[논문]흡수 분광법을 이용한 세정 과정에서 흡착된 오일의 평가

송상훈; 김현영; 손성길

doi:10.15230/scsk.2019.45.2.105

흡수 분광법을 이용한 세정 과정에서 흡착된 오일의 평가
A Method to Determine Amount of Adsorbed Oil in Hair Washing Using Absorption Spectroscopy 원문보기

大韓化粧品學會誌 = Journal of the society of cosmetic scientists of Korea, v.45 no.2, 2019년, pp.105 - 116

송상훈 (LG생활건강기술연구원) , 김현영 (LG생활건강기술연구원) , 손성길 (LG생활건강기술연구원)

초록
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두발이나 인체 세정 과정에서 일어나는 오일 흡착은 내부 성분량 변화와 컨디셔닝 기능에 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 오일을 흡착재에서 직접 검출하여 편리하게오일량을 정량할 수 있는 흡수 분광 평가법을 개발하였다. 먼저, 오일 흡착량에 영향을 미치는 코아세르베이트 함량을 판단하기 위해서 음이온과 양쪽성 계면 활성제간 몰비율에 따른 코아세르베이트 함량을 조사하였다. 이 데이터를 활용하여 오일 흡착량 평가에 가장 적합한 오일 점도값을 확보하였고 세정제의 계면활성제간 몰비 조정 등을 통해 모발 대체 흡착재와 흡착 및 용출에 필요한 가장 최적의 방법을 확립하였다. 이렇게 확립한 평가법으로 자외선 흡광도가 있는 오일을 자외선 흡광도가 없는 실리콘 같은 오일 대신 배합해서 흡착시키고 용출시킨 후 흡수 분광법으로 오일 흡착량을 정량 계산해 본 결과를 HPLC의 질량분석과 AFM을 이용한 점착력 결과와 비교하였다. 오일 흡착에 영향을 미치는 요인인 양이온 폴리머를 다르게 하고 복합 폴리머를 사용해 본 결과 본 평가법이 모든 오일의 흡착량 평가에 적용할 수 있음을 입증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Oil adsorption during hair or body washing is responsible for the hair conditioning. In this study, we established a method to extract oil from a substrate, and to determine amount of adsorbed oil upon substrate using a conventional absorption spectroscopy. We controlled the mole fraction of a surfactant in a mixture of anionic and amphoteric surfactants because that it induces the coacervate that regulates amount of adsorbed oil through the alteration of oil viscosity. Based on this, we established the optimized condition for adsorption and extraction for oil. UV absorbance were employed to estimate the amount of adsorbed oil using optical absorbance after extraction via adsorption. The estimation was confirmed by comparing with a mass analysis in HPLC and an adhesive energy in AFM. It has been proved that this method can be applied to all cases of oil adsorption from the results with various cationic polymers and a complex system of the polymers which regulate the oil adsorption.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. The Composition of the Shampoo Formulated
표 Table 2. The Composition of the Body Wash Formulated
$Figure 1. Total amount of coacervate at dilution for shampoo formulated with anionic surfactant, SLES and amphoteric surfactant, CAPB. These evaluations were performed as a function of the molar fraction of CAPB in the mixture. Mark: experimental data; Line: Gaussian fitting curve upon the experimental data.$ 그림 Figure 1. Total amount of coacervate at dilution for shampoo formulated with anionic surfactant, SLES and amphoteric surfactant, CAPB. These evaluations were performed as a function of the molar fraction of CAPB in the mixture. Mark: experimental data; Line: Gaussian fitting curve upon the experimental data.
그림 Figure 2. Averaged amount of adsorbed silicone oil upon wool as a function of the viscosity of dimethicones (N = 3). Mark represents adsorbed amount of oil and red line indicates Gaussan fitting curve.
그림 Figure 3. Chemical schemes (A) and absorption spectra (B) for UV absorbed oil, MCX and SLX.
그림 Figure 4. Amount of extracted oil as time increases for extraction. Curves were obtained by sigmoid function. (A) Dependence of adsorbed amounts of MCX for human hair and yak hair on various concentrations of MCX in the formulation. (B) Comparison of methods for oil-extraction with shaker and sonicator.
$Figure 5. Dependence of the adsorbed amount of SLX on the molar fraction of CAPB in the surfactant mixture. To optimize a method of wash, oil was adsorbed upon yak hair in a shaker and a tergotometer. Number indicates f<sub>CAPB</sub>. Error bars represent the standard error (N = 3).$ 그림 Figure 5. Dependence of the adsorbed amount of SLX on the molar fraction of CAPB in the surfactant mixture. To optimize a method of wash, oil was adsorbed upon yak hair in a shaker and a tergotometer. Number indicates f_CAPB. Error bars represent the standard error (N = 3).
표 Table 3. Averaged amount of adsorption of dimethicone DC1664 by extraction (mg/g). The molar ratio of CAPB was 0.39 at the shampoo formulation
그림 Figure 6. Comparison of oil which has UV absorbing region, and non-UV absorbing region. The molar ratio of CAPB was 0.39 at the shampoo formulation.
$Figure 7. Amount of adsorbed oil, MCX. (A) Extracted amount as a function of the molar fraction of SLES in the mixture of SLES and CAPB. (B) Dependence of adsorbed amount on the weight ratio of SLES in mixed SLES/Soap formulation. Error bars represent the standard error (N = 3).$ 그림 Figure 7. Amount of adsorbed oil, MCX. (A) Extracted amount as a function of the molar fraction of SLES in the mixture of SLES and CAPB. (B) Dependence of adsorbed amount on the weight ratio of SLES in mixed SLES/Soap formulation. Error bars represent the standard error (N = 3).
$Figure 8. The results from AFM to certify the UV absorbing method. (A) Topography of yak hair washed by a ratio of 2.4 in SLES/Soap. (B) The x-axis represents the amount of adsorbed oil, that is calculated for the case when an UV absorption spectrum is considered. Error bars represent the standard deviation (SD) (N = 3). The y-axis exhibits the force curve plotted as the tip indentation against the force applied for the pull, along with the comparison to the curve obtained by using the UV absorption method, where the fraction (w/w) of SLES varies in the formulation. Error bars represent the standard deviation (SD) (N = 10).$ 그림 Figure 8. The results from AFM to certify the UV absorbing method. (A) Topography of yak hair washed by a ratio of 2.4 in SLES/Soap. (B) The x-axis represents the amount of adsorbed oil, that is calculated for the case when an UV absorption spectrum is considered. Error bars represent the standard deviation (SD) (N = 3). The y-axis exhibits the force curve plotted as the tip indentation against the force applied for the pull, along with the comparison to the curve obtained by using the UV absorption method, where the fraction (w/w) of SLES varies in the formulation. Error bars represent the standard deviation (SD) (N = 10).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	합성 오일의 역할은?	이 중에 합성 오일은 샴푸의 컨디셔닝감 증대를 위해서 가장 흔하게 사용하는 것으로 실리콘 같은 고분자 오일과 지질 같은 단분자 오일로 나눌 수 있다. 합성 오일은 세정과정에서 몸 또는 모발로 전달되어 흡착이 되어 매끄러움도 및 보습 상태를 변형시키는데 이 물성 변화는 모발에 대한 오일 전달량에 따라 바뀌는 것이기 때문에 오일 전달량을 조절하는 것은 매우 중요하다[1-3].
	합성 오일의 구성 원소를 바탕으로 분류하면?	모발이나 피부 화장료 제품에서 오일은 합성 오일과 향과 식물성 오일로 분류된다. 이 중에 합성 오일은 샴푸의 컨디셔닝감 증대를 위해서 가장 흔하게 사용하는 것으로 실리콘 같은 고분자 오일과 지질 같은 단분자 오일로 나눌 수 있다. 합성 오일은 세정과정에서 몸 또는 모발로 전달되어 흡착이 되어 매끄러움도 및 보습 상태를 변형시키는데 이 물성 변화는 모발에 대한 오일 전달량에 따라 바뀌는 것이기 때문에 오일 전달량을 조절하는 것은 매우 중요하다[1-3].
	샴푸의 컨디셔닝 기능을 좌우하는 것은 코아세르베이트의 폴리머 및 오일의 전달력에 달려 있다고 할 수 있는 이유는?	이와 같은 문제로 인해서 세정 전 샴푸 자체가 가지는 코아세르베이트의 양을 투과도법과 침전법을 이용해서 흡착될 오일 양을 간단하고 간접적으로 알아내는 평가법이 개발되었다[8]. 코아세르베이트는 샴푸 과정에서 헹굼 시에 컨디셔닝 성분의 수송력을 향상시켜 대상에 대한 흡착력을 높인다[9-15]. 즉, 샴푸의 컨디셔닝 기능을 좌우하는 것은 코아세르베이트의 폴리머 및 오일의 전달력에 달려 있다고 할 수 있다[16,17].

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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