[商家供应] 差示扫描量热仪（DSC）在口红热性能分析中的应用

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内容

1 前言
口红是使用较广的化妆品，对口红性能要求是擦拭后使唇部变得红润有光泽，从而达到保护嘴唇、增加美感的效果。所以口红一般需要考察色泽、软硬度、涂展性和耐热性，好的口红要求色泽鲜艳，颜色均匀，无色块，表面有光泽；膏体要软硬适中，表面细腻光滑，无杂质且不易折断；涂展性好，易于涂抹上色，且颜色自然均匀连续；并且要求常温下放置无弯曲、软化、渗油现象[1]。
不同的口红虽然在质地、颜色上差异显著，但其主要成分大致可分为蜡质、油脂、着色剂、防腐剂及香精香料五类[2]。这些组分熔融温度差异显著，而口红需满足特定性能要求：在约35℃的体温下能软化以方便涂抹，在25℃左右的室温下保持固体形态。由于各组分熔融温度不同，口红在高温环境中易因膏体软化出现渗油现象（俗称“出汗”），因此耐热性成为衡量口红品质的关键性能指标之一。
口红的使用性能（软化涂抹性）和储存稳定性（如防“出汗”）与其各组分的熔融行为及配方整体的热转变温度密切相关。差示扫描量热仪（DSC）通过精确测量这些热转变，成为口红研发和品控中不可或缺的关键测试方法。
2 测量
选取5款不同的口红作为样本，采用AMI公司的DSC 600差示扫描量热仪进行测试。具体操作如下：从每款口红膏体上切取约15 mg的样品，放进密封铝坩埚并加盖；实验在惰性气氛n2下进行，采用单次升温模式，加热速率为10℃/min，温度范围设定为-90℃至140℃（该范围涵盖油脂、蜡质以及色素等主要组分的熔融点区间）。

AMI DSC 600
3 测量结果

图1. 5款口红的DSC测量结果
dsc测试结果见图1所示，5款口红在低温-90℃到140℃范围内均出现多个吸热峰，这些峰主要对应配方中不同组分的熔融。其中，低温区（约-30℃）的熔融峰可能来源于某些液态油或酯类的低熔点油脂成分，而40 ~ 70℃区间的熔融峰则可能与高熔点蜡质成分的熔融相关。
口红a的dsc曲线仅显示一个熔融峰，推测其含有的原料成分相对单一。在较低温度区间（-50℃至-20℃）可观察到微弱的台阶状基线变化，见图1中绿色箭头所示，这可能与该口红中某些聚合物或非晶态组分的玻璃化转变有关。随后出现的明显的吸热峰，推测对应其主要结构组分（如某种蜡质或硅基材料）的熔融峰，该峰峰值位于48.4℃，虽然高于室温（25℃），可保证膏体在室温下呈固态。然而，由于该熔点相对较低，接近人体体温35℃及夏季环境温度，导致其高温耐热性较差，易出现软化现象。这与使用者反馈的 “光滑易涂抹、附着力好，但高温下易软化” 特征一致。
口红b、c、d均含有多个熔融峰，第一个熔融峰在-30℃左右开始出现，推测为油脂成分的熔融峰。口红b在该区间的熔融峰尖锐，且焓值高达63.38j/g，说明b口红含有一些低凝固点的油脂，在夏季更容易渗油；口红c、d在约-30℃熔融峰的焓值分别为36.93 j/g和34.52 j/g，数值接近，且峰值为-12.78℃和-14.77℃，推测两者添加的油脂成分较相似，可能添加了矿物油精。口红d在较高温度区观察到另外一个熔融峰，峰值为49.40℃，表明其主结构蜡质熔点较低。
此外，图1箭头所示，口红b、c在40℃到80℃区间存在较小的熔融峰，表明这两款口红的配方中添加了少量高熔点蜡质以增强耐热性。不过，高熔点蜡质的加入也使得膏体硬度增加。这与使用者反馈的 “膏体偏硬、不易涂抹且延展性较差” 特征相符。
口红e在低温区呈现一个宽而矮的熔融峰，峰值为-24.27°c，表明存在多组分共熔体系，可能是硅油和烷烃的混合物；同时在较高温度区观察到熔融峰，峰值为45.84℃，说明口红含有能在室温下保持固态但熔点相对较低的蜡质成分，这意味着其高温下易软化，耐热性不足。
4 结论
通过差示扫描量热仪（DSC）对不同口红的热行为进行分析，可清晰揭示其组分熔融特性的差异：
1）口红a的主熔融峰单一且温度较低(48.4°c)，这使其在室温下保持稳定且易于涂抹，但高温耐热性较差。
2）口红b、c、d呈现多熔融峰，表明其同时含有低熔点油脂和高熔点蜡质组分，这种组合赋予口红较好的高温稳定性，但高熔点蜡质导致膏体偏硬，延展性和涂抹性降低。
3）口红e宽而矮的熔融峰表明其组分复杂，可能含有多组分共熔体系，且高温熔融峰温度相对较低，因此高温稳定性较差。
综上，DSC曲线所测定的各组分熔融温度和焓值，是评估口红高温稳定性和低温涂抹性的关键热性能指标，通过监测这些指标，DSC热分析技术为口红的质量控制和研发优化提供了重要参考依据。
参考文献
[1]唐一诺，章肖肖等，胭脂虫红色素口红制备工艺优化及品质分析[j]. 中国食品添加剂开发应用.2024.(8): 139-147.
[2]梁媛，口红中37种元素的分析及评价[j]. 香料香精化妆品（分析与测评）. 2024.(8): 134-139.[ last edited by 北京精微高博仪器 on 2025-9-12 at 15:08 ]

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2025-08-22 13:41:23, 96.74 K