Produksi Hand Sanitizer dengan Mixer Ultrasonik Industri

Untuk menghasilkan pembersih tangan dan larutan desinfektan, diperlukan teknologi pencampuran yang kuat untuk mendapatkan campuran yang konsisten. Mixer dan pengaduk ultrasonik adalah teknologi pencampuran yang paling andal dan efisien untuk mencampur dan mengemulsi dua fase atau lebih untuk mendapatkan formulasi pembersih tangan yang homogen dan stabil.

Pembersih Tangan

Pembersih tangan, juga dikenal dengan istilah alternatif antiseptik tangan, gosok tangan, atau gosok tangan, adalah agen cair yang dioleskan ke tangan untuk menghilangkan atau menonaktifkan patogen umum, yang dapat menyebabkan penyakit (misalnya virus SARS-CoV-2 menyebabkan penyakit COVID-19). Pembersih tangan biasanya tersedia dalam bentuk cairan, busa, gel, atau semprotan.
Pembersih tangan dapat diformulasikan menggunakan bahan dan komposisi yang berbeda. Misalnya, pembersih tangan dapat berbasis alkohol atau bebas alkohol. Produk pembersih tangan berbasis alkohol biasanya mengandung antara 60 dan 95% alkohol. Sebagai alkohol, penggunaan etanol (etil alkohol), isopropanol, atau n-propanol adalah yang paling umum. Alkohol yang sangat pekat (yaitu 60% dan lebih tinggi) menghancurkan protein. Dengan denaturasi protein, banyak patogen (mikroorganisme penyebab penyakit) dinonaktifkan atau dibunuh. Pembersih tangan bebas alkohol adalah produk alternatif, di mana disinfektan, seperti benzalkonium klorida (BAC), atau pada agen anti-mikroba, seperti triclosan, digunakan sebagai bahan aktif untuk menonaktifkan atau membunuh mikroorganisme. Dalam pembersih tangan berbasis alkohol dan bebas alkohol, bahan aktif melawan patogen dapat mengeringkan kulit dengan menghancurkan penghalang kulit alami. Oleh karena itu, sebagian besar formulasi pembersih tangan mengandung aditif bergizi kulit seperti emolien (misalnya, gliserin, minyak) untuk merehidrasi kulit. Bahan lain seperti bahan pengental, wewangian, pewarna dll dapat ditambahkan untuk mengubah tekstur, bau, dan penampilan produk pembersih tangan.

Pencampuran Ultrasonik dan Pencampuran Pembersih Tangan

Agitator ultrasonik adalah teknologi pencampuran yang paling efektif untuk menghasilkan pembersih tangan (juga dikenal sebagai antiseptik tangan, gosok tangan, atau gosok tangan) dalam bentuk cairan, gel, semprotan atau lotion.
Karena mixer ultrasonik menciptakan gaya geser yang tinggi, mereka memberikan agitasi yang diperlukan untuk mencampur bahan menjadi campuran yang kohesif. Pencampuran yang kuat dan andal seperti itu diperlukan untuk menghasilkan agen desinfektan yang kuat dan andal seperti pembersih tangan serta agen desinfeksi permukaan.

Bagaimana Cara Kerja Pencampuran Ultrasonik?

Mixer dan pengaduk ultrasonik menciptakan kavitasi akustik, yang menghasilkan gaya geser yang sangat kuat. Oleh karena itu, sistem pencampuran ultrasonik banyak digunakan untuk mengemulsi dua atau lebih cairan yang tidak dapat bercampur dan untuk membubarkan partikel padat dalam cairan dan bubur. Pencampuran dan pencampuran ultrasonik dicapai dengan menggabungkan gelombang ultrasound berdaya tinggi ke dalam cairan atau bubur. Gelombang ultrasonik ditransmisikan melalui probe ultrasonik intensitas tinggi ke dalam tangki batch atau dalam reaktor sel aliran in-line. Hanya ultrasonicator tipe probe yang dapat menghasilkan gaya kavitasi yang intens, yang diperlukan untuk formulasi campuran homogen dan stabil lama. Probe ultrasonik bergetar dalam cairan pada frekuensi yang sangat tinggi (misalnya 20kHz) dan menciptakan kavitasi akustik / ultrasonik yang intens dalam cairan.
Dalam medan kavitasi yang dihasilkan secara ultrasonik, runtuhnya gelembung kavitasi menciptakan gaya geser yang kuat, yang mengganggu tetesan, aglomerat, dan bahkan partikel padat. Selain itu, kavitasi ultrasonik menghasilkan aliran cairan berkecepatan tinggi hingga 1000km / jam. Jet cairan kavitasi menabrak aglomerat partikel, mengganggu tetesan, meningkatkan transfer material dalam cairan dan bubur dan menyebarkan padatan ke seluruh medium. Dalam bidang kavitasi ultrasonik, tekanan bergantian dengan cepat dan berulang kali antara vakum dan hingga 1000bar. Mixer putar dengan 4 bilah mixer harus beroperasi pada 300.000 RPM yang mengejutkan untuk mencapai frekuensi siklus tekanan bolak-balik yang sama. Mixer putar konvensional dan mixer rotor-stator tidak menghasilkan kavitasi dalam jumlah yang signifikan karena keterbatasan kecepatannya.

Formulasi Pembersih Tangan dengan Pencampuran Ultrasonik

Formulasi produk pembersih tangan menentukan efektivitas pembersih dan spektrum membunuh kuman (yaitu anti-bakteri, anti-jamur, anti-virus, kemanjuran terhadap virus yang diselimuti dan telanjang, parasit yang dikista, dll.)
Karena seringnya penggunaan alkohol dan pembersih yang mengandung alkohol pada kulit (misalnya tangan) membuat kulit dehidrasi, yang dapat menyebabkan peradangan dan iritasi, pembersih tangan canggih mengandung bahan perawatan kulit, misalnya lidah buaya, gliserin, minyak jojoba, minyak pinggul mawar, dll.). Efek emulsifikasi ultrasonik memadukan berbagai fase alkohol, aditif, minyak, dan air menjadi produk pembersih tangan yang stabil dan seragam.

Persiapan ultrasonik emulsi (air merah / minyak kuning). Beberapa detik sonikasi mengubah fase air / minyak yang terpisah menjadi emulsi halus.

Bahan Umum untuk Pembersih Tangan

v65% (atau lebih tinggi) alkohol (agar efektif melawan berbagai macam virus dan bakteri)
• Bahan perawatan kulit seperti minyak, lidah buaya, gliserin, dll.
• air (misalnya, air suling atau steril)
• pengemulsi / surfaktan
• Secara opsional, pengental (misalnya permen karet xanthan), bahan pembusa, pewangi, sporisida (misalnya, hidrogen peroksida untuk menghilangkan spora bakteri)

Pembersih Tangan yang Efektif Melawan COVID-19

Kebersihan dan terutama kebersihan tangan merupakan faktor penting untuk mencegah penyebaran sindrom pernapasan akut parah coronavirus 2 (SARS-CoV-2), virus penyebab penyakit COVID-19. Meskipun mencuci tangan secara menyeluruh dengan air dan sabun dianjurkan jika memungkinkan, pembersih tangan adalah alternatif yang dapat diandalkan, terutama ketika mencuci tangan dengan air dan sabun tidak tersedia.
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) merekomendasikan dua formulasi pembersih berbasis alkohol, yang telah diuji efektif melawan virus corona SARS-CoV-2. Para ilmuwan dari Jerman dan Swiss telah menguji dan mengkonfirmasi efektivitas formulasi pembersih terhadap SARS-CoV-2.
Formulasi Pembersih No. 1:

• etanol — 80% berdasarkan volume (vol/vol)
• gliserin (juga dikenal sebagai gliserol) — 1,45% vol/vol
• Hidrogen peroksida — 0,125% vol/vol

Formulasi Pembersih No. 2:

• isopropanol (juga dikenal sebagai 2-propanol atau isopropil alkohol) — 75% vol/vol
• gliserin — 1,45% vol/vol
• Hidrogen peroksida — 0,125% vol/vol

Kedua formulasi pembersih tangan di atas menonaktifkan virus secara memadai setelah 30 detik terpapar, bila dioleskan secara menyeluruh. Pencampuran formulasi di atas dapat dilakukan dengan menggunakan batch ultrasonik atau sistem inline.

Ultrasonicators Kinerja Tinggi

Hielscher Ultrasonics adalah produsen ultrasonicator daya tinggi yang telah lama berpengalaman untuk aplikasi yang melibatkan pencampuran, pencampuran, dan agitasi berbagai campuran cair / cair atau cair / padat.
Untuk pemrosesan pembersih tangan kelas makanan/farmasi di tingkat industri, peralatan ultrasonik berkinerja tinggi diperlukan untuk memproses volume besar dalam pengaturan batch ultrasonik atau dalam sistem flow-through terus menerus. Hielscher Ultrasonics adalah pemasok peralatan pencampuran ultrasonik berkinerja tinggi yang telah lama berpengalaman dan tepercaya, yang terintegrasi di seluruh dunia di pabrik manufaktur di seluruh industri makanan, farmasi, kosmetik, dan perawatan pribadi.
Ultrasonicator canggih Hielscher Ultrasonics dapat dikontrol dengan tepat dan memberi operator kendali penuh atas parameter proses penting seperti amplitudo, tekanan, suhu dan waktu sonikasi. Hal ini memungkinkan optimalisasi proses sonikasi, membuat proses paling efisien dan ekonomis.
Berbagai macam aksesori seperti sonotrodes (probe), tanduk booster, reaktor sel aliran, dan add-on lebih lanjut memungkinkan untuk mengonfigurasi sistem pencampuran ultrasonik khusus untuk bahan yang diproses dan output yang ditargetkan.

Pemantauan Proses Ultrasonik

Semua ultrasonicator digital Hielscher – Dari laboratorium hingga ukuran industri – dilengkapi dengan perangkat lunak cerdas, yang memudahkan untuk mengontrol, memantau, dan merevisi proses ultrasonik secara tepat. Amplitudo, batas input energi, siklus pulsa dan waktu sonikasi dapat diatur sebelumnya melalui perangkat lunak yang ramah pengguna. Melalui layar sentuh berwarna, menu dapat diakses dengan mudah dan ditangani secara intuitif. Remote control browser memungkinkan operator untuk mengoperasikan dan memantau sistem ultrasonik dari jarak jauh.
Semua data proses ultrasonik penting (seperti amplitudo, suhu, tekanan, energi bersih, energi total, waktu dan tanggal) secara otomatis disimpan pada kartu SD terintegrasi. Protokol data otomatis sangat dihargai dalam industri makanan dan farmasi, karena memungkinkan produsen makanan untuk merevisi kondisi pemrosesan lot sonikasi apa pun. Hal ini memungkinkan standarisasi proses, output berkualitas tinggi yang berkelanjutan, dan penerapan Good Manufacturing Practices (GMP).

Ultrasonicators Kelas Industri

Hielscher Ultrasonics’ prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: