본 연구는 한국 · 중국(Hantsu) · 미국(Caucasian) 여성의 모발에 금속 원형아이론과 압착식 실리콘 원형아이론으로 열펌을 시술한 후 모발 손상을 파악하였다. 시술방법은 연화 과정을 거친 후 퍼머넌트(이하 연화펌)를 시술하는 방법과 연화를 하지 않고 시술하는 직접적인 퍼머넌트(이하 직펌) 방법으로 시술하였다. 모발 손상을 분석한 결과는 다음과 같다.
한국 · 중국 · 미국여성의 웨이브효율 측정결과 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.001). 한국여성 모발의 웨이브효율은(F=1595.75) 압착식 실리콘아이론으로 직펌 시술한 군이 126.35 ㎜로 39.83%의 가장 높은 웨이브효율을 보인 반면 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 시술한 군은 148.17 ㎜로 29.44%의 가장 낮은 웨이브효율을 보였다.
중국여성 모발의 웨이브효율성은(F=641.77) 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 군이 136.28 ㎜로 35.10%의 가장 높은 웨이브효율을 보였으며, 금속아이론으로 연화 펌을 시술한 군이 154.95 ㎜로 26.21%의 가장 낮은 웨이브효율을 보였다.
미국여성 모발의 웨이브효율성(F=2676.64)은 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 군이 135.27 ㎜로 35.59%의 가장 높은 웨이브효율을 보인 반면 금속아이론으로 연화 펌을 시술한 군이 165.15 ㎜로 21.36%의 낮은 웨이브 효율성을 나타내었다. 따라서 한국 · 중국 · 미국여성의 모발에 아이론 펌을 시술할 경우 압착식 실리콘아이론으로 연화를 하지 않고 직펌을 시술한 경우가 가장 높은 웨이브 효율을 보였다.
인장강도 측정결과 한국여성 모발이 F=5.57로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.01), 압착식 실리콘 아이론으로 직펌을 시술한 군이 103.43 ± 12.52 gf/㎟로 가장 높은 인장강도로 나타난 반면 금속 아이론으로 연화 펌을 시술한 군이 90.70 ± 10.06 gf/㎟으로 가장 낮게 나타났다.
중국여성 모발의 인장강도는 F=6.66으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.001), 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 실험군이 69.04 ± 13.52 gf/㎟로 가장 높게 나타났다. 금속성 아이론으로 연화펌을 시술한 군이 52.42 ± 8.36 gf/㎟으로 가장 낮게 나타났다.
미국여성 모발의 인장강도는 F=3.58으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.05), 압착식 실리콘아이론으로 연화 펌을 한 실험군이 80.12 ± 13.31 gf/㎟로 가장 높게 나타났으며 금속아이론으로 직펌을 한 군이 70.56 ± 8.40 gf/㎟으로 가장 낮게 나타났다. 따라서 한국과 중국여성의 모발은 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 한 군이 대조군에 비해 가장 낮은 감소율로 손상이 적은 것으로 나타났다. 반면에 미국여성의 모발은 압착식 실리콘아이론으로 연화 펌을 한 실험군이 가장 높은 인장강도로 손상이 적은 것으로 나타났다.
모발 굵기 측정은 한국여성 모발이 F=32.08로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.001) 실리콘 아이론으로 직펌을 시술한 군이 .0355 ± .0017 ㎜로 가장 높게 나타나 감소율이 적은 것으로 나타난 반면 금속아이론으로 직펌을 시술한 군이 .0285 ± .0011 ㎜으로 감소율이 가장 증가한 것으로 나타나 큰 손상율을 나타내었다.
중국여성의 모발 굵기 결과는 F=23.13으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.001), 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 군이 .0266 ± 0.017 ㎜로 가장 높게 나타나 감소율이 적었고, 금속아이론으로 직펌한 군이 .0212 ± .0016 ㎜으로 모발감소율이 가장 큰 것으로 나타났다.
미국여성의 모발 굵기는 F=5.50으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.01), 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 군이 .0307 ± .0024 ㎜로 가장 높게 나타나 감소율이 적었고, 금속아이론으로 직펌을 한 군이 .0279 ± .0026 ㎜으로 가장 감소율이 높게 나타났다. 따라서 한국과 중국여성의 모발 굵기는 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술할 경우 가장 손상이 적은 것으로 확인되었으며 미국여성의 모발은 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 시술할 때가 가장 손상이 적은 것으로 확인되었다.
보습력 측정에서는 한국여성 모발의 수분함유량이 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 한 군에서 80.70%로 가장 많은 함유량을 보였고 반면에 금속아이론으로 직펌을 한 군이 74.58%로 가장 낮은 수분을 함유한 것으로 나타났다.
중국여성 모발의 수분함유량은 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 한 군이 77.38%로 가장 많은 수분함유량을 보였고 금속아이론으로 연화펌을 한 군이 64.48%로 가장 낮은 수분을 함유한 것으로 나타났다.
미국여성 모발의 수분함유량은 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 한 군이 78.71%로 가장 많은 수분함유량을 보였고 반면에 금속아이론으로 직펌을 한 군이 75.88%로 가장 낮은 수분을 함유한 것으로 나타났다. 따라서 한국 · 중국 · 미국여성의 모발에 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 한 군이 가장 많은 수분을 함유한 것으로 나타나 보습력이 또한 높은 것으로 나타났다.
한국 · 중국 · 미국여성의 Virgin hair를 관찰한 결과 큐티클 층은 전체적으로 스케일의 윤곽이 뚜렷하게 관찰되었으나 열펌을 시술한 후 모발의 일부분에서 다소 들뜸 현상이 관찰되었다. 특히 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 모발이 금속아이론으로 시술한 모발보다 손상이 적고 큐티클 층의 스케일이 뚜렷하게 나타났다.
모발의 미세구조 관찰에서는 한국 · 중국 · 미국여성의 Virgin hair를 관찰한 428.68 ± 8.34 ㎚, 401.03 ± 8.59 ㎚, 376.13 ± 4.79 ㎚로 각각 측정되었다. 열펌 시술 후 한국여성 모발의 들뜸 정도는 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 시술한 군이 412..41 ± 6.52 ㎚로 Virgin hair보다 3.8%감소하여 가장 손상이 적은 것으로 나타났고, 금속아이론으로 연화펌을 시술한 군이 365.68 ± 16.56 ㎚로 Virgin hair보다 14.7% 감소하여 손상이 큰 것으로 나타났다.
중국여성 모발의 들뜸 정도는 압착식 실리콘아이론으로 연화펌을 시술한 군이 383.53 ± 7.81 ㎚로 4.4% 감소하였고 금속아이론으로 연화펌을 시술한 군이 346.88 ± 10.69 ㎚로 13.5%감소하여 손상이 큰 것으로 나타났다.
미국여성 모발의 들뜸 정도는 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 군이 360.67 ± 6.42 ㎚로 4.5% 감소하였고 금속아이론으로 직펌을 시술한 군이 332.62 ± 22.53 ㎚로 11.6% 감소하여 손상이 큰 것으로 나타났다. 특히 한국과 중국여성의 모발은 연화를 하고 압착식 실리콘아이론으로 시술한 모발이 가장 손상이 적은 것으로 나타났으며 미국여성의 모발은 연화를 하지 않고 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 시술한 모발이 가장 손상이 적은 것으로 나타났다.
EDS를 이용하여 한국 · 중국 · 미국여성 모발의 표면 원소를 분석한 결과 한국여성의 Virgin hair 황 함유량은 11.40%이며 중국여성의 모발은 10.60%, 미국여성의 모발은 11.09%를 함유하고 있는 것으로 나타났다. 열펌을 시술한 후의 한국 여성 모발의 표면 원소 중 열펌에 작용을 받는 황의 함유량은 금속아이론으로 연화펌을 한 군은 8.65%로 가장 낮은 함유량을 보였고 압착식 실리콘아이론으로 직펌을 한 모발이 10.53%로 가장 높은 함유량을 보였다.
중국여성 모발의 황 함유량은 금속아이론으로 연화펌한 군은 8.16%,로 가장 낮은 함유량을 보였고 압착식 실리콘아이론으로 직펌 한 모발이 10.19%로 가장 높은 함유량을 보였다.
미국여성 모발의 황 함유량은 금속아이론으로 연화펌한 군은 8.52%로 가장 낮은 함유량을 보였고 압착식 실리콘 아이론으로 직펌을 한 경우 9.96%의 황을 함유하여 가장 높은 함유량을 보였다. 따라서 열펌 시술 후 전체적인 실험군에서 황의 함유량이 감소한 것을 확인할 수 있으며 특히 중국여성의 모발이 가장 많이 감소하였고 다음으로 미국여성 모발이며 한국여성 모발이 가장 많은 황을 함유하고 있는 것으로 확인되었다.
이상의 결과로 보아 한국과 · 중국 · 미국 여성모발은 대체적으로 금속성 아이론보다 실리콘아이론으로 시술하였을 때 모발손상이 감소되는 것으로 나타났다. 시술방법 으로는 한국과 중국여성모발이 연화를 하지 않고 직펌을 시술하였을 때 가장 손상이 감소되는 것으로 나타났으며 미국 여성모발 또한 대체적으로 직펌에서 손상이 감소되었으나 인장 강도 측정에서만 연화 펌이 높게 나타나 동양인과 유럽인의 큐티클층의 차이로 인한 것으로 판단된다. 따라서 아이론 기구와 시술방법의 선택에 따라서 모발 손상을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.
이에 본 연구결과가 미용 산업 현장에서 다양한 국가의 여성모발에 열펌을 시술함에 있어서 모발손상을 줄이며 보다 건강하고 아름다운 머릿결을 유지토록하기 위한 적절한 기구선택과 시술방법으로 이용되는데 크게 기여할 수 있는 중요한 자료가 되기를 바라는 바이다.

In this study, hair damage was identified after treating hair of Korean, Hantsu and Caucasian females by thermal perm with metal circular iron and squeeze type silicon circular iron. Damaged hair was treated in two ways including permanent method after passing through softening process (hereinafter called softening perm) and direct permanent method without softening process (hereinafter called direct permanent) and analysis result of hair damage is as follows.
As a result of measuring wave efficiency of Korean, Hantsu and Caucasian females, a significant difference was represented (p<.001). While wave efficiency (F=1595.75) of Korean female hair showed the highest value as 39.83% (126.35mm) in a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron, it showed the lowest value as 29.44% (148.17mm) in a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron.
Wave efficiency (F=641.77) of Hantsu female hair showed the highest value as 35.10% (126.28mm) in a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron and it showed the lowest value as 26.21% (154.95mm) in a group treated by softening perm with metal iron.
Wave efficiency (F=2676.64) of Caucasian female hair showed the highest value as 35.59% (135.27mm) in a group treated by direct perm with s벼eeze type silicon iron and it showed the lowest value as 21.36% (165.15 mm) in a group treated by softening perm with metal iron.
Therefore, when treating hair of Korean, Hantsu and Caucasian females by iron perm, a case of treating by direct perm without softening hair with squeeze type silicon iron showed the highest wave efficiency.
As a result of measuring tensile strength of Korean female hair (F=5.57), significant difference was represented (p<.01) and while a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron showed the highest tensile strength as 103.43 ± 12.52 gf/㎟, other group treated by softening perm with metal iron showed the lowest tensile strength as 90.70 ± 10.06 gf/㎟.
As a result of measuring tensile strength of Hantsu female hair(F=6.66), significant difference was represented (p<.001) and while a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron showed the highest tensile strength as 69.04 ± 13.52 gf/㎟, other group treated by softening perm with metal iron showed the lowest tensile strength as 52.42 ± 8.36 gf/㎟.
As a result of measuring tensile strength of Caucasian female hair(F=3.58), significant difference was represented (p<.05) and while a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron showed the highest tensile strength as 80.12 ± 13.31 gf/㎟, other group treated by direct perm with metal iron showed the lowest tensile strength as 70.56 ± 8.40 gf/㎟.
Therefore, in case of Korean and Hantsu female hair, an experiment group treated by direct perm with squeeze type silicon iron showed the least hair damage with the lowest reducing rate compared with that of control group. On the other hand, in case of Caucasian female hair, a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron showed the least hair damage based on the highest tensile strength.
As a result of measuring hair thickness of Korean female (F=32.08), a significant difference was represented (p<.001) and while in a group treated by direct perm with silicon iron, its thickness was represented to be the highest as .355 ± .0017 ㎜ showing the low reducing rate, in other group treated by direct perm with metal iron, its thickness was represented to be the lowest as .0285 ± .0011 ㎜ showing the highest reducing rate (damage rate).
As a result of measuring hair thickness of Hantsu female (F=32.13), a significant difference was represented (p<.001) and while in a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron, its thickness was represented to be the highest as .266 ± 0.017㎜ showing the low reducing rate, in other group treated by direct perm with metal iron, its thickness was represented to be the lowest as .0285 ± .0011㎜ showing the highest reducing rate (damage rate).
As a result of measuring hair thickness of Caucasian female (F=5.50), a significant difference was represented (p<.01) and while in a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron, its thickness was represented to be the highest as .307 ± .0024㎜ showing the low reducing rate, in other group treated by direct perm with metal iron, its thickness was represented to be the lowest as .0279 ± .0026 ㎜ showing the highest reducing rate (damage rate).
Therefore, it was confirmed that in case of treating by direct perm with squeeze type silicon iron, hair thickness of Korean and Hantsu females receives the least damage and in case of treating by softening perm with squeeze type silicon iron, Caucasian female hair thickness receives the least damage.
In measuring moisturizing effect, it was revealed that Korean female hair showed the largest moisture content as 80.70% in a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron and the smallest content as 74.58% in a group treated by direct perm with metal iron
and Hantsu female hair showed the largest moisture content as 77.38% in a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron and the smallest content as 64.48% in a group treated by softening perm with metal iron. Caucasian female hair showed the largest moisture content as 78.71% in a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron and the smallest content as 75.88% in a group treated by direct perm with metal iron.
Therefore, a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron in Korean, Hantsu and Caucasian female hair showed not only the largest moisture content but also the highest moisturizing effect.
As a result of observing virgin hair of Korean, Hantsu and Caucasian females, scale profile of cuticle layer was generally clearly observed but partly lifting phenomenon was observed in some part of hair after treating by thermal perm. Hair treated by direct perm with squeeze type silicon iron was less damaged than hair treated by metal iron and scale of cuticle layer was clearly represented.
Observed micro structure of virgin hair of Korean, Hantsu and Caucasian females was measured as 428.68 ± 8.34 ㎚, 401.03 ± 8.59 ㎚, 376.13 ± 4.79 ㎚, respectively. Lifting level of Korean female hair after thermal perm treatment was 412..41 ± 6.52 ㎚ in a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron and it was represented to show the least damage as it was reduced by 3.8% compared with virgin hair and it was 365.68 ± 16.56 ㎚ in a group treated by softening perm with metal iron and it was represented to show the largest damage as it was reduced by 14.7% compared with virgin hair.
Lifting level of Hantsu female hair was 383.53 ± 7.81 ㎚ in a group treated by softening perm with squeeze type silicon iron and it was reduced by 4.4% compared with virgin hair and 365.68 ± 16.56 ㎚ in a group treated by softening perm with metal iron and it was represented to show the largest damage as it was reduced by 13.5%.
Lifting level of Caucasian female hair was 360.67 ± 6.42 ㎚ in a group treated by direct perm with squeeze type silicon iron and it was reduced by 4.5% compared with virgin hair and it was 332.62 ± 22.53 ㎚ in a group treated by direct perm with metal iron and it was represented to show the largest damage as it was reduced by 11.6%.
In particular, Korean and Hantsu female hair treated by softening perm with squeeze type silicon iron showed the least damage and Caucasian female hair treated by direct perm with squeeze type silicon iron showed the least damage.
As a result of analyzing surface element of Korean, Hantsu and Caucasian female hair by using EDS, sulfur content of Korean female virgin hair was represented to be 11.40%, that of Hantsu female hair 10.60% and that of Caucasian female hair 11.09%. Sulfur content acted by thermal perm among the surface elements of Korean female hair after thermal perm treatment was the lowest as 8.65% in a group treated by softening perm with metal iron and hair treated by direct perm with squeeze type silicon iron showed the highest content as 10.53%.
Sulfur content of Hantsu female hair was the lowest as 8.16% in a group treated by softening perm with metal iron and hair treated by direct perm with squeeze type silicon iron showed the highest content as 10.19%.
Sulfur content of Caucasian female hair showed the lowest as 8.52% in a group treated by softening perm with metal iron and in case of treating by direct perm with squeeze type silicon iron, the highest content was represented as 9.96%. Therefore, in the overall experiment group after thermal perm, it could be confirmed that sulfur content was reduced and particularly sulfur content of Hantsu female hair was most significantly reduced followed by Caucasian female hair and Korean female hair was confirmed to have the highest sulfur content.
In view of above result, Korean, Hantsu and Caucasian female hair was represented to show reduced hair damage when treating with silicon iron rather than metal iron. As treatment method, Korean and Hantsu female hair showed the least damage when treating by direct perm with softening and Caucasian female hair was also damaged by direct perm but as softening perm was represented to be high in tensile strength measurement only, it is considered to be attributable to difference of cuticle layer between Oriental people and European people. Therefore, hair damage could be reduced depending on selection of iron device and treatment method.
It is hoped, therefore, that the result of this study would become an important data that may significantly contribute to be utilized for proper device selection and treatment method for reducing hair damage and maintaining more healthy and beautiful hair line in treating thermal perm to female hair of diversified countries at the beauty industry site.