آسیاب‌کاری فراصوتی برای تولید رژ لب
تولید رژ لب شامل خردایش و اختلاط موم‌ها و رنگ‌دانه‌ها با قابلیت کنترل دقیق است تا ویژگی‌های مشخصی از رنگ و بافت رژ لب تضمین شود. خردایش و اختلاط فراصوتی روشی قابل‌اعتماد، کارآمد و دقیقاً قابل‌کنترل برای تهیهٔ دوغاب‌های بسیار همگن موم/رنگ‌دانه به‌منظور تولید رژ لب‌های باکیفیت است.
اختلاط و خردایش فراصوتی برای تولید رژ لب
به‌طور کلی، رژ لب در بچ‌های کوچک تا متوسط تولید می‌شود، زیرا ترکیب هر نوع رژ لب از نظر رنگ / طیف رنگی، میزان براقیت، مواد تشکیل‌دهنده (ترکیبات مغذی) و غیره متفاوت است.
در تولید رژ لب از مواد اولیهٔ گوناگونی استفاده می‌شود؛ از جمله موم‌ها (موم زنبور عسل، موم کندلیلا، camauba)، رنگ‌دانه‌ها (برای مثال رنگ‌دانه‌های آلی و معدنی، کارمین؛ رنگ‌دانه‌های گیاهی، رنگ‌دانه‌های معدنی مانند میکاها، اکسیدها و اولترامارین‌ها)، الکل (حلال)، روغن‌ها (روغن‌های معدنی، کرچک، لانولین یا گیاهی) و افزودنی‌ها (نگهدارنده‌ها، آنتی‌اکسیدان‌ها، مواد مراقبتی، مواد معطر). به‌طور کلی، نسبت روغن:موم:رنگ‌دانه به‌ترتیب حدود 50-70% : 20-30% : 5-15% است.
این مواد در بچ‌های جداگانه ذوب و هم زده می‌شوند: یک بچ حاوی حلال‌ها، بچ دوم حاوی لیپیدها / روغن‌ها و بچ سوم حاوی چربی‌ها و مواد مومی است.
برای افزودن رنگ‌دانه‌ها، محلول حلال و روغن‌های مایع گرم‌شده (حدود 180°F یا 85°C) با هم‌زدن با رنگ‌دانه‌ها مخلوط می‌شوند تا یک پیش‌مخلوط اولیه تشکیل شود. پیش‌مخلوط به یک راکتور فراصوتی جریان‌گذر وارد می‌شود که در آن دوغاب رنگ‌دانه تحت کاویتاسیون شدید فراصوتی (آکوستیکی) قرار می‌گیرد. کاویتاسیون فراصوتی یک تیمار کاملاً مکانیکی است که بر نیروهای برشی بسیار شدید و برخورد میان ذرات استوار است. آسیاب‌کاری و خردایش فراصوتی امکان کنترل دقیق فرایند و در نتیجه تولید پیوستهٔ محصولی با کیفیت بالا را فراهم می‌کند.
پراکنش فراصوتی سوسپانسیون‌های یکنواخت با ذرات در ابعاد نانو تولید می‌کند: منحنی سبز – پیش از فراصوت‌دهی / منحنی قرمز پس از فراصوت‌دهی
UIP2000hdT سونیکاتور برای محصولات آرایشی در یک راکتور فولاد زنگ‌نزن
درحالی‌که مخلوط‌کن‌های متداول با برش بالا، آسیاب‌های غلتکی و آسیاب‌های مهره‌ای هوا را وارد دوغاب روغن/رنگ‌دانه می‌کنند، فراصوت‌دهی درون‌خطی از محبوس‌شدن حباب‌های گاز جلوگیری می‌کند. فراصوت‌دهی حتی اثر هواگیری / گاززدایی دارد و در نتیجه مرحلهٔ بعدی هواگیری با خلأ را غیرضروری می‌کند. با حذف مرحلهٔ هواگیری، هزینه و زمان پردازش کاهش می‌یابد.
در مرحلهٔ دوم اختلاط، دوغاب رنگ‌دانه/روغن با موم داغ ترکیب می‌شود. اختلاط رنگ‌دانه/روغن و موم داغ را نیز می‌توان با مخلوط‌کن فراصوتی انجام داد. در پایان، مخلوط رژ لب در قالب‌های لوله‌ای ریخته می‌شود و در آنجا ضمن سرد و سخت‌شدن، شکل قلمی معمول خود را می‌گیرد. به‌محض جامدشدن مخلوط موم/رنگ‌دانه، می‌توان آن را در بسته‌بندی پلاستیکی یا فلزی قرار داد و محصول آمادهٔ فروش است.
UIP4000hdT، یک پردازشگر فراصوتی پرتوان با توان 4000 وات
مخلوط‌کن‌های فراصوتی با عملکرد بالا برای تولید رژ لب
Hielscher Ultrasonics سونیکاتورهای با عملکرد بالا را به تولیدکنندگان محصولات آرایشی در سراسر جهان عرضه می‌کند. آسیاب‌کاری، خردایش و پراکنش فراصوتی فناوری قابل‌اعتماد و مؤثری برای تولید مخلوط‌های همگن متشکل از موم‌ها، لیپیدها، امولسیون‌های O/W یا W/O، رنگ‌دانه‌ها و افزودنی‌های مغذی است. مخلوط‌کن‌های فراصوتی به‌راحتی دوغاب‌های بسیار گرانرو مانند موم‌های مذاب، مخلوط‌هایی با بارگذاری بالای ذرات و خمیرها را پردازش می‌کنند. حتی پردازش ذرات بسیار ساینده نیز برای سامانه‌های اختلاط و آسیاب‌کاری فراصوتی مشکلی ایجاد نمی‌کند.
فرایندهای فراصوتی را می‌توان به‌صورت بچ و با عملکرد پیوستهٔ درون‌خطی اجرا کرد. به‌ویژه برای حجم‌های تولید بزرگ‌تر، پردازش فراصوتی درون‌خطی با استفاده از یک راکتور فراصوتی جریان‌گذر مزایای گوناگونی، از جمله یکنواختی بیشتر محصول، دارد؛ زیرا زمان ماند در ناحیهٔ فراصوت‌دهی و دمای پردازش را می‌توان به‌دقت کنترل کرد. استفاده از سامانهٔ فراصوتی درون‌خطی مجهز به سلول جریان از محبوس‌شدن حباب‌های هوا جلوگیری می‌کند و حتی اثر هواگیری / گاززدایی دارد.
Hielscher Ultrasonics تجربه‌ای طولانی در طراحی، ساخت و توزیع سونیکاتورهای با عملکرد بالا برای تولید محصولات آرایشی دارد. ما از نخستین آزمون امکان‌سنجی و بهینه‌سازی فرایند تا نصب و بهره‌برداری از واحد پراکنش فراصوتی در مقیاس صنعتی، مشتریان خود را همراهی می‌کنیم.
پردازشگرهای فراصوتی صنعتی Hielscher Ultrasonics می‌توانند دامنه‌های بسیار بالایی ایجاد کنند. کارکرد پیوسته با دامنه‌های تا 200µm به‌راحتی در حالت 24/7 امکان‌پذیر است. برای دامنه‌های حتی بالاتر، سونوتْرودهای فراصوتی سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات فراصوتی Hielscher امکان کارکرد 24/7 تحت بار کاری سنگین و در محیط‌های دشوار را فراهم می‌کند.
جدول زیر نمایی از ظرفیت تقریبی پردازش سونیکاتورهای ما ارائه می‌دهد:
| حجم بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| قابل‌اعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000 |
| قابل‌اعمال نیست | بیشتر | مجموعه‌ای از UIP16000 |
با ما تماس بگیرید! / از ما بپرسید!
هموژنایزرهای فراصوتی پرتوان در مقیاس‌های آزمایشگاهی تا پایلوت و صنعتی .
منابع / مراجع
- 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.
نکات دانستنی
رژ لب‌ها، برق لب‌ها، بالم‌های لب
رژ لب یکی از محبوب‌ترین و پرمصرف‌ترین محصولات آرایشی است. از دیگر محصولات آرایشی لب می‌توان به برق لب، بالم لب و بالم‌های لب قلمی اشاره کرد.
به‌طور کلی، رژ لب‌ها نسبت به برق لب‌ها یا بالم‌های لب ماندگاری طولانی‌تر و پوشانندگی بیشتری دارند.
تنوع رنگ‌ها و جلوه‌های نهایی رژ لب تقریباً نامحدود است: رژ لب‌ها در هر رنگ، طیف و جلوه‌ای عرضه می‌شوند – از بسیار براق تا دارای درخشش ملایم/درخشان/اکلیلی، ساتنی و مات. این تنوع، رژ لب را به محصول آرایشی بسیار چندمنظوره‌ای تبدیل می‌کند و گزینه‌های فراوانی برای ایجاد ظاهری منحصربه‌فرد در اختیار مصرف‌کننده قرار می‌دهد.
اگرچه تغییر ظاهر و جلوه، اصلی‌ترین و آشکارترین اثر رژ لب است، این محصولات اغلب ویژگی‌های دیگری مانند افزودنی‌های مغذی، مواد حجم‌دهندهٔ لب، ضدآفتاب و سایر مواد تکمیلی نیز دارند. برای دستیابی به کیفیت‌ها و خواص مشخص رژ لب، فرمولاسیون‌های آن متفاوت‌اند و می‌توانند بسیار پیچیده باشند. مواد اولیهٔ اصلی رژ لب شامل رنگ‌دانه‌ها، روغن‌ها، موم‌ها و نرم‌کننده‌ها هستند که در ایجاد رنگ، رطوبت‌رسانی و محافظت نقش دارند.
برای ایجاد شکل و ساختار رژ لب از پایه‌ای متشکل از موم‌ها، پلیمرها، ذرات میکرونی و زیرمیکرونی و الیاف استفاده می‌شود. بنابراین، موم‌های بلوری و آمورفی که هنگام سرد و سخت‌شدن اندازهٔ بلور کوچکی ایجاد می‌کنند، باید با هم ترکیب شوند تا رژ لب نهایی پایداری، اتصال روغن/رنگ‌دانه و استحکام مناسبی داشته باشد. از ترکیب‌های رایج می‌توان به اوزوکریت + موم میکروکریستالین؛ پلی‌اتیلن + موم میکروکریستالین؛ پلی‌اتیلن + اوزوکریت؛ یا موم زنبور عسل + کندلیلا + کارنائوبا اشاره کرد.
نوع و مقدار نرم‌کننده‌ها در فرمولاسیون رژ لب از عوامل مهمی هستند که تأثیر زیادی بر ویژگی‌های کاربرد، قدرت رنگ‌دهی، پخش‌شوندگی، دوام و جلوهٔ نهایی رژ لب دارند. نرم‌کننده‌های رایج عبارت‌اند از روغن کرچک، لانولین، شی‌باتر، کرهٔ کاکائو، لانولین سنتزی (بیس‌دی‌گلیسریل پلی‌آسیل‌آدیپات-2)، پلی‌بوتن، پلی‌ایزوبوتن هیدروژنه و تری‌ایزواستئاریل سیترات.
یک فرمولاسیون معمول رژ لب به‌صورت زیر است:
- نرم‌کننده‌ها: 41-79 %
- موم / پلیمرها: 15-28 % (به‌صورت مخلوطی از 2-5 مادهٔ اولیه)
- رنگ‌دانه‌ها: 3-10%
- رنگ‌دانه‌های صدفی: 0-10%
- عوامل مات‌کننده: 0-5%
- مواد افزایش‌دهندهٔ ماندگاری: 0-5%
- مواد معطر: 0-0٫3%
- نگهدارنده‌ها / آنتی‌اکسیدان‌ها: 0٫2-0٫5%