Ultrahangos őrlés a rúzsgyártásban
A rúzsgyártás során a viaszokat és a színpigmenteket pontosan szabályozható módon őrlik és keverik, hogy biztosítsák a rúzs meghatározott színét és textúráját. Az ultrahangos őrlés és keverés megbízható, hatékony és pontosan szabályozható technika a kiváló minőségű rúzsok előállításához szükséges, nagyfokú homogenitású viasz/pigment szuszpenziók készítésére.
Ultrahangos keverés és őrlés a rúzsgyártásban
A rúzsokat általában kis és közepes méretű tételekben gyártják, mivel az egyes rúzsváltozatok összetétele színben / árnyalatban, fényességben, összetevőkben (tápláló vegyületekben) stb. eltér egymástól.
A rúzsgyártás során különféle alapanyagokat használnak, például viaszokat (méhviasz, kandelillaviasz, camauba), pigmenteket (pl. szerves és szervetlen pigmentek, kármin; növényi eredetű pigmentek, ásványi pigmentek, például csillámok, oxidok, ultramarinok), alkoholt (oldószer), olajokat (ásványi olaj, ricinusolaj, lanolinolaj vagy növényi olajok) és adalékanyagokat (tartósítószerek, antioxidánsok, ápoló összetevők, illatanyag). Az olaj: viasz: pigment aránya általában rendre kb. 50–70% : 20–30% : 5–15%.
Ezeket az összetevőket külön tételekben olvasztják meg és keverik: az egyik tétel az oldószereket, a második a lipideket / olajokat, a harmadik pedig a zsírokat és a viaszos anyagokat tartalmazza.
A színpigmentek bekeveréséhez az oldószeres oldatot és a felmelegített folyékony olajokat (kb. 180°F vagy 85°C) keverés közben elegyítik a színpigmentekkel, hogy durva előkeveréket hozzanak létre. Az előkeveréket ultrahangos átfolyó reaktorba vezetik, ahol a pigmentszuszpenziót intenzív ultrahangos (akusztikus) kavitációval kezelik. Az ultrahangos kavitáció tisztán mechanikai kezelés, amely rendkívül nagy nyíróerőkön és a részecskék közötti ütközéseken alapul. Az ultrahangos aprítás és őrlés lehetővé teszi a folyamat pontos szabályozását, és ezáltal a folyamatosan magas termékminőséget.
Az ultrahangos diszpergálás egyenletes, nanoméretű részecskéket tartalmazó szuszpenziókat hoz létre: zöld görbe – az ultrahangos kezelés előtt / piros görbe az ultrahangos kezelés után
UIP2000hdT ultrahangos készülék kozmetikai termékekhez, rozsdamentes acél reaktorban
Míg a hagyományos, nagy nyíróerejű keverők, hengermalmok és gyöngymalmok levegőt juttatnak az olaj/pigment szuszpenzióba, az átfolyó rendszerű ultrahangos kezelés megakadályozza a gázbuborékok bezáródását. Az ultrahangos kezelésnek még levegőeltávolító / gáztalanító hatása is van, ami szükségtelenné teszi az ezt követő vákuumos levegőeltávolítási lépést. A levegőeltávolítási lépés elhagyásával csökken a feldolgozás költsége és időigénye.
A keverés második lépésében a pigment/olaj szuszpenziót a forró viasszal elegyítik. A pigment/olaj és a forró viasz keverése szintén elvégezhető ultrahangos keverővel. Végül a rúzskeveréket formázócsövekbe öntik, ahol a rúzs lehűl és megszilárdul, miközben felveszi jellegzetes rúdformáját. Amint a viasz/pigment keverék megszilárdult, műanyag vagy fém csomagolásba helyezhető, és készen áll az értékesítésre.
UIP4000hdT, egy 4000 watt teljesítményű ultrahangos processzor
Nagy teljesítményű ultrahangos keverők a rúzsgyártáshoz
A Hielscher Ultrasonics világszerte nagy teljesítményű ultrahangos készülékekkel látja el a kozmetikai gyártókat. Az ultrahangos aprítás, őrlés és diszpergálás megbízható és hatékony technológia viaszokból, lipidekből, O/W vagy W/O emulziókból, pigmentekből és tápláló adalékanyagokból álló homogén keverékek előállítására. Az ultrahangos keverők könnyedén kezelik a nagy viszkozitású szuszpenziókat, például a viaszolvadékokat, a nagy részecsketartalmú anyagokat és a pasztákat. Még az erősen abrazív részecskék kezelése sem jelent problémát az ultrahangos keverő- és őrlőrendszerek számára.
Az ultrahangos folyamatok szakaszosan és folyamatos, átfolyó rendszerű üzemben is végezhetők. Különösen nagyobb tételeknél kínál számos előnyt az ultrahangos átfolyó reaktorral végzett, átfolyó rendszerű ultrahangos feldolgozás, többek között egyenletesebb termékminőséget, mivel az ultrahangos kezelési zónában töltött tartózkodási idő és a feldolgozási hőmérséklet pontosan szabályozható. Az átfolyó cellával ellátott, átfolyó rendszerű ultrahangos berendezés használata megakadályozza a légbuborékok bezáródását, és még levegőeltávolító / gáztalanító hatást is biztosít.
A Hielscher Ultrasonics sokéves tapasztalattal rendelkezik a kozmetikai termékek gyártására szolgáló, nagy teljesítményű ultrahangos készülékek tervezésében, gyártásában és forgalmazásában. Ügyfeleinket az első megvalósíthatósági vizsgálattól és a folyamatoptimalizálástól kezdve az ipari méretű ultrahangos diszpergálóegység telepítéséig és üzemeltetéséig támogatjuk.
A Hielscher Ultrasonics ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdók elérésére képesek. Akár 200µm amplitúdóval is könnyedén működtethetők folyamatosan, 24/7 üzemben. Még nagyobb amplitúdókhoz egyedi ultrahangos szonotródák is rendelkezésre állnak. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztus kialakítása nagy terhelés mellett és igényes környezetben is lehetővé teszi a 24/7 üzemeltetést.
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Tételtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | összekapcsolt készülékek: UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
Nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok laboratóriumi léptéktől kísérleti üzemi és ipari léptékig.
Szakirodalom / hivatkozások
- 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.
Hasznos tudnivalók
Rúzsok, szájfények, ajakbalzsamok
A rúzsok a legnépszerűbb és legszélesebb körben használt kozmetikai termékek közé tartoznak. További kozmetikai ajaktermékek a szájfények, az ajakbalzsamok és az ajakápoló stiftek.
A rúzsok általában tartósabbak és jobban fednek, mint a szájfények vagy az ajakbalzsamok.
A rúzsok szín- és felülethatás-választéka szinte korlátlan: bármilyen színben, árnyalatban és felülethatással kaphatók – a magasfényűtől a csillámló/fénylő/csillogó változatokon át a szaténfényűig és a mattig. Ez rendkívül sokoldalú sminktermékké teszi a rúzsokat, és számos lehetőséget biztosít a felhasználónak az egyéni megjelenés kialakításához.
Bár a rúzsokkal elért fő és legszembetűnőbb hatás a külső megjelenés, gyakran további tulajdonságokat is kínálnak, például tápláló adalékanyagokat, ajakdúsító összetevőket, fényvédelmet és más kiegészítőket. Bizonyos rúzsminőségek és tulajdonságok elérése érdekében a rúzsok formulái eltérőek, és meglehetősen összetettek lehetnek. A rúzsok alapvető nyersanyagai a pigmentek, olajok, viaszok és bőrpuhító anyagok, amelyek színt, hidratálást és védelmet biztosítanak.
A viaszokból, polimerekből, mikronos és szubmikronos részecskékből, valamint szálakból álló alap adja a rúzs formáját és szerkezetét. Ezért a lehűlés és megszilárdulás során kis kristályméretet biztosító kristályos és amorf viaszokat úgy kell kombinálni, hogy a kész rúzs jó stabilitással, olaj/pigment megkötéssel és szilárdsággal rendelkezzen. Gyakran használt kombinációk például az ozokerit + mikrokristályos viasz; polietilén + mikrokristályos viasz; polietilén + ozokerit; vagy méhviasz + kandelillaviasz + karnaubaviasz.
A rúzsformulában található bőrpuhító anyagok típusa és mennyisége fontos tényező, amely jelentősen befolyásolja a rúzs felviteli jellemzőit, színezőerejét, eloszlathatóságát, tartósságát és felülethatását. Gyakran használt bőrpuhító anyag a ricinusolaj, a lanolin, a sheavaj, a kakaóvaj, a szintetikus lanolin (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), a polibutén, a hidrogénezett poliizobutén és a triizosztearil-citrát.
Egy tipikus rúzsformula a következőképpen néz ki:
- Bőrpuhító anyagok: 41–79 %
- Viasz / polimerek: 15–28 % (2–5 alapanyag keverékeként)
- Pigmentek: 3–10%
- Gyöngyházfényű pigmentek: 0–10%
- Mattító anyagok: 0–5%
- Tartósságot biztosító összetevők: 0–5%
- Illatanyag: 0–0,3%
- Tartósítószerek / antioxidánsok: 0,2–0,5%