*Corresponding author: Kyoung-Sook Ko Tel : +82-63-850-6649 E-mail : I. 서 론
전 세계적으로 COVID-19의 감염이 지속적으로 급증하게 되면서 방역당국은 백신을 맞아도 새로운 감염병이 또 다시 등장할 것으로 보고 있으며, COVID-19가 종식되어도 이전 사회로 다시 돌아갈 수 없을 것 판단, 뉴 노멀(New Normal) 시대에 대한 이해가 필요한 것으로 보여진다(Yang, 2021). 뉴 노멀은 시대 변화에 따라 새롭게 부상하는 표준으로 경제 위기 이후 5~10년간의 세계경제를 특징짓는 현상을 말하며, 새로운 질서를 모색하는 시점에 등장한다. 현재 COVID-19로 정부가 방역 지침을 강화하며, 집단 및 다중 이용시설 등의 영업시간과 인원제한으로 외출이 자제되어 집 안에서의 활동 시간이 늘었다. 활동 시간이 늘면서 자연스럽게 스마트폰 사용량이 증가하였으며 사용 영역 또한 넓어졌다. 쇼핑, 배달, 영화 등 문화생활이 쉽고 간편하게 해결이 되었으며, 이를 통한 소비도 크게 늘어났다. 이에 따라 업체들은 인스타그램, 페이스북, 유튜브 등으로 광고하여 소비자들이 자연스럽게 시청할 수 있도록 SNS를 마케팅 수단으로 사용하고 있으며, 개인 정보를 분석하여 취향 및 특성에 맞는 정보를 제공해 주는 알고리즘 서비스로 지속적으로 노출하여 제품 구매를 유도하고 있다(Wang, 2020).
또한 경제력이 확보된 뉴시니어(New Senior) 세대의 등장으로 기존 고령 세대 대비 소비성향이 높고 외식·문화 수준이 높아 가치 소비를 즐기는 성향이 있어 고령친화산업의 디지털화가 새로운 소비층의 원동력으로 주목될 것으로 보여진다. 국내 고령친화산업의 시장규모는 연평균 13% 성장하여 약 73조원으로 여가, 화장품, 의료기기 등이 주 산업이라고 밝혔으며, 산업연구원에 따르면 2020년 화장품 시장 규모는 2조 1690억원으로 최근 9년간(12년~20년) 연평균 15.3% 성장한 것으로 파악했다(Moon, 2019). COVID-19로 집에서의 활동 영역이 넓어지면서 노화 고민을 해소하기 위한 기초케어 화장품에 관심이 높아져 간편하고 저렴하게 관리할 수 있는 마스크팩 제품을 선호하게 되었다. 마스크팩은 주름개선, 보습, 미백, 노폐물 제거 등의 다양한 유효성분을 피부에 손쉽게 사용할 수 있으며, 비교적 저렴한 가격으로 성별 상관없이 꾸준한 인기를 얻고 있다.
또한 국내 뿐만 아니라 세계적으로 한국의 마스크팩의 인기가 높아지면서 글로벌 마스크팩 시장의 2016~2024년까지 시장 가치가 3.37억 달러(약 4,004억 5,710만원)에 달할 것으로 추산되면서 마스크팩에 대한 연구가 국내·외 활발히 진행되고 있으나(Kwon, 2019) 마스크팩에 대한 연구는 화장품이나 피부 미용 분야에서 활발한 것으로 보여졌으며, 모발에 대한 연구는 미흡한 것으로 확인하였다.
마스크팩의 형태가 얼굴 전체에 침투 시키는 방식에서 부위별로 관리할 수 있는 절개형, 상하 분리형 등 여러 가지 형태로 이루어져 있을 것을 활용하여 엔드 페이퍼에 유효성분을 흡착시켜 전처리제로 활용하여 모발에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 기획하였으며, 이에 본 연구에서는 마스크팩의 유효 성분을 이용하여 모발의 화학적 시술 시 모발의 보호효과를 알아보고자 하였다.
II. 재료 및 방법
1. 모발 시료
본 실험에 사용한 모발은 20대 여성의 모발로 최근 2~3년간 화학 시술과 병력 등의 소견이 없으며, 장기 약물 복용 이력이 없는 건강한 모발을 사용하였다. 커트 시술을 받기 위해 헤어샵을 방문한 여성의 모발을 네이프쪽 모발의 약 6 cm 떨어진 지점에서 약 20 cm 길이로 채취하였으며, 시술 후 폐모발은 학술 연구 등에 사용해도 된다는 피험자의 동의를 얻어 사용하였다. 20 cm 길이로 커트된 모발은 정리하여 분리한 후 전자저울(FX-200i, AND, Korea)로 각각 1.2g씩 시료의 상부를 실리콘으로 고정하여 A사의 중성샴푸로 세척하여 사용하였다. 실내온도는 26°C, 습도 60%에서 처치를 하지 않고 자연건조 후 실험에 사용하였다.
2. 퍼머넌트 웨이브 엔드 페이퍼 재료 선정
엔드 페이퍼는 홈케어용으로 피부 미용에 많이 사용하고 있는 마스크팩의 주요 성분을 선정하였으며, 퍼머넌트 전처리로 활용하여 실험을 진행하였다. 실험 재료로 선정을 위한 정보는 ‘화해어플’로 소비자들에게 화장품의 실제 사용 후기와 전 성분이 표기된 애플리케이션으로 국내 뷰티 부분 인기 앱 중 3위를 차지하고 있다. 애플리케이션 안에서 가장 인기 있는 화장품과 선호도를 상위랭킹으로 지정하여 조사한 결과 마스크팩 랭킹 10위 안에 들어있으며, 모발의 보호효과에 좋다는 실험 결과가 많았던 콜라겐, 어성초, 검은콩 3가지를 선정하였다.
실험에 사용된 엔드 페이퍼 중 콜라겐은 피부의 탄력을 결정 짓는 주요 성분 중 하나이며 섬유 단백질로 아미노산으로 존재한다. 피부의 광노화, 피부탄력 개선 등 기능성 화장품 소재로 가장 많이 이용되고 있으며, 보습효과를 준다는 장점을 지니고 있어 모발화장품으로도 많이 쓰이고 있다(Lee & Cho, 2010).
어성초는 삼백초과에 속하는 다년생 초본인 약모밀(Houttuynia cordata thunb)의 잎, 줄기, 꽃, 뿌리를 통틀어 전초이다. 또한 성질은 한하고, 맛은 매우며, 폐와 간으로 선택적으로 약효를 작용하며 약리작용으로는 항균, 향염, 이뇨, 진해 작용이 있는 것으로 알려져 있다(Park, 2016). 또한 methyl-n-nonylketon, decanoyl acetaldehyde, α-pinene, lonalool, δ-limonen, camphene, quercitrin, quercetin, reynoutrin, isoquercitirin, hyperin 등 다양한 성분들을 함유하고 있으며, 항산화, 면연력 증진 등에도 유익한 것으로 나타났다(Kim et al., 2017).
검정콩은 콩과(Leguminosae)에 속하며 종피(씨껍질)에는 검정색을 띠는 ‘안토시아닌’이라는 성분이 있으며, 고혈압을 예방하고 간 기능을 향상 시켜주며, 활성산소를 억제하는 등의 효능이 있다. 항산화 활성과 콜레스테롤 저하 작용, 혈관 보호, 항상 궤양 예방 등과 같은 생리 활성이 있는 기능성 물질로, 비타민 E와 레시틴도 풍부하게 들어있다(Jeon, 2011).
이처럼 선행연구에서 주요 성분들의 기능이 유효하게 입증되어 엔드 페이퍼의 전처리로 선정하였으며, 이는 모발화장품에도 보호효과가 있을 것으로 사료가 된다. 이에 손상모에 화학 시술을 하였을 시 모발 보호효과를 나타낼 수 있을 것으로 예상되는 콜라겐, 어성초, 검은콩이 주성분인 마스크팩을 엔드페이퍼로 선택하여 헤어 퍼머넌트 웨이브 시술에 적용하여 실험을 진행하였다.
3. 퍼머넌트 웨이브 시술 방법
본 실험을 측정하기 위해 손상모를 제작하였으며, A사의 10 레벨의 산화 염모제와 6% 산화제를 제품의 사용설명서에 따라 1:1.5 비율로 자연 방치하여 시료로 사용하였다. 퍼머넌트 웨이브 용제는 현재 미용 산업현장에서 많이 사용되는 A사의 치오클리콜산암모늄염 1제와 과산화수소 2제를 사용하였다.
4. 모발 굵기 측정
모발 굵기 측정은 모발 측정기(IS-5000 COM, BEAUTOPIA, Korea)로 250배율에서 모발 직경을 10회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 구하여 유의성을 검증하였다.
5. 인장강도 측정
인장강도 측정은 만능재료시험기(TO-101, Testone, Korea)로 측정하며 측정 속도는 10 mm/min으로 하고 표점 거리는 20 mm로 하였다. 각 군당 10개의 시료를 10회 반복 측정하여 평균과 표준편차를 구하여 유의성 검증을 하였다.
6. SEM을 이용한 모표피 관찰
시료 모발을 5 mm로 자르고, 진공이온코팅기(Ion Sputter: E1020, Hitachi, Japan)를 사용하여 약 20 mm 두께로 이온코팅(Au, Pt-Pd sputtering) 후 주사전자현미경(JSM-6400, JEOL, Japan)으로 20,000 배율로 촬영하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 모발 굵기
본 실험의 모발 굵기 측정 결과 p<0.001로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 타나났으며 실험 결과는 Table 2와 같다. 모발 굵기는 C > HP > CP > BP 순으로 나타났으며, 대조군 C는 0.263±0.0006 mm, 콜라겐 마스크팩 유효성분을 흡착시킨 CP는 0.266±0.0007 mm, 어성초 마스크팩 유효성분을 흡착시킨 HP 0.270±0.0006 mm, 검은콩 마스크팩 유효성분을 흡착시킨 BP는 0.276±0.0007 mm으로 검은콩 마스크팩 유효성분을 흡착시킨 엔드 페이퍼인 BP가 가장 높은 값으로 나타났다.
일반적으로 화학 시술이 반복될수록 모발의 굵기가 감소되는데 퍼머넌트 처리 시 용제가 모발에 침투하여 모피질 내의 시스틴 결합을 절단하여 내부 간충물질이 밖으로 유출(Jeon, 2017)이 되나 본 실험에서는 검은콩과 모발이 아미노산 조성에서 단위 차이는 있지만 거의 모든 구성 성분을 골고루 갖추고 있어 이를 마스크팩에 유효성분을 흡착시켜 퍼머넌트 시술 시 모발의 손상이 적어 굵게 측정된 것을 확인할 수 있었다(Lee, 2003).
이상의 결과와 같이 BP가 대조군 C에 비해 3.76% 증감하여 제일 높은 결과를 나타내었으며, 이는 큐티층의 손상된 부분에 검은콩 유효성분이 스며들어 완충 역할을 하여 모발의 굵기가 증가함과 동시에 큐티클 손상을 완화 시켜준 것으로 사료된다.
2. 인장강도
화학적인 시술을 반복한 모발은 유연성, 탄력, 강도 등 차이가 있다. 특히 퍼머넌트웨이브 시술 후 인장강도 측정을 통하여 모발의 손상정도를 파악 할 수 있으며, 측정 결과 p<0.001로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 타나났으며 실험 결과는 Table 3과 같다.
인장강도 결과는 HP>BP>CP>C 순으로 나타났다. 대조군 C는 87.48±5.39 gf/mm2, 콜라겐 유효성분을 흡착한 CP는 99.55±7.20 gf/mm2, 검은콩 유효성분을 흡착한 BP 118.53±12.43gf/mm2, 어성초 유효성분을 흡착한 HP는 121.06±6.19 gf/mm2로 다른 유효성분들에 비해 인장력이 제일 높은 것으로 나타났다. 퍼머넌트 시술을 할 시 모발에 가해진 환원제가 모발 케라틴 단백질과 화학적 반응이 일어나 모발의 인장력을 떨어뜨리게 되어 모발이 손상이 될 수 있으나(Choun, 2018), 본 실험에서 사용한 어성초의 주요성분인 quercitrin이 함유되어 있어 항암, 함염증, 항산화 작용 등의 생리활성이 있는 것으로 보고 된 것으로 보아 모발의 손상이 적은 것으로 보여지며(Oh, 2015) 항산화 작용으로 인하여 인장강도가 증가하였다는 김은영(2009)의 연구와 같은 맥락으로 결과를 뒷받침한다.
3. SEM을 이용한 미세구조관찰
SEM을 이용한 미세구조관찰 결과 F=122.111으로 나타났으며, 시료 간 유의한 차이가 있는 것(p<0.001)으로 Table 4와 같이 나타났다. 대조군인 C는 317.73±12.15 nm, CP는 370.30±13.00 nm, HP 365.86±12.73 nm, BP 416.55±7.45 nm로 BP가 가장 높은 것으로 나타났으며, 스케일을 비교해 보면 유효성분을 흡착시키지 않은 대조군 C는 모발 큐티클 층의 들뜸이 보이기도 하지만 손상으로 인하여 유실된 것도 보여지며, 검은콩 마스크팩 유효성분을 흡착시킨 BP는 큐티클 층이 균일하며 손상이 가장 적은 것을 SEM 촬영 결과로 확인하였다.
퍼머넌트 시술시 콜라겐 유효성분을 흡착한 CP가 370.30±13.00 nm로 16.55% 증감하였고, 어성초 유효성분을 흡착한 HP가 365.86±12.73 nm 15.15% 증감, 검은콩 유효성분을 흡착시킨 BP가 416.55±7.45 nm 31.10% 증감하였고 이와 같은 순으로 나타났다. 이는 검은콩 성분이 모발의 표면에 막을 형성하여 모발의 손상을 줄일 수 있던 것으로 사료된다.
4. EDS를 이용한 모발 구성 원소 분석
본 연구의 모발 시료에 전계방사형주사전자현미경(EDS: Energy Dispersive X-ray Spectrometry)을 3,000 배율로 측정한 결과 구성원소의 함량은 Table 5, Fig. 2와 같다. 모발의 구성원소 성분별 함량은 C 65.00%, N 11.28%, O 21.41%, S 2.07% 차지하며 이중 황을 가장 중요한 원소로 분석하고자 하였다. 측정 결과 황 함유량은 C가 2.07%, CP 4.10%, HP 3.85%, BP 4.32%로 나타났으며, 그 중 검은콩 마스크팩 유효성분을 흡착한 BP가 4.32%로 가장 높게 나타났다. 검은콩은 모발과 유사하게 K, Mg, Cu, Na, Ca 등 이외에도 멜라닌 색소나 수분 등 모발에 필요한 거의 모든 영양성분을 고루 갖추고 있으며, 특히 단백질 중에서도 아미노산인 라이신(lysine)이라는 필수 아미노산이 풍부하다. 또한 검은콩에는 도코페롤이 포함 되어 항산화 작용으로 활성산소에 의하여 야기되는 지질 손상을 억제 시킬 수 있는 것으로 보여지며(Jin, 2013), 이는 퍼머넌트 시술 시 모발 손상을 억제시키는 결과를 도출했다.
IV. 결 론
본 연구는 퍼머넌트 웨이브 시술과 같은 화학적 시술에 의해 발생되는 활성산소를 제거하여 모발의 손상을 줄이고자 유효성분을 마스크팩에 흡착시켜 연구를 진행하였다. 이에 퍼머넌트 웨이브 시술 시 전처리로 콜라겐, 어성초, 검은콩 세 가지 유효성분을 이용하여 마스크팩에 흡착시켜 시술한 후 모발 손상도를 평가하였으며 다음과 같이 도출하였다. 모발 굵기 측정결과 검은콩 유효성분을 마스크팩에 흡착한 BP가 대조군 C에 비해 3.76% 증감하여 모발 손상도가 적고 모발이 굵어짐을 확인하였다. 인장강도 측정결과는 어성초 유효성분을 흡착한 HP가 121.06±6.19 gf/mm2로 다른 유효성분들에 비해 인장력이 제일 높은 것으로 나타났다. SEM을 이용한 미세구조관찰 결과 대조군 C보다 검은콩 유효성분을 흡착시킨 BP가 416.55±7.45 nm 31.10% 증감하여 가장 손상이 적은 것으로 나타났다. EDS를 이용한 모발 구성 원소 분석결과 검은콩 유효성분을 흡착시킨 BP가 4.32%로 제일 많은 황을 함유하고 있어 C보다 2.25% 더 높은 함유량으로 측정되었다. 이와 같은 결과로 보아 유효성분들 중 검은콩을 전처리로 사용한 BP로 퍼머넌트를 하였을 시 모발의 손상을 완화시키는 효과가 가장 높은 것으로 확인되었다.
결과적으로 유효성분을 전처리로 사용한 시술이 일반 시술보다 모발 손상이 적었으며, 그 중에서도 검은콩 유효성분을 흡착시킨 마스크팩으로 시술하였을 때 모발손상감소에 효과적임을 나타냈다. 다른 유효성분들도 물론 모발의 손상을 감소시키는 데 효과적이나 검은콩이 뛰어난 효과를 보였으며, 현재 검은콩은 염모제에 혼합하여 사용한 연구만 진행되었을 뿐 다른 모발 연구도 필요할 것으로 사료된다. 또한 산업현장에서 보편적으로 사용되는 제품이 아닌 셀프 헤어 제품으로 한 본 연구에 대해서 사용하는 재료와 도구들에 대한 개선이 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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