레오메트리 (Rheometry (Cosmetic))

화장품학
한 줄 정의: 화장품 제형에 힘을 가했을 때 나타나는 흐름과 변형 거동(점탄성)을 정량적으로 측정하는 분석 방법입니다.

쉽게 풀면

크림을 손가락으로 눌렀다가 떼면 어떤 것은 금방 흘러내리고 어떤 것은 형태를 유지하려고 버팁니다. 레오메트리는 이런 "흐르려는 성질"과 "형태를 유지하려는 성질"을 숫자로 측정하는 방법입니다. 단순히 얼마나 걸쭉한지(점도)만 보는 것이 아니라, 힘을 가하는 속도나 방향에 따라 제형이 어떻게 다르게 반응하는지까지 폭넓게 살펴본다는 점에서 점도측정법보다 더 포괄적인 개념입니다.

왜 중요한가

크림, 로션, 립스틱 등 화장품의 사용감(발림성, 퍼짐성, 회복력)은 대부분 제형의 유변학적 특성에서 비롯되기 때문에, 소비자가 느끼는 촉감을 객관적 수치로 설명하고 제품 간 비교나 처방 개선의 근거로 삼기 위해 레오메트리가 활용됩니다. 또한 보관 중 제형이 분리되거나 굳는 현상을 예측하는 데도 도움이 됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"레오미터를 이용하여 전단속도에 따른 크림 제형의 전단응력 변화를 측정하고 항복응력을 산출하였다."

제형이 흐르기 시작하는 임계 응력값(항복응력)을 유변 측정으로 산출한 예입니다.

"저장탄성률(G')과 손실탄성률(G'')의 비교를 통해 제형의 겔 강도를 평가하였다."

동적 유변 측정에서 얻는 두 지표로 제형의 구조적 강도를 판단하는 서술입니다.

조금 더 깊게 보면

레오메트리는 크게 정상상태에서 전단속도와 전단응력의 관계를 보는 정상유동 측정과, 미세한 진동을 가해 저장탄성률(G')과 손실탄성률(G'')을 구하는 동적(진동) 측정으로 나뉩니다. 전자는 흐름성과 도포감을, 후자는 제형이 얼마나 고체에 가까운 구조를 갖는지를 파악하는 데 주로 쓰입니다. 많은 화장품 제형은 전단속도가 높아질수록 점도가 낮아지는 전단박화 거동을 보입니다.

주의할 점

레오메트리 결과는 측정 온도, 전단속도 범위, 시료 준비 방법에 따라 크게 달라질 수 있어 조건을 명시하지 않으면 다른 연구와 직접 비교하기 어렵습니다. 또한 실험실 측정값이 실제 소비자가 느끼는 사용감과 항상 일치하는 것은 아닙니다.

관련 용어