KT&G 계열사 코스모코스(대표 이정훈)가 김진웅 성균관대 교수 연구팀과 공동 개발한 혁신적인 친환경 헤어 케어 신소재 ‘헤어실켄™(HAIRSILKEN™)’이 재료과학 분야 최정상 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)’에 2025년 3월 게재됐다.
어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials, Impact Factor(IF)= 27.4)는 와일리-블랙웰(Wiley-Blackwell0이 발행하는 생체재료 및 나노기술 분야에서 상위 1%의 저널이다. 이는 해당 분야에서 가장 영향력 있는 저널 중 하나로 평가되고 있다.
헤어실켄™은 셀룰로오스 기반 소재로 자연 유래 고분자인 셀룰로오스는 생분해성 등 친환경적 장점이 뛰어나지만, 높은 친수성으로 인해 계면 흡착이 어려운 과제를 안고 있다.
이를 극복하기 위해 연구팀은 셀룰로오스 섬유 표면에 양이온성 작용기를 도입하므로 정전기 인력의 작용 메커니즘을 통해 음전하를 띠는 모발 또는 물과 유용성 물질사이의 계면에 안정적으로 흡착될 수 있도록 설계했다.
계면에 흡착된 셀룰로오스는 계면막 물성을 개선하며, 양이온성 셀룰오즈로 구현된 에멀젼은 분자 수준에서 나노메쉬 액적 구조를 형성하므로 기존 계면 유화 시스템보다 뛰어난 구조적·화학적 안정성을 제공한다. 또한, 구조 안에 모발 강화 유효성분을 담지해 모발개선 효과를 극대화할 수 있다.
해당 원리로 개발된 헤어실켄™은 실제로 손상된 모발의 물성 개선 및 보호에 있어 뛰어난 효과를 보였다. 음전하를 띠는 손상모발 표면에 헤어실켄의 양이온성 셀룰로오스는 보다 효과적으로 흡착됐으며, 인장강도 시험 결과 정상 모발에서 15%, 탈색 모발은 45%, 샴푸 처리된 모발은 33%까지 강도 개선 효과를 나타냈다. 더불어, 손상 모발의 마찰계수의 개선 효과도 확인되어 모발 강화 및 부드러운 사용감 개선에 도움을 줄 것으로 기대된다.
헤어실켄은 친환경 헤어케어 소재다. 이는 국내 벼농가에서 발생하는 쌀겨 부산물을 업사이클링해 얻은 셀룰로오즈를 활용했다. 기존 석유 기반 고분자나 미세플라스틱을 대체할 수 있는 생분해성 친환경 소재로서 지속가능한 화장품 개발의 일환으로 진행됐다.
이번 연구 결과는 세계적인 학술지 게재와 더불어 국내외 특허 출원도 마쳤다. 출원명은 ‘양이온성 셀룰로오스 계면활성제, 그 제조 방법, 이를 이용한 피커링 에멀젼, 약물 전달 조성물 및 모발 강화용 조성물이다.
코스모코스 관계자는 이번 성과는 업사이클링 기반으로 탄생한 바이오 신소재가 국제적으로 기술력을 인정받은 사례”라며 “단순한 뷰티 원료를 넘어 지속 가능한 산업의 방향을 제시하는 이정표” 라고 밝혔다. 이어 “앞으로도 코스모코스는 생체 유래 고분자를 활용한 친환경 신소재 연구 개발에 박차를 가하고, 글로벌 시장 진출을 확대해 나가고자 한다”고 덧붙였다.
한편, 코스모코스는 1992년 설립된 국내 대표 화장품 브랜드 ‘소망화장품’을 전신으로, 현재는 KT&G 뷰티·건강생활 부문을 담당하는 화장품 전문 기업이다. ‘다나한’, ‘비프루브’, ‘플로르드망’, ‘꽃을든남자’ 등 다양한 브랜드를 보유하고 있다. ODM/OEM 사업 및 온라인 플랫폼 ‘코스모코스랩’을 통해 국내외 뷰티 시장에서 경쟁력을 넓혀가고 있다. 코스모코스는 이번 ‘헤어실켄’의 성과를 바탕으로 친환경 뷰티 기술 개발 및 글로벌 시장 진출을 더욱 가속화할 계획이다.
정희원 기자 happy1@segye.com
