DIY화장품 제조자가 알아야 할 에탄올의 특징과 분류, 변성 알코올과 변성제의 종류
에탄올의 종류는 다양하지만 DIY 공방에서 사용하는 에탄올은 정해져 있습니다.
발효주정이나 식물성 에탄올을 주로 사용하고 시약용 에탄올을 사용하기도 합니다.
이런 경우 순도를 크게 고려할 필요가 없지만 약국에서 에탄올을 샀다면 순도를 고려해야 합니다.
약국에서 판매하는 에탄올은 소독용으로 제조된 제품이기 때문에 83v/v % 농도를 갖습니다.
COVID-19시기에 홈 메이드 손 소독제가 많았습니다.
이 때 부피 농도와 질량 농도를 무시한 채 만든 레시피도 많이 보였었죠.
DIY제조자가 실수하지 않도록 신경써야 하는 내용입니다.
에탄올의 특징과 등급, 종류, 변성제 종류와 첨가 이유 등을 다시 한 번 정리하고,
부피와 무게 변환 공식도 다시 한 번 올려드릴게요.
에탄올의 특징:
화학적 성질: C2H5OH의 화학식, 가장 간단한 알코올 형태.
무색 투명: 특유의 냄새와 타는 듯한 맛이 있음.
저온에서 액체 상태 유지: 동결점 -114.1°C.
높은 휘발성: 상온에서 쉽게 증발.
물과 혼합성: 다양한 화학 반응에 이용.
끓는점: 약 78.37°C.
에탄올의 등급:
산업용 에탄올: 주로 합성 에탄올이 사용됨. 불순물이 포함될 수 있으며, 산업 과정에서 사용됨.
의료용 에탄올: 높은 순도가 요구됨. 주로 천연 에탄올이 사용되나, 순도를 높인 합성 에탄올도 사용 가능.
식품용 에탄올: 가장 높은 순도가 요구됨. 대부분 천연 에탄올이 사용되며, 식품 및 음료에 안전하게 사용될 수 있어야 함.
에탄올의 종류 1 :
합성 에탄올: 화학적 방법으로 석유 제품에서 만들어진 에탄올.
천연 에탄올: 주로 발효 과정을 통해 설탕이 풍부한 원료(예: 과일, 곡물)로부터 만들어진 에탄올.
변성 에탄올: 독성 물질을 첨가하여 식용이 불가능하게 만든 에탄올. 합성이나 천연 에탄올 모두 변성될 수 있음.
에탄올의 종류 2 :
1. 시약용 에탄올 (Reagent Grade Ethanol):
높은 순도: 시약용 에탄올은 실험실에서 사용되며, 일반적으로 매우 높은 순도를 요구합니다. 순도가 높을수록 불순물이 적어, 정확한 실험 결과를 얻을 수 있습니다.
용도: 화학 반응, 추출 과정, 분석 실험 등에 사용됩니다.
소스: 천연 또는 합성 에탄올 모두 시약용으로 정제될 수 있으나, 주로 천연 에탄올이 사용됩니다.
2. 화장품용 에탄올 (Cosmetic Grade Ethanol):
피부 안전성: 화장품용 에탄올은 인체 피부에 직접 닿기 때문에 피부에 안전하고 자극이 적어야 합니다.
용도: 향수, 스킨 토너, 클렌징 제품 등에 사용되며, 제품의 건조를 돕고 세균 증식을 억제하는 역할을 합니다.
소스: 천연 에탄올이 주로 사용되나, 피부에 안전한 순도와 처리 과정을 거친 합성 에탄올도 사용될 수 있습니다.
3. 발효주정 95%이상:
이 에탄올은 일반적으로 다양한 식물 기반 원료에서 발효 과정을 통해 생산됩니다.
원료로는 곡물(예: 옥수수, 밀), 사탕수수, 감자, 과일 등이 포함될 수 있습니다.
발효 과정에서 효모가 이러한 원료의 설탕을 알코올로 변환합니다.
식물성에탄올 99%:
"식물성에탄올"이라는 용어는 보통 특정 식물 또는 식물 부산물에서 얻어진 에탄올을 의미합니다.
예를 들어, 사탕수수, 옥수수, 감자, 쌀, 대나무, 톱밥 등 특정 식물에서 유래한 에탄올일 수 있습니다.
이 경우, "99%"는 매우 높은 순도를 나타내며, 에탄올이 거의 순수한 형태임을 의미합니다.
에탄올 주의사항:
인화성: 불꽃이나 열원으로부터 멀리 보관.
독성: 과도한 섭취는 건강에 해로움.
피부 및 눈 자극: 직접적인 접촉 피하기.
에탄올이 함유된 제품: 주변에서 흔히 볼 수 있는 제품들
손 소독제: 손 살균에 사용.
화장품: 향수, 스킨 토너 등에 사용.
청소 용품: 표면의 세균과 바이러스 제거에 효과적.
식품 및 음료: 일부 음료와 보존제에 사용.
변성제 첨가 이유 및 종류, 주의할 점:
변성제 종류
데나토늄 벤조에이트: 매우 쓴맛이 나는 화합물로, 소량만 첨가되어도 에탄올의 섭취를 방지합니다. 비트렉스(Bitrex)라고 알려진 화합물.
이소프로필 알코올: 에탄올과 혼합하여 변성시키며, 이로 인해 에탄올의 특성을 변화시켜 음용을 방지합니다.
메탄올: 독성이 있어 매우 소량 첨가될 경우 에탄올의 음용을 방지할 수 있습니다. 하지만 인체에 유해할 수 있어 사용에 제한이 많습니다.
비터링 에이전트(Bittering agents): 데나토늄 벤조에이트와 유사하게 쓴맛을 내는 물질로, 음용을 막기 위해 사용됩니다.
에틸 아세테이트나 메틸 에틸 케톤 같은 기타 용제들도 변성제로 사용될 수 있으며, 이들은 에탄올의 특성을 변화시켜 음용을 방지합니다.
첨가 이유
건강 보호: 음용 알코올과 달리, 변성 에탄올은 섭취 시 건강에 해로울 수 있는 물질을 포함하고 있어, 실수로나 의도적으로 섭취하는 것을 방지합니다.
경제적 이유: 변성 에탄올은 세금 면제 혹은 세금이 낮게 부과되는 경우가 많아, 화장품과 산업용 제품에서 비용 효율적으로 사용됩니다.
제품의 안전성 및 효과성 유지: 변성제를 첨가함으로써 화장품의 보존제로서의 역할이나 다른 기능적 측면을 향상시킬 수 있습니다.
에탄올 부피와 무게 계산:
에탄올의 표준 밀도 대략 0.789 g/cm³ (20°C 기준)
부피에서 무게로 환산:
공식: 무게(그램) = 부피(밀리리터) × 밀도(g/cm³)
예시: 100 mL의 에탄올 무게를 계산하려면, 100 mL × 0.789 g/cm³ = 78.9 g
무게에서 부피로 환산:
공식: 부피(밀리리터) = 무게(그램) ÷ 밀도(g/cm³)
예시: 50 g의 에탄올 부피를 계산하려면, 50 g ÷ 0.789 g/cm³ ≈ 63.37 mL
