Ultrazvukové mletí při výrobě rtěnek
Výroba rtěnek zahrnuje mletí a míchání vosků a barevných pigmentů na přesně řiditelné úrovni, aby byl zajištěn určitý barevný a texturní profil rtěnky. Ultrazvukové mletí a míchání je spolehlivá, účinná a přesně řiditelná technika k výrobě vysoce homogenních suspenzí vosku a pigmentu pro výrobu vysoce kvalitních rtěnek.
Ultrazvukové míchání a mletí při výrobě rtěnek
Výroba rtěnek obecně probíhá v malých až středně velkých šaržích, protože složení každé varianty rtěnky se liší barvou / odstínem, leskem, složkami (vyživujícími látkami) atd.
Výroba rtěnek zahrnuje různé suroviny, jako jsou vosky (včelí vosk, kandelilový vosk, camauba), pigmenty (např. organické a anorganické, pigmenty, karmín; pigmenty rostlinného původu, minerální pigmenty jako slídy, oxidy, ultramaríny), alkohol (rozpouštědlo), oleje (minerální, ricinový, lanolinový nebo rostlinné oleje) a přísady (konzervanty, antioxidanty, pečující složky, parfém). Poměr olej:vosk:pigment obecně činí přibl. 50–70% : 20–30% : 5–15%, v uvedeném pořadí.
Tyto složky se taví a míchají v oddělených šaržích: jedna šarže obsahuje rozpouštědla, druhá šarže lipidy / oleje a třetí šarže tuky a voskovité materiály.
Pro zapracování barevných pigmentů se roztok rozpouštědla a zahřáté tekuté oleje (přibl. 180°F nebo 85°C) mísí mícháním s barevnými pigmenty, čímž vznikne hrubá předsměs. Předsměs se přivádí do ultrazvukového průtokového reaktoru, kde se pigmentová suspenze ošetřuje intenzivní ultrazvukovou (akustickou) kavitací. Ultrazvuková kavitace je čistě mechanické ošetření založené na extrémních smykových silách a srážkách mezi částicemi. Ultrazvukové mletí a rozmělňování umožňuje přesné řízení procesu, a tím trvale vysokou kvalitu výstupu.
Ultrazvuková dispergace vytváří rovnoměrné suspenze v nanorozměrech: zelená křivka – před sonikací / červená křivka po sonikaci
UIP2000hdT sonikátor pro kosmetické výrobky v reaktoru z nerezové oceli
Zatímco konvenční míchače s vysokým smykem, válcové mlýny a kuličkové mlýny vnášejí do suspenze oleje a pigmentu vzduch, inline sonikace zabraňuje zachycování plynových bublin. Ultrazvuková sonikace má dokonce odvzdušňovací / odplyňovací účinky, díky nimž je následný krok odvzdušnění vakuem zbytečný. Vynecháním kroku odvzdušnění se snižují náklady i doba zpracování.
Ve druhém kroku míchání se suspenze pigmentu a oleje spojí s horkým voskem. Míchání pigmentu/oleje s horkým voskem lze rovněž provádět ultrazvukovým mixérem. Nakonec se směs pro rtěnky nalije do formovacích tubiček, kde rtěnka chladne a tuhne a přitom získává svůj typický tvar tyčinky. Jakmile směs vosku a pigmentu ztuhne, lze ji vložit do plastového nebo kovového obalu a je připravena k prodeji.
UIP4000hdT, výkonný ultrazvukový procesor o výkonu 4000 wattů
Vysoce výkonné ultrazvukové mixéry pro výrobu rtěnek
Hielscher Ultrasonics dodává vysoce výkonné sonikátory výrobcům kosmetiky po celém světě. Ultrazvukové mletí, rozmělňování a dispergace je spolehlivá a účinná technologie k výrobě homogenních směsí složených z vosků, lipidů, emulzí O/W nebo W/O, pigmentů a vyživujících přísad. Ultrazvukové mixéry snadno zvládají vysoce viskózní suspenze, jako jsou voskové taveniny, vysoké obsahy částic a pasty. Ani zpracování velmi abrazivních částic nepředstavuje pro ultrazvukové míchací a mlecí systémy žádný problém.
Ultrazvukové procesy lze provozovat vsádkově i v kontinuálním inline režimu. Zejména u větších šarží nabízí ultrazvukové inline zpracování s využitím ultrazvukového průtokového reaktoru řadu výhod, včetně vyšší uniformity produktu, protože dobu zdržení v oblasti sonikace a teplotu zpracování lze přesně řídit. Použití ultrazvukového inline systému s průtokovou celou zabraňuje zachycování vzduchových bublin a zajišťuje dokonce odvzdušňovací / odplyňovací účinky.
Hielscher Ultrasonics má dlouholeté zkušenosti s návrhem, výrobou a distribucí vysoce výkonných sonikátorů pro výrobu kosmetických produktů. Naše zákazníky podporujeme od prvního testu proveditelnosti a optimalizace procesu až po instalaci a provoz ultrazvukové dispergační jednotky průmyslové velikosti.
Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics dokážou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200µm lze snadno provozovat nepřetržitě v režimu 24/7. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici zakázkové ultrazvukové sonotrody. Robustnost ultrazvukových zařízení Hielscher umožňuje provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích.
Níže uvedená tabulka Vám poskytuje orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů:
| Objem vsádky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr zařízení UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorního přes pilotní až po průmyslové měřítko.
Literatura / reference
- N.P. Badgujar Y.E. Bhoge T.D. Deshpande B.A. Bhanvase P.R. Gogate S.H. Sonawane R.D. Kulkarni (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44, Iss. 4. 214 – 223.
- Katircioglu-Bayel, D. (2020): Effect of Combined Mechanical and Ultrasonic Milling on the Size Reduction of Talc. Mining, Metallurgy & Exploration 37, 2020. 311–320.
Užitečné informace
Rtěnky, lesky na rty, balzámy na rty
Rtěnky patří k nejoblíbenějším a nejpoužívanějším kosmetickým výrobkům. Dalšími kosmetickými výrobky na rty jsou lesky na rty, balzámy na rty a tyčinky na rty (chapsticks).
Rtěnky obecně vykazují delší výdrž a vyšší krytí než lesky na rty nebo balzámy na rty.
Škála barev a povrchových efektů rtěnek je téměř neomezená: rtěnky jsou k dispozici v jakýchkoli barvách, nuancích a povrchových efektech – od vysokého lesku přes třpytivý/zářivý/glitrový až po saténový a matný. Díky tomu jsou rtěnky velmi všestranným líčidlem a dávají uživateli rozmanité možnosti, jak vytvořit individuální vzhled.
Zatímco vzhled a vizuální dojem jsou hlavními a nejzřetelnějšími účinky, kterých se rtěnkami dosahuje, rtěnky často nabízejí i další vlastnosti, jako jsou vyživující přísady, složky zvětšující objem rtů, ochrana před sluncem a další doplňky. Aby se dosáhlo určitých kvalit a vlastností rtěnky, receptury rtěnek se liší a mohou být poměrně složité. Základními surovinami rtěnky jsou pigmenty, oleje, vosky a emoliencia, která přispívají k barvě, hydrataci a ochraně.
Základ z vosků, polymerů, (sub)mikronových částic a vláken se používá k tomu, aby rtěnka získala svůj tvar a strukturu. Proto je nutné kombinovat krystalické a amorfní vosky, které při ochlazení a ztuhnutí vytvářejí malou velikost krystalů, aby výsledná rtěnka nabízela dobrou stabilitu, vázání oleje/pigmentu a pevnost. Běžně používanými kombinacemi jsou např. ozokerit + mikrokrystalický vosk; polyethylen + mikrokrystalický vosk; polyethylen + ozokerit; nebo včelí vosk + kandelila + karnauba.
Druh a množství emoliencií v receptuře rtěnky jsou důležitými faktory, které výrazně ovlivňují aplikační vlastnosti rtěnky, sílu barvy, roztíratelnost, trvanlivost a povrchový efekt. Běžně používanými emolienciemi jsou ricinový olej, lanolin, bambucké máslo, kakaové máslo, syntetický lanolin (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), polybuten, hydrogenovaný polyisobuten a triisostearyl-citrát.
Typická receptura rtěnky vypadá následovně:
- Emoliencia: 41–79 %
- Vosk / polymery: 15–28 % (jako směs 2–5 surovin)
- Pigmenty: 3–10%
- Perleťové pigmenty: 0–10%
- Matující činidla: 0–5%
- Složky zvyšující výdrž: 0–5%
- Parfém: 0–0,3%
- Konzervanty / antioxidanty: 0,2–0,5%