口红穿刺硬度测试仪：技术解析与应用范围

说明：口红穿刺硬度测试仪（也可称为质构仪穿刺模块），常和口红折断力测试仪共用主机，更换穿刺探头即可切换试验；QB/T1977《唇膏》、GB/T26513《润唇膏》无强制穿刺硬度限值，属于企业内控理化指标，参考 ASTM D1321 做膏体穿刺 / 针入度检测，用来表征膏体软硬、涂抹阻力。

一、概述

口红穿刺硬度测试仪是化妆品实验室专用力学检测设备，采用定速穿刺法，使用标准针型探头垂直刺入口红膏体，采集刺入过程中的最大穿刺力，量化膏体硬度。它与三点弯曲折断力测试互为补充：折断力反映膏体抗弯折断裂能力；穿刺硬度反映膏体本身软硬、穿透阻力、涂抹顺滑度，两个指标搭配使用，完整评估口红膏体品质，是彩妆研发、成品质控、稳定性考察的核心仪器。

二、测试原理

将口红样品固定在专用样品夹具上，Φ2mm 标准针型探头以设定恒定速度垂直向膏体表面下压；当探头接触膏体后持续刺入指定深度（行业常用 5mm），高精度力传感器实时记录力值变化曲线，取穿刺过程峰值力作为穿刺硬度。 穿刺力越大，膏体越硬，涂抹阻力大、容易拔干；穿刺力越小，膏体越软，上色顺滑，但高温环境易塌陷、出油。 该测试模拟手指按压、涂抹时膏体受到的挤压穿刺作用，评估膏体内部结构、蜡晶均匀性，同时曲线波动还可以识别膏体气泡、颗粒、结晶不均等内部缺陷。

区分：穿刺硬度（力值 N）≠锥入度 / 针入度（自由落体测刺入深度，mm）；现在很多日化企业直接使用单柱力学试验机，更换穿刺工装做定速穿刺测试，操作更方便，适合批量质控。

三、仪器技术解析

1. 核心硬件结构

1. 伺服电机 + 精密滚珠丝杠：匀速稳定下压，速度波动小，保证穿刺力数据重复性；
2. 高精度力传感器：0.5 级，24 位 AD 采集，捕捉微小力值变化；
3. 专用穿刺工装：Φ2mm 不锈钢针形穿刺探头、口红固定夹具，可锁紧口红管，防止测试时样品滑动；
4. 7 寸彩色触摸屏：实时显示力值、位移、力 - 位移曲线；
5. 安全保护模块：上下限位保护、过载保护，达到设定位移后探头自动回位；
6. 数据输出单元：内置微型打印机，本地存储多组试验数据；支持电脑软件、USB 导出；自动计算最大值、最小值、平均值、标准偏差。

2. 主要技术参数

3. 仪器核心优势

1. 一机两用：同一主机，更换工装即可切换穿刺硬度、三点弯曲折断力两项测试，降低实验室设备采购成本；
2. 数据可溯源：替代人工手触主观判断，实现膏体硬度数字化、可复现对比；
3. 高采样频率：捕捉穿刺过程细微力值波动，识别膏体内部气泡、颗粒缺陷；
4. 操作简单：中英文触控界面，质检人员可快速上手，适合批量抽检；
5. 支持高低温稳定性试验前后对比测试，评估温度对膏体硬度的影响。

四、应用范围

1. 适用样品

口红、哑光口红、固体唇釉、润唇膏、眉笔、眼线膏笔等蜡基棒状彩妆。

2. 适用机构与场景

1. 化妆品生产企业研发实验室
   • 配方开发：调整蜡、油脂、色粉配比，研究原料变更对膏体硬度的影响，平衡涂抹顺滑度、上色感与高温稳定性；
   • 原料入厂检验：对蜂蜡、小烛树蜡、油脂等基质原料做穿刺测试，控制原料批次差异；
2. 生产线成品质控 每批次成品抽检，监控膏体硬度一致性，规避批次波动； 搭配耐热稳定性试验（45℃ 24h），高温前后对比穿刺硬度，评估仓储、运输高温环境下膏体软化风险；
3. 第三方化妆品检测机构 品牌委托测试、配方对比研究、质量争议分析；
4. 日化研究院、高校、市场监管单位 产品性能研究、多品牌横向对比、质量风险评估。

行业内控参考

• 哑光口红：穿刺硬度偏高；水润口红、润唇膏穿刺硬度偏低；
• 可结合折断力综合判定：穿刺力大 + 折断力低 → 膏体偏脆，容易断；穿刺力低 + 折断力低 → 膏体太软，高温易变形出油。

五、标准试验操作流程

1. 仪器开机预热，完成力值零点校准；
2. 样品在 25℃恒温环境静置平衡，旋出规定长度膏体，装夹在样品座，固定口红管防止滑动；
3. 安装 Φ2mm 穿刺探头，调整探头高度，使针尖刚好接触膏体表面；
4. 设置试验参数：测试速度 5mm/min，穿刺目标位移 5mm；
5. 启动试验，探头匀速刺入膏体，仪器记录穿刺力 - 位移曲线与峰值穿刺硬度；
6. 探头到达设定位移自动回位，清理膏体残留；每组平行测试≥3 支样品；
7. 打印报告或导出数据归档。

六、测试注意事项

1. 温度影响极大，样品必须恒温预处理，25℃为行业常用测试温度；温度升高，蜡基膏体穿刺硬度明显下降；
2. 探头必须保持清洁，残留膏体要擦拭干净，避免影响下一组测试；
3. 穿刺位置保持统一，一般选择膏体中间区域，避开表面气泡、划痕；
4. 探头刺入深度、测试速度一旦确定，同批次对比试验不可随意修改；
5. 口红旋出长度会影响结果，所有样品旋出长度统一。

七、结语

口红穿刺硬度测试仪实现了膏体软硬程度的定量检测，和口红折断力测试仪形成完整的棒状彩妆力学评价体系。虽然国内唇膏标准没有设置强制指标，但穿刺硬度是配方开发、批次质量管控、稳定性评估的关键内控项目，帮助企业优化涂抹肤感，减少高温变形、断膏等客诉，是现代化妆品质检实验室必备检测设备。