文|卡卡

編輯|卡卡

《——【·引言·】——》

化妝品行業(yè)是一個(gè)巨大的全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，價(jià)值約260億英鎊，其中口紅和裝飾性化妝品占據(jù)了13%的市場份額，全球排名前10名的參與者，擁有競爭非常激烈的市場份額的60%。

口紅的功能和質(zhì)量與在配方過程中使用的成分之間有直接的聯(lián)系。

水分和油是兩種主要成分，用來盡量減少嘴唇上干燥難看的皺紋和裂縫，也作用于避免過度暴露在紫外線陽光下以及任何傳染性病原體，同時(shí)增加嘴唇的抗氧化狀態(tài)以中和任何自由基活性。

化妝品行業(yè)歷史簡述

包括口紅在內(nèi)的化妝品，雖然最初是由埃及人為死者開發(fā)的軟膏和儀式油，但最終被用來舒緩、裝飾、突出和治療死者的皮膚，目前有超過90%的女性使用，這種化妝品和藥物的聯(lián)系一直持續(xù)到現(xiàn)在，美容產(chǎn)品經(jīng)常被宣傳為具有治療特性。

口紅從一堆原始成分中出現(xiàn)，如朱紅——一種天然的汞礦石、海藻和桑樹，成為今天使用的復(fù)雜產(chǎn)品，主要含有油、脂肪和蠟。

成分及產(chǎn)品組成

口紅是一種以固體脂肪為基礎(chǔ)的化妝品，由蠟和油脂組成，帶有溶解或懸浮的彩色色素和潤膚劑，可將顏色和紋理應(yīng)用于嘴唇。

一個(gè)好的口紅必須具有理想的最小和最大觸變性。

應(yīng)用的膠片還必須不受飲食、飲酒和吸煙過程中遇到的輕微擦傷的影響，理想情況下應(yīng)該至少持續(xù)4-6小時(shí)，這個(gè)時(shí)間是相當(dāng)永久的，它的成分應(yīng)該是只覆蓋部分嘴唇到朱紅色的邊緣，而不會出現(xiàn)到周圍的皮膚區(qū)域。

軟化溫度不應(yīng)與熔點(diǎn)溫度相混淆，雖然它在32攝氏度時(shí)應(yīng)該會軟化，但實(shí)際的熔點(diǎn)范圍應(yīng)該在55到75攝氏度之間。

口紅通常含有三種基本成分：①油②蠟③著色劑

油需要與蠟混合，在嘴唇上提供合適的薄膜，它也可以作為不溶性色素的分散劑。

口紅生產(chǎn)中最常見的油類是蓖麻油、礦物油、羊毛脂油、荷荷巴油和植物油。

油通常用BHT -丁基化羥基甲苯處理，這是一種抗氧化劑，用于延長食品的保質(zhì)期和延緩食品和化妝品中油脂的變質(zhì)。

蓖麻油與其他天然油相比，其極性異常，傳統(tǒng)上使用其能夠溶解溴酸染料，由于蓖麻油酸含量高，其中含有一個(gè)在類似的天然甘油三酯中獨(dú)特的羥基官能團(tuán)。

蠟

本次實(shí)驗(yàn)中所有蠟，即無納巴、微晶和硬石蠟以及配方中使用的蓖麻油均由博茨集團(tuán)提供。

本研究選擇了三種安全食品級非離子乳化劑，由西格瑪-奧爾德里奇提供的單油酸鹽80；聚甘油聚蓖麻油酸酯-PGPR；由克里生物科學(xué)和聚氧乙烯單油酸鹽-吐溫80；由西格瑪-奧爾德里奇提供。

乳化劑

研究的第一步是選擇能夠生產(chǎn)穩(wěn)定乳劑的乳化劑或混合物。

這最初是在HLB指數(shù)的幫助下完成的，對于W/O乳劑是4-6，雖然所有的乳劑在熱力學(xué)上都是不穩(wěn)定的，且依賴于時(shí)間，因此它們會在一定時(shí)間內(nèi)非常不穩(wěn)定。

用結(jié)晶蠟基質(zhì)生產(chǎn)油中水乳液，由于空間穩(wěn)定，必然會產(chǎn)生更穩(wěn)定的乳液體系，在整個(gè)親水性-親脂試劑范圍內(nèi)篩選乳化劑就太耗時(shí)了。

所以我們選擇了兩種食品級非離子親脂乳化劑和一種食品級非離子乳化劑混合物進(jìn)行研究。

△山梨菜單油酸鹽-跨度80，HLB = 4.3，主要用于化妝品和藥膏和藥膏中的非離子乳化劑，也用作食品中的穩(wěn)定劑。

△Polyglycerol polyricinoleate – PGPR, HLB = 1.5 ± 0.5，用作非離子油中水乳化劑在低脂人造黃油和擴(kuò)散，也用于巧克力，以減少屈服應(yīng)力，其粘度、厚度和流動特性，使得在口腔中更好地融化。

△聚氧乙烯山梨酯單油酸酯-吐溫80與山梨酯單油酸酯跨度80混合得到HLB = 5，吐溫 80單獨(dú)通常用作非離子水內(nèi)油乳化劑和用于藥物冰淇淋、乳制品、乳液和乳霜的穩(wěn)定劑。

有充分的證據(jù)證明，混合乳化劑總是產(chǎn)生更穩(wěn)定的乳劑，而不是使用單一乳化劑，因?yàn)榻Y(jié)合水溶性親水性與油溶性親脂性分子親水性的界面膜，因此聚氧乙烯山比酯單油酸-吐溫80與索比酯單油酸-Span80混合。

除此之外，吐溫80也具有類似于跨度80的化學(xué)類型，兩者都屬于“-油酸鹽”家族。

差示掃描著色法-DSC和焓測積法

我們試圖生產(chǎn)一個(gè)乳劑配方，這必須減少組件的數(shù)量，按照基礎(chǔ)公式生產(chǎn)基本口紅的油和蠟，傳統(tǒng)口紅中使用的許多正常成分，如防腐劑，都具有表面活性，因此可能會對研究產(chǎn)生不利影響。

由于乳液穩(wěn)定以及乳液口紅的整個(gè)結(jié)構(gòu)依賴于間隙和空間穩(wěn)定形成的微觀結(jié)構(gòu)和結(jié)晶基質(zhì)，通過DSC對所有蠟進(jìn)行了初步評估，以評估其熱特性，即熔點(diǎn)、熔點(diǎn)范圍、多態(tài)性和結(jié)晶純度。

這些數(shù)據(jù)是必要的，以選擇作為成分的蠟，以產(chǎn)生一個(gè)簡化的基本口紅配方，該配方的物理化學(xué)作用可以與傳統(tǒng)的口紅相當(dāng)，在此基礎(chǔ)上可以開發(fā)出乳劑配方。

后來它也被用來評估口紅配方的結(jié)晶度和熔點(diǎn)范圍。

這對于建立正確的軟化點(diǎn)和感官皮膚感覺是很重要的，影響質(zhì)地、彈性和皮膚感覺的最重要的決定因素之一是配方中蠟的數(shù)量和類型以及結(jié)晶的程度。

基本的口紅準(zhǔn)備

在基本的口紅配方里，蠟分別稱重；然后轉(zhuǎn)移到蓖麻油中，蓖麻油分別放在一個(gè)足夠大的燒杯中稱重。

在加入蠟后，將燒杯放置在95至100°C的水浴中，并連續(xù)攪拌，以防止蠟分離和凝結(jié)到表面。

將蠟/油混合物連續(xù)攪拌冷卻到大約80°C，然后轉(zhuǎn)移到口紅模具上，模具必須是高于材料的，以避免冷卻后由于收縮造成的中心凹陷。

微晶蠟、蓖麻油原料、熔融油和蠟，熔融口紅模具、固體口紅模具、48模具放置在冰箱-18到-20°C 20 min。

快速冷卻是為了產(chǎn)生大量的結(jié)晶核。

界面張力和表面過量濃度

采用平衡界面張力法評估了每種乳化劑和乳化劑共混物在不同濃度下的表面活性性能，另外還對乳化劑的分子包裝進(jìn)行了評估，并與最終產(chǎn)品的HLB值、界面結(jié)構(gòu)和整體穩(wěn)定性和質(zhì)地有關(guān)。

乳化劑降低界面張力也有一個(gè)限制，這通常是在表面活性劑分子開始自聚集并在整體溶液中形成膠束時(shí)，這個(gè)濃度通常被稱為臨界膠束濃度，與表面濃度達(dá)到其臨界飽和點(diǎn)有關(guān)。

值得注意的是，平衡界面張力最初是作為乳化劑表面活性性能的指示，并判斷其適用性，唯一的決定性的方法是將它們納入配方中，并對最終的乳劑產(chǎn)品進(jìn)行表征。

采用Kruss K100張力儀評測了主連續(xù)油相和水之間的平衡界面張力，測量采用威廉板方法，溫度升高并保持在31.0 ± 0.2 C，使用外部循環(huán)水浴，這個(gè)溫度被用來適應(yīng)當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的條件。

乳膠試紙的制備

基于基本口紅配方的乳劑，首先改變配方中蓖麻油的數(shù)量，保持蠟和乳化劑的數(shù)量不變，然后通過改變整個(gè)蠟/油的含量，再次保持乳化劑的數(shù)量不變。

再次選擇約束乳液口紅配方的設(shè)計(jì)，所有成分的和等于100wt%，每次樣品批量總數(shù)保持在60 ml，乳化液成分的含量有所不同：

水相（10-40 wt%）、油相（56-89 wt%）和乳化劑（1-4 wt%），使用的乳化劑為Span 80（HLB = 4.3）、PGPR（HLB = 1.5 ± 0.5）和Span 80（93.5%）和Tween 80（6.5%）的混合物（HLB = 5）。

討論總述

本論文的目的是制作穩(wěn)定的W/O乳劑口紅，含水量高達(dá)40%，同時(shí)使用傳統(tǒng)口紅的所有皮膚感覺感官品質(zhì)。

這些品質(zhì)以及整體穩(wěn)定性隨后描述使用以下技術(shù)： DSC微晶結(jié)構(gòu)的熱物理特征以及熔點(diǎn)和熔點(diǎn)范圍，振蕩流變學(xué)和紋理分析評估擴(kuò)展、粘彈性、紋理和乳液穩(wěn)定性，和pNMR結(jié)合顯微鏡確定液滴大小、液滴尺寸分布和長期乳液穩(wěn)定性。

張力

蓖麻油對含有Span 80、PGPR和Span 80的水相與乳化劑濃度和濃度的界面張力測量，所有的乳化劑和共混物都具有表面活性特性，隨著濃度的增加，初始界面張力從10.65mN/m降低。

一般來說，對于同源系列非離子乳化劑，疏水鏈長度的增加增多了油水界面的表觀CMC，同樣，由于乳化劑是非同源的，不可能建立直接比較。

值得注意的是，共混物面積的平均堆積量是Span 80和吐溫 80膨脹單層分子的混合物。

使用差示掃描比色法的熱物理特性-對原蠟和基本口紅配方的DSC

蜂蠟和可納巴蠟都產(chǎn)生了三個(gè)吸熱事件。這是由于缺乏純度和存在其他混合物或碳?xì)浠衔锏幕旌衔?。這也可能是由于多態(tài)性，人們會期望看到兩個(gè)（二態(tài)性）或三個(gè)（三態(tài)性）吸熱事件。

為了達(dá)到正確的化學(xué)和物理特性，7.1重量%巴西牛蠟結(jié)合15.98重量%微晶蠟和76.92重量%蓖麻油生產(chǎn)產(chǎn)品焓44.04 J/g和軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)范圍特征的傳統(tǒng)口紅。

乳劑穩(wěn)定性

所有的樣品顯示，在127天的實(shí)驗(yàn)期間有一定程度的液滴合并現(xiàn)象，盡管在第一個(gè)30天之后，與PGPR顯示最高程度的穩(wěn)定性總體增加11%體積，相比混合跨度吐溫80顯示增加了19%，跨度80最不穩(wěn)定顯示增加了45%。

PGPR不僅表現(xiàn)出更大的穩(wěn)定性的液滴大小，也顯示出分布的寬度仍然小得多，混合跨度80吐溫80和跨度80，表明小和大液滴合的并更少。

總結(jié)

通過使用非離子乳化劑，可以配制出高達(dá)40%水相含量的W/O乳液口紅。

乳劑與微晶蠟和硬石蠟一起穩(wěn)定，通過增厚連續(xù)相在穩(wěn)定中起中心作用，特別要求使用硬石蠟來恢復(fù)含水率為40%的樣品的硬度。

雖然乳化劑共混物在較低濃度下能夠降低界面張力，但由于吐溫80的親水性，這導(dǎo)致了膨脹的單層，因此在乳化過程中形成了較弱的界面和較大的液滴。

然而，它確實(shí)顯示出比單獨(dú)的Span 80更高程度的進(jìn)化穩(wěn)定性，Span 80，特別是PGPR都產(chǎn)生了凝聚的單層，由于乳化過程中合并較少，產(chǎn)生更小的液滴。

雖然該項(xiàng)目的持續(xù)時(shí)間不允許，但保質(zhì)期超過6個(gè)月，理想的使用期限最長可達(dá)一年，根據(jù)穩(wěn)定性結(jié)果顯示，最好使用PGPR來實(shí)現(xiàn)。

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