# 유변학 및 텍스처 분석을 통한 텍스처의 기초부터 제형 개발까지

[코스인코리아닷컴 길태윤 기자] K-뷰티에서 텍스처는 더 이상 부가적인 사용감 요소가 아니다. 젤리처럼 흔들리고 실처럼 늘어나며 피부 위에서 쿠션감 있게 무너지는 제형은 제품을 기억하게 만드는 핵심 차별화 요소가 되고 있다.

이번 자료는 ME&theCHEMIST와 Cybercolloids 연구진이 화장품 텍스처를 유변학과 기계적 텍스처 분석으로 해석한 내용을 다뤘다. 연구진은 6가지 시판 제품을 대상으로 성분 목록과 유변학적 거동, 기계적 텍스처 분석 결과를 연결해 소비자가 느끼는 탄력, 쿠션감, 미끄러짐, 끈적임, 형상 기억성이 어떻게 만들어지는지 살폈다.

텍스처는 소비자가 손끝과 피부에서 즉각적으로 느끼는 감각이지만 제형학적으로는 고분자 네트워크, 에멀젼 구조, 소수성 결합, 폴리올-물 상호작용 등이 결합된 결과다. 자료는 비전통적인 화장품 텍스처가 단순한 감성 연출이 아니라 미세구조 설계를 통해 구현되는 연성 물질 물리학의 응용이라고 설명했다.

이번 분석 대상은 젤리 마스크, 탄력 있는 아이 마스크, 반고체 립밤, 실처럼 늘어나는 클렌저, 푸딩 같은 크림, 형상 기억 젤 프라이머 등 6가지 제품이다. 이들 제품은 모두 소비자가 시각적·촉각적으로 바로 차이를 느낄 수 있는 독특한 텍스처를 가진 시판 제품으로 선정됐다.

그림 분석 대상 6개 제품의 텍스처와 거동. 젤리형, 반고체 립밤, 실처럼 늘어나는 클렌저, 쿠션감 있는 크림 등 제품별 물성이 시각적으로 구분된다.

연구진은 각 브랜드의 공식 웹사이트에 공개된 성분 목록을 바탕으로 제품 제조에 쓰인 성분과 텍스처 거동을 연결했다. 여기에 정상 상태 유변학, 진동 유변학, 기계적 텍스처 분석을 적용해 감각적으로 보이는 차이가 실제 물성 데이터와 어떻게 맞물리는지 확인했다.

전단 속도 스윕은 제품을 덜어내거나 피부에 펴 바를 때의 흐름을 설명하고 진동 유변학은 제품 내부 네트워크의 탄성·점성 균형을 보여준다. 기계적 텍스처 분석은 제품을 눌렀다가 떼어낼 때의 당김 힘과 작업량을 측정해 끈적임, 응집력, 잔여감과 연결된다.

이 접근이 흥미로운 이유는 “쫀득하다”, “쿠션감 있다”, “부드럽게 무너진다” 같은 감각 표현을 수치화할 수 있다는 점이다. 자료는 점도, 저장 탄성률(G’), 손실 탄성률(G”), 피크 인장력, 총 인장 작업량 같은 지표가 소비자가 느끼는 퍼짐성, 풍부함, 점착성, 잔여감과 연결될 수 있다고 설명했다.

분석 결과 6개 제품은 유변학적 거동에 따라 P1, P2, P6과 P3, P4, P5의 두 그룹으로 나뉘었다. P1, P2, P6은 점탄성 유체적 특성을 보였고 P3, P4, P5는 약한 겔 구조에 가까운 거동을 나타냈다. 이는 소비자가 손끝에서 느끼는 탄력, 쿠션감, 끈적임, 형태 유지력이 내부 네트워크 강도와 점탄성 구조에서 비롯된다는 점을 보여준다.

P1은 이중 아크릴 폴리머 시스템과 보습제, 실리콘 상이 결합된 제품으로, 손가락으로 가볍게 만졌을 때는 부드러운 액체처럼 느껴지지만 반복적으로 두드리면 탄력 있는 반응을 보였다. P2는 아크릴레이트 공중합체와 소듐하이알루로네이트를 기반으로 한 단순 하이드로겔 시스템으로 부드럽고 흔들리는 젤리 같은 질감을 형성했다.

P3는 무수 에스터와 왁스 구조를 가진 반고체 립밤으로 분석됐다. 긴 사슬 에스터와 왁스 유도체, 실리카다이메틸실릴레이트가 반고체 오일 매트릭스를 형성해 높은 피크 힘과 탄성 계수를 보였으며 용기에서 나온 뒤에도 형태를 유지하다가 피부 위에서 서서히 부드러워지는 특성을 보였다.

P4는 실처럼 늘어나는 클렌저의 대표 사례로 제시됐다. 아크릴레이트계 폴리머와 다중 계면활성제, 폴리올 시스템이 결합해 높은 신장 점도와 끈적이는 실 모양의 질감을 만들었다. 자료는 이 같은 구조가 젤을 당겼을 때 나타나는 극심한 쫀득함과 실처럼 늘어나는 현상의 원인이 된다고 설명했다.

P5는 라멜라 O/W 에멀젼과 실리콘 엘라스토머 네트워크, 다양한 하이알루로닉애씨드 유도체가 결합된 크림이다. 피부에 문지르면 거의 즉시 깨지듯 퍼지지만 부드럽게 당기면 긴 실 모양의 섬유가 형성되는 이중적인 질감이 관찰됐다. 이는 쿠션감과 빠른 퍼짐성, 끈적임이 하나의 제형 안에서 동시에 설계될 수 있음을 보여준다.

P6은 폴리우레탄 기반 공중합체와 다양한 하이알루로닉애씨드 유도체가 결합된 형상 기억 젤 프라이머로 제시됐다. 자료는 이 구조가 높은 신장성, 응집성, 빠른 탄성 회복력을 만들어 늘어나고 쫀득한 젤리 같은 질감을 형성한다고 설명했다. 피부 위에서는 쿠션감 있는 촉촉한 필름을 남긴 뒤 점차 건조되는 사용감으로 이어진다.

이번 자료가 강조하는 핵심은 텍스처를 우연히 얻는 감각 결과가 아니라 설계 가능한 제형 요소로 봐야 한다는 점이다. 고분자, 실리콘 엘라스토머, 왁스·에스터 매트릭스, 라멜라 에멀젼, 보습제 시스템을 어떻게 조합하느냐에 따라 제품의 손끝 감각과 피부 위 거동은 달라진다.

자료는 텍스처 유형을 탄성체형, 젤리형, 푸딩 같은 쿠션형, 실처럼 늘어나는 점착형, 상변화 밤 등으로 구분하고 각각의 미세구조와 유변학적 특성을 연결했다. 고도로 결합된 폴리머, 라멜라 구조, 실리콘·폴리우레탄 엘라스토머, 왁스·에스터 매트릭스가 형태 기억, 쿠션감, 신장 점도, 피크 당김력 같은 물성으로 이어진다는 설명이다.

특히 K-뷰티와 스킨케어 제품에서 텍스처는 소비자의 정서적 몰입과 제품 효능에 대한 인식까지 좌우할 수 있다. 같은 기능성 콘셉트라도 제형이 어떻게 눌리고 늘어나고 퍼지고 다시 회복되는지에 따라 소비자가 받아들이는 제품 경험은 크게 달라진다.

결국 이번 연구는 ‘원료-텍스처-미세구조-유변학’의 연결 축을 통해 감각 중심 제형 개발의 실질적인 로드맵을 제시한다. 텍스처를 설명하는 언어가 감각 표현에 머물지 않고 유변학적 수치와 미세구조 설계로 연결될 때 화장품 제형 개발은 더 빠르고 목표 지향적으로 진화할 수 있다.

관련 논문은 코스메틱저널코리아 5월호에서 전문을 볼 수 있다.(https://cosinkorea.com/news/article.html?no=57424)