KR102481360B1 - 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 본 발명은 정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향을 포함하되, 상기 정제수 40~98 중량％, 상기 우엉 추출물 0.0000001~50 중량％, 상기 pH 조정제 0.00001~10 중량％, 상기 향 0.00001~10 중량％를 혼합하여 구성된다.
본 발명은 우엉 추출물을 기본 성분으로 포함하는데, 상기 우엉 추출물로 인하여 모발 퍼머넌트 시술시에 환원제를 원활하게 씻어주고 모발의 웨이브 형성력을 증가시키며 모발 손상을 감소시키는 효과를 가진다.

Description

우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물{Hair permanent treatment composition utilizing burdock extract}

본 발명은 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모발의 퍼머넌트 시술 시 웨이브가 잘 안나오거나 모발 손상이 심해지는 경우를 방지할 수 있는 새로운 구성의 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물에 관한 것이다.

헤어 퍼머넌트 웨이브(Hair Permanent wave)는 환원제를 이용하여 모발의 측쇄 결합 중 시스틴 결합을 절단하여 원하는 모양을 만든 뒤 산화제로 재결합시키는 화학적 시술이다. 헤어 퍼머넌트 웨이브 시술로 인해 현대인들은 쉽고 빠르게 미용 연출이 가능해졌으며, 일반인들에게 모발의 시술이 일반화되었다.

그러나. 퍼머넌트 시술은 모발 손상을 동반하며, 원하지 않는 결과가 나왔을 경우 재 시술하는 경우도 적지 않아 모발 손상을 가속한다.

이처럼 헤어 퍼머넌트 웨이브 시술은 원하는 컬을 넣어 자신의 취향대로 스타일을 연출할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 모발의 심한 손상을 초래한다는 단점이 있다.

헤어 퍼머넌트 시술 방법은 약제의 종류와 모발의 상태에 따라 상이하나, 일반적으로 환원제 도포 후 일정시간을 방치하여 모발 내 황과 황의 결합인 시스틴 결합을 절단시킨 뒤 원하는 모양을 만들고 산화제를 도포하여 다시 황을 재결합하는 과정을 거친다. 이때 모발의 손상을 줄이고 웨이브 형성력을 높이기 위해, 환원제의 작용이 끝나고 산화제를 도포하기 전에 중간 세척을 진행한다. 중간 세척은 헤어 디자이너 개개인의 시술 방법에 따라 진행하지 않는 경우도 있으나, 일반적으로는 진행을 권장하며, 모발이 로드에 말린 상태에서 물을 이용하여 세척한다.

중간 세척이 제대로 이뤄지지 않으면 환원제의 알칼리성 물질이 시술 시간 동안 잔류하는데, 이로 인해 모발 표면이 팽윤 및 연화되어 간층 물질의 유출이 일어나고, 큐티클 층의 박리와 손실로 인해 피질까지 손상된다. 퍼머넌트 웨이브 시술 시 모발의 기계적 성질을 연구에 의하면, 중간 세척 시간에 비례하여 모발의 인장강도와 신장길이가 회복됨이 밝혀져, 중간세척으로 인한 환원제의 잔류 여부가 모발 손상에 영향을 끼침을 알 수 있다.

환원제의 잔류는 모발 손상만 일으키는 것이 아니라, 산화 작용을 방해하여 웨이브 형성력을 떨어뜨린다.

이처럼 중간세척은 환원제를 씻어내는 역할을 하여, 헤어 퍼머넌트 웨이브 시술 시 모발 손상도와 웨이브 형성력에 영향을 끼친다. 그러나 물로만 중간 세척을 할 경우, 유화 타입의 환원제를 씻어내기는 쉽지 않다. 세척을 돕기 위해 샴푸를 사용할 경우, 모발이 로드에 말린 상태여서 점도가 높은 일반적인 샴푸를 사용하기는 어렵다. 샴푸가 모발에 말려있는 로드로 인해 잔류하기 쉬운데, 이 경우 샴푸 내의 합성 계면활성제 때문에 두피 및 모발의 손상 가능성이 커진다. 합성 계면활성제를 이용한 세정이 두피 질환의 원인이 될 수 있음은 이전부터 지적받아왔다.

또한, 중간 세척의 대상이 되는 모발은 시스틴 결합이 절단된 상태의 약한 모발이기 때문에, 오히려 중간 세척하는 과정 자체에서 모발 손상이 일어날 수 있다. 합성 계면활성제에 모발을 침지하였을 때 지질 장벽이 손상됨을 확인하였고, 1%의 음이온 계면활성제 수용액이더라도 버진 모발의 케라틴 단백질에 변형을 일으키고 인장 강도를 낮추는 등 모발이 손상됨을 확인하였는데, 시술 중 환원된 모발은 그보다 더 심한 손상을 받을 수 있음을 예상할 수 있다. 그러므로, 중간 세척시 두피와 모발 손상을 줄이며 세정력은 높일 수 있는 방법이 고안되어야 한다.

한국등록특허 제10-1576490호(2015년12월04일 등록) 한국등록특허 제10-1952430호(2019년02월20일 등록) 한국등록특허 제10-1980492호(2019년05월14일 등록) 한국등록특허 제10-0150577호(1998년06월15일 등록)

본 발명의 목적은 환원제를 원할하게 잘 씻어주는 우엉 추출물을 기본 구성으로 함유하여 모발의 퍼머넌트 시술 시 웨이브가 잘 안나오거나 모발 손상이 심해지는 경우를 방지할 수 있는 새로운 구성의 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 정제수, 우엉 추출물, 레몬수, pH 조정제, 향, 하이드롤라이즈드 밀단백질을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물이 제공된다.

상기 정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향에 레몬수와 하이드롤라이즈드 밀단백질을 더 혼합하여 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 pH 조정제는 pH 조정(산도 조정)의 역할을 하는 것으로, pH 조정제는 인산, 구연산과 같은 산도 조정 물질을 채용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 정제수 40~80 중량％, 상기 우엉 추출물 0.0000001~50 중량％, 상기 레몬수 0.00003~40 중량％, 상기 pH 조정제 0.00001~10 중량％, 상기 향 0.00001~10 중량％, 상기 하이드롤라이즈드 밀단백질 0.00001~10 중량％를 포함하여 구성되며, 상기 우엉 추출물은 모발 퍼머넌트 시술시에 환원제를 원활하게 씻어주고 모발의 웨이브 형성력을 증가시키며 모발 손상을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

상기 향은 오일 성상의 합성 샌달로어향으로 구성되어, 퍼머넌트 시술 후의 머리에서 향을 내고 머리카락의 성장을 촉진하는 것을 특징으로 한다.

상기 정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향에 그래핀옥사이드를 더 혼합하여 형성된다.

상기 정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향, 그래핀옥사이드에 레몬수와 하이드롤라이즈드밀단백질을 더 혼합하여 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 그래핀옥사이드는 모발에 얇은 막을 형성하여 모발 퍼머넌트 시술시 가해지는 열에 의한 모발을 손상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 한다,

본 발명은 우엉 추출물은 기본 성분으로 포함함으로써 우엉 추출물에 의해 모발 시술 중의 환원제를 원활하게 씻어주게 되어서, 모발 시술 과정이 보다 편리하고, 우엉 추출물을 퍼머넌트 웨이브 시술에 적용하여, 모발 웨이브 형성력 증가와 모발 손상 감소 등의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물에 의해 모발 시술 시 웨이브 형성력 비교시험을 위한 기준을 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물에 의해 모발의 퍼머넌트 웨이브 시술 실험 결과를 보여주는 사진
도 3은 본 발명의 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물에 의해 모발의 퍼머넌트 웨이브 시술 시 광학현미경 관찰 사진
도 4는 일반 모발 퍼머넌트 시술 시와 본 발명의 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물에 의해 모발의 퍼머넌트 웨이브 시술 시를 보여주기 위한 주사 전자현미경 촬영 사진

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 정제수, 우엉 추출물, 레몬수, pH 조정제, 향, 하이드롤라이즈드 밀단백질을 기본 구성으로 포함하는 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물이다. 본 발명에서는 정제수 40~98 중량％, 우엉 추출물 0.0000001~50 중량％, 레몬수 0.00003~40 중량％, pH 조정제 0.00001~10 중량％, 향 0.00001~10 중량％, 하이드롤라이즈드 밀단백질 0.00001~10 중량％를 포함한다. 상기 pH 조정제는 pH 조정(산도 조정)의 역할을 하는 것이다. 본 발명에서 pH 조정제는 인산, 구연산과 같은 산도 조정 물질을 채용할 수 있다. 본 발명에서는 정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향에 레몬수와 하이드롤라이즈드 밀단백질을 더 혼합하여 형성된 것이 특징 중의 하나이다.

상기 우엉 추출물은 모발 퍼머넌트 시술시에 환원제를 원활하게 씻어주고 모발의 웨이브 형성력을 증가시키며 모발 손상을 감소시킨다.

우엉 추출물에 함유된 사포닌은 환원제의 세정을 도울 수 있으며, 액상 추출물이기 때문에 로드에 말린 머리에도 쉽게 도포할 수 있다. 또한, 우엉 추출물은 항산화 기능이 있고 피부 첩포시험을 통해 인체 자극이 없음이 확인되었다. 모발 퍼머넌트 시술 시 로드에 잔류하더라도 안전하다. 우엉 추출물을 두피와 모발에 적용 시, 세균 수 감소와 유분의 효과적 감소, 각질 감소, 붉은 톤을 진정시키는 효과가 있음을 보여준다. 이는 우엉 추출물이 모발과 두피 화장품으로써 충분한 소재가 될 수 있음을 보여준다.

본 발명에서 상기 향은 오일 성상의 합성 샌달로어향으로 구성되어, 퍼머넌트 시술 후의 머리에서 향을 내고 머리카락의 성장을 촉진하게 된다.

또한, 본 발명은 정제수, 우엉 추출물, 레몬수, pH 조정제, 향, 하이드롤라이즈드 밀단백질에 그래핀옥사이드를 더 혼합하여 형성된 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물을 제공한다.

상기 정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향, 그래핀옥사이드에 레몬수와 하이드롤라이즈드밀단백질을 더 혼합하여 형성된다.

상기 그래핀옥사이드는 모발에 얇은 막을 형성하여 모발 퍼머넌트 시술시 가해지는 열에 의한 모발을 손상을 방지하게 된다. 그래핀옥사이드는 퍼머넌트 시술시 열에 의한 모발의 단백질 손상을 막아주고, 모발의 수분 증발을 차단하여 촉촉하고 건강한 모발을 유지시켜주며, 강한 항균력으로 인하여 모발의 박테리아 번식을 억제한다. 또한, 그래핀옥사이드는 모표피를 강화시켜서 단단하고 윤기있는 모발을 유지시켜 준다. 그래핀옥사이드로 인하여 모발에 힘이 생기고 적절하게 단단한 힘을 가지게 되어서 헤어 스타일을 원하는 형태로 만들기에도 더 편하다.

본 발명에서는 상기와 같이 정제수 40~98 중량％, 우엉 추출물 0.0000001~50 중량％, 레몬수 0.00003~40 중량％, pH 조정제 0.00001~10 중량％, 향 0.00001~10 중량％, 하이드롤라이즈드 밀단백질 0.00001~10 중량％를 포함한다.

상기 우엉 추출물의 함량이 0.0000001 중량％에 미치지 못할 경우 모발 퍼머넌트 시술시에 환원제를 씻어주는 작용이 미흡하고 모발의 웨이브 형성력을 증가시키는 기능도 하지 못하며 모발 손상을 감소시키는데 있어서 미흡한다. 우엉 추출물의 함량이 50 중량％를 초과해버리면 모발 퍼머넌트 시술시에 환원제를 씻어주는 작용이 지나치게 많이 이루어져서 퍼머넌트 모발 시술시에 오히려 방해가 될 수 있다.

상기 레몬수는 항산화, 컨디셔닝 효과, pH 조정 기능을 하기 위한 성분이다. 상기 레몬수가 0.00003 중량％ 미만이면 항산화, 컨디셔닝 효과가 미미하고, pH 조절 기능도 미미하다. 레몬수가 40 중량％를 초과하면 지나친 항산화 작용으로 인해 자극 가능성 있고, 가격이 높아짐으로 인하여 가격 경쟁력을 떨어뜨릴 수 있다.

모발의 pH는 4.5~5.5 사이의 약산성이 가장 좋으나, 화학적 시술을 진행하게 되면 pH 8~10인 알칼리 환경에 노출된다. 알칼리 환경에 노출된 모발은 팽윤되고, 큐티클 뿐만이 아니라 모피질, 모수질까지 손상될 수 있다. 모발을 약산성으로 다시 맞춰주어야 모발 손상이 감소한다. 그러한 역할을 해주는 성분이 레몬수와 pH 조정제이다.

상기 pH 조정제이 0.00001 중량％ 미만이면 함량이 적어서 pH 조절 기능이 불가능하고, pH 조정제이 10 중량％ 초과시에는 산성도가 너무 커져서 자극 가능성 있고, 모발 손상 가능성이 있다.

상기 향이 0.0000001 중량％ 미만이면 향료의 역할과 후각수용체 자극 역할이 불가능하고, 향이 5 중량％ 초과시에는 제조 시 가용화가 어렵고, 자극적인 향으로 인해 시술 시 불편함을 초래한다.

본 발명에서는 향으로서 오일 성상의 합성 샌달로어 향을 선택한다. 샌달로어 계통의 향이 두피의 이소성 후각수용체를 자극하여 모발 성장 주기를 빠르게 해준다. 즉, 본 발명은 합성 샌달로어 향을 사용함으로써 퍼머넌트 시술 후의 머리에서 향을 내고 머리카락의 성장을 촉진하는 것이다.

상기 하이드롤라이즈드 밀단백질의 함량이 0.00001 중량％ 미만이면 모발의 영양 공급 효과가 미미하고, 하이드롤라이즈드 밀단백질의 함량이 10 중량％를 초과하면 원료의 냄새가 강하여 불쾌한 냄새를 줄 수 있으며, 높은 가격으로 인한 가격 경쟁력이 떨어질 수 있다. 또한, 하이드롤라이즈드 밀단백질의 함량이 10 중량％를 초과하면 시술 시 모발을 너무 단단하게 하여 모발 시술 과정(모발 퍼머넌트 시술 과정) 중에 어려움을 줄 수 있다.

본 발명에서는 우엉의 검증된 효과를 바탕으로 우엉 추출물을 퍼머넌트 웨이브 시술의 중간세척에 적용하여 실제 퍼머넌트 웨이브 시술 시 어떠한 영향을 주는지 확인하고, 우엉 추출물의 모발 및 시술 화장품 소재로서의 이용 가능성을 검토한다.

본 발명에서 시료로 사용한 모발은 퍼머넌트 웨이브 시술 및 염색 이력이 있는 미용업체 20대 여성 고객의 폐 모발로서, 모다발은 윗부분을 실리콘으로 고정하여 사용하였고, 이물질을 제거하기 위해 pH 6.0~7.0 사이의 중성 샴푸로 세척하였으며, 정제수로 헹군 뒤 24시간 자연 건조하여 준비하였다.

본 발명에서 추출 재료로 사용된 우엉은 우엉 뿌리를 -125℃에서 24시간 동결 건조하여 사용하였다.

본 발명에서는 사포닌 함량 분석을 위해 n-부탄올(n-Butanol 99%), 에테르(Ether 99%)를 사용하였고, 세정력 실험을 위해 계면활성제(MICONATE LES) 적색 유성염료(Trulybright UNI- Lake R28 Paste8275AS)를 사용하였다.

퍼머넌트 웨이브 시술과 시술 후 모발 광학현미경 분석을 위해 퍼머넌트 웨이브용 산화제, 탈색제를 사용하였다.

퍼머넌트 웨이브용 환원제는 모발 손상을 더 쉽게 일으킬 수 있도록 일반적인 환원제에서 함량을 조정 후 사용하였으며, Ethanolamine Thioglycolate, Cysteamine HCl, Butylene Glycol, Ethanolamine, Disodium EDTA, Mineral Oil, Polysorbate 80, Cetearyl Alcohol를 이용하여 제작하였다.

상세한 성분은 아래의 표 1과 같다.

약제	표시성분
퍼머넌트 웨이브용 환원제	정제수, 에탄올아민치오글라이콜레이트, 시스테아민에이치씨엘, 부틸렌글라이콜, 에탄올아민, 다이소듐이디티에이, 미네랄오일, 폴리솔베이트80, 세테아릴알코올
퍼머넌트 웨이브용 산화제	정제수, 하이드로젠퍼옥사이드(35%), 사이클로메치콘, 피이지-23M, 폴리솔베이트80, 다이소듐이디티에이, 향료, 페나세틴, 다이소듐포스페이트, 포스포릭애씨드, 세트리모늄클로라이드
탈색제	암모늄퍼설페이트, 포타슘퍼설페이트, 소듐라우릴설페이트, 소듐메타실리케이트, 소듐실리케이트, 암모늄클로라이드, 셀룰로오스검, 다이에틸헥실소듐설포석시네이트, 옥수수전분, 다이소듐이디티에이, 소듐벤조에이트, 망고

본 발명에서는 우엉 추출물 제조 및 분석기기로 동결건조기, 열수추출기, 회전식감압농축기, 교반기, pH Meter, Incubator를 사용하였다.

또한, 퍼머넌트 웨이브 시술 후 평가를 위한 측정기기로 Digital Microscope, Scanning Electron Microscope, Digital Calipers, Micrometer, Push-pull Gauge를 사용하였다.

1. 실험방법

(1) 우엉 추출물 제조

우엉 뿌리를 동결건조기에서 24시간, -125℃ 조건 하에 동결 건조한 후 분쇄하여, 분쇄물 중 50g을 열수추출기로 2시간, 120℃ 조건 하에 정제수 용매로 가압 열수 추출하여 우엉 뿌리 추출물 5l를 얻었다. 이후 1,2-Hexanediol 1%와 Sodium Anisate 1%를 첨가하여 방부한 뒤 시험에 사용하였다.

(2) 세정력 실험

모발은 작은 힘으로도 가닥이 나뉘어 모양이 변형되며, 환원제를 모발에 도포한 상태는 물에 젖은 모발 상태와 육안으로 비슷하기 때문에 판별이 어렵다. 산업 현장에서는 대부분의 경우 시술자의 촉각을 이용하여 세정력을 평가한다. 이러한 방법은 시술자의 주관이 개입되어 객관적인 평가 방법이라 하기 어렵다.

본 발명에서는 모발 세정력의 정량화를 위해 환원제에 적색 유성 염료를 첨가하여 도포한 뒤, 모발 세척 후 하얀 천으로 모발을 닦아내어 모발에 남은 유성 염료가 천에 묻게 하였다. 이후 Image J (미국국립보건원 소프트웨어) 이미지 분석을 통해 유성 염료가 묻은 부위의 면적을 계산하여 세척된 정도를 계산하였다.

우엉 추출물의 세정력을 비교 분석하기 위해 전처리 없이 물로만 세척한 샘플(WN), 우엉 추출물로 전처리 한 후 세척한 샘플(WL), 세정력이 우수한 합성계면활성제로 전처리 한 후 세척한 샘플(WS) 세 개를 준비하여 비교하였다. WL의 세정력은 WN과 WS의 중간값으로 예상할 수 있으며, 자세한 방법은 다음과 같다.

① 동일 질량으로 나누어 실리콘 처리한 모발을 3단 준비한 뒤, 각각 ‘WN: 전처리 없음’, ‘WL: 우엉 추출물 전처리’, ‘WS: MICONATE LES 20% 전처리’로 라벨링하였다.

② 적색 유성 염료를 첨가한 콜드 퍼머넌트 웨이브 환원제를 WN, WL, WS에 도포하였다.

③ WL과 WS에 각각 우엉 추출물과 MICONATE LES를 환원제가 도포된 모발에 스포이드로 1g 씩 떨어트려 전처리하였다.

④ WN, WL, WS를 동일 시간 동안 흐르는 물에 세척하였다.

⑤ 동일한 크기의 하얀 천으로 모발을 골고루 닦은 뒤 40℃로 건조하였다.

⑥ 건조된 천을 이미지 분석하여 염료가 남은 부위를 계산한다.

⑦ 동일 실험을 5회 반복하여 IBM SPSS Statistics 20.0으로 유의성 검사를 실시하였다.

(3) 퍼머넌트 웨이브 시술 실험

우엉 추출물 중간세척을 이용한 퍼머넌트 웨이브 시술은 일반적인 콜드 퍼머넌트 웨이브 시술 방식으로 진행하였다. 중간세척이 퍼머넌트 웨이브 시술에 끼치는 영향을 확인하기 위해 중간세척하지 않은 샘플(PN)과 물로만 중간세척한 샘플(PW), 우엉 추출물 전처리 후 물로 중간세척한 샘플(PL)을 나누어 실험한 뒤 평가하였다. 자세한 방법은 다음과 같다.

① 동일 질량으로 나누어 실리콘 처리한 모발을 3단 준비한 뒤, 각각 ‘PN: 중간세척하지 않음’, ‘PW: 물로 중간세척함’, ‘PL: 우엉 추출물 전처리 후 물로 중간세척함’으로 라벨링하였다.

② PN, PW, PL에 환원제를 도포한 뒤, 로드로 말아 작업하였다. 10분 가량 방치하여 연화가 일어남을 확인한 뒤, PW와 PL을 중간세척하였다.

③ PN, PW, PL에 산화제를 도포하여 방치하고, 샴푸하여 마무리하였다.

④ 건조 후 각 샘플을 평가방법에 나온 시험으로 평가한다.

2. 평가방법

(1) 웨이브 형성력 비교시험

웨이브 형성력을 확인하는 방법으로는 선행 연구를 통해 웨이브가 생성된 모발의 전체 길이를 측정하는 방법과 컬 봉우리 사이의 간격을 측정하는 방법이 고안되었다.

본 발명에서는 컬 봉우리 사이의 간격을 측정하는 방법 외에도 컬 중심선으로부터의 거리를 고안하여 함께 측정하였다.

퍼머넌트 웨이브 시술은 원형 롯드로 감아 모발의 형태를 변형시키는 것이므로, 웨이브 형성력이 높을수록 각각의 컬은 원형에 가까우며, 형성력이 낮아지면 찌그러진 타원 모양이 되기 때문에, 컬 중심선으로부터의 거리가 길수록 웨이브 형성력이 높다고 평가하였다. 또한 컬 봉우리 사이의 이상적인 간격은 롯드의 지름이나, 웨이브 형성력이 낮아지면 컬이 늘어져 컬 봉우리 사이의 간격이 멀어지게 되므로, 컬 봉우리 사이의 간격이 짧아질수록 웨이브 형성력이 높다고 평가하였다.

혼선을 막기 위하여 컬 중심선으로부터의 거리는 가로길이(a)라 명명하고, 컬 봉우리 사이의 간격은 세로길이(b)라고 명명하였다.

각 거리와 간격은 Digital Calipers를 이용하여 7번 측정하였고, IBM SPSS Statistics 20.0으로 유의성 검사를 실시하였다. 도 1은 본 발명의 조성물을 이용하여 모발 시술 시 웨이브 형성력 비교시험을 위한 기준을 나타내는 도면이다.

(2) 광학현미경 모 수질 및 간충물질 관찰

광학현미경을 통해 모발에 빛을 투과시켜 모 수질과 간충물질을 관찰하였다.

모발 시료에서 모발 가닥을 5가닥 무작위로 골라 투과율을 위해 동일 시간 탈색 후 Digital Microscope으로 관찰하였고, 현미경 사진을 통해 모 수질 패턴을 분류하는 방법을 이용하여 모수질이 건강하게 이어짐(Continuous), 모수질 일부가 끊어짐(Fragmental), 모수질이 유실되었음(Absent)의 세 종류로 나누어 평가하였다.

또한, 광학현미경으로 촬영한 모발 사진을 통해 빛이 투과된 면적을 계산하였다. 빛이 투과된 부분은 모발 내 간충물질의 손실 부분이기 때문에, 투과 비율이 낮을수록 손상이 적다고 평가하였다.

이미지 분석은 Image J로 진행하였고, 데이터는 IBM SPSS Statistics 20.0로 유의성 검사를 실시하였다.

(3) 모간 굵기

모 표피가 손상되고 모 피질, 모 수질 내의 성분이 유출되었을 경우 모간 굵기가 얇게 측정된다.

모발 10가닥을 무작위로 골라 마이크로미터로 측정하였고, IBM SPSS Statistics 20.0로 유의성 검사를 실시하였다.

(4) 팽윤도

손상된 모발은 모표피의 들뜸과 모발 내부의 아미노산, 지질 성분의 유출로 인해 공간을 갖게 되며, 모발을 물에 침지시킬 경우 공간 정도에 따라 물이 흡수되어 모발이 팽윤된다. 이러한 팽윤도를 통해 모발의 손상 정도를 확인할 수 있다. 자세한 방법은 다음과 같다.

① 건조 모발을 샬레에 담아 질량을 측정 후 샬레에 정제수를 담고 30분 간 침지하였다.

② 필터 종이로 정제수를 제거하고 인큐베이터에서 30분 건조한 뒤 질량을 재측정하였다.

③ 5번 실험을 반복한 뒤 팽윤도를 계산하였다. 데이터는 IBM SPSS Statistics 20.0로 유의성 검사를 실시하였다. 아래의 공식은 팽윤도 계산 공식이다.

(5) 인장강도와 신장길이

인장강도는 시료(모발)를 끌어당겼을 때 견디는 최대 하중을 재료의 단면적으로 나눈 값이며, 신장길이는 시료가 절단되기 직전 최대로 늘어난 값을 말한다.모발의 인장강도와 신장길이는 선행 연구를 통해 모발 손상을 알아보는 하나의 Factor로 자리잡았다.

본 발명에서는 한국산업규격 실의 인장 강도 및 신도 시험(KS K 0409)을 변형한 방법을 사용하였다. Push-Pull Gauge로 인장력을 측정한 뒤 모발의 단면적으로 나누어 인장 강도를 측정하였으며, 스탠드의 눈금으로 신장 길이를 측정하였다.

모발 시료는 무작위로 채취하여 클램프 사이의 거리인 25cm에 물릴 수 있는 적당한 길이를 가졌으며 모간의 두께가 0.07mm인 시료를 추려 선별하였으며, 정속 인장될 수 있도록 하였다. 만일 시료가 Jaw에서 미끄러지거나 클램프로부터 1cm 이내에서 절단되거나 각 측정치가 평균값보다 현저하게 작을 때에는 그 측정치를 무시하고 다른 시편으로 다시 시험하였으며, 각 시료마다 5회 이상 측정하였다.

데이터는 IBM SPSS Statistics 20.0로 유의성 검사를 실시하였다.

(6) 주사전자현미경

모발의 손상 정도를 파악하기 위해 Scanning Electron Microscope 1,500배율을 이용하여 모표피를 관찰하였다. 시술을 거친 모발 샘플을 무작위로 골라 5mm로 커팅한 뒤, 시료대 위에 양면접착 테이프로 부착하였다.

시료는 비전도성이기 때문에 이온 코팅 전처리를 하였고, 코팅 이후 SEM을 통해 1,500배율로 관찰하였다.

(7) 통계처리

데이터는 평균 ± 표준편차(mean ± standard)의 형식으로 편차를 표시하였다. 통계 프로그램으로는 IBM SPSS Statistics 20.0을 이용하였고, 일원분산분석(one-way ANOVA analysis of variances)을 실시하여 유의성을 검증하였으며, p*<.1 p**<.05, p***<.01로 표시하였다. 사후분석으로는 Duncan-test를 실시하였다.

4. 실험결과

(1) 우엉 추출물 제조

제조한 우엉 추출물은 황갈색의 액상으로, 비중은 1.00(25℃), pH는 6.94(25℃)로 중성이며, 총 호기성 생균수는 검출되지 않아 화장료 조성물로 적합하였다.

(2) 세정력 실험

우엉 추출물의 세정력을 비교 분석하기 위해 염료가 남은 부위의 비율을 계산한 결과, WN이 27.10 ± 3.38%로 가장 컸다. WS가 8.14 ± 3.31%로 가장 작았고, WL은 11.30 ± 5.54%으로 중간값에 위치하였으며, F=29.18로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.005).

Duncan의 사후검정 결과 염료가 남은 부위의 비율은 WN>WL>WS이었으며, 염료가 남은 부위가 적을수록 세정력이 큰 것이므로, 이는 우엉 추출물이 어느 정도의 세정력을 발휘한다는 결과를 보여준다.

아래의 표 2는 염료가 남은 부위의 비율 비교표이다.

(3) 퍼머넌트 웨이브 시술 실험

퍼머넌트 웨이브 시술을 진행한 모발 시료 PN (중간세척하지 않음), PW (물로 중간세척함), PL (우엉 추출물 전처리 후 물로 중간세척)의 사진을 나타내었다.

도 2는 퍼머넌트 웨이브 시술 실험 결과를 보여주는 사진이다.

가. 웨이브 형성력 비교시험

중심선으로부터의 거리는 PL이 1.11 ± 0.26cm로 가장 길었고, PN이 0.68 ± 0.14cm로 가장 짧았으며, F=7.933으로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.005).

Duncan의 사후검정 결과 PL이 PN, PW보다 긴 것으로 나타났다.

아래의 표 3은 가로 길이 (컬 중심선으로부터의 거리) 비교표이다.

컬 봉우리 사이의 간격은 PL이 1.71 ± 0.19cm로 가장 짧았고, PW가 1.74 ± 0.35cm, PN이 2.10 ± 0.26cm로 나타났으며, F=4.49로 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05).

Duncan의 사후검정 결과 PL이 PN보다 짧은 것으로 나타났다.

모발의 웨이브 형성력은 컬 중심선으로부터의 거리가 길수록, 컬 봉우리 사이의 간격이 짧을수록 높기 때문에, 우엉 추출물로 전처리 후 중간세척한 PL이 물로만 중간세척한 PW와 중간세척하지 않은 PN보다 웨이브 형성력이 유의하게 높은 것으로 나타났다.

아래의 표 4는 세로 간격 (컬 봉우리 사이의 간격) 비교표이다.

나. 광학현미경 모 수질 및 간충물질 관찰

광학 현미경을 통해 관찰한 결과, PL에서 대체로 건강하게 이어진 모 수질이 관찰되었다. PW에서는 모 수질이 얇게 손상된 모습을, PN에서는 모 수질이 심하게 끊어진 형태가 관찰되어, PW와 PN은 퍼머넌트 웨이브 시술 이후 모발이 손상됨을 확인할 수 있었다.

또한 모발은 모 수질이 손상되고 모 피질의 간충 물질이 빠져나갔을 경우 빨대처럼 텅 비어 빛을 많이 투과하게 되는데, 이미지 분석을 진행하여 투과된 부분의 비율을 계산하였다.

PN이 42.62 ± 6.54%로 이미지 분석 시 빛이 투과된 부분의 비율이 가장 컸고, PL이 20.77 ± 4.14로 가장 작았으며, F=11.95로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.005).

Duncan의 사후검정 결과 PL은 PN보다 빛이 투과된 부분의 비율이 작아 PL의 손상도가 낮은 것으로 확인하였다.

아래의 표 5는 빛이 투과된 부분의 비율 비교표이다.

도 2는 광학현미경 관찰 사진이다.

다. 모간 굵기

모간 굵기는 PN이 0.055 ± 0.013mm로 가장 얇았고, PL이 0.075 ± 0.015mm로 가장 굵었으며, F=8.177로 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.005). Duncan의 사후검정 결과 PL은 PN과 PW보다 모간 굵기가 굵어 손상도가 낮은 것으로 확인하였다.

아래의 표 6은 모간 굵기 비교표이다.

라. 팽윤도

팽윤도는 PN이 4.620 ± 0.386%로 가장 컸고, PL이 2.703 ± 0.499%로 가장 작았으며, F=32.618로 유의한 차이가 있었다(p<.005).

Duncan의 사후검정 결과 PL은 PN과 PW보다 팽윤도가 작아 모발 손상도가 낮은 것으로 확인하였다.

표 7은 팽윤도 비교표이다.

마. 인장강도와 신장율

인장 강도는 PN이 16.20 ± 1.12 kgf/mm²로 가장 낮았고, PL이 19.56 ± 2.47 kgf/mm²로 가장 높았으며, F=5.94로 유의한 차이가 있었다(p<.005). Duncan의 사후검정 결과 PL은 PN과 PW보다 인장강도가 높아 모발 손상도가 가장 낮은 것으로 나타났다.

신장율은 PN이 31.97 ± 11.017 %로 가장 낮았으며, PL이 45.35 ± 4.624 %, PW가 45.49 ± 8.435 %로 뒤를 이었다. F=4.234로 유의한 차이가 있었다(p<.05). Duncan의 사후검정 결과 PL과 PW는 PN보다 신장 길이가 높은 것으로 나타났다.

표 8은 인장 강도 비교표이다.

표 9는 신장 길이 비교표이다.

바. 주사전자현미경

주사전자현미경을 통해 모표피를 관찰한 결과, PN은 퍼머넌트 웨이브 시술 이후 큐티클이 들뜬 후 뜯겨져 나가는 박리 현상과 넓은 면적에 걸쳐 심하게 들뜬 현상이 진행된 것을 확인하였다. 이는 퍼머넌트 웨이브 시술이 큐티클 사이를 들뜨게 하고 층을 분리시킨다는 연구결과와 유사한 결과이다.

PW는 큐티클의 일부가 들뜨고 벗겨진 것을 확인하였고, PL은 큐티클의 일부가 살짝 들떴거나 들뜨지 않고 건강함을 관찰하여, PN에 비해 큐티클 손상이 적음을 확인할 수 있었다.

도 3은 주사 전자현미경 촬영 사진이다.

<결론>

우엉 추출물을 퍼머넌트 웨이브 중간세척에 이용한 결과, 세정력은 58% 증가하였고 웨이브 형성력은 41% 증가하였다. 모발 손상도는 44% 감소하였다.

1) 우엉 추출물을 함유하는 미용시술제품을 모발에 적용하여, 웨이브 형성과 모발 손상 감소 결과를 얻었으며, 미용시술제품 조성물 100% 중량％를 기준으로 우엉 추출물은 0.0000001 ~ 50 중량%를 포함한다.

한편, 본 발명은 정제수, 우엉 추출물, 레몬수, pH 조정제, 향, 하이드롤라이즈드 밀단백질에 더하여서 그래핀옥사이드를 더 혼합하여 형성될 수 있다.

상기 그래핀옥사이드는 모발에 얇은 막을 형성하여 모발 퍼머넌트 시술시 가해지는 열에 의한 모발을 손상을 방지하는 기능을 한다.

본 발명은 그래핀옥사이드가 함유될 경우 우엉 추출물과 그래핀을 함유하는 모발 시술 보조제라 할 수 있다.

상기 우엉 추출물은 함유된 사포닌으로 퍼머넌트 웨이브 약제, 스트레이트제, 염모제 등의 시술 제품을 세척하여, 약제로 인한 손상에서 보호하는 한편, 상기 그래핀옥사이드는 모발 시술 중 발생할 수 있는 열에 대한 손상에서 모발을 보호한다.

표 10은 그래핀옥사이드를 포함하지 않은 비교예와 그래핀옥사이드를 포함한 실시예를 보여주는 표이다.

위와 같은 처방으로 퍼머넌트 웨이브 시술 테스트를 실시하였다. 모발은 미용업체 20대 여성 고객의 폐모발을 고객의 동의를 얻어 실리콘 처리하여 사용하였다. 시술은 가온식으로 진행하였고, 환원제를 도포 후 로드로 머리를 감아 열처리로 15분 방치하였다. 중간세척 하기 직전, 비교예와 실시예의 조성물을 사용하였다. 중간세척 이후 산화체를 처리하고 5분 방치 후 샴푸하여 시술을 마무리하였다.

평가는 미용 시술 전문가 5인의 설문을 통한 패널 테스트로 진행하였고, 다음과 같은 항목의 응답을 점수화하여 IBM SPSS Statistics 20.0으로 유의성 검사를 실시하였다.

표 11은 평가 항목표이다.

표 12는 컬 형성력을 나타내는 표이다.

표 13은 그래핀옥사이를 혼합하지 않은 비교예와 그래핀옥사이드를 혼합한 실시예의 손상방지 정도를 나타내는 표이다.

위의 결과에 따르면 실시예1의 우엉 추출물을 함유한 처방이 비교예와 실시예2의 함유하지 않은 처방보다 컬 형성력이 우수한 것을 나타내고 있으며, 실시예3에서 보는 바와 같이 우엉 추출물과 그래핀옥사이드를 동시에 함유할 때 컬 형성력과 손상방지에서 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 정제수, 우엉 추출물, 레몬수, pH 조정제, 향, 하이드롤라이즈드 밀단백질을 포함하여 구성되고,
   상기 정제수 40~98 중량％, 상기 우엉 추출물 0.0000001~50 중량％, 레몬수 0.00003~40 중량％, 상기 pH 조정제 0.00001~10 중량％, 상기 향 0.00001~10 중량％를 포함하여 구성되며,
   상기 우엉 추출물은 모발 퍼머넌트 시술시에 환원제를 원활하게 씻어주고 모발의 웨이브 형성력을 증가시키며 모발 손상을 감소시키고,
   상기 향은 오일 성상의 합성 샌달로어향으로 구성되어, 퍼머넌트 시술 후의 머리에서 향을 내고 머리카락의 성장을 촉진하는 것을 특징으로 하는 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   정제수, 우엉 추출물, pH 조정제, 향에 그래핀옥사이드를 더 혼합하여 형성된 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 그래핀옥사이드는 모발에 얇은 막을 형성하여 모발 퍼머넌트 시술시 가해지는 열에 의한 모발을 손상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 우엉 추출물을 이용한 헤어퍼머넌트 시술 조성물.

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