ISSN 2466-2046 (Print) ISSN 2466-2054 (Online) Asian J Beauty Cosmetol 2020; 18(3): 321-330 http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0041 R E S E A R C H A R T I C L E Open Access Effect of Purple Sweet Potato on Hair Dyeing and Hair Texture Improvement Ju-Sub Kim Department of Beauty Design, Sangji University, Wonju-si, Gangwon-do, Korea Corresponding author: Ju-Sub Kim, Department of Beauty Design, Sangji University, 84 Sangjidae-gil, Wonju-si, Gangwondo 26339, Korea Tel.: +82 33 730 0811 Fax: +82 33 730 0811 Email: c-miro@hanmail.net Received June 29, 2020 Revised July 13, 2020 Accepted July 16, 2020 Published September 30, 2020 Abstract Purpose: This study aimed to find out if the purple sweet potato could be used as a natural hair dye. It tried to examine its effect by producing a hair texture improvement agent with purple sweet potato powder containing anthocyanin. Methods: A hair texture improvement agent using different concentrations of purple sweet potato powder like 0%, 6%, 9%, and 12% was produced. After applying the improvement agent to a bleached sample hair, it was heated and left in natural condition. Then, a comparative analysis between an experimental group and a control group was conducted. To understand the effect of hair dyeing, the values of Color-difference and the degree of fading were measured using a color difference scale. Also, to understand the dyeing effect on hair texture improvement, we measured the absorbance and luster using tensile strength and methylene blue. Results: The L * value in level 7 of the experimental group decreased when purple sweet potato concentration increased. The increase in a * and b * was not significant compared to the control group. Also, the ΔE * increase was not significant compared to the bleached hair. The experimental group in level 9 showed no fading on the third day. Further, the experimental group did not show significant tensile strength increase compared to the control group. Additionally, the experimental group showed an absorbance decrease in comparison with the control group. Finally, the experimental group s luster was significantly lower compared to the control group. Conclusions: The hair texture improvement agent produced with purple sweet potato powder did not show a significant effect on hair dyeing and hair texture improvement. More studies should be carried out before its probable commercialization. Keywords: Purple sweet potato, Hair, Dye effect, Hair texture, Damage Introduction 모발손상을자체를방지하거나손상정도를낮추기위해서많은연구가이루어지고있다. 모발의손상요인으로는물리적인요인, 화학적인요인이있을수있다. 물리적인요인보다는화학적인요인에의해모발의손상이더야기된다. 물리적인손상의주요원인으로퍼머넌트웨이브, 염색, 탈색에의한모발손상이심하게야기된다. 이러한화학적인요인중에서염색에의한손상을줄일수있는방법에대한연구가계속되고있다. 그중에서도화학적인염료에의한손상을대체할천연염색원료에대한연구가이루어지고있다. 상업적인염색과합성염료가광범위하게사용되고있음에도불구하고천 연염료의사용에대한관심은지속적으로증가하고있다. 천연염료의생산및시장, 염색의안전성및인체적합성등에대한연구가지속적으로필요하다. 일반적인화학원료의염색시술시두피의부작용및모발에손상을야기시키기도한다 (Jeong et al., 2012). 염모제는헤나와같이천연염료와화학성분인합성염모제로크게구분할수있다 (Kim et al., 2006). 두피와모발에손상을야기하는것을방지하기위해두피의염증유발을적게하는천연물질연구가이루어지고있다 (Kim, 2014a). 또한천연염료를이용한모발염색연구 (Oh & Jung, 2017), 천연치자황색소와전해수를이용한모발의염색및변화연구 (Yoo & Choi, 2017), 자색고구마의모발에대한천연염색원료연구 (Kim & Yoo, 2019), 녹차씨오일이염색및탈색 Copyright c Korea Institute of Dermatological Sciences. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Effects of Purple Sweet Potato 된모발에재손상및탈색방지에미치는영향 (Min et al., 2013), 이렇듯모발손상을방지하기위해성분에대한처리에의한모발의염색성과형태적특성에미치는영향에수요가커지고있다 (Kim & Kwon, 2008). 모발의손상을낮추고염색효과를동시에보고자천연색소인자색고구마분말을모발에도포하여그효과를보고자한다. 고구마에는 β-카로틴, 안토시아닌, 폴리페놀, 강글리오사이드등과같은기능성성분이존재가보고되고있으며 (Lee et al., 2007), 특히표피와육질이진한자색을띠는자색고구마는높은안토시아닌색소를함유하고있으며, 항산화, 간기능보호등기능이보고되어있다 (Choi et al., 2000; Kim et al., 2015). 자색고구마의연구는주로식품과관련된연구가진행되어왔다. 자색고구마에풍부한안토시아닌색소가모발에염색이되어지고모질의개선변화에영향을주는지에대해알아보고자한다. 모발염색에사용되는원료인자색고구마로천연염색을시술하기위해서는자색고구마분말을첨가한모발제품을제조하거나, 자색고구마분말자체를모발에도포하여염색효과를연구할수있다. 그러나염색효과와모질의개선변화를알기위하여본연구에서는자색고구마분말을함유한트리트먼트개념의제품을제조하여연구하고자한다. 이러한제조를한이유는자색고구마의염색효과와모질의개선효과가탁월할시상용화를염두에두어연구하고자한다. 따라서본연구는안토시아닌성분이함유된자색고구마분말로모질개선제를제조하여천연염색의원료로사용가능한지를알아보고자하였다. 자색고구마의염색효과를연구하고, 모질의개선에영향을주는지를알아보고자하였다. 자색고구마분말을함량별로다 르게제조하여염색효과를알기위해모발시료에도포한후시료의염색효과와물빠짐을측정하고, 또한인장강도, 메틸렌블루를이용한흡광도측정, 광택을측정하여모질의개선정도를알아보고자하였다. Methods 1. 실험재료 1) 시료모발실험을위하여사용된모발은최근 2년동안약물복용과화학적시술을하지않은 18세여성의모발을후두부에서두피 3 cm 지점을기준으로 20 cm로채취하여 2 g씩모 (hair) 다발을만들고 ph 7.0의중성샴푸로세척, 자연건조하여사용하였다. 이후자색고구마의염색효과를확인하기위하여건강모와이건강모발에탈색제제1제 (ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium metasilicate, magnesium, sodium carboxymethyl cellulose) (Suanhj, Korea) 3 mg과제2제 (6% 의과산화수소를주성분으로 water, etidronic acid, phosphoric acid, sodium phosphate dibasic, cetyl alcohol 로구성된제품 ) (Suanhj, Korea) 3 ml 비율로혼합하여도포하고 30 min 방치후세척하여명도 7레벨의시료를제작하여대조군 (control group) 으로하였다. 명도차에의한비교를위해 9레벨의시료도만들었으며 2번의탈색을하였다. 실험에사용된모발시료의 level 측정기 (level scale, Wella, Germany) 사용 Table 1. Composition of hair-treatment agent No Ingredients Content (%) Function 1 Water 84.230750 Solvent 2 Cetyl alcohol 3.545000 Emulsion stabilizer 3 Propylene glycol 2.700000 Conditioning agent 4 Cyclopentasiloxane 2.500000 Conditioning agent 5 Stearamidopropyl dimethylamine 1.500000 Antistatic agent 6 Steartrimonium chloride 1.300000 Conditioning agent 7 Stearyl alcohol 1.150000 Emulsion stabilizer 8 Cetrimonium chloride 0.870000 Antistatic agent 9 Behentrimonium chloride 0.800000 Antistatic agent 10 Ethoxydiglycol 0.362500 Solvent 11 Citric acid 0.300000 ph adjuster 12 Myristyl alcohol 0.240000 Emulsion stabilizer 13 Isopropyl alcohol 0.200000 Solvent 14 Ethylene glycol 0.136750 Solvent 15 Disodium EDTA 0.100000 Chelating agent 16 Lauryl alcohol 0.065000 Emulsion stabilizer 322 http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0041
자색고구마의염색효과와모질개선효과연구 하였으며 level 측정은미용현장에서 8 yr 이상근무한전문가 3인이측정하였다. 측정된시료를실험에사용하였다. 이시료에자색고구마분말을함량별로달리하여제조한모질개선제를도포한모발시료를실험군 (experiment group) 으로하였다. 2) 자색고구마분말색소본실험에사용한자색고구마분말색소는자색고구마 100% 분말 (Qingdao Huikang Import & Export co., Ltd, China) 을구입하여사용하였다. 3) 모질개선제제조본실험에사용한모질개선제는 수안향장 (Korea) 에서제조한것으로모든시술에서사용하였으며, 모질개선제조성표는 Table 1 과같다. 자색고구마분말을 0%, 6%, 9% 12% 로함량을다르게하여제조하였다. 4) 측정기기및측정방법 (1) 염색효과표면색상 (L *, a *, b *, ΔE) 측정함량별로자색고구마분말이함유된개선제로도포한실험군과자색고구마분말을함유하지않은개선제를도포한대조군의표면색상변화를알아보고자색차계 (Color meter, CS-10; CHN spec, China) 를이용하여 CIELAB 표색계의색상값인명도지수 L * 과색좌표지수인 a * 와 b * 값을측정하였다. 이때광원과광측조건은 D65/10 의조건이었다. L * : CIELAB 표색계의 white-black 축에서의명도지수 a * : CIELAB 표색계의 red-green 축에서의채도지수 b * : CIELAB 표색계의 yellow-blue 축에서의채도지수 ΔE * : 색의정도차이, 절대색좌표의차이측정값의신뢰성을높이기위해 5번측정하여최고값과최저값을제외한나머지갑의평균을구하였다. (2) 물빠짐측정물빠짐측정방법은탁도계 (Turbidity meter, TU-2016; Lutron electronic, Taiwan) 기기를이용하여자색고구마로염색한실험군을측정하였다. 200 ml 비이커에정제수를넣고시료를담근후탁 도를측정하였다. 측정기간은 3일로 24 h 주기로측정하였다. 물빠짐측정을위해서는모든실험군을사용하지는않고, 가장명도가높은 9레벨의실험군으로물빠짐측정을하였다. (3) 인장강도측정모질의개선정도를알기위해함량별로자색고구마분말로도포한실험군과자색고구마분말이함유되지않은개선제로도포한대조군의인장강도측정기기는 (Digital force gauge, HF-20; Tripod, China) 로인장강도를측정하였다. 측정값의신뢰성을위하여 5회측정후측정값중제일높은값과제일낮은값을제외한남은측정값의평균값을구하였다. (4) 메틸렌블루를이용한흡광도측정모질의개선정도를알기위해함량별로자색고구마분말을함유한개선제로염색한실험군과자색고구마분말이함유되지않은개선제로도포한대조군의외경은마이크로미터 (Quickmike, Mitutoyo) 를이용하여 0.070-0.075 m의굵기오차범위를정하고 5 cm의길이로 3가닥잘랐다. 3가닥의모발을 tube에넣은후 MB solution 에담가 vortex mixer (Vortex genie 2, Scientific Industries, USA) 를이용하여 10 s 동안 vortexing하였다. 50 heat block (wise therm HB-48P; Daihan Scientific, Korea) 에서 10 min간유지하여 MB solution 을흡착시키고, tube에있는 3 가닥의시료를꺼내어표면에묻어있는 MB solution 은실험용티슈를이용하여제거하고, 시료한가닥씩새 tube에옮긴다. 다시 tube 에 NR desorb solution 을 5 ml를넣고상온에서 5 min 방치후 10 s vortexing 후추출하였으며, 추출한용액을큐벳 (cuvettes) 에 3000 μl 분주하여 MB의흡수강도가가장높은파장인 660 nm로흡광도를측정하였다. 1회추출후같은방법으로총3회분광광도계 (Vis spectrophotometer, SV1200; Azzota, USA) 로흡광도를측정하고그값의평균을구하였다. 측정시기준값을잡기위해 desorb solution 을 3000 μl 분주하여 blank를만들어준다. MB 시약은 DW 20 ml+mb 400 μl 으로희석하여 2 % 로만들어사용하였다. NR solution 은 49% ethanol (49 ml)+1% glacial aceticacid (1 ml)+ 50% DW (50 ml) 의비율로완성하였다. (5) 대조군과실험군광택측정 Table 2. Samples dye treatment scheme Sample Content Virgin hair Undamaged hair Purple sweet potato 7 level 0% Treatment of level-7 sample with Purple sweet potato 0% dye Purple sweet potato 7 level 6% Treatment of level-7 sample with Purple sweet potato 6% dye Purple sweet potato 7 level 9% Treatment of level-7 sample with Purple sweet potato 9% dye Purple sweet potato 7 level 12% Treatment of level-7 sample with Purple sweet potato 12% dye Purple sweet potato 9 level 12% Treatment of level-9 sample with Purple sweet potato 12 %dye http://www.e-ajbc.org 323
Effects of Purple Sweet Potato 함량별로함유한자색고구마분말로염색한실험군과자색고구마분말이함유되지않은개선제로도포한대조군의광택변화를알아보고자광택계 (Gloss meter NHG268; Shenzhen Threenh Technology, China) 를이용하여측정하였다. 측정값의신뢰성을높이기위해 5번측정하여최고값과최저값을제외한나머지갑의평균을구하였다. 5) 도포실험방법건강모와탈색시술한시료레벨 7레벨, 9레벨시료를제작하였다. 자색고구마분말을 0%, 6%, 9%, 12% 함량을첨가한모질개선제를제조하여각각의시료에 15g 도포하였다. 시료레벨별로도포한후열처리 10 min 과자연건조 10 min후에세척하여자연건조후측정하였다. 염색도포는염색효과의차이는색소함량, 도포량, 자연방치시간, 열처리시간, 시술자의숙련도에등에따라서염착효과의차이가다를수있기때문에최대한차이를줄이기위해시술자는각단계별로동일인이시술하였다. 각자색고구마의함량에따른시료표기는 Table 2와같다. Results and Discussion 1. 자색고구마분말함량에따른실험군의염색효과측정모발손상을줄이기위한방법으로천연염모제의연구개발이꾸준히이루어지고있다. 천연성분인자색고구마분말색소를함량을 0%, 6%, 9%, 12% 달리하여제조한모질개선제를실험군에도포하여염색효과를알아보고자연구하여다음과같은결과를얻을수있었다. 1) 실험군의 L * 측정자색고구마분말색소를 0%, 6%, 9%, 12% 함량별로제조한모질개선제로도포한후열처리 10 min 과자연방치 10 min 후에모발의표면색상분석결과 L * 값은 Table 3과같다. L * 은밝기인명도 (lightness) 를표현하는수치로 0에서 100사이의수치로표시한다. 이때 0은 black 을나타내고, 100은 white를나타 낸다. 자색고구마분말을함유한개선제로도포한모발의 L* 값은대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 와비교하여각각의 7레벨에서 6%, 9%, 12% 함유한실험군의 L * 값은감소하는것을확인할수있다. 같은레벨에서자색고구마분말함량이많을수록 L * 값은감소하는것을확인할수있었고감소폭은미비하게나타났다. 미비한감소폭은자색고구마분말함량이증가함에따른결과로사료된다. 건강모보다는실험군의 L * 값은모두가큰차이로증가하였다. 이는탈색의결과로사료된다. 9레벨에 12% 함유한실험모에서는 L * 값이대조군보다 23.73 차이로증가함을확인할수있었다. 이결과는모발의레벨이높을수록큰차이는아니지만 L * 값이증가한것으로나타났다. 또한같은 12% 함량이지만 7레벨실험군보다 9레벨실험군의값이 25.07 차이로증가하였다. 이는모발시료의바탕레벨이높을수록명도가높아진다는 Kim (2018) 과 Jang & Park (2015) 의연구결과와같은결과이다. 2) 실험군의 a *, b * 측정자색고구마분말색소를함량을 0%, 6%, 9%, 12% 달리하여제조한모질개선제로실험군에도포하여모발의표면색상분석결과 a * 와 b * 값은 Table 4와같다. 자색고구마분만을함량별로다르게제조하여 7레벨에도포한모발의 a * 값은대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다모두 a * 값이 + 로미비하지만증가되었다. 그러나 9레벨도포한모발의 a * 값은대조군보다 a * 값이감소되었다. 이는 7레벨과 9레벨의차이로사료되며 9레벨의명도를얻기위해탈색을 2번하였다. 이는염모제원리인모표피사이로염색소가침투한다는 (Kim, 2017) 의내용과같이손상된모표피, 모피질사이로자색고구마분말이많이침투한결과로사료된다. 자색고구마분만을함량별로다르게제조하여 7레벨에도포한실험군의 b * 값은대조군보다모두 b * 값이 + 로미비하지만증가되었다. 그러나 9레벨도포한실험군의 b * 값은대조군보다 b * 값이감소되었다. 이는 a * 값이감소한이유와같다고사료된다. 건강모와비교시실험군의 a * 와 b * 값은모두증가하였다. Table 3. Brightness L * value L * value 5.43 33.10 32.71 31.81 30.76 55.83 Table 4. a *, b * value a * 0.34 14.15 15.35 15.89 16.74 12.40 b * 1.13 27.66 27.84 27.88 27.97 22.69 Table 5. ΔE * value ΔE * value 13.84 30.48 32.91 31.21 30.88 42.42 324 http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0041
자색고구마의염색효과와모질개선효과연구 3) 실험군의 ΔE * 측정 ΔE * 값은색의정도차이, 절대색좌표의차이를말한다. 이는두가지색의차이, 방향의차이는알수없지만색차를한가지수치로나타낸것이다. 자색고구마분말을함량을 0%, 6%, 9%, 12% 달리하여로제조한모질개선제로모발시료에도포하여모발의표면색상분석결과 ΔE * 값은 Table 5와같다. 자색고구마분말을함량별로다르게제조하여 7레벨에도포시실험군의 ΔE * 값은대조군인대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다모두 ΔE * 값이미비하지만증가되었다. 또한 9레벨도포한실험군의 ΔE * 값은대조군인탈색모보다 ΔE * 값이 11.94 증가되었다. 이는 ΔE * 값의산출에서 L *, a *, b * 을동시에보는것으로서 9레벨의명도가 7레벨의실험군보다높아서나온결과로사료된다. 이는염색모와퍼머모가시술중에받은화학처리로인하여 ΔE * 값이증가한다 (Chang, 2016) 는내용과같은결과로나타나는것을알수있었다. 건강모와비교시실험군 ΔE * 값은모두증가하였다. 2. 실험군의물빠짐측정자색고구마로도포한실험군의물빠짐측정결과는 Table 6과같다. 물빠짐측정을위해서는모든실험군을사용하지는않고, 가장명도가높은 9레벨의실험군만대표적으로물빠짐측정을하였다. 이는 9레벨의모발이손상이 7레벨보다손상이심하기때문에제조한모질개선제의물빠짐이가장심할것으로판단하였기때문이다. 측정결과 1일차에는가장많이 3.42 NTU가빠졌고, 3일차에는더이상의물빠짐이없었다. 자색고구마분말이모표피, 모피질에흡착침투되었으나이는이온결합으로인한염착효과의약함과모발손상으로인한염색소의유실이커지는결과로물에의해씻겨나간결과로사료된다. 염색소가부착되는원리로약알칼리성반영구염모제에비해모발손상이적은반면색소손실이비교적빠르다 (Chae et al., 2009) 는결과와같이 2일차에물빠짐이모두씻겨나가 3일차에는물빠짐이없었다. 3. 실험군의인장강도측정자색고구마분말색소를함량을 0%, 6%, 9%, 12% 달리하여제조한모질개선제로실험군에도포하여분석한인장강도결과는 Table 7과같다. 인장강도측정결과자색고구마함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험군의인장강도변화는 0% 함유한대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다미비한증가를보였지만큰차이는없었다. 이는자색고구마분말이모질개선효과가미비하지만있는것으로사료된다. 9레벨의실험군은탈색모인대조군보다오히려인장강도가낮았다. 이는탈색을 2번하는동안모발의손상이더심해짐에따른결과로사료된다. 또한자색고구마함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험모보다도 12% 함유한 9레벨실험군의인장강도가낮았다. 이는모발의손상을가장많이초래하는탈색제에의해모표피내의세포막복합체유실과함께모피간충물질유실로인장강도가저하된다는결과와또한모발은화학적으로단백질중의시스틴함량이감소하여물리적으로인장강도가감소한다는 Oh & Choe (2012) 내용과같은결과이다. 건강모와비교시실험군의인장강도는모두가낮음을알수있었다. 이는모발손상에의한것이다. 4. 실험군의메틸렌블루를이용한흡광도측정자색고구마로도포한실험군의메틸렌블루의흡광도측정결과는 Table 8과같다. 정확한측정결과를위해총 3회측정값의평균값을내었다. 흡광도측정결과자색고구마분말함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험군의흡광도변화는 0% 함유한대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다감소함을알수있었다. 이는모발손상방지제로모발의모피질내부를채워모발손상방지제효과 (Lim, 2015) 와인삼추출물이모발의손상에영향을미치는데농도에따라흡광도의증가하는정도가줄어든다 (Lee & Ham, 2010) 는내용과같은결과가나왔다. 이로서자색고구마분말로제조한모질개선제가모질의개선효 Table 6. Pigment loss Sample (9 level 12%) 1 day 2 day 3 day Pigment loss value 3.42 2.19 0 (Unit: NTU) Table 7. Tensile strength value (Unit: kgf/mm 2 ) Tensile strength value 1.41 1.09 1.22 1.19 1.21 0.96 Table 8. Optical density value (Unit: Abs) Optical density value 0.064 0.108 0.081 0.082 0.081 0.092 Table 9. Gloss meter value (Unit: GU) Gloss meter value 0.40 0.90 0.82 0.85 0.87 1.22 http://www.e-ajbc.org 325
Effects of Purple Sweet Potato 과가있는것을알수있었다. 그러나자색고구마분말 12% 함유한 7레벨과 9레벨의실험군흡광도차이는 9레벨의실험군이 0.011 높았다. 이는 2번의탈색으로모발손상이 7레벨보다심하여이러한결과가나온것으로사료된다. 건강모와비교시실험군의흡광도는모두높음을알수있었다. 이는손상된탈색모에의한결과이다. 5. 실험군의광택측정자색고구마로도포한시료의광택측정결과는 Table 9와같다. 광택측정결과자색고구마함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험군의광택변화는 0% 함유한대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다감소함을알수있었다. 이는일반적으로샴푸등의세정으로윤기가감소되는현상 (Kim & Park, 2013) 의내용과같은결과이지만본연구의결과는세정과자색고구마의분말의컬러에의해감소한것으로사료된다. 그러나자색고구마 12% 의 9레벨실험군은대조군과자색고구마분말 12% 의 7레벨의실험군보다광택이높게나타났다. 이는 2번의탈색으로모발시료가밝은색으로변하여광택에영향을준것으로사료된다. 이결과자색고구마분말을함유한모질개선제는광택에는큰영향을미치지않는것을알수있었다. 건강모와비교시실험군의광택정도는모두높음을알수있었다. Conclusion 본연구는모발의손상을줄이면서염색효과와모질개선효과를동시에볼수있는지에대하여연구하였다. 염색효과를보기안토시아닌색소를함유한자색고구마분말을사용하였다. 자색고구마분말을 0%, 6%, 9%, 12% 로함량을다르게하여모질개선제를제조하였다, 시료는대조군, 실험군시료에제조한모질개선제를도포한후열처리를 10 min과자연방치 10 min 로방치한후플레인린스하여자연건조하였다. 건조한실험군별로염색효과를측정하고자 L *, a *, b * 값과, ΔE * 값과, 물빠짐값을비교분석하였고, 모질의개선정도를알기위해인장강도, 메틸렌블루를이용한흡광도, 광태측정을하였다. 그결과다음과같은결론을얻었다. 첫째, 염색효과를알기위한 L *, a *, b * 값측정결과로 L * 값은자색고구마분말로염색한실험군의 L * 값은대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 와비교하여각각의 7레벨에서 6%, 9%, 12% 함유한실험군의 L * 값은감소하는것을확인할수있다. 같은레벨에서자색고구마분말함량이많을수록 L * 값은감소하는것을확인할수있었고감소폭은미비하게나타나염색효과는크지않은것을알수있었다. 모발의표면색상분석결과 a * 와 b * 값은자색고구마분말을함량별로다르게제조하여 7레벨에도포한실험군의 a * 값은대조군보다모두 a * 값이 + 로미비하지만증가되었다. b * 값은대조군보다모 두 b * 값이 + 로미비하지만증가되었다. 그러나 9레벨도포한실험군의 b * 값은대조군보다 b * 값이감소되었다. a * 와 b * 값역시 L * 값과마찬가지로미비한차이를보여염색효과가크지않은것을알수있었다. ΔE * 값측정결과는자색고구마분말을함량별로다르게제조하여 7레벨에도포시실험군의 ΔE * 값은대조군보다모두 ΔE * 값이미비하지만증가되었다. 또한 9레벨도포한실험군의 Δ E * 값은대조군보다 ΔE * 값이 11.94 증가되었다. 둘째, 염색효과를알기위한물빠짐측정결과로는 1일차에는가장많이 3.42 NTU가빠졌고, 3일차에는더이상의물빠짐이없었다. 물빠짐결과로는염색시염색도포효과가있다는것을알수있었다. 셋째, 모질의개선정도를알기위한인장강도측정결과로는자색고구마분말함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험군의인장강도변화는 0% 함유한대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다미비한증가를보였지만큰차이는없었다. 이는자색고구마분말이모질개선효과가미비하지만있는것을알수있었다. 넷째, 모질의개선정도를알기위한메틸렌블루를이용한흡광도측정결과로는자색고구마분말함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험군의흡광도변화는대조군보다감소함을알수있었다. 이로서자색고구마분말로제조한모질개선제가모질의개선효과가있는것을알수있었다. 다섯째, 모질의개선정도를알기위한광택측정결과로는자색고구마분말함량별 7레벨의 6%, 9%, 12% 실험군의광택변화는대조군 (7레벨자색고구마분말 0% 함유 ) 보다감소함을알수있었다. 자색고구마분말을함유한개선제는광택에는큰영향을미치지않는것을알수있었다. 이와같은결과로천연자색고구마분말색소를함유한개선제로는염색효과와모질의개선효과를동시에볼수는없었다. 합성염모제의문제점을보완할수있는대안으로천연염료에대한연구와개발이활발하게진행되고있다. 천연염료는합성염료에비해복합성분의색소를함유하므로발색이자연스럽고, 변 퇴색이일어나도안정된색감을나타내며, 염색조건에따라다양한명도와색상을발현할수있다는장점 (Kwon et al., 2004) 이있어차후천연성분을이용한염색효과와모질개선정도를알기위한연구를하기위해서는우선제조하지않고순수성분을가지고연구를 1차적으로먼저하여그효과를알고상용화를위한차기연구로천연성분을함유한개선제또는염모제를제조사용하여각각의효과를연구할필요가있다고생각한다. Author's contribution JK designed all experimental investigations, collected purple sweet potato data and wrote the manuscript. 326 http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0041
자색고구마의염색효과와모질개선효과연구 Author details Jusub Kim (Professor), Department of Beauty Design, Sangji University, 84 Sangjidae-gil, Wonju-si, Gangwondo 26339, Korea. References Chae HO, Kwan SH, Na MS. Color maintenance of colored hair using shampoo and conditioner. Journal of the Korean Society of Beauty and Art, 10: 45-62, 2009. Chang MH. Research on the change of hair by an ultraviolet A. Journal of The Korean Society Design Culture, 22: 651-268, 2016. Choi CR, Rhim JW, Park YK. Physiochemical properties of purple-fleshed sweet potato starch. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 29: 1-5, 2000. Jang AS, Park CH. A study on the hair dyeing and colorfastness using extracts of mulberry. Asian Journal of Beauty and Cosmetology, 13: 237-242, 2015. Jeong NY, Lim SN, Choi CN. Dyeability of oxidative permanent hair coloring agents and the damage of hair. Textile Coloration and Finishing, 24: 305-312, 2012. Kim DC, Kim C, In MJ. Antioxidant activities of extracts prepared from sweet potatoes with different flesh colors. Journal of Applied Biological Chemistry, 58: 21-24, 2015. Kim HH, Kwon TJ. Effect of protease on the morphological properties and dyeability of human hair. Textile Coloration and Finishing, 20: 59-65, 2008. Kim JS, Lim DJ, Shin HC. Hair coloring mate. League Line, Seoul, p62, 2006. Kim JS. Dyeing power of coating permanent to utilize a kaoliang pigment. Asian Journal of Beauty Cosmetology, 12: 127-132, 2014. Kim JS, Yoo SE. Natural dyeing materials from Opuntia humifusa for hair. Asian Journal of Beauty and Cosmetology, 17: 129-138, 2019. Kim JS. Coloring power and changes in hair quality from natural pigment from red paprika. Asian Journal of Beauty and Cosmetology, 16: 369-379, 2018. Kim JS. Hair coloring. Kuhminsa, Seoul, p44-45, 2017. Kim YS, Park SJ. Application of transglutaminase for hair revitalization. Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea, 39: 25-30, 2013. Kwon MS, Jeon DW, Choi IR, Kim JJ. A study on natural dyeing using Caesalpinia sappan: mordanting effect of rice straw ash solution. The Research Journal of the Costume Culture, 12: 908-917, 2004. Lee HN, Ham MY. Hair damage rates and morphological changes from application of a reducing agent prescribing Ginseng extract. Asian Journal of Beauty and Cosmetology, 21: 211-224, 2010. Lee JS, Ahn YS, Kim HS, Chung MN, Boo HO. Proximate composition and minerals, phenolics, anthocyanins pigment characteristics on the parts of sweet potato. The Journal of the Korean Society of International Agriculture, 19: 196 204, 2007. Lim DJ. 3-Step hair dye to hair damage effects. Asian Journal of Beauty and Cosmetology, 50: 743-749, 2015. Min MJ, Choi MH, Kim GC, Shin HJ. Damage prevention effect of green tea seed oil on colored and decolored hair. Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal, 28: 287-294, 2013. Oh HJ, Jung YJ. Analysis of natural dye-based hair coloring. The Eastern Art, 37: 164-184, 2017. Oh MS, Choe TB. Determination of hair damage index using methylene blue staining method. Journal of the Korean Society of Cosmetology, 18: 531-537, 2012. Yoo SE, Choi WJ. A study of hair dyeing using natural Gardenia (Gardenia jasminoides Ellis) yellow pigment and electrolyzed water and changes in hair color. Journal of the Korean Society of Beauty and Art, 18: 189-201, 2017. http://www.e-ajbc.org 327
Effects of Purple Sweet Potato 국문초록 자색고구마의염색효과와모질개선효과연구 김주섭상지대학교뷰티디자인학과, 강원도원주시, 한국 목적 : 본연구는안토시아닌성분이함유된자색고구마분말로모질개선제를제조하여천연염색의원료로사용가능한지를알아보고자염색효과를연구하고, 모질의개선에영향을주는지를알아보고자하였다. 방법 : 자색고구마분말함량을 0%, 6%, 9%, 12% 로다르게하여모질개선제를제조하였다. 제조한개선제로탈색한시료모발에도포후열처리와자연방치를한후에실험군와대조군을측정하여비교분석하였다. 염색효과를알기위해색차계를이용하여 L *, a *, b *, ΔE * 값과물빠짐정도를측정하였다. 또한모질개선효과를알기위해인장강도, 메틸렌블루를이용한흡광도, 광택을측정하였다. 결과 : L *, a *, b *, ΔE * 측정결과는 7레벨의실험군의 L * 값은자색고구마함량이증가할수록감소함을알수있었다. a *, b * 값은대조군보다는미비하지만증가하였다. Δ E * 값은대조군보다미비하지만증가하였다. 물빠짐측정결과는 9레벨의실험군이 3일차에물빠짐이없었다. 인장강도측정결과는실험군이탈색모보다미비하지만증가하였다. 메틸렌블루를이용한흡광도분석결과실험군이대조군보다감소하였다. 광택측정결과는실험군이대조군보다감소하였다. 결론 : 자색고구마분말로제조한모질개선제로는동시에염색효과및모질개선효과가미비하였다. 차후상용화를위해서는더많은연구가필요하다고생각한다. 핵심어 : 자색고구마, 모발, 염색효과, 모질, 손상록 참고문헌 권민수, 전동원, 최인려, 김종준. 소목천연염색에관한연구 II: 잿물의매염효과에대하여. 복식문화연구, 12: 908-917, 2004. 김동청, 김재광, 인만진. 육질색고구마추출물의항산화활성. 한국응용생명화학회지, 58: 21-24, 2015. 김윤석, 박수진. 모발개선을위한 Transglutaminase의적용. 대한화장품학회지, 39: 25-30, 2013. 김주섭, 임대진, 신홍철. 헤어컬러링메이트. 리그라인, 서울, p62, 2006. 김주섭. 고량색소를첨가한코팅퍼머제의염색효과. 아시안뷰티화장품학술지, 12: 127-132, 2014. 김주섭. 헤어컬러링. 구민사, 서울, p44-45, 2017. 김주섭. 천연적색파프리카색소에의한모발염색려과모질의변화. 아시안뷰티화장품학술지, 16: 369-379, 2018. 김주섭, 유세은. 백련초의모발에대한천연염색원료연구. 아시안뷰티화장품학술지, 17: 129-138, 2019. 김홍희, 권태종. 프로테아제처리가모발의염색성및형태적특성에미치는영향. 한국염색가공학회지, 20: 59-65, 2008. 민명자, 최문희, 김귀철, 신현재. 녹차씨오일염색및탈색된모발의재손상및탈색방지에미치는영향. 한국생물공학회지, 28: 287-294, 2013. 이준설, 안영섭, 김학신, 정미남, 부희옥. 고구마부위별일반및미네랄, 페놀화합물, 자색색소의성분특성. 한국국제농업개발학회지, 19: 196-204, 2007. 이하나, 함미영. 인삼추출물을처방한환원제적용에따른모발손상도및형태학적변화. 아시안뷰티화장품학술지, 21: 211-224, 2010. 임대진. 3제형산화염모제가모발손상에미치는영향. 아시안뷰티화장품학술지, 50: 743-749, 2015. 오명숙, 최태부. Methylene Blue 염색법을이용한모발손상지수의결정. 한국미용학회지, 18: 531-537, 2012. 오현주, 정연자. 천연염료를이용한모발염색연구. 동양예술, 37: 164-184, 2017. 328 http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0041
자색고구마의염색효과와모질개선효과연구 유세은, 최원준. 천연치자 (Gardenia jasminoides Ellis) 황색소와전해수를이용한모발의염색및변화연구. 한국인체미용예술학회지, 18: 189-201, 2017. 장미화. 자외선A에의한모발성질의변화에관한연구. 한국디자인문화학회지, 22: 561-568, 2016. 장애선, 박철호. 오디 (Mulberry) 추출물의모발염색및견뢰도연구. 아시안뷰티화장품학술지, 13: 237-242, 2015. 정남영, 임순녀, 최창남. 산화형영구염모제종류에따른염색성과모발의손상. 한국염색가공학회지, 24: 305-212, 2012. 최차란, 임종환, 박양균. 자색고구마의이화학적특성. 한국식품영양과학회지, 29: 1-5, 2000. 채희옥, 권세화, 나명석. 세정제에따른염색모발의착색및유지. 한국인체미용예술학회지, 10: 45-62, 2009. http://www.e-ajbc.org 329
Effects of Purple Sweet Potato 中文摘要 紫色甘薯对染发和改善头发质地的作用 金周燮尚志大学美容学科, 江原道原州市, 韩国 目的 : 探索通过用含有花青素的紫色甘薯粉制造头发质改善剂, 检验是否可以用作天然染发剂 方法 : 使用不同浓度的紫色红薯粉 ( 如 0%,6%,9% 和 12%) 生产头发质地改善剂 将改进剂涂在漂白的样品头发上后, 将其加热并置于自然状态 然后, 进行实验组和对照组的比较分析 为了确认染发的效果, 使用色差标度测量色差值和褪色程度 另外, 为了了解染色对改善头发质地的作用, 我们使用拉伸强度和亚甲基蓝测量了吸光度和光泽 结果 : 随着紫甘薯浓度的增加, 实验组第 7 级的 L * 值降低 与对照组相比,a * 和 b * 的增加不明显 而且, 与漂白的头发相比,ΔE * 的增加不显着 褪色效果显示, 第 9 级的实验组在第三天没有褪色 此外, 与对照组相比, 实验组没有显示出明显的拉伸强度增加 此外, 与对照组相比, 实验组显示出吸光度降低 最后, 实验组的光泽明显低于对照组 结论 : 紫甘薯粉生产的毛发改善剂对染发和毛发改善没有明显作用 在其可能的商业化之前, 应进行更多的研究 关键词 : 紫色甘薯, 头发, 染料效果, 头发质地, 伤害 330 http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2020.0041