ISSN(Print) 1229-0033 한국염색가공학회지제24권제1호 2012년 ISSN(Online) 2234-036X Textile Coloration and Finishing http://dx.doi.org/10.5764/tcf.2012.24.1.27 Vol. 24, No. 1, 2012 연구논문( 학술) 퍼머넌트셋팅후탈색조건에따른모발의손상 임순녀 1 최창남 1 전남대학교향장품학협동과정, 전남대학교고분자 섬유시스템공학과 Damage of Hair according to the Bleaching Condition after Permanent Setting Sun Nye Lim 1 and Chang Nam Choi 1 Interdisciplinary Program of Perfume and Cosmetics, Chonnam National University, Kwangju 500-757, Korea Department of Polymer and Fiber System Engineering, Chonnam National University, Kwangju 500-757, Korea (Received: February 27, 2012/Revised: March 16, 2012/Accepted: March 21, 2012) Abstract: Generally, hair treatments by complementary actions to give a sense of activity are permanent setting, dyeing, and bleaching, etc. In this study, we investigated the wave formation ability and hair damage occuring in permanent setting and bleaching process. The wave formation ability was evaluated by the differences of length and curl diameter after permanent setting. And the hair damage was also evaluated by the protein release ability and SEM of hair. The bleached hair immediately after permanent setting treatment has better wave formation ability, but much more damaged than the bleached hair after rinsing thoroughly with warm water. It was considered that the chain of hair keratin broke down easily by the bleaching action in the existence of permanent setting agents. Keywords: permanent setting, human hair bleaching, wave formation ability, damage, protein release ability, SEM 1. 서 론 경제성장과더불어소득이증가되어생활수준이향상되고, 이와더불어유행의흐름도빠르게변화되어가면서타인과다른개성을추구하고자하는개인의미적욕구충족과함께모발에대한변화는주기적으로반복되어왔다. 대중매체가급속하게발달한현대사회에서색을이용한미의추구는일반화되고있으며모발에대한미의식이다양화됨에따라모발관리기법에따라다양한방법들이이루어지고있다 1). 현재모발염색의유행은매스미디어의발달로인하여일반인들에게보편화되면서, 대부분의여성들은물론남성들까지도모발염색을하고있다. 그러나이러한미적표현방식들은모발의손상을동반하고있다. 미용시술중가장큰손상요인은화학적인손상요인으로퍼머넌트셋팅( 퍼머넌트), 염색, 탈색, 매직스트레이트, 또한스타일링제등에의한것이며, 가장빈도수가높은것은퍼머넌트제이고그다음으로는염색과탈색제순이다. 따라서염색이나퍼머넌트등과같은화학약품을이용한시술을하는경우약품이모발에미치는 영향을충분히고려하여야할뿐만아니라시술하 는방법에대해서도연구가필요하다. 퍼머넌트는화학적인방법을이용하여모발이가 지고있는본래의구조를변형시켜오래지속되는 웨이브를만들어주는미용시술이다 2). 즉환원제와 산화제로구성되어진퍼머넌트용제중에서제1제 환원제를도포하여환원작용에의해시스틴결합이 2 개의시스테인으로절단되고, 제2제산화제를도 포하면산화작용에의해 2개의시스테인에서수소 가물이되어분리되고시스틴의재결합이이루어 짐으로써퍼머넌트웨이브가 Setting된다. 모발염색은모발의색상을변화시키는것으로 자연모발색상에서모발본래의색을빼내고인위 적으로자신의개성을나타내는색상으로변화시키 는것이다. 모발색상은 척추동물과 무척추동물에 널리분포되어있는천연색소인멜라닌에의해결정 되며, 페오멜라닌은적갈색이고유멜라닌은흑갈색 이다 4). 탈색은염색처럼모발에다른어떤색깔을 도입시키는것이아니라, 탈색제로모발의멜라닌 색소를분해하여모발을탈색시키는것이다. 모발 탈색은원래의모발보다밝은색조로하거나모발 Corresponding author. Tel.: +82-62-530-1772; Fax.: +82-62-530-1779; e-mail: cnchoi@chonnam.ac.kr c2012 The Korean Society of Dyers and Finishers 1229-0033/2012-03/27-32 Ⅰ27Ⅰ
Ⅰ28Ⅰ 임순녀 최창남 염색을효과적으로하기위해서시술한다 5). 탈색제는제제알칼리성분와제제과산화수소로이루 1 ( ) 2 ( ) 어져있는데, 알칼리성분인제1제의작용으로모발이팽창되어큐티클층이열려지면제1제와제2 제의성분이모발내부깊숙이침투하여과산화수소의작용으로모발내부의멜라닌색소가분해되어탈색된다 6). 한편퍼머넌트에서활동적인입체감을얻고, 원래모발의색상을보다선명하게얻기위하여일반적인방법으로모발염색과탈색을시술한다. 하지만명암의효과와율동적인움직임을얻기위해서는원래모발의색상보다밝은색상으로부분적인시술에는탈색을하는경향이많다. 지금까지의선행연구에서는퍼머넌트후염모제를시술한모발과, 반대로염모제시술후퍼머넌트를시술한모발의손상을연구한논문으로퍼머넌트의 Setting의효율을높이기위해서는염색을먼저시술한것이웨이브의효율성이높게나타났다 7). 하지만퍼머넌트후탈색시술과정에서모발의손상도를최소화시키면서시간을절약할수있는탈색방법에대해서는연구가미흡한실정이다. 본연구에서는퍼머넌트시술후에모발탈색방법에따른조건이모발의손상에미치는영향을검토하여모발의손상을최소화하는자료를얻는데목적이있다. 2.1 시료및시약 2.1.1 모발시료 2. 실 험 본실험에사용한모발은태어나서지금까지화학적처리를하지않은건강한여자중학교여학생의명도가 5 Level 인모발을사용하였다. 자연적인손상모를제거하기위하여 3cm정도의모발을커트한후정상모발을 Blocking하여후두부부분의모발에직접퍼머넌트시술을하고탈색하였다. 탈색모발의 10cm정도를 Clipper를이용하여 1g 정도의다발로 Cut한부분을실리콘으로고정시킨다음모발용자연샴푸를섞은세척액으로깨끗이세척하고증류수로 3 회헹군후상온에서자연건조시켰다. 2.1.2 퍼머넌트웨이브제 본실험에사용한퍼머넌트용제는미용실에서일반적으로사용하는 A사의시스테인에이치씨엘을주제로한제 1액과과산화수소를주제로한제 2 액으로구성된 Clinic Multi Perm 제를사용하였다. 2.1.3 탈색제 본실험에사용한탈색제는과황산칼륨과과황산 암모늄이주성분인분말타입의알칼리제와액상타입의 6% 과산화수소를산화제로사용하였다. 알칼리제와산화제는 1 : 3의비율로혼합하여 80g 을 Permanent setting이형성된부분에서부터도포하였다. 2.2 실험방법 2.2.1 퍼머넌트모발시료를만들어실험을하게되면정확한텐션이나체온으로부터생기는온도를유지하기어렵기때문에고객의모발에직접 Winding 을하였다. Fig. 1과같이양쪽의 Ear Point에서 Back Point를기준으로모발을 Back Center로 Blocking하여 Winding 하였다. 먼저제1제를도포한후미용실에서사용하는 8호 Rod로 Winding하여상온에서 30분동안방치하고, 제2제를도포하여상온에서 10분간방치한후Rod Out 시켰다. 2.2.2 탈색 퍼머넌트제2제도포후 Rod Out시킨왼쪽의모발에곧바로탈색제의제1제와제2제를 1 : 3의비율로혼합한즉시 Hair Dyeing Brush를사용하여모발에탈색제를도포한후공기와접촉하지않도록알루미늄호일로감쌌다. 20분자연방치하여따뜻한물로깨끗하게헹군후자연건조하였다. 오른쪽모발은제2제도포후 Rod Out시키고미지근한물로깨끗이헹궈드라이어를이용하여건조한후탈색제제1제와제2제를 1 : 3의비율로혼합한즉시 Hair Dyeing Brush를사용하여모발에도포한후같은조건으로시술하였다. 개략적인순서는 Fig. 2 와같다. Fig. 1. Photograph of blocking before permanent setting. 한국염색가공학회지제 24권제 1호
퍼머넌트 셋팅 후 탈색조건에 따른 모발의 손상Ⅰ29Ⅰ 주사 현미경(Scaning Electron Microscope : JEOL JSM820)으로 1000배 확대하여 관찰하였다11). 3. 결과 및 고찰 3.1 모발의 웨이브 형성력 Fig. 2. Procedure of permanent setting and bleaching experiment. 3.1.1 모발의 형상 및 길이 변형율 2.3 측정 2.3.1 컬 형성력 퍼머넌트 후에 곧바로 탈색한 모발과 퍼머넌트 에 세척 건조하고 탈색한 모발의 길이변형율은 리콘 처리한 곳의 길이 1cm를 뺀 다음 디지털 리퍼스를 이용하여 모발의 끝 지점까지 길이를 정하고, 다음 식(1)로부터 구하였다8). 퍼머넌트 웨이브란 자연적인 상태에서는 쉽게 절 단되지 않는 시스틴 가교결합을 환원제로 환원시켜 티올기를 생성시키고, 모발을 Rod로 Winding하여 변형시킨 후에, 다시 산화제로 산화시켜 시스틴 가 교결합을 다시 형성시킴으로써 모발의 구조나 형태 를 변화시켜 영구적으로 지속되는 모발의 변형을 말한다. 이는 여러 가지 시술조건에 따라 변할 수 있으며, 본 연구에서는 퍼머넌트 후에 탈색 조건에 따른 형성력을 검토해 보았다. 후 실 캘 측 길이변형율(%) = 100 (퍼머넌트전 길이 퍼머넌트후 길이)/퍼머넌트후 길이 (1) 또한 모발을 증류수에 1분간 침지시켜 꺼낸 후 수 분을 여과지로 압착하여 제거하고, 컬(curl)이 형성 되는 모양 그대로 자연스러운 원으로 말아 자연 건 조시켰다. 디지털 카메라(Sony, Japan)를 이용하여 건조된 모발의 사진을 얻고, 이로부터 컬의 수직 및 수평 직경을 측정한 후, 다음 식(2)로부터 평균 직 경을 구하였다9)(Fig. 5참조). Fig. 3에 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈 색처리한 모발의 형상을 나타내었다. 탈색한 시료의 웨이브가 잘 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 한편 Fig. 4에는 퍼머넌트 후에 모발을 세척하고 건조 시킨 후 탈색한 모발의 Setting된 상태를 나타 내었는데, Fig. 3의 형상과 비교하여 웨이브가 늘어져 있는 것을 확인할 수 있다. 모발을 자연스럽게 늘어 놓은 상태에서 전체 모발의 길이를 비교해 보았다. 퍼머넌트 후에 곧바로 탈색한 모발의 평균길이는 5.9cm(69.46%)이며, 퍼머넌트 후에 세척 건조하여 탈 색한 모발의 평균 길이는 6.8cm(47.05%)로 더 길었다. 컬의 직경 D(mm)= (a+a )/2 (2) 단, a : 컬의 수직직경, a : 컬의 수평직경 2.3.2 단백질 유출성 Fig. 3. Photograph of bleaching hair that bleached immediately after permanent setting. 퍼머넌트 후에 곧바로 탈색한 모발과 퍼머넌트 후에 세척 건조하고 탈색한 모발 시료 0.25g을 2.5% NaOH수용액 50mL에 60분간 침지한 후에, 이를 여 과하여 여과액을 자외-가시 분광광도계(UV-VIS spectrophotometer)로 340nm 파장에서 측정하여 미리 작성된 검량선으로부터 유출된 단백질의 양을 평가하였다10). 2.3.3 주사전자현미경 관찰 모발의 처리 전 후에 나타나는 형태적 특성변화 를 검토하기 위하여 백금으로 코팅된 모발을 전자 Fig. 4. Photograph of bleaching hair that washed and dried with drier. Textile Coloration and Finishing, Vol. 24, No. 1
Ⅰ30Ⅰ임순녀 최창남 즉, 퍼머넌트 후에 곧바로 탈색한 모발의 웨이브 형성력이 우수하다는 것을 알 수 있다. 3.1.2 컬의 직경 Fig. 5에 퍼머넌트 후에 탈색한 모발의 컬의 직 경을 측정하는 기준을 나타내었다. 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색처리한 모발의 평균 직 경은 3cm이며, 퍼머넌트 후에 모발을 세척하고 건 조 시킨 후 탈색한 모발의 평균 직경은 3.5cm이다. 퍼머넌트 후에 모발을 세척하고 건조 시킨 후 탈색 한 모발의 직경 및 모발의 형상 인 길이 변형율이 조금씩 길어져 컬 형성력이 떨어짐을 알 수 있었 다. 즉, 컬 직경의 측정값으로부터도 퍼머넌트 후에 곧바로 탈색한 모발의 웨이브 형성력이 우수하다는 것은 퍼머넌트 웨이브제를 씻어내지 않고 탈색을 진행하여 퍼머넌트 시술 시간이 연장된 결과로 보 여 진다. 수록 손상이 크다는 것을 의미한다. 퍼머넌트제와 탈색제는 환원제, 알칼리제 외에 과산화수소에 의 한 색소의 산화 탈색 작용으로 모발의 손상이 클 것으로 예상된다. Fig. 7에 처리조건에 따른 용출성 을 나타내었다. 그래프를 보면 아무런 시술을 하지 않은 본 시료의 단백질 용출성은 0.52%였는데 퍼 머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색 처리한 모 발의 단백질 용출성은 0.9% 수준으로 높았다. 하지 만 퍼머넌트 후에 모발을 세척하고 건조 시킨 후 탈색한 모발의 단백질 용출성은 0.77% 수준이었다. 3.2 모발의 탈색 정도 모발의 탈색은 모발에 존재하는 흑색의 멜라닌 색소를 산화시켜 이루어진다. 탈색제 중의 제1제인 알칼리제는 모발을 팽창시키고, 제2제인 과산화수 소는 분해되면서 활성산소를 발생시켜 모발의 멜라 닌 색소를 산화시킴으로써 탈색되어 모발의 명도가 12) 밝게 된다. Fig. 6에 탈색된 모발의 사진을 나타 내었다. A사의 Level차트와 비교한 결과 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색 처리한 사진의 왼 쪽 Part의 모발은 7Level의 명도 값을 나타냈으며, 퍼머넌트 후에 모발을 세척하고 건조 시킨 후 탈색 한 오른쪽 Part의 모발은 8Level의 명도 값을 나타 냈다. 사진을 보아도 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색처리한 모발의 명도가 퍼머넌트 후에 모발을 세척하고 건조 시킨 후 탈색한 모발의 명도 에 비하여 Level이 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 모발의 왼쪽 Part는 퍼머넌트 후에 세척하지 않았기 때문에 퍼머넌트용 약제 용액이 과도하게 모발 표면에 잔존하고 있어서 탈색제가 흡수되는 것을 방해 받았기 때문으로 사료된다. 이와는 반대 로 오른쪽 Part는 퍼머넌트 후에 세척했기 때문에 퍼머넌트용 용액이 충분히 제거되어서 탈색제가 모 발의 내부로 잘 침투하여 탈색의 조건을 최적화 시 켰기 때문으로 사료된다. Fig. 5. Diameter of curl formed by permanent setting hair. Fig. 6. Photograph of bleached hair. 3.3 단백질 유출성 모발의 손상정도를 평가하는 방법으로 모발의 단 백질 유출성을 측정하는 방법이 있다. 이는 퍼머넌 트와 탈색된 모발을 알칼리 용액으로 처리했을 때, 용출되어 나오는 단백질의 함량으로 모발의 손상도 를 평가하는 방법이다. 용출되어 나오는 양이 많을 한국염색가공학회지 제 24권 제 1호 Fig. 7. Protein release-ability of hair permanent setted and bleached (a) original, (b) bleaching immediately, (c) bleaching after washing.
퍼머넌트 셋팅 후 탈색조건에 따른 모발의 손상Ⅰ31Ⅰ 즉, 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색 처리한 모발에서 단백질 유출량이 증가함을 알 수 있으며, 손상의 정도가 크다는 것을 의미한다. 이와 같은 경향은 퍼머넌트가 계속 진행 중인 상태에서 탈색제를 도포하는 경우에는 약제의 농도가 증가하 여 단백질이 과도하게 손상된 것으로 생각된다. 3.4 주사전자현미경 관찰 퍼머넌트 및 탈색 시술 후에 모발 표면의 형태변 화를 측정하기 위하여 모발 묶음에서 몇 가닥을 임 의로 추출하여, 주사전자현미경으로 관찰해 보았다. Fig. 8에 주사전자현미경 사진을 나타내었다. 그림 을 보면 시술전의 모발에서는 표면의 스케일 구조 가 규칙적이고 치밀하게 배열되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 그러나 퍼머넌트 및 탈색 처리를 거 친 모발은 정상상태의 모발에 비하여 스케일 구조에 (a) 약간의 변화가 발생한 것을 확인할 수 있다. 스케일 구조가 정상 모발에 비하여 들뜬 형태로 변화되어 있음을 알 수 있었다. 모발의 퍼머넌트 및 탈색 과 정에서 환원제, 알칼리제와 산화제에 의해 모발이 손상이 되었기 때문으로 보인다. 처리과정의 차이 에 따른 손상정도는 전자현미경 사진으로는 구별하 기 어려웠다. 4. 결 론 모발의 퍼머넌트 후에 탈색을 하는 경우에 탈색 처리 방법에 따른 시술조건이 모발의 손상도 및 형 태학적 변화에 미치는 영향을 연구한 결과는 다음 과 같다. 1. 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색처리한 모발이 웨이브 형성에 있어서 더욱 효과적이다. 2. 퍼머넌트 후에 세척하고 건조 시킨 후 탈색처리 한 모발이 탈색 효율에 있어 더욱 효과적이다. 3. 퍼머넌트 후에 세척하지 않고 곧바로 탈색 처리 하였을 때 모발에 형성되는 웨이브는 우수하지 만, 모발이 더욱 심하게 손상된다. 따라서 화학적인 방법을 이용한 모발의 변화는 모발에 손상을 초래하므로 모발의 손상을 최소화하 기 위해서 고객의 헤어스타일에 대한 충분한 상담 을 통하여 고객의 모발 상태를 진단하여 탈색을 하 고자 할 때 세척 전 후를 고려해야 한다. 참고문헌 (b) (c) Fig. 8. SEM of hair (a) original, (b) bleached immediately after permanent setting, and (c) bleached after washing and drying after permanent setting. 1. C. R. Park, Permanent Wave Formation and Durability according to Neutralizing Agent, M.S. Thesis, Kwangju Women's University, pp.3-5, 2007. 2. Y. H. Han, Effect of Moisture Contents on Hair Defect during Hair Permanent Process, M.S. Thesis, Chosun University, pp.1-11, 2009. 3. Y. Jung, The Study of the Hair Change by Doing a Perm, a Hair Coloring, a Hair Bleach, a Coating, Ph.D. Thesis, Catholic University of Daegu, pp.155, 2001. 4. S. J. Kim, H. R. Kwon, J. H. Yoo, and J. H. Jang, Wool Dyeing with Sepia Melanin, Textile Coloration and Finishing(J. of Korean Soc. Dyers & Finishers), 22(1), 14-19(2010). 5. J. W. Hwang, Advanced Cosmetics, Hyeonmunsa, pp.147-171, 1995. 6. J. D. Kim, S. J. Kim, H. S. Kim, G. H. Park, H. S. Lee, and J. E. Jin, New Advanced Cosmetics, Dong Hwa Technology Publishing Co., pp.544-558, 2007. Textile Coloration and Finishing, Vol. 24, No. 1
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