Produktion af hånddesinfektionsmidler med industrielle ultralydsmiksemaskiner

For at producere hånddesinficeringsmidler og desinfektionsløsninger kræves der en kraftfuld blandingsteknologi for at opnå en ensartet blanding. Ultralydsblandere og agitatorer er den mest pålidelige og effektive blandingsteknologi til blanding og emulgerende to eller flere faser for at opnå en homogen, stabil hånddesinfektionsformulering.

Hånd desinfektionsmidler

Hånd desinfektionsmiddel, også kendt under de alternative vilkår for hånd antiseptisk, handrub, eller hånd gnide, er et flydende middel anvendes på hænderne for at fjerne eller inaktivere almindelige patogener, som kan forårsage sygdomme (f.eks SARS-CoV-2 virus forårsager COVID-19 sygdom). Hånd desinfektionsmidler er typisk tilgængelige som væske, skum, gel, eller spray.
Hånd desinfektionsmidler kan formuleres ved hjælp af forskellige ingredienser og sammensætninger. For eksempel kan hånddesinfektionsmidler være enten alkohol-baserede eller alkohol-fri. Alkohol-baserede hånd desinficering produkter indeholder normalt mellem 60 og 95% alkohol. Som alkoholer, brugen af ethanol (ethylalkohol), isopropanol, eller n-propanol er mest almindelig. Stærkt koncentreret alkohol (dvs. 60% og højere) ødelægger proteiner. Ved at denaturere proteiner inaktiveres eller dræbes mange patogener (sygdomsfremkaldende mikroorganismer). Alkoholfrie hånddesinfektionsmidler er et alternativt produkt, hvor desinfektionsmidler, såsom benzalkoniumchlorid (BAC), eller på antimikrobielle midler, såsom triclosan, anvendes som aktivt stof til at inaktivere eller dræbe mikroorganismer. I både alkohol-baserede og alkohol-fri hånd desinfektionsmidler, de aktive ingredienser mod patogener kan udtørre huden ved at ødelægge den naturlige hudbarriere. Derfor indeholder de fleste hånddesinfektionsmidler formuleringer hud nærende tilsætningsstoffer såsom blødgørere (f.eks glycerin, olier) til at rehydrere huden. Andre ingredienser såsom fortykkelse agenter, duft, farvestof etc. kan tilføjes for at ændre tekstur, lugt og udseende hånd desinficering produkter.

Ultralyd blanding og blanding af hånd desinfektionsmidler

Ultralydgitatorer er den mest effektive blandingsteknologi til at producere hånddesinfektionsmaskiner (også kendt som hånd antiseptisk, handrub eller hånd gnide) i form af væsker, geler, sprays eller lotions.
Da ultralydsblandere skaber høje forskydningskræfter, giver de den nødvendige agitation for at blande ingredienserne i en sammenhængende blanding. En sådan kraftfuld og pålidelig blanding er nødvendig for at producere potente og pålidelige desinfektionsmidler såsom hånd desinfektionsmidler samt overflade desinfektionsmidler.

Hvordan virker Ultralyd Blanding Arbejde?

Ultralydsblandere og agitatorer skaber akustisk kavitation, hvilket resulterer i meget intense forskydningskræfter. Derfor er ultralyd blanding systemer i vid udstrækning anvendes til at emulgere to eller flere ellers umiskendelige væsker og til at sprede faste partikler i væsker og opslæmninger. Ultralydblanding og blanding opnås ved at koble højeffekts ultralydbølger ind i en væske eller gylle. Ultralydbølgerne overføres via en højintensiv ultralydsonde til en batchtank eller i en in-line flowcellereaktor. Kun sonde-type ultralydapparater kan generere de intense kavitationelle kræfter, som er nødvendige for formuleringen af homogene og lang tid stabile blandinger. Ultralydsonden vibrerer i væsken ved en meget høj frekvens (f.eks. 20 kHz) og skaber intens akustisk / ultralydkavitation i væsken.
I det ultralydsgenererede kavitationsfelt skaber sammenbruddet af kavitationsbobler kraftige forskydningskræfter, som forstyrrer dråber, agglomerater og endda faste partikler. Ultralydkavitation producerer også højhastighedsvæskestrømme med op til 1000 km/t. De kavitationelle væskestråler impinge partikel agglomerater, forstyrre dråber, forbedre materialeoverførsel inden for væsker og opslæmninger og sprede faste stoffer i hele mediet. I ultralydkavitationsfeltet veksler trykkene hurtigt og gentagne gange mellem vakuum og op til 1000bar. En roterende mixer med 4 mixerblade skulle operere med svimlende 300.000 rpm for at opnå den samme frekvens af vekslende trykcyklusser. Konventionelle roterende blandere og rotor-stator blandere skaber ingen væsentlig mængde kavitation på grund af deres begrænsning i hastighed.

Hånd desinfektionsmiddel formuleringer med ultralyd blanding

Formuleringen af en hånd desinficering produkt bestemmer desinfektionsmiddel effektivitet og spektrum af drab bakterier (dvs. anti-bakteriel, anti-svampe, anti-viral, effekt mod kappeklædte og nøgne vira, encystedparasitter osv.)
Da hyppig brug af alkohol og alkoholholdige desinfektionsmidler på huden (f.eks. hænder) dehydrerer huden, hvilket kan resultere i betændelse og irritation, indeholder sofistikerede hånddesinfektionsmidler hudplejende ingredienser, f.eks. Ultralydemulgeringseffekten blander de forskellige faser af alkohol, tilsætningsstoffer, olier og vand til et stabilt og ensartet hånddesinficeringsmiddel.

Ultrasonic fremstilling af en emulsion (rødt vand/gul olie). Et par sekunder af sonikering vende de separate vand/olie faser i en fin emulsion.

Almindelige ingredienser til håndsmeldsinfektionsmidler

v65 % (eller højere %) alkohol (for at være effektiv mod en bred vifte af vira og bakterier)
• hudplejeingredienser såsom olier, aloe vera, glycerin osv.
• vand (f.eks. destilleret eller sterilt vand)
• emulgator / overfladeaktivt stof
• eventuelt fortykningsmiddel (f.eks. xanthangummi), skummende midler, duft, sporicider (f.eks. hydrogenperoxider for at eliminere bakteriesporer)

Effektiv hånd desinfektionsmidler mod COVID-19

Hygiejne og især håndhygiejne er en vigtig faktor for at forhindre spredning af svær akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), den virus, der forårsager sygdommen COVID-19. Mens grundig håndvask med vand og sæbe anbefales, når det nogensinde er muligt, hånd desinfektionsmidler er et pålideligt alternativ, især når håndvask med vand og sæbe ikke er tilgængelig.
Verdenssundhedsorganisationen (WHO) anbefaler to formuleringer af alkoholbaserede desinfektionsmidler, som er blevet testet for at være effektive mod coronavirus SARS-CoV-2. Forskere fra Tyskland og Schweiz har testet og bekræftet desinfektionsformuleringernes effektivitet mod SARS-CoV-2.
Sanitizer Formulering Nr. 1:

• ethanol — 80% efter volumen (vol/vol.)
• glycerin (også kendt som glycerol) — 1,45% vol/vol.
• hydrogenperoxid — 0,125% vol/vol.

Sanitizer Formulering Nr. 2:

• isopropanol (også kendt som 2-propanol eller isopropylalkohol) — 75% vol/vol.
• glycerin — 1,45% vol/vol.
• hydrogenperoxid — 0,125% vol/vol.

Begge hånd desinfektionsmiddel formuleringer over inaktivere virus tilstrækkeligt efter 30 sekunder eksponering, når de anvendes grundigt. Blandingen af formuleringerne ovenfor kan udføres ved hjælp af et ultralydsbat eller indbygget system.

Højtydende Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics er længe oplevet producent af high-power ultralydapparater til applikationer, der involverer blanding, blanding og omrøring af forskellige flydende / flydende eller flydende / faste blandinger.
Til forarbejdning af hånddesinfektionsmidler på industrielt niveau er der behov for højtydende ultralydsudstyr til at behandle store mængder i en ultralydsbatchopsætning eller i et kontinuerligt gennemstrømningssystem. Hielscher Ultrasonics er langtidsholdende og betroet leverandør af højtydende ultralydsblandingsudstyr, som er verdensomspændende integreret i produktionsanlæg på tværs af fødevare-, pharma-, kosmetik- og personligplejeindustrien.
Hielscher Ultrasonics' sofistikerede ultralydapparater kan styres præcist og give operatøren fuld kontrol over de vigtige procesparametre som amplitude, tryk, temperatur og sonikeringstid. Dette giver mulighed for optimering af sonikeringsprocessen, hvilket gør processen mest effektiv og økonomisk.
Det omfattende udvalg af tilbehør såsom sonotrodes (sonder), booster horn, flow celle reaktorer og yderligere add-ons gør det muligt at konfigurere ultralyd blanding system specielt til de forarbejdede ingredienser og den målrettede output.

Ultralydprocesovervågning

Alle Hielscher digitale ultralydapparater – fra laboratorium til industriel størrelse – er udstyret med en intelligent software, som gør det nemt præcist at styre, overvåge og revidere ultralydsprocessen. Amplitude, energi input grænse, puls cykler og sonikering tid kan forudindstilles via den brugervenlige software. Via farve touch-display menuen kan nemt tilgås og er intuitivt at håndtere. Browserfjernbetjeningen gør det muligt for operatøren at betjene og overvåge ultralydssystemet eksternt.
Alle vigtige ultralydsprocesdata (såsom amplitude, temperatur, tryk, nettoenergi, total energi, tid og dato) gemmes automatisk på et integreret SD-kort. Den automatiske data protocolling er højt værdsat i fødevare-og pharma industrien, da det gør det muligt for fødevareproducenten at revidere behandlingstilstanden af enhver sonikeret parti. Dette gør det muligt for processtandardisering, kontinuerligt output af høj kvalitet og implementering af god fremstillingspraksis.

Industrielle Ultrasonicatorer

Hielscher Ultralyd’ industrielle ultralyds-processorer kan levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm kan let kontinuerligt køres i 24/7 drift. For endnu højere amplituder, tilpassede ultralyd sonotroder er tilgængelige. Robustheden af Hielscher's ultralyds udstyr giver mulighed for 24/7 drift ved tung pligt og i krævende miljøer.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater: