염색은 헤어스타일에서 외적인 이미지를 가장 많이 변화시킬 수 있는 중요한 수단으로 자연 모발의 색을 변화시켜 고대에서부터 현대에 이르기까지 신분, 종교, 개성표현의 방법으로 널리 행하여져 왔다. 역사적으로 초기에는 천연 식물성 염모제가 사용되었으나 19세기 말 프랑스 모네사에서 파라페닐디아민을 염모제로 시판한 이후 현재까지도 합성염모제가 주를 이루고 있다. 그러나 합성염모제의 알레르기, 접촉성 피부염, 모발 손상, 중금속 함유 등 인체에 대한 유해성 문제가 제기되면서 최근들어 다시 천연염모제에 대한 관심이 증가하는 추세지만 천연염모제는 염색법의 표준화 및 정량화 문제와 견뢰도, 색상표현 등의 한계점에 부딪혀 상용화가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 합성염모제의 모발 손상과 인체 부작용에 대한 단점과 천연염모제의 복잡하고 난해한 염색법의 단점을 보완하기 위해 ...
염색은 헤어스타일에서 외적인 이미지를 가장 많이 변화시킬 수 있는 중요한 수단으로 자연 모발의 색을 변화시켜 고대에서부터 현대에 이르기까지 신분, 종교, 개성표현의 방법으로 널리 행하여져 왔다. 역사적으로 초기에는 천연 식물성 염모제가 사용되었으나 19세기 말 프랑스 모네사에서 파라페닐디아민을 염모제로 시판한 이후 현재까지도 합성염모제가 주를 이루고 있다. 그러나 합성염모제의 알레르기, 접촉성 피부염, 모발 손상, 중금속 함유 등 인체에 대한 유해성 문제가 제기되면서 최근들어 다시 천연염모제에 대한 관심이 증가하는 추세지만 천연염모제는 염색법의 표준화 및 정량화 문제와 견뢰도, 색상표현 등의 한계점에 부딪혀 상용화가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 합성염모제의 모발 손상과 인체 부작용에 대한 단점과 천연염모제의 복잡하고 난해한 염색법의 단점을 보완하기 위해 폴리페놀류 중 녹차 카테킨에 함유되어 있는 EGCG와 금속이온의 배위결합을 통해 얻어지는 MON 구조를 모발 표면에 흡착하여 모발 손상이 없는 빠르고 간편한 염색제 개발의 가능성을 타진하고자, EGCG에 결합하는 금속이온의 종류에 따른 MON 용액의 색상 변화를 육안으로 관찰하였고, 주사전자현미경(FE-SEM)을 통해 MON 코팅 모발의 형태적 변화 및 자외선 조사에 따른 모발 손상을 비교 관찰하였으며, 세정견뢰도, 모발의 굵기 및 인장강도 측정, 모발의 무게 변화, DPPH assay, 자료분석을 연구하였다.
본 연구의 실험 결과 EGCG에 결합하는 금속이온의 종류에 따라 MON 용액의 색상과 산과염기 조건의 변화에 따른 색상의 변화, 시간이 지날수록 변퇴색 정도가 다양하게 나타나는 것을 관찰하였다. 모발 표면의 형태는 MON 코팅 모발이 대조군에 비해 들뜸이나 각화현상이 보이지 않았고, 비늘모양이 뚜렷하게 관찰되었으며, 나노크기의 입자들이 표면에 결합되어 층을 이루고 있어 EGCG와 금속이온의 MON이 모발에 코팅되어 색상이 염착되는 것으로 보인다. 자외선 조사 실험 결과 EGCG+Fe로 MON 코팅 염색된 모발의 경우 모표피 비늘이 약간 거칠어졌으나 정상모발 표면과 유사한 형태로 모발 손상이 거의 없는 것으로 확인되었다. 특히 자외선에 6시간 조사한 백모의 경우 비늘이 보이지 않아 모표피의 큐티클층이 녹아 소실된 것으로 관찰되었으나 MON 코팅된 모발의 경우 표면의 비늘이 일그러진 형상을 보이는데 이는 모발 위에 MON 코팅된 부분이 높은 에너지의 자외선에 장시간 노출되어 일부 녹아 코팅막이 일그러진 것으로 사료된다. 세정견뢰도는 EGCG+Fe MON으로 1시간 코팅한 모발은 L* 값이 높아졌으나 a*와 b* 값의 변화가 가장 작았고, EGCG+CuCl₂MON으로 1시간 코팅한 모발은 L*, a*, b* 값 모두 변화가 크게 나타나지 않아 합성염모제에 비해 세정 전후의 변화가 크지 않은 것으로 확인되었다. 모발의 굵기와 인장강도 실험에서 MON으로 코팅한 모발이 대조군에 비해 유의한 차이로 굵기와 인장강도가 증가한 것으로 나타나 MON 코팅막이 모발의 굵기 증가 및 인장강도 증가에 영향을 미치는 것으로 보인다. 모발의 굵기는 MON 코팅막으로 인해 백모보다 무게가 증가한 것을 확인하였고, 염색 시간이 길어질수록 코팅막이 더 많이 형성되어 무게가 점점 증가하는 것으로 판단된다. 항산화력 평가에서는 EGCG+Fe MON 코팅한 모발이 0.01%의 EGCG 수용액에 비해 약 4배의 라디칼 소거능을 나타냈고, 코팅 시간이 증가할수록 항산화력이 증가되는 것으로 확인되었다.
염색은 헤어스타일에서 외적인 이미지를 가장 많이 변화시킬 수 있는 중요한 수단으로 자연 모발의 색을 변화시켜 고대에서부터 현대에 이르기까지 신분, 종교, 개성표현의 방법으로 널리 행하여져 왔다. 역사적으로 초기에는 천연 식물성 염모제가 사용되었으나 19세기 말 프랑스 모네사에서 파라페닐디아민을 염모제로 시판한 이후 현재까지도 합성염모제가 주를 이루고 있다. 그러나 합성염모제의 알레르기, 접촉성 피부염, 모발 손상, 중금속 함유 등 인체에 대한 유해성 문제가 제기되면서 최근들어 다시 천연염모제에 대한 관심이 증가하는 추세지만 천연염모제는 염색법의 표준화 및 정량화 문제와 견뢰도, 색상표현 등의 한계점에 부딪혀 상용화가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 합성염모제의 모발 손상과 인체 부작용에 대한 단점과 천연염모제의 복잡하고 난해한 염색법의 단점을 보완하기 위해 폴리페놀류 중 녹차 카테킨에 함유되어 있는 EGCG와 금속이온의 배위결합을 통해 얻어지는 MON 구조를 모발 표면에 흡착하여 모발 손상이 없는 빠르고 간편한 염색제 개발의 가능성을 타진하고자, EGCG에 결합하는 금속이온의 종류에 따른 MON 용액의 색상 변화를 육안으로 관찰하였고, 주사전자현미경(FE-SEM)을 통해 MON 코팅 모발의 형태적 변화 및 자외선 조사에 따른 모발 손상을 비교 관찰하였으며, 세정견뢰도, 모발의 굵기 및 인장강도 측정, 모발의 무게 변화, DPPH assay, 자료분석을 연구하였다.
본 연구의 실험 결과 EGCG에 결합하는 금속이온의 종류에 따라 MON 용액의 색상과 산과 염기 조건의 변화에 따른 색상의 변화, 시간이 지날수록 변퇴색 정도가 다양하게 나타나는 것을 관찰하였다. 모발 표면의 형태는 MON 코팅 모발이 대조군에 비해 들뜸이나 각화현상이 보이지 않았고, 비늘모양이 뚜렷하게 관찰되었으며, 나노크기의 입자들이 표면에 결합되어 층을 이루고 있어 EGCG와 금속이온의 MON이 모발에 코팅되어 색상이 염착되는 것으로 보인다. 자외선 조사 실험 결과 EGCG+Fe로 MON 코팅 염색된 모발의 경우 모표피 비늘이 약간 거칠어졌으나 정상모발 표면과 유사한 형태로 모발 손상이 거의 없는 것으로 확인되었다. 특히 자외선에 6시간 조사한 백모의 경우 비늘이 보이지 않아 모표피의 큐티클층이 녹아 소실된 것으로 관찰되었으나 MON 코팅된 모발의 경우 표면의 비늘이 일그러진 형상을 보이는데 이는 모발 위에 MON 코팅된 부분이 높은 에너지의 자외선에 장시간 노출되어 일부 녹아 코팅막이 일그러진 것으로 사료된다. 세정견뢰도는 EGCG+Fe MON으로 1시간 코팅한 모발은 L* 값이 높아졌으나 a*와 b* 값의 변화가 가장 작았고, EGCG+CuCl₂MON으로 1시간 코팅한 모발은 L*, a*, b* 값 모두 변화가 크게 나타나지 않아 합성염모제에 비해 세정 전후의 변화가 크지 않은 것으로 확인되었다. 모발의 굵기와 인장강도 실험에서 MON으로 코팅한 모발이 대조군에 비해 유의한 차이로 굵기와 인장강도가 증가한 것으로 나타나 MON 코팅막이 모발의 굵기 증가 및 인장강도 증가에 영향을 미치는 것으로 보인다. 모발의 굵기는 MON 코팅막으로 인해 백모보다 무게가 증가한 것을 확인하였고, 염색 시간이 길어질수록 코팅막이 더 많이 형성되어 무게가 점점 증가하는 것으로 판단된다. 항산화력 평가에서는 EGCG+Fe MON 코팅한 모발이 0.01%의 EGCG 수용액에 비해 약 4배의 라디칼 소거능을 나타냈고, 코팅 시간이 증가할수록 항산화력이 증가되는 것으로 확인되었다.
Hair dyeing is an important means to change the appearance image of a hairstyle the most, and it has been widely used as a method of expressing identity, religion, and individuality from ancient times to the present by changing the color of natural hair. Historically, natural vegetable hair dyes wer...
Hair dyeing is an important means to change the appearance image of a hairstyle the most, and it has been widely used as a method of expressing identity, religion, and individuality from ancient times to the present by changing the color of natural hair. Historically, natural vegetable hair dyes were used in the early days, but after the marketing of paraphenyldiamine as a hair dye in France at the end of the 19th century, synthetic hair dyes still dominate. However, recently, interest in natural hair dyes is on the rise again as concerns about harm to the human body, such as allergy, contact dermatitis, hair damage, and heavy metal content of synthetic hair dyes, have been raised. But, it is difficult to commercialize natural hair dyes due to the problems of standardization and quantification of dyeing methods, and limitations such as fastness and color expression.
Therefore, in this study, the disadvantages of synthetic hair dyes for hair damage and side effects and the complex and difficult dyeing methods of natural hair dyes are to be supplemented. Among polyphenols, EGCG contained in green tea catechins is coordination bond with a metal ions to obtain a MON structure. By adsorbing this to the hair surface, we intend to explore the possibility of developing a quick and simple dye without damaging the hair. The color change of the MON solution according to the type of metal ion binding to EGCG was visually observed, and the morphological change of the MON-coated hair and hair damage caused by UV irradiation were observed through a scanning electron microscope(FE-SEM). And washing fastness, hair thickness and tensile strength measurement, hair weight change, DPPH assay, and data analysis were studied. As a result of the experiment in this study, the color of the MON solution according to the type of metal ion binding to EGCG and the color change according to the change of acid and base conditions were variously observed, and the degree of discoloration was different. As for the form of the hair surface, the MON-coated hair showed no lifting or keratinization compared to the control group, and the scaly shape was clearly observed. In addition, nano-sized particles are bonded to the surface to form a layer, so MON of EGCG-metal ions are coated on the hair, which appears to be dyed. As a result of the UV exposure test, it was confirmed that, in the case of hair dyed with EGCG + Fe MON coating, the epidermal scales were slightly rough, but there was almost no hair damage a form similar to the surface of natural hair. In particular, in the case of bleached hair irradiated with ultraviolet light for 6 hours, scales were not visible, so it was observed that the cuticle layer of the epidermis melted and disappeared. However, in the case of MON-coated hair, the scales on the surface appear to be twisted, which is thought to be because the MON-coated part of the hair was exposed to high-energy ultraviolet rays for a long time, and the partially coated part was melted. As for the fastness to washing, the hair coated with EGCG+Fe MON for 1 hour had a higher L* value, but the smallest change in a* and b* values. And, hair coated with EGCG+CuCl₂ MON for 1 hour did not show significant changes in L*, a*, and b* values, confirming that there was no significant change before and after washing compared to synthetic hair dye. In the hair thickness and tensile strength test, MON-coated hair showed significant increase in thickness and tensile strength compared to the control group, suggesting that the MON coating film affects the increase in hair thickness and tensile strength. In addition, it was confirmed that the thickness of hair increased in weight than white hair due to the MON coating film, and it is judged that as the dyeing time increases, more coating films are formed and the weight gradually increases. In the evaluation of antioxidant power, EGCG+Fe MON-coated hair exhibited about 4 times the radical scavenging ability compared to 0.01% EGCG aqueous solution, and it was confirmed that the antioxidant power increased as the coating time increased.
Hair dyeing is an important means to change the appearance image of a hairstyle the most, and it has been widely used as a method of expressing identity, religion, and individuality from ancient times to the present by changing the color of natural hair. Historically, natural vegetable hair dyes were used in the early days, but after the marketing of paraphenyldiamine as a hair dye in France at the end of the 19th century, synthetic hair dyes still dominate. However, recently, interest in natural hair dyes is on the rise again as concerns about harm to the human body, such as allergy, contact dermatitis, hair damage, and heavy metal content of synthetic hair dyes, have been raised. But, it is difficult to commercialize natural hair dyes due to the problems of standardization and quantification of dyeing methods, and limitations such as fastness and color expression.
Therefore, in this study, the disadvantages of synthetic hair dyes for hair damage and side effects and the complex and difficult dyeing methods of natural hair dyes are to be supplemented. Among polyphenols, EGCG contained in green tea catechins is coordination bond with a metal ions to obtain a MON structure. By adsorbing this to the hair surface, we intend to explore the possibility of developing a quick and simple dye without damaging the hair. The color change of the MON solution according to the type of metal ion binding to EGCG was visually observed, and the morphological change of the MON-coated hair and hair damage caused by UV irradiation were observed through a scanning electron microscope(FE-SEM). And washing fastness, hair thickness and tensile strength measurement, hair weight change, DPPH assay, and data analysis were studied. As a result of the experiment in this study, the color of the MON solution according to the type of metal ion binding to EGCG and the color change according to the change of acid and base conditions were variously observed, and the degree of discoloration was different. As for the form of the hair surface, the MON-coated hair showed no lifting or keratinization compared to the control group, and the scaly shape was clearly observed. In addition, nano-sized particles are bonded to the surface to form a layer, so MON of EGCG-metal ions are coated on the hair, which appears to be dyed. As a result of the UV exposure test, it was confirmed that, in the case of hair dyed with EGCG + Fe MON coating, the epidermal scales were slightly rough, but there was almost no hair damage a form similar to the surface of natural hair. In particular, in the case of bleached hair irradiated with ultraviolet light for 6 hours, scales were not visible, so it was observed that the cuticle layer of the epidermis melted and disappeared. However, in the case of MON-coated hair, the scales on the surface appear to be twisted, which is thought to be because the MON-coated part of the hair was exposed to high-energy ultraviolet rays for a long time, and the partially coated part was melted. As for the fastness to washing, the hair coated with EGCG+Fe MON for 1 hour had a higher L* value, but the smallest change in a* and b* values. And, hair coated with EGCG+CuCl₂ MON for 1 hour did not show significant changes in L*, a*, and b* values, confirming that there was no significant change before and after washing compared to synthetic hair dye. In the hair thickness and tensile strength test, MON-coated hair showed significant increase in thickness and tensile strength compared to the control group, suggesting that the MON coating film affects the increase in hair thickness and tensile strength. In addition, it was confirmed that the thickness of hair increased in weight than white hair due to the MON coating film, and it is judged that as the dyeing time increases, more coating films are formed and the weight gradually increases. In the evaluation of antioxidant power, EGCG+Fe MON-coated hair exhibited about 4 times the radical scavenging ability compared to 0.01% EGCG aqueous solution, and it was confirmed that the antioxidant power increased as the coating time increased.
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