口红的功能和质量与在配方过程中使用的成分之间有直接的联系。

水分和油是两种主要成分，用来尽量减少嘴唇上干燥难看的皱纹和裂缝，也作用于避免过度暴露在紫外线阳光下以及任何传染性病原体，同时增加嘴唇的抗氧化状态以中和任何自由基活性。

化妆品行业历史简述

包括口红在内的化妆品，虽然最初是由埃及人为死者开发的软膏和仪式油，但最终被用来舒缓、装饰、突出和治疗死者的皮肤，目前有超过90%的女性使用，这种化妆品和药物的联系一直持续到现在，美容产品经常被宣传为具有治疗特性。

口红从一堆原始成分中出现，如朱红——一种天然的汞矿石、海藻和桑树，成为今天使用的复杂产品，主要含有油、脂肪和蜡。

成分及产品组成

口红是一种以固体脂肪为基础的化妆品，由蜡和油脂组成，带有溶解或悬浮的彩色色素和润肤剂，可将颜色和纹理应用于嘴唇。

一个好的口红必须具有理想的最小和最大触变性。

应用的胶片还必须不受饮食、饮酒和吸烟过程中遇到的轻微擦伤的影响，理想情况下应该至少持续4-6小时，这个时间是相当永久的，它的成分应该是只覆盖部分嘴唇到朱红色的边缘，而不会出现到周围的皮肤区域。

软化温度不应与熔点温度相混淆，虽然它在32摄氏度时应该会软化，但实际的熔点范围应该在55到75摄氏度之间。

口红通常含有三种基本成分：①油②蜡③着色剂

油需要与蜡混合，在嘴唇上提供合适的薄膜，它也可以作为不溶性色素的分散剂。

口红生产中最常见的油类是蓖麻油、矿物油、羊毛脂油、荷荷巴油和植物油。

油通常用BHT -丁基化羟基甲苯处理，这是一种抗氧化剂，用于延长食品的保质期和延缓食品和化妆品中油脂的变质。

蓖麻油与其他天然油相比，其极性异常，传统上使用其能够溶解溴酸染料，由于蓖麻油酸含量高，其中含有一个在类似的天然甘油三酯中独特的羟基官能团。

蜡

本次实验中所有蜡，即无纳巴、微晶和硬石蜡以及配方中使用的蓖麻油均由博茨集团提供。

本研究选择了三种安全食品级非离子乳化剂，由西格玛-奥尔德里奇提供的单油酸盐80；聚甘油聚蓖麻油酸酯-PGPR；由克里生物科学和聚氧乙烯单油酸盐-吐温80；由西格玛-奥尔德里奇提供。

乳化剂

研究的第一步是选择能够生产稳定乳剂的乳化剂或混合物。

这最初是在HLB指数的帮助下完成的，对于W/O乳剂是4-6，虽然所有的乳剂在热力学上都是不稳定的，且依赖于时间，因此它们会在一定时间内非常不稳定。

用结晶蜡基质生产油中水乳液，由于空间稳定，必然会产生更稳定的乳液体系，在整个亲水性-亲脂试剂范围内筛选乳化剂就太耗时了。

所以我们选择了两种食品级非离子亲脂乳化剂和一种食品级非离子乳化剂混合物进行研究。

△山梨菜单油酸盐-跨度80，HLB = 4.3，主要用于化妆品和药膏和药膏中的非离子乳化剂，也用作食品中的稳定剂。

△Polyglycerol polyricinoleate – PGPR, HLB = 1.5 ± 0.5，用作非离子油中水乳化剂在低脂人造黄油和扩散，也用于巧克力，以减少屈服应力，其粘度、厚度和流动特性，使得在口腔中更好地融化。

△聚氧乙烯山梨酯单油酸酯-吐温80与山梨酯单油酸酯跨度80混合得到HLB = 5，吐温 80单独通常用作非离子水内油乳化剂和用于药物冰淇淋、乳制品、乳液和乳霜的稳定剂。

有充分的证据证明，混合乳化剂总是产生更稳定的乳剂，而不是使用单一乳化剂，因为结合水溶性亲水性与油溶性亲脂性分子亲水性的界面膜，因此聚氧乙烯山比酯单油酸-吐温80与索比酯单油酸-Span80混合。

除此之外，吐温80也具有类似于跨度80的化学类型，两者都属于“-油酸盐”家族。

差示扫描着色法-DSC和焓测积法

我们试图生产一个乳剂配方，这必须减少组件的数量，按照基础公式生产基本口红的油和蜡，传统口红中使用的许多正常成分，如防腐剂，都具有表面活性，因此可能会对研究产生不利影响。

由于乳液稳定以及乳液口红的整个结构依赖于间隙和空间稳定形成的微观结构和结晶基质，通过DSC对所有蜡进行了初步评估，以评估其热特性，即熔点、熔点范围、多态性和结晶纯度。

这些数据是必要的，以选择作为成分的蜡，以产生一个简化的基本口红配方，该配方的物理化学作用可以与传统的口红相当，在此基础上可以开发出乳剂配方。

后来它也被用来评估口红配方的结晶度和熔点范围。

这对于建立正确的软化点和感官皮肤感觉是很重要的，影响质地、弹性和皮肤感觉的最重要的决定因素之一是配方中蜡的数量和类型以及结晶的程度。

基本的口红准备

在基本的口红配方里，蜡分别称重；然后转移到蓖麻油中，蓖麻油分别放在一个足够大的烧杯中称重。

在加入蜡后，将烧杯放置在95至100°C的水浴中，并连续搅拌，以防止蜡分离和凝结到表面。

将蜡/油混合物连续搅拌冷却到大约80°C，然后转移到口红模具上，模具必须是高于材料的，以避免冷却后由于收缩造成的中心凹陷。

微晶蜡、蓖麻油原料、熔融油和蜡，熔融口红模具、固体口红模具、48模具放置在冰箱-18到-20°C 20 min。

快速冷却是为了产生大量的结晶核。

界面张力和表面过量浓度

采用平衡界面张力法评估了每种乳化剂和乳化剂共混物在不同浓度下的表面活性性能，另外还对乳化剂的分子包装进行了评估，并与最终产品的HLB值、界面结构和整体稳定性和质地有关。

乳化剂降低界面张力也有一个限制，这通常是在表面活性剂分子开始自聚集并在整体溶液中形成胶束时，这个浓度通常被称为临界胶束浓度，与表面浓度达到其临界饱和点有关。

值得注意的是，平衡界面张力最初是作为乳化剂表面活性性能的指示，并判断其适用性，唯一的决定性的方法是将它们纳入配方中，并对最终的乳剂产品进行表征。

采用Kruss K100张力仪评测了主连续油相和水之间的平衡界面张力，测量采用威廉板方法，温度升高并保持在31.0 ± 0.2 C，使用外部循环水浴，这个温度被用来适应当时实验室的条件。

乳胶试纸的制备

基于基本口红配方的乳剂，首先改变配方中蓖麻油的数量，保持蜡和乳化剂的数量不变，然后通过改变整个蜡/油的含量，再次保持乳化剂的数量不变。

再次选择约束乳液口红配方的设计，所有成分的和等于100wt%，每次样品批量总数保持在60 ml，乳化液成分的含量有所不同：

水相（10-40 wt%）、油相（56-89 wt%）和乳化剂（1-4 wt%），使用的乳化剂为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）。

讨论总述

本论文的目的是制作稳定的W/O乳剂口红，含水量高达40%，同时使用传统口红的所有皮肤感觉感官品质。

这些品质以及整体稳定性随后描述使用以下技术： DSC微晶结构的热物理特征以及熔点和熔点范围，振荡流变学和纹理分析评估扩展、粘弹性、纹理和乳液稳定性，和pNMR结合显微镜确定液滴大小、液滴尺寸分布和长期乳液稳定性。

张力

蓖麻油对含有Span 80、PGPR和Span 80的水相与乳化剂浓度和浓度的界面张力测量，所有的乳化剂和共混物都具有表面活性特性，随着浓度的增加，初始界面张力从10.65mN/m降低。

一般来说，对于同源系列非离子乳化剂，疏水链长度的增加增多了油水界面的表观CMC，同样，由于乳化剂是非同源的，不可能建立直接比较。

值得注意的是，共混物面积的平均堆积量是Span 80和吐温 80膨胀单层分子的混合物。

使用差示扫描比色法的热物理特性-对原蜡和基本口红配方的DSC

蜂蜡和可纳巴蜡都产生了三个吸热事件。这是由于缺乏纯度和存在其他混合物或碳氢化合物的混合物。这也可能是由于多态性，人们会期望看到两个（二态性）或三个（三态性）吸热事件。

为了达到正确的化学和物理特性，7.1重量%巴西牛蜡结合15.98重量%微晶蜡和76.92重量%蓖麻油生产产品焓44.04 J/g和软化点和熔点范围特征的传统口红。

乳剂稳定性

所有的样品显示，在127天的实验期间有一定程度的液滴合并现象，尽管在第一个30天之后，与PGPR显示最高程度的稳定性总体增加11%体积，相比混合跨度吐温80显示增加了19%，跨度80最不稳定显示增加了45%。

PGPR不仅表现出更大的稳定性的液滴大小，也显示出分布的宽度仍然小得多，混合跨度80吐温80和跨度80，表明小和大液滴合的并更少。

总结

通过使用非离子乳化剂，可以配制出高达40%水相含量的W/O乳液口红。

乳剂与微晶蜡和硬石蜡一起稳定，通过增厚连续相在稳定中起中心作用，特别要求使用硬石蜡来恢复含水率为40%的样品的硬度。

虽然乳化剂共混物在较低浓度下能够降低界面张力，但由于吐温80的亲水性，这导致了膨胀的单层，因此在乳化过程中形成了较弱的界面和较大的液滴。

然而，它确实显示出比单独的Span 80更高程度的进化稳定性，Span 80，特别是PGPR都产生了凝聚的单层，由于乳化过程中合并较少，产生更小的液滴。

虽然该项目的持续时间不允许，但保质期超过6个月，理想的使用期限最长可达一年，根据稳定性结果显示，最好使用PGPR来实现。