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    산성염모제를 이용한 모발의 염색성 및 역학적·형태학적 특성 = An analysis of the dyeability, mechanical and morphological characteristics of hair by using acidic hair dye

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    https://www.riss.kr/link?id=T14370605

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    국문 초록 (Abstract) kakao i 다국어 번역

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    영어
    최근 젊은 층에서 개성을 강조하는 여러 가지 색상의 헤어컬러 시술이 많아지고 있고 염색 횟수도 과거에 비해 빈번하게 발생하고 있어 모발 손상에 대한 관심과 연구가 필요한 실정이다. 더불어 염색모발의 색소유실에 대한 관리와 유지력을 지속시킬 수 있는 방안이 모색되어져야 한다. 따라서 본 연구는 생활 속의 모발 관리 행동과 유사한 물리적, 화학적 작용으로 발생될 수 있는 염색모발의 색상변화와 손상정도를 알아보기 위해 염색견뢰도 및 모발의 역학적⋅형태학적 특성을 분석하였다. 이를 위해 검정색 산성염모제로 염색한 모발에 5회, 10회, 15회, 20회로 각각 횟수를 다르게 하여 샴푸로 세정, 햇볕과 땀 액에 노출을 반복하였을 때 나타나는 색상변화를 색차계로 측정하여 표면색상 및 염색 지속력을 알아보았으며, 모발에 미치는 영향을 확인하고자 모발의 인장강도와 신장률, 수분흡수량의 변화, 단백질 유출성, 메틸렌블루 염색법, 알칼리 용해도 측정, 모발 아미노산 분석, 주사전자현미경, 원자현미경의 관찰을 통하여 종합적으로 모발의 손상도를 측정하였다.
    염색견뢰도의 염색성 실험에서 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p<0.05, p<0.001), 세정횟수와 일광, 땀 액에 대한 노출빈도를 반복할수록 모든 처리군에서 색차(∆E)값이 증가하는 경향을 보였으며, 염착농도 또한 실험진행에 따라 감소값을 나타내어 염색모발의 색 빠짐 현상이 나타나 염료의 유지력이 낮아지는 것으로 확인 되었다. 특히 땀 실험에서의 색차(∆E)값과 염착량이 큰 폭으로 차이를 보여 산성과 알칼리성 땀 액에 의한 색 소실이 큰 것으로 나타나 본 실험에서의 염색모발의 색상 차는 알칼리성 땀 견뢰도>산성 땀 견뢰도>세정 실험>일광실험 순으로 나타났다.
    실험모발의 역학적 특성을 알아보기 위하여 진행한 실험에서는 인장강도와 신장률 실험에서 횟수에 따라서 유의한 값의 차이가 나타나 반복횟수에 따라 모발손상과 연관이 있는 것으로 나타났다.
    모발의 수분함유량을 나타내는 보습력 또한 5회에서 79.75%으로 보습력이 가장 높았으며, 10회는 66.50%, 15회는 64.25%, 20회는 61.50%로 차이가 있는 것으로 나타나 실험횟수가 반복될수록 손상과 비례하여 모발의 수분흡수력이 낮았고 각 실험에 의한 보습력은 세정 63%, 일광실험은 70%, 산성 땀 액 55%, 알칼리성 땀 액 58%로 땀 액에 대한 수분보유력이 가장 낮았다.
    수분에 대한 모발 팽윤도는 알칼리성 땀 견뢰도 실험에서 29.6%으로 가장 높았으며, 세정견뢰도는 8.9%로 나타나 통계적으로 모발의 팽윤도에서 유의한 차이를 보여 알칼리성 땀 실험>산성 땀 실험>일광 실험>세정 실험 순으로 팽윤도로 인한 손상정도가 나타났다. 또한, 반복 실험에 대한 횟수가 20회에서 36.1%로 가장 높았으며, 15회에서 32.7%으로 통계적으로 비슷한 그룹으로 나타났다. 10회에서 7.2%이었으며, 5회는 2.9%으로 실험횟수에 따라서도 통계적으로 차이가 있었다.
    모발의 단백질용출량을 측정한 결과 실험방식에 따른 단백질 유출성이 통계적으로 유의한 차이를 보여(p<0.05) 일광실험에서 0.804 ㎎/㎖로 단백질 유출량이 가장 많았으며, 세정실험에서는 0.676 ㎎/㎖, 산성 땀 견뢰도는 0.658 ㎎/㎖, 알칼리성 땀 견뢰도는 0.652 ㎎/㎖으로 낮게 나타나 통계적으로 단백질 유출성에서 유의한 차이를 보여 일광실험에 대한 염색모발의 단백질 유출성이 가장 컸으며, 그 다음으로 세정실험>산성 땀 실험>알칼리성 땀 실험 순으로 나타났다. 이는 자외선이 모발의 모피질 층까지 침투하여 모발안의 단백질을 분해한 것으로 사료된다.
    메틸렌블루를 이용한 모발 손상도 실험을 실시한 결과, 세정실험에서 0.651 nm, 일광 0.495 nm, 산성 땀 0.472 nm, 알칼리성 땀 0.443 nm 순으로 나타나 메틸렌블루를 이용한 모발 손상도 측정에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
    알칼리 용해도 실험에서 대조군과 비교하여 보았을 때 세정과 일광실험 땀 액의 실험에서 모표피 탈락과 간충 물질 등의 유출로 인해 모발이 손상되어 알칼리 용해도가 증가되었지만 통계적으로는 유의한 차이가 없었다(p>0.05).
    모발 내의 아미노산 함유량은 자연모인 건강모발, 탈색모발, 염색모발, 세정 견
    뢰도 실험 20회 모발을 분석하였다. 그 결과 건강모발의 아미노산 총 조성률을 90.3%로 측정되었으며, 시스틴의 함량은 11.9 mmole/mL, 메티오닌 함량 0.7 mmole/mL로 측정되었고, 검정색 산성염모제로 염색한 염색모발의 아미노산 총 조성률은 90.71%이었으며, 시스틴 함량은 10.31 mmole/mL, 메티오닌 함량은 0.68 mmole/mL로 감소율을 보였다. 견뢰도 실험 후의 아미노산 총 조성률은 83.3%로 대조군과 비교하였을 때 감소한 결과를 보였으며, 시스틴 함량 10.39 mmole/mL, 메티오닌 함량 0.51 mmole/mL로 감소되는 경향을 보여 모발 안에 단백질 및 간충 물질이 유실된 것으로 확인되었다.
    모발의 손상도를 보다 정밀하게 관찰하기 위해 SEM과 AFM측정을 통하여 모발 표면의 형태학적 분석을 관찰한 결과, 실험 진행에 따른 모표피는 스케일의 들뜸과 거칠기가 증가하였고 산성 땀 액에 노출된 시료모발은 박리현상이 증가하여 모피질층이 드러나 보일만큼 울퉁불퉁하게 패여 있는 모습이 관찰되었다. AFM의 측정 결과에서 건강모발의 거칠기는 90.5 nm로 측정되었고 탈색모는 151.84 nm, 염색모는 112.43 nm으로 탈색모의 거칠기가 가장 높게 측정되었다. 세정견뢰도 실험의 거칠기는 195.19 nm, 일광견뢰도 실험은 179.67nm, 산성 땀 액 176.2 nm, 알칼리성 땀 액 163.18 nm로 세정 실험에 의한 모발 거칠기가 가장 크게 나타났으며 다른 실험에서는 각각 유의한 차이를 보였다.
    결론적으로 일상생활에서 많이 행하는 반복적인 샴푸와 태양광 노출, 땀 액에 대한 노출이 염색모발의 색 소실과 모발의 손상을 가중시키는 것으로 나타났으며, 반복적인 물리․ 화학적 시행에 있어 보다 관심을 갖고 모발 보호와 관리에 많은 노력이 필요하다고 사료된다. 또한 다양한 염모제와 다양한 조건에서의 견뢰도 실험에 대한 연구와 그 결과에 따른 염색 지속성과 모발손상 방지에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.
    번역하기

    최근 젊은 층에서 개성을 강조하는 여러 가지 색상의 헤어컬러 시술이 많아지고 있고 염색 횟수도 과거에 비해 빈번하게 발생하고 있어 모발 손상에 대한 관심과 연구가 필요한 실정이다. ...

    최근 젊은 층에서 개성을 강조하는 여러 가지 색상의 헤어컬러 시술이 많아지고 있고 염색 횟수도 과거에 비해 빈번하게 발생하고 있어 모발 손상에 대한 관심과 연구가 필요한 실정이다. 더불어 염색모발의 색소유실에 대한 관리와 유지력을 지속시킬 수 있는 방안이 모색되어져야 한다. 따라서 본 연구는 생활 속의 모발 관리 행동과 유사한 물리적, 화학적 작용으로 발생될 수 있는 염색모발의 색상변화와 손상정도를 알아보기 위해 염색견뢰도 및 모발의 역학적⋅형태학적 특성을 분석하였다. 이를 위해 검정색 산성염모제로 염색한 모발에 5회, 10회, 15회, 20회로 각각 횟수를 다르게 하여 샴푸로 세정, 햇볕과 땀 액에 노출을 반복하였을 때 나타나는 색상변화를 색차계로 측정하여 표면색상 및 염색 지속력을 알아보았으며, 모발에 미치는 영향을 확인하고자 모발의 인장강도와 신장률, 수분흡수량의 변화, 단백질 유출성, 메틸렌블루 염색법, 알칼리 용해도 측정, 모발 아미노산 분석, 주사전자현미경, 원자현미경의 관찰을 통하여 종합적으로 모발의 손상도를 측정하였다.
    염색견뢰도의 염색성 실험에서 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p<0.05, p<0.001), 세정횟수와 일광, 땀 액에 대한 노출빈도를 반복할수록 모든 처리군에서 색차(∆E)값이 증가하는 경향을 보였으며, 염착농도 또한 실험진행에 따라 감소값을 나타내어 염색모발의 색 빠짐 현상이 나타나 염료의 유지력이 낮아지는 것으로 확인 되었다. 특히 땀 실험에서의 색차(∆E)값과 염착량이 큰 폭으로 차이를 보여 산성과 알칼리성 땀 액에 의한 색 소실이 큰 것으로 나타나 본 실험에서의 염색모발의 색상 차는 알칼리성 땀 견뢰도>산성 땀 견뢰도>세정 실험>일광실험 순으로 나타났다.
    실험모발의 역학적 특성을 알아보기 위하여 진행한 실험에서는 인장강도와 신장률 실험에서 횟수에 따라서 유의한 값의 차이가 나타나 반복횟수에 따라 모발손상과 연관이 있는 것으로 나타났다.
    모발의 수분함유량을 나타내는 보습력 또한 5회에서 79.75%으로 보습력이 가장 높았으며, 10회는 66.50%, 15회는 64.25%, 20회는 61.50%로 차이가 있는 것으로 나타나 실험횟수가 반복될수록 손상과 비례하여 모발의 수분흡수력이 낮았고 각 실험에 의한 보습력은 세정 63%, 일광실험은 70%, 산성 땀 액 55%, 알칼리성 땀 액 58%로 땀 액에 대한 수분보유력이 가장 낮았다.
    수분에 대한 모발 팽윤도는 알칼리성 땀 견뢰도 실험에서 29.6%으로 가장 높았으며, 세정견뢰도는 8.9%로 나타나 통계적으로 모발의 팽윤도에서 유의한 차이를 보여 알칼리성 땀 실험>산성 땀 실험>일광 실험>세정 실험 순으로 팽윤도로 인한 손상정도가 나타났다. 또한, 반복 실험에 대한 횟수가 20회에서 36.1%로 가장 높았으며, 15회에서 32.7%으로 통계적으로 비슷한 그룹으로 나타났다. 10회에서 7.2%이었으며, 5회는 2.9%으로 실험횟수에 따라서도 통계적으로 차이가 있었다.
    모발의 단백질용출량을 측정한 결과 실험방식에 따른 단백질 유출성이 통계적으로 유의한 차이를 보여(p<0.05) 일광실험에서 0.804 ㎎/㎖로 단백질 유출량이 가장 많았으며, 세정실험에서는 0.676 ㎎/㎖, 산성 땀 견뢰도는 0.658 ㎎/㎖, 알칼리성 땀 견뢰도는 0.652 ㎎/㎖으로 낮게 나타나 통계적으로 단백질 유출성에서 유의한 차이를 보여 일광실험에 대한 염색모발의 단백질 유출성이 가장 컸으며, 그 다음으로 세정실험>산성 땀 실험>알칼리성 땀 실험 순으로 나타났다. 이는 자외선이 모발의 모피질 층까지 침투하여 모발안의 단백질을 분해한 것으로 사료된다.
    메틸렌블루를 이용한 모발 손상도 실험을 실시한 결과, 세정실험에서 0.651 nm, 일광 0.495 nm, 산성 땀 0.472 nm, 알칼리성 땀 0.443 nm 순으로 나타나 메틸렌블루를 이용한 모발 손상도 측정에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
    알칼리 용해도 실험에서 대조군과 비교하여 보았을 때 세정과 일광실험 땀 액의 실험에서 모표피 탈락과 간충 물질 등의 유출로 인해 모발이 손상되어 알칼리 용해도가 증가되었지만 통계적으로는 유의한 차이가 없었다(p>0.05).
    모발 내의 아미노산 함유량은 자연모인 건강모발, 탈색모발, 염색모발, 세정 견
    뢰도 실험 20회 모발을 분석하였다. 그 결과 건강모발의 아미노산 총 조성률을 90.3%로 측정되었으며, 시스틴의 함량은 11.9 mmole/mL, 메티오닌 함량 0.7 mmole/mL로 측정되었고, 검정색 산성염모제로 염색한 염색모발의 아미노산 총 조성률은 90.71%이었으며, 시스틴 함량은 10.31 mmole/mL, 메티오닌 함량은 0.68 mmole/mL로 감소율을 보였다. 견뢰도 실험 후의 아미노산 총 조성률은 83.3%로 대조군과 비교하였을 때 감소한 결과를 보였으며, 시스틴 함량 10.39 mmole/mL, 메티오닌 함량 0.51 mmole/mL로 감소되는 경향을 보여 모발 안에 단백질 및 간충 물질이 유실된 것으로 확인되었다.
    모발의 손상도를 보다 정밀하게 관찰하기 위해 SEM과 AFM측정을 통하여 모발 표면의 형태학적 분석을 관찰한 결과, 실험 진행에 따른 모표피는 스케일의 들뜸과 거칠기가 증가하였고 산성 땀 액에 노출된 시료모발은 박리현상이 증가하여 모피질층이 드러나 보일만큼 울퉁불퉁하게 패여 있는 모습이 관찰되었다. AFM의 측정 결과에서 건강모발의 거칠기는 90.5 nm로 측정되었고 탈색모는 151.84 nm, 염색모는 112.43 nm으로 탈색모의 거칠기가 가장 높게 측정되었다. 세정견뢰도 실험의 거칠기는 195.19 nm, 일광견뢰도 실험은 179.67nm, 산성 땀 액 176.2 nm, 알칼리성 땀 액 163.18 nm로 세정 실험에 의한 모발 거칠기가 가장 크게 나타났으며 다른 실험에서는 각각 유의한 차이를 보였다.
    결론적으로 일상생활에서 많이 행하는 반복적인 샴푸와 태양광 노출, 땀 액에 대한 노출이 염색모발의 색 소실과 모발의 손상을 가중시키는 것으로 나타났으며, 반복적인 물리․ 화학적 시행에 있어 보다 관심을 갖고 모발 보호와 관리에 많은 노력이 필요하다고 사료된다. 또한 다양한 염모제와 다양한 조건에서의 견뢰도 실험에 대한 연구와 그 결과에 따른 염색 지속성과 모발손상 방지에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.

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    목차 (Table of Contents)

    • 목 차
    • List of figures ⅳ
    • List of tables ⅷ
    • 국문초록 ⅺ
    • 목 차
    • List of figures ⅳ
    • List of tables ⅷ
    • 국문초록 ⅺ
    • Ⅰ. 서론 1
    • Ⅱ. 연구방법 12
    • 1. 실험재료 12
    • 1.1 시료모발 12
    • 1.2 실험제품 및 시약 12
    • 2. 실험 및 측정 13
    • 2.1 모발 염색 13
    • 　2.2 모발의 색도 및 염착량 측정 14
    • 2.2.1 표면색 측정 14
    • 2.2.2 염착량 측정 15
    • 2.3 염색견뢰도 16
    • 2.3.1 세정견뢰도 16
    • 2.3.2 일광견뢰도 16
    • 2.3.3 산성 땀 견뢰도 16
    • 　　 2.3.4 알칼리성성 땀 견뢰도 17
    • 2.4 염색모발의 물리적 특성 측정 18
    • 2.4.1 인장강도 및 신장률 18
    • 2.4.2 보습력 19
    • 2.4.3 팽윤도 변화 19
    • 2.4.4 단백질 유출성 측정 20
    • 2.4.5 Methylene blue 염색법을 이용한 분석 20
    • 2.4.6 알칼리용해도 측정 21
    • 2.4.7 아미노산 측정 21
    • 　 2.5 염색모발의 형태학적 특성 22
    • 2.5.1 SEM(Scanning Electron Microscope) 분석 22
    • 2.5.2 AFM(Atomic Force Microscope) 분석 22
    • 3. 통계처리 25
    • Ⅲ. 결과 및 고찰 26
    • 1. 염색모발의 염색성 26
    • 1.1 세정견뢰도 26
    • 1.2 일광견뢰도 32
    • 1.3 산성 땀 견뢰도 36
    • 1.4 알칼리성 땀 견뢰도 41
    • 1.5 염색견뢰도의 차이성 검증 45
    • 2. 염색모발의 물리적 특성 47
    • 2.1 인장강도 47
    • 2.2 신장률 52
    • 2.3 모발 보습성 56
    • 2.4 모발 팽윤성 61
    • 2.5 단백질 유출성 66
    • 2.6 Methylene blue 측정 73
    • 2.7 알칼리 용해도 측정 80
    • 2.8 아미노산 분석 86
    • 3. 형태학적 특성 90
    • 3.1 SEM(Scanning Electron Microscope) 90
    • 3.2 AFM(Atomic Force Microscope) 97
    • Ⅳ. 결론 110
    • 참고문헌 113
    • ABSTRACT 120
    더보기

    참고문헌 (Reference)

    1. 모발과학, 정현숙, 최정명, 이근광, 서원숙, 김순희, 최에스더, 정지영, 유유정, 수문사, 155-158, , 2014

    2. 와인&커피 용어해설, 허경택, 허용덕, 백산출판사, , 2009

    3. 화장품 생물 신소재, 이창언, 이진태, 안봉전, 광문각, p234, , 2009

    4. 자외선에 의한 모발손상, 전수영, 이원수, 피용천, 대한피부과학회지, 57(2), 133-133, , 2005

    5. 홍화를 이용한 모발의 천연염색, 차원미, 김한식, 한국두피모발미용학회, 대한미용학회지, 4(2), 177-182, , 2008

    6. 반영구염색이 모발에 미치는 영향, 차원미, 한국뷰티아트학회지, 13(1), 21-32, , 2014

    7. 합성염모제에 의한 모발 손상 비교, 김주섭, 한국미용학회지, 12(1), 67-73, , 2006

    8. 컷팅 기구별 모발 손상에 대한 연구, 박숙경, 한국인체미용예술학회, 한국인체미용예술학회지, 4(2), 111-119, , 2003

    9. 손상 모발을 위한 EPA 함유 샴푸 개발, 이옥상, 강태진, 이보름, 임성실, 한국임상약학회, 한국임상학회지, 21(2), 256-269, , 2011

    10. 이미지 관리행동과 심리적 기대효과, 장은진, 이서윤, 백유성, 정지선, 서종현, 한국경영학회, 한국인사관리학회지, 1218, , 2008

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    18. 잣 오일 트리트먼트가 모발이 미치는 영향, 조연수, 건국대학교 석사학위논문, , 2015

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    21. 아프리칸 매리골드(Tagetes erecta L.) 꽃 추출물(抽出物)로 염색(染色)한 모발(毛髮)과 양모섬유(羊毛纖維) 염색(染色)에서 후매염(後媒染)에 의해서 흡착(吸着)된 금속(金屬)이온 농도(濃度)가 색상(色相)과 견뢰도(堅牢度)에 미치는 영향(影響), 전동원, 김경선, 패션비지니스학회지, 10(5), 45-57, , 2006

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    82. 신체적 헤어스타일 결정요인과 유행하는 헤어스타일 모방 수준의 관련성 연구, 당수민, 홍성희, 대한피부미용학회, 대한피부미용학회지, 11(6), 1155-1162, , 2013

    83. 하이힐을 착용한 20대 여대생의 외모관심도, 스트레스, 피로도와 건강상태 연구, 신수정, 한국미용예술학회, 한국미용예술학회지, 7(2), 153-161, , 2013

    84. 복숭아(Impatiens balsamina L.) 건조꽃잎 추출물로 염색한 모발의 염색 특성과 견뢰도, 전동원, 하병조, 김경선, 한국두피모발미용학회지, 2(3), 101-110, , 2006

    85. 산화염색과 천연염색이 모발에 미치는 영향:저알칼리성 염모제 헤나를 중심으로, 최원화, 대전대학교 석사학위논문, , 2008

    86. 옥틸메톡시신나메이트가 함유된 자 외선 차단제품의 모발 보호 효과에 관한 연구, 한지숙, 신성연, 백두현, 함미영, 하병조, 한국두피모발미용학회, 한국두피모발미용학회지, 3(2), 59-67, , 2007

    87. 염색 시술 시 모발 보호제 처리에 따른 모표피의 구조 및 인장강도와 신장도의 변화, 송연숙, 심상희, 이근광, 한국미용학회, 한국미용학회지, 19(4), 707-711, , 2013

    88. 산성컬러 염색제로 모발 염색 시 열처리에 따른 세척 전과 세척 후 색차 및 색 변화에 관한 연구, 안현경, 패션비지니스학회지, 16(1), 69-83, , 2012

    89. 천연염료자원 탐색 및 염색특성(Ⅱ) : 염색조건에 따른 거북꼬리(Boehmeria tricuspis Makino)추출물의 염색 특성, 최돈하, 최인규, 조현진, 강하영, 한국산림바이오에너지학회지, 25(5), 22-27, , 2015

    90. 대학생이 선호하는 외적이미지 유형과 외적이미지 관리에 대한 연구　 :한국교통대학교 학생을 중심으로, 배영주, 한국교통대학교논문집, 50, 29-39, , 2015

    91. 염색 모발을 산성 웨이브 펌으로 시술 시 지렁이 자가분해물이 모발의 손상과 형태적 특성에 미치는 효과, 강상모(Sang Mo Kang), 최묘선(Myo Sun Choi), 한국인체미용예술학회지, 16(1), 167-179, , 2015

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