[더케이뷰티사이언스] 분무 건조기술은 슬러리(slurry; 유동성을 지닌 고체와 액체의 혼합물 형태) 상의 원료를 열풍으로 빠르게 건조해 분말상태의 제품을 얻는 건조기술입니다. 이 기술의 장점은 수 초 만에 건조돼 분말을 얻을 수 있어 공정시간이 짧을 뿐 아니라 열에 노출되는 시간이 짧아 식품 등 열에 민감한 재료를 건조시킬 때 유용하게 사용된다는 점입니다.
화장품 원료전문기업 두래는 이 기술을 화장품 원료에 적용해 다양한 유・무기 복합분체를 선보이고 있습니다. 다공성 고분자를 만드는 기술은 다양한 방법들이 알려지고 있으나 동시에 무기분체를 함침含浸하기에는 기술적 한계가 있습니다. 또 제조가 가능하더라도 계면활성제나 공중합체 등을 주형으로 활용함으로써 제거가 용이하지 않아 표면물성의 제어가 어려운 것도 단점입니다. 반면 스프레이 드라이어(spray drier)를 이용한 분무건조 방법은 계면활성제나 공중합체의 사용을 배제해 초발수성을 구현함으로써, 피부에 도포 시 수분은 발수(拔水)하고 피지만을 선택적으로 흡유(吸油)하는 특징이 있습니다. 또 분무 조건에 따라 다공성 유・무기 복합분체의 비부피(specific volume) 및 기공 사이즈의 제어가 용이해 피지 흡유량을 조절할 수 있는 것도 장점입니다.
여기에 불규칙한 모양의 무기분체가 구형의 고분자 입자 내부에 함침 됨으로써 롤링효과에 의해 부드럽게 발리는 사용감 개선 효과와 여러 방향으로 빛을 산란시켜 주름 등을 눈에 띄지 않게 하는 광산란 효과(soft focus effect)까지 기대할 수 있습니다. 과거 화장품업계에서는 주로 PMMA를 통해 복합분체를 제조해왔습니다. 하지만 최근 미세플라스틱의 환경과 안전 문제가 대두되며 이를 해결할 수 있는 방법을 찾는데 주력하고 있습니다.
두래는 이 문제를 해결하기 위해 유기물과 고분자에 주목 했고 생분해성 고분자를 통해 사용감과 피지 흡유력, 발수성 등의 특성이 증대된 소재를 개발해 현재 여러 회사의 다양한 제품에 사용되고 있습니다.
표지에 실린 이미지는 광전자융합현미경을 통해 촬영한 ‘Inorganic-Organic Hybrid Powder’의 마이크로 및 나노 미터 급 이미지입니다. 현미경 사진 원본은 18면과 19면에 있는 ‘The Art in Science’ 코너를 통해 최대 20만~30만 배 2D 흑백이미지(1280 × 960)로 감상하실 수 있습니다.
표지에 사용된 현미경 이미지는 모듈싸이(대표 조복래)가 제공합니다. 이 회사가 세계 최초로 개발한 ‘광전자융합현미경’(CLEM)은 가시광선을 이용하는 광학 및 형광현미경(LM/FM)을 융합한 첨단 현미경으로 정확도는 물론 시료를 옮기며 발생할 수 있는 여러 문제점을 해결한 것으로 평가받고 있습니다.