인체 세정제의 거품 레올로지

매일 사용하는 세안제는 다양한 종류들이 시장에 나와 있지만 그 차별화로 푹신푹신한 거품, 쫀득한 거품, 촘촘한 거품 등 거품의 질감(質感)을 나타내는 여러 가지 표현이 있다. 소비자는 말 뿐만 아니라 차이점을 거품의 물성으로 체감하고 있다. 이 세안폼(클렌징 폼)의 거품 물성과 감촉을 거시적으로 파악하고 측정 하는 방법으로 레올로지(rheology)가 있다.

그림1 레올로지 측정 치구

여기에서 취급하는 거품은 작은 거품이 모인 덩어 리의 거품(포말, foam)을 거품이라고 표기하며 특히 세안폼 등의 인체세정제나 그 원료가 되는 계면활성 제에서 생기는 거품을 대상으로 레올로지에 의한 평가를 설명한다. 또한 사람이 거품을 사용했을 때 느끼는 사용감과 레올로지 측정값과의 관계를 검토한 사례를 소개한다.

레올로지란 물질의 변형이나 유동(流動)에 대한 역학적(力學的)인 응답을 다루는 학문이다. 즉 물질을 흐르게 하거나 변형시키거나 해서 외력의 부하(負荷, load)에 대한 역학적인 응답(어떤 힘에서 저항하는지) 을 측정하고 해석하는 것이다. 유사 학문영역으로서 유체역학이나 재료역학이 있다.

유체역학이나 재료역 학에서는 예를 들면 빌딩 주변 바람의 흐름, 강물의 흐름, 금속성형 등 물질의 유동과 변형시키는 방법은 복잡하지만 물질은 단순한 것을 대상으로 한다. 한편, 레올로지는 유동과 변형은 단순하지만 복잡한 계(系)의 물질을 대상으로 응답에 대한 복잡성을 해석한다 ¹⁾ .

기존 레올로지는 물질을 구성하는 분자회합 상태나 분자구조를 논의하는 기법으로 레올로지가 이용되어 왔으며 고분자나 콜로이드, 액정 등 연성물질(soft matter)의 내부구조 해석에 관한 논문이 많았다. 최근 에는 식품, 화장품, 도료, 잉크 등 복합계의 물질을 평가하는 지표로서 레올로지를 이용해 그 특징을 수치로 나타낸 연구도 있다.

小山匡子(고야마 마사코, Masako Koyama)

※ 이 기사는 프레그런스저널코리아에 수록된 기사입니다. 이 기사의 전체 내용은 프레그런스저널코리아 2018년 9월호에서 확인하실 수 있습니다.