일반화학실험 | 화장크림의 제조(Preparation of Vanishing Cream)

 

 

 

TIP

 

 

유화현상을 이용한 크림의 제조원리를 이해하고, 실습을 통하여 그에 따른 조작 기능을 기른다.

 

 

 

화장품의 특징

화장품은 화학 물질을 혼합한 것이어서 콜로이드상의 것이 많으며, 유화가용화, 색재료 및 분체의 분산, 분체로의 향료의 흡착과 인간의 체내와 외계와의 계면에 이르는 피부면, 그 피부면에 대한 화장품의 부착성이나 탈착작용등은 계면화학에 기초가 된다. 화장품의 대부분은 분산액이고, 이와 같은 분산계의 화학은 콜로이드 화학이다.

 

화장품의 대부분은 분산액이고, 이와 같은 분산계의 화학은 콜로이드 화학이다. 화장품 원료로는 유지, 밀납 등 그 유도체가 점유비율이 크고, 대부분의 화장품에서 기제나 원료로 사용하며, 계면활성제, 색제료, 생약 추출물 향료가 점유하는 위치도 중요하다. 그래서, 계면활성제는 유화, 가용화, 침투, 젖음, 분산, 세정의 작용 이외에 보습, 살균, 윤활, 대전 방지, 유연, 기포, 소포의 역할도 갖는다.

 

1. 가용화(solubilization) 현상은 난용성 물질이 계면활성제의 미셀 중에 용해된 것이 있고, 화장수는 이 기술을 응용시킨 것이다.

 

2. 유화(emulsification)는 액체 중에서 다른 액체가 분산이 있는 것에서, 이러한 용액을 유탁액(emulsion)이라하고, 수중유형(oil in water, O/W)과 유중수형(water in oil, W/O)이 있다. 에멀젼이 O/W형과 같이 이용한 계면활성제의 친유기와 친수기의 크기와 구조의 평형 (hydrophile-lipophile-balance, HLB), 온도, 그리고 첨가순서 등의 영향을 받고, 이용된 계 면활성제의 HLB 가치가 낮은 때는 W/O형, 높은 때는 O/W형이 된다.

 

3. 고-액계면에서의 현상으로, 젖음(wetting)과 분산이 있는데, 젖음(wetting)현상은 고체면을 어떤 액체가 적시면, 액체 자신의 응집에 이겨서 고체 표면 으로 퍼지는 현상이고, 고체의 미립자가 액체로의 분산된 소위 현탁(suspension)을 하기 위해 중요하다.

 

4. 분체, 혼합, 분산의 영향이 있는 응집성, 메이크업 효과 등에는 부착성이 크게 관여 하며, 유동학(rheology)도 충분히 고려하지 않으면 안된다.

 

 

Vanishing Cream

유성분(油成分)이 적게 들어 있는 크림 화장품. 피부에 바르면 거의 피부 속에 흡수되어 배니시(vanish:사라지다)라는 명칭이 붙었다. 물과 스테아르산(酸)에 알칼리를 넣어 유화시키고 글리세롤 등의 습윤제를 첨가하여 만든다. 지성피부에 주로 사용한다.

 

시중에 유통되는 크림의 대다수가 베니싱 크림의 구성성분으로 스테아르산, 스테아린알코올, 스테아린산부틸, 글리세린 모노스테아린산 에스테르, 프로필렌클리콜, 수산화칼륨, 생약추출물, 향료, 방부제 물등이 있다.

 

 

바니싱크림은 비누화반응의 일종인데. 비누는 친수성과 소수성(친유성)을 가지고 있어서 소수성이 때랑 결합하고, 친수성이 물과 결합하여 때를 물로 씻어줄수 있게 되는 원리입니다.  이렇게 친수성과 소수성을 가지고 있는 물질을 계면활성제라고 하는데, 비누도 계면활성제의 일종이다. 바니싱크림은 스테아린산의 일부가 KOH와 결합하여 일부 계면활성제가 되어서 스테아린산과 물 성분이 잘 섞일수 있도록하여 크림을 만들어 줍니다.

 

글리세린이 들어가는데 글리세린은 보습제로 사용되고 피부에 문지르면 크림이 없어지므로 바니싱 크림이라고 한다. 즉, 레올리지(rheology)도 충분히 고려해야 한다. 

 

Strarin산을 KOH 또는 K₂CO₃로 중화하면 vanishing cream이 되고, 지방류를 Na₂B₄O₇또는 비누의 alkali성으로 유화시키면 cold cream이 된다

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

① 200㎖ 비커에 증류수 75㎖, 수산화칼륨 0.7g, 글리세린 10㎖를 넣고 녹여 80-85℃로 가열하여 놓는다.

 

② 스테아르산 15g을 500㎖ 비커에 담고 80~85℃로 유지된 중탕 냄비 속에서 잘 저어 주며 녹인다.

 

③ 스테아르산 액체에 ①의 혼합액을 조금씩 넣으면서 잘 저어 준다. 이 때, 충분히 저어 주어야 한다.

 

④ 냉각시키면서 손바닥에 찍어 옮겨 손가락으로 알갱이의 크기를 조사해 본다. 이 때, 알갱이가 거칠 면 다시 중탕 냄비에 넣고 잘 저은 후 식힌다.

 

⑤ 혼합액의 점도가 점차 커지면서 겔 상태가 되는지를 확인한다.

 

⑥ 50℃이하로 식었으면 향료 0.1~0.4g을 가한다.

 

⑦ 완전히 냉각된 혼합액, 즉 겔(gel) 상태의 크림을 스푼으로 조금 떠서 손등 또는 팔뚝에 발라서 문질러 본다.

 

 

 

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