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1.머리카락의 구조와 성분

머리카락의 주성분은 케라틴이라는 단백질이다. 단백질은 여러개의 아미노산(amino acid)로 구성되어 있는데 이중 시스틴(cystine)이라는 아미노산을 많이 함유하고 있다. 시스틴 분자의 모양은 다음과 같다.

시스틴의 화학식은 HS-CH2-CH(NH2)-COOH 이다

머리카락은 많은 단백질의 다발로 이루어져 있는데

각 단백질은 이웃하고 있는 시스틴(cystine)간의 S-S (황-황) 다리결합(disulfide bond)으로 연결되어 있다.

머리카락이 일정한 모양을 유지하는 것은 이 다리 결합 때문이다.

이 다리 결합이 파마에 있어 매우 중요한 역할을 한다.

2.파마의 과정

환원제인 염기성 파마약을 바르면 황-황 다리 결합사이에 수소가 들어가서 황-황 다리결합을 끊고 처음의 시스테인 분자로 돌아가게 한다. 이를 화학 반응식으로 써보면 다음과 같다.

HCOOH-CH(NH2)-CH2-S---S-CH2-CH(NH2)-COOH

---->2HS-CH2-CH(NH2)-COOH

(a)처음에는 황-황 이중결합으로 머리가 고정되어있다

(b)황-황 다리결합이 끊어지면 머리카락의 단백질들 사이에 결합이 없어지는 것이므로 머리카락의 움직임이 자유로와진다.

(c)이때 롯드(파마할 때 머리카락 고정시켜주는 것)로 파마하고 싶은 머리 모양을 고정시켜준다.

(d)그후 조금의 시간이 지난후 중화제를 처리해주면 다시 황-황 다리결합이 생기는데 롯드로 고정해준 그 머리 모양 그대로 결합이 생기는 것이다.

3. 파마는 과연 영구한가?

파마는 Permanent(영구한) 이라는 영어단어에서 유래된 말이다. 그러면 과연 파마는 영구한 것일까?

파마는 영구적으로는 불가능하다. 그 이유는

(1) 머리카락이 계속 자라기 때문에 모양새가 유지될 수 없다.

(2) disulfide 본드가 대기중의 물질에 의해, 목욕에 의해, 물리적인 힘에 의해 끊어지는 경우 반드시 원래의 모양새로 다시 이어지지는 않는다.

이기 때문이다.

4. 파마약의 정체

파마약은 머리카락섬유에 수소를 붙게하는 환원제이다. 파마약은 흔히 약한 염기성으로 만든 티오글리콜산 이라는 화합물의 수용액이다. 반면 중화제는 묽은 과산화수소수(H2O2)라는 산화제이다.

파마약이 머리카락의 시스틴의 황-황 결합에 수소를 붙여 시스틴을 환원 시키면 산화제인 중화제가 시스틴에서 수소를 때가서 다시 황-황 결합을 생성시키는데 이는 하나의 산화-환원 반응이라고 할 수 있다.