Fresatura a ultrasuoni per la produzione di rossetti
La produzione di rossetti prevede la macinazione e la miscelazione di cere e pigmenti colorati a un livello controllabile con precisione per garantire un determinato profilo di colore e consistenza del rossetto. La macinazione e la miscelazione a ultrasuoni è una tecnica affidabile, efficiente ed esattamente controllabile per produrre impasti di cera e pigmenti altamente omogenei per la produzione di rossetti di alta qualità.
Miscelazione e macinazione a ultrasuoni per la produzione di rossetti
In generale, la produzione di rossetti avviene in lotti di dimensioni medio-piccole, poiché la composizione di ciascun rossetto varia in termini di colore/tonalità, lucentezza, ingredienti (composti nutrienti) ecc.
La produzione di rossetti coinvolge diverse materie prime come cere (cera d'api, cera candelilla, camauba), pigmenti (ad esempio, pigmenti organici e inorganici, carminio; pigmenti di origine vegetale, pigmenti minerali come micas, ossidi, ultramarini), alcool (solvente), oli (oli minerali, di ricino, di lanolina o vegetali) e additivi (conservanti, antiossidanti, ingredienti curativi, profumo). In generale, il rapporto tra olio:cera:pigmento è di circa 50-70% : 20-30% : 5-15%, rispettivamente.
Questi ingredienti vengono fusi e mescolati in lotti separati: un lotto contiene i solventi, il secondo lotto contiene i lipidi/oli e il terzo lotto contiene i grassi e i materiali cerosi.
Per incorporare i pigmenti colorati, la soluzione solvente e gli oli liquidi riscaldati (circa 180°F o 85°C) vengono mescolati con i pigmenti colorati mediante agitazione, in modo da formare una premiscela grezza. Il premiscelato viene introdotto in un reattore a flusso continuo a ultrasuoni, dove l'impasto di pigmenti viene trattato con un'intensa cavitazione a ultrasuoni (acustica). La cavitazione a ultrasuoni è un trattamento puramente meccanico, basato su forze di taglio estreme e collisione interparticellare. La macinazione e la rettifica a ultrasuoni consentono un controllo preciso del processo e quindi un risultato di qualità costantemente elevata.

UIP2000hdT ultrasuoni per prodotti cosmetici in un reattore di acciaio inossidabile
Mentre i miscelatori convenzionali ad alto taglio, i mulini a rulli e i mulini a perle introducono aria nell'impasto di olio e pigmento, la sonicazione in linea evita l'intrappolamento di bolle di gas. L'ultrasonicazione ha anche effetti di disaerazione/degasaggio, che rendono superficiale la successiva fase di disaerazione tramite vuoto. Evitando la fase di disaerazione, si riducono i costi e i tempi di lavorazione.
In una seconda fase di miscelazione, l'impasto di pigmento/olio viene combinato con la cera calda. La miscelazione di pigmento/olio e cera calda può essere effettuata anche con un miscelatore a ultrasuoni. Infine, la miscela di rossetto viene versata in tubi di stampaggio, dove il rossetto si raffredda e si indurisce ottenendo la tipica forma a bastoncino. Non appena la miscela di cera e pigmenti diventa solida, può essere inserita in una confezione di plastica o di metallo ed è pronta per la vendita.

UIP4000hdT, un potente processore a ultrasuoni da 4000 watt
Miscelatori a ultrasuoni ad alte prestazioni per la produzione di rossetti
Hielscher Ultrasonics fornisce ultrasuonatori ad alte prestazioni ai produttori di cosmetici di tutto il mondo. La macinazione, la frantumazione e la dispersione a ultrasuoni è una tecnologia affidabile ed efficace per produrre miscele omogenee composte da cere, lipidi, emulsioni O/W o W/O, pigmenti e additivi nutrienti. I miscelatori a ultrasuoni gestiscono facilmente impasti altamente viscosi, come fusioni di cera, alti carichi di particelle e paste. Anche la gestione di particelle molto abrasive non è un problema per i sistemi di miscelazione e macinazione a ultrasuoni.
I processi a ultrasuoni possono essere eseguiti in batch e in linea continua. Soprattutto per i lotti più grandi, la lavorazione a ultrasuoni in linea con un reattore a flusso continuo offre diversi vantaggi, tra cui una maggiore uniformità del prodotto, poiché il tempo di ritenzione nell'area di sonicazione e la temperatura di lavorazione possono essere controllati con precisione. L'utilizzo di un sistema in linea a ultrasuoni con cella di flusso impedisce l'intrappolamento di bolle d'aria e garantisce effetti di disaerazione/degasaggio uniformi.
Hielscher Ultrasonics vanta una lunga esperienza nella progettazione, produzione e distribuzione di ultrasuonatori ad alte prestazioni per la produzione di prodotti cosmetici. Assistiamo i nostri clienti dal primo test di fattibilità e dall'ottimizzazione del processo fino all'installazione e al funzionamento dell'unità di dispersione a ultrasuoni di dimensioni industriali.
Hielscher Ultrasonics’ I processori industriali a ultrasuoni possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora maggiori, sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
---|---|---|
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. | più grande | cluster di UIP16000 |
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Letteratura / Riferimenti
- 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.
Particolarità / Cose da sapere
Rossetti, lucidalabbra, balsami per le labbra
I rossetti sono uno dei prodotti cosmetici più popolari e utilizzati. Altri prodotti cosmetici per le labbra sono i lucidalabbra, i balsami per le labbra e i burrocacao.
In generale, i rossetti hanno una maggiore durata e una maggiore copertura rispetto ai lucidalabbra o ai balsami per labbra.
La gamma di colori e finiture dei rossetti è quasi illimitata: I rossetti sono disponibili in tutti i colori, le sfumature e i finish. – da lucido a shimmer/brillante/glitterato, da satinato a opaco. Questo trasforma i rossetti in un prodotto di make-up molto versatile e offre all'utente molteplici opzioni per creare un look individuale.
Mentre l'aspetto e il look sono gli effetti principali e più evidenti raggiunti dai rossetti, questi sono spesso dotati di caratteristiche aggiuntive come additivi nutrienti, ingredienti che potenziano le labbra, protezione solare e altri componenti aggiuntivi. Per ottenere determinate qualità e proprietà del rossetto, le formulazioni variano e possono essere piuttosto complesse. Le materie prime di base del rossetto sono pigmenti, oli, cere ed emollienti, che contribuiscono al colore, all'idratazione e alla protezione.
La base di cere, polimeri, particelle (sub-)micrometriche e fibre viene utilizzata per dare al rossetto la sua forma e struttura. Pertanto, le cere cristalline e amorfe che forniscono una piccola dimensione dei cristalli quando si raffreddano e si induriscono, devono essere combinate in modo che il rossetto finale offra una buona stabilità, legame olio/pigmento e resistenza. Le combinazioni comunemente utilizzate sono, ad esempio, ozocerite + microcristallina; polietilene + microcristallina; polietilene + ozocerite; oppure cera d'api + candellila + carnauba.
Il tipo e la quantità di emollienti nella formulazione di un rossetto sono fattori importanti che influenzano pesantemente le caratteristiche di applicazione del rossetto, la forza del colore, la stesura, la durata e la finitura. Gli emollienti comunemente utilizzati sono l'olio di ricino, la lanolina, il burro di karité, il burro di cacao, la lanolina sintetica (bis-digliceril poliacildipato-2), il polibutene, il poliisobutene idrogenato e il triisostearil citrato.
La formulazione tipica di un rossetto è la seguente:
- Emollienti: 41-79 %
- Cera / polimeri: 15-28 % (come miscela di 2-5 materie prime)
- Pigmenti: 3-10%
- Pigmenti di lucentezza perla: 0-10%
- Agenti opacizzanti: 0-5%
- Ingredienti per l'usura: 0-5%
- Fragranza: 0-0.3%
- Conservanti / Antiossidanti: 0.2-0.5%