4. 성상

1) 적색산화철 : 원료는 어두운 적색∼적갈색의 가루로 냄새는 없다.

2) 황색산화철 : 이 원료는 황색∼등황색의 가루로 냄새는 없다.

3) 흑색산화철 : 이 원료는 흑색의 가루로 냄새는 없다.





5. 원료 제조사





6. 주요 용도

1. 기미의 예방을 위해 청색광을 차단하는 유일한 물질이다.(다른 문헌은 티타늄 옥사이드가 청색광 65% 차단)



2. 화장품이나 의약품에서 색소로 사용

● 무기 유색안료 (색깔을 주는 원료) - 유기 유색안료에 비해 각종 내성이 뛰어나고 칙칙한 특수색조 때문에 파운데이션류에 주로 사용된다.

● 산화철색소 : 옛날에는 천연에서 산출되는 것을 분쇄, 소성시켜 제조하여 불순물과 색조 안정성이 불량했지만 현재는 황산화철이나 염화철을 원료로 하여 습식합성법으로 제조되고 있다.



1) 적색산화철[(Iron Oxide Red, Ferric Oxide) CI 77491] = 아이론 레드라고도 부름

- 산화제2철(Fe₂O₃)이 주성분

- 피부 수용성이 우수한 순한 성질의 천연 염료

- 화장품에서 붉은색~밤색 등 표현할 때 주로 사용하여 자연스러운 붉은 색 톤의 표현 : 립, 파운데이션, 비비크림 등

-스페인, 인도, 이란 등의 나라에서 산출하는 천연 적색 산화철은 예전부터 유명했으며, 바디페인팅이나 벽화용 천연 안료로 사용



2) 황색산화철[(Iron Oxide Yellow, Hydrated Ferric Oxide) CI 77492]

- 게이사이트라는 광물이 천연으로 산출해 FeOOH 또는 Fe₂O₃ㆍH₂O로 표시되는 철의 수산화물

- 페로스옥사이드로 구성되는 천연 염료

- 피부 수용이 우수하고 순한 성질의 천연 염료

- 녹색을 띄는 밝은 황색에서 갈색을 띈 어두운 귤황색에 걸쳐 색조가 변화됨

- 인류가 동굴 벽면에 사용한 이래 예술가들의 팔레트에도 많이 사용

- 자연스러운 황색 톤의 피부 표현을 위해 색상을 부여하는 역할 : 비비크림, 파운데이션 등의 베이스 제품



3) 흑색산화철[(Iron Oxide Black, Ferrous-Ferric Oxide) CI 77499]

- 자철광으로서 천연으로도 산출되어 마그네타이트라고 하는 흑색의 산화철로 Fe₃O₄ 또는 FeOFe₂O₃로 표시

- 페로스-페릭옥사이드로 구성되는 천연 염료

- 피부 수용이 우수하고 순한 성질의 천연 염료

- 검은색 색상을 띔

- 건강하고 자연스러운 피부톤 표현, 또렷한 눈매 표현을 위한 아이제품에서 색상을 부여하는 역할 : 파운데이션, 색조화장품의 명도 조절 및 색 지속에 사용, 마스카라, 아이라이너 등



http://www.ecotech1.com/bbs/board.php?bo_table=sosik&wr_id=7

에코텍아이앤씨

화장품원료제조, 활성원료, 엘켐실리콘, 쿤차이펄안료, 화장품글리터, 젤네일, 스피큘, 레티날, 레티놀

www.ecotech1.com

https://m.blog.naver.com/forencos1988/221282030222





7. 시험법



(1) 적색산화철

· 확인시험 이 원료 0.1g에 염산 5mL를 넣고 가열하여 녹인 액은 철(Ⅲ)염의 정성반응 1)을 나타낸다.

· 순도시험

1) 물가용물 0.3% 이하

2) 납 「크로뮴옥사이드그린」의 순도시험 2)에 따라 시험한다(40ppm 이하).

3) 비소 「흑색산화철」의 순도시험 4)에 따라 시험한다.

· 건조감량 1.0% 이하(2g, 105℃, 3시간)

· 정 량 법 「흑색산화철」의 정량법에 따라 시험한다.



(2) 황색산화철

· 확인시험 이 원료 0.1g에 염산 5mL를 넣어 가열하여 녹인 액은 철(Ⅲ)염의 정성반응 1)을 나타낸다.

· 비 중 ： 3.4∼4.3 (제２법)

※ 제２법

25mL 비중병에 등유(燈油)를 약 6㎜의 깊이로 넣고 그 무게 W를 정밀하게 달아 여기에 원료각조의 건조감량항에서 규정하는 조건으로 건조한 검체 1∼2mL를 넣어 그 무게 W1를 정밀하게 단다. 등유를 써서 기벽에 부착한 검체를 비중병에 씻어 넣고 등유를 추가하여 검체를 덮는다. 비중병을 데시케이터에 넣고 3㎜Hg이하로 감압하여 거품이 생기지 않게 되었을 때 비중병을 꺼내어 등유를 가득 채운다. 이것을 17∼19℃로 하고 천천히 온도를 올려 온도계가 20℃로 되었을 때 표선 윗쪽의 등유를 측관으로 부터 빼내고 측관에 마개를 한 다음 겉을 닦은 다음 무게 W2를 정밀하게 단다. 다시 같은 비중병에 등유를 넣어 앞에서와 같은 조작을 하여 20℃에서의 무게 W3를 정밀하게 단다.

· 순도시험

1) 물가용물 0.3% 이하

2) 납 「크로뮴옥사이드그린」의 순도시험 2)에 따라 시험한다(40ppm 이하).

3) 비소 「흑색산화철」의 순도시험 4)에 따라 시험한다.

· 건조감량 1.0% 이하(2g, 105℃, 3시간)

· 정 량 법 「흑색산화철」의 정량법에 따라 시험한다.



(3) 흑색산화철

· 확인시험

1) 이 원료 0.1g에 묽은황산 10mL를 넣어 가열하여 녹인 액은 설포살리실산시액을 넣을 때 액은 자색을 나타낸다.

2) 1)의 액에 헥사시아노철(III)산칼륨시액 1방울을 넣을 때 청색의 침전이 생기며 묽은염산을 추가해도 침전은 녹지 않는다.

· 순도시험

1) 물가용물 0.3% 이하

2) 액성 1)의 여액은 중성이다.

3) 납 「크로뮴옥사이드그린」의 순도시험 2)에 따라 시험한다(40ppm 이하).

4) 비소 이 원료 1.0g에 물 10mL를 넣고 수욕상에서 가만히 가온하면서 염산 10∼20mL를 소량씩 넣어 녹이고 다시 수욕상에서 가열하여 농축한다. 여기에 물 60mL를 넣어 저어 섞어 여과한다. 잔류물을 물 5mL씩으로 3회 씻고 씻은 액을 여액에 합하고 물을 넣어 100mL로 한다. 이 액 20mL를 발생병에 넣고 수욕상에서 곧 80℃로 가열하고 염산히드록실아민 1g을 넣은 다음 10분간 방치하여 이것을 검액으로 하여 비소시험법에 따라 조작하여 시험한다(10ppm 이하). 다만 강암모니아수로 중화하는 조작을 생략한다.

· 건조감량 1.0% 이하(2g, 황산, 4시간)

· 정 량 법 이 원료를 건조하고 약 1g을 정밀하게 달아 염산 30mL를 넣어 불용물이 거의 백색이 될 때까지 가열한 다음 질산 1mL를 넣어 다시 5분간 가열한다. 물 200mL를 넣어 여과하고 잔류물을 물 50mL로 씻어 씻은 액을 여액에 합한다. 여액을 가온하고 여과지섬유(주)를 넣고 흔들어 주면서 강암모니아수를 넣어 중화한다. 액을 끓여서 암모니아 냄새가 거의 나지 않을 때에 온시여과(5종A, 15㎝)하고 침전은 염화암모늄용액(1→50) 20mL씩으로 3회 씻어 침전을 여과지와 함께 미리 무게를 단 도가니에 넣고 처음에는 매우 조심하면서 가열하여 여과지를 건조시키고 다음에 천천히 여과지를 탄화한다. 탄화가 끝나고 연기가 나지 않으면 450∼550℃에서 회화한다. 다시 800℃에서 30분간 강열하고 데시케이터(실리카 겔)에서 식힌 다음 그 무게를 정밀하게 단다. 항량이 될 때까지 조작을 반복하여 페릭옥사이드(Fe2O3)의 양으로 한다.

(주) 여과지섬유：정량용여과지를 가늘고 잘게 찢어 작은 삼각플라스크에 넣고 물 소량을 넣어 마개를 하고 세게 흔들어 섞거나 또는 가열하여 끓여서 죽처럼 한 것. 1회 사용량은 여과지(5종 A, 15㎝) 1/4장 정도

479.07g Fe2O3 = 463.08g Fe3O4





8. 안전성



● EWG 등급이 2등급으로 안전한 편에 속한다.



● 식품의약품안전처 고시 『화장품법』 제 8조 제 2항에 따라 화장품 색소로 규정되어 있어 안전성이 입증된 원료이다.

하지만 화장품의 피부자극에 대한 첩포시험의 선행연구 결과 중 우리나라 여성 7,440명을 대상으로 실시했는데, 피험자의 4.2%가 파운데이션 제품에 의한 피부 부작용이 발생한 결과가 있다. 아토피 피부에 해당하는 여성을 대상으로 시판되는 파운데이션 sample A와 B(산화철과 티타늄디옥사이드)의 시료를 적용한 결과 6.67%의 피부 부작용이 발생했으며 일반 여성을 대상으로 한 시험 결과보다 부작용이 높게 나타났지만 sample C와 D(천연색재인 카올린과 징크옥사이드)에서는 부작용이 나타나지 않았는데, 그 이유는 일반 파운데이션에 사용되는 색제(산화철과 티타늄디옥사이드)로 유추한다는 연구결과도 있다.( ?)

Asian J Beauty Cosmetol 2019; 17(2): 169-177





9. 역사



철기시대부터 철이 인류에 영향을 많이 미치게 되었으며,

철은 우리가 사용하는 금속의 90% 이상을 차지하며 우리 생활을 지탱하는 중심적인 역할을 하고 있다.



철 Fe는 Ferrum이라는 라틴어에서 파생되었다.

일반적으로 자연 상태에 있을 때는 산소와 결합하여 녹이 슨 상태, 산화철의 상태로 존재하고 있고,

순수한 상태일 때는 알루미늄보다 무르지만 약간의 불순물이 섞인 형태, 즉 합금이 되면 아주 단단하고 강한 금속으로 탈바꿈되는 특징이 있다.

또, 인간에게서 적혈구 속의 단백질인 헤모글로빈의 주원료로 사용되고 있다.

산소운반과 세포 호흡에 아주 중요하게 이용되고 있는 단순히 생활에서 이용되고 있는 도구 및 여러 방면에서 여러 형태로 이용되고 있다.



https://science.ytn.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082&s_hcd=0022&key=201911221721132474&page=8

[궁금한 S] 인류는 철을 언제부터 이용했을까?

■ 이효종 / 과학 유튜버안녕하세요! 과학의 모든 궁금증...

science.ytn.co.kr

인류는 산화철을 아주 오래 전부터 사용해왔으며, 최근 발견된 자료에 의하면 이미 10만년전에 바디 페인팅 용으로 산화철을 사용했다고 한다.

이후 벽 도색 용도로 사용한 것은 수 천 년 전부터, 선사시대부터 풍부한 사냥을 보장하기 위해 동물 그림, 동굴 거주지에 그들의 존재를 증명하기 위해 동굴 탐험가에 의해 처음 사용되었다. 이는 프랑스 라스코동굴, 스페인 알타미라 동굴의 벽화에서 사용한 것을 볼 수 있다.

기원전 40,000년~ 10,000년 사이에 그려졌고, 철 산화물이 풍부한 광물 점토는 사용된 색상을 제공했고, 이후 신석기시대 도자기, 르네상스 또는 인상주의 회화, 초기 도시의 벽돌 등에서 발견되었다고 한다.



산화철 무기안료는 철 등의 무기재료를 산화시켜 만들고, 내후성, 불용성 등의 점에서 유기안료보다 뛰어나며 인체에 무해한 친환경인 장점이 있다.

산화철 무기안료는 금속이온 자체의 색이기 때문에 매우 안정하고, 고대 벽화 등이 변색되지 않고 그대로 남아 있는 것도 무기안료를 사용했기 때문이다.



https://www.posri.re.kr/ko/board/content/15925

(생활 속의 철) 안료와 염료 | 철 이야기 - 포스코경영연구원

www.posri.re.kr

10. 기타



- 안료 : 물체에 색을 입힐 수 있는 색소로 물에서 녹는 염료와 달리 물이나 기름, 알코올 등에 녹지 않는 성질이 있다.

진한 색체를 가진 광물은 안료로서 사용할 수 있으며, 안료의 가루를 기름에 개어 튜브 속에 넣은 것이 유화용 그림물감이다.

- 색조 화장품에 사용되는 물질 : 유기합성착색제 / 무기안료 / 천연색소

- Inorganic Pigments that Determine Brown Tone Blusher. D.J. Jung & B.S. Chang.J Invest Cosmetol Vol. 13, No. 4, pp. 337-341 (2017)

- J. Soc. Cosmet. Sci. Korea Vol. 47, No. 1, March 2021, 41-48



https://kcia.or.kr/cid/main/

대한화장품협회 - 성분사전

성분검색 화장품 성분명, 영문명, 기원 및 정의 분자구조식 등 상세한 정보를 검색할 수 있습니다. 2022년 제13차 위원회 접수기간 : 2022-06-17 ~ 2022-07-07 회의 개최일 : 2022-07-13 2022년 제14차 위원회 (예정) 접수기간 : 2022-07-08 ~ 2022-07-21 회의 개최일 : 2022-07-27 신청하기

kcia.or.kr









#산화철



#산화철

#적색산화철

#황색산화철

#흑색산화철

#색소

#무기안료

#착색안료