KR102414619B1 - 헤어 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 헤어 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법에 관한 것으로, 구체적으로 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선 차단 성분을 도포하고, 자외선 조사 전후의 색도차를 활용하여 자외선 차단 성분의 효능을 평가하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선을 조사하면 단백질 손상에 의하여 강도가 감소하는 점을 기반으로, 자외선 조사 전후의 헤어 샘플의 색도차를 활용함으로써 정량적으로 자외선 차단 성분의 효능을 평가할 수 있다.

Description

헤어 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법{Method for evaluating efficiency of UV protecting material for hair}
본 발명은 헤어 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법에 관한 것으로, 구체적으로 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선 차단 성분을 도포하고, 자외선 조사 전후의 색도차를 활용하여 자외선 차단 성분의 효능을 평가하는 방법에 관한 것이다.
헤어(모발)은 큐티클(cuticle), 코텍스(cortex) 및 메듈라(medulla)로 구성되어 있으며, 가장 바깥 층이 큐티클이다. 큐티클은 모발의 가장 바깥 층을 감싸는 얇은 막으로서 비늘 모양으로 밀착하여 겹쳐져 있고, 모발을 외부로부터 보호하는 역할을 하며 모발 광택에 영향을 준다. 또한, 경질의 케라틴 단백질로 되어 있어 딱딱한 반면, 부서지기 쉽고 마찰에 약하기 때문에 무리한 빗질이나 샴푸에 의해 손상되거나 박리되기 쉽다. 코텍스는 큐티클의 내측에 있으며 모발의 80∼90%를 차지한다. 멜라닌 색소를 많이 함유하고 있으며, 친수성으로 펌제나 염모제 등의 화학 약품에 의한 손상을 쉽게 받는다. 메듈라는 모발의 중심부에 있으며, 메듈라 내부에는 약간의 멜라닌색소 입자가 존재하고, 크고 작은 공포가 많이 형성되어 있어 공기를 함유할 뿐 아니라 수분도 흡수하게 된다. 손상된 모발은 다공성을 띠게 되고, 다공성 모발의 경우에는 더 많은 수분을 흡수하게 되지만, 모발이 손상되어 있는 상태이기 때문에 그만큼 수분도 빨리 빠져나가게 되어 건조해지기 쉽다. 따라서 손상 모발이 아닌 일반적인 정상 모발의 경우 메듈라가 많은 모발은 펌제에 의한 웨이브가 쉽고 강하게 형성될 수 있으며, 적은 모발은 펌제에 의한 웨이브 형성이 느리고 만들기가 어렵다.
외부환경으로부터 쉽게 손상이 일어나는 이러한 모발을 자외선 조사를 하게 되면 큐티클의 두께가 감소한다. 자외선 조사에 의해서 내부 세포, 세포막 혼합체, 멜라닌의 파괴가 일어나게 되고 큐티클의 박리로 인해서 콜텍스의 다공화가 일어나서 외부적으로 모발이 갈라지거나, 잘라지는 현상이 일어나게 된다.
한국공개특허 제2006-0127405호에서는 모발에 있어서의 산화단백질의 카르보닐기를 특이적으로 형광 표지하여, 그 형광을 검출함으로써 모발의 손상도의 평가를 하는 방법이 개시되고 있으나, 자외선으로부터 헤어를 보호하기 위해 자외선 차단 성분의 효능을 확인하는 방법은 널리 알려져 있지 않은 현실이다.
한국공개특허 제2006-0127405호
이에 본 발명자들은 헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리하여 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법을 제공하고자 연구 노력한 결과, 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선 차단 성분을 도포하거나 자외선 투과성 플레이트 일부에 자외선 차단 성분을 도포한 후, 자외선 조사 전후의 색도차 값을 바탕으로 자외선 차단율을 도출하여 자외선 차단 성분의 효능을 평가할 수 있음을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명은 헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리하여 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은,
헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리하는 단계;
상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선 차단 성분을 도포하는 단계;
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플과 도포되지 않은 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계;
상기 헤어 샘플에 자외선을 조사하는 단계;
상기 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계; 및
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE1) 또는 명도차 값(ΔL1)과 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE2) 또는 명도차 값(ΔL2)을 비교하여 자외선 차단율을 도출하는 단계를 포함하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법을 제공한다.
상기 형광 염색 시료는 댄실 클로라이드(Dansyl Chloride)일 수 있으며,
상기 댄실 클로라이드가 녹은 유기 용매에 헤어 샘플을 0.5 ~ 48 시간 동안 침적시킬 수 있다.
상기 자외선은 1,000 ~ 100,000 mJ/cm2 의 광량으로 조사할 수 있다.
상기 색도는 CIE LAB에 의한 색도 측정 값일 수 있다.
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE1)은 하기 수학식 1에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 색도차 값(ΔE2)은 하기 수학식 2에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 1]
ΔE1 = ((L2 *-L1 *)2 + (a2 *-a1 *)2 + (b2 *-b1 *)2)1/2
상기 수학식 1에서,
L2 *는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
a2 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
b2 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
[수학식 2]
ΔE2 = ((L4 *-L3 *)2 + (a4 *-a3 *)2 + (b4 *-b3 *)2)1/2
상기 수학식 2에서,
L4 *는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
a4 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
b4 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
상기 자외선 차단율은 하기 수학식 3에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 3]
자외선 차단율(%) = ((ΔE2 -ΔE1 ) / ΔE2 ) × 100
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 명도차 값(ΔL1)은 하기 수학식 4에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 색도차 값(ΔL2)은 하기 수학식 5에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 4]
ΔL1 = | L2 * - L1 * |
[수학식 5]
ΔL2 = | L4 * - L3 * |
상기 자외선 차단율은 하기 수학식 6에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 6]
자외선 차단율(%) = ((ΔL2 -ΔL1 ) / ΔL2 ) × 100
또한 본 발명은,
헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리하는 단계;
상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계;
자외선 투과성 플레이트 일부에 자외선 차단 성분을 도포하는 단계;
상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플을 자외선 투과성 플레이트 하부에 위치시키는 단계;
상기 자외선 투과성 플레이트 상부에서 자외선을 조사하여 헤어 샘플에 자외선을 조사하는 단계;
상기 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계; 및
상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE3) 또는 명도차 값(ΔL3)과 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE4) 또는 명도차 값(ΔL4)을 비교하여 자외선 차단율을 도출하는 단계를 포함하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법을 제공한다.
본 발명은 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선을 조사하면 단백질 손상에 의하여 강도가 감소하는 점을 기반으로, 자외선 조사 전후의 헤어 샘플의 색도차를 활용함으로써 정량적으로 자외선 차단 성분의 효능을 평가할 수 있다.
도 1a는 자외선 조사 전 헤어 샘플의 형광주사현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 1b는 자외선 조사 후 헤어 샘플의 형광주사현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 자외선 차단 성분을 헤어 샘플에 도포한 경우, 자외선 조사 전후의 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 자외선 차단 성분을 헤어 샘플에 도포하지 않은 경우, 자외선 조사 전후의 사진을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은,
헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리하는 단계;
상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선 차단 성분을 도포하는 단계;
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플과 도포되지 않은 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계;
상기 헤어 샘플에 자외선을 조사하는 단계;
상기 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계; 및
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE1) 또는 명도차 값(ΔL1)과 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE2) 또는 명도차 값(ΔL2)을 비교하여 자외선 차단율을 도출하는 단계를 포함하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법을 특징으로 한다.
먼저 헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리한다.
상기 헤어 샘플은 백모, 흑모 등을 사용할 수 있다.
상기 형광 염색 시료는 댄실 클로라이드(Dansyl Chloride)일 수 있다.
상기 댄실 클로라이드가 녹은 유기 용매에 헤어 샘플을 0.5 ~ 48 시간 동안 침적시킬 수 있으며, 바람직하게는 0.5 ~ 10 시간 동안, 더욱 바람직하게는 2 ~ 8 시간, 가장 바람직하게는 3 ~ 5 시간 동안 침적시킬 수 있다. 상기 유기 용매는 아세톤일 수 있다. 상기 한정된 시간 미만으로 침적되면 형광 염색이 충분하게 이루어지지 못하고, 상기 한정된 시간을 초과하여 침적되면 헤어 샘플이 녹을 수 있다.
다음, 상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플에 자외선 차단 성분을 도포한다.
이 때, 자외선 차단 성분을 도포한 헤어 샘플과 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플을 준비하거나, 하나의 헤어 샘플 내 일부에 도포하고 일부를 도포하지 않은 채로 준비할 수 있다.
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플과 도포되지 않은 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정한다.
이 때 색도는 CIE LAB에 의한 색도 측정 값일 수 있으며, 구체적으로 명도(L*), 채도(a*), 황색도(b*) 값을 측정할 수 있다.
다음, 상기 헤어 샘플에 자외선을 조사한다.
상기 자외선은 1,000 ~ 100,000 mJ/cm2 의 광량으로 조사할 수 있으며, 바람직하게는 2,000 ~ 50,000 mJ/cm2, 더욱 바람직하게는 3,000 ~ 30,000 mJ/cm2, 가장 바람직하게는 5,000 ~ 10,000 mJ/cm2 의 광량으로 조사하는 것이 좋다. 구체적으로는, 500 ~ 1,000 uw/cm2 로 1 ~ 5 시간 동안 누적하여 자외선을 조사할 수 있다.
다음, 상기 자외선의 조사 후, 상기 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 다시 측정한다.
상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE1) 또는 명도차 값(ΔL1)과 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE2) 또는 명도차 값(ΔL2)을 비교하여 자외선 차단율을 도출한다.
구체적으로, 상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE1)은 하기 수학식 1에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 색도차 값(ΔE2)은 하기 수학식 2에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 1]
ΔE1 = ((L2 *-L1 *)2 + (a2 *-a1 *)2 + (b2 *-b1 *)2)1/2
상기 수학식 1에서,
L2 *는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
a2 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
b2 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
[수학식 2]
ΔE2 = ((L4 *-L3 *)2 + (a4 *-a3 *)2 + (b4 *-b3 *)2)1/2
상기 수학식 2에서,
L4 *는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
a4 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
b4 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
그리고 상기 자외선 차단율은 하기 수학식 3에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 3]
자외선 차단율(%) = ((ΔE2 -ΔE1 ) / ΔE2 ) × 100
또한, 상기 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 명도차 값(ΔL1)은 하기 수학식 4에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 명도차 값(ΔL2)은 하기 수학식 5에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 4]
ΔL1 = | L2 * - L1 * |
[수학식 5]
ΔL2 = | L4 * - L3 * |
그리고 상기 자외선 차단율은 하기 수학식 6에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 6]
자외선 차단율(%) = ((ΔL2 -ΔL1 ) / ΔL2 ) × 100
결국 자외선 차단율이 높게 나타날수록 자외선 차단 성분이 우수한 효능을 나타내는 것으로 판단할 수 있다.
이 때 다수의 모발을 대상으로 차단지수를 도출하는 경우에는 전체 시료의 차단율의 평균값을 활용할 수 있다.
한편 본 발명은,
헤어 샘플에 형광 염색 시료를 처리하는 단계;
상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계;
자외선 투과성 플레이트 일부에 자외선 차단 성분을 도포하는 단계;
상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플을 자외선 투과성 플레이트 하부에 위치시키는 단계;
상기 자외선 투과성 플레이트 상부에서 자외선을 조사하여 헤어 샘플에 자외선을 조사하는 단계;
상기 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계; 및
상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE3) 또는 명도차 값(ΔL3)과 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE4) 또는 명도차 값(ΔL4)을 비교하여 자외선 차단율을 도출하는 단계를 포함하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법을 또 다른 특징으로 한다.
상기 자외선 투과성 플레이트는 석영판, 대역 통과 필터 등이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 PMMA(Polymethyl methacrylate)를 사용할 수 있다.
이를 통하여 헤어 샘플에 직접 자외선 차단 성분을 도포하지 않고, 자외선 투과성 플레이트 일부에 자외선 차단 성분을 도포한 후, 그 하부에 헤어 샘플을 위치시켜 자외선 차단 성분의 효능을 평가할 수 있다. 상기 헤어 샘플에 직접 자외선 차단 성분을 도포하는 경우 색도 확인을 위하여 세정이 요구되나, 이 경우 별도의 세정 작업 없이 효능을 평가할 수 있다.
이 때, 형광 염색 시료를 처리 조건, 자외선의 조사 조건은 헤어 샘플에 직접 자외선 차단 성분을 도포하는 방법에서 개시된 조건과 동일하게 이루어질 수 있다.
상기 색도는 CIE LAB에 의한 색도 측정 값일 수 있으며, 구체적으로 명도(L*), 채도(a*), 황색도(b*) 값을 측정할 수 있다.
상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE3)은 하기 수학식 7에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE4)은 하기 수학식 8에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 7]
ΔE3 = ((L6 *-L5 *)2 + (a6 *-a5 *)2 + (b6 *-b5 *)2)1/2
상기 수학식 7에서,
L6 *은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L5 *는 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
a6 * 은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a5 *은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
b6 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b5 *은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
[수학식 8]
ΔE4 = ((L8 *-L7 *)2 + (a8 *-a7 *)2 + (b8 *-b7 *)2)1/2
상기 수학식 8에서,
L8 *는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L7 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
a8 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a7 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
b8 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b7 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
그리고 상기 자외선 차단율은 하기 수학식 9에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 9]
자외선 차단율(%) = ((ΔE4 -ΔE3 ) / ΔE4 ) × 100
상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 명도차 값(ΔL3)은 하기 수학식 10에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 명도차 값(ΔL4)은 하기 수학식 11에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 10]
ΔL3 = | L6 * - L5 * |
[수학식 11]
ΔL4 = | L8 * - L7 * |
그리고 상기 자외선 차단율은 하기 수학식 12에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 12]
자외선 차단율(%) = ((ΔL4 -ΔL3 ) / ΔL4 ) × 100
이 때 다수의 모발을 대상으로 차단지수를 도출하는 경우에는 전체 시료의 차단율의 평균값을 활용할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1 : 자외선 조사에 헤어 샘플의 손상 확인
먼저, 댄실 클로라이드를 2 중량 %로 녹인 아세톤 용액에 흑모 헤어 샘플을 침적시키고 24시간 동안 염색을 진행하였다.
UV 램프를 이용하여 상기 염색을 진행한 헤어 샘플의 형광 세기를 측정하였다.
이후, 290 ~ 400 nm 파장의 자외선을 800 uw/cm2 의 세기로 3시간 동안 헤어 샘플에 조사하였고, 자외선 조사 후의 형광 세기를 측정하였다.
자외선 조사 전 형광 세기는 193.57 이었으나, 자외선 조사 후 형광 세기는 154.66 으로 나타난 바, 약 20% 의 감소율을 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
또한, 자외선 조사 전후의 헤어 샘플의 형광주사현미경 사진을 도 1a 및 1b에 나타내었다. 상기 도 1a 및 1b에서 보는 바와 같이, 자외선 조사에 따라서 큐티클 손상이 크게 이루어짐을 알 수 있었다.
실시예 2 : 자외선 차단 성분의 효능 평가
먼저 흑모 헤어 샘플을 준비하고, 댄실 클로라이드를 2 중량 %로 녹인 아세톤 용액에 상기 흑모 헤어 샘플을 침적시키고, 30분 동안 염색을 진행하였다.
UV 램프(Visia CR 모드)를 이용하여, 상기 염색을 진행한 헤어 샘플의 형광색의 CIE LAB에 의한 색도를 측정하였다.
다음, 효능을 평가하고자 하는 자외선 차단 성분(SPF 35)을 헤어 샘플에 도포하였고, 290 ~ 400 nm 파장의 자외선을 800 uw/cm2 의 세기로 3시간 동안, 총 8,640 mJ/cm2의 광량으로 헤어 샘플에 조사하였다.
자외선 조사 후 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 형광색의 CIE LAB에 의한 색도를 측정하였으며, 상기 자외선 조사 전후의 사진을 도 2에 나타내었다.
상기 자외선 조사 전후의 CIE LAB에 의한 명도, 채도 및 황색도 값은 하기 표 1에 나타내었으며, 이는 3개의 샘플에 대하여 진행한 실험의 평균 값을 나타낸 것이다.
조사 전 조사 후 색도차
L1* a1* b1* L2* a2* b2* ΔL Δa Δb
29.231 -3.972 -26.112 15.489 2.607 -24.459 -13.742 6.579 1.653
상기 표 1에서, L2 *는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고, a2 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고, b2 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b1 *은 자외선 차단 성분이 도포된 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
하기 수학식 1에서와 같이 ΔE1 값을 계산하였으며, ΔE1 = 15.33 을 얻을 수 있었다.
[수학식 1]
ΔE1 = ((L2 *-L1 *)2 + (a2 *-a1 *)2 + (b2 *-b1 *)2)1/2
다음 상기와 동일하게 댄실 클로라이드를 2 중량 %로 녹인 아세톤 용액에 상기 흑모 헤어 샘플을 침적시키고, 30분 동안 염색을 진행하였다.
UV 램프(Visia CR 모드)를 이용하여, 상기 염색을 진행한 헤어 샘플의 형광색의 CIE LAB에 의한 색도를 측정하였다.
그리고 상기와 달리 자외선 차단 성분을 헤어 샘플에 도포하지 않고 290 ~ 400 nm 파장의 자외선을 800 uw/cm2 의 세기로 3시간 동안, 총 8,640 mJ/cm2의 광량으로 헤어 샘플에 조사하였다.
자외선 조사 후 다시 헤어 샘플의 형광색의 CIE LAB에 의한 색도를 측정하였으며, 상기 자외선 조사 전후의 사진을 도 3에 나타내었다.
상기 자외선 조사 전후의 CIE LAB에 의한 명도, 채도 및 황색도 값은 하기 표 2에 나타내었으며, 이는 3개의 샘플에 대하여 진행한 실험의 평균 값을 나타낸 것이다.
조사 전 조사 후 색도차
L3* a3* b3* L4* a4* b4* ΔL Δa Δb
27.75 -1.517 -27.852 12.066 4.446 -23.11 -15.684 5.963 4.742
상기 표 2에서, L4 *는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고, a4 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고, b4 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b3 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.
하기 수학식 2에서와 같이 ΔE2 값을 계산하였으며, ΔE2 = 17.44 을 얻을 수 있었다.
[수학식 2]
ΔE2 = ((L4 *-L3 *)2 + (a4 *-a3 *)2 + (b4 *-b3 *)2)1/2
하기 수학식 3에 의하여 자외선 차단율을 계산하였으며, 그 결과 12.1%의 자외선 차단율을 나타내는 것으로 평가할 수 있었다.
[수학식 3]
자외선 차단율(%) = ((ΔE2 -ΔE1 ) / ΔE2 ) × 100
또한, 하기 수학식 4 내지 6에 의하여 자외선 차단율을 계산하였으며, 그 결과 12.4%의 자외선 차단율을 나타내는 것으로 평가할 수 있었다.
[수학식 4]
ΔL1 = | L2 * - L1 * |
[수학식 5]
ΔL2 = | L4 * - L3 * |
[수학식 6]
자외선 차단율(%) = ((ΔL2 -ΔL1 ) / ΔL2 ) × 100
상기 자외선 차단율 값을 비교하여 자외선 차단 성분의 효능을 정량적으로 평가할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 헤어 샘플을 형광 염색 시료에 0.5 ~ 2시간 동안 침적시켜 처리하는 단계;
    상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계;
    자외선 투과성 플레이트 일부에 자외선 차단 성분을 도포하는 단계;
    상기 형광 염색 시료가 처리된 헤어 샘플을 자외선 투과성 플레이트 하부에 위치시키는 단계;
    상기 자외선 투과성 플레이트 상부에서 자외선을 500 ~ 1,000 uw/cm2로 1 ~ 5시간 동안 누적하여 조사하여 헤어 샘플에 자외선을 조사하는 단계;
    상기 헤어 샘플을 형광 촬영하여 색도를 측정하는 단계; 및
    상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE3) 또는 명도차 값(ΔL3)과 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE4) 또는 명도차 값(ΔL4)을 비교하여 자외선 차단율을 도출하는 단계를 포함하고,
    상기 자외선 투과성 플레이트는 PMMA(Polymethyl methacrylate)가 사용되고,
    상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 색도차 값(ΔE3)은 하기 수학식 7에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 색도차 값(ΔE4)은 하기 수학식 8에 의하여 계산되고,
    상기 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 명도차 값(ΔL3)은 하기 수학식 10에 의하여 계산되고, 상기 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전후의 명도차 값(ΔL4)은 하기 수학식 11에 의하여 계산되며,
    상기 자외선 차단율은 하기 수학식 9 또는 수학식 12에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법.

    [수학식 7]
    ΔE3 = ((L6 *-L5 *)2 + (a6 *-a5 *)2 + (b6 *-b5 *)2)1/2
    상기 수학식 7에서,
    L6 *은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L5 *는 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
    a6 * 은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a5 *은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
    b6 * 는 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b5 *은 자외선 차단 성분이 도포된 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.

    [수학식 8]
    ΔE4 = ((L8 *-L7 *)2 + (a8 *-a7 *)2 + (b8 *-b7 *)2)1/2
    상기 수학식 8에서,
    L8 *는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 명도, L7 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 명도이고,
    a8 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 채도, a7 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 채도이고,
    b8 * 는 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 후의 황색도, b7 *은 자외선 차단 성분이 도포되지 않은 영역의 하부에 위치한 헤어 샘플의 자외선 조사 전의 황색도이다.

    [수학식 10]
    ΔL3 = | L6 * - L5 * |

    [수학식 11]
    ΔL4 = | L8 * - L7 * |

    [수학식 9]
    자외선 차단율(%) = ((ΔE4 -ΔE3 ) / ΔE4 ) ×100

    [수학식 12]
    자외선 차단율(%) = ((ΔL4 -ΔL3 ) / ΔL4 ) ×100
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형광 염색 시료는 댄실 클로라이드(Dansyl Chloride)인 것을 특징으로 하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색도는 CIE LAB에 의한 색도 측정 값인 것을 특징으로 하는 자외선 차단 성분의 효능 평가 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.W.M. Yuen et al., Fibers and Polymers, Vol. 11, No. 2, 2010, pp. 316-320.*
S. Sandhu et al., Journal of The Society of Cosmetic Chemists, Vol. 40, 1989, pp. 287-296.*
S.Y.Cheng et al., Fibers and Polymers, Vol. 9, No. 3, 2008, pp. 341-348.*

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