모발과학(22) 모발의 팽윤

<모발의 특성 중 팽윤현상>

모발의 팽윤현상이란 모발의 본질은 변화하지 않고, 길이는 거의 그대로이면서 직경방향으로 부푸는 현상을 말합니다. 모발의 안정적인 수소이온농도 즉 pH를 등전점이라고 하고, 모발의 등전점 pH 4.5~5.5입니다. 모발은 산성이나 염기성 환경에 영향을 받습니다. 등전점에서 산성도가 증가하면 일반적으로 모발의 큐티클을 닫아 수축시키며, 부드럽고 윤기가 나게 해줍니다. 그러나 너무 산성도가 증가하여 pH=2 이하에서는 응고되거나 단단해지고 결국에는 분해됩니다. 즉 단백질이 주성분인 모발은 강한 산성에서는 굳어지다가 분해됩니다. 반면 산성도가 감소하는 염기성 용액에서도 팽윤도는 증가하지만 pH=10 이상이 되면 급격하게 팽윤 되어 결국 용해됩니다. 일반적인 펌제는 알칼리성 펌제가 가장 그 종류가 많아서 많이 사용합니다. 알칼리펌제는 모발을 팽윤 시키고, 이것을 연화되었다고 표현합니다. 물론 모발의 손상도를 줄이는 산성펌제를 사용할 때에도 마찬가지로 팽윤이 일어나고 연화되었다는 표현을 씁니다. 결국 펌제의 원리는 모발의 pH를 변화시켜 모발의 구조를 변형한 후 원하는 모습의 변형한 뒤 중화제 즉 2제를 이용하여 고정하는 것이라 할 수 있습니다.

팽윤이란?

* 팽윤이란 어떤 물체가 액체를 흡수하여 그 본질을 변화시키지 않으면서, 길이 방향보다는 모발의 직경 방향 즉 체적이 증가하는 형태로 늘어나는 현상을 말한다. * 무한 팽윤(limitless swelling)은 끝없이 진행하여 결국 용해될 때를 의미하고, 한계 팽윤(limited swelling)은 어느 정도까지만 팽윤 되고 그 이상 팽윤 되지 않은 경우이고 모발의 경우에 해당한다. * 수분이 흡수되어 팽창되면 부풀어지게 되는데 더 이상 팽창의 변화가 일어나지 않은 상태를 팽윤 평형이라 한다. 모발이 물에 젖은 상태에서 팽윤 평형을 이루게 되며, 실온에서 15분 이상, 고온에서 5분 이내로 거의 팽창에 가까운 팽윤도가 된다.  * 모발을 물에 담갔을 경우 길이는 1~2% 길어지고 두께는 12~15% 정도 두꺼워지고 무게는 30~40% 증가한다. * 모발은 염류나 산, 알칼리 등의 수용액에 의한 팽윤도의 차가 매우 큰데, 자연모의 경우 1차 팽윤도라 하고 펌 웨이브제나 탈색제에 의한 팽윤도를 2차 팽윤도라 한다.

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