KR20230147375A - 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법 - Google Patents

모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법 Download PDF

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KR20230147375A
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장민열
반성환
권혜진
이창준
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Abstract

본 발명은 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법에 관한 것이다. 본 발명의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법에 따르면 모발 또는 섬유 탄력 변화를 직관적으로 수치화하여 표현할 수 있고, 고가의 장비 및 전문 인력이 필요하지 않으며, 제품의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율을 보다 객관적으로 정확하게 평가할 수 있다.

Description

모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법{METHOD FOR EVALUATING HAIR OR FIBER ELASTICITY IMPROVEMENT RATE}
본 발명은 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법에 관한 것이다. 본 발명의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법에 따르면 모발 또는 섬유의 탄력 변화를 직관적으로 수치화하여 표현할 수 있다.
모발은 일반적으로 마찰, 열, 물리적 절단, 파마, 탈색, 염색, 일광 등에 의하여 손상된다고 알려져 있다. 첫째, 열에 의한 모발 손상의 경우, 예를 들면, 모발을 세척한 후 건조할 때 발생되는데, 건조기(드라이기)에서 발생하는 열에 의하여 수분이 증발되면서 모발이 팽창하여 변형을 일으키고 변색(예를 들면, 검은 모발이 다갈색으로 변색)되는 것을 말한다. 또한 이 때 모발의 피질과 수질 중에 기포가 생기기 시작하여 모발의 탄력이 떨어지고 모발 표피가 녹는 현상도 발생한다. 둘째, 파마에 의한 모발 손상은 파마액의 처리 불량, 방치 시간 부족 등에 의해 생기는 것으로, 모발이 약하게 되는 것이다. 또한 모발 중에 알칼리가 잔류하거나 산화제가 남아있을 경우 케라틴(Keratin) 단백질의 변성과 멜라닌 색소의 퇴색을 초래한다. 셋째, 탈색으로 인한 모발 손상이 있는데, 이는 탈색제로서 알칼리제 외에 과산화수소에 의하여 멜라닌 색소가 산화 탈색되어 손상이 일어나는 것을 말한다. 단기적으로 탈색제에 반복해서 노출되면 모발은 팽윤, 연화가 반복되거나 모발 표피가 비틀려 구부러짐이 발생하여 손상의 원인이 된다. 마지막으로, 태양광선 중에서 적외선과 자외선에 의해 모발의 케라틴 단백질이 손상을 받게 되거나 단백질 변성을 일으키게 된다.
일반적으로, 모발은 18종의 아미노산 중에서 시스테인을 14 ~ 18% 함유하는 케라틴 단백질로 구성되어 있다. 이들 케라틴 단백질은 물 또는 중성 용매와 같은 온화한 조건에서는 매우 강한 단백질의 일종이지만, 빗질, 드라이의 열, 염색, 퍼머 등과 같은 과도한 물리화학적 처리에 의해서는 쉽게 손상될 수 있다. 최근에는 잦은 파마, 염색 등 물리적, 화학적 또는 환경적인 다양한 요인에 의하여 모발이 손상됨으로써 모발이 거칠어지고 윤기를 잃어 유연성이 떨어지게 되고, 마찰력이 증가하여 모발 손질이 어려워지며, 모발이 잘리거나 끝이 갈라지는 등의 문제와 더불어 모발이 가늘어지고 탄력을 잃어 생기 없고 쳐지면서 볼륨감이 없어지는 문제점이 발생하고 있다.
이러한 문제점들을 해결하고자 세정 시 혹은 세정 후 모발의 유연성을 개선하고 손상된 모발을 회복시키고 강화시키기 위한 제품에 대한 지속적인 연구가 진행되었으며, 다양한 방법들이 시도되고 개발되어 실용화되었다. 그러나 모발에 적용하는 제품을 개발하기에 앞서, 모발의 유연성 및 탄력을 정량적으로 정확하게 수치화할 만한 방법은 전무한 실정이다.
모발 탄력 측정 방법에 관한 특허문헌으로서 한국 공개특허공보 제 10-2017-0050212호는 모발의 일단을 수직면에 고정하여 모발이 중력에 의해 수평면으로부터 기울어지는 각도 및 수평면으로부터의 수직 거리를 이용한 모발 탄력 측정 방법에 관하여 개시하고 있으나, 이러한 측정방법은 중력의 영향을 크게 받는다는 단점을 가진다.
이에 본 발명자들은 모발의 탄력도를 측정하고 모발의 탄력 개선율을 평가하기 위한 방법을 모색하기 위해 연구를 거듭한 결과, 모발의 자체 탄력이 변경되면 모발의 구부러짐이나 휨의 정도가 달라지는 점에 착안하여 본 발명을 완성하였다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0050212호
본 발명의 목적은,
i) 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B)을 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
ii) 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
iii) 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계;
iv) 상기 모발 또는 섬유에 모발 또는 섬유용 화장료 조성물을 적용한 후, 상기 단계 i)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
v) 상기 iv) 단계의 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 상기 단계 ii)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
vi) 상기 v) 단계의 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제들을 해결하고, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서,
i) 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B)을 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
ii) 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
iii) 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계;
iv) 상기 모발 또는 섬유에 모발 또는 섬유용 화장료 조성물을 적용한 후, 상기 단계 i)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
v) 상기 iv) 단계의 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 상기 단계 ii)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
vi) 상기 v) 단계의 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법을 제공한다.
상기 방법은 vii) 상기 단계 iii) 및 vi)에서 측정된 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 비교하여 모발 또는 섬유의 탄력 개선율을 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 vii) 단계에서 상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가는 하기의 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
(x는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물 적용 전의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리, y는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물 적용 후의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리)
상기 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율은 통계적으로 유의미한 결과를 보였을 때 모발 또는 섬유의 탄력 개선 효과가 있는 것으로 평가하며, 바람직하게는 5% 이상, 더욱 바람직하게는 7% 이상일 경우, 모발 또는 섬유의 탄력 개선 효과가 있는 것으로 평가한다.
상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법은 육안으로 가능하며, 이미지 분석 프로그램을 실행하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다.
상기 모발 또는 섬유용 화장료 조성물은 헤어 토닉, 모발 영양화장수, 헤어 에센스, 헤어 세럼, 헤어 트리트먼트, 헤어 컨디셔너, 헤어 샴푸, 헤어 로션, 헤어 크림, 헤어 스타일링제, 헤어 컬러링제 및 헤어 블리치제에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따르면, 모발 또는 섬유의 실제 총 변형과 탄력 변형을 반영하는 탄력 지표를 이용함으로써, 유의한 탄력 변화를 감지하지 못하는 종래의 지표들에 비하여 모발 또는 섬유의 자체 탄력 변화를 직관적으로 수치화하여 표현할 수 있고, 고가의 장비 및 전문 인력이 필요하지 않으며, 제품의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율을 보다 객관적으로 정확하게 평가할 수 있다. 또한, 이미지 평가도 가능하다. 따라서, 모발 또는 섬유의 탄력을 개선하는 물질 테스트 및 제품의 효능 검증에 용이하며, 평가 결과에 따라 알맞은 제품 선택, 미용 정보 등 적절한 모발 또는 섬유 관리법을 소비자에게 제공하는데 도움이 될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모발 또는 섬유의 탄력 개선율을 측정하는 방법에 대한 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실험예 1에 따른 모발의 탄력 개선율 측정 결과를 나타낸다.
도 3은 모발용 화장료 조성물 적용 전의 모발의 이미지를 나타낸다.
도 4는 모발용 화장료 조성물 적용 후의 모발의 이미지를 나타낸다.
도 5는 모발용 화장료 조성물 적용 전과 후의 모발을 분석하는 이미지를 나타낸다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서, "포함하는"과 같은 표현은, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, "바람직한" 및 "바람직하게"는 소정 환경 하에서 소정의 이점을 제공할 수 있는 본 발명의 실시 형태를 지칭한다. 그러나, 동일한 환경 또는 다른 환경 하에서, 다른 실시 형태가 또한 바람직할 수 있다. 추가로, 하나 이상의 바람직한 실시 형태의 언급은 다른 실시 형태가 유용하지 않다는 것을 의미하지 않으며, 본 발명의 범주로부터 다른 실시 형태를 배제하고자 하는 것은 아니다.
본 발명은 하나의 양태로서,
i) 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B)을 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
ii) 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
iii) 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계;
iv) 상기 모발 또는 섬유에 모발 또는 섬유용 화장료 조성물을 적용한 후, 상기 단계 i)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
v) 상기 iv) 단계의 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 상기 단계 ii)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
vi) 상기 v) 단계의 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서, 용어 "탄력" 또는 "탄력도"는 모발이 두피 표면으로부터 직각으로 곧게 (Straight) 지탱하려는 모발의 특성을 의미한다.
상기 모발 또는 섬유는 측정 목적과 범위에 따라 가변적으로 선택될 수 있음은 물론이며, 고정이 가능한 길이가 확보되는 부위라면 한정되지 않는다.
상기 방법은 vii) 상기 단계 iii) 및 vi)에서 측정된 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 비교하여 모발 또는 섬유의 탄력 개선율을 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 vii) 단계에서 상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가는 하기의 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
(x는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물 적용 전의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리, y는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물 적용 후의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리)
상기 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율은 통계적으로 유의미한 결과를 보였을 때 모발 또는 섬유의 탄력 개선 효과가 있는 것으로 평가하며, 바람직하게는 5% 이상, 더욱 바람직하게는 7% 이상일 경우, 모발 또는 섬유의 탄력 개선 효과가 있는 것으로 평가한다.
상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법은 수평면 상에서 고정된 모발 또는 섬유의 양 끝단(a,b) 사이의 거리를 직접 재는 것에 의해 수행되거나, 이미지 분석 프로그램을 실행하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수도 있다.
상기 모발 또는 섬유용 화장료 조성물은 헤어 토닉, 모발 영양화장수, 헤어 에센스, 헤어 세럼, 헤어 트리트먼트, 헤어 컨디셔너, 헤어 샴푸, 헤어 로션, 헤어 크림, 헤어 스타일링제, 헤어 컬러링제 및 헤어 블리치제 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법에 있어서, 모발 또는 섬유의 탄력을 측정하는 방법에 대한 개념도를 도 1에 나타내었다. 예를 들면, 우선 모발 또는 섬유의 탄력 개선 효과를 평가하고자 하는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유를 채취하고, 채취한 모발 또는 섬유의 양 끝단(A,B)을 수평면(H) 상에 고정시킨다. 이때 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A,B) 사이는 임의로 정할 수 있으며 예를 들면 1cm 이상, 7cm 이상, 10cm 이상, 또는 11cm 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A,B) 사이의 거리가 0cm로서 A, B의 위치가 동일할 수 있다. 모발 또는 섬유의 양 끝단(A,B)이 수평면(H) 상에 고정되는 경우 상기 모발 또는 섬유는 자체 탄력에 의해 중심이 휘어짐으로써 포물선을 형성하게 된다. 이때, 포물선의 꼭지점(P)과 상기 수평면(H)에 평행한 직선(S)을 그리고, 상기 직선(S) 내에 모발 또는 섬유의 양 끝단(a,b) 사이의 거리를 측정함으로써 모발 또는 섬유의 탄력을 측정할 수 있다. 이때, 상기 직선(S) 내에 모발 또는 섬유의 양 끝단(a,b) 사이의 거리를 측정함에 있어서, 직접 거리를 재거나 이미지 분석프로그램을 실행하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 모발의 준비
인모 (7인치, 자연생모) 20 다발을 준비하여 다발에서 모발을 채취하고 제품 사용 방법에 따라 사용한 후 평가하였다. 상기 모발은 직사광선이 없는 항온항습 조건 (실내온도 20-25℃, 습도 40-60%)에서 30분 대기 후에 측정하였다.
실험예 1: 모발의 탄력 개선율 측정
Digital Camera (CANON EOS 750D, JAPAN)를 이용하여 모발 부위를 촬영하였다. 평가는 제품 사용 전, 제품 사용 후에 촬영하였으며, 표준화를 위하여 촬영 조건 (측정 방향 및 조명)을 고정하였으며, 촬영은 동일 연구자가 시행하였다. 이미지 분석프로그램 (Media Cybernetics, Inc., US)을 이용하여 모발의 폭을 분석하였다. 측정값이 높을수록 모발의 탄력이 우수한(개선된) 것을 의미하며, 단위는 Arbitrary unit(A.U.)이다. 이미지 분석프로그램을 이용한 모발 탄력 측정 결과를 하기의 표 1에 나타내고, 탄력 개선율은 하기의 수학식에 따라 계산한 후, 하기의 표 2에 나타내었다.
(x는 모발용 화장료 조성물 적용 전의 모발의 양 끝단(a, b) 사이의 거리, y는 모발용 화장료 조성물 적용 후의 모발의 양 끝단(a, b) 사이의 거리)
제품 사용 전(x) 제품 사용 후(y)
311.68 ± 30.792 336.90 ± 30.465
제품 사용 후
8.38
모발 탄력 측정결과, 모발의 폭은 제품 사용 전(x) 311.68A.U.에서 제품 사용 후(y) 336.90A.U.로 변화(도 2), 통계적으로 유의한 수준의 모발 탄력 개선 효과를 나타내었으며(p<0.05), 수학식 1에 따라 계산한 결과 탄력 개선율이 8.38%인 것으로 확인되었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. i) 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B)을 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
    ii) 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
    iii) 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계;
    iv) 상기 모발 또는 섬유에 모발 또는 섬유용 화장료 조성물을 적용한 후, 상기 단계 i)과 동일한 간격으로 일정한 거리(L1)를 두고 수평면(H) 상에 고정하여 모발 또는 섬유가 자체 탄력에 의해 포물선을 형성하는 단계;
    v) 상기 iv) 단계의 상기 포물선의 꼭지점(P)과 상기 모발 또는 섬유의 양 끝단(A, B) 사이에서 상기 단계 ii)와 동일한 간격으로 일정한 거리(L2)를 두고 평행한 직선(S)을 그리는 단계;
    vi) 상기 v) 단계의 상기 직선(S) 내의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 vii) 상기 단계 iii) 및 vi)에서 측정된 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리를 비교하여 모발 또는 섬유의 탄력 개선율을 평가하는 단계를 더 포함하는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 vii) 단계에서 상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가는 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법.
    [수학식 1]

    (x는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물 적용 전의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리, y는 모발 또는 섬유용 화장료 조성물 적용 후의 모발 또는 섬유의 양 끝단(a, b) 사이의 거리)
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율은 상기 모발 또는 섬유용 화장료 조성물의 적용 전후의 모발 또는 섬유의 탄력 개선율이 통계적으로 유의미한 결과를 보인 경우, 모발 또는 섬유의 탄력 개선 효과가 있는 것으로 평가하는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가 방법은 이미지 분석 프로그램을 실행하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모발 또는 섬유용 화장료 조성물은 헤어 토닉, 모발 영양화장수, 헤어 에센스, 헤어 세럼, 헤어 트리트먼트, 헤어 컨디셔너, 헤어 샴푸, 헤어 로션, 헤어 크림, 헤어 스타일링제, 헤어 컬러링제 및 헤어 블리치제에서 선택되는 것인, 모발 또는 섬유의 탄력 개선율 평가방법.
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