본문내용
1. 모발 구조와 멜라닌
1.1. 멜라닌의 구성과 합성
멜라닌은 유황화합물로서 시스테인과 글루타티온 및 철 함유에 따라 갈색에서 흑색의 다양한 농도를 갖는 고분자이다. 멜라닌의 합성은 티로신(tyrosin)에서 티로신나이제(tyrosinase)에 의해 도파(L-DOPA)로 전환되고 다시 토파퀴논(L-DOPA quinones)으로 전환되어 최종적으로 나타난다. 멜라노사이트(melanocytes : 멜라닌형성세포)로부터 만들어진 멜라닌은 멜라닌의 유형, 양, 분포에 따라 고유의 모발색이 결정된다. 이러한 과정을 통해 멜라닌은 모발의 색상을 결정하는 중요한 역할을 한다.
1.2. 멜라닌의 종류
멜라닌의 종류에는 크게 유멜라닌(eumelanin)과 페오멜라닌(pheomelanin)이 있다. 유멜라닌은 흑갈색을 나타내며, 페오멜라닌은 적색과 노란색을 나타낸다. 이 두 가지 유형의 멜라닌이 서로 다른 비율로 혼합되어 있어 다양한 모발색이 만들어진다.
구체적으로 살펴보면, 유멜라닌은 많은 양이 존재하고 크기가 큰 편이며 흑색을 나타낸다. 반면 페오멜라닌은 적은 양이 존재하고 크기가 작으며 적색과 노란색을 나타낸다. 이러한 멜라닌의 종류, 양, 분포에 따라 검정색, 갈색, 금발, 적색 등 다양한 모발색이 결정된다.
모발의 색을 결정하는 멜라닌의 종류와 양, 분포를 정리하면 다음과 같다. 유멜라닌이 많고 크기가 큰 경우 검정색을 나타내며, 유멜라닌이 많고 크기가 중간일 경우 흑갈색을 나타낸다. 유멜라닌이 적당하고 페오멜라닌이 약간 섞여 있는 경우 밤색을 나타내고, 페오멜라닌이 많고 크기가 작은 경우 적색을 나타낸다. 페오멜라닌이 많고 크기가 큰 경우 금발을 나타내며, 멜라닌이 매우 적은 경우 백모를 나타낸다. 이처럼 멜라닌의 종류, 양, 분포에 따라 다양한 모발색이 결정되는 것이다.
1.3. 모발 색의 결정
멜라닌은 유황화합물로서 시스테인과 글루타티온 및 철 함유에 따라 갈색에서 흑색의 다양한 농도를 갖는 고분자이다. 멜라닌의 합성은 티로신(tyrosin)에서 티로신나이제(tyrosinase)에 의해 도파(L-DOPA)로 전환되고 다시 토파퀴논(L-DOPA quinones)으로 전환되어 최종적으로 나타난다. 멜라노사이트(melanocytes: 멜라닌형성세포)로부터 만들어진 멜라닌의 유형, 양, 분포에 의해 고유의 모발색이 결정된다.
멜라닌에는 크게 두 가지 종류가 있다. 첫째, 유멜라닌(eumelanin)은 흑갈색을 나타내고, 둘째, 페오멜라닌(pheomelanin)은 적색/노란색을 나타낸다. 이 두 가지 유형의 멜라닌에서 검정색, 갈색, 금발, 적색 등 다양한 모발색이 만들어진다. 모발의 색은 멜라닌의 유형, 멜라닌의 양, 멜라닌의 분포에 따라 결정된다.
모발 내에서 멜라닌은 주로 피질 부분에 존재하며, 그 함유량은 약 3% 정도이다. 따라서 모발의 고유한 색은 멜라닌 합성 및 함량에 의해 결정되며, 이러한 멜라닌 관련 생화학적 과정이 정상적으로 이루어져야 건강한 모발 색택을 유지할 수 있다.
2. 염색제 종류 및 특성
2.1. 일시적 염색제
일시적 염색제는 안료를 주성분으로 하는 염모제로서 안료를 유지와 또는 접착제와 혼합시켜 크레용 형태로 성형시키거나 스프레이 상으로 만들어 모발에 도포 또는 분무하는 것이다. 사용법이 간단하고 누구나 쉽게 사용할 수 있는 장점이 있지만, 샴푸로 세척이 가능하여 연속적 사용이나 다공성 모발에 사용한 경우에 색상이 더 오래 지속되거나 쉽게 빠지지 않을 수 있다. 착색의 원리는 안료 자체로서 염착 능력은 없고 수지(resin)의 접착력에 의해 부착된다. 배합되는 색재는 카본블랙(carbon black) 등 산성염료가 이용되는 경우도 있다. 종류로는 컬러스틱, 컬러무스, 컬러크레용, 컬러스프레이, 헤어메니큐어 등이 있다. 일시적 염색제는 단기간에 제거 가능하여 새치 커버나 임시 염색에 주로 활용되지만, 다공성 모발에 사용하거나 오랜 기간 사용하는 경우 색상이 지속되어 제거가 어려울 수 있다는 단점이 있다.
2.2. 반영구적 염색제
반영구적 염색제는 주로 산성 염료를 사용하고 있기 때문에 산성 염모제이며 일반적으로 산성코팅제라 불린다. 산성 염료는 알칼리제나 산화제를 포함하지 않으므로 비산화 염모제에 해당되어 두피나 모발 손상이 적은 반면, 지속성이 낮다.
원리는 다음과 같다. 산성 염모제는 분자량이 300~900 정도의 산성 염료를 벤질알콜(benzyl alcohol) 등의 용제를 이용해서 모발 내로 침투시켜, 단백질과 이온 결합을 형성하는 것이다. 일반적으로 아조기의 산성염료의 슬폰산(-SO3-)이나 카르복실산(-COO-)의 작용기의 음이온을 모발의 양이온과 결합시키기 위해 모발을 등전점 이하까지 pH를 내려 모발 내에 양이온을 갖은 염착부위를 증가시켜 염색성을 향상시킨다. 염료의 침투영역은 코텍스의 외측에 한정되어 샴푸를 함에 따라 염료가 유출되고, 4~6주만에 퇴색된다.
따라서 반영구 염색제는 산성 염모제로 모발 손상이 적으나 지속성이 낮아 4~6주 정도만 유지되는 것이 특징이다."
2.3. 영구적 염색제
영구적 염색제는 알칼리성 산화염모제로서 멋내기 염색(처녀모/재염색/리터치-retouch), 백모염색 시 일반적으로 가장 많이 사용된다. 모발색은 거의 영구적이나 모발의 손상이 크고 퇴색된다.
1제(염료)와 2(산화제)제로 구성된 염모제로 1제의 알칼리제의 작용으로 염료와 과산화수소가 모피질로 침투한다. 과산화수소로부터 발생한 산소가 멜라닌을 산화시켜 옥시멜라닌(oxy-melanin)을 만들어 무색의 색소를 만든다. 그리고 1제의 염료가 모피질속에서 산화중합반응(polymerization)을 일으켜 모발내에서 색상을 띄어 발색된다.
즉, 산화제와 알카리제가 반응을 하면 발생기 산소가 생겨 모발속의 멜라닌(Melanin)을 탈색시키고, 산화염료 중간체에 작용하면 수용성인 저분자의 산화염료 중간체가 산화되어 발색이 되면서 색소입자가 축합하여 고분자의 불용성 입자가 되어 염착하게 되는 것이다. 최종 색상은 산화된 염료 전구체인 디아민과 커플러의 결합에 의해 결정되며 디아민의 가수분해, 산화, 그리고 고분자화 정도에 따라 영향을 받는다. 또한 큐티클 내부에 침투되어 염색조건에서 미쳐 산화되지 않은 산화염료 중간체가 공기 중의 산소에 의해 지속적으로 산화되므로 색상 변화를 일으키기도 한다.
2.4. 식물성 염모제
식물성 염모제는 주로 헤나를 대표로 하며, 지속시간에 따른 분류에서 영구염모제에 해당된다. 헤나(henna)의 주성분인 로우손(lawsone)은 2-hydroxy-1.4-naphthoquinone으로 예외적으로 이온기가 없는 간단한 분자만으로 상온에서 좋은 색상을 얻을 수 있고 모피질 안에 색을 침착시키며, 모표피를 코팅하는 효과를 준다. 따라서 두피에 자극이 적고 모발에 윤기를 주지만 색상이 단조롭고, 모발 색이 탁해지며, 펌이나 산화염모제의 침투가 어려운 단점이 있다. 헤나의 학명은 Lawsonia inermis이며 관목식물로서 주성분인 로우손(lawsone) 이외에도 플라보노이드류인 루테올린(luteolin)도 함유되어 있다. 9-10레벨 모발을 헤나로 염색하면 주황색 계열의 색상이 나타나게 된다. 그 이유는 2-hydroxy-1.4-naphthoquinone의 붉은 색소와 루테올린의 노랑색소 때문이다.헤나를 제외한 다른 식물성 염모제로는 우코(ukko), 호도, 코치닐, 치커리 등이 있다. 우코는 열대아시아 원산의 식물로 염색력이 뛰어나지만 사용이 제한적이며, 호도는 주로 떳뜨기용으로 쓰이는 한편 코치닐은 붉은 계열의 색상을 내는 색소 성분을 가진 식물이다. 또한 치커리는 주황-갈색 계열의 색상을 내는 식물로, 이들 식물성 염모제는 모두 자연친화적이고 비교적 두피와 모발에 부작용이 적은 것으로 알려져 있다.
식물성 염모제는 천연 재료로 이루어져 있기 때문에 사용 시 주의할 점이 있다. 먼저 사용 전 패치테스트를 반드시 실시하여 알레르기 반응 여부를 확인해야 한다. 또한 염색 후에도 모발이 쉽게 빠르게 퇴색될 수 있으며, 펌이나 다른 염색 시술에 방해가 될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이러한 이유로 식물성 염모제는 염색력이 다소 약하고 지속력이 낮은 편이지만, 두피와 모발에 부작용이 적고 안전성이 높아 최근 천연 화장품에 대한 관심이 높아지면서 점점 더 각광받고 있다.
2.5. 금속성 염모제
금속성 염모제는 납, 철, 카드뮴, 비스마시, 동 등을 기초로 한 염모제이다. 알칼리제로 팽윤된 모발에 제1제의 피로갈롤(pyrodallol)이 제2제의 철(Fe) 이온과 반응하여 검정색으로 된다. 철 이온이 잔류...
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