마스크팩 적용을 위한 미생물 셀룰로오스의 에멀젼 함침 조건 최적화

Abstract

미생물 셀룰로오스원단은 일반적인 마스크 시트와는 다르게 유화 제형과의 상용성이 떨어진다는 단점이 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 미생물셀룰로오스의 단점을 보완하고자 미생물셀룰로오스의 에멀젼 함침 조건의 최적화를 연구하였다. 먼저 미생물 셀룰로오스와 식물 셀룰로오스 원단의 차이점을 보고자 SEM과 FE-SEM을 이용하여 구조를 비교하였으며, 미생물 셀룰로오스와 식물 셀룰로오스 원단의 수분 유지력을 비교하였다. 또한 물에서 표면이 음으로 하전 되는 셀룰로오스의 특성에서 착안하여 에멀젼에 각 이온성 계면활성제를 첨가하여 제조하였으며 제조된 에멀젼이 마스크팩의 액제로 화장품의 기준에 부합하는지 확인하기 위하여 온도별 안정도와 피부 자극 테스트를 진행하였다. 이후 미생물 셀룰로오스에 적용하여 각 이온성 계면활성제를 포함하고 있는 에멀젼을 미생물 셀룰로오스에 침지[浸漬, Soaking]하여 함침량을 확인해보았으며 최종적으로 미생물 셀룰로오스 제품에 적용하여 사용 후 만족도에 대한 조사를 실시하였다. SEM과 FE-SEM 촬영 결과 미생물 셀룰로오스 섬유의 굵기는 50~100 nm로 식물 셀룰로오스보다 구조가 가늘고 촘촘하며 미세 망상구조를 갖는다는 것을 확인할 수 있었으며 수분 유지력 비교 결과 미생물 셀룰로오스가 식물 셀룰로오스보다 수분 유지 능력이 뛰어남을 확인할 수 있었다. 각 이온 별 계면활성제를 포함한 에멀젼을 제조한 결과 각 에멀젼 별 각기 다른 점도를 나타내었으며 양이온 계면활성제를 포함한 에멀젼의 점도가 가장 낮았다. 온도별 안정도 확인 결과 양이온 계면활성제를 0.024%, 0.036% 포함한 제형에서는 낮은 안정도를 확인하였으며 피부 자극도 실험 결과 제조된 모든 에멀젼이 무자극으로 판별되었다. 미생물 셀룰로오스의 함침 결과 양이온 계면활성제를 0.012% 첨가한 에멀젼이 함침률에서 가장 높은 함침률을 보였으며 각 이온성 계면활성제의 함량 변화에 따라 함침률을 비교해 본 결과 양이온 계면활성제를 0.012% 첨가한 유화 제형이 가장 높은 함침률을 보였다. 이를 미생물 셀룰로오스 마스크팩에 적용하여 사용 후 설문조사를 실시하였을 때 만족도 항목에서 50%가 아주 만족이라는 답변을 하였다. 본 연구를 통해 미세한 섬유 얽힘 구조를 가지고 있는 미생물 셀룰로오스의 에멀젼 침적을 용이하게 하기 위해서는 미량의 양이온 계면활성제가 도움이 된다는 것을 확인할 수 있었으며 그 함량이 증가할 경우 제형의 안정도가 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 하지만 계면활성제의 함량이 증가함에 따라 함침률이 증가하지 않은 것으로 보아 미생물 셀룰로오스의 함침에 에멀젼의 점도, 에멀젼 입자의 크기 또한 영향을 미칠 것으로 예상된다.