A Study on Permanent Wave Form According to the Reductant

(1)

641

퍼머넨트 웨이브의 형태 변화에 미치는 환원제의 영향

배영실

대경대학메이크업스타일리스트과

A Study on Permanent Wave Form According to the Reductant

Young-Sil Bea

Dept. Make-up Stylist, Taekyeung College, Gyeongsan, Korea

Abstract :

This study is to make pH 9 reduction by adding NaOH to 1, 3, 5, 7, 9, 11% solution of thioglycollic acid, cys- teine, cysteamin, to add it on helically winded natural hair and colored hair and leave them for 20, 40, 60 minutes, to add NaBrO

3

oxidant for 15 minutes and to compare and analyze the wave form. This study showed the results of permanent using thioglycollic acid, cysteine, cysteamin. In the permanent wave form according to the kind of reductant, con- centration, and processing time, there were a little difference between thioglycollic acid and cysteine. But cysteamine not only showed apparent difference but also formed strong and elastic wave. The permanent wave is affected by the diagono- sis of hair, the choice of permanent solution and the processing time. Therefore the scientific diagonosis of hair is to be considered first of all. By choosing the kind of solution, the concentration and the processing time according to the results of hair diagonosis and wave form, we can prevent the lengthening and damage of hair.

Key words :

thioglycollic acid, cysteine, cysteamine

1. 서 론

인간의미적추구와더불어문화와과학의발달에따라끊임 없이발전되어오늘날의퍼머넨트헤어웨이브와웨이브용제의 발달에까지이르게되었으며

20

세기의모발생리학에서

21

세기 의모발클리닉이라는학적기술을마련했다

.

미용산업이발전되고사람들의헤어스타일에대한미의식이 다양해짐에따라각종퍼머넨트웨이브

(permanent wave),

염·

탈색

,

^드라이

(dry),

^세팅

(setting)

^과^같은^{미용시술이}^{일반화·대}

중화되었다

.

이중에서퍼머넨트웨이브는자연상태의모발에물 리적

,

^화학적인^방법을^가하여^모발의^구조나^형태를^변화시켜

웨이브를만들고

,

그웨이브가오랫동안유지되는것이다

.

직모

(

^直毛

)

^를^그대로^로드

(rod)

^에^감았다가^풀면^다시^직모로^되는

것은모발이계속하여그상태를유지하려는케라틴

(keratin)

성 분의특수한분자구조때문이며

,

이른바분자의변형에대하여 저항력이있는구조를갖고있기때문이다

.

따라서한번만들어진웨이브가물에젖더라도원래의모양 으로돌아가지않도록하려면모발에시스틴결합

(cystine bond)

의절단및재결합과정을거치는퍼머넨트웨이빙

(permanent

waving)

^시술이^필요하다

.

^즉^퍼머넨트^{웨이브용제}^중^제

1

^제인

환원제가케라틴 분자의시스틴결합을환원절단하고

,

제

2

제인 산화제의 산화작용에의해 모발에 다시시스틴결합이 생기는 화학반응으로퍼머넨트웨이브가형성된다

.

퍼머넨트 웨이브제의 환원제로 사용되는 원료

(thioglycolic acid, cystene, cysteamine

등

)

는원료제조회사에서퍼머넨트웨 이브제제조회사로공급하며

,

퍼머넨트웨이브제제조회사에서 는퍼머넨트웨이브제의원료에알칼리를더하여

pH

^를^올리거

나

,

약산을더하여

pH

를내려서제조하고있다

.

이때퍼머넨트 웨이브제에유리알칼리를많게하여

pH

^를^높이는^것이^시스

틴결합을절단하기쉽고

,

염결합도느슨하게하여케라틴분자 를엉성하게한다

.

^{이로인하여}^골격이^깨뜨려진^케라틴에^퍼머

넨트웨이브용제의양과알칼리의양을어느한도이내로적용 하면용해되지는않으나상당히부드러워지며

,

^모질^자체가^약

할경우용해될수도있다

.

모발상태와상관없이퍼머넨트웨이브시술이성공적으로이 루어지려면모발진단및퍼머넨트웨이브시술공정에서정확성 이요구되며

,

특히모질과기법에따른퍼머넨트웨이브제의선 정이중요하다

.

^이는^퍼머넨트^{웨이브제를}^모발에^사용하면^환

원및산화반응이일어나기마련이므로부적절한사용또는사 용빈도의증가에의해모발손상이유발되기때문이다

.

최근에는외모개선이나미용을 위해 사용되는모발용화학 약품의사용량증가로인해머릿결이손상되는부작용이흔하 게나타나고 있으므로사람들은 외형적인헤어스타일에대한 Corresponding author; Young-Sil Bea

Tel. +82-53-215-9909, Fax. +82-53-640-1234 E-mail: [email protected]

(2)

윤기를잃고

,

^{갈라지거나}^끊어지는^현상을^겪고^있다

.

그러므로본연구에서는퍼머넨트웨이브제중환원제의종 류

(

^{치오글리콜산염}

,

^시스테인

,

^{시스테아민}

),

^환원제의 ^농도

,

^환

원제의처리시간등을달리하여퍼머넨트웨이브시술을함에 따른웨이브형태를비교·분석하여모발의늘어짐이나손상을 예방하고

,

희망하는형태의웨이브를만들기위한 기초자료를 제시하고자한다

.

2. 실험방법

2.1. 실험재료

펌제 :

1

^제

-

^환원제

: thioglycolic acid, L-cysteine free base, cysteamine

-

알칼리제

: sodium hydroxide(NaOH) 2

제

- sodium bromate(NaBrO

3

)

를 주제로 한 산화 제

(R

社제품

)

염색제 :

1

제

- pH 9.5

의산화 염색제

10 level (L

社제품

,

매우밝은황갈색

)

2

^제

-

^산화제

: Oxidizer pH 6.7

2.2. 모발시료

자연모 : 장기약물복용

,

편식을 한경험이 없는

20

대여성 중최근

2

^년간^퍼머넨트^웨이브제

,

^{염·탈색제}^등의^화학제를

사용하여미용시술을하지않은자로서모발의굵기는평균직 경

85

^µ

m

^이며

,

^모발의^형태는^직모이고

,

^채취한^{모발길이는}^두

피로부터

7 cm

떨어진지점으로부터약

17 cm

이며

,

채취한모

발중두피쪽모발

13 cm

를실험재료로사용하였다

.

염색모 : 본연구의 실험재료인자연모의일부를

pH 8.0

인 중성모발용샴푸를사용하여모발표면에묻어있는이물질을제 거한후자연건조시킨다음

,

^염색제의

1

^제와

2

^제

(

^산화제

)

^를

1:

1

의비율로혼합하여자연모발

1 mg

당

5 mg

을도포하고

,

비닐 팩에밀봉하여

30

^o

C

^에서

30

^분간씩^방치^후^미온수로^염색제를

제거하였다

.

일주일간격을두고같은방법으로염색을

3

회반 복시술한염색모를실험재료로사용하였다

.

2.3. 실험기기

미용시술용 기구 : 염색볼

(bowl),

브러쉬

(brush),

비닐장갑

, pH-meter(Metrohm 632),

온도계

,

비이커

모발의 형태학적 관찰을 위한 기기 :

Digital camera(

자연광

, 12

시

~15

시에촬영

)

2.4. 퍼머넨트 solution 1제의 조제방법

정제수에 환원제

(thioglycolic acid, L-cysteine free base,

자연모및탈색모시료들을지름

7 mm

^의^{원형로드에}

spiral

형태로각각

winding

한다음모발시료

1 mg

당

1

제

5 ml

을도 포하여 비닐팩에 밀봉한 후

27

^o

C

에서

20

분

, 40

분

, 60

분간의

processing time

을 각각 두었다

. processing time

이끝난 모발 을미온수에헹군후자연건조시켰으며

,

완전히건조된모발 시료

1 mg

당

2

제

5 mg

을도포하되도포횟수는

2

회이며

,

도포 후

8

분간의방치시간을두었다

. 1

제및

2

제처리가끝난모발

을

rod out

^하여^냉수에^행군^다음^자연^{건조하였다}

.

3. 실험결과

3.1. 펌 미처리모

펌

(perm)

을하기전미처리모및염색

3

회모의시료는샴

푸후 자연 건조한 상태로 곧게 뻗어 있으며 웨이브가전혀 되어있지않은상태이다

.

3.2. Thioglycolic acid 용액을 사용하여 20분간 펌을 한 모발

pH 9.0

의

thioglycolic acid 1%, 3%, 5%, 7%, 9%, 11%

용액을각각사용하여자연모및염색모에

20

^분간^펌을^한^후

웨이브를 관찰한 결과 자연모에서는 평균

ridge

간격이

4~

7 cm

^로

shadow

^웨이브를^{형성하였으며}

thioglycolic acid

^용액

5%

의농도에서는약간의탄력을보였고

thioglycolic acid

용액

5%

^의^농도를^제외한^실험에^적용된^시료는^웨이브^형성력이

C

자웨이브내지는약한

S

자웨이브를형성하였다

.

염색모에서 는평균

ridge

^간격이

1.45~3.18 cm

^로

wide

^웨이브를 ^형성하

였으며

thioglycolic acid

용액

9%

일 때 가장 강한 웨이브가 형성되었고

7%

와

11%

에서도탄력있는웨이브가형성되었다

.

3.3. Thioglycolic acid 용액을 사용하여 40분간 펌을 한 모발

pH 9.0

의

thioglycolic acid 1, 3, 5, 7, 9, 11%

용액을 각 각사용하여자연모및염색모에

40

분간펌을한후웨이브를

Fig. 1. 자연모발 시료. Fig. 2. 염색모발 시료.

(3)

관찰한결과 자연모에서는평균

ridge

간격이

3.97~6.05 cm

로 느슨한

ridge

를형성하였으며

thioglycolic acid

용액

7%

일때

shadow

웨이브로약간의탄력을보였고

thio-glycolic acid

용액

7%

를제외한농도를사용한시료는 웨이브형성력이

C

자웨

이브내지는약하거나희미한

S

자웨이브를형성하였다

.

염색 모에서는 평균

ridge

간격 이

1.23~3.17 cm

로

thioglycolic

acid

용액

1%

일 경우 웨이브 형성이 매우 약하였고

thioglycolic acid 5%

와

7%

에서는

wide

웨이브가형성되었다

.

3.4. Thioglycolic acid용액을 사용하여 60분간 펌을 한 모발

pH 9.0

^의

thioglycolic acid 1, 3, 5, 7, 9, 11%

^용액을 ^각

각사용하여자연모및염색모에

60

분간펌을한후웨이브를 관찰한결과자연모에서는평균

ridge

간격이

3.85~4.15 cm

로

shadow

웨이브를형성하며

thioglycolic acid

용액

5%

에서미 미하나마 약간의 탄력이있었고

thioglycolic acid

용액

9%

와

11%

에서는다시웨이브가느슨해지며늘어지는현상이나타났 다

.

염색모에서는 평균

ridge

간격이

1.48~2.80 cm

로

thio- glycolic acid

용액

1%

에서는웨이브형성이약한

shadow

웨 이브를 형성하였고

thioglycolic acid

용액

5, 7, 9%

에서는탄 력있는

wide

웨이브를 형성하였으며

thioglycolic acid

용액

11%

에서는웨이브가늘어졌다

.

3.5. Cysteine 용액을 사용하여 20분간 펌을 한 모발

pH 9.0

^의

cysteine 1, 3, 5, 7, 9, 11%

^용액을 ^각각 ^사용하

여자연모 및염색모에

20

분간 펌을 한후웨이브를 관찰한 결과 자연모에서는 평균

ridge

간격이

3.10~8.90 cm

이었으며 Fig. 3. TGA 용액을 사용하여 20분간 펌을 한 자연모.

th20-1 → thioglycolic acid 1%, th20-2 → thioglycolic acid 3%, th20-3 → thioglycolic acid 5%

Fig. 4. TGA 용액을 사용하여 20분간 펌을 한 염색모.

(4)

느슨한

shadow

웨이브를형성하였고염색모에서는평균

ridge

간격이

1.55~3.43 cm

이었으며

cysteine

용액의 농도와 시간이 커질수록강하고탄력있는웨이브가형성되었으며

, cysteine

용 액

1%

농도에서는웨이브형성이 거의없었고

cysteine

용액

3, 5, 7, 9%

에서는

wide

웨이브를형성하였으며

cysteine

용액

11%

에서는

narrow

웨이브를형성하였다

.

3.6. Cysteine용액을 사용하여 40분간 펌을 한 모발

pH 9.0

의

cysteine 1, 3, 5, 7, 9, 11%

용액을 각각사용하 여자연모에

40

^분간^펌을^한^후^웨이브를^관찰한^결과^자연모

에서는평균

ridge

간격이

2.57~8.80 cm

이었으며

shadow

웨이 브로약한웨이브를형성하였다

.

염색모에서는평균

ridge

간격

이

1.05~3.07 cm

이었으며

cysteine

용액

1%

와

3%

는 웨이브 형성력이 미약하였지만

cysteine 5%

부터는

wide

웨이브를형 성하였다

.

3.7. Cysteine 용액을 사용하여 60분간 펌을 한 모발

pH 9.0

^의

cysteine 1, 3, 5, 7, 9, 11%

^용액을 ^각각 ^사용하

여자연모에

60

분간펌을한후웨이브를관찰한결과자연모 에서는 평균

ridge

^간격

2.43

^∼

8.90cm

^로

cysteine

^용액

1%

^와

3%

에서

C

자형태로

shadow

cysteine

용액

11%

^일때는

wide

^웨이브를^{형성하였다}

.

^{염색모에서는}^평

균

ridge

간격이

1.55~3.43 cm

로농도가짙어지고시간이길어 질수록웨이브형성이뚜렷하였으며

cysteine

용액

5 %

까지는 Fig. 6. TGA 용액을 사용하여 40분간 펌을 한 염색모.

(5)

shadow

^웨이브를^{형성하였고}

cysteine

^용액

7%

^와

9%

^는

wide

웨이브로 가장 탄력있는 웨이브를 형성하였고

cysteine

용액

11%

^에서는^약간^늘어지는^웨이브가^되었다

.

3.8. Cysteamine

용액을사용하여

20

분간펌을한모발

pH 9.0

의

cysteamine 1, 3, 5, 7, 9, 11%

용액을 각각 사 용하여자연모및염색모에

20

분간펌을한후웨이브를관찰 한 결과 자연모에서는 평균

ridge

간격이

3.37~0.58 cm

로

cysteamine

용액

1%

일때는느슨한

shadow

웨이브를형성하 였고

cysteamine 3%

와

5%

는

wide

웨이브를 형성하였다

.

cysteamine

^용액

11%

^에서는^강한

narrow

^웨이브를^{형성하였다}

.

염색모발에서는평균

ridge

간격이

2.02~0.58 cm

로

cysteamine

용액

1%

^에서는

wide

^웨이브를^{형성하였고}

cysteamine

^용액

7%

와

11%

에서는모두강한

narrow

.

3.9. Cysteamine

40 pH 9.0

의

cysteamine 1, 3, 5, 7, 9, 11%

용액을 각각 사 용하여자연모및염색모의웨이브를관찰한결과자연모에서 는평균

ridge

간격이

0.42~3.17 cm

로

cysteamine 1%

용액은

shadow

웨이브를 형성하였고

cysteamine 3%

와

5%

에서는

Fig. 9. Cysteine 용액을 사용하여 20분간 펌을 한 염색모.

cy20-1 → cysteine 1%, cy20-2 → cysteine 3%, cy20-3 → cysteine 5%

(6)

cy40-7^→cysteine 1%, cy40-8^→cysteine 3%, cy40-9^→cysteine 5%

cy40-10→cysteine 7%, cy40-11→cysteine 9%, cy40-12→ cysteine 11%

cy60-1→ cysteine 1%, cy60-2→cysteine 3%, cyt60-3→cysteine 5%

cy60-4^→ cysteine 7%, cy60-5^→ cysteine 9%, cy60-6^→cysteine 11%

cy60-7→ cysteine 1%, cy60-8→cysteine 3%, cy60-9→cysteine 5%

cy60-10^→ cysteine 7%, cy60-11^→ cysteine 9%, cy60-12^→ cysteine 11%

st20-1^→cysteamine 1%, st20-2^→cysteamine 3%, st20-3^→cysteamine 5%

(7)

wide

cysteamine 7%

용액에서

cysteamine 11%

용액은매우강한

narrow

.

ridge

간격이

0.35~1.93 cm

로

cysteamine 1%

용액은

shadow

웨이브를형성하였고

cysteamine 3%

용액 은

wide

웨이브

, cysteamine

용액

5%

이상에서는 강한

narrow

.

3.10. Cysteamine

60 pH 9.0

의

cysteamine 1, 3, 5, 7, 9, 11%

용액을 각각 사 용하여자연모및염색모에

60

^분간^펌을^한^후^웨이브를^관찰

한결과 자연모에서는평균

ridge

간격이

0.55~ 2.47 cm

이었 으며

cysteamine

용액

1%

를사용한경우는

shadow

웨이브를

형성하였고

cysteamine

용액

1%

를 제외하고는 강한

narrow

웨이브를 형성하였다

.

ridge

간격이

0.42 cm~ 0.86 cm

로모두강한

narrow

웨이브를형성하였으나

cysteamine

용액

9%

와

11%

에서는늘어지는현상이나타났다

.

4. 고 찰

현재미용실에서시술되는미용항목중많은비중을차지하 고있는퍼머넨트웨이브는모발손상을유발할수있으며

(

이정

은

, 2002),

^손상도를 ^줄이면서^{성공적으로}^퍼머넨트 ^웨이브를

완성하기위해서는모발이라는소재의조건과기술측면이충족 되어야하겠으나우선적으로펌제와모발에관한과학적지식 Fig. 16. Cysteine 용액을 사용하여 20분간 펌을 한 염색모.

st20-7^→cysteamine 1%, st20-8^→ cysteamine 3%, st20-9^→ cysteamine 5%

st20-10→cysteamine 7%, st20-11→cysteamine 9%, st20-12→cysteamine 11%

(8)

및 실험적 연구가 필요하다고 하겠다

.

퍼머넨트웨이브에 관한연구에는 퍼머넨트웨이브시술방

법에따른모발형태비교

(

김철중

, 2004),

퍼머넨트웨이브에의

한모발변화

(Syed, 1997; Shuzo

·

Tomonori, 1999;

남윤자·김성 남

, 2001),

실험방법과용제개발

(Borish, 1997),

온도가퍼머넨 트웨이브에미치는영향

(

이주영

, 2000;

김태근

, 2004;

최수경

, 2004),

펌시술시

Ample

의효과적인사용에관한 연구

(

이은경

, 2003)

등이있다

.

본연구에서는퍼머넨트웨이브의성분중에서이미퍼머넨 트 웨이브 용제기준에 규정되어 있는

thioglycolic acid

및

cysteine

^과^퍼머넨트^웨이브^{용제기준에}^규정^되어^있지는^않으

나최근에모발환원제로종종사용되고있는

cysteamine

을사 용하여펌을한다음퍼머넨트웨이브의형태를비교분석하였 다

.

장영경외

(1999)

^의^{연구에서는}^{티오글리세롤을}^제

1

^제의^주성

분으로사용한경우형성된컬의모양과모발의표면상태를티 오글리콜산류와시스테인류를

1

제의주성분으로사용한경우와 비교하였다

.

이연구는환원제의환원력과모발의손상에대하 여비교분석하는데목적을두고환원제와알칼리제그리고정 제수로제

1

^제를^동일한^조건으로^제조하여^퍼머넨트^웨이브^용

제로사용하였고

,

브롬산나트륨을주성분으로한제

2

제를사용 하여동일한퍼머넨트웨이브시술방법으로시술하였을때티 오글리세롤을환원제로사용한퍼머넨트웨이브의형성은티오 글리콜산모노에탄올아민에비하여는다소떨어졌으며

,

^엘시테

인염산염일수화물의경우환원력이훨씬낮은것으로보고하였 다

.

본 연구에서는 환원제로

thioglycolic acid, L-cysteine, cysteamine

의농도가

1, 3, 5, 7, 9, 11%

인각각의용액에

5N- NaOH

를 첨가하여

pH 9.0

으로 조절하였고

,

제

2

제

(

산화제

)

는

NaBrO

3를주제로한

pH 6.7

의용액을사용하여펌을하였다

.

퍼머넨트웨이브와관련된연구보고중에서김철중

(2004)

의

보고에서

cysteamine, thioglycolic acid, cysteine

을주제로 한 웨이브용제를정상모에각각처리하였을때모표피의손상은 비교적작았으나탈색에따른손상도가심해질수록웨이브용

제에따른모표피의형태적변화는상당하고

, cysteamine

^용제

를처리한모발은

TGA

용제

, cysteine

용제를처리한 모발에

비해 모표피가 안정화되어웨이브 용제에따른 모표피손상의 정도가

cysteamine, cysteine, TGA

용제순으로 큰것으로보 고하였다

.

정연

(2001)

은펌시술횟수에따른모발손상에관하여보고하

였는바

,

시스테인계펌제를 사용하여

1

회펌을 한경우시술 전의 표면형태와크게 달라지지 않으나시술횟수가 늘어남에 따라 전면적인 표피층의이동

,

교착

,

변형

,

박리와 함께상호 경계의부분적소실

,

^박층화^및^퇴색이^나타나^전면적인^취화

의초기현상을볼수있다고하였다

.

본연구에사용된 모발시료는자연모와염색모로 한정하였 으나향후모발시료의범위를확대하고

,

세분화된연구를통하 여펌시술시모발의손상정도에따라 적합한환원제의종류 Fig. 19. Cysteine 용액을 사용하여 60분간 펌을 한 염색모.

st60-7→cysteamine 1%, st60-8→cysteamine 3%, st60-9→ cysteamine 5%

st60-10→cysteamine 7%, st60-11→ cysteamine 9%, st60-12→cysteamine 11%

(9)

및 농도

,

^처리시간^등에^관한^연구가^{필요하다고}^하겠다

.

5. 결 론

본 연구는

thioglycollic acid, cysteine, cysteamin

^의^농도가

1, 3, 5, 7, 9, 11%

인용액에

NaOH

를첨가하여

pH 9.0

의환 원제를만든후나선형으로

winding

한자연모및염색모에도 포하여각각

20

분

, 40

분

, 60

분의방치시간을둔다음

NaBrO

3

가주제인산화제를

15

분간처리한모발의 웨이브형태를비 교분석한결과는다음과같다

.

Thioglycollic acid, cysteine, cysteamin

을사용하여 펌을 한 결과환원제의종류및농도

,

^{처리시간에}^따른^웨이브의^형태

면에서

cysteamine

을사용한경우는

redge

의간격이매우좁고 탄력성또한매우강하였다

.

한편

thioglycollic acid

와

cysteine

을사용한경우는

cysteamine

을사용하였을때보다

redge

^의^간격이^현저히^넓고

, crest

^는^희

미하였으며

,

탄력성이약하였다

.

그러나

cysteamine

의

concentra- tion

^이

1%

^이하인^경우에는

thioglycollic acid

^와

cysteine

^을^도포

하였을때와 마찬가지로

redge

의간격이 넓고

, crest

가뚜렷하 지않으며

,

탄력성이매우약하게나타났다

.

또한

thioglycollic acid, cysteine, cysteamin

을 사용하여 자

연모와염색모에각각펌을한결과를비교한바

cysteamine

을

도포한경우는자연모와염색모모두에서

redge

^의^간격이^좁고

,

crest

가뚜렷한반면

thioglycollic acid

와

cysteine

을도포한경 우는자연모보다염색모에서

redge

^의^간격이^좁고

, crest

^가^뚜

렷하며

,

탄력성도크게나타나모발조건에따라차이가큰것 을알수있었다

.

퍼머넨트웨이브는모발의 진단

,

펌약제의선택

,

기술의우 열이라하는

3

^가지^요인의^영향을^받는다

.

^즉^퍼머넨트^웨이브

가잘나오지않는원인은이세가지요인중에있다고볼수 있다

.

펌약제를올바르게선택하기위해서는정확한모발진단

이우선되어야할것이며

,

^{모발진단결과}^및^희망하는^웨이브^형

태에따라약제의종류및농도

,

시간을적절하게선택하여시 술함으로써모발의늘어짐이나손상을예방할수있을것이다

.

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(2005년 4월 3일접수)