염색 손상과 모발 구조 개요
염색으로 생기는 모발 손상과 전후처리 방법을 다룬 연구 논문을 분석한 보고서예요. 먼저 모발 구조와 성분, 염색의 원리를 이론적 배경으로 정리해요.
서론은 헤어스타일과 컬러에 대한 관심이 커지며 열과 화학 시술이 반복되고, 그 결과 모발 손상이 늘고 있다는 문제의식에서 시작해요. 손상의 원인을 화학과 마찰, 열, 일광, 영양 불균형으로 나눠요.
모발의 구조는 모간부와 모근부, 그리고 큐티클과 콜텍스, 메둘라의 세 층으로 설명돼요. 큐티클의 두께와 세포 수, 콜텍스의 결정영역과 비결정영역이 구체적으로 나와요.
성분 부분은 케라틴 단백질과 아미노산 비율, 수분과 멜라닌의 비중을 수치로 정리해요. 시스틴이 안정성에 중요하다는 설명도 있어요.
염색 부분은 1제와 2제의 역할과 손상이 일어나는 과정, 산화제 농도의 영향, 전후처리제의 기능을 다뤄요.
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모발 구조와 성분 발췌
모든 물질은 원자, 분자, 그리고 분자들의 중합체로 이루어지며, 모발 또한 예외는 아니다. 모발은 산소, 탄소, 수소, 황 등으로 구성되어 있으며, 모발 구성 물질의 약 90% 이상이 케라틴(Keratin) 단백질이고, 멜라닌(Melanin)색소, 수분, 미량 원소들로 구성되어 있다(고경숙, 2005). 모발은 크게 모간(hair shaft)부와 모근(hair root)부로 분류되고, 모근(hair root)부는 모낭 쪽의 뿌리부분이며, 모간(hair shaft)부는 모발의 줄기 부분에 해당된다(조해원 2016). 모발을 절편 한 뒤 형태학적으로 살펴보면 일반적으로 3개의 층 형태로 구성되어 있으며, 외층부터 큐티클, 콜텍스, 메둘라로 이루어져 있다.
모발의 외층인 큐티클은 얇은 케라틴 단백질로 구성되며, 사람마다 차이는 있지만 대략 5∼10개의 큐티클세포(cuticlular cell)로 구성되어 있고, 모발의 장축을 따라서 납작하게 뻗어있다(이귀영, 2011). 또한 원통형(cylindrical)모양으로 겹쳐진 큐티클의 높이는 약 0.5㎛이며, 겹쳐진 층 사이의 거리는 약 5㎛로 길이는 약 45∼60㎛이다. 모발의 약 10∼15%를 차지하며(Robbins C, 2002), 콜텍스를 둘러싸고 있는 반투명(translucent)한 친유성 물질로 화학 약품에 대한 저항성이 강한 것 특징이다(Fraser RD, 1983). 큐티클의 구성은 Epicuticle, A-layer, Exocuticle, Endocuticle, Cell membrane complex(CMC)로 구성되어 있다.
콜텍스는 크게 결정영역과 비결정영역으로 나뉘며, 콜텍스의 구조는 Cortical cell(피질세포), Macrofibril(거대원섬유), Microfibril, Matrix(Ckeratin), Inter Microfibril, CMC로 구분된다. 또한 콜텍스는 피질세포(결정영역)와 친수성의 세포 사이의 결합물질(비결정영역, 기질) 로 구성되고, 모발의 85∼90%를 차지하며(김우빈, 2013), 모발의 신축성과 강도를 제공하고, 길게 신장된 피질세포(cortical cell)들이 서로 밀착되어 있다. 피질세포는 모발의 장축과 같은 방향으로 길게 종주하고 서로 밀착되어 있으며(이귀영, 2005), 세포내에는 약 1∼6μm의 구형 또는 타원형의 거대원섬유들로 구성되어 있다.
염색 원리와 전후처리 결론
모발 구조 염색 손상 전후처리 정리
- 모발은 큐티클과 콜텍스, 메둘라의 세 층으로 이루어지며 대부분이 케라틴 단백질이다.
- 염색은 1제의 알칼리와 염료, 2제의 산화제가 작용하며 큐티클과 콜텍스에 손상을 줄 수 있다.
- 산화제 농도가 높을수록 케라틴 결합이 쉽게 끊어져 손상이 커지고 전후처리제가 손상 진행을 막는다.
모발의 구조와 성분
- 모발은 산소와 탄소, 수소, 황 등으로 이뤄지며 구성 물질의 약 90퍼센트 이상이 케라틴 단백질이다.
- 모발은 줄기 부분인 모간부와 모낭 쪽 뿌리인 모근부로 나뉜다.
- 모발을 자르면 바깥에서부터 큐티클, 콜텍스, 메둘라의 세 층이 보인다.
- 큐티클은 얇은 케라틴 세포 다섯에서 열 개로 이뤄지고 모발의 약 10에서 15퍼센트를 차지하며 화학 약품에 강하다.
- 콜텍스는 모발의 85에서 90퍼센트를 차지하며 결정영역과 비결정영역으로 나뉘어 신축성과 강도를 준다.
- 모발의 색은 콜텍스의 멜라닌 색소가 정하며 펌과 염색, 탈색 같은 화학 시술이 주로 콜텍스에서 이뤄진다.
- 주성분인 경케라틴은 18종의 아미노산으로 구성되고 시스틴이 16퍼센트, 글루타민산이 14.4퍼센트를 차지한다.
- 수분은 10에서 15퍼센트, 멜라닌 색소는 3퍼센트, 지질은 1에서 8퍼센트이며 시스틴은 모발의 안정성을 높이는 구조이다.
염색과 전후처리
- 모발이 손상되면 큐티클이 먼저 분리되고 박리되며 간충물질이 유출되고 단백질이 변성된다.
- 염색은 모발에 인공색소를 착색하는 것으로 개인의 이미지 연출에 중요한 요소로 인식된다.
- 1제의 주성분은 암모니아와 염료이고 2제의 주성분은 산화제이다.
- 두 약제가 섞이면 큐티클이 팽창하고 색소가 콜텍스 안으로 들어가며 동시에 멜라닌 색소가 탈색된다.
- 색소는 불용성이어서 샴푸 후에도 콜텍스 안에 남아 색이 오래 유지된다.
- 염색 손상은 팽윤 과정의 알칼리제와 과산화수소의 산화작용으로 생기며 활성산소가 지나치면 아미노산이 산화된다.
- 산화제 농도가 6퍼센트 이상이면 케라틴 주사슬의 연결이 쉽게 끊어지고 시스틴 결합이 약해진다.
- 전후처리제는 손상의 진행을 막고 모발을 보호하며 후처리 트리트먼트는 손상된 부분을 채우는 역할을 한다.
모발 층 구조 비교
| 층 | 차지 비율 | 특징 |
|---|---|---|
| 큐티클 | 약 10에서 15퍼센트 | 얇은 케라틴 층으로 화학 약품에 강함 |
| 콜텍스 | 약 85에서 90퍼센트 | 신축성과 강도, 멜라닌 색소 포함 |
| 메둘라 | 세 층 가운데 가장 안쪽 | 큐티클, 콜텍스와 함께 모발의 세 층을 이룸 |
핵심 개념
- 큐티클 — 모발의 가장 바깥층으로 얇은 케라틴 세포로 이뤄진다.
- 콜텍스 — 모발의 대부분을 차지하며 색소와 탄력을 담당하는 층이다.
- 시스틴 — 모발의 물리화학적 안정성을 높이는 아미노산이다.
- 산화염모제 — 염색과 탈색이 동시에 진행되는 염색약이다.
자주 묻는 질문
- Q. 모발은 어떤 구조인가?
A. 큐티클, 콜텍스, 메둘라의 세 층으로 이뤄진다. - Q. 염색 시 손상은 왜 생기나?
A. 알칼리제와 산화제가 큐티클을 팽창시키고 케라틴 결합과 멜라닌을 분해하기 때문이다. - Q. 전후처리제는 어떤 역할을 하나?
A. 손상의 진행을 막고 모발을 보호하며 손상 부분을 채운다.
정리
염색의 손상은 구조와 성분 변화에서 비롯되므로 산화제 농도 조절과 전후처리가 중요하다고 정리한다.
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