식기세척기 세제의 MGDA 적용 : 효율적인 첼레이션 및 그린 클리닝 솔루션

3세대 그린 첼레이팅제로서 MGDA(메틸글리신 다이아세트산)는 뛰어난 금속 이온 첼레이팅 기능과 환경 친화성으로 식기 세척기 세제에 상당한 이점을 제공합니다.

I. 핵심 적용 시나리오: 경수 연화 및 세척 성능 향상

1. 경수 연화 및 스케일 제어

물 속의 칼슘(Ca) 및 마그네슘(Mg) 이온은 식기 세척기 작동 중에 세제 성분과 반응하여 식기에 물 반점을 일으키는 탄산 칼슘 및 탄산 마그네슘 침전물을 형성하고 장비 스케일링 및 세척 효율 저하를 일으킵니다. MGDA는 강한 첼레이션(logK 값: Ca = 8.9, Mg = 7.4)을 통해 금속 이온과 안정적인 복합체를 형성하여

• 데이터 지원: 칼슘-마그네슘 이온 농도가 100ppm 이상인 경수 지역에서는 MGDA 2%의 세제가 칼슘-마그네슘 이온에 대해 95% 이상의 첼레이션 효율을 달성하여 식기 세척기 내부 규모 증착을 40% 감소시킵니다(독일 브랜드 데이터).

• 온도 적응성: 기존 EDTA보다 15% 강한 첼레이션으로 고온 세척 환경(60~80℃)에서 안정성을 유지하여 온도 상승에 따른 효율성 저하를 방지합니다.

2. 얼룩 분해 및 재침착 방지

MGDA는 계면활성제(예: APG, AEO)와 시너지 효과를 발휘하여 지성, 녹말 및 단백질 기반 얼룩의 유화 및 분산을 강화합니다. 또한 금속 이온(Fe, Cu) 촉매 색소가 식기에 침전되는 것을 방지합니다.

• 기계적 이점: 오일 얼룩과 식기 표면 사이의 정전기 흡착을 방해하여 올리브 오일과 같은 끈적끈적한 얼룩의 제거 시간을 30% 단축합니다. 세라믹 식기의 Fe 촉매 황화를 억제하여 광택 유지율을 12% 향상시킵니다.

II. 기술적 이점: 환경 친화성과 성능의 이중적 돌파구

1. 생분해성 및 규제 준수

• 환경 친화성: OECD 301B 테스트에서 90% 이상의 생분해를 달성하여 EDTA를 훨씬 능가합니다(

• 안전 인증: 무독성(LD50>2000mg/kg, 경구 랫드), 미국 EPA Safer Choice 프로그램에서 인증한 식품 접촉 세제(예: 식기 세척기 과일 및 야채 세척 블록)에 적합합니다.

2. 장비 보호 및 부드러운 세척

• 낮은 부식성: 약한 산성 pH(4-6)는 식기 세척기의 스테인리스 스틸 내부 및 고무 씰의 침식을 줄여 장비 유지 보수 비용을 15%-20% 절감합니다.

• 식기 관리: 금속 이온 증착으로 인한 유리 포그를 줄이고 세라믹 식기의 색상 고정도를 10% 향상시킵니다(JIS L 0849 표준).

3. 비용-성능 균형

• 효율적인 복용량: 기존 STPP(5%-10%)보다 낮은 등가 첼레이션 효율을 위해 1%-3% 복용량이 필요하며 비용을 최적화하기 위해 구연산/글루코네이트 나트륨과 혼합할 수 있습니다.

• 형태 적응성: 분말, 액체 및 정제에 적합하며 성형 공정에 영향을 미치지 않고 농축 세제 블록의 안정성을 유지합니다.

III. 시장 관행: 규제 드라이브에서 브랜드 응용 프로그램에 이르기까지

1. 정책에 의한 글로벌 침투

• EU 시장: EU 세제 규정(EC 648/2004)에 의해 제한됨(EDTA ≤0.1% 세제), MGDA는 2023년 유럽 식기세척기 세제의 보급률이 30%를 초과하는 주요 대안이 되었습니다. Henkel(독일) 및 Veolia(프랑스)와 같은 브랜드의 고급 라인의 80%가 적용했습니다.

• 북미 시장: 미국 EPA "Safer Choice" 인증에 따라 Clorox 및 Cascade와 같은 브랜드는 "경수 적응성+생분해"에 중점을 둔 MGDA 공식 제품을 출시하여 2024년에 25%의 시장 점유율을 달성했습니다.

2. 대표적인 브랜드 적용 사례

파워볼 올 인 원 맥스(유럽 버전)

• 포뮬러: MGDA 2.5%, 과탄산나트륨 35%, 비이온계면활성제 8%

• 성능: EU Ecolabel이 생분해성을 인증한 150ppm 경수에서 4.8/5의 식기 청결도 점수를 획득하여 기존 공식보다 18% 높은 매출을 달성했습니다.

에커버 제로 식기세척기 정제 (친환경)

• 기술적 하이라이트: 100% 식물 기반 공식, 전통적인 인 첼레이터를 MGDA로 대체하고 코코넛 기반 계면활성제와 결합합니다.

• 인증: 90% 이상의 바이오 기반 콘텐츠, 인이 없고 잔인하지 않은 민감한 가정에 적합한 EU ECOCERT 인증을 통과합니다.

미다 식기세척기 세제 블록 (중국 시장)

• 국부적 설계: 아밀라아제 및 프로테아제와 짝을 이루는 중국 남부의 경수(칼슘 함량 120~180ppm)에 대한 1.8% MGDA;

• 시장 피드백: 워터 스팟 잔여물

3. 신흥 시장의 기회

• 동남아시아 경수 지역: 인도네시아 및 태국과 같은 국가(물 경도 > 150ppm)는 현지 브랜드(예: 말레이시아의 이코노세이브)가 정부의 "인산염 없는 세제" 정책(인산염 ≤0.5%)을 충족하기 위해 MGDA 공식을 채택하여 시장 점유율을 12% 증가시킵니다.

IV. 미래 동향: 지속 가능성과 기능 혁신

1. 포뮬러 업그레이드 방향

• 가속화된 인이 없는 전환: 캐나다와 호주와 같은 국가가 "인산염 없는 세제" 법안을 진전시키면서 핵심 인이 없는 첼레이터로서 MGDA는 연간 20%의 수요 증가를 보일 것으로 예상됩니다.

• 스마트 지속 방출 기술: 마이크로 캡슐화된 MGDA는 세척 시작 시 빠른 경수 정화 및 지속적인 세척을 위한 지속적인 방출을 가능하게 하여 효과적인 작동 시간을 45분(기존 공식의 경우 15분)으로 연장합니다.

2. 녹색 제조 활성화

• 탄소 발자국 최적화: BASF와 같은 회사는 바이오 기반 원자재에서 MGDA를 합성하여 기존 석유 화학 경로에 비해 탄소 배출량을 40% 줄이며 EU 탄소 경계 조정 메커니즘(CBAM)과 일치합니다.

• 순환 경제: MGDA는 2차 오염 없이 CO 및 물로 분해되어 "폐기물 제로 세제"라는 세계적 추세에 부합합니다.

결론

MGDA는 "효율적인 첼레이션+녹색 환경 보호+장비 친화성"이라는 세 가지 장점을 통해 식기 세척기 세제 포뮬러 업그레이드의 핵심 엔진이 됩니다. 글로벌 경수 확산, 환경 규제 강화, 소비자 수요 진화를 배경으로, 그 적용은 규모 증착 및 청소 효율성과 같은 기술적 문제를 해결할 뿐만 아니라 산업을 지속 가능성으로 이끌고 있습니다. 세제 기업의 경우 성숙한 시장(예: 에코 라벨, 안전한 선택)에서 인증 시스템을 우선시하고 수질 및 정책 배당을 기반으로 신흥 시장(예: 동남아시아, 중동)을 위한 현지화된 공식을 개발하면 녹색 청소

Yuanlian Chemical은 녹색 첼레이팅제 및 복합제의 연구 개발 및 생산에 중점을 둡니다. 이 회사의 제품은 수처리제, 세제, 펄핑 및 제지 보조제, 섬유 인쇄 및 염색 보조제, 유전 화학 물질, 금속 표면 처리, 금속 절삭액, 일일 화학 세척 제품, 석고 및 콘크리트 지연기, 건축 재료 화학 물질, 농업 첨가제 등에 적합합니다.