생활용품과 화장품 성분 중 하나, 계면활성제에 대해 알아보자

어서 오세요~ 힐링 만다린입니다:)

 

방송 매체를 통해 예전부터 유해성 논란이 끊이지 않았던 '계면활성제의 독성' 때문에 전문가들은 계면활성제가 인체에 미치는 영향을 기반으로 안전한 제품을 개발하기 위해 꾸준히 연구를 진행하고 있습니다. 샴푸, 린스, 바디워시, 치약, 화장품, 비누, 세제 등 생활 용품과 화장품을 구매하는 소비자들 역시 계면활성제가 없거나 천연 계면활성제가 포함된 제품을 구매하려는 니즈가 계속하여 늘어나고 있는 추세입니다. 이러한 변화에 대해 오늘, 생활용품과 화장품 성분에 들어가는 계면활성제의 정의와 종류, 성질 등을 소개하겠습니다.

 

계면활성제에서 계면이란, A와 B의 서로 맞닿은 경계면을 말합니다. 쉽게 말해 물과 기름을 섞으면 보이는 띠가 바로 계면입니다. 이러한 경계면을 완화시키기 위하여 계면의 성질을 변화시킬 수 있는 특성을 가진 성분인 계면활성제를 첨가합니다. 계면활성제는 화학분자 구조상, 올챙이와 같은 모습을 갖고 있습니다. 한 분자 내에 친수성기(hydrophilic group)와 친유성기(lipophilic group)를 함께 갖으며, 머리 부분은 물에 녹기 쉬운 친수성기를 갖고, 꼬리 부분은 기름에 녹기 쉬운 친유성기를 갖는 화합물 구조입니다.

 

이런 성질로 계면활성제는 비누나 세제 등에 많이 활용되어 왔습니다. 계면활성제는 일정 농도 이상에서 계면활성제 분자들끼리 모여 미셀(micelle)이라는 공과 같은 구조를 형성합니다. 미셀은 계면활성제의 농도가 임계 미셀 농도 (critical micelle concentration) 이상이고 온도가 임계 미셀 온도 (critical micelle temperature, 또는 Kraft 온도) 이상일 때 형성됩니다. 미셀이 물에서 형성될 때는, 계면활성제의 소수성 부분은 중심부에 모여 핵을 형성하고 친수성 부분은 물과 접촉하는 외곽 부분을 형성합니다. 기름과 같이 소수성 물질이 미셀의 안쪽 부분에 위치하게 되면서 안정화되고 물에 녹게 되는데 이를 용해화라 하며 이는 세제 작용의 기본 원리입니다.

 

계면활성제는 4가지의 종류로 분류할 수 있습니다. 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제입니다. 화학분자에서 앞부분의 머리 부분, 친수성기에 어떤 전하를 띠느냐에 따라 4가지로 나뉩니다. 4가지의 계면활성제는 서로 다른 피부 자극의 정도와 세정력의 정도를 지닙니다. 그래서 생활용품과 화장품에 사용되는 계면활성제의 종류가 용도에 따라 상이합니다. 

 

피부 자극과 세정력의 정도는 다음과 같습니다.

*피부 자극 정도 : 양이온성> 음이온성> 양쪽성> 비이온성

*세정력의 정도 : 음이온성> 양쪽성> 양이온성> 비이온성

 

양이온성 계면활성제가 피부 자극에 가장 큰 영향을 끼치고, 음이온성 계면활성제가 세정력이 강합니다. 비이온성 계면활성제는 피부 자극의 정도와 세정력의 정도가 나머지에 비해 상대적으로 약합니다.

 

계면활성제 종류별 사용되는 생활용품과 화장품에 대해 알아보겠습니다.

 

1) 양이온 계면활성제

정전기 방지를 위해 사용되며 섬유에 흡착격이 강합니다. 살균력과 소독력을 지니고 있지만, 피부에 강한 자극을 주기 때문에 피부에 직접 닿지 않는 것이 좋습니다.

적용되는 생활용품 :  헤어린스, 헤어트리트먼트, 섬유유연제, 대전방지제

* 미용실에서 머리를 자르거나 스타일링을 한 뒤 항상 트리트먼트를 두피 아래 부분 머리카락에만 도포해주시는 걸 보면 피부에 직접 닿는 것이 좋지 않기 때문임을 알 수 있으실 겁니다.

 

2) 음이온 계면활성제

물에 해리되었을 때 친수성기에서 음이온의 전하가 띕니다. 비누를 포함한 대부분의 세제와 치약은 음이온 계면활성제를 주로 사용합니다. 뛰어난 세정력과 우수한 기포 형성 작용으로 소비자들이 '양치가 잘 되는 것 같다', '빨래가 잘 세척되는 것 같다'라는 느낌을 받습니다. 하지만, 유분을 많이 빼앗으므로 잦은 사용은 권하지 않습니다. 

적용되는 생활용품 ; 비누, 샴푸, 바디클렌져, 클렌징 폼, 주방세제, 치약 

 

3) 양쪽성 계면활성제

분자 내에 음이온 가능 부위와 양이온 가능 부위를 모두 가지고 있는 계면활성제입니다. 양쪽성 계면 활성제는 세정제의 pH에 따라 자극성이 달라질 수 있는 유연효과를 갖고 있습니다. pH가 등전점보다 낮으면 양이온 계면활성제가 되어서 피부 자극성이 매우 커지며, 등전점보다 높으면 음이온성 계면활성제가 되어서 다소 피부에 부담을 주게 되고, 등전점 부근에 있으면 이온성을 띠지 않으면서 피부에 자극을 주지 않습니다. 양쪽성 계면 활성제는 피부자극성이 낮으면서도 비이온 계면활성제에 비해 세정력과 기포력이 우수하여 세정제에 많이 이용됩니다. 다른 이온 계면활성제에 비해 피부에 안전하지만, 세정력은 음이온 계면활성제에 비해 떨어진다는 단점이 있습니다.

적용되는 생활용품 : 베이비 샴푸, 클렌저, 입욕제, 주방세제, 물비누

 

4) 비이온성 계면활성제

친수성 부분이 비전해질, 즉 이온화하지 않는 친수성 부분으로 구성된 계면활성제입니다. 뛰어난 유화력을 갖으며, 피부에 자극이 덜하고 안전적이므로 화장품 재료에 많이 사용됩니다.  

적용되는 생활용품 : 크림, 로션 등의 유화제, 스킨의 가용화제

이렇게 계면활성제는 세제 용도에 많이 사용되는 것 외에도 식품과 화장품의 유화제 보습제로도 많이 사용되고 있습니다. 계면활성제는 약간의 화학구조를 변형시킨 것만으로도 특성이 크게 달라질 수 있어 다양한 종류들이 여러 제품에 적용되어집니다.

 

그럼, 오늘 하루도 힐링하세요:)