20.05.2021 by Dr. Shona Marsh, Milena Riedl

유변학: 아름다운 손톱의 이유

지난 몇 년 동안 매니큐어 업계는 정말 다양한 뷰티 트릭을 선보이며 오늘날 시장에 출시되었습니다. 그 이면에는 분명 흥미로운 과학이 숨어 있을 텐데요? 키넥서스 회전 레오미터로 측정한 경화와 안료의 영향에 대해 알아보세요!

몇 가지 예를 들자면 "자석, 젤, 매트, 글리터, 크래클, 스탬핑, 속건, 캐비어, 스펀지, 색상 변경, 가죽 및 모래" 효과가 있는 매니큐어를 볼 수 있습니다. 케일, 실크, 나일론 추출물이 함유된 매니큐어도 있습니다! 정말 예술의 경지에 이르렀습니다.

하지만 이 마법의 매니큐어의 경이로움을 감상하기 위해서는 그 이면에 흥미로운 과학이 숨어 있어야 하지 않을까요? 많은 사람들이 이러한 다양한 효과에 대해 궁금해하고 매료되어 스탬핑 폴리쉬가 "스탬프"를 찍는 이유, 크래클 폴리쉬가 "딱딱"하고 UV 매니큐어가 "경화"되는 이유를 마침내 살펴 보는 것이 좋은 생각이라고 생각했을 것입니다

젤 광택제의 종류에 따라 경화 방식이 다릅니다

믿기 어렵겠지만, 경화 젤 광택제는 다양한 종류가 있습니다. 지역 소매점에 '일광 경화' 광택제로 진열된 제품, 지역 쇼핑 센터에서 구입할 수 있는 '하이브리드' 젤, 그리고 지역 미용실에서만 볼 수 있는 화분에 담긴 '담그는 젤'이 있습니다! 하이브리드 젤과 흡수형 젤 모두 경화를 위해 "UV 램프"를 사용해야 합니다. 차이점은 하이브리드 젤은 일반 매니큐어와 유사한 용매와 첨가제를 사용하여 더 빨리 흡수되고 점도가 낮아 쉽게 바를 수 있다는 점입니다. 기존 젤은 가교 결합도가 높아 아세톤에 대한 저항성이 더 높습니다[1].

치료 행동을 연구하는 방법

키넥서스 레오미터는 골드 글리터, 레드, 핑크, 블랙 등 다양한 색상의 UV 경화 네일 젤(포팅형, 흡수형)을 연구하는 데 사용되었습니다. 젤에 30초 동안 고정된 강도의 자외선을 쬐어 경화 프로파일과 그에 따른 시간 경과에 따른 재료의 모듈러스(강성) 변화를 모니터링할 수 있었습니다. 서로 다른 안료를 사용한 젤 간에 뚜렷한 차이가 나타났습니다(그림 1 참조). 골드 글리터 입자가 포함된 투명 젤은 네 가지 젤 중 가장 빠르게 경화되어 훨씬 높은 모듈러스(~7.5 x107 Pa )를 보였고, 더 느리게 경화되어 훨씬 낮은 전단 모듈러스(~3.7 x105 Pa )를 보인 검은 젤에 비해 훨씬 높은 모듈러스를 나타냈습니다.

그림 1: 시간에 따른 다양한 컬러 네일 젤의 경화 프로파일

이 결과는 젤에 대해 경화 후 진폭 스윕을 수행하여 확인했습니다. 이 측정은 증가하는 변형을 가하고 재료의 구조가 분해되는 지점, 즉 비선형성이 시작되는 지점을 결정하여 샘플의 선형 점탄성 영역(선형 점탄성 영역(LVER)LVER에서는 적용된 응력이 구조물의 구조적 파괴(항복)를 일으키기에 충분하지 않으므로 중요한 미세 구조적 특성을 측정하고 있습니다.LVER)을 조사했습니다. 그림 2는 이 실험의 결과를 보여주는데, 블랙 젤이 글리터 젤보다 선형 점탄성 영역(LVER)LVER에서는 적용된 응력이 구조물의 구조적 파괴(항복)를 일으키기에 충분하지 않으므로 중요한 미세 구조적 특성을 측정하고 있습니다.LVER가 더 길다는 것을 명확하게 알 수 있습니다.

그림 2: 골드 글리터(노란색)와 블랙 젤(검은색)의 경화 후 진폭 스윕

결과 해석 방법

결과에 따르면 블랙 젤이 손톱에서 더 유연하고 쉽게 제거 될 가능성이 더 높다고 할 수 있습니다. 선형 점탄성 영역이 더 작기 때문에(변형률 크기) 글리터 젤은 더 부서지기 쉬운 특성을 나타내며 제거하기도 더 어려울 수 있습니다. 이러한 경우 유변학이 소비자에게 눈에 띄고 중요한 차이점을 파악하고 제품을 특성화하는 데 유용한 도구로 활용될 수 있습니다.

이 블로그에서는 매니큐어의 경화와 안료의 영향에 초점을 맞추었습니다. 그러나 매니큐어의 유변학은 재료가 사용 중에 어떻게 작용하는지에 대한 그림을 구축합니다. 페인트와 마찬가지로 매니큐어는 요변성 특성을 나타내는데, 이는 매끄럽고 고른 표면 마감을 제공하는 가장 중요한 특성입니다.