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문제 정의
- 각각의 양이온성 구아가 배합된 샴푸를 트레스에 처리한 후 헹굼 시 모발 부드러움(Wet coming abability), 폴리머 잔존정도와 실리콘의 흡착정도를 측정하였다. 다양한 성능평가를 통해 치환도와 분자량이 최적화된 양이온성 구아 폴리머를 제형에 배합하여 사용감이 우수한 샴푸제형을 개발하고자 하였다.
제안 방법
- 5명의 전문평가자가 통상적인 사용법에 따라 각각의 폴리머(A ~ F)를 이용해 제조한 샴푸를 사용한 후 관능 평가를 실시하였다. 전문평가자는 기포, 젖은 상태의 헹굼성과 감촉, 마른상태에서의 부드러움과 감촉을 5점 척도로 평가하여 기록하였다.
- Wet combing force를 측정한 손상모발 트레스를 기기에서 탈착하여 완전 건조시킨 후 Dry combing force와 정전기발생정도를 측정하였다. Dry combing force는 Figure 4(A)에서 보는바와 같이 샘플간의 큰 차이는 없었으나, 정전기발생정도는 Figure 4(B)에서 보는바와 같이 주목할 만한 변화가 관찰되었다(Figure 4D).
- 5명의 전문평가자가 관능평가를 실시한 결과를 Figure 6에 나타내었다. 각각의 샴푸에 대해 기포력을 비교하고, 젖은 모발에 대한 빗질력과 감촉, 마른모발에 대한 빗질력과 감촉을 비교하였다. D샴푸의 경우 기포력을 제외하고 모든 평가자가 만족도와 강도면에서 가장 우수하게 평가하였다.
- 본 연구에서는 양이온성 구아 폴리머를 선택적으로 사용하였으며, 양이온성 구아 폴리머의 치환도와 분자량을 변화시킨 후 암모늄라우릴설페이트, 암모늄라우레스설페이트와 배합하였다. 각각의 양이온성 구아가 배합된 샴푸를 트레스에 처리한 후 헹굼 시 모발 부드러움(Wet coming abability), 폴리머 잔존정도와 실리콘의 흡착정도를 측정하였다. 다양한 성능평가를 통해 치환도와 분자량이 최적화된 양이온성 구아 폴리머를 제형에 배합하여 사용감이 우수한 샴푸제형을 개발하고자 하였다.
- 각각의 폴리머(A ~ F)를 이용해 제조한 샴푸를 모발대용특성을 가지는 5 × 5 cm wool swatch에 처리하였다.
- 본 연구에서는 샴푸에 널리 사용되는 양이온성 폴리머중, 양이온성 구아 폴리머를 선택적으로 사용하여, 치환 도와 분자량에 따른 성능평가를 실시하였다. 다양한 성능평가를 통해 동일한 분자량을 가지는 양이온성 구아 폴리머 중에서 보다 큰 치환도를 가지는 것들이 샴푸에서 우수한 윤활제로 작용할 수 있음을 확인하였으며, 190~ 200 cps사이의 점도를 가지며 치환도가 높은(0.
- 본 연구에서는 양이온성 구아 폴리머를 선택적으로 사용하였으며, 양이온성 구아 폴리머의 치환도와 분자량을 변화시킨 후 암모늄라우릴설페이트, 암모늄라우레스설페이트와 배합하였다. 각각의 양이온성 구아가 배합된 샴푸를 트레스에 처리한 후 헹굼 시 모발 부드러움(Wet coming abability), 폴리머 잔존정도와 실리콘의 흡착정도를 측정하였다.
- 상수로 헹군 후에 실온에서 건조시키고, XRF (spectro Xepos, Germany)를 이용해 상대적 실리콘 흡착량을 측정하였다.
- 5명의 전문평가자가 통상적인 사용법에 따라 각각의 폴리머(A ~ F)를 이용해 제조한 샴푸를 사용한 후 관능 평가를 실시하였다. 전문평가자는 기포, 젖은 상태의 헹굼성과 감촉, 마른상태에서의 부드러움과 감촉을 5점 척도로 평가하여 기록하였다.
- 3 min 후 꺼내어 Figure 1과 같이 combing machine에 장착하고 물로 헹궈주면서 wet combing force를 측정하였다. 측정 후에는 기기에서 트레스를 탈착한 후 헤어드라이기를 이용해 모발을 완전 건조시키고, 다시 기기에 장착하여 dry combing force와 정전기를 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구를 위해 Table 1의 처방과 같이 샴푸를 제조하였다. 실험에 사용된 양이온성 구아폴리머는 점도와 질소 함량에 따라 다른 샘플 6개를 Tabel 2와 같이 준비하였다.
성능/효과
- Figure 5(B)에는 각각의 폴리머(A ~ F)를 이용해 제조한 샴푸를 사용한 후 모발에 흡착되는 실리콘의 양을 상대적으로 비교한 결과를 나타내었다. D샴푸에서 실리콘의 흡착량이 다른 샘플들에 비해 높은 것을 알 수 있는데 이는 샴푸 사용 후의 combing machine측정에서 D샴푸의 electrostatic force가 낮았던 결과와 큰 연관성이 있다고할 수 있으며, 결론적으로 190 ~ 200 cps 사이의 점도규격을 가지며 0.7 % 이상의 질소함량을 가지는 양이온성 구아 폴리머가 모발에의 실리콘 전달체로서 우수한 기능을 가지며, 정전기 발생을 줄여주어 샴푸 후 마른상태 모발의 컨디셔닝을 향상시키는 것을 알 수 있다.
- 결론적으로 양이온성 폴리머의 치환도와 분자량은 헹굼 시 모발의 부드러움과 실리콘의 흡착에 긍정적인 상관관계가 있음을 알 수 있었으며, 최적화된 치환도와 분자량을 가지는 양이온성 구아는 샴푸의 우수한 사용감을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
- 본 연구에서는 샴푸에 널리 사용되는 양이온성 폴리머중, 양이온성 구아 폴리머를 선택적으로 사용하여, 치환 도와 분자량에 따른 성능평가를 실시하였다. 다양한 성능평가를 통해 동일한 분자량을 가지는 양이온성 구아 폴리머 중에서 보다 큰 치환도를 가지는 것들이 샴푸에서 우수한 윤활제로 작용할 수 있음을 확인하였으며, 190~ 200 cps사이의 점도를 가지며 치환도가 높은(0.7 %질소함량 이상) 양이온성 구아 폴리머는 실리콘의 우수한 전달체로 작용할 수 있고 이로 인해 샴푸 후 건조한 모발에서의 정전기를 줄여주는 것을 확인하였다. 또한 양이온성 구아 폴리머의 분자량과 치환도가 클수록 모발에의 잔존력이 커짐을 확인하였다.
- 양이온성 구아 폴리머의 분자량과 치환 도가 높을수록 빗질에 걸리는 힘이 적음을 알 수 있다. 동일한 분자량을 가지는 양이온성 구아 폴리머에서 치환도가 높은 시험샘플(B, D, F)의 combing force가 더 낮았으며, 결과적으로 이러한 것들은 샴푸에서 우수한 윤활제로 작용할 수 있음을 알 수 있다.
- 또한 동일한 분자량을 가지면서 치환도만 다른 샘플을 비교할 경우, A vs B, E vs F와 달리 190 ~ 200 cps의 점도를 가지는 C와 D는 치환도에 따른 폴리머 잔존량 증가가 거의 없음을 알 수 있다. 폴리머의 잔존량이 높다는 것은 샴푸 후 모발이나 두피에 잔여 하는 성분이 많다는 것을 의미하고 이로 인한 build up으로 인해 두피에 트러블이나 모발의 weigh down을 유발할 수 있다.
- 7 %질소함량 이상) 양이온성 구아 폴리머는 실리콘의 우수한 전달체로 작용할 수 있고 이로 인해 샴푸 후 건조한 모발에서의 정전기를 줄여주는 것을 확인하였다. 또한 양이온성 구아 폴리머의 분자량과 치환도가 클수록 모발에의 잔존력이 커짐을 확인하였다.
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