화장품용 계면활성제는 음이온 및 비이온성 계면활성제이다. 1)음이온성 계면활성제 음이온성 계면활성제는 물에 용해될 때 친수기 부분이 음이온으로 해리된다. 일반적으로 친수기는 나트륨염, 칼륨염, 트리에탄올아민염과 같은 가용성 염으로 사용되고 있고 친유기 부분은 알킬기, 이소알킬기 등이 주된 물질이고 더 나아가서는 구조 중에 산아미드결합, 에스테르결합, 에테르결합 등을 포함하는 것도 있다.
비누소지: 노프리투명비누소지(트리에탄올아민이 없다는 뜻) 1. 고급지방산비누: soap - 우지. 야자유, 팜유 등 동식물 유지를 알칼리 수용액과 함께 가열하여, 비누화하여 얻거나 고급 지방산과 알칼리와의 반응에 의한 중화비누도 존재한다. - 우세한 세정력, 기포력을 이용하여 세정제로서 세안용비누, 세안용 크림, 면도, 크림에 이용 2. 알킬황산에스테르염 - 지방족 알콜을 염화황산, 무수황산, 발연황산 등에 의해 황산화알칼리로 중화하여 제조 - 우수한 세정력, 기포력을 이용하는 삼푸, 치약등에 이용 3. 폴리옥시에틸렌알킬에테르염 - 지방족 알콜에 산화에틸렌을 부가중합한 후, 항산화하여 알칼리로 중화하여 제조 - 용해성이 좋고 탁월한 세정력이 있어 샴푸 등에 이용 4. 아실 N 메틸타우린염 - 아실클로라이드와 메틸타우린염을 알칼리 존재하에서 탈염산 반응, 지방산과 메틸타우린염과의 찰수 반응 등에 의해 제조 - 높은 안정성, 내산, 내경수성, 기포력이 있어 샴푸, 세안크림 등에 이용 5. 알킬에트르인산염 6. N아실아미노산염 - 지방산을 반응시켜 제조 - 샴푸 세안료 치약등에 이용
2)양이온 계면활성제 양이온 계면활성제는 물에 용해될 때 친수기 부분이 양이온으로 해리되는 것이고 음이온 계면활성제(지방산비누)와 반대의 이온성 구조를 갖고 있어서 역성 비누라고도 한다. 양이온계면활성제는 세정, 유화, 가용화 등 통상의 계면활성 효과를 응용함과 동시에 화장품에서는 특히 모발에 흡착하여 유연효과나 대전 방지효과를 나타내기 때문에 헤어린스에 이용된다. 1. 염화알킬트리메틸암모늄 2. 염화디알킬디메틸암모늄 3. 염화벤잘코코늄
3)양쪽성계면활성제 양쪽성 계면활성제는 분자내에 양이온성 관능기와 음이온성 관능기를 1개, 1개 또는 그 이상을 동시에 갖고 있는 것을 말하며 일반적으로 알칼리성하에서 음이온으로, 산성하에서는 양이온의 양쪽으로 해리한다. 이 때문에 이온성 계면활성제의 부족한 점을 보완 할 수 있고, 다른 이온성 계면활성제와 비교해 피부 자극성과 독성이 낮은 장점과 함께...
비누: 오일에 알칼리을 첨가함으로써 비누의 중화, 비누화반응을 일으켜준다 샴푸: 피부경계면을 허물어 주는 역활( 피부/두피/오염물질) 유화제: 두개의 물질 즉 경계면을 허물어 주는 역활 |
계면활성제의 생 분해성
생 분해성이란 자연계에서 자연적으로 분해되는 성질도를 말한다. 석유에서 만들어진 플라스틱의 용기는 흙속에 묻어두어도 분해되지 않는다. 생선이나 육류, 또는 식물은 자연에 분해되어 흙으로 돌아간다. 세제가 환경을 오염하는 공해물질이라고 알려지거나 피부장해를 일으키는 원인은 세정성분의 생분해성에 있다.
구 분 생 분해성
비누계샴푸 생분해성 95%
합성세제계,석유계샴푸 생분해성 13%
식물계샴푸 생분해성 85%
아미노산계샴푸 생분해성 98%
바이오계샴푸 생분해성 99%
합성 계면활성제가 피부에 나쁘다
합성계면활성제는 원유를 정제한 찌꺼기로 만들어 지는 것으로 세정작용이 뛰어나고 가격이 저렴해 합성 세제, 화장품, 세정제 등 널리 사용되고 있다.
합성계면활성제는 강한 세정력으로 표피 지질을 씻어 낸 후 표피의 중요한 피부장벽 기능을 떨어뜨려 각종 성분이나 약제를 피부에 침투시키기 용이하게 만든다.
'피부장벽' 이란 표피(피부의 가장 바깥쪽)의 피지막과 각질층, 과립층을 말한다. 피부속으로 이물질이 침투하는 것을 막는 역할을 하며, 이 막이 존재하기 때문에 목욕, 수영 등을 할 때 안전하게 몸이 보호된다고 한다.
합성계면활성제로 만든 세정제를 사용하면 강력한 세정력과 침투력이 피부장벽을 파괴하고, 그로 인해 피부 속의 수분이 빠져나가(증발), 피부가 빠르게 건조해지고 주름이 생겨 노화가 쉽게 진행된다. 즉, 정상적인 피부의 장벽을 파괴하는 것은 피부 트러블과 노화의 원인이 된다.
더구나 놀라운 사실은 동물실험에서 암을 만들 때 사용된다는 점이다. 분자량이 매우 작기 때문에 모공을 통해 피부로 흡수되면 혈관 속에 들어가 장기에 축적되고 암으로 진행되는 위험성이 매우 높다.
합성계면활성제는 단밸질을 녹이는 작용도 있어서 우리 몸의 세포의 설계도 역할을 하는 DNA를 녹여버리기도 한다. 피부의 지방을 벗겨내어 세포막을 녹여 피부 장애, 피부염, 거친 피부화, 습진, 체질의 산성화, 효소 작용 억제, 백혈구의 파괴 등을 일으키는 위험한 물질이라는 것이 미국이나 일본의 연구결과로 속속 밝혀지고 있다.
가장 무서운 점은 이러한 합성계면활성제가 사용된 제품의 폐혜가 바로 나타나는 것이 아니라 만성화되어 점점 쌓이다가 나중에 독성으로 나타난다는 점이다.
Alkyl Sulfactes(알킬 황산염)이라 부르는 화학적 활성제에는 SLS, SLES,ALS가 있다.
Sodium Laureth Sulphate(쏘디움 로레 설페이트)는 피부에 강한 자극을 주는 계면활성제의 한 종류로 피부자극 Test의 기준이 될 정도이다. 그래서 후계자로 등장한 계면활성제가 SLES, ALS가 있으나 이러한 화학조작으로 탄생한 성분들이 우리의 면연력을 저하시키는 주범이 되는 것이다. 화학성분에 둘러 쌓여 사는 요즘세대, 아토피, 알러지 등의 피부질환, 그리고 각종 호흡기 질환을 달고 살수 밖에 없는 이유이다.
2001년 10월 소비자 환경단체에서는 생활속의 유해물질이라는 제목으로 환경 호르몬에 대한 유해성 여부를 조사 발표한 연구집이 있다. 여기에 따르면 합성 세제에 포함 되어 있는 석유화학계 계면활성제(Sulfate)를 장기간 사용할 경우
- 신체 신경기능 장애 및
- 면역력 저하로 인한 아토피, 천식, 비염을 유발
하는 환경 호르몬으로 규정하였다.
이러한 석유 화학계 계면활성제가 사용되어지는 대표적인 상품으로는 샴푸와 목욕용품이 있는데 시중에 나와있는 유명 브랜드 저가의 대용량 제품은 모두 이 성분을 함유하고 있다고 봐도 된다. 여기에 약간의 가격을 높여 판매되고 있는 식물성 샴푸도 예외는 아니다.
샴푸를 예로 들자면 제조 회사마다 조금씩 다른 원료 성분과 제조 공정에 따라 약간의 차이가 있게지만 일반적으로 알려진 성분 내용 구성 비율은 대략 다음과 같다고한다.
물 50 ~ 60%
계면활성제 30 ~ 35%
기능성 첨가제 (중화, 방부제, 색소, 향료....) 3 ~ 5%
허브 추출물 1 ~ 3% (고급 제품)
이 내용에 비추어 봤을때 가장 근본적인 문제인 계면활성제는 변함이 없으면서 소량의 허브 추출물을 첨가 후 식물성 제품으로 광고하는 것은 문제가 있다. 그리고 기능성 샴푸(비듬)인 경우는 더욱 유독한 화학 물질이 포함되어 있다. 석유 화학계 계면활성제를 소량만 사용한다고 해도 샴푸나 바디 제품의 특성상 현대인이 거의 매일 사용하는 제품으로 그 피해는 심각할 수 있으며 실제로 대부분의 사람이 자신의 피부를 건성 내지는 민감성으로 생각하고 있다.
피부자극은.... 양이온성 > 음이온성 > 양쪽성 > 비이온성
세정력은.... 음이온성 > 양쪽성 > 양이온성, 비이온성
샴푸, 바디워시, 주방세제, 섬유유연제 만들기용 계면활성제
TEA Cocoyl Glutamate(티이에이 코코일 글루타메이트)
아미노산계 계면활성제 아미노산과천연지방산으로 만든 저자극성 계면활성제로 유아용 세정제나 샴푸, 민감성 피부용 세정제나 샴푸류에 첨가되는 제품임.
APG(알킬폴리글루코사이드)
야자유나 옥수수에서 추출한 성분으로 제조하는 친환경적이고 저 자극성이어서 근래에 많이 사용되고 있는 저자극성 계면활성제 거품이 잘 나고 세정력이 양호함. 주방세제, 바디워시, 친환경액체세제 등에 첨가.
슈가에스테르
설탕과 천연지방산을 결합하여 만든 계면활성제. 안전성이 우수하여 주방세제, 젖병세정제, 과일세제, 식기용 세제 등에 APG와 혼합하여 사용됨
AS
주방세제, 샴푸, 바디워시, 분말세제 등에 첨가되는 음이온 계면활성제
AES
주방세제, 샴푸, 바디워시, 분말세제 등의 제조에 사용되는 음이온 계면활성제
SLS
분말세제, 바디워시, 샴푸, 치약 등의 제조에 사용되는 음이온 계면활성제
코코넛디에타놀아미드
증점과 기포 향상을 위해 AS나 AES 등에 첨가된다. 비이온계면활성제로 샴푸나 세정제의 증점 효과와 거품을 잘 일어나게 하기 위해 첨가함
유화제
W/O형 유화제
글리세린모노스테아레이트
HLB가 4영영인 W/O형 유화제로 가장 널리 사용되는 제품이다. 레시틴(W/O형 천연유화제) 0.2%와 혼합 사용시 우수한 유화력을 가진다.
PEG-20 글리세릴스테아레이트
크림이나 로션용 유화제로 우수한 성능을 갖는 제품
솔비탄지방산에스테르
솔비탄스테아린산에스테르(스판60)는 HLB가 4.7영역인 W/O형 유화제임
O/W형 유화제
솔비탄지방산에스테르(스판시리즈)와 + POE솔비탄지방산에스테르(트윈시리즈) 혼합물
이제품은 다가알콜형 비이온계면활성제로 스판은 W/O형 유화제로 트읜은 O/W형 유화제로 널리 사용되고 있다. 특히 트윈은 단독 또는 다른 종류의 유화제와 병용하여 사용시 광범위하게 유지류, 광유, 왁스류를 유화시키는 능력이 우수한 제품이다. 트윈 20과 85는 식품의 유화제로 트윈 20,40,80,85는 향료의 가용화제로 사용된다.
E-WAX
POE세틸에테르, 세틸알콜. 우리가 이왁스라 부르는 제품군으로 유화제로 라우릴알콜에테르와 유화안정제로 세틸알콜을 혼합한 제품.
그외에도 라우릴에테르, 올레일에테르 등을 이용한 제품군이 있다
솔루빌라이저(가용화제)
우리가 알고 있는 제품으로 가장 널리 화장품에 사용되고 있는
- 피마자로 만든 PEG(폴리에틸렌글리콜)-60 Hydrogenated(경화)Caster Oil(피마자유)
- POE(20) Sorbitan Oleate(트윈20)
- NP 12 : POE(12) Nonylphenyl ether 가 있다
합성세제인 음이온 계면활성제 SLS, SLES, DEA는 강한 세척력으로 피부자극성과 함께 잠재성 발암물질이면서 포름알데히드를 방출하여 알러지 반응을 유발하는 환경호르몬(내분비교란,새집증후군)물질로 우리 건강을 심각히 해치는 유해화학물질이라고 한다. 그럼에도 대부분 샴푸에 합성세제를 사용하는 이유는 코코넛오일 천연 계면활성제 원료가격의 1/5~1/10로 매우 저렴하기 때문이다. 최근 소비자의 관심이 집중되는 코코넛오일 순식물성 자연친화 샴푸는 일반 합성세제 샴푸와 차별화하기 위하여 제품용기나 라벨에 합성세제 무함유(NO SLS, SLES, DEA) 및 순식물성분 (90~99%)을 표기하고 있다.
요즘 모발의 미용성을 강조하는 기능성 샴푸가 많이 나오고 있다. 푸석거림 방지...윤기나고 매끄럽고 찰랑 찰랑한 머리결...이런 기능성 효과를 얻기 위해선 유해성 화학 첨가제를 사용하게 된다. 그러나 이런 유해성 물질은 두피와 모발에 손상을 줄 뿐만 아니라 피부(두피)가 숨도 쉬고 자연대사작용하는 모공을 막아 두피 트러블(가려움,비듬,발진,탈모.. 등)을 일으킨다고 한다. 또한, 탈모방지, 발모 기능성 샴푸도 저마다 효능을 홍보하고 있지만 과장된 부분이 없지 않고, 특히 호르몬제나 신물질은 역(부)작용이 있을수 있으며 아직 안정성이 검증되지 않아 이런 성분이 포함된 제품은 사용에 앞서 신중할 필요가 있다다.
사람의 몸을 형성하고 있는 하나 하나 세포 둘레에는 콜레스테롤이 원료로된 세포막이 있다. 합성계면활성제가 이 세포막에 닿게되면 세포막이 녹아 그 결과 이 세포는 죽어 버리게 된다. 한 개가 들어가서 한 개의 세포만 죽이는 것이 아니라 대량으로 죽인다. 이를테면 피부의 세포에 이 합성계면활성제가 많이 침투 하게되면 몇 백, 몇 천개의 피부 세포가합성계면활성제에 의해 죽어 버리는 것이다. 이 죽은 세포는 이물질이 되어 버리기 때문에 백혈구가 먹어 버리게 되고 뿐만 아니라 점차 살아있는 피부 세포까지 먹어 버리게 되는 것이다. 이것이 알레르기 반응이고 더욱 심하게 된 것이 아토피성 피부염인 것이고, 이것은 간장의 세포 에서도 똑같은 현상이 일어난다. 그래서 이와 똑같은 알레르기 반응을 일으킨다. 문제는 여기서 끝나지 않고 활성계면활성제는 분자량이 매우 작기 때문에 피부에 붙게 되면 혈액 속으로, 끝내는 모세혈관 속으로까지 침투하게 된다는 것이다. 더욱이 이 계면활성세제에는 귀찮은 문제가 있는데 암 세포를 일으키는 위험성이 매우 높다는 것이다. 인체를 형성하고 있는 개개 세포의 중심에는 핵이 있고 이 핵 속에는 DNA(디옥시리보핵산)이란 단백질로 된 물질이 있는데 이 DNA를 녹여 버리는 것이다. DNA는 세포가 세포가 세포분열해서 두개로 될 때 중요한 설계도의 역활을 맡고 있으므로 결과적으로 설계도가 무너져 버리게 되는 것이고, 설계도가 무너짐으로서 이상한 세포가 생기게 되어 그것이 암세포로 바뀌어 버리는 것이다.
천연계면활성제
1) LES
사용범위/ 샴푸,폼클렌저,바디클렌져(1~40% 적용)
재료설명/ 야자와호박산으로 만든 점도증점용 계면활성제, 마일드하고 풍성한 기포력을 가지고있으며 저자극 샴푸와 스킨케어 ,바디 클렌저제품등에 이용가능한 음이온 계면활성제이다.
2) 코코베타인
재료설명/코코넛 오일에서 얻는 양쪽성 계면 활성제이다.
샴푸,샤워젤 등에 사용(2~40%)하였을 때 피부 점막을 자극하지 않는 매우 순한 성질을 갖고 있기 때문에(자극성이 있으나 세정력 때문에 널리 사용되는 소디움 라우릴 설페이트(S.L.S)등과 같이 사용하여) 자극을 줄여 주며 점도를 올려 준다. 양이온성을 갖기 때문에 항균력이 있으며 정전기 방지 효과를 갖고 있어서 샴푸에 컨디셔닝 효과를 준다.
3) 폴리쿼터
점증제,유화제
4) CDA |
※ 계면활성제 : 비누나 세제와 같이 친유성기와 친수성기를 가진 물질.
① 계면활성제가 물에 녹으면 물의 표면에서 친수기는 물의 내부를 향하고 친유기(소수성)는 공기 중으로 향함.
② 물 속에서는 미셀을 형성 물의 표면장력을 약화시킴.
③ 비누는 대표적인 계면활성제 임.
④ 계면활성제는 흡착성, 세척력, 유화작용, 분산력 등이 있고 특성에 따라 세척제,
섬유 유연제, 유화제, 정전기 방지제, 윤활유 첨가제 등으로 이용
※ 친수성기에 따른 계면활성제의 분류
분류 |
친수성기 |
특 징 |
용도 |
음이온성 |
-COO-Na+ -SO3-Na+ |
세척력 강함. 센물 및 해수에서도 사용 |
비누. 분말비누. 세탁비누. 삼푸. |
양이온성 |
-N+(CH3)Cl- |
섬유에 흡착되면 방수 및 유연성 증가 |
섬유 유연제 콘크리트방수제 |
양쪽성 |
|
독성작고 살균력 강해 소독작용 있음. |
섬유유연제 정전기 방지제 |
비이온성 |
-O(CH2CH2)n-H |
내산성, 내염기성 강함. 유화작용 강함 |
양모의 유연제 정전기 방지제 |
합성세제의 피해
① 세제의 탈지작용 : 피부에 미치는 영향은 비누보다 크고 피부염을 유발함.
② 합성세제가 체내에 축적 ⇸ 간장활동 저해. Cd, Hg등 중금속 흡수를 촉진.
③ 장내의 미생물의 균형이 깨어져 설사, 구토 유발.
④ 광택제 첨가물 : 암이나 유전병을 유발시킬 가능성 있음.
⑤ 인산 염에 의한 피해 : 세제 첨가제인 인산염은 강이나 호수의 부영양화 촉진
-> 수중 생태계파괴.