머리카락 염색의 화학적 원리, 어떻게 작용할까?

 머리카락 염색은 단순한 색 변화가 아니라, 화학적인 반응을 통해 모발 내부의 색소를 변형시키는 과정입니다. 우리가 사용하는 염색약이 어떻게 작용하는지, 어떤 화학 물질이 관여하는지, 그리고 머리카락에 미치는 영향을 자세히 살펴보겠습니다.




1. 머리카락의 구조와 색 변화의 원리

머리카락은 크게 큐티클(Cuticle), 피질(Cortex), 수질(Medulla) 세 가지 층으로 구성됩니다. 염색은 주로 피질층에서 이루어지며, 이 과정에서 머리카락의 자연 색소인 멜라닌(Melanin) 이 변형됩니다.

(1) 머리카락 색을 결정하는 멜라닌

멜라닌은 두 가지 유형으로 나뉩니다.

  • 유멜라닌(Eumelanin): 검은색 또는 갈색 색소
  • 페오멜라닌(Pheomelanin): 빨간색 또는 금발 색소

염색약은 멜라닌을 분해하거나 새로운 색소를 침투시켜 머리카락 색을 바꿉니다.

(2) 큐티클을 열어 색소 침투를 돕는 역할

머리카락을 보호하는 큐티클은 단단히 닫혀 있지만, 알칼리성 화학물질(보통 암모니아)이 이를 열어 색소가 피질층으로 스며들도록 돕습니다.

(3) 화학적 산화 반응으로 색 변화

산화제(과산화수소)가 멜라닌을 분해하고, 염료 분자가 결합하여 새로운 색상이 형성됩니다. 이 과정이 안정화되면서 원하는 염색 색상이 유지됩니다.


2. 염색약의 주요 성분과 화학 반응

염색약은 다양한 화학 성분으로 구성되어 있으며, 각각 중요한 역할을 합니다.

(1) 암모니아(Ammonia) - 큐티클 열기

암모니아는 머리카락의 pH를 높여 큐티클을 열어줍니다. 이 과정이 없으면 염색약이 피질층에 도달할 수 없습니다.

(2) 과산화수소(H₂O₂) - 멜라닌 산화 및 탈색

과산화수소는 산화제로 작용하여 기존 멜라닌을 파괴하고, 새로운 색소가 더 잘 결합할 수 있도록 돕습니다. 특히 탈색 과정에서는 과산화수소 농도가 높아 멜라닌을 완전히 제거합니다.

(3) 염료 분자 - 머리카락에 착색

염색약에는 다양한 염료 분자가 포함되어 있으며, 이들은 산화 과정을 거쳐 큰 분자가 되어 머리카락에 고착됩니다. 이렇게 형성된 색소는 수용성이 아닌 형태로 변하여 쉽게 씻겨 나가지 않습니다.


3. 머리카락 손상을 줄이는 염색 방법

화학적 염색은 머리카락에 손상을 줄 수 있으므로, 적절한 관리가 필요합니다.

(1) 염색 전 모발 보호하기

염색 전에 단백질 트리트먼트를 사용하면 큐티클이 너무 손상되지 않도록 보호할 수 있습니다.

(2) 저자극 염색약 사용하기

암모니아가 없는 염색약(Non-Ammonia Dye)을 사용하면 모발 손상을 줄일 수 있습니다. 대신, 모노에탄올아민(MEA) 같은 대체 성분이 사용됩니다.

(3) 염색 후 pH 밸런스 맞추기

염색 후 약산성 샴푸를 사용하면 큐티클을 닫아 색이 오래 유지되도록 도와줍니다. 또한, 보습 제품을 충분히 사용하여 머리카락이 건조해지는 것을 막아야 합니다.

(4) 염색 주기 조절하기

너무 자주 염색하면 모발이 약해지므로, 최소 6~8주 간격을 유지하는 것이 좋습니다.


결론

머리카락 염색은 멜라닌 분해와 새로운 색소 침투라는 화학적 원리를 기반으로 합니다. 알칼리제(암모니아)가 큐티클을 열고, 산화제(과산화수소)가 멜라닌을 분해하며, 염료 분자가 머리카락에 착색됩니다. 하지만 이 과정에서 머리카락 손상이 발생할 수 있으므로, 적절한 관리가 필요합니다. 건강한 모발을 유지하면서 원하는 색을 오래 유지하려면, 저자극 염색약 사용, 보습 관리, 염색 주기 조절 등의 방법을 실천하는 것이 중요합니다.