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한국산 천연 광물 부석 파우더 코팅 및 특성에 관한 연구
A Study of Properties and Coating Natural Mineral Pumice Powder of in Korea 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.36 no.2, 2019년, pp.498 - 506  

김인영 ((주)바이오뷰텍 기업부설 연구소) ,  노지민 ((주)바이오뷰텍 기업부설 연구소) ,  남은희 ((주)바이오뷰텍 기업부설 연구소) ,  신문삼 (을지대학교 미용화장품과학과)

초록
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이 연구는 경상북도 봉화지역에서 매장된 천연 광물을 이용하여 화장료용의 분체로써 활용가치를 부여한 코팅 방법에 관한 것이다. 이 광물의 이름은 부석이라고 칭하며, 미립자 파우더를 개발하여 이 파우더의 성능을 평가하고 화장품의 효능적 가치가 있는 가에 대하여 연구한 결과를 보고한다. 이 파우더의 표면에 오일을 코팅하기 위하여 미립자 표면에 알루미늄하이드록사이드를 1차 코팅한 후에 여기에 알킬실란으로 코팅하였다. 또한, 식물성 오일로 코팅하여 파우더의 응집을 막고, 오일상에서의 분산성을 높일 수 있도록 하였다. 첫째; 부석파우더의 입자는 $10{\sim}50{\mu}m$의 입자를 가지고 있었으며, 입자의 표면에 다공성의 구멍이 있었다. 둘째; 이 파우더의 구성성분은 $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, CaO, $K_2O_2$, $Na_2O$, $TiO_2$, $TiO_2$, MnO, $Cr_2O_3$, $V_2O_5$ 등을 함유하였다. 셋째: 이 파우더의 입자는 판상형 구조를 가지며, 다공성으로 적갈색을 가지고 있음을 SEM과 TEM 분석을 통하여 알 수 있었다. 넷째; 이부석 파우더의 원적외선 방사율$0.924{\mu}m$이었으며, 방사에너지$3.72{\times}10^W/m^2{\cdot}{\mu}m$ 이었다. 또한 음이온 방출량은 128 ION/cc를 방출하는 것으로써, 코팅을 하더라도 변하지 않고 그대로 그 성능이 유지되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 화장품의 응용분야로써 비비크림, 쿠션파운데이션, 파우더펙트 등의 색조화장품, 선블록크림, 워시오프 마사지팩 등의 기초 화장료에 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study is based on a coating method that provides utilization value as a micronised powder for cosmetic raw materials using natural minerals buried in Bonghwa, Gyeongsangbuk-do in Korea. The mineral powder name is called Buseok, and chemical name is pumice powder. The results of a study on the e...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 4. 결 론

    결론적으로 이 연구는 경상북도 봉화지역에서 매장된 천연 광물을 이용하여 화장료용의 분체로써 활용가치를 부여한 미립자 파우더를 개발하여 화장품의 효능적 응용이 가능하도록 공업화 하는 것에 그 의의가 있다. 이 광물 파우더의 표면에 오일을 코팅하기 위하여 미립자 파우더의 표면에 알루미늄하이드록사이드를 1차 코팅하여 양이온 차지를 가지도록 하였으며, 여기에 알킬실란과 식물성 오일로 코팅한 파우더를 개발하였다.

  • 2에서 보는 바와 같이 외관은 적갈색을 띠고 있는 광물이며, 파우더화 하여도 컬러가 그대로 남아 있는 광물 파우더이다. 광물은 큰 덩어리 형태에서 미립자 파우더 형태로 개질되었으며 이것을 화장료 용도에 적합하도록 개선하는 것이 본 연구의 핵심 포인트이다.
  • 그 표면은 거칠며 피부와 밀착 시 약간 거칠게 느껴지는 현상, 입자들이 뭉쳐져 있는 모습을 보였다. 따라서 이러한 현상을 개선하기 위하여 오일 성분을 입자 표면에 코팅하는 것을 검토하였다.
  • 일반적인 광물파우더는 자체 원적외선 방사능을 가지고 있다. 따라서 화장품에 활용가치를 높이기 위하여 미립자 부석파우더의 원적외선 방사능 및 음이온 방사량을 측정하였다. 코팅 처리되지 않은 부석 혼합물의 경우 방사율은 0.
  • SEM을 통한 표면 분석, 결정성 및 구조분석을 위하여 TEM과 FT-라만 분광법으로 확인하였다. 또한, 원적외선, 음이온 방사량을 측정하여 화장품 산업에 유효한 가치와 기술을 제공하는데 목적을 두어 연구한 결과를 보고한다.
  • 본 연구에서는 국산화 광물 소재를 발굴하는 것으로, 부석 파우더를 미립자화 하고, 이 표면에 실리콘 오일과 식물성오일을 코팅하여 화장품 산업에 적합한 용도로 사용하기 위한 목적으로 연구하였다. 우선 이 광물의 성분분석, 물리적인 특성에 관하여 실험하였다.
  • 본 연구에서는 국산화 광물 소재를 발굴하는 것으로, 부석 파우더를 미립자화 하고, 이 표면에 실리콘 오일과 식물성오일을 코팅하여 화장품 산업에 적합한 용도로 사용하기 위한 목적으로 연구하였다. 우선 이 광물의 성분분석, 물리적인 특성에 관하여 실험하였다. 이를 미립자 부석 파우더에 표면코팅을 한 다음, 이에 대한 화장품적 특장점에 대하여 연구하였다.
  • 이 광물이 어떤 성분들로 구성하고 있는가를 한국융합시험연구소에 의뢰하여 분석하였다. Table 1에서 보는 바와 같이 가장 많이 함유된 성분은 SiO2 , Al2O3 , Fe2O3 , MgO, CaO, K2O2 ,Na2 O, TiO2 , P2O5 , MnO, Cr2O3 , V2O5 등을 함유하는 것으로 나타났다.
  • 시료를 40℃의 조건에서 측정하여 그 값을 계산하였다. 이 방법은 화장품에서는 1분에 세포를 2,000번 진동시켜 세포 조직을 활성화하여 혈류량 개선, 해독작용 및 노폐물 배출, 노화방지에 효능을 줄 수 있을 가능성을 보여주기 때문에 실시하였다.
  • 우선 이 광물의 성분분석, 물리적인 특성에 관하여 실험하였다. 이를 미립자 부석 파우더에 표면코팅을 한 다음, 이에 대한 화장품적 특장점에 대하여 연구하였다. SEM을 통한 표면 분석, 결정성 및 구조분석을 위하여 TEM과 FT-라만 분광법으로 확인하였다.
  • 음이온 방사량 측정은 전하입자 측정장치를 이용하여 실내온도 22℃, 습도 45%, 대기 중의 음이온수 114/cc조건에서 시험하였으며, 측정대상 물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ION수로 표시하여 측정하였다. 화장품에서의 음이온 효과는 활성산소를 억제하는 항산화작용으로 세포손상을 예방하고, 피부 노화를 늦추고 콜라겐을 강화하여 피부 탄력을 증진을 하는 기능을 알아보기 위하여 측정하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
5~20㎛인 원적외선이 유기체 내에 포함되어 있는 수분과 단백질 분자에 닿을 경우 어떻게 되는가? 부석이 이러한 뛰어난 효능을 보이는 이유는 자연 항균기능, 음이온 효과와 원적외선 방출로 인하여 유지되는 원인으로 알려져 있다 [15]. 원적외석이란 파장이 5~1,000㎛인 적외선을 말하는데, 이중 5~20㎛인 원적외선은 유기체 내에 포함되어 있는 수분과 단백질 분자에 닿아 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 공진, 공명시켜 항균 및 세포 노화 방지, 신진대사를 촉진시킨다. 또한 부석은 다공성의 암석으로 모낭 속의 진드기를 흡착하여 제거해 주름을 예방하는데 효과적이며 세라마이드 지방분 비를 방해하는 활성산소를 억제하여 아토피 피부를 완화시켜준다[16~19].
광물 파우더의 입자는 관찰 결과, 어떤 구조를 가지고 있는가? 이 광물 파우더의 구성성분은 SiO2 , Al2O3 , Fe2O3 , MgO, CaO, K2 O2 ,Na2 O, TiO2 , P2 O5 , MnO, Cr2O3 , V2 O5  등을 함유하였다. 이파우더의 입자는 SEM과 TEM 분석을 통하여 관찰한 결과 판상형 구조를 가지며, 다공성으로 적갈색을 띠고 있다. 이 광물 파우더의 원적외선 방사율은 0.
원적외선은 무엇인가? 부석이 이러한 뛰어난 효능을 보이는 이유는 자연 항균기능, 음이온 효과와 원적외선 방출로 인하여 유지되는 원인으로 알려져 있다 [15]. 원적외석이란 파장이 5~1,000㎛인 적외선을 말하는데, 이중 5~20㎛인 원적외선은 유기체 내에 포함되어 있는 수분과 단백질 분자에 닿아 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 공진, 공명시켜 항균 및 세포 노화 방지, 신진대사를 촉진시킨다. 또한 부석은 다공성의 암석으로 모낭 속의 진드기를 흡착하여 제거해 주름을 예방하는데 효과적이며 세라마이드 지방분 비를 방해하는 활성산소를 억제하여 아토피 피부를 완화시켜준다[16~19].
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