[CMN] 화장품 유해성 논란의 단골손님중 하나인 ‘계면활성제’. 계면활성제는 물질 간 경계면의 성질을 현저히 변화시키는 물질을 말한다. 물질 표면의 고유한 성질을 변화시킴으로써 세정, 유화, 분산, 발포, 습윤, 윤활 등 다양한 역할을 한다. 그만큼 사용 범위도 넓다. 화장품을 비롯해 식품, 의약품, 세제, 샴푸, 치약, 옷, 도료 등에 두루 이용된다. 우리 생활에서 떼놓을 수 없는 밀접한 물질이다. 계면활성제는 생활속에서 다양하게 쓰인다. 때문에 보다 안전하게 사용하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

계면활성제 역할 증진, 안전성 개선

고체, 기체, 액체 등 물질의 상태가 서로 맞닿은 경계면을 ‘계면’이라 한다. 그리고 계면에 흡착해 그 경계를 완화시키는 역할을 하는 물질을 ‘계면활성제’라 한다. 기름과 물이 섞이지 않게 하는 등의 표면장력을 없애주는 물질인 셈이다.하나의 분자 내에 물을 좋아하는 친수성 작용기와 기름을 좋아하는 친유성 작용기가 동시에 작용하는 양친매성 물질로 물과 기름의 경계면에 흡착해 그 경계면의 물리적, 화학적 성질을 현저하게 바꿔주는 역할을 한다.

오늘날 합성 계면활성제는 자연계에 존재하는 다양한 천연 계면활성제를 모방하거나 근간으로 합성한 것들이 대부분이다. 계면활성제로서 역할은 보다 증진되었고 안전성 역시 천연 계면활성제에 비해 결코 떨어지지 않고 오히려 개선되었다. 화장품 업계 관계자는 “제품의 용도를 고려하고 이에 맞게 계면활성제의 종류를 선택해 원료로서의 특성을 잘 살려 인체에 안전하게 사용하도록 하고 있다. 거부감 없이 사용해도 괜찮다”고 조언했다.

친수성ㆍ친유성 상대적 세기로 구분

계면활성제가 갖고 있는 친수성 친유성의 상대적인 세기(HLB, Hydrophilie-Lipoiphile balance)에 따라서 계면활성제의 사용 용도가 결정된다. 계면활성제의 종류는 음이온, 양이온, 양성이온, 비이온성의 크게 4가지로 나뉜다.

먼저 음이온 계면활성제는 물에 용해될 때 친수기 부분이 음이온으로 해리(풀려 떨어짐) 된다. 세정력, 기포력이 우수해 세안용 비누, 세안 크림, 면도 크림, 샴푸, 치약, 세정제품 등에 사용된다. 양이온 계면활성제는 물에 용해될 때 친수기 부분이 양이온으로 해리된다. 화장품에서는 특히 모발에 흡착해 유연효과나 대전 방지효과를 나타내기 때문에 린스, 트리트먼트 등에 이용된다.

양쪽성 계면활성제는 분자 내에 양이온성 관능기와 음이온성 관능기를 1개, 혹은 그 이상 동시에 갖고 있다. 일반적으로 알칼리성에서는 음이온, 산성에서는 양이온의 양쪽 이온으로 해리된다. 피부에 자극성과 독성이 낮은 장점과 함께 세정력, 살균력, 기포력, 유연효과를 갖고 있어 촉진효과를 목적으로 에어로졸 제품에도 이용된다. 모발에 대한 유연효과, 대전 방지효과, 습윤효과를 갖고 있어 샴푸, 헤어린스, 헤어용 제품 등에 사용된다.

비이온성 계면활성제는 이온성이나 양성 계면활성제와 달라서 분자 중에 이온으로 해리되지 않는 수산기, 에테르결합, 아마이드 결합, 에스테르 결합 등을 갖고 있는 계면활성제다. 친유기, 친수기의 밸런스 차이에 따라 용해도, 습윤력, 침투력, 유화력, 가용화력 등의 성질이 달라진다. 크림, 로션 등의 유화제로, 또 화장수, 스킨, 향료 등에 가용화제로 사용된다. 기타 고분자 계면활성제, 천연 계면활성제 등이 있다.

Q1 : 천연 계면활성제는 합성 계면활성제보다 안전한가?

인체 내에도 계면활성 능력을 갖는 물질들은 존재한다. 가장 대표적인 생체 계면활성제로는 세포의 막을 구성하고 있는 인지질 성분으로 레시틴이 있으며 콩이나 달걀의 노른자에 특히 많이 함유되어 있다. 이밖에도 식물에 풍부하게 존재하는 사포닌 성분과 십이지장에서 지방의 소화와 흡수를 도와주는 담즙산 등이 생체 계면활성제에 속한다.

천연 계면활성제인 난황레시틴은 비교적 분자량이 크고 기포력이 낮다. 반면 합성 계면활성제는 분자량이 낮고 분자의 크기가 작고 기포력은 좋은 특징이 있다. 때문에 시중에 판매되는 대부분의 세정용 화장품에는 천연 대신 합성 계면활성제가 사용된다. 천연 계면활성제라고 반드시 더 안전하지는 않다. 천연 계면활성제인 레시틴은 피부막 투과성이 합성 계면활성제보다 좋을 수 있으나 합성 계면활성제보다 안전하다고는 말하기 힘들다. 천연이든, 합성이든 안전성이 확보된 성분을 사용하는 것이 중요하다.

Q2 : 샴푸의 합성 계면활성제가 탈모의 원인인가?

샴푸에 주로 사용되는 계면활성제 SLES(소듐라우레스페이트)는 탈모에 영향을 주지 않는다. 피부에 자극을 주지 않는 최소 농도를 사용하게 되어 있는데다 사용 후 씻어내는 제품에만 사용하기 때문에 탈모에 영향을 주지 않는다. 탈모에 관한 오해를 불러일으키는 이유는 계면활성제를 씻어내지 않고 시행된 실험 결과를 소비자들에게 잘못 전달한 때문이다.

Q3 : 샴푸에 발암물질이 들어있나?

독성이 강하고 암을 유발할 수 있는 물질로 알려져 있는 ‘1,4-다이옥산’. 화장품 중 배합 금지 성분이나 세정제, 기포제, 유화제, 용제로 사용되는 원료 중 성분명이 PEG, 폴리에칠렌, 폴리에칠렌글라이콜, 폴리옥시치렌 등을 포함하는 성분의 제조과정 중 부산물로 생성되고 샴푸에서는 계면활성제인 SLES로 인해 미량 검출되기도 한다.

하지만 ‘1,4-다이옥산’은 국제 발암성 연구소의 조사결과 동물 실험과 달리 인체 조사는 불충분한 증거 때문에 발암 개연성 그룹 2B로 등재되었다. 화장품이나 샴푸 등에서 미량 검출될 수 있으나 한국은 안전성을 평가해 법적으로 100ppm 이하로 인체에 무해한 농도로 안전하게 관리하고 있다.

Q4 : 합성 계면활성제가 든 제품으로 과다하게 세안을 하면 피부 장벽이 파괴되어 피부가 건조해지나?

비누 또는 클렌징폼을 비롯한 세안제로 세안을 하면 피부가 건조해지는 것은 사실이다. 그러나 그냥 물로 세안을 할 경우 얼굴 피부에 흡착된 오염물질의 제거가 불가능해지며 이는 모공을 막아 피부질환으로 발전할 수 있다. 자신의 피부와 화장 스타일에 맞는 세안제를 사용해 적절히 세안하고 세안 후 적당한 스킨 로션을 사용해준다면 피부의 항상성을 유지할 수 있다.

Q5 : 샴푸와 클렌징폼이 주방세제와 같은가?

클렌징폼이나 클렌징오일에 사용하는 계면활성제는 식물성계를 사용하지만 주방세제에는 고급알코올계와 석유계 혼합 계면활성제를 이용한다. 또 주방세제는 강한 세척용도의 음이온성 계면활성제를, 클렌징폼은 세안을 위해 지방산을 중화한 비누 형태의 계면활성제를 주로 사용한다.

특히 화장품에 사용되는 계면활성제는 자극도가 낮은 비이온성 계면활성제다. 주방세제에 비해 순한 세정력을 지닌 계면활성제를 사용하며 계면활성제의 함량이 적은 편이다. 유사한 원료가 들어갔다고 같은 제품이라고 말하기는 어렵다.

Q6 : 비누와 클렌징폼은 어떻게 다른가?

비누는 pH가 9~10 정도의 알칼리성으로 사용할 때 세정력이 좋고 뽀득뽀득한 감촉이 있다. 그러나 건성 피부에 일반 비누를 사용하면 가끔 피부 당김이 나타날 수 있다. 일반 비누의 단점을 보완한 것이 클렌징폼이다. 반면 클렌징폼은 주로 세안용으로 개발된 것으로 대체로 pH가 좀더 낮고 보습성분을 함유하는 경우가 많아 비누의 단점을 보완하고 있다.

Q7 : 화장수와 클렌징 워터의 차이는?

화장수와 클렌징 워터의 성분은 같다. 다만 사용농도가 다르다. 사용목적에 따라 클렌징 워터에 사용된 계면활성제의 양이 화장수에 사용되는 계면활성제의 양보다 많다. 화장수에서 사용되는 계면활성제는 화장수에 필요한 성분 등 향이나 보습제 등을 녹이기 위해 사용되고 클렌징 워터에 사용되는 계면활성제는 세정력을 위해 사용된다. 같은 계면활성제라도 목적에 따라 양을 달리 사용할 수 있다.