Penggilingan Ultrasonik untuk Pembuatan Lipstik
Pembuatan lipstik melibatkan penggilingan dan pencampuran lilin serta pigmen warna pada tingkat yang dapat dikontrol secara presisi untuk memastikan profil warna dan tekstur lipstik tertentu. Penggilingan dan pencampuran ultrasonik merupakan teknik yang andal, efisien, dan dapat dikontrol secara tepat untuk menghasilkan sluri lilin/pigmen yang sangat homogen bagi produksi lipstik berkualitas tinggi.
Pencampuran dan Penggilingan Ultrasonik untuk Pembuatan Lipstik
Secara umum, lipstik dibuat dalam batch berukuran kecil hingga sedang karena komposisi setiap variasi lipstik berbeda dalam hal warna / nuansa warna, kilap, bahan (senyawa yang menutrisi), dan sebagainya.
Pembuatan lipstik melibatkan berbagai bahan baku seperti lilin (lilin lebah, lilin kandelila, camauba), pigmen (misalnya pigmen organik dan anorganik, karmin; pigmen yang berasal dari tumbuhan, pigmen mineral seperti mika, oksida, ultramarin), alkohol (pelarut), minyak (minyak mineral, minyak jarak, lanolin, atau minyak nabati), serta bahan tambahan (pengawet, antioksidan, bahan perawatan, pewangi). Secara umum, rasio minyak:lilin:pigmen masing-masing adalah sekitar 50–70% : 20–30% : 5–15%.
Bahan-bahan tersebut dilelehkan dan diaduk dalam batch terpisah: satu batch berisi pelarut, batch kedua berisi lipid / minyak, dan batch ketiga berisi lemak serta bahan berlilin.
Untuk memasukkan pigmen warna, larutan pelarut dan minyak cair yang dipanaskan (sekitar 180°F atau 85°C) dicampur dengan pigmen warna melalui pengadukan untuk membentuk campuran awal kasar. Campuran awal ini diumpankan ke reaktor ultrasonik aliran tembus, tempat sluri pigmen diproses dengan kavitasi ultrasonik (akustik) yang intens. Kavitasi ultrasonik merupakan perlakuan yang sepenuhnya mekanis, yang didasarkan pada gaya geser ekstrem dan tumbukan antarpartikel. Penggilingan dan penghalusan ultrasonik memungkinkan kontrol proses yang presisi sehingga menghasilkan keluaran yang selalu berkualitas tinggi.
Dispersi ultrasonik menghasilkan suspensi berukuran nano yang seragam: kurva hijau – sebelum sonikasi / kurva merah setelah sonikasi
UIP2000hdT sonikator untuk produk kosmetik dalam reaktor baja tahan karat
Sementara pencampur konvensional dengan gaya geser tinggi, penggiling rol, dan penggiling manik memasukkan udara ke dalam sluri minyak/pigmen, sonikasi inline menghindari terperangkapnya gelembung gas. Ultrasonikasi bahkan memiliki efek penghilangan udara / gas, sehingga tahap penghilangan udara dengan vakum setelahnya menjadi tidak diperlukan. Dengan meniadakan tahap penghilangan udara, biaya dan waktu pemrosesan berkurang.
Pada tahap pencampuran kedua, sluri pigmen/minyak digabungkan dengan lilin panas. Pencampuran pigmen/minyak dan lilin panas juga dapat dilakukan dengan pencampur ultrasonik. Akhirnya, campuran lipstik dituangkan ke dalam tabung cetakan, tempat lipstik mendingin dan mengeras sambil membentuk wujud batangnya yang khas. Segera setelah campuran lilin/pigmen memadat, campuran tersebut dapat dimasukkan ke dalam kemasan plastik atau logam dan siap dijual.
UIP4000hdT, prosesor ultrasonik bertenaga 4000 watt
Pencampur Ultrasonik Berkinerja Tinggi untuk Pembuatan Lipstik
Hielscher Ultrasonics memasok sonikator berkinerja tinggi kepada produsen kosmetik di seluruh dunia. Penggilingan, penghalusan, dan pendispersian ultrasonik merupakan teknologi yang andal dan efektif untuk menghasilkan campuran homogen yang terdiri atas lilin, lipid, emulsi O/W atau W/O, pigmen, serta bahan tambahan yang menutrisi. Pencampur ultrasonik dengan mudah menangani sluri berviskositas tinggi seperti lelehan lilin, bahan dengan kandungan partikel tinggi, dan pasta. Bahkan penanganan partikel yang sangat abrasif bukan masalah bagi sistem pencampuran dan penggilingan ultrasonik.
Proses ultrasonik dapat dijalankan secara batch maupun dalam operasi inline kontinu. Khususnya untuk lot yang lebih besar, pemrosesan ultrasonik inline menggunakan reaktor ultrasonik aliran tembus menawarkan berbagai keunggulan, termasuk keseragaman produk yang lebih tinggi, karena waktu tinggal di area sonikasi dan suhu pemrosesan dapat dikontrol secara presisi. Penggunaan sistem ultrasonik inline dengan sel alir mencegah terperangkapnya gelembung udara dan bahkan memberikan efek penghilangan udara / gas.
Hielscher Ultrasonics memiliki pengalaman panjang dalam perancangan, pembuatan, dan distribusi sonikator berkinerja tinggi untuk produksi produk kosmetik. Kami mendampingi pelanggan mulai dari uji kelayakan awal dan optimalisasi proses hingga pemasangan dan pengoperasian unit pendispersi ultrasonik berskala industri.
Prosesor ultrasonik industri Hielscher Ultrasonics dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200µm dapat dengan mudah dijalankan secara kontinu dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi lagi, tersedia sonotrode ultrasonik yang dibuat sesuai kebutuhan. Ketangguhan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan operasi 24/7 dengan beban kerja berat dan di lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator kami:
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min | UP100H |
| 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | gabungan beberapa unit UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanyakan kepada Kami!
Homogenizer ultrasonik berdaya tinggi mulai dari skala laboratorium hingga percontohan dan industri .
Literatur / Referensi
- 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.
Fakta yang Perlu Diketahui
Lipstik, Pengilap Bibir, Pelembap Bibir
Lipstik merupakan salah satu produk kosmetik yang paling populer dan banyak digunakan. Produk kosmetik bibir lainnya adalah pengilap bibir, pelembap bibir, dan pelembap bibir berbentuk stik.
Secara umum, lipstik memiliki daya tahan lebih lama dan daya tutup lebih tinggi dibandingkan pengilap bibir atau pelembap bibir.
Ragam warna dan hasil akhir lipstik hampir tidak terbatas: lipstik tersedia dalam segala warna, nuansa, dan hasil akhir – mulai dari sangat mengilap, berkilau/bercahaya/bergemerlap, satin, hingga matte. Hal ini menjadikan lipstik produk tata rias yang sangat serbaguna dan memberi pengguna beragam pilihan untuk menciptakan tampilan individual.
Meskipun penampilan dan tampilan merupakan efek utama dan paling nyata yang dihasilkan lipstik, lipstik sering dilengkapi dengan fitur tambahan seperti bahan tambahan yang menutrisi, bahan yang membuat bibir tampak lebih penuh, tabir surya, dan tambahan lainnya. Untuk memperoleh kualitas dan sifat lipstik tertentu, formulasi lipstik bervariasi dan dapat cukup kompleks. Bahan baku dasar dalam lipstik adalah pigmen, minyak, lilin, dan emolien, yang memberikan warna, kelembapan, serta perlindungan.
Bahan dasar berupa lilin, polimer, partikel berukuran (sub-)mikron, dan serat digunakan untuk memberikan bentuk dan struktur pada lipstik. Oleh karena itu, lilin kristalin dan amorf yang menghasilkan kristal berukuran kecil ketika didinginkan dan mengeras harus dikombinasikan agar lipstik akhir memiliki stabilitas, pengikatan minyak/pigmen, dan kekuatan yang baik. Kombinasi yang umum digunakan misalnya ozokerit + lilin mikrokristalin; polietilena + lilin mikrokristalin; polietilena + ozokerit; atau lilin lebah + kandelila + karnauba.
Jenis dan jumlah emolien dalam formulasi lipstik merupakan faktor penting yang sangat memengaruhi karakteristik pengaplikasian, kekuatan warna, penyebaran, daya tahan, dan hasil akhir lipstik. Emolien yang umum digunakan adalah minyak jarak, lanolin, mentega shea, lemak kakao, lanolin sintetis (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), polibutena, poliisobutena terhidrogenasi, dan triisostearil sitrat.
Formulasi lipstik yang umum adalah sebagai berikut:
- Emolien: 41–79 %
- Lilin / polimer: 15–28 % (sebagai campuran 2–5 bahan baku)
- Pigmen: 3–10%
- Pigmen kilau mutiara: 0–10%
- Bahan pembentuk efek matte: 0–5%
- Bahan peningkat daya tahan pemakaian: 0–5%
- Pewangi: 0–0,3%
- Pengawet / Antioksidan: 0,2–0,5%