Мощен ултразвук за производството на козметика
Ултразвуковата обработка е в авангарда на иновациите в динамичните области на разработването и производството на козметика и продукти за лична хигиена. Разнообразните ѝ приложения в козметичната индустрия обхващат създаването на емулсии и дисперсии, намаляването на размера на частиците, приготвянето на липозоми и извличането на активни съединения. Тази авангардна технология подпомага както лабораторните изследователи, така и мащабното промишлено производство, като предоставя усъвършенствани ултразвукови апарати, съобразени с разнообразни потребности. От прецизността на лабораторните изследвания до безпроблемната ефективност на производствените мощности в пълен промишлен мащаб, ултразвуковата обработка се утвърждава като преобразяваща сила, която повишава качеството и ефикасността на козметичните формули в целия спектър.
Ултразвукова обработка на козметика и продукти за лична хигиена
Продуктите за грижа за кожата и декоративната козметика трябва да отговарят на най-високите стандарти за качество. Надеждната технология за обработка е от решаващо значение за постигането на тази цел. Мощният ултразвук е надеждна техника за хомогенизиране и екстракция, която постига уникални резултати и позволява производството на ценни, иновативни продукти. За да се поддържа темпото на научните изследвания и развойната дейност в козметиката, са необходими мощни и адаптивни хомогенизатори. Hielscher Ultrasonics ви предоставя надеждно ултразвуково оборудване за всеки етап от обработката – от разработването на нови формули в изследователската лаборатория до окончателното производство на вашия продукт за пазара.
Щракнете тук, за да разгледате пълната гама ултразвукови апарати на Hielscher!
Емулсии – хомогенно и стабилно разпределение на капчиците чрез ултразвукова обработка
Ултразвукът е доказана техника за получаване на емулсии с малък размер на капчиците (W/O, O/W, O/W/O, W/O/W), като мини-, нано- или микроемулсии, двойни емулсии и емулсии с инверсия на фазите. При ултразвуковото хомогенизиране интензивните кавитационни сили раздробяват чрез срязване двете или повече несмесващи се фази на много малки капчици. Висока стабилност на емулсията се постига както чрез малък размер на капчиците , така и чрез ниска полидисперсност на разпределението на капчиците по размер. Емулсиите са от голямо значение за производството на кремове, лосиони, серуми, масла, балсами, гелове и олеогелове, както и восъци.
Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвуковото емулгиране!
Дисперсии и суспензии – разпределение на частиците по размер чрез ултразвукова обработка
Праховете, пигментите (напр. TiO2, ZnO) и минералите са обичайни съставки в козметични продукти като кремове, слънцезащитни средства, червила и лакове за нокти. За получаването на еднороден продукт с високо качество трябва да се осигурят равномерното диспергиране и разпределение на частиците на праха, пигмента или минерала. Тъй като ултразвукът осигурява надеждно получаване на фини дисперсии, той е предпочитаната техника за хомогенизиране.
Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвуковото диспергиране!
Смилане и фино смилане – намаляване на размера чрез ултразвук
Особено при декоративната козметика пигментите трябва да се смилат до микронен и субмикронен размер и да се диспергират равномерно в продукта. Когато интензивни ултразвукови вълни се предават в течности и вискозни, пастообразни суспензии, ултразвуковата кавитация поражда големи сили на срязване, които могат да смелят частиците и пигментите до субмикронен и нанометричен размер. Особено при декоративната козметика (напр. спирала за мигли, лак за нокти, червило, грим) разпределението на пигментите с малък размер е важен показател за качество.
Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвуковото намаляване на размера на частиците!
Научете повече за ултразвуковата обработка за подобрено производство на лак за нокти!
Екстракция от растения – високи добиви чрез ултразвук
Ултразвукът е много бърза и ефективна техника за увеличаване на добива на активни компоненти, извличани от растения, напр. антиоксиданти, полизахариди, терпени и фенолни съединения. Като нетермичен метод ултразвукът извлича съединенията по щадящ начин, така че се избягват увреждането и разграждането им. Освен по-високия добив на екстракти, предимствата на ултразвуковата екстракция се състоят в използването на екологичен екстракционен разтворител (напр. вода) или на по-малко количество разтворител, по-ниската температура на екстракция и значително съкратеното време за екстракция. Ултразвуковата екстракция е добре проучена техника и е доказано успешна за много активни съединения, като аскорбинова киселина (витамин C), α-токоферол (витамин E) и β-каротен (провитамин A), коензим Q10 или ферулова киселина.
Освен това прилагането на ултразвукови вълни може да подобри традиционни методи за екстракция, като екстракция по Soxhlet, екстракция със свръхкритичен CO2 и ензимна екстракция (напр. на колаген).
Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвуковата екстракция!
Липозоми чрез ултразвуково капсулиране
Активните съединения трябва да бъдат капсулирани, за да бъдат пренесени в по-дълбокия слой на кожата, където трябва да проявят пълното си действие. Липозомите са обичаен носител за активни съединения и активни фармацевтични съставки. Ултразвуковата обработка е надеждно средство за капсулиране на вещества в липозоми и за емулгирането им в крайния продукт. Щракнете тук, за да прочетете повече за капсулирането на липозоми с помощта на ултразвук!
Разтваряне
Ултразвуковите вълни са много ефективни за разтварянето и хомогенизирането на две или повече фази в еднороден продукт. Мощните ултразвукови сили на срязване подпомагат разтварянето на прахове, напр. алантоин на прах. Хомогенизирането е важна стъпка за получаването на висококачествен продукт с постоянни характеристики. Ето защо ултразвукът е предпочитаният метод за приложения, свързани с разтваряне и хомогенизиране.
Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвуковото разтваряне!
Ултразвуков апарат със стъклена проточна клетка за смесване и емулгиране в поточна линия на кремове, лосиони и други продукти за грижа за кожата.
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Разработване и анализ в лабораторията
Предлаганите от Hielscher лабораторни ултразвукови устройства са идеални за научни изследвания и развойна дейност, както и за рутинни процеси. Устройства като ръчния UP100H са подходящи за разнообразни приложения, напр. смесване, диспергиране, емулгиране, хомогенизиране, разрушаване на клетките или разтваряне. Лабораторните устройства са лесни за използване и притежават ненадмината ефективност и гъвкавост. Всички устройства могат да бъдат прецизно управлявани, така че да се осигури възпроизводимост при увеличаване на мащаба до производствени условия.
Ултразвук в производството на козметика и продукти за лична хигиена
Ултразвуковата обработка може лесно да се мащабира. Лабораторните изпитвания позволяват точно да се избере необходимият размер на оборудването. Таблицата по-долу показва общи препоръки за устройства в зависимост от обема на партидата или дебита на материала за обработка.
Проектиране, производство и консултиране – качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати на Hielscher са добре известни с най-високите си стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени инсталации. Ултразвуковите апарати на Hielscher се справят лесно с тежки условия и взискателни среди.
Hielscher Ultrasonics е компания, сертифицирана по ISO, и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови апарати, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher съответстват на CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Обработка в поточна линия
Ултразвуковите реактори на Hielscher обикновено се използват в поточна линия. Материалът се изпомпва в съда на реактора. Там той се подлага на ултразвукова кавитация с контролирана интензивност. Времето на въздействие се определя от обема на реактора и дебита на подавания материал. Ултразвуковата обработка в поточна линия елиминира преминаването покрай зоната на обработка, тъй като всички частици преминават през реакторната камера по определен път. Тъй като всички частици се подлагат на еднакви параметри на ултразвукова обработка за едно и също време през всеки цикъл, ултразвуковата обработка обикновено измества кривата на разпределение, вместо да я разширява. По правило при проби, подложени на ултразвукова обработка, не се наблюдава „опашка вдясно“.
Охлаждане на процеса
За чувствителни към температурата формули Hielscher предлага реактори с проточна клетка с охлаждаща риза за всички лабораторни и промишлени устройства. Чрез охлаждане на вътрешните стени на реактора топлината от процеса може да се отвежда ефективно.
Здрави и лесни за почистване
Ултразвуковият реактор се състои от съда на реактора и ултразвуковия сонотрод. Това е единствената част, която подлежи на износване, и тя може лесно да се замени за броени минути. Фланците за изолиране на трептенията позволяват сонотродът да се монтира във всякаква ориентация в отворени или затворени съдове, които могат да работят под налягане, или в проточни клетки. Не са необходими лагери. Реакторите с проточна клетка обикновено са изработени от неръждаема стомана, имат проста геометрия и могат лесно да се разглобяват и да се почистват чрез избърсване отвътре. Няма малки отвори или скрити ъгли. Предлагат се и специални реактори с проточна клетка, които отговарят на високите изисквания за CIP (почистване на място) и SIP (стерилизация на място).
Ултразвуково почистване на място
Ултразвуковата интензивност, използвана за диспергиране, е много по-висока от тази при обичайното ултразвуково почистване. Ето защо ултразвуковата мощност може да се използва за подпомагане на почистването при промиване и изплакване, тъй като ултразвуковата кавитация отстранява частици и течни остатъци от сонотрода и от стените на проточната клетка.
Полезни факти
Как да смесвате козметични съставки?
Смесването на козметични съставки включва санитарна обработка на цялото оборудване, точно претегляне на съставките и спазване на определена последователност на приготвяне на формулата. Започнете със съединяване на водоразтворимите съставки. Нагряването може да подпомогне процеса на смесване. След това съединете маслоразтворимите съставки и ги нагрейте до същата температура. Постепенно смесвайте маслената фаза с водната фаза при непрекъснато разбъркване, за да се образува емулсия, след което охладете сместа, като добавяте чувствителните към топлина съставки при температура под 40°C. Използвайте подходящо оборудване за смесване, за да осигурите еднородна консистенция, проверете и регулирайте pH, добавете консерванти, за да предотвратите развитието на микроорганизми, и проведете изпитвания за стабилност и съвместимост, за да осигурите стабилността и ефективността на продукта.