Henna(天然 染料) 製品의 品目分類에 관한 硏究
2002年度
2002. 11.
발표자
仁川空港稅關 分析室
화 공 주 사 보 김영희
1. 序 論
헤나(Henna)란 아랍어로 "히나(Hina)" 인도어로 "멘디(Mehndi)"라 불리우며 부처꽃과(科)의 관목 천연식물로 작고 향기 있는 녹백색 꽃이 핀다.
이집트가 원산지인 헤나는 이집트, 인도, 페르시아, 북아프리카 같은 고온의 열대 지방에서 자생하는 식물로서 꽃은 향수로 사용되었고, 잎은 가루로 만들어져 손톱과 손, 발 등에 꽃 모양 등의 문양을 그 려 넣는 미용의 재료(헤나문신 또는 헤나아트), 머리와 수염의 염색 제 및 보호제와 가죽, 섬유 등의 염료로도 사용된다.
헤나는 약 4.6m까지 자라지만 일반적으로 2.4~3m 까지 자라면 봄, 가을 두차례 수확을 하여 잎은 머리 염색, 헤어트리트먼트, 신체문신, 네일케어 등 미용과 약재로 사용된다.
첫순은 색소의 함량이 높아 "신체문신용"으로 사용되며, 그 이후에 채취하는 것은 색소의 함량이 낮아 "머리염색용"으로 사용된다.
채취한 잎은 그늘에서 건조시키며 건조상태에 따라서 품질이 좌우되는 데 건조 후 헤나를 기계로 분쇄하여 분말로 만드는데 분말입자의 크 기가 작은 것은 색상이 우수하므로 피부용으로 사용되고, 큰 것은 헤어용으로 사용하므로 헤나는 헤어와 피부용이 따로 있는 것이 아 니고 얼마나 미세하게 분쇄되었나에 따라서 용도가 나누어지며 헤어 용 보다는 피부용이 더욱 미세하게 분쇄한 것으로 피부용은 헤어용 으로 쓸 수 있으나 헤어용은 피부용으로 사용하긴 어렵다.
사용시 부작용이 발생할 수 있는 합성염모제와는 달리 Henna는 부작용 이 발생할 염려가 전혀 없는 것으로 알려져 천연 머리염색약으로 각광 받고 있다.
Henna는 생산공정, 가공유형에 따라 4가지 종류로 구분할 수 있다.
유형의 종류 제조공정 및 특성
Natural henna Henna의 잎을 건조하여 분쇄 Neutral henna
Henna의 색상을 원하지 않는 사람을 위해 헤나잎을 햇볕 에 장시간 건조시켜 만들며 비듬치료, 헤어트리트먼트용으 로 사용
Herbal henna 식물성 약재인 암라(amla), 시카카이(shikakai), 브라미 (brahmi), 리타(ritha) 등을 혼합하여 만듦
Color henna 천연 착색제(호두껍질 등)나 합성염모제(para-Phenylene diamine 등)를 혼합하여 만듦
2. 硏究動機
헤나는 부작용이 없는 염모제로 알려지면서 각광 받고 있는 천연제품으 로서 천연상태 그대로도 머리 염색, 신체문신, 비누제조 등 다양한 용 도로 사용되는 물품이다
최근 수요자의 다양한 색상 요구를 충족시키기 위해 Herbal henna, Color henna와 같은 유형의 제품에는 천연식물재료, 과산화물, PPD 등과 같은 물질을 혼합하여 조제하는 경우가 있다.
조제여부와 관계없이 모두 녹색계열의 성상을 가진다는 점에서 관능시 험만으로는 조제여부의 판단이 불가능하여 품목분류의 변별력을 가진 요인을 찾기 위한 연구를 하게 되었다.
3. 헤나 製品 關聯 品目分類
HSK 품 명 관세율 수입요건
1404.10-9000 따로분류되지 아니하는 식물성
생산품 3% 식물방역법
3203.00 헤나 추출물과 조제품 8%
3305.90-9000 두발용 제품류 8% 화장품법
4. 實 驗
가) 실험재료(11종)
Natural henna(3종), Neutral henna(1종), Hebal henna(1종), Color henna(6종)
연번 유 형 상 품 명 분석번호 비 고
1
Natural henna
표준시료(Natural henna)
2 K-1 Natural E-02-735 수입물품
3 Natural henna E-01-831 수입물품
4 Neutral henna K-10 Neutral E-02-735 수입물품 5 Hebal henna K-11 Herbal E-02-735 수입물품 6
Color henna
Red - 수입물품
7 Super red E-02-1047 수입물품
8 Brown E-02-1047 수입물품
9 Dark brown E-02-1047 수입물품
10 Golden brown E-02-420 수입물품
11 Golden brown E-02-1047 수입물품
나) 실험방법
분석항목 분석기기 및 분석조건
수분측정 - 건조기
․상압 가열 건조법(105℃에서 4시간) 질소측정 - 단백질 분석기
회분측정 - 전기로
․건식 회화법(550℃에서 5시간) 무기물 분석 - EDX 기기
파 라 페 닐 렌 디 아민
- GC 기기
․Column : HP-1 cross linked methyl siloxane
․Column Temp. : Initial Temp. 150℃ 0.1min Temp. rate 30
℃/min
Final Temp. 250
℃ 5min
․Detector : FID
․Injetor and detector Temp. : 250℃
*표준시료와 시료를 일정량 칭량, Methanol에 용해 주입
5. 實驗結果
□ Henna 제품별 성분분석표
성 분시 료 수 분 질 소 회분 EDX PPD
1 표준시료
Natural henna 5.52 1.347 10.53 Ca, K, Si, Mg _ 2 K-1 Natural 4.89 1.394 11.73 Ca, Si, K, Mg _ 3 Natural henna 7.38 1.396 10.59 Ca, Si, K, Mg _ 4 K-10 Neutral 7.18 1.671 12.94 Ca, Si, K, Mg _ 5 K-11 Herbal 5.21 1.433 13.75 Ca, Si, Mg, K _ 6 Red 5.38 2.286 16.18 Ca, Mg, Si, K _ 7 Super red 7.35 2.073 15.19 Ca, Si, K, Mg - 8 Brown 6.71 2.940 19.59 Si, Ca, Ba, K O 9 Dark brown 6.470 3.128 28.25 Ba, Si, Ca, K O 10 Golden brown 5.440 2.294 35.87 Mg, Ba, Ca, Si O 11 Golden brown 16.65 분해
안됨 21.46 Fe, S, Si, K -
* EDX 분석결과는 함량순 배열
* PPD : para-Phenylene Diamine
□ 제품별․성분별 분석결과 함량 도표
질소함량 분석표
2.94 5.128
2.294 2.073
2.286
1.433 1.671
1.396 1.394 1.357
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
시료1 시료2 시료3 시료4 시료5 시료6 시료7 시료8 시료9 시료10 시료11
함량(%)
회분함량 분석표
28.25
35.87
21.46 19.59 15.19 16.18
13.75 12.94
10.59 11.73
10.53 0 5 10 15 20 25 30 35 40
시료1 시료2 시료3 시료4 시료5 시료6 시료7 시료8 시료9 시료10 시료11
함량(%)
□ Henna 제품별 질소함량 분석표
구분
표준시료 Natural
K-1
Natural Natural K-10 Neutral
K-11 Hebal Red
Super
red brown dark brown
golden brown Henna E-02-735 E-01-831 E-02-735 E-02-735 - E-02-1047 E-02-1047 E-02-420 E-02-1047
질 소
1.321 1.396 1.398 1.639 1.433 2.273 2.065 2.881 3.101 2.284 1.350 - - 1.694 1.426 2.263 2.079 2.976 3.175 2.243 1.369 1.391 1.394 1.679 1.441 2.324 2.076 2.964 3.108 2.356 평
균 1.347 1.394 1.396 1.671 1.433 2.286 2.073 2.940 3.128 2.294
※ EDX와 GC 분석결과는 붙임 chart 참조
6. 實驗結果 考察
색상․수분함량․질소함량․회분함량․원소분석 결과를 기초로 각 제품유형별 구분에 관한 검토를 한 결과 색상 및 수분함량 항목은 변별력이 없었지만 질 소함량․회분함량․원소항목의 분석결과는 변별력이 매우 높은 것으로 확인 되었다.
(가) 질소함량 비교
제품유형 시료번호 질소함량(%)
Natural henna 시료1 ~ 3 1.321 ~ 1.398 Neutral henna 시료 4 1.639 ~ 1.694 Herbal henna 시료 5 1.426 ~ 1.441 Color henna 시료 6 ~ 11 2.073 ~ 3.128
▷
Natural henna제품을 기준으로 각 제품유형별로 질소함량의 변화 를 검토▷▷ Neutral henna : 건조방법의 차이에 따른 함량변화로 판단됨
▷▷ Herbal henna : 가공시 Natural henna에 첨가된 보조물이 천연식물성
재료이기 때문에 질소함량에는 변화가 없음▷▷ Color henna : 여타의 물품과 질소함량의 뚜렷한 차이를 보이고 있
어 구분에 변별력이 높음.(나) 회분함량 비교
제품유형 시료번호 회분함량(%)
Natural henna 시료1 ~ 3 10.53 ~ 11.73
Neutral henna 시료 4 12.94
Herbal henna 시료 5 13.75
Color henna 시료 6 ~ 11 15.19 ~ 35.87
▷
Natural henna제품을 기준으로 각 제품유형별로 회분함량의 변화 를 검토▷▷ Neutral henna 및 Herbal henna는 회분함량에 변화가 거의 없음
▷▷
Color henna는 여타 유형의 물품과는 회분함량에 뚜렷한 변화가 있어 구분에 변별력을 가짐.(다) 무기원소 함량 비교
제품유형 시료번호 주성분 부성분 및 성분변화 고찰
(천연헤나와 비교) Natural henna 시료1 ~ 3 Ca ․Si와 K함량이 비슷 Neutral henna 시료 4 Ca ․Si와 K함량이 비슷 Herbal Henna 시료 5 Ca ․Si가 K함량을 상회
Color henna
시료 6 Ca ․Si가 K함량을 상회
․Fe 함량 증가
시료 7 Ca, Si ․K와 Fe의 함량 증가 시료 8 Ca, Si ․Ba 신규 검출
시료 9 Ba ․Ba 신규 검출 시료 10 Mg ․Ba와 Ce 신규 검출 시료 11 S, Fe ․S와 Fe 신규 검출
▷ EDX 기기분석 결과에 의거
Natural henna제품을 기준으로 각 제품 유형별로 원소의 종류 및 함량의 변화를 검토▷▷ Neutral henna는
Natural henna와 같이 칼슘이 주성분이고 실리콘 과 칼륨의 함량은 대략 동량의 결과를 나타냄▷▷
Herbal henna는 칼슘이 주성분인 점에는 Natural henna 및 Neutral henna와 일치하지만 부성분 성분 중 실리콘의 함량은 칼륨에 비해 상대적으로 증가▷▷
Color henna : 여타 유형의 물품과 달리 물품에 따라 주성분 원소의 변경이 발생하고 Natural henna에는 존재하지 않는 Ba, Mg, Fe, Ce, S원소 등의 신규원소 검출은 물품구분의 확 실한 변별력이 높은 요소임PPD 함유 원소의종류
B a․ M g․ F e․
C e․ S등 함 유
회분함량18%이상 질소함량
1.9%이상
(라) para-Phenylene diamine 확인
Gas chromatography분석을 한 결과 brown계열 Henna물품에는 대 부분 p-Phenylene diamine이 존재함을 확인할 수 있었는데 이는 수 요자의 다양한 색상처리 욕구를 충족하기 위한 조제처방의 결과로 판단된다.
7. 結 論
Natural henna는 그 자체로서도 염모제․염색제 등으로 사용이 가능하지 만 갈색 내지 붉은색 계열의 단순 영역의 처리에 한정 될 뿐 아니라 검은 머리에는 염모처리를 하더라도 뚜렷한 색상의 변화도 기대하기 어려움이 있다.
따라서 수요자들이 요구하는 다양한 색상처리에 대한 욕구를 충족하고 효 율적인 염모작업을 위해 Herbal henna, Color henna와 같은 유형의 제품 에는 천연식물재료(암라, 시카카이, 브라미, 리타 등), 과산화물(Barium peroxide, Magnesium peroxide 등), p-Phenylene diamine와 같은 물 질을 혼합하는 것에 착안하여 연구한 결과 천연제품과 조제품간에는 다 음과 같은 변별력을 가진 요인들이 있음을 확인할 수 있었다.
질소함량․회분함량․유형별 원소종류와 변화․PPD 변별력을 가진 요소
조제 판단기준
앞에서 검토한 바와 같이 수입되는 Henna 제품의 유형은 순수 Henna, 식물성재료가 혼합된 Herbal henna, 합성염모제와 탈색제가 혼합된 Color henna로 구별할 수 있으며, 이들 유형별 물품의 구분 에는 상기요건(질소함량, 회분함량, 원소종류, PPD함유여부, 원소 감 도 비교 등)을 분석을 통하여 제품유형별 구분이 가능함을 확인할 수 있었다.
염모용으로 사용하는 각종 henna 제품을 유형별 조제품 여부의 판단 요소 및 기준에 의거 관세율표상 제1404호 또는 제3305호 여부를 신 속하고 명확하게 구분하므로서 효율적인 분석업무에 처리가 기대된 다.
EDX 실험 결과
시료1) 표준시료 Natural henna
시료 2) K-1 Natural, E-02-735
시료 3) Natural henna, E-01-831
시료 4) K-10 Neutral henna, E-02-735
시료 5) K-11 Herbal henna
시료 6) Red henna
시료 7) Super red henna
시료 8) Brown henna, E-02-1047
시료 9) Dark brown henna, E-02-1047
시료 10) Golden brown henna, E-02-420
시료 11) Golden brown henna, E-02-1047
GC 실험 결과
para-Phenylene diamine GC chromatopraph
시료 1) 표준시료 Natural henna GC chromatograph
시료 2) K-1 Natural henna GC chromatograph
시료 3) Natural henna GC chromatograph
시료 4) K-10 Neutral henna GC chromatograph
시료 5) K-11 Herbal henna GC chromatograph
시료 6) Red henna GC chromatograph
시료 7) Super red henna GC chromatograph
시료 8) Brown henna GC chromatograph
시료 9) Dark brown henna GC chromatograph
시료 10) Golden brown henna GC chromatograph
시료 11) Golden brown henna GC chromatograph