KR100486861B1 - 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물 및 그 세제의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물 및 그 세제의 제조방법에 관한 것으로, 1회의 사용에 의해서도 세척력이 우수할 뿐만 아니라, 피부의 보습성과 미백, 윤택성, 탄력성 등의 미용효과가 탁월한 효과가 발휘되도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 주방용 세제 조성물은 수산화나트륨 0.5-0.8중량%와, 계면활성제 20-22중량%와, DEA 3-4중량%와, 글리세린이 포함된 피부보호제 1-2중량%와, 세정제 1-2중량%와, 요소 1-1.5중량%와, 키토산 0.05-0.1중량%와, 나머지가 탈이온수로 이루어진 성분들로 제조된다. 주방용 세제는 1회의 사용에 의해서도 세척력이 우수할 뿐만 아니라, 피부의 보습성과 미백, 윤택성, 탄력성 등의 미용효과가 탁월한 효과가 있다.

Description

키토산을 함유한 주방용 세제 조성물 및 그 세제의 제조방법{Chitosan-containing kitchen detergent composition and method of making such detergent}

본 발명은 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물 및 그 세제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 갑각류, 곤충의 외피, 버섯이나 미생물의 세포막 등으로부터 정제과정을 통하여 얻은 키토산을 각종 세제성분에 배합함으로써 세정력을 향상시키면서 동시에 피부보호, 미백, 미용효과가 있는 주방용 세제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이상적인 세제는 단일분자층의 오염까지 탈리시켜 세정대상의 오염을 완전하게 제거할 뿐만 아니라, 피부건강과 세정대상의 물성이 유지되는 한도 내에서 위생, 미관 등의 목적이 충족되는 세정효과를 갖는 것을 의미하는데, 종래의 세제는 이와 같은 효과를 얻기에 미흡한 면이 많았다.

종래의 주방세제의 경우 예를 들면 농산물의 잔류농약 세정효율시험 결과 합성세제 LAS, AOS, SLS, SLES가 각각 0.2% 함유된 세제에 오이, 토마토 등 농산물을 담그고 난 뒤 수돗물에 세척하였을 때, 농약 다이아지논 성분의 제거율이 49.8 내지 63.1%이며(국립보건원보 1989년), 양배추를 세제로 세척할 경우 일반세균 92.9%, 대장균 90.2%가 제거된 실험결과는 잔류오염을 무시할 수 없는 수준이며, 주방세제를 세척한 용기에서 비린내 등의 이취가 나거나 용기표면에 유지, 단백질 등이 잔류하여 윤활성이 감지되는 것은 세제의 불완전한 세정효과를 나타내는 것이라 할 수 있다.

전술한 바와 같은 잔류오염을 제거하기 위해서는 2 내지 3회 반복하여 세척하거나 세제의 세정력을 증강시켜야 하지만, 사용시 피지가 지나치게 제거되어 수분보유능력이 떨어져서 피부가 건조해지며 단백변성이 초래되어 피부가 거칠어지고 갈라져 표피세포의 탈락이 일어나 피부건강을 해치게 된다.

또한, 세제를 사용하여 오염을 제거함에 있어 세정력과 피부보호는 서로 상반되는 관계이다. 즉, 세정력이 우수하면 피부자극과 손상을 유발하고 피부보호 효과가 증가하면 세정력이 저하되는데, 피부자극은 세정제의 유효성분(계면활성제 등)에 의한 것이므로 유효성분의 함량을 줄이고 자극이 없는 첨가제를 효과적으로 배합하여 세척력을 유지·강화하는 것이 이상적인 세제를 얻는 방안이 될 수 있다.

전술한 바와 같은 조건에 부합하기 위해서는 세제의 기본성능인 세정력이 우수하면서도 피부자극이나 손상을 유발시키지 않는 피부보호 효과가 탁월한 세제의 개발이 요구되었다.본 발명자는 이러한 요구를 충족시키기 위한 세제를 개발하기 위해 연구를 거듭한 결과 갑각류, 곤충의 외피, 버섯이나 미생물의 세포막 등으로부터 정제과정을 통하여 얻은 키토산을 각종 세제성분에 배합함으로써 앞서 기술한 바와 같은 요구를 충족시킬 수 있는 세제를 개발하였다.

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본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 창안된 것으로, 1회의 사용에 의해서도 세척력이 우수할 뿐만 아니라, 피부의 보습성과 미백, 윤택성, 탄력성 등의 미용효과가 탁월한 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 키토산을 함유한 주방용 세제의 독특한 제조방법을 제공하는 것이다.

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전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물은 수산화나트륨 0.5-0.8중량%, 계면활성제 20-22중량%, DEA 3-4중량%, 글리세린이 포함된 피부보호제 1-2중량%, 세정제 1-2중량%, 요소 1-1.5중량%, 키토산 0.05-0.1중량%, 나머지가 탈이온수로 이루어진 성분들로 제조된 것에 특징이 있다.전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 구성에 더하여 미량의 금속이온봉쇄제, 향료 또는 방부제가 더 포함될 수 있다.한편, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 키토산을 함유한 주방용 세제의 제조방법은 탈이온수에 수산화나트륨을 첨가하여 충분히 용해시키는 단계, 수산화나트륨 수용액에 계면활성제와 DEA를 첨가하여 중화시킨 후 피부보호제를 투입하여 교반하는 단계, 별도의 용기에 탈이온수와 요소를 투입하여 교반 용해시킨 후 중성화된 세제 수용액에 투입하는 단계, 별도의 용기에 탈이온수와 키토산을 중량비로 3:1의 비율로 투입하여 60-70℃의 온도로 90분 이상 교반 가열하여 중화시키는 단계, 중화된 키토산을 중성화된 세제 수용액에 투입하여 교반하는 단계를 포함하는 구성으로 이루어진다.이하, 본 발명의 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물 및 그 세제의 제조방법을 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

키토산이란 가재, 게, 새우와 같은 갑각류와 풍뎅이, 매미, 메뚜기와 같은 곤충의 외피나 버섯, 미생물의 세포막 등에 존재하는 천연 다당류로, 이것으로부터 정제과정을 거쳐 키틴, 키토산 그리고 키토올리고당을 얻는다.

일반적으로 갑각류 중 특히 홍게 껍질을 원료로 사용하는데, 그 이유는 자연계에서 키틴질을 가장 많이 함유하고 있기 때문이다. 여기에는 키틴질, 석회질, 단백질이 각각 거의 1/3씩 함유되어 있는데, 석회질과 단백질을 제거하여 순수한 키틴만을 추출하고 이를 원료로 하여 정제과정인 탈 아세틸 공정을 거침으로써 키토산을 얻는다.

셀룰로즈(식물성 식이섬유)와 분자구조가 아주 유사한 동물성 식이섬유인 키토산은 다른 식물 식이섬유가 가지고 있는 여러 특질을 보유하면서도 아주 독특한 특성을 가지고 있다. 즉, 키틴으로부터 탈 아세틸과정을 거쳐 얻은 키토산은 아미노기(NH₂ ⁺)를 갖게 되므로 음이온을 가진 물질과 이온결합을 한다. 용해가 어려운 아미노기(NH₂ ⁺)를 가진 키토산은 비록 물이나 알칼리에는 용해되지 않지만 산에는 쉽게 용해되며 극저분자인 키토산 올리고당은 물에도 쉽게 용해되는 특성을 가지고 있고 인체에도 쉽게 흡수된다.

이와 같이 얻어진 키토산은 콜레스테롤 조절기능, 면역력 증가기능(체내에 면역계를 활성화시켜 면역력 증강), 살균, 항균작용기능(미생물의 세포막과 결합하여 미생물의 증식을 억제하는 항균작용) 등 다양한 기능을 가지고 있다.

본 발명은 이러한 다양한 기능을 가지고 있는 키토산을 세척력이 탁월하면서도 피부보호 효과가 우수한 주방용 세제에 적용한 것이다.

정제과정인 탈아세틸 공정을 거친 키토산은 통상 산성의 성질을 띠며 양이온 베이스에 속한다. 하지만 주방세제는 모든 성분들이 음이온 베이스이므로 이론상으로는 양이온과 음이온은 서로 배합할 수 없다. 따라서, 종래에는 키토산의 이러한 성질로 인하여 주방세제에는 적용할 수 없었다.

이를 가능하게 하기 위해서는 키토산을 양이온도 음이온도 아닌 중성의 성질로 바꾸는 과정이 필요하다. 이러한 과정은 알칼리성 이온 정수된 물로 60-70℃ 온도로 교반하면서 90분 이상 가열하게 되면 키토산은 음이온도 양이온도 아닌 중간의 성질을 가지게 된다.

그 이후 주방세제의 pH가 중성일 때 키토산과 배합을 하는데, 배합시 약간 우유빛을 띠며 배합이 된다. 만약, 주방세제가 산성이나 알칼리성일 때에는 결합이 되지 않고 단지 포자만을 형성한다.

본 발명의 키토산 함유 주방용 세제 조성물의 구성을 살펴보기로 한다.

본 발명의 세제 조성물은 크게 수산화나트륨, 계면활성제, DEA, 글리세린이 포함된 피부보호제, 세정제, 요소, 키토산 및 탈이온수로 이루어진다.

수산화나트륨은 계면활성제 및 DEA를 중성화시키는데 사용되는 성분으로, 그 함량이 0.5-0.8중량%이다.

계면활성제로는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 성분이면 모두 가능하지만, LAS(Linear Alkylbezene Sulfonate)이나 DEA(Diethylamine)가 바람직하며, 그 함량은 20-22중량% 사용된다.

피부보호제도 또한 모두 사용가능하지만 CDE-G(글리세린)가 바람직하며, 그 함량은 1-2중량% 사용된다.

세정제는 1-2중량% 사용된다.

요소는 1-1.5중량% 사용된다.

키토산은 0.05-0.1중량%로서 함유되는 것이 바람직하며 나머지는 탈이온수로 이루어진다.

전술한 바와 같은 성분들에 부가적으로 금속이온봉쇄제, 향료 또는 방부제가 첨가될 수 있는데, 그 함량은 상대적으로 미량이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 키토산 함유 주방세제의 제조방법을 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 탈이온수에 소정량의 수산화나트륨을 첨가하여 충분히 용해시킨다. 그 다음, 상기 수산화나트륨 수용액에 계면활성제와 DEA를 투입하여 pH를 측정하면서 중화시킨 다음, 피부보호제를 투입하여 pH를 측정하면서 중화시킨다.

별도의 교반기에서 탈이온수와 요소를 투입하여 교반하여 완전 용해시킨 다음, 별도의 교반기에서 탈이온수와 키토산을 중량비로 3:1의 비율로 투입하여 60-70℃의 온도로 90분 이상 교반 가열하여 중화시킨 다음, 중화된 키토산을 중성화된 세제 수용액에 다시 투입하여 최종적으로 교반시켜 주방용 세제의 제조공정을 마무리한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1

탈이온수 3,776kg과 NaOH 30kg을 반응용기에 투입한 다음, 60℃의 온도조건으로 10분간 충분히 용해시켜 수산화나트륨 수용액을 제조하였다.

계면활성제인 LAS 725kg과 DEA 155kg을 상기 반응용기에 투입하여 60℃의 온도 조건으로 60분간 충분히 교반시켜 중화시켰다. 그 다음 피부보호제로써 CDE-G(글리세린이 포함된 증점제) 25kg과 AOS(세정제) 76kg을 반응용기에 투입하여 60℃의 온도 조건으로 30분간 충분히 교반하여 중화시켰다.

준비공정 1로써 탈이온수 100kg과 UREA(공업용 요소) 62kg, SB(소듐벤젠, 방부제) 50g을 별도의 예비교반기에서 60℃의 온도 조건으로 10분간 교반시켜 완전 용해 후 반응용기에 투입하였다.

준비공정 2로써 탈이온수 15kg과 키토산 5kg을 별도의 예비교반기에 넣고, 70℃의 온도 조건으로 90분간 교반 가열하여 키토산을 중화시켜 반응용기에 투입하였다.

최종적으로, 금속이온봉쇄제 1.2kg, NaCl 23kg, 레몬향 1.2kg을 상기 반응용기에 투입 후 각각 10분간 교반하고, 적색 40호 1g, 황색 4호 1g을 투입 후 30분간 교반하여 최종 pH를 점검하여 주방용 세제를 제조하였다.

이와 같이 제조된 주방용 세제의 경우 1회의 세척에 의해서도 부착력이 큰 유지의 오염까지 완전히 제거되었다.

또한, 본 발명의 주방용 세제의 미용효과를 검증하기 위하여, 실시예 1의 세제를 관능 검사요원 20명(남녀 각 10명)을 선발하여 세제의 피부마찰시 부드러운 촉감을 나타내는 사용감, 피부보습성, 피부윤택, 사용개시 후 30일 후의 미백효과와 피부탄력성을 검사하였다. 그 검사 결과 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 세제는 피부보습성, 피부윤택성, 미백효과, 피부탄력성 및 사용감의 모든 면에서 우수한 것으로 평가되었다.

이상의 설명에서도 알 수 있듯이 본 발명에 의하면, 키토산이 지방질을 흡수 제거하므로 소량만 사용하여도 그 효과가 탁월하며, 식기, 목욕탕 타일, 바닥에 묻어 있는 얼룩이나 찌든 때가 한번에 쉽게 제거된다. 또한, 세척시 풍부한 거품은 물론 락스를 사용하지 않아도 뽀드득한 느낌을 주며, 미끄럼이 방지되고 헹굼물이 적게 소요되므로 환경에도 친화적인 효과가 있다.

특히, 전세계적으로 활발히 연구가 진행 중인 고분자 키토산을 함유하여 사용시 피부에 기능성 보호막을 형성하여 주므로 피부 속의 수분과 유분의 이탈을 억제하여 주므로 항상 매끄럽고 촉촉한 피부를 간직하게 해준다. 또한, 우수한 피부 친화력을 가지고 있으므로 피부의 트러블을 예방시켜 주는 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수산화나트륨 0.5-0.8중량%, 계면활성제 20-22중량%, DEA 3-4중량%, 글리세린이 포함된 피부보호제 1-2중량%, 세정제 1-2중량%, 요소 1-1.5중량%, 중성화된 키토산 0.05-0.1중량%, 나머지가 탈이온수로 이루어진 조성물에 미량의 금속이온봉쇄제, 향료 또는 방부제가 첨가된 것을 특징으로 하는 키토산을 함유한 주방용 세제 조성물.
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3. 탈이온수에 수산화나트륨을 첨가하여 충분히 용해시키는 단계;

   상기 수산화나트륨 수용액에 계면활성제와 DEA를 첨가하여 중화시킨 후 피부보호제를 투입하여 교반하는 단계;

   별도의 용기에 탈이온수와 요소를 투입하여 교반 용해시킨 후 상기 중성화된 세제 수용액에 투입하는 단계;

   별도의 용기에 탈이온수와 키토산을 중량비로 3:1의 비율로 투입하여 60-70℃의 온도로 90분 이상 교반 가열하여 중화시키는 단계; 및

   상기 중화된 키토산을 중성화된 세제 수용액에 투입하여 교반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산을 함유한 주방용 세제의 제조방법.