劉麗

(伽藍(集團)股份有限公司,上海200233)

1 概述

現(xiàn)代女性越來越注重皮膚保養(yǎng)，唇部作為肌膚中最弱、最容易衰老的的部位，很容易受環(huán)境的影響，特別秋冬換季時節(jié)，雙唇受到干冷風的刺激容易變干脫皮，甚至患上唇炎[1]。在日常生活中唇部護理顯得尤為重要。唇部磨砂膏作為唇部護理的一種，目前在售的唇部磨砂膏一般使用核桃殼研磨成粉末做為磨砂粒子，料體罐裝在塑料小罐包材中，使用時用手直接涂擦，這樣直接用手的涂抹方法很容易受到微生物的污染。通過設計配方把料體罐裝在口紅管中，涂抹時膏體不與手直接接觸，這樣可以避免用手直接涂抹帶來的二次污染?？诩t從主要機構件的結構上分為兩種（主要是指中束芯的功能結構）：珠叉螺結構和回轉(zhuǎn)棒結構[2]，使用口紅包材需要考慮膏體與包材的關系，包材的尺寸和包材的結構與膏體的軟硬應適配，膏體太軟，珠子肋數(shù)過多，膏體的晶體結構容易被破壞，涂抹的過程中膏體容易折斷，膏體太硬膚感不好沒辦法涂抹，導致產(chǎn)品開發(fā)失敗，本項目中難點是如何保證唇部磨砂膏在涂抹時不易折斷，保證唇部去死皮的效果和舒適的使用感。本研究從配方技術和灌裝包材兩個方向解決產(chǎn)品開發(fā)中遇到的問題，選用白砂糖為磨砂粒子、霍霍巴油和小燭樹蠟，白蜂蠟為結構載體，選用珠叉螺結構的口紅包材，內(nèi)杯直徑12.1 mm，珠子肋數(shù)為6，珠子肋數(shù)為8的兩種包材，通過質(zhì)構儀測試磨砂唇膏的折斷力和磨砂唇膏的針入度，試驗結果旨在為配方工程師在開發(fā)棒狀唇部磨砂膏時提供一定參考，既要考慮配方的原料的合理搭配同時也要考慮包材的珠子結構對產(chǎn)品的影響。

2 實驗材料和儀器

2.1 實驗材料。白砂糖，太古糖業(yè)有限公司；霍霍巴油，法國OLVEA；小燭樹蠟，美國S&P商品名Candelilla Wax SP-75；白蜂蠟，CRODA天然蜂蠟。

2.2 實驗主要器材。型號為Me3002TE/02的電子天平，來自梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；型號為C-MAGHS7數(shù)顯加熱磁力攪拌器，來自IKA公司；型號為RT-2A粉碎機，來自上海羅技機械設備有限公司；型號為CT-3的質(zhì)構儀，來自Brookfield公司；型號為WS-12的電熱恒溫水浴鍋，來自上海一恒科學儀器有限公司；燒杯等。珠叉螺結構的口紅包材，珠子內(nèi)徑12.1 mm，珠子肋數(shù)為6和8的口紅包材。

3 實驗方法

3.1 白砂糖的研磨。稱取100g白砂糖，用粉碎機進行粉碎，粉碎機最大速粉碎時間5秒鐘，然后分別用40目，40-60目，60-80目篩子進行過篩，備用。

3.2 口紅的制備。將準確稱量的霍霍巴油加入燒杯中，加入小燭數(shù)蠟和白蜂蠟在80℃水浴中加熱攪拌直至蠟熔融均勻，無顆粒，真空脫泡后，降溫至60℃～66℃加入白砂糖，快速攪拌防止糖顆粒下沉，傾斜燒杯倒入罐裝磨具中，放入-20℃冰箱中，冷卻5分鐘，磨砂唇膏成型后，取出，分別使用珠子肋數(shù)為6和8的口紅包材進行罐裝。

3.3 磨砂唇膏的感官、理化、衛(wèi)生指標的考察。目前法規(guī)中沒有關于磨砂膏的執(zhí)行標準，借鑒模具型潤唇膏的國家標準GB/T26513-2011對潤唇膏的成品要求[3]，唇部磨砂膏應該符合包括：3.3.1 應符合外觀、顏色、氣味的感官要求，外觀應無明顯瑕疵包括氣孔和雜質(zhì)，顏色無斑駁，沒有特殊難以接受的氣味。3.3.2 應符合評價產(chǎn)品穩(wěn)定性的理化指標要求，產(chǎn)品在有效期內(nèi)不會有品質(zhì)問題，在溫度高低變化下不會出現(xiàn)膏體變形，影響產(chǎn)品的正常使用功能。高溫45℃時和低溫-20℃，各分別測試膏體橫向放置和膏體豎直放置進行測試，觀察24小時后，待膏體恢復室溫觀察膏體是否變形。3.3.3 應符合重金屬和微生物的衛(wèi)生指標要求。使用原料應保證安全，無重金屬污染，在產(chǎn)品的儲存不會變質(zhì)和消費者使用過程中不會有微生物的滋生，影響消費者健康。3.3.4 從生產(chǎn)商的角度考慮，增加循環(huán)測試指標，考察1天內(nèi)膏體的在高低溫（-20℃～45℃）變化下，膏體是否出現(xiàn)膏體彎曲變形，軟化塌陷，模擬在銷售運輸中棒狀磨砂膏的穩(wěn)定性能。

3.4 磨砂膏折斷力的測定。利用質(zhì)構儀測試唇部磨砂膏的折斷力方法參考國際標準ASTM-D1321-10標準方法測試，待檢樣品取樣后，首先置于25℃恒溫箱24小時。打開CT3質(zhì)構儀，預熱10分鐘。組裝TA-BT-KIT夾具底座，并安裝TA-LPS唇膏折斷夾具及探頭采用標準折斷探頭，以2mm/s的速度下壓5mm折斷磨砂唇膏。當唇部磨砂膏折斷時，記錄下壓的力的數(shù)值，用同樣的方法平行進行測試，唇部磨砂膏均旋出同樣的長度，并測試同一個位置。

3.5 口紅包材對折斷力的影響。測試不同供應商開發(fā)的同款包材內(nèi)徑為12.1 mm，包材珠子（cup）不同，包材A的珠子加強筋8根，加強筋高度1.2 mm；包材B的珠子加強筋6根，加強筋高度1mm。分別罐裝5只樣品，進行測試，采用標準折斷探頭，以2mm/s的速度下壓5mm折斷磨砂膏，記錄壓斷磨砂膏的力的數(shù)值。方法如圖1所示。

圖1 唇部磨砂膏折斷力測試

磨砂膏針入度的測定。為確保不是膏體本身的導致唇部磨砂膏折斷力的不同，將折斷下來的口紅用ASTM-D1321-10標準方法進行穿刺測試，測試料體的均一性，方法如圖2所示。

圖2 唇部磨砂膏針入度測試

3.6 砂糖顆粒的優(yōu)化。稱取100g白砂糖，用粉碎機進行粉碎，粉碎機最大速粉碎5s，然后用篩子選出砂糖顆粒為＜40目，40-60目，60-80目，使用不同粒徑的磨砂粒子分別制作磨砂膏。（表1）

表1 不同白砂糖的顆粒及添加量對舒適度的影響

健康受試志愿者20名，將制備磨砂膏均勻涂抹于唇部進行測試，并進行打分。評分標準見表2。

表2 評分標準方法

3.7 各原料配比優(yōu)化

參考棒狀口紅組成中各類成分的質(zhì)量分數(shù)比例：原料蠟占比20～25%，油和甘油酯類占65～70%，其他占比10%，采用正交實驗優(yōu)選取原料的最佳配比。固定白砂糖的顆粒度和添加量為4g，設計L9(33)正交試驗，對3種原料（白蜂蠟、小燭樹蠟、霍霍巴油）的添加量進行3因素3水平的正交試驗設計，正交試驗設計如表3所示，試驗結果如表6所示。

表3 正交試驗設計表

4 結果與討論

4.1 制備磨砂膏的衛(wèi)生指標、感官指標及理化指標，檢測結果見4和表5。結果顯示，制備的磨砂唇膏符合法規(guī)標準的要求。

表5 唇部磨砂膏感官和理化

表4 唇部磨砂膏衛(wèi)生指標

4.2 砂糖顆粒對膚感的影響

從表1可知，白砂糖顆粒小于40目時，任何白砂糖的添加量舒適度評分都很低，添加量越高時舒適度越低，隨著白砂糖的目數(shù)越來越大，舒適度越來越好，當白砂糖的目數(shù)在60-80目的粒徑時細粉狀態(tài)的白砂糖，涂抹摩擦時不會疼痛，此目數(shù)的白砂糖提高去死皮效果的同時舒適度也隨之提升。綜合考慮，顆粒度在60-80目，添加質(zhì)量分數(shù)為35%～40%的白砂糖的舒適度和磨砂效果較好。

4.3 各原料配比優(yōu)化

通過正交試驗3種原料的添加量對折斷力的影響，如表6所示，對折斷力影響指標較大因素為A，其次是因素B，最后是因素C。主要影響折斷力因素的最好水平為A3，考率小燭樹蠟是天然瀕危物種，價格較貴的因素，選擇B1的試驗水平，選擇從表中3可以看出最佳配比組合為A3B1C3。

表6 正交試驗表及結果

4.4 包材不同規(guī)格對磨砂膏折斷力的影響結果

結合表7和表8的數(shù)據(jù)得出，相同尺徑12.1 的包材下，磨砂唇膏的穿刺硬度相近的情況下，內(nèi)杯中的珠子肋數(shù)不同導致磨砂唇膏的折斷力有顯著不同，珠子肋數(shù)為6根的折斷力比珠子肋數(shù)為8根的折斷力的平均高出3.3 倍，可知包材對產(chǎn)品的品質(zhì)有很大的影響。

表7 不同包材折斷力的對比表

表8 不同包材的針入度對比表

5 結論

以白砂糖為磨砂顆粒，霍霍巴油為油脂分散劑，白蜂蠟和小燭樹蠟為固型劑制備的唇部磨砂膏，通過折斷力為指標，借助正交試驗分析方法確定蜂蠟和小燭樹蠟和霍霍巴油最佳添加量比例，通過消費者測評，確定了白砂糖的粒徑和添加比例以達到去死皮效果和舒適度最好的平衡。同時通過針入度和折斷力為考察指標，測試了相同內(nèi)杯尺寸不同珠子肋數(shù)的口紅包材對產(chǎn)品性能的影響，珠子肋數(shù)為6的包材可以解決涂抹是容易折斷的問題，以上測試結果為化妝品開發(fā)工程師提供一定數(shù)據(jù)參考，在解決棒狀唇部產(chǎn)品涂抹時容易折斷的問題可以從配方和包材兩個方面思考，同時也要在配方開發(fā)初期確認包材的性能，確保大貨和開發(fā)初期是同一規(guī)格包材，以免產(chǎn)品開發(fā)后期造成經(jīng)濟損失。唇部磨砂膏中所使用原料是植物油蠟，容易被氧化，在后續(xù)開發(fā)升級中考慮增加抗氧化劑，進一步提高產(chǎn)品的抗氧化性。