아…연말이 되니까 회사에서 마쳐야 되는 일들이 너무 많네요…ㅠㅠ

지난 포스팅에서는 여러분과 함께 시중에서 구입할 수 있는 제품인 ‘러쉬(Lush)’의 ‘나인 투 파이브(9 to 5) 클린징 로션’을 가지고…

전성분표에 있는 원료성분의 역할들에 대해 간단히 알아보고…

예상되는 함량에 따라 정리를 해 보았습니다.

오늘은 이 ‘나인 투 파이브 클린징 로션’에 대해 좀더 자세히 알아보기로 할께요.

자, ‘클린징 로션’이라고 되어있는 이 제품의 전성분표에는 ‘클린징’을 위한 한 가지가 없어요…

그건…’계면활성제(surfactants)’

헉…계면활성제?

헉!

아직도 ‘계면활성제’하면 무조건 나쁜 아이로만 생각하시는 분들이 많아요.

하지만, ‘계면활성제’라는 커다란 분류 안에는 꼭 머리 속에 그려지는 ‘공업용’ 혹은 ‘유독성 물질’이라는 이미지 말고도 화장품의 유화제나 비누, 심지어 요리에 쓰이는 많은 성분도 넓은 의미에서 ‘계면활성제’에 포함이 됩니다.

예전에 말씀 드린 것처럼 ‘화학성분’이 나쁜 게 아니라 ‘몸에 안좋은 화학성분’이 나쁜 것처럼 계면 활성제 역시 용도와 재료에 따라 안전하고 좋은 천연도 있고 우리가 익숙하게 알고 있는 몸에 나쁜 아이들도 있는 거에요…^^

다시 본론으로 돌아가서…

여기서는 간단하게 ‘비누 성분’이라고 이해하시면 되겠네요…^^

계면활성제는 피부에 들러붙은 ‘기름때를 제거[클린징]’하기 위해서 필요한 성분인데 따로 첨가되어 있지 않고…

그렇다면 유화제가 그 역할을 하는 걸까?

글쎄요…

스테아릭 애씨드와 세테아릴 알코올은 다른 제품에서 어느 정도 유화제의 역할을 할 수도 있겠지만, 이 제품에서는 유화제로서라기 보다 점증제와 컨디셔닝제의 역할로 사용된 것이라는 걸 알 수 있어요.

왜냐하면 HLB를 따져 본다면, 스테아릭 애씨드의 HLB는 15.0, 세테아릴 알코올의 HLB가 15.5이니…

낮은 HLB를 가진 유화제 없이 이 두 가지만 가지고는 유화를 제대로 시킬 수 없잖아요.

이게 뭔소린지…

지금 속으로 ‘이게 뭔소린지…’하신 분들 있죠?

이쯤에서 HLB가 아리까리 하신 분들은 제가 올린 HLB를 다룬 포스팅 다시 한 번 읽어보세요~ ^^

그럼 도대체 이 제품은 어떻게 클린징을 하는 거냐고요?

여러분들 벌써 알고 계실텐데요?

이건 또 뭔소린지…

여기의 ‘뽀인뜨’는 바로 전에 함께 만들어 보았던 오일 클린징 메쏘드(oil cleansing method, OCM)를 응용했다는 거에요.

이제 왜 제가 뜬금없이 OCM을 포스팅 했었는지 아시겠죠? ^^

그런데 오일 클린징으로만은 화장 지우는 거 좀 ‘약하다’고 그랬잖아?

겨우 그거 가지고도 클린징 효과가 제대로 나는 거였어?

아뇨…또 다른 트릭이 있어요.

아~놔~ 장난하냐...

이 제품에는 비누성분이 없으면서 비누의 역할을 하게 하는 트릭이 있어요…

비누를 만드는 가장 기본적인 방법이 ‘기름’과 ‘양잿물(강알칼리)’를 섞는 거…아시죠?

이 제품의 또다른 트릭은 바로 ‘스테아릭 애씨드와 트리에탄올아민(TEA) 콤보’라는 거에요.

스테아릭애씨드는 비누의 경도를 높이기 위해 많이 사용하는 원료 중 하나입니다.

다시 말해서 ‘비누의 원료’이기도 하다는 거죠…

그리고, 트리에탄올아민이 ‘강한 알칼리’라는 거 다들 알고계시죠?

강알칼리와 기름이 섞이면 뭐가 생길까요?

그렇죠…바로 ‘비누’입니다. ^^

이 트리에탄올아민과 스테아릭 애씨드(stearic acid)는 함께 섞여 ‘비누화(saponification)’를 일으키는 목적으로 사용된 아이들입니다.
다시 말해서 따로 계면활성제를 첨가하지는 않았지만, ‘TEA-스테아릭 애씨드 콤보’가 ‘비누’를 만들어서 유화제/계면활성제의 역할을 한다는 것이에요.

그렇다 보니 여기서 사용되는 TEA의 양은 우리가 카보머 젤을 만들때, pH를 높이기 위해 아주 ‘초큼~’만 사용한 거에 비해서는 많이 필요하겠죠?

하지만, 우리가 알고자 하는 건 ‘어떤 메카니즘으로 클린징을 하는가’이지 ‘콤보의 비율’이 아닌데다가…

그건 제조사인 러쉬가 많은 시행착오를 통해 알아낸 것이니 레시피 복제는 생략합니다.

생략한다…

정리하자면…

‘러쉬(Lush)’의 ‘나인 투 파이브(9 to 5) 클린징 로션’의 클린징 메카니즘은 기본적으로 ‘오일 클린징 메쏘드(oil cleansing method, OCM)’와 ‘비누화(saponification)’ 반응을 응용해서 설명할 수 있다는 이야기…

여러분이 직접 만들어 보시고 싶으시다고요…?

네에~ 해 보시면 되죠…^^

이쯤되면 눈치 빠른 분들은 벌써 한 마디씩 하셨을지도 모르겠네요.

저기 말이지…몸에 안 좋다는 트리에탄올아민을 다른 비슷한 걸로 바꿔도 되지 않을까?

맞아요…

저는 수산화 칼륨(KOH)이나 수산화 나트륨(NaOH)를 권해 드립니다.

아래는 제가 증류수, FCO, 스테아릭 애씨드와 세테아릴 알코올, 그리고 수산화 나트륨만으로 테스트 샘플을 만들어 본 거에요.

여러분도 원하는 적당한 비율을 찾으시려면 아마도 양을 조금식 늘리시거나 줄이시면서 테스트를 많이 해보셔야 할꺼에요…^^

여러분은 지금 고급 화장품 공작실을 읽고 계시니 레시피는 생략합니다.

한 가지 유의하셔야 할 점은…

이런 클린징 제품은 항상 마지막 pH를 측정하셔서 중성에 가깝게 만드실 수록 피부 자극이 덜하다는 거…

단, 알칼리에서 중성을 지나 산성에 가까울 수록 세척력이 떨어진다는 게 함정….

어쨌거나, pH가 너무 알칼리성이라면 구연산(citric acid)를 물에 녹여서 ‘아주 초큼~’씩 더해가면서 조절하세요…

구연산도 없다면 비타민 C 가루를 물에 녹여 사용하셔도 되고요…^^

그런데, 피부에는 ‘약산성’이 좋다고 많이 넣어서 너무 산성으로 가면 어느 순간 유상층이 휘익~하고 ‘떡반죽’으로 변해 버려요.

이때가 바로 ‘완죠니 망했다’는 증거…ㅠㅠ

망했다…

이래서 모든 게 ‘적당’한 게 좋은 거에요… ^^

아셨죠? ㅋㅋㅋ

자, 오늘은 여기까지!

아마도 이 아이가 올해의 마지막 포스팅이 될 것 같네요.

아시다시피 전 ‘NO 출근 = NO 포스팅’이니까요…

하지만, 혹시 모르죠…긴 연휴가 지겨워 포스팅 하나 써서 올릴지…ㅋㅋ

훗훗~

다들 즐거운 성탄절 보내시고…

연말에 과음하지 마시고…

가족들과 따뜻하고 즐겁게 보내세요.

그리고, 새해 복 많이 받으세요~

이번에는 정말정말~ 배우기도 싫고, 설명해 드리기도 싫은 계면활성제 (Surfactant)에 관해 이야기 해 보기로 하죠.

계면 활성제(Surfactant)라는 건, 말 그대로 ‘계면(Surface, 표면)을 활성화(Active)시키는 시약(Agent, 재제)’을 줄인 말입니다.

하지만, 깊이 들어가자면 한도 끝도 없이 갈 수 있는 분야일 뿐더러, 저 역시도 따로 설명하기도 어렵고…글을 읽으시는 분들도 지루하실 테고…

그 계면 활성제 중 ‘유화제(Emulsifier, 乳化劑)’에 대해서만 필요한 만큼만 사알~짝 정리해 보고 가겠습니다.

나중에 또 필요하면 그 때 다시 업데이트 하기로 하고요…

유치원에 다니는 아이라도 ‘물과 기름은 서로 섞이지 않는다’ 정도는 알고 있죠.

왜 그럴까요?

물리-화학적으로 설명하자면, 극성(極性, Polarity) 때문입니다.

자, 한번 원자/분자 레벨로 가서 설명해 볼까요?

어떤 원자나 분자의 ‘극성’이라는 건, 그 애들이 가지고 있는 핵(+)과 전자(-)의 비율에 따라 결정된다는 거죠..

일단, 어떤 애들은 핵과 전자의 비율이 들쭉날쭉하고 한 쪽에 치우쳐서 균형을 잃기도 하죠…

질풍노도 시기의 아이들이랄까…불안정하죠…일진 애들…? ㅎㅎ

뒤져서 나오면 10원에 한 대다...알쥐?

이런 애들의 성질을 ‘극성을 갖는다 (Polar)’라고 표현하는데, 얘네들의 특징은 자기들이 균형을 잡기 위해서 자기와 반대의 성질을 가진 애들과 부단히도 급만남을 가져보려 한다는 겁니다.

서로 끌어 당기거나[인력,引力)] 밀어내는 성질[척력,斥力]을 가진 아이들이죠.

자석을 연상하심 됩니다…

대표적으로 수분(물, H2O)이 이런 애들이죠…^^

반면에 범생이들 처럼, 핵과 전자가 고루 잘 균형을 잡고 있는 아이들은 서로 시크하다고나 할까…

다른 아이들한테 무관심한 아이들의 성질을  ‘무극성 (Non-polar)’이라고 표현합니다.

에센셜 오일을 비롯한 천연 혹은 미네랄 오일, 버터 등등 의 기름 성분들이 이런 애들이죠…

문제는 이런 분자레벨에서도 우리가 실제 겪은 것 같은 일들이 일어난 다는 것입니다.

범생이들 끼리 모이고, 노는 아이들끼리 모이듯이…일명, 유유상종(類類相從)!

화학에서는  “끼리끼리 녹는다(like dissolves like)”라고 하는데, 극성인 물질은 극성 물질하고만 섞이고, 무극성의 물질은 무극성 물질에만 섞인다는 뜻입니다.

그러니, 기름에 물을 죽어라 섞어서 젓고, 흔들고 해봐야 말짱 황~이라는 거…

여기서 또 먹는 얘기 하나 하고 갑니다.

달걀의 노른자와 흰자를열나게 섞어서 만든 보들보들한 달걀찜…

겁나 매운 걸 먹을 때 한 숟가락…우웅~ ^^

계란의 노른자에 대한 의견이 겁나게 많지만, ‘노른자에는 콜레스테롤이 있다’는 건 정설이죠…

그렇다면, 콜레스테롤은 ‘기름’인데, 물이 대부분인 흰자와 어떻게 섞이는 걸까요?

정답은  노른자에 들어있는 레시틴 (Lecithin)성분 때문입니다.

이 레시틴 성분은 흰자(물, 극성)와 노른자(기름, 무극성)가 ‘함께’ 섞일 수 있게 해주는 어떤 역할을 해줍니다.

바로, 이런 역할을 해주는 애들을 ‘유화제(Emulsifier, 乳化劑)’라고 부릅니다.

앞에서 설명드린 대로, 물(수용액, Aqueous)이 중심이 되어 있는 제품에는 ‘친수성(親水性)’이라고 하는 물과 비슷한 성질 (polar, hydrophilic, water-loving, 친수성)을 가진 성분들만 섞일 수 있고,  기름에는 소수성(疏水性)이라 불리는 무극성인 성분들만 섞는게 가능합니다.

다시 말해서, 얼마나 오래동안 섞느냐에 관계없이 물과 기름은 나뉘게 된다는 거.

결국, 두 물질을 섞을 수 있는 유일한 방법은 유화제를 첨가하는 것 뿐입니다.

다시 분자 레벨로 돌아가서 그 유화제라는 애의 구조를 보면…

유화제는 친수성(親水性,  hydrophilic , water-loving)인 머리와 소수성(疏水性, lipophilic, oil-loving) 꼬리를 갖고 있습니다.

물과 기름이 팽팽히 맞서고 있는 용기에 유화제를 넣으면, 친수성인 머리는 물과 결합하고 소수성인 꼬리는 기름과 결합하게 되어서 결과적으로 물과 기름이 서로 섞일 수 있게 만들어 줍니다.

그야말로 평화유지군인 셈…

하지만 이쪽도 되고 저쪽도 되는 박쥐라고나 할까, 깍두기라고나 할까…

이런 깍두기 아닙니다…^^

어느 쪽의 질량이 많고 적으냐에 따라 모양과 성질이 바뀌긴 하지만…

아래의 그림처럼, 유화제의 분자가 기름 분자 하나를 둘러쌓아 버리면…아몬드 쪼꼬렛 같이 말이죠…^^

겉의 표면(붉은 색 동그랑땡들…)은 친수성인 분자의 성질을 나타내게 되는 거죠…

이 상태를 마이셀 (혹은 미셀, Micelle) 라고 부르는데…  

뱃 속에 겉과 다른 걸 숨겨가지고 있는 게…트로이의 목마라고 할까, 양의 가죽을 쓴 늑대라고나 할까…

트로이의 목마 아니면…

양의 가죽을 쓴 늑대…ㅋㅋ

스킨 케어 뿐 아니라, 샴푸, 린스, 비누 등 화장품 업계에서 유화제의 역할은 중요해도 너무 중요하죠…

유화제가 만드는 물-기름이 섞인 용액을 에멀젼(Emulsion)이라고 부르는데요…

이 아이도 두 가지 종류로 나눌 수 있어요.

위에서 어느 쪽의 질량이 많고 적으냐에 따라 모양과 성질이 바뀐다고 사알~짝 말씀 드렸듯이…

첫째는,  ‘Oil in Water (O/W)’라고 부르는데, 대부분의 화장품이 이 형태를 가지고 있어요.

기름 성분이 수용액 속에 분산 되어있는 형태를 가지고 있습니다.

수용액 속에 미세하게 퍼져있는 마이셀(micelle)의 중간에 기름 분자가 존재하는 모양이죠…

마이셀(micelle)

이런 화장품을 바르면, 피부에는 수분이 먼저 닿게 됩니다. 

따라서 번들거림이나 끈적임이 적고, 수분 공급을 목적으로 하는 대부분의 크림이나 로션 제품이 이런 형태입니다.

다음으로는 ‘Water in Oil (W/O)’이라 부르는데…

이름에서 보시다시피 기름층 안에 퍼져있는 마이셀(micelle)의 중간에 물 분자가 존재하는 모양입니다.

말 그대로 기름층이 메인 성분이기 때문에, 바를 때 기름 성분이 피부를 먼저 만나게 된다는 거…

특징은 Oil-in Water 제품 보다는 상대적으로 약간은 더 번들거리거나 끈적이겠지만, 어느 정도 시간이 지나면 피부에 전부 흡수된다는 점입니다.

무슨 비타민 E (토코페롤) 세럼 같은 거 바를 때는 좀 번들거려도 금방 피부에 흡수되는 것이 좋은 예입니다.

이런 형태의 제품은잔주름 개선이라던지, 무슨무슨 리페어 세럼 처럼 피부에 유분 보충하는 제품에 주로 사용됩니다.

만들기가 상대적으로 조금 까다로운 데다가 안정화시키기도 힘든게 단점이죠…

자~ 여기까지!!!

만약, 여기까지 읽고도 ‘난 무슨 얘긴지 당췌~에~’하시는 분들은…

뭐, 그래도 좋습니다.

계면활성제…유화제…걔네가 어쩌구…마이셀이 저쩌구…모르셔도 됩니다.

하지만, 아리까리 하신 분들은 다시 한 번 읽고 기본적인 개념을 잡아놓으시는 게 좋을 껄요…^^

대략 유화제의 큰 그림은 그려드린 듯 하네요.

좀 지루하고 들을 수록 머리가 굳어지는 듯한 이야기를 드려 미안한 듯도 하지만…

기본적으로 화장품은 물과 기름, 그리고 유화제…이 세 가지만 있으면 만들 수 있습니다.

그렇기에 정말 쓰기 싫었지만, ‘유화제’는 적어도 한 번 짚고 넘어가지 않을 수 없었단 사실…ㅠㅠ

이번에 짚고 넘어갈 내용은 ‘합성’에 대한 고찰입니다.

먼저, ‘합성은 다~ 안좋다’는 잘못된 선입견에 대한 개인적인 의견입니다.

역시 화학용어인 ‘합성’은 매우 광범위한 의미의 단어입니다.

여러분의 머리 속에서 그려지는 동화 속 마녀의 오두막에서나 이루어 지는 이미지가 아닙니다.

<메리다와 마법의 숲>에서

실제로 ‘식물성’ 계면활성제라고 숱한 비싼 제품에서 사용되고 있는 ‘코코 글루코사이드 (Coco Glucoside)라는 성분이 있습니다.

이 성분이 들어있는 대부분의 제품 광고를 보면…

코코넛에서 ‘추출한’ 성분이라 식물성이라 안전하고… ‘내츄럴’…어쩌고..저쩌고…

맞습니다…이 성분은 알려진 대로, 코코넛으로부터 생긴 자연계에 존재하는 천연성분일 뿐 아니라, 식물성이라 자극도 적고, 거품도 잘 나고, 세척력까지 좋은 성분입니다.

하지만, 전세계의 그 많은 샴푸 제조사들이 가져다 쓸 만큼 많은 양이 존재할까요?

이 성분은 화학적으로는 글루코스와 코코넛 기름의 유도체들간의 화학 반응에 의해서 ‘합성’된 계면 활성제입니다. (참조; National Library of Medicine(NLM). 2012. PubMed online scientific bibliography data. http://www.pubmed.gov.)

쉽게 말씀드리자면, 코코넛 기름하고 옥수수 당분이나 과당을 섞고 화학반응을 일으켜 ‘만들어 낸’ 성분이라는 것이죠. 다만 만들 때 사용된 재료가 순식물성 성분이고, ‘다른 종류’의 화학 성분이 사용되지 않았다는 말입니다.

그렇다면,’ 내츄럴(Natural)’한 순식물성의 성분이 여러가지 공정을 거친다면 마지막에 남는 성분도 여전히 ‘순식물성’일까요?

이것도 역시 마케팅 부서에서 ‘추출’의 의미를 제대로 모르고 사용했기 때문에 이런 오해가 더 심해진 것이 아닐까 생각합니다.

둘째로, ‘식물성 성분이면 안전하고 다 좋다’고 생각하는 맹점입니다.

위에서 예로 들었던 코코 글루코사이드는 원재료들 모두 식물성이고 여타의 유해화학 성분이 없어 ‘Vege Cert’니 ‘Kosher Certified’같은 현란한 선전 문구를 달고 있죠…

하지만, 초기 합성시 사용했던 옥수수 당분 때문에 옥수수에 알러지가 있는 사람에게는 오히려 해로울 수 있다는 점입니다.

수박 알러지, 복숭아 털 알러지, 땅콩 알러지, 마카다미안 넛 등등, 어떤 이들은 우리가 흔히 접하는 채소나 과일, 견과류에 알러지가 있다는 건 이미 다들 알고 있는 사실…

게다가 소위 100% 식물 추출액 또는 에센셜 오일 성분도 경우에 따라 피부에 자극을 줄 수 있다는 사실…

뿐만 아니라, 아직도 ‘핫(Hot)’한 이슈인 ‘줄기세포(Stem cell)’ 화장품을 예로 들어볼까요?

줄기 세포 성분이 들어있는 화장품에 대한 기대는 장난이 아닙니다.

피부 재생, 노화 방지, 동안의 비결…

게다가 많은 제품에 포함된 그 성분이 식물성 줄기 세포 성분이라는 거…

믿음이 파~악 가시죠?

문제는 우리 인간은 식물이 아니라는 거…

무슨 말이냐 하면…식물성 줄기세포의 화학 성분은 동물인 인간의 체세포와는 호환성(Compatibility)이 무척 낮다는 거…

허걱! 그걸 잊고 있었어…ㅠㅠ

그렇다고 식물성 줄기세포 성분을 얕보거나 무시하는 건 ‘절대’ 아닙니다.

나름대로의 연구와 테스트를 거친 성분일 테니까요…

다만, 광고에서 부르짖는 것 같은 드라마틱한 효과를 기대하기 어렵다는 점입니다.

만약 우리 세포가 식물의 세포와 호환성이 있다면, 수박씨 먹으면 나중에 뱃속에서 수박이 자란다는 어릴 적 괴담이 사실이 될 지도 모르죠…^^

나무와 접붙이기를 해서 땅 속에 발 묻고 있으면 물이며 양분이며 쭉쭉 빨아들일 수도 있겠고…

생각해 보니 지구촌 식량난에 획기적이겠네요…^^

그럼, 동물성 줄기세포가 들어간 제품을 쓰면 될 거 아냐…응?!

동물성 줄기세포 쓸거라니깟!

네에…과연 그런 제품이 정말 있기는 한 걸까요?

혹시 '자가골수/지방 줄기세포 치료술' 이런 거를 상상하시는 것은 아닐런지...

뭐, 있다면 효과면으로는 그게 훠~월씬 나을 거라 생각됩니다…만!

비용면에서는 감당하실 수 있을지…ㅋㅋ

지금 사실 수 있는 가격대에 얼만큼의 양이 들어갈 수 있을 지도 의문이고…

그 정도의 미세양으로 획기적인 효과를 볼 수 있을지도 의문이고…

소위 말하는 가성비를 따지자면, 아직은 시기상조가 아닐까 싶은 게 ‘개인적인 생각’입니다.

UPDATE: 이웃을 찾아 헤매고 다니다 보니, '줄기세포 성분'에 대해 시원하게 설명해 주신 글이 있어 링크 걸어 드려요...

제가 알고 있던 것이 '줄기 세포'가 아니었더군요...

'식물 캘러스 배양액'이 제대로 된 표현이었습니다.

조금은 어려운 내용이지만, 궁금하신 분들은 읽어보셔도 되고...모르셔도 큰 문제는 없고...

자, 그렇다면 여기를 코옥~  

마지막으로, 천연(Natural) 성분 보통의 합성 성분과 비교했을 때 단점 역시 존재하는데요…

일단, 요즘이야 ‘내츄럴’이 대세라 많이 나아지긴 했지만, 천연 성분은 아직까지 품질의 편차가 조금 있다는 거…

합성 성분이야 레시피 대로 붓고, 섞고, 끓이고, 지지고, 볶아서 나오는 거니 품질의 차이가 거의 없이 일정하지만, 천연 성분은 시기와 날씨, 지역적인 특색 등 여러가지 변수가 있는 게 사실입니다 .

마치 포도주를 만드는 와이너리도 그 해의 작황에 따라 한 병, 한 병의 가격이 달라지듯이 말이죠.

그리고, 합성 성분들의 경우에는 서로 간의 상호작용에 대해 비교적 많이 알려져 있는 반면에 천연 성분들은 아직 그 효과와 상호작용에 대해 계속 풀어가는 중이라는 거…

마지막으로 천연 성분은 역시 가격이 좀 쎄다는 거…ㅠㅠ

그래서....

오늘 제가 드리는 말씀은 ‘합성’이라는 단어에 너무 민감하게 반응들 하시지 말라…이 정도?