화장품의 성분 (Ingredients of cosmetics) 1

화장품은 어떤 성분을 배합하는지에 따라 다양한 기능과 제형을 구현할 수 있어 종류가 매우 다양한 편입니다.

보통은 하나의 화장품당 보통 20개정도의 원료를 사용하고 많게는 50개 정도까지도 가능합니다.

무조건 많은 원료를 사용한다고, 혹은 적게 사용한다고 좋은것은 아니고 목적에 맞게 적절한 원료를 선택해야 합니다.

 

화장품은 기본적으로 수상(물)과 유상(기름)으로 이루어져 있습니다.

수성 성분은 물에 녹는 것이고 대표적으로는 보습 기능을 하는 원료들이 포함됩니다.

유성 성분은 기름에 녹는 것이며, 대표적으로는 오일이나 왁스 등의 원료가 포함됩니다.

 

앞 글에서 설명한 적이 있듯이 과거 단지 피부에 보습효과를 주는 거나 단순 미적인 매력을 더하기 위한 것이 화장품의 사용 목적이었다면, 이제는 화장품 개발 기술의 발달로 미백, 안티에이징 등 다양한 기능을 부여한 제품이 쏟아지고 있습니다. 그렇다면 화장품에는 어떤 성분들을 사용하게 되는지 살펴보겠습니다.

 

1) 정제수

화장품에서 가장 높은 비율을 차지하는 중요한 성분이며, 기본적으로 피부를 촉촉하게 하는 작용을 하며 토너, 로션, 크림 등의 기초물질입니다. 그래서 가장 중요한데, 화장품의 경우 세균에 오염된 물과 금속이온(칼슘, 마그네슘) 등의 금속 이온이 함유된 물은 피부의 모공을 막거나 모발에 끈끈하게 부착될 수 있어 금속이온을 제거한 정제수를 사용합니다.

정제수를 사용하지 않으면 금속이온들이 화장품에 함유된 다른 성분과 결합하여 제품을 쉽게 분리되게 하거나(안정성), 점성을 변화시켜 품질 저하에 영향을 줄 수도 있습니다. 따라서 화장품에서는 이온교환수지를 이용하여 정제한 이온 교환수를 자외선램프에 비추어 멸균하여 사용하게 됩니다.

 

2) 오일

화장품에 사용되는 오일은 크게 천연물에서 추출된 천연 오일과 화학적으로 합성하여 만들어진 합성오일 실리콘 오일이 있습니다.

 

천연 오일은 식물성 오일, 동물성 오일, 광물성 오일로 구분이 됩니다.

식물성 오일은 흔히 알고 계시듯이 올리브유(Olive oil), 아몬드유(Almond oil), 야자유(Coconut oil), 피마자유(
Caster oil), 아보카도유(Avocado oil), 아카다 미아 넛트 오일(Macadamia nut oil) 등 식물에서 유래한 오일입니다.

동물성 오일은 상어간유에서 얻어지는 스쿠알렌(Squalene), 밍크의 피하지방에서 추출하여 얻는 밍크오일이 대표적입니다. 식물성, 동물성 오일의 경우 피부에 대한 친화성 측면에서는 우수하나, 불포화 결합이 많아 쉽게 산패되는 치명적인 약점이 있습니다. 따라서 불포화 결합을 포화 결합으로 바꾼 형태의 원료를 사용하기도 합니다.

ex. Hydrogenated castor oil : castor oil에 수소를 반응시킴

    Squalane : Squalene에 수소를 반응시킴

 

광물성 오일은 대부분 석유에서 추출되는데 무색, 무취, 투명한 것이 특징이며 포화결합으로 되어 있어 산패나 변질의 문제 우려는 적으나 지나치게 오일 리 한 사용감이 있어 피부에 답답한 느낌이 있기 때문에 주로 식물, 동물성 오일과 혼합하여 사용하였으나 최근에는 사용을 거의 하지 않는 추세이다. 대표적으로 파라핀, 바셀린 등이 있습니다.

합성오일은 주로 고급 지방산과 저급 알코올 간의 에스테르 결합을 통해 얻어지는데, 천연 오일에 비해 사용성, 안정성이 좋고 광물성 오일에 비해 오일 리 한 느낌이 적어 피부 호흡이 방해받는 느낌은 덜하게 됩니다.

 

실리콘 오일은 실리카(silica)로부터 합성하여 얻어지는 것으로 일반 소비자들이 실리콘이라는 단어에서 오는 부정적인 느낌이 있지만 실제로 실키하고 산뜻하며 촉촉한 느낌도 잘 구현하기 때문에 사용감 측면으로는 가장 활용도가 높은 오일입니다. 특히 파운데이션 류의 제품에는 필수적으로 사용되는 오일입니다.

 

3) 에탄올

에탄올(ethanol)은 에틸알코올(ethyl alcohol)이라고 하는 것으로 휘발성으로 인해 피부에 수렴 효과와 청량한 사용감을 부여하는데 도움을 줍니다. 보통 토너(특히 남성용 제품에 많이 사용), 헤어토닉, 향수 등에 주요한 성분으로 활용합니다.

화장품에 사용하는 에탄올은 마시는 술을 제조하는 데 사용할 수 없도록 변성제를 첨가한 변성 에탄올을 사용합니다.

이때 사용하는 변성제에 따라 종류가 다양한데, 일반적으로 부탄올 등으로 변성시킨 SC alcohol 40을 사용합니다.

 

4) 계면활성제

화장품에서 가장 중요한 역할을 하는 것이 바로 계면활성제가 아닐까 싶습니다. 이는 수상과 유상을 잘 섞이게 해주는 중요한 기능을 하기 때문에 제형의 안정성에 주요한 성분이지요. 

계면활성제는 한 분자 내에 물과 친한 친수성기(hydrophilic group)와 기름과 친한 친유 성기(lipophilic or hydrophobic group)를 함께 가지고 있기 때문에 물과 기름의 경계 즉 계면의 성질을 변화시킬 수 있습니다. 

일반적으로 친수성기는 둥근 머리 모양, 친유 성기는 꼬리 모양의 모습으로 그리는데 이때 친수성기의 이온성에 따라 양이온성, 음이온성, 비이온성, 양쪽성 계면활성제로 구분하게 되며 어떤 제품을 만드는지에 따라 각각 다른 계면활성제를 사용하게 됩니다. 자극도는 양이온성> 음이온성> 양쪽성> 비이온성 순입니다.

-양이온성 계면활성제 (Cationic surfactant) : 정전기 발생 억제 기능이 있어 헤어린스, 트리트먼트에 주로 사용

-음이온성 계면활성제 (Anionic surfactant) : 세정작용과 기포 형성 작용이 우수하여 샴푸, 폼 클렌저에 주로 사용

-비이온성 계면활성제 (Nonionic surfactant) : 자극이 적은 편이라 기초화장품의 유화제 목적으로 주로 사용

-양쪽성 계면활성제 (Amphoteric surfactant) : 세정작용이 있으나 자극이 상대적으로 적어 베이비 샴푸 등에 주로 사용

 

한편 계면활성제에서 가장 중요한 것은 'HLB'값입니다. Hydrophilic Lipophilic Balance라는 뜻으로 HLB가 낮을수록 물에 잘 녹지 않고, HLB가 높을수록 물에 잘 녹는 성질을 나타냅니다. 비이온성 계면활성제는 친수성이 전혀 없는 HLB값 0이 되고, 친유 성기만으로 된 계면활성제는 HLB값 20 정도가 되는데, 이처럼 계면활성제는 0~20 사이의 고유의 HLB을 가지고 있고 이 수치로 용도를 알 수 있습니다.

-HLB 1.5~3 : 소포제

-HLB 4~6 : W/O 유화제

-HLB 7~9 : 분산제

-HLB 8~18 : O/W 유화제

-HLB 13~15 : 세정제

-HLB 15~18 : 가용화제

 *W/O :Water in Oil 제형, O/W : Oil in Water 제형

 

 

다음 글에서 다른 성분들을 이어서 정리해보겠습니다 :)