 있는 계면활성 물질을 의미하며, 비이온, 양성이온 계면활성제와 이들 계면활성제의 혼합물을 의미한다. 주방용 세제에서 첨가제란 유효성분의 피부 자극을 줄여주는 피부 보호성분과 가용화제, 향 등으로 구성된다. 피부 보호성분은 보습, 보유작용을 하여 세제의 유효 성분에 의한 피부의 탈수, 탈유를 억제하거나 피부에 영향을 공급하는 물질 등을 통괄하여 의미한다. 이러한 세제는 보통 투명한 액상으로서 식기 및 조리기구와 같은 경질 표면에 묻은 음식물 찌꺼기를 제거하기 위해 사용되는데, 20 내지 45℃의 온도에서 표준 사용량으로 희석하여 사용한다.
계면활성제는 서로 다른 성질의 물질이 만나는 계면에서 활성화되는 물질이다. 물과 기름이 섞이지 않는 것은 물은 극성을 가지고 기름은 비극성의 성질을 가지기 때문이다. 일반적으로 극성인 분자는 극성인 분자와 잘 섞이고 비극성인 분자는 비극성인 분자끼리 잘 섞이는 성질을 가지고 있다. 계면활성제는 기본적으로 한 분자 내에 극성인 부분과 비극성인 부분이 함께 존재하는 분자에서 나타나게 된다. 즉, 한 분자 안에 물을 좋아하는 부분인 친수성(hydrophilic) 부분과 물을 싫어하는 소수성(hydrophobic) 부분을 동시에 갖는 성분이 계면활성제로 사용될 수 있다. 보통 통틀어 기름(oil)이라고 부르는 물질들은 물에 섞이지 않고 용해 측면에서 반대되는 성질을 가지기 때문에 물을 싫어하는 소수성 부분은 동시에 기름을 좋아하는 친유성(lipophilic)인 성질을 보여주고, 물을 좋아하는 친수성 부분은 기름을 싫어하는 소유성(lipophobic) 성질을 나타내게 된다. 일반적인 계면활성제의 경우 탄소 원자가 길게 연결된 사슬 형태가 소수성 부분을 구성하고 있고, 극성을 가지는 친수성 부분은 그 크기가 소수성 부분보다 현저히 작으므로, 친수성 부분을 머리(head)라고 부르고 소수성 긴 사슬 부분을 꼬리(tail)라고 부른다.
계면활성제는 머리 부분의 구조와 성질에 따라 나누는 방법이 보편적으로 사용된다. 물과 상호 작용을 하는 머리 부분이 음이온을 가지고 있는 계면활성제는 음이온 계면 활성제, 친수성 머리 부분이 양이온을 가지고 있으면 양이온 계면 활성제로 구분하며 양이온과 음이온을 동시에 머리부분에 가지는 쯔비터 이온(zwitter ion) 형태의 계면 활성제, 극성을 가지지만 중성인 부분을 포함하는 양성이온(양쪽성) 계면활성제 등으로 구분할 수 있다. 또한 친수성 머리부분에 음이온 및 양이온을 가지고 있지 않은 비이온성 계면활성제가 있다.
계면활성제를 이용하는 제품 중 가장 흔하게 볼 수 있는 것이 세제이다. 기름이 들어있는 음식물을 담았던 식기 등을 물로만 세척하면 기름때가 그대로 남아있지만, 주방용 세제를 사용하면 기름때가 말끔히 제거되는 것은 바로 계면활성제의 역할 때문이다. 계면활성제의 소수성 꼬리 부분은 기름때와 상호 작용을 하고, 기름때를 둘러싼 계면활성제의 머리 부분은 이 기름때-계면활성제 덩어리들이 물에 녹을 수 있도록 상호 작용을 하여 기름이 물에 의해 씻겨 나가도록 한다.
음이온성 계면활성제에는 황산에스테르염이나 술폰산염류, 카르복시산염, 인산에스테르염 등이 있고 보통 나트륨이나 칼륨 암모늄 아민 등으로 중화시켜 사용되고 있다. 음이온 계면활성제는 세정력을 강화하며 거품을 발생시키는 성질도 뛰어나다. 음이온성 게면활성제 중 황산에스테르염의 일종인 소듐라우릴설페이트(SLS)와 AES의 일종인 소듐라우레스설페이트(SLES), AS의 일종인 알모늄라우릴설페이트(ALS) 등이 많은데 이들은 피부 장벽을 파괴하는 문제점이 있다. 또한, 흡입이나 접촉 등으로 인해 간이나 신장 질환 및 알러지 유발 가능성도 있다. 음이온 계면활성제는 배수와 섞이게 될 때 거품이 발생하고 이렇게 발생된 거품은 여러 생물들의 호흡을 어렵게 하며 햇빛은 물론 산소 공급을 차단시켜 수질의 정화 능력을 저하시켜 수질 오염을 가중시키는 문제점이 있다. 소듐라우릴설페이트(SLS)는 세정력이 매우 강한 특성이 있으나 피부와 안구 호흡기 등에 자극이 되며 몸속에서 배출되지 않으며 잔존하는 문제점이 있다.
마일드한 계면활성제의 대표적인 예로 비이온성 계면활성제와 아미노산 계면활성제등이 사용되는 것은 이미 공지된 사실이다. 특히 비이온성 계면활성제인 알킬폴리글루코사이드는 소수성과 친수성 부분 모두 식물성 유래 성분을 사용하고 있기 때문에 환경 친화적 장점이 있고 피부 건조와 피부 자극 측면에서도 유리하기 때문에 폭 넓게 사용되고 있다. 하지만 알킬폴리글루코사이드는 세정제의 기본 속성인 기포력이 다소 낮은 단점이 있는데, 그 이유는 음이온성 계면활성제 대비 중합된 글루코스(Glucose)의 친수성이 그리 강하지 않기 때문이다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 천연물로부터 유래된 유효 성분을 포함하여 피부 자극성이 낮고, 세정력 및 헹굼성이 우수한 주방용 세정제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 3상 계면활성제로 라우르산소듐, 알킬폴리글루코시드, 라우라민옥사이드를 전체 중량의 12 내지 13중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 주방용 세정제 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 라우르산소듐, 알킬폴리글루코시드, 라우라민옥사이드, 글루콘산나트륨, 탄산수소나트륨, 글리세린, 발효주정, 디소듐이디티에이, 포타슘벤조에이트, 식물추출향료, 및 잔량의 정제수로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 라우르산소듐 3.0 내지 5.0 중량%, 알킬폴리글루코시드 6.0 내지12.0 중량%, 라우라민옥사이드 2.0 내지6.0 중량%, 글루콘산나트륨 1.0 내지3.0 중량%, 탄산수소나트륨 1.0 내지 3.0 중량%, 글리세린 1.0 내지 3.0 중량%, 발효주정 1.0 내지 3.0 중량%, 디소듐이디티에이 0.1 내지 0.2 중량%, 포타슘벤조에이트는 0.5 내지 1.0 중량%, 식물추출향료은 0.1 내지 0.5 중량%, 및 잔량의 정제수로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 천연물로부터 유래된 유효 성분을 포함하여 피부 자극성이 낮고, 세정력 및 헹굼성이 우수하며, 세정제 조성물의 변성이 방지되어 안정성이 높은 고품질의 주방용 세정제 조성물을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, SLS 계열 및 SLES 계열의 계면 활성제를 사용하지 않고 세정력이 우수한 주방용 세정제 조성물을 제공할 수 있다.
도 1 은 3상 계면활성제의 농도에 따른 세정력, 거품력, 표면장력, 계면장력을 나타낸 도면이다.
도 2 는 주계면활성제인 음이온 계면활성제와 아민옥사이드계 비이온성 계면활성제의 전기적 상호작용에 의한 피부 보호 효과를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물과 비교 대상 제품을 동일 농도로 물과 오일 오염액과 혼합하여 3회에 걸쳐 교반한 후 오염 기포력을 나타낸 도면이다.
도 4 및 5는 주방용 세정제의 성능 비교 실험을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물의 피부 자극 시험 성적서이다.
도 2 는 주계면활성제인 음이온 계면활성제와 아민옥사이드계 비이온성 계면활성제의 전기적 상호작용에 의한 피부 보호 효과를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물과 비교 대상 제품을 동일 농도로 물과 오일 오염액과 혼합하여 3회에 걸쳐 교반한 후 오염 기포력을 나타낸 도면이다.
도 4 및 5는 주방용 세정제의 성능 비교 실험을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물의 피부 자극 시험 성적서이다.
이하, 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른른 주방용 세정제 조성물은, 3상 계면활성제를 포함하되 계면활성제는 라우르산소듐, 알킬폴리글루코시드, 라우라민옥사이드를 전체 중량의 12 내지 13중량% 포함한다.
상기 라우르산소듐과 알킬폴리글루코시드와 라우라민옥사이드는 4:7:3의 중량비를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 아래 표1은 성분 비를 따른다.
표 1은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물의 조성비를 나타내고, 표 2 는 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물의 각 성분의 특징을 나타낸다.
라우르산소듐은 라우릴산나트륨으로도 불리고 화학식 CH3(CH2)10CO2Na 을 갖는 화합물로 지방산(라우르산)의 나트륨염으로 비누로 분류된다. 라우르산소듐은 코코넛 오일과 같은 다양한 오일의 비누화에 의해 얻을 수 있다. 물에 대한 용해성이 우수하여 냉수에도 잘 녹고 거품을 많이 생성한다. EWG Green 등급 성분으로 음이온성 계면활성제이다.
알킬폴리글루코시드(Alkyl polyglycoside)는 탁월한 세정능력과 습윤 및 표면 활성이 뛰어나 다른 전해질에서의 성분을 용해시켜준다. 알킬폴리글루코시드는 슈가계 비이온 계면활성제이다. 즉, 코코넛 오일이나 팜유나 올리브유와 옥수수 당분을 결합하여 만든 식물유래 비이온성 계면활성제이다. 생분해도가 100%에 가깝고 인체에 저자극 저독성인 천연 세제 성분이다. 피부 자극도가 낮고 생분해성이 우수하여 세제에 많은 용량이 함유되더라도 수질오염 문제를 일으키지 않는다. 알킬폴리글루코시드는 성분 안전성 지표인 EWG Green 등급이며 쉽게 생분해되고 비독성이며 피부에 자극성이 없다.
라우라민옥사이드(Lauramine Oxide)는 라우릴디메칠아민옥사이드의 수용액으로 거품을 형성하여 세정력을 부여한다. 라우라민옥사이드는 팜에서 유래된 지방알콜에 아민옥사이드를 부가한 식물유래 비이온 계면활성제이다. 생분해 99% 이상이고 인체에 저자극 저독성의 천연 세제 성분이다. 알레르기반응 피부 반응에 대한 위험도가 거의 없는 안전한 성분에 속하고 EWG Green 등급이다. 라우라민옥사이드는 비이온 계면활성제로 피부에 자극이 적지만 단독 사용으로는 세정력이 약한 문제점이 있다.
글루콘산나트륨은 포도당을 약한 산화제로 산화 혹은 발효시켜 만든 골든산의 소다염이다. 글루콘산나트륨은 금속을 물에 용해 또는 분산시키는 성질이 있어 물때 방지를 위한 금속봉쇄제 성분이다. 포도당을 원료로 사용, 제조하므로 독성이 없고 생물학적 분해가 용이하며 세척력이 뛰어나다.
탄산수소나트륨은 베이킹소다로도 불리는 것으로 요리에도 사용되며 알칼리성을 띠고 있어 산성을 띠는 오염물질에 살균, 표백, 탈취, 세정에 효과가 좋다.
글리세린은 피부와 물의 긴밀한 접촉을 유지해주며 수분 손실을 감소시킨다.
주정(에탄올)은 무색 투명한 알콜 성분인 유동성 액체로서, 독성이 없으며, 발효주정은 곡물을 원료로 미생물이나 효소에 의해 발효하여 증류 생산한 주정으로 주류의 원료와 화장품 등에 사용될 수 있다.
디소듐이디티에이는 수용성 성분으로 하얀 고체 분말의 형태를 가지고 있다. 디소듐이디티에이는 물에 잘 녹는 특성이 있어 정제수와 만나면 금속이온봉쇄제의 역할을 한다. 디소듐이디티에이는 산화물질과 유해물질이 생성되지 못하도록 방지하는 기능을 하며 투명도를 유지하고 향료화합물을 보호하며 산패를 방지한다. 또한 변색을 방지하고 점도 조절을 한다. 또한 디소듐이디티에이는 EWG Green 등급의 안전한 성분이다.
포타슘벤조에이트는 보존제로 사용되며 벤조익액씨드의 염이다. 벤조익액씨드는 식품에서 자연적으로 생겨나는 것으로 미국식품의약국(FDA)가 안전하다고 인정하는 물질이다. 포타슘벤조에이트는 미국 화장품원료검토위원회(CIR) 전문가 패널에 의해 안전성이 평가되었다.
식물추출물향료로 자몽추출물을 사용하는 것이 바람직하다. 자몽 추출물은 비타민C가 풍부하게 함유되어 있어 피부 컨디셔닝에 도움이 되어 피부를 매끄럽고 활력있게 가꾸어주며 산화 방지에 효과가 뛰어나며 천연 방부제 역할을 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 석유계 계면활성제, 인산염, 인공보존제, 색소, 산화방지제 등을 포함하지 않아 인체에 무해한 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 일반적으로 세제에 들어가는 폼알데히드, 파라벤, 다이옥세인과 같은 유해물질을 포함하지 않고도 풍부한 세정력을 제공하며, 소듐라우릴설페이트(Sodium Lauryl Sulfate, SLS)와 소듐라우레스설페이트(Sodium Laureth Sulfate, SLES) 같은 설파이트계열의 계면활성제를 포함하지 않고도 풍부한 세정력을 제공할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 EWG Green 등급 성분만으로 구성된 친환경적 제품으로 도 1 은 라우르산 소듐(음이온)와 알킬폴리글루코시드(비이온)와 라우라민옥사이드(비이온)의 중량(amount)에 따른 임계미셀 농도와 그에 따른 세정력 거품력 표면장력 계면장력을 나타낸 그래프로, 미셀이 막 생성되기 시작할 때의 계면활성제의 농도를 임계미셀농도라고 부른다. 이 농도를 넘어서면서 용액은 표면장력, 응고점, 세정력, 탁도 등의 물리화학적 성질이 변하게 된다. 도시되는 바와 같이 라우르산 소듐(음이온)와 알킬폴리글루코시드(비이온)와 라우라민옥사이드(비이온)를 4:7:3의 중량비로 구성할 때 임계미셀농도가 낮은 농도에서 나타난다. 단독으로 사용할 때, 거품 발생이 적고 세정력이 약한 비이온 계면활성제인 알킬폴리글루코시드와 라우라민옥사이드를 포함하더라도, 상기 중량비로 혼합할 때, 거품 발생과 세정력이 우수한 특징이 있다. 식물 유래의 음이온성 1종, 비이온성 2종으로 구성된 3상 계면활성제를 포함하여 세정효과와 풍부한 기포력을 발휘할 수 있게 된다. 베이킹소다와 함께 자몽추출물을 포함하여 기름기 및 음식냄새와 세균을 모두 깨끗이 제거할 수 있게 된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 주방 세제의 주계면활성제인 음이온 계면활성제의 피부 흡착과 피부침투에 의한 피부 자극, 주부 습진을 방지하기 위해 아민옥사이드계 비이온 계면활성제와 복합체를 형성하여 전기적 상호 작용으로 음이온 계면 활성제의 피부 흡착 및침투를 억제시키므로 피부 자극을 최소화할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물과 비교 대상 제품을 동일 농도로 물과 오일 오염액과 혼합하여 3회에 걸쳐 교반한 후 오염 기포력을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 가운데 위치한 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물과 물과 오일 오염액을 투입하면 초기 도면과 같이 오일 오염액이 상면에 뜨게 된다. shaking 1은 1회 설정 rpm으로 설정시간 교반한 후 오염 기포력을 나타내고, shaking 2는 3회 설정 rpm으로 설정시간 교반한 후 오염 기포력을 나타내고, shaking 3은 24시간 방치 후 1회 설정 rpm으로 설정시간 교반한 후 오염 유화력을 나타낸다. 도시된 바와 같이 오염 기포력에서 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물이 분별력 있게 우수한 것을 확인할 수 있다.
도 4 및 5는 주방세제의 성능 비교 실험을 나타낸다. 오염액으로 고추씨기름과 옥수수유를 1:2로 혼합한 후 오염도포량을 접시당 1g 으로 세정할 접시에 도포한(도 4의 (a)) 후, 수온 10℃에서 수돗물 2500ml에 1.5g/L의 농도가 되도록 세정제를 혼합하여 거품을 발생시키고(도 4의 (b)), 접시를 거품 소멸시까지 세정할 경우(도 4의 (c)) 아래 표3에 개시된 바와 같이 거의 3~4배의 양을 세정할 수 있음을 확인할 수 있다. 도 5는 세척 완료된접시 매수 평가를 위한 사진이다.
또한, 상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 EWG Green 등급 성분만으로 구성되어 피부 자극성이 낮고 유해물질이 검출되지 않는 효과가 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물의 피부 자극 시험 성적서이다. 도시된 바와 같이 피부 자극성 시험 결과 음성으로 확인할 수 있다.
가습기살균제의 인체 영향 문제로 생활 화학 제품에 대한 인체 안전성이 크게 대두되어 모든생활 화학 제품의 성분에 대한 검증이 본격적으로 추진되고 있는데, 이에 본 발명의 실시예에 따른 주방용 세정제 조성물은 인체 및 환경에 유해한 화학 성분을 포함하지 않고도 세정력 거품력 헹굼성을 모두 보장할 수 있으며 특히 기름 오염에 대한 세정 효과를 극대화 시키면서 피부 침투력을 억제시켜 피부 보호 효과를 가지는 고농축 주방 세제를 제공할 수 있게 된다.
Claims (3)
- 주방용 세정제 조성물에 있어서,
라우르산소듐, 알킬폴리글루코시드, 라우라민옥사이드를 전체 중량의 12 내지 13% 포함하고,
상기 라우르산 소듐와 알킬폴리글루코시드와 라우라민옥사이드는 4:7:3의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 주방용 세정제 조성물.
- 삭제
- 주방용 세정제 조성물에 있어서,
라우르산소듐 3.0 내지 5.0 중량%, 알킬폴리글루코시드 6.0 내지 12.0 중량%, 라우라민옥사이드 2.0 내지6.0 중량%, 글루콘산나트륨 1.0 내지3.0 중량%, 탄산수소나트륨 1.0 내지 3.0 중량%, 글리세린 1.0 내지 3.0 중량%, 발효주정 1.0 내지 3.0 중량%, 디소듐이디티에이 0.1 내지 0.2 중량%, 포타슘벤조에이트는 0.5 내지 1.0 중량%, 식물추출향료은 0.1 내지 0.5 중량%, 및 잔량의 정제수로 구성되는 것을 특징으로 하는 주방용 세정제 조성물.
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