化粧品業界向けの超音波混合

Hielscher の超音波処理装置は、化粧品業界でローション、日焼け止め、クリーム、ジェル、軟膏の製造など、さまざまな工程に使用されています。プローブ型超音波処理装置は、化粧品や美容製品の品質、安定性、有効性を高めるうえで重要な役割を果たします。粒子径をきめ細かく制御し、成分の混合を改善し、高度な送達システムの形成を促進できるため、現代の化粧品処方の調製工程に欠かせない装置となっています。
 

超音波処理で化粧品とスキンケア製品の生産を改善

• 安定したクリームとローション
• 界面活性剤を使用しないエマルション
• リポソーム
• オレオゲル
• マニキュア
• 口紅
• 有効成分の抽出

化粧品・美容製品の生産におけるプローブ型超音波処理装置の用途

超音波ホモジナイザーとも呼ばれるプローブ型超音波処理装置は、成分を効率よく混合、乳化、分散、溶解できるため、化粧品・美容製品業界で広く使用されています。主な用途には、次のようなものがあります。

1. 乳化：
   • クリームとローション： 超音波処理装置は、油相と水相を混合して滑らかなクリームやローションを形成し、安定したエマルションを作製するために使用されます。超音波処理装置が発生させる高周波音波は、液滴を微細な粒子に分解するのを助け、均一で安定したエマルションを実現します。
   • 美容液とジェル： 美容液やジェルなどの製品では、超音波処理装置が有効成分の分散を促進し、均一な分布と安定性の向上を実現します。
2. ナノ粒子の分散：
   • ナノエマルション： 超音波処理装置は、エマルションの液滴径をナノメートルスケールまで小さくすることで、ナノエマルションの形成に重要な役割を果たします。これにより、製品の質感、外観、皮膚への浸透性が向上します。
   • 懸濁液： 懸濁液中の顔料、粘土、その他の固体粒子を均一に分散させるのを助け、最終製品の均質性と性能を高めます。
3. リポソームとニオソームの形成：
   送達システム： 超音波処理装置は、有効成分の送達システムとして使用される小胞であるリポソームやニオソームの調製を助けます。これらのシステムは、有効成分の生物学的利用能と有効性を高め、製品の効果を向上させます。
4. 有効成分の抽出：
   植物抽出物： 超音波抽出は、植物原料から有効成分を得るための効率的な方法です。抽出物の収率と純度を高めます。得られた抽出物は、その有益な特性を活かすために処方に使用されます。
5. 解凝集：
   顔料と充填材： 超音波処理装置は、顔料や充填材の凝集体をほぐし、製品内での均一な分布を実現します。その結果、メイクアップ製品の質感がより滑らかになり、色がより均一になります。
6. 脱ガス：
   気泡除去、脱気： 超音波処理装置は、液体から溶存ガスや気泡を除去できます。これは、ジェル、クリーム、その他の処方で空気だまりの形成を防ぐうえで不可欠です。その結果、製品の質感がより滑らかになり、安定性が向上します。

新しい化粧品の処方の調製には、油相と水相の安定したナノ乳化、分散、溶解など、多くの加工上の課題が伴います。Hielscher Ultrasonicsは、研究室での研究と工業生産の両方に使用できる、高出力で信頼性の高い超音波混合装置を提供しています。
 

化粧品業界向けの超音波ミキサー

超音波処理は容易にスケールアップできます。研究室での試験により、必要な装置の規模を正確に選定できます。下表は、処理するバッチ容量または流量に応じた、一般的な推奨装置を示しています。

インライン処理 – 高出力超音波で生産を効率化

Hielscher の超音波リアクターは、一般にインラインで使用されます。材料はポンプでリアクター容器内に送られ、そこで制御された強度の超音波キャビテーションにさらされます。曝露時間は、リアクターの容積と材料の供給速度によって決まります。インライン超音波処理では、すべての粒子が所定の経路に沿ってリアクターチャンバーを通過するため、バイパスがなくなります。各サイクルですべての粒子が同じ時間、同じ超音波処理条件にさらされるため、超音波処理は通常、分布曲線を広げるのではなく、移動させます。一般に、超音波処理したサンプルでは「右側へのテーリング」は観察されません。

超音波処理中のプロセス冷却

温度に敏感な処方に対応するため、Hielscher はすべての研究室用装置および産業用装置向けに、ジャケット付きフローセルリアクターを提供しています。リアクターの内壁を冷却することで、プロセスで発生する熱を効果的に放散できます。
超音波処理中の温度制御について詳しくお読みください！

堅牢で洗浄が容易

Hielscher の超音波混合リアクターは、リアクター容器と超音波ソノトロード（超音波ホーン、プローブ、ロッドとも呼ばれます）で構成されています。ソノトロードは摩耗する唯一の部品で、数分以内に簡単に交換できます。振動を遮断するフランジにより、ソノトロードを、開放型容器、密閉型の加圧可能な容器、またはフローセルに、任意の向きで取り付けることができます。軸受は不要です。フローセルリアクターは一般にステンレス鋼製で、構造が単純であり、 容易に分解でき 、内部を拭き取ることができます。小さな開口部や隠れた隅はありません。高度なCIP（定置洗浄）およびSIP（定置滅菌）の要件を満たす特殊なフローセルリアクターも用意されています。

超音波による定置洗浄

分散用途で使用される超音波強度は、一般的な超音波洗浄で使用される強度よりもはるかに高くなっています。そのため、超音波出力を 洗浄の補助 に利用できます。フラッシングやすすぎの際に、超音波の キャビテーションが粒子を除去し 、ソノトロードやフローセルの壁面から液体残留物も除去するためです。

化粧品の研究・分析における超音波処理

Hielscher の研究室用超音波装置は、研究開発だけでなく、分析や品質管理などの日常的な工程にも最適です。手持ち型の UP100H などの超音波処理装置は、混合、分散、乳化、均質化、植物抽出、溶解など、さまざまな用途に適しています。研究室用装置は使いやすく、比類のない効率と柔軟性を備えています。研究室用超音波処理装置は、通常1mLから2リットルまでの容量に使用されます。Hielscher の超音波処理装置は、生産規模へのスケールアップにおいて、正確なプロセス制御と優れた再現性を提供します。振幅の自動制御と周波数調整は、プロセスのバリデーションと反復性の確保に非常に有用です。そのため、この機能はすべての Hielscher 超音波装置に組み込まれています。
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