Ultraheli segamine kosmeetikatööstuses

Hielscheri sonikaatoreid kasutatakse kosmeetikatööstuses mitmesugusteks protsessideks, nt losjoonide, päikesekaitsevahendite, kreemide, geelide või salvide tootmiseks. Sondtüüpi sonikaatoritel on oluline roll kosmeetika- ja ilutoodete kvaliteedi, stabiilsuse ja tõhususe parandamisel. Nende võime osakeste suurust täpselt kontrollida, koostisosade segunemist parandada ning hõlbustada täiustatud kandesüsteemide teket muudab need nüüdisaegsetes kosmeetikaretseptuuri protsessides asendamatuks.

Kosmeetika- ja nahahooldustoodete tootmise parandamine ultraheli töötlusega (sonikeerimisega)

• Stabiilsed kreemid ja losjoonid
• Pindaktiivsete ainete vabad emulsioonid
• Liposoomid
• Oleogeelid
• Küünelakk
• Huulepulk
• Toimeainete ekstraheerimine

Sondtüüpi sonikaatorite kasutusalad kosmeetika- ja ilutoodete tootmisel

Sondtüüpi sonikaatoreid, mida nimetatakse ka ultraheli homogenisaatoriteks, kasutatakse kosmeetika- ja ilutoodete tööstuses laialdaselt, kuna need suudavad koostisosi tõhusalt segada, emulgeerida, dispergeerida ja lahustada. Siin on mõned peamised kasutusalad:

1. Emulgeerimine:
   • Kreemid ja losjoonid: Sonikaatoreid kasutatakse stabiilsete emulsioonide loomiseks, segades õli- ja veefaasi siledateks kreemideks ja losjoonideks. Sonikaatorite tekitatud kõrgsageduslikud helilained aitavad tilku peenosakesteks lõhkuda, tagades ühtlase ja stabiilse emulsiooni.
   • Seerumid ja geelid: Selliste toodete nagu seerumid ja geelid puhul hõlbustavad sonikaatorid toimeainete dispergeerimist, tagades ühtlase jaotumise ja parema stabiilsuse.
2. Nanoosakeste dispergeerimine:
   • Nanoemulsioonid: Sonikaatorid on nanoemulsioonide tekkel üliolulised, kuna need vähendavad emulsioonitilkade suuruse nanomeetri skaalani. See parandab toote tekstuuri, välimust ja tungimist nahka.
   • Suspensioonid: Need aitavad pigmente, savisid ja muid tahkeid osakesi suspensioonides ühtlaselt dispergeerida, parandades lõpptoote konsistentsi ja toimivust.
3. Liposoomide ja niosoomide moodustamine:
   Kandesüsteemid: Sonikaatorid aitavad valmistada liposoome ja niosoome, mis on toimeainete kandesüsteemidena kasutatavad vesiikulid. Need süsteemid parandavad toimeühendite biosaadavust ja tõhusust, muutes tooted tulemuslikumaks.
4. Toimeainete ekstraheerimine:
   Taimsed ekstraktid: Ultraheliekstraktsioon on tõhus meetod toimeühendite saamiseks taimsetest allikatest. See suurendab ekstraktide saagist ja puhtust ning neid kasutatakse seejärel retseptuurides nende kasulike omaduste tõttu.
5. Deaglomeratsioon:
   Pigmendid ja täiteained: Sonikaatorid lõhuvad pigmentide ja täiteainete aglomeraadid, tagades ühtlase jaotumise tootes. Selle tulemuseks on siledam tekstuur ja ühtlasem värvus meigitoodetes.
6. Gaasieemaldus:
   Mullide eemaldamine, õhueemaldus: Sonikaatorid suudavad vedelikest eemaldada lahustunud gaase ja mulle, mis on oluline õhutaskute tekke vältimiseks geelides, kreemides ja muudes retseptuurides. Selle tulemuseks on siledam toote tekstuur ja parem stabiilsus.

Uute kosmeetikatoodete retseptuur toob kaasa palju töötlemisega seotud väljakutseid, nt õli- ja veefaaside stabiilne nanoemulgeerimine, dispergeerimine ja lahustamine. Hielscher Ultrasonics pakub võimsaid ja töökindlaid ultraheli segamisseadmeid nii laboriuuringuteks kui ka tööstuslikuks tootmiseks.

Ultraheli segistid kosmeetikatööstusele

Ultraheli töötlust saab hõlpsasti suuremasse mõõtkavasse viia. Laborikatsed võimaldavad valida vajaliku seadme suuruse täpselt. Allolev tabel näitab üldisi seadmesoovitusi sõltuvalt töödeldavast partii mahust või vooluhulgast.

Inline-töötlus – muutke oma tootmine sujuvamaks võimsa ultrahelitega

Hielscheri ultraheli reaktoreid kasutatakse tavaliselt inline-režiimis. Materjal pumbatakse reaktorianumasse. Seal mõjutab seda ultraheli kavitatsioon kontrollitud intensiivsusega. Kokkupuuteaeg sõltub reaktori mahust ja materjali etteandekiirusest. Inline-sonikeerimine välistab möödapääsu, kuna kõik osakesed läbivad reaktorikambri kindlaksmääratud teed pidi. Kuna kõiki osakesi mõjutavad igal tsüklil samad sonikeerimisparameetrid sama kaua, nihutab ultraheli töötlus jaotuskõverat tavaliselt, selle asemel et seda laiendada. Üldiselt ei ole sonikeeritud proovides „parempoolset sabastumist“ täheldatav.

Protsessi jahutamine ultraheli töötluse ajal

Temperatuuritundlike retseptuuride jaoks pakub Hielscher jahutusmantliga läbivoolukambriga reaktoreid kõigile labori- ja tööstusseadmetele. Reaktori sisemisi seinu jahutades saab protsessisoojust tõhusalt ära juhtida.
Loe lähemalt temperatuuri reguleerimisest ultraheli töötluse ajal!

Vastupidav ja hõlpsasti puhastatav

Hielscheri ultraheli segamisreaktorid koosnevad reaktorianumast ja ultraheli sonotroodist (tuntud ka kui ultraheli sarv, sond või varras). See on ainus kulumisele allutatud osa ja selle saab minutitega hõlpsasti välja vahetada. Võnkumist lahutavad äärikud võimaldavad sonotroodi paigaldada avatud või suletud survestatavatesse mahutitesse või läbivoolukambritesse mis tahes asendis. Laagreid ei ole vaja. Läbivoolukambriga reaktorid on üldiselt valmistatud roostevabast terasest, neil on lihtsad geomeetriad ning neid saab hõlpsasti lahti võtta ja puhtaks pühkida. Väikeseid avasid ega peidetud nurki ei ole. Saadaval on ka spetsiaalsed läbivoolukambriga reaktorid, mis vastavad täiustatud CIP- (clean-in-place) ja SIP-nõuetele (sterilize-in-place).

Ultraheli puhastus kohapeal

Dispergeerimisrakendustes kasutatav ultraheli intensiivsus on palju suurem kui tavalisel ultrahelipuhastusel. Seetõttu saab ultraheli võimsust kasutada puhastamise toetamiseks loputamise ja uhtmise ajal, kuna ultraheli kavitatsioon eemaldab osakesed ja vedelikujäägid sonotroodilt ning läbivoolukambri seintelt.

Ultraheli töötlus kosmeetikauuringutes ja -analüüsis

Hielscheri ultraheli laboriseadmed sobivad ideaalselt teadus- ja arendustööks ning rutiinsetele protsessidele, nagu analüüs ja kvaliteedikontroll. Sonikaatorid, näiteks käeshoitav UP100H, sobivad mitmesugusteks rakendusteks, nt segamiseks, dispergeerimiseks, emulgeerimiseks, homogeniseerimiseks, taimeekstraktsiooniks või lahustamiseks. Laboriseadmeid on lihtne kasutada ning neil on võrreldamatu tõhusus ja paindlikkus. Ultraheli laborisonikaatoreid kasutatakse tavaliselt mahtudele 1mL kuni 2 liitrit. Hielscheri ultrahelisonikaatorid pakuvad täpset protsessijuhtimist ja suurepärast korratavust tootmismõõtkavasse viimiseks. Automaatne amplituudijuhtimine ja sageduse häälestamine on protsessi valideerimisel ja korratavuse tagamisel hindamatu. Seetõttu on see funktsioon integreeritud kõigisse Hielscheri ultraheliseadmetesse.
Loe lähemalt, miks on sonikaatorid kosmeetikatootmises asendamatud!