KR20100034279A - 천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴마스크시트 제조용 조성물, 및 이를 이용한 젤라틴 마스크시트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴 마스크시트제조용 조성물, 및 이를 이용한 젤라틴 마스크 시트 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 조성물 및 제조방법에 따르면, 피부단백질 구조와 유사한 구조를 갖는 셀룰로오스와 천연단백질인 젤라틴 소재를 사용함으로 인하여 젤라틴 마스크시트를 피부에 부착시 편안하고 부드러운 착용감을 줄 뿐 아니라 100% 자연소재를 사용함으로써 민감한 피부에도 전혀 부작용이 없고 경제성 또한 탁월한 잇점을 갖는다.

천연셀룰로오스, 젤라틴, 마스크 시트

Description

천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물, 및 이를 이용한 젤라틴 마스크 시트 제조방법{A composition for gelatin mask sheet and a method for manufacturing gelatin mask sheet using thereof}

본 발명은 천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물, 및 이를 이용한 젤라틴 마스크 시트 제조방법에 관한 것이다.

셀룰로오스의 높은 보습력과 3차원 고밀도 구조를 이용하여 최근 미용 분야에 많이 사용되고 있다. 또한 기업에서는 제조방법이 쉽고 저렴하며 좋은 효과를 가진 미용 시트를 개발하고자 하는데 관심이 있다.

참고로, 기존 미용 시트에 사용되는 대표적인 재료로는 다음과 같은 4가지를 들 수 있다:

① 젤라틴 (gelatin)

동물의 가죽 ·힘줄 ·연골 등을 구성하는 천연 단백질인 콜라겐을 뜨거운 물로 처리하면 얻어지는 유도 단백질의 일종이지만, 중요한 아미노산이 없거나 적으므로 영양 가치는 적다. 가공식품 ·약용 캡슐 등에 주로 사용된다.

젤라틴은 그 자체가 가식부위를 이용하고, 조성 성분이 단백질이므로 섭취에 따른 위해성은 논란의 대상이 되지 않는다. 미국의 CFR(Code of Federal Regulation)에서, gelatin은 ‘일반적으로 안전한 물질(GRAS; Generally Recognized as Safe)’로 수재되어 있으며, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives(FAO/WHO합동식품첨가물 전문가위원회)의 안전성 평가자료에 의하면, 1일 허용섭취량(ADI; Acceptable Daily Intake)은 ‘제한이 없음(Not limited)’으로 평가하고 있으므로, 따라서 독성관련에 대하여 특별히 기술한 내용이 없다.

② 아가 (agar)

천연한천과 공업한천으로 나뉜다. 천연한천은 겨울에 옥외에서 자연 동결 → 자연 해동 → 천일 건조의 과정을 거쳐 만든다. 공정상 양자의 큰 차이점은 우무의 탈수방법에 있다. 천연한천은 건조한 우뭇가사리를 물에 넣고 끓여서 나무상자에 넣어 응고시킨 다음, 옥외에서 －5∼－10 ℃의 한기로 동결, 이것을 5∼10 ℃의 저온에서 건조를 반복한다. 우뭇가사리를 끓여 녹일 때의 물은 철분이 적은 것이 좋다. 젤리 모양의 우무는 동결에 의하여 한천질(寒天質)과 얼음의 결정으로 분리되며, 이것이 녹을 때 한천질과 물로 갈라진다.

③ 천연셀룰로오스 (cellulose)

셀룰로오스는 고등식물의 세포벽의 주성분으로 다당류 중에서 분자량이 가장 큰 물질로 섬유소라고도 한다. 냄새가 없는 백색 고체이며 물에 녹지 않는다. 종이나 방직용 섬유로 대량 사용되고 있다. 이 물질은 다당류의 탄수화물이다. 즉, 셀룰로오스 분자는 다수의 포도당이 탈수 중합하여 쇠사슬처럼 연결되어진 형태로, 일명 섬유소(纖維素)라고 한다. 셀룰로오스 수소결합 사이에 물 분자가 들어가 새롭게 수소결합을 이룰 수 있다. 이 때문에 셀룰로오스로 이루어진 물질은 많은 양의 물을 함유할 수 있게 되어 흡수성이 좋아지는 것이다.

④ 감자녹말 (potato starch)

감자의 녹말 함량은 17.3% 정도이므로 감자로 녹말을 제조했을 때의 생산량은 14∼16%밖에 되지 않는다. 감자녹말의 크기는 곡류녹말보다 커서 지름이 약 45μ 정도이고, 달걀 모양을 하고 있으며, 크기는 대개 고르다. 감자녹말은 다른 녹말보다 색상과 광택이 좋을 뿐 아니라 이상한 냄새가 없기 때문에 여러 가지 가공제품에 많이 이용된다. 어묵· 어육· 소시지 같은 수산연제품이나 과자 원료, 정제· 산제 등의 의약용, 화학시약용, 섬유나 제지용 풀의 원료 등으로 많이 사용된다. 고구마녹말의 가격이 비쌀 때는 물엿 또는 포도당의 원료로 사용하기도 한다.

구체적으로는, 상기 4가지 재료중 1종을 얼굴 형태를 갖추도록 절단된 부직포상에 롤러를 이용하여 코팅층을 형성시키는 방법 등을 사용하여 마스크시트를 제공하게 된다.

그러나, 상기 부직포보다 천연셀룰로오스가 물 흡수력이 더 크다는 점을 감안하여 새로운 시트에 대한 연구를 게속하던 중 본 발명에 의한 천연 셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 조성물 및 이로부터 새로운 시트를 제작할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

Reference

1. 이석순, 황영진, 김효진, 2002. “PC로배우는 CATIA V5”, 과학기술

2. Bendsoe, M.P., 1995, "Optimization of Structural Topology, Shape and Material", Springer.

즉, 본 발명의 목적은 부직포보다 천연셀룰로오스가 물 흡수력이 더 크다는 점을 감안하고 상기 셀룰로오스로서 종이류 같은 완제품보다는 파우더 타입이 보다 저렴한 점을 감안하여 파우더 타입의 셀룰로오스를 사용하되 모노머 형태의 셀룰로오스를 연결해줄 크로스링커로서 젤라틴을 함께 구성함으로써 부직포를 사용하지 않을 뿐 아니라 강도 등이 개선된 새로운 형태의 시트를 제조할 수 있는 조성물 및 방법을 제공하려는데 있다.

본 발명의 제1견지에 의하면, 조성물 전체 중량을 기준으로, 젤라틴 5∼30중량%, 파우더 타입 천연셀룰로오스 1∼19중량%, 파우더 타입 식물성 전분 1∼19중량%, 및 아로마 에센셜오일 및 화장수로 이루어지는 첨가물 잔부,로 이루어지며, 상기 천연셀룰로오스와 식물성 전분의 총 중량은 2∼20중량% 범위 내를 만족하는 것을 특징으로 하는 천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물을 제공한다.

본 발명의 제2 견지에 의하면, a) 반응기로서 turbine impeller에 물 1L와 제1견지의 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물 총 100중량%를 첨가하는 단계; b) 상기 impeller를 작동시키고 반응기내 온도를 50~80℃로 유지하면서 40~60분동안 혼합하는 단계; 및 c) 상기 혼합이 완료된 혼합물을 압압하여 직경 5∼20cm 및 두께 0.1∼0.5cm의 마스크팩 시트를 제작하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 젤라틴 마스크 시트를 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 제3 견지에 의하면, 상기 제2 견지의 젤라틴 마스크 시트 제조방법에 의해 수득되고, 수분흡수력, 견고성, 점착성, 씹힘성, 탄성을 모두 갖는 젤라틴 마스크 시트를 제공한다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 조성물 전체 중량을 기준으로, 젤라틴 5∼30중량%, 파우더 타입 천연셀룰로오스 1∼19중량%, 식물성 전분 1∼19중량%, 및 아로마 에센셜오일 및 화장수로 이루어지는 첨가물 잔부로 이루어지는 천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물을 제공한다.

상기 젤라틴은 시트에 탄성을 부여하기 위하여 5중량%이상을 첨가하여야 하며, 30중량%를 초과하게 되면 다른 첨가물과 함께 혼합시 혼합이 어려운 공정상의 문제점이 있으므로 5∼30중량% 범위내로 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 천연셀룰로오스와 식물성 전분은 모두 파우더 타입을 사용함으로써 일정한 농도의 용액에 용해시키는데 한계가 있으며, 하기 실시예에서도 규명한 바와 같이, 젤라틴, 천연셀룰로오스, 및 전분의 총 부피는 물의 부피를 초과할 수 없음을 확인한 것으로, 구체적으로는 약 100㎖ 수용액에 젤라틴 25g(20v/v%)을 사 용시 셀룰로오스와 스타치는 전체 볼륨의 80v/v%까지만 첨가할 수 있었다. 즉, 셀룰로오스를 40v/v%(10g) 첨가하면 전분은 40v/v%까지만 첨가할 수 있는 것으로, 이같은 사항을 모두 감안할 때, 천연셀룰로오스와 전분은 각각 조성물의 총 중량 대비 1∼19중량% 범위내로 첨가하되 그 합은 2∼20중량% 범위내를 만족하여야 한다.

한편, 상기 천연셀룰로오스 분자는 다수의 포도당이 탈수 중합하여 쇠사슬처럼 연결되어진 형태로 그물망 구조로서, 본 발명의 제조방법에 따르면 수소결합으로 이루어진 셀룰로오스 분자 그물망 때문에 사이사이에 물 분자가 들어가 새롭게 수소결합을 이루어 수분 흡수력이 개선될 뿐 아니라 이로부터 셀룰로오스가 그물망 역할을 수행하는 것으로 해석된다. 이같은 각 단위의 셀룰로오스가 서로 고정할 수 있는 역할을 젤라틴이 수행한다고 볼 수 있는데, 즉 모노머 형태의 셀룰로오스를 크로스링커인 젤라틴이 연결해 주어 셀룰로오스 사이의 빈 부분을 젤라틴이 채우는 충진재 역할을 수행하는 것으로 해석된다.

나아가, 이같은 젤라틴, 파우더 타입의 천연셀룰로오스와 식물성 전분외 잔부는 필요에 따라, 보습감, 촉감을 개선할 목적으로 아로마 에센셜오일, 화장수 등을 첨가할 수 있다. 이중에서 상기 아로마 오일은 향과 천연방부제적 역할을 하기 위해 사용한 것으로 시중에 판매 되고 있는 아로마 오일은 어떤 것이라도 사용이 가능하다. 일 예로는 상표명 아로마 에센셜 오일, 제조회사(제조원) (주)더페이스샵 코리아(엘디아).

또한, 화장수는 시중에서 손쉽게 구할수 있는 기본 화장수라면 어떠한 종류라도 사용가능한 것으로, 일 예로는 상표명 녹차 세순 토닝워터, 제조회사 (주)이 엔씨파인코 , 구입처 인터넷http://www.everydaygreen.co.kr.

상기 첨가물의 함량으로는 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물 전체를 100중량%로 놓고, 젤라틴 최대 30중량%일 경우에는 셀룰로오스와 전분의 합 20중량%를 빼면 첨가되는 첨가물의 함량은 50중량%가 되며, 젤라틴 최소 5중량%일 경우에는 셀룰로로오스와 전분의 합 20중량%를 빼면 첨가되는 첨가물의 함량은 75중량%가 된다.

이같은 조성물을 사용하여 마스크팩 시트를 제조하는 방법은 다음과 같은 단계를 통해 수행된다: 우선, 반응기로서 turbine impeller에 물 1L와 제1견지의 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물을 첨가한다. 이때 첨가되는 조성물의 예로는 물 1L 기준으로 상술한 조성 범위로 구성되는 것으로, 일례로 젤라틴 25%, 분말타입 천연셀룰로오스 10%, 식물성 전분 10%, 잔부로서 아로마 에센셜 오일과 화장수 55%의 조성을 예로 들면, 물 1L에 대하여 구체적인 중량은 젤라틴 250g, 천연셀룰로오스 100g, 식물성 전분 100g, 아로마 에센셜오일과 화장수 550g으로 이루어진다.

또한, 사용가능한 turbine impeller로는 시판되는 것이면 어떤 형태도 사용가능한 것으로, 일례로서 하기 실시예에서 사용한 반응기를 들 수 있다(도1 참조). 그런 다음 상기 impeller를 작동시키고 반응기내 온도를 50~80℃로 유지하면서 40~60분 동안 혼합하게 된다. 이때 상기 혼합 온도는 젤라틴이 충분히 녹을 수 있으며 타지 않을 정도의 온도이며, 이를 만족하는 상한, 하한으로는 각각 50℃, 80℃를 설정할 수 있는 것이다. 또한, 혼합 시간은 젤라틴이 충분히 혼합되는 시간으로서 1L 반응기를 기준으로 할 때 40 내지 60분간이면 충분하다.

상기 혼합이 완료된 혼합물을 압압하여 아이패치 팩 및 페이스 팩에 모두 사용가능한 범위로서 직경 5∼20cm 및 두께 0.1∼0.5cm가 되도록 마스크팩 시트를 제작한다.

이와 같이 파우더 타입의 천연셀룰로오스를 젤라틴과 함께 사용하여 제작된 마스크팩 시트는 종래 젤라틴 시트 단독 혹은 셀룰로오스 시트 단독 대비 탁월한 수분흡수력, 견고성, 점착성, 씹힘성, 탄성 등의 특성을 보유할 뿐 아니라 경제성 또한 우수한 것이다.

본 발명의 조성물 및 제조방법에 따르면, 피부단백질 구조와 유사한 구조를 갖는 셀룰로오스와 천연단백질인 젤라틴 소재를 사용함으로 인하여 젤라틴 마스크시트를 피부에 부착시 편안하고 부드러운 착용감을 줄 뿐 아니라 100% 자연소재를 사용함으로써 민감한 피부에도 전혀 부작용이 없고 경제성 또한 탁월한 잇점을 갖는다. 혼합체 미용시트는 저렴한 원가로 더 싼 가격에 시중에 보급할 수 있다.

실험예 1: 파우더 타입 셀룰로오스와 물 혼합물로부터 시트 제작실험

우선, 파우더 타입 천연셀룰로오스(나이콘소재 주식회사에서 제작한 상표 type BWW40를 www.nycontech.com에서 구입하였음, 길이 2 micron, 직경 20 micron)와 물을 1:2 내지는 1:4의 부피비(셀룰로오스:물의 1:2의 비일 경우에는 물100㎖ 일 때 부피비로 기재 한 것으로 셀룰로오스 50㎖시 물 12.5g이고, 셀룰로오스:물의 1:4의 비일 경우에는 셀룰로오스 50㎖시 물 6.3g)로 혼합하여 플레이트 상에서 건 조시킬 경우 특성을 관찰한 결과를 도 2에 도시하였다. 도 2에서 보듯이, 1:2 내지는 1:4의 혼합비 모두에서 탄성을 가지는 물질이 필요한 것을 확인할 수 있었다.

실험예 2: 파우더 타입 셀룰로오스와 천연 고분자 단백질 선택 실험

파우더 타입 셀룰로오스 5중량%(총중량 1kg 중 50g)에 한천, 젤라틴, 한천과 젤라틴, 펙틴을 각각 10중량%(총중량 1kg 중 100g)씩 첨가하여 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰하고 그 결과를 도 3에 도시하였다. 도 3에서 보듯이, 젤라틴을 선택하는 것이 육안으로 관찰할 때 가장 바람직하였다.

실험예 3: 파우더타입 셀룰로오스 및 전분과 한천 및/또는 젤라틴의 선택실험

파우더 타입 셀룰로오스 5중량%(총중량 1kg 중 50g)와 감자전분(삼진식품 제작한 상표명“감자전분”) 5중량%(총중량 1kg 중 50g)에 한천, 젤라틴, 한천과 젤라틴을 각각 10중량%(총중량 1kg 중 100g)씩 첨가하여 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰하고 그 결과를 도 4에 도시하였다. 도 4에서 보듯이, 시트 건조시 샘플 2,3,5,6,8 젤라틴의 첨가된 시트가 모양이 잘 유지되었기 때문에 천연단백질을 젤라틴으로 선택하는 것이 바람직한 것을 확인할 수 있었다.

실험예 4: 파우더 타입 셀룰로오스와 글루쿠론산 실험

본 실시예는 전분과 같이 젤라틴 혼합체의 탄성을 증가시키는 것으로 알려진 글루쿠론산을 이용하여 탄성 증가 여부를 확인하기 위한 것이다.

즉, 파우더 타입 셀룰로오스 5중량%(총중량 1kg 중 50g)에 glucuronic acid 1중량%(총중량 1kg 중 10g) 첨가하여 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰하고 그 결과를 도 5에 도시하였다. 그 결과 도 5에서 보듯이, 글루쿠론산의 경제성도 떨어질 뿐만 아니라(10g 기준 10만원) 시트 건조시 1개의 샘플(No.8)만이 시트 모양을 유지하였으므로 클루크론산을 첨가한 시트는 탄성에 큰 영향을 주지 못하는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 1: 성분별 최적 함량

성분별 최적 함량은‘Texture analyser(모델명: TA. XT. Plus)'를 이용하여 Gel을 (2×2×2cm) 또는 (1×1×1cm)로 절단하여, gel을 일정하게 눌렀을 때, 변형을 일으키는데 필요한 힘으로 견고성(hardness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness), 탄성(resilience) 등을 측정하여 결정하였다.

구체적인 측정조건은 하기표 1과 같다.

Pre-test speed	5 mm/sec
Test speed	3 mm/sec
Post-test speed	5 mm/sec
Distance	10 mm
Time	3 sec
Trigger force	5 g

한편, 시트의 흡수력은 질량당 물의 흡수량과 수분의 증발속도를 측정하여 분석하였으며, 구조는 FE-SEM을 사용하여 관찰하였다.

1-1: 젤라틴 최적함량 및 물성 측정

젤라틴의 최적 농도를 선택하기 위하여 젤라틴 단독의 농도별 상기표 1에 근거한 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 도 6에 정리하였다. 그 결과, 도 6에서 보듯이, 젤라틴의 농도가 높으면 견고성, 점착성, 씹힘성 좋아지며, 특히 젤라틴의 함량은 5∼30중량%가 바람직하고, 25∼30중량% 범위내가 보다 바람직한 것을 확인할 수 있었다.

1-2: 파우더타입 천연셀룰로오스 추가시 물성개선도

파우더 타입 셀루로오스 추가시 물성 개선 정도를 파악하기 위하여 젤라틴을 20중량%로 고정하고 셀룰로오스 단독의 20v/v%(5중량%), 40v/v%(10중량%), 60v/v%(20중량%), 80v/v%(40중량%)별 수분 흡수량을 건조 질량별 물의 흡수량과 수분의 증발속도를 측정하고 얻어진 결과를 하기표 2에 정리하였다. 앞서도 설명한 바와 같이, 셀룰로오스와 물의 최대 혼합가능 함량은 20중량%이다.

상기표 2에서 보듯이, 셀룰로오스 40v/v%(10중량%)가 최적인 것을 확인할 수 있었다.

이같이 선택된 셀룰로오스 40v/v%(10g)에 젤라틴 농도별로 혼합한 다음 상기표 1에 근거한 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 도 7에 정리하였다. 그 결과, 도 7에서 보듯이, 경도, 점착성, 씹힘성 전체 항목에 걸쳐 도 6에서보다 개선된 것을 확인할 수 있었다.

1-3: 식물성 전분 추가시 물성개선도:

파우더타입 천연셀룰로오스의 함량을 10중량%, 전분의 함량을 10중량%로 고정하고 젤라틴의 최적 량을 선택할 수 있도록 젤라틴 농도별로 혼합한 다음 상기표 1에 근거한 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 도 8에 정리하였다. 그 결과, 도 8에서 보듯이, 경도, 점착성, 씹힘성 전체 항목에 걸쳐 도 6 및 7에서보다 훨씬 개선된 것을 확인할 수 있었다.

또한, 젤라틴 25중량%가 가장 바람직한 결과를 나타내는 것을 확인하고, 젤라틴 25중량%(100㎖에 25g) 단독, 젤라틴 25중량%와 파우더 타입 셀룰로오스 10g, 및 젤라틴 25중량%와 파우더 타입 셀룰로오스 10g, 감자전분 10g의 3가지 조성에 대하여 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 도 9에 정리하였다. 그 결과 도 9에서 보듯이, 젤라틴과 셀룰로오스 및 감자전분의 혼합 조성의 경우 가장 탁월한 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 2: 시트 제작 및 수분 흡수력 관찰

도 1에 도시한 반응기 안에 물 1L, 젤라틴 250g, 파우더타입 천연셀룰로오스 100g, 식물성 전분 100g, 아로마 에센셜 오일(상표명 아로마 에센셜 오일, 제조회사(제조원)(주)더페이스샵 코리아(엘디아))와 화장수(상표명 녹차 세순 토닝워터, 제조회사 (주)이엔씨파인코, 구입처 인터넷http://www.everydaygreen.co.kr)를 첨가하였다.

그런 다음 상기 impeller를 작동(on)시켜 용액을 혼합시켰다. 이때 반응기 내 용액의 온도를 유지하기 위하여 도 1내 c에서 d 방향으로(즉, c->d)로 60℃ 물을 순환시켰다. 물을 순환시키면서 1시간동안 혼합한 다음, plate에 11개에 옮겨 담고 아이패치 팩용 직경 20cm, 두께 0.3cm(부피 94.25㎖)를 각각 수득하였다.

이와같이 하여 제조된 아이패치 팩용 시트를 플레이트로부터 벗겨 내어 다음과 같은 특성들을 조사하였다.

2-1: 수분 흡수량

시트의 흡수력은 질량당 물의 흡수량과 수분의 증발속도를 측정하여 분석하고, 얻어진 결과를 하기표 3에 정리하였다.

상기 표에서 보듯이, 물+천연셀룰로오스+젤라틴+전분을 사용한 경우(sample 5)가 물+천연셀룰로오스+젤라틴+글루쿠론산을 사용한 경우(sample 8)만큼 수분 흡수량이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

2.2 : 시트지별 단위 면적당 수분 흡수량

추가로, 상기 시트를 현재 시판되고 있는 미용시트지로서 부직포 시트와 A4 용지와의 단위 면적당 수분 흡수량을 비교하고, 얻어진 결과를 하기표 4에 정리하였다.

용매	sheet 종류	수분 첨가 전(g)	수분첨가 후(g)	수분 흡수량(g)	관찰결과
물	본 발명의 G-C-S 혼합체	0.6	2.1	1.5	흡수량大
	부직포 sheet	0.06	0.64	0.58	-
	A4용지	0.06	0.14	0.08	-
화장수	본 발명의 G-C-S 혼합체	0.8	2.57	1.77	흡수량大
	부직포 sheet	0.06	1.08	1.02	-
	A4	0.06	0.24	0.18	-

상기표에서 보듯이, 면적당 수분흡수량이 본 발명에 의한 Gelatin + Cellulose + Starch 혼합체가 가장 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.

2-3: 경제성

① Scale up

Water + Gelatin + Cellulose + Starch → G-C-S + Water

1L + 250g + 100g + 100g → 1337g + 113g

② Assume

가. Reactor 1개 부피 : 1L

나. 공정시간은 3시간 소요

다. 공장가동시간은 9시간

라. 1명의 직원

마. 마스크 팩 하루 목표량 500개

③ 계산

가. 재료 원가

Gelatin : 8원/1g Cellulose : 0.55원/1g Starch : 5원/1g

나. 제작 조건

지름이 20cm 이고 두께 0.3cm인 마스크 팩을 제작한다.

마스크 팩 한 개당 밀도 : 1.337g/㎖

마스크 팩 한 개당 부피 : 94.25㎖

마스크 팩 한 개당 질량 : 126.0g

다. 1L reactor당 생산비용

Gelatin + Cellulose + Starch

(250X8) + (100X0.55) + (100X5) = 2555원

라. 1L reactor당 마스크 팩 생산량

마. 마스크 팩 1개 제조 원가 241원

바. 마스크 팩 한 개당 생산가격

(마스크 팩 한 개당 재료비용) + (노동력) = 241원 + 67원 = 308원

사. 하루생산량 ÷ 1L reactor당 마스크 팩 생산량 = 500개 ÷ 11개 = 약 45개 reactor 필요

④ 최종 경제성 평가

상기 결과를 바탕으로 1일 전체 생산비용 내역을 하기표 5에 정리하였다.

	부 피	질 량	1개 생산가격	1일 생산량	1일 전체 생산비용
지름20cm 두께0.3cm	94.25㎖	126.0g	재료원가(241)+ 노동비(67) = 308원	500개	154,000원

참고로, 시판중인 하이드로 마스크 팩의 개당 제조비용이 660원인 점을 감안하면, 본 발명의 방법에 따르면, 마스크 팩 개당 352원의 이윤을 창출할 수 있음을 확인할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피부단백질 구조와 유사한 구조를 갖는 셀룰로오스와 천연단백질인 젤라틴 소재를 사용함으로 인하여 젤라틴마스크 시트를 피부에 부착시 편안하고 부드러운 착용감을 줄 뿐 아니라 100% 자연소재를 사용함으로써 민감한 피부에도 전혀 부작용이 없고 경제성 또한 탁월한 잇점을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 마스크시트를 제조하는데 사용된 turbine impeller의 단면도이다.

도 2는 파우더 타입 천연셀룰로오스와 물을 1:2 내지는 1:4의 비율로 혼합하여 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰한 사진이다.

도 3은 파우더 타입 셀룰로오스에 한천, 젤라틴, 한천과 젤라틴, 펙틴을 각각 첨가하여 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰한 사진이다.

도 4는 파우더 타입 셀룰로오스와 식물성 전분에 한천, 젤라틴, 한천과 젤라틴을 각각 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰한 사진이다.

도 5는 파우더 타입 셀룰로오스에 glucuronic acid을 첨가하여 플레이트 상에서 건조시킬 경우 특성을 관찰한 사진이다.

도 6은 젤라틴의 농도별 경도, 점착성, 씹힘성 측정 그래프이다.

도 7은 셀룰로오스에 젤라틴 농도별로 혼합한 다음 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.

도 8은 셀루로오스에 감자전분 10g을 추가한 다음 젤라틴 농도별로 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.

도 9는 젤라틴 25중량%와 파우더 타입 셀룰로오스 10g 및 젤라틴 25중량%와 파우더 타입 셀룰로오스 10g, 감자전분 10g의 3가지 조성에 대하여 경도, 점착성, 씹힘성을 측정한 결과를 대비한 그래프이다.

Claims (3)

1. 조성물 전체 중량을 기준으로, 젤라틴 5∼30중량%, 파우더 타입 천연셀룰로오스 1∼19중량%, 파우더 타입 식물성 전분 1∼19중량%, 및 아로마 에센셜 오일 및 화장수로 이루어지는 첨가물 잔부,로 이루어지며,

   상기 천연셀룰로오스와 식물성 전분의 총 중량은 2∼20중량% 범위내를 만족하는 것을 특징으로 하는 천연셀룰로오스-젤라틴 혼합물을 유효성분으로 하는 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물.
2. a) 반응기로서 turbine impeller에 물 1L와 제1항의 젤라틴 마스크시트 제조용 조성물 총 100중량%를 첨가하는 단계;

   b) 상기 impeller를 작동시키고 반응기내 온도를 50~80℃로 유지하면서 40~60분동안 혼합하는 단계; 및

   c) 상기 혼합이 완료된 혼합물을 압압하여 직경 5∼20cm 및 두께 0.1∼0.5cm의 마스크팩 시트를 제작하는 단계;를 포함하여 이루어지는 젤라틴 마스크 시트 제조방법.
3. 제2항의 젤라틴 마스크 시트 제조방법에 의해 수득되고, 수분 흡수력, 견고성, 점착성, 씹힘성, 탄성을 모두 갖는 젤라틴 마스크 시트.

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