| 초록 |
천연 고령토광물인 긴 튜브형상의 할로이사이트(부피평균입도: 6.68 μm)를 화장품 기재로 사용할 경우 그 형상으로 인해 피부에 자극을 주게 된다. 이 문제를 해결하기 위해 이 연구에서는 비드 밀을 이용해 서브마이크론 이하의 균일한 입자로 미분쇄하였다. 분쇄 공정 중 비드직경(30, 100, 300 μm)과 분쇄시간(10~300 min), 로터의 속도(10~80 Hz) 등 분쇄 조건에 따른 입도 분포의 변화와 pH가 분산안정성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과 100 μm 비드를 사용할 경우 다른 두 비드에 비해 분쇄효율이 높게 나타났다. 그 이유는 30 μm 비드의 경우 할로이사이트 입자를 분쇄할 수 있는 에너지가 충분하지 않고, 300 μm 비드의 경우 100 μm 비드에 비해 큰 충격에너지를 갖지만 동일한 질량을 주입할 경우 비드의 개수가 상대적으로 적기 때문으로 생각된다. 로터속도가 증가할수록 분쇄효율이 향상되었으나 60 Hz 이상에서는 효율의 증가폭이 크게 줄어들었다. 공정시간이 증가함에 따라 작은 입자들이 재응집하는 현상을 보였으나, pH를 10.0으로 유지해 준 결과 응집현상이 감소하여 단분산에 가까운 입도분포를 얻었다. 하지만 pH를 10.0으로 조절한 경우에도 90분 이상 공정 시에는 입도 변화가 거의 없었다. 이는 입자의 크기가 감소하여 비드와 입자사이의 충돌확률이 감소했기 때문으로 해석된다. 분쇄결과 부피평균입도가 0.13 μm 이하인 할로이사이트 나노 입자를 획득하여 화장품 원료로서 사용할 수 있음을 확인하였다. |
