립스틱 제조를 위한 초음파 분쇄
립스틱 제조에서는 립스틱의 특정 색상과 질감 특성을 확보하기 위해 왁스와 색소 안료를 정밀하게 제어할 수 있는 수준으로 분쇄하고 혼합합니다. 초음파 분쇄 및 혼합은 고품질 립스틱 생산에 필요한 매우 균일한 왁스/안료 슬러리를 제조하는 신뢰할 수 있고 효율적이며 정밀하게 제어 가능한 기술입니다.
립스틱 제조를 위한 초음파 혼합 및 분쇄
일반적으로 립스틱은 중소규모 배치로 제조됩니다. 각 립스틱 제품의 조성이 색상 / 색조, 광택, 성분(영양 공급 성분) 등에 따라 달라지기 때문입니다.
립스틱 제조에는 왁스(밀랍, 칸데릴라 왁스, camauba), 안료(예: 유기 및 무기 안료, 카민, 식물 유래 안료, 운모, 산화물, 울트라마린 등의 광물성 안료), 알코올(용매), 오일(미네랄 오일, 피마자유, 라놀린 또는 식물성 오일), 첨가제(보존제, 항산화제, 케어 성분, 향료) 등 다양한 원료가 사용됩니다. 일반적으로 오일:왁스:안료의 비율은 각각 약 50–70% : 20–30% : 5–15%입니다.
이러한 성분은 별도의 배치에서 용융하고 교반합니다. 한 배치에는 용매가, 두 번째 배치에는 지질 / 오일이, 세 번째 배치에는 지방과 왁스성 물질이 포함됩니다.
색소 안료를 배합하기 위해 용매 용액과 가열된 액상 오일(약 180°F 또는 85°C)을 색소 안료와 함께 교반하여 조잡한 예비 혼합물을 만듭니다. 이 예비 혼합물을 초음파 유통식 반응기에 공급하고, 여기서 안료 슬러리를 강력한 초음파(음향) 캐비테이션으로 처리합니다. 초음파 캐비테이션은 극심한 전단력과 입자 간 충돌을 기반으로 하는 순수한 기계적 처리입니다. 초음파 분쇄 및 미분쇄는 정밀한 공정 제어를 가능하게 하며, 이를 통해 지속적으로 높은 품질의 제품을 생산할 수 있습니다.
초음파 분산으로 균일한 나노 크기의 현탁액을 제조합니다: 녹색 곡선 – 초음파 처리 전 / 빨간색 곡선 – 초음파 처리 후
UIP2000hdT – 스테인리스강 반응기 내 화장품 처리용 초음파 처리기
기존의 고전단 혼합기, 롤러 밀 및 비드 밀은 오일/안료 슬러리에 공기를 유입시키지만, 인라인 초음파 처리는 기포의 포집을 방지합니다. 초음파 처리는 공기 제거 / 탈기 효과까지 있어 후속 진공 탈기 단계가 불필요해집니다. 탈기 단계를 생략하면 처리 비용과 시간이 줄어듭니다.
두 번째 혼합 단계에서는 안료/오일 슬러리를 뜨거운 왁스와 결합합니다. 안료/오일과 뜨거운 왁스의 혼합에도 초음파 혼합기를 사용할 수 있습니다. 마지막으로 립스틱 혼합물을 성형 튜브에 붓고, 여기서 립스틱이 냉각되고 굳으면서 특유의 스틱 형태를 갖추게 됩니다. 왁스/안료 혼합물이 고체로 굳으면 플라스틱 또는 금속 포장에 넣어 판매할 수 있습니다.
UIP4000hdT, 4000와트 출력의 강력한 초음파 처리기
립스틱 제조를 위한 고성능 초음파 혼합기
Hielscher Ultrasonics는 전 세계 화장품 제조업체에 고성능 초음파 처리기를 공급합니다. 초음파 분쇄, 미분쇄 및 분산은 왁스, 지질, O/W 또는 W/O 에멀젼, 안료, 영양 공급 첨가제로 이루어진 균일한 혼합물을 제조하는 신뢰할 수 있고 효과적인 기술입니다. 초음파 혼합기는 왁스 용융물과 같은 고점도 슬러리, 입자 함량이 높은 혼합물, 페이스트를 쉽게 처리합니다. 마모성이 매우 높은 입자도 초음파 혼합 및 분쇄 시스템으로 문제없이 처리할 수 있습니다.
초음파 공정은 배치 방식과 연속 인라인 방식으로 운전할 수 있습니다. 특히 대규모 생산 로트의 경우 초음파 유통식 반응기를 이용한 초음파 인라인 처리는 더 높은 제품 균일성을 비롯한 다양한 이점을 제공합니다. 초음파 처리 영역의 체류 시간과 처리 온도를 정밀하게 제어할 수 있기 때문입니다. 플로우 셀이 장착된 초음파 인라인 시스템을 사용하면 기포의 포집을 방지하고 공기 제거 / 탈기 효과까지 얻을 수 있습니다.
Hielscher Ultrasonics는 화장품 생산용 고성능 초음파 처리기의 설계, 제조 및 유통 분야에서 오랜 경험을 보유하고 있습니다. 당사는 최초의 타당성 시험과 공정 최적화부터 산업 규모 초음파 분산 장치의 설치 및 운전에 이르기까지 고객을 지원합니다.
Hielscher Ultrasonics의 산업용 초음파 처리기는 매우 높은 진폭을 제공할 수 있습니다. 최대 200µm의 진폭으로도 24/7 연속 운전을 쉽게 수행할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해서는 맞춤형 초음파 소노트로드를 사용할 수 있습니다. Hielscher 초음파 장비의 견고함 덕분에 고부하와 까다로운 환경에서도 24/7 운전이 가능합니다.
아래 표는 당사 초음파 처리기의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다:
| 배치 부피 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 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. | 더 높은 유량 | 클러스터 구성: UIP16000 |
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문헌 / 참고 자료
- 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.
알아두면 유용한 정보
립스틱, 립글로스, 립밤
립스틱은 가장 인기 있고 널리 사용되는 화장품 중 하나입니다. 다른 입술용 화장품으로는 립글로스, 립밤, 스틱형 립밤이 있습니다.
일반적으로 립스틱은 립글로스나 립밤보다 지속력이 더 오래가고 커버력이 더 높습니다.
립스틱의 색상과 마무리감은 거의 무한합니다. 립스틱은 고광택부터 은은한 광택/윤기/반짝임, 새틴, 매트에 이르기까지 모든 색상, 미묘한 색조, 마무리감으로 제공됩니다. 따라서 립스틱은 활용도가 매우 높은 메이크업 제품이며, 사용자가 개성 있는 모습을 연출할 수 있도록 다양한 선택지를 제공합니다.
립스틱으로 얻는 주된 효과이자 가장 눈에 띄는 효과는 외관과 인상이지만, 립스틱에는 영양 공급 첨가제, 입술을 도톰하게 하는 성분, 자외선 차단제 등의 부가 성분을 통한 기능이 추가되는 경우가 많습니다. 특정한 품질과 특성을 얻기 위한 립스틱 제형은 다양하며 상당히 복잡할 수 있습니다. 립스틱의 기본 원료는 안료, 오일, 왁스, 에몰리언트이며, 이들은 색상 부여, 보습, 보호에 기여합니다.
왁스, 고분자, 마이크론 및 서브마이크론 입자, 섬유로 이루어진 베이스는 립스틱에 형태와 구조를 부여하는 데 사용됩니다. 따라서 최종 립스틱이 우수한 안정성, 오일/안료 결합력 및 강도를 갖도록 냉각되어 굳을 때 작은 결정 크기를 형성하는 결정성 왁스와 비정질 왁스를 조합해야 합니다. 일반적으로 사용되는 조합의 예로는 오조케라이트 + 미세결정성 왁스, 폴리에틸렌 + 미세결정성 왁스, 폴리에틸렌 + 오조케라이트, 밀랍 + 칸데릴라 + 카나우바가 있습니다.
립스틱 제형에 포함된 에몰리언트의 종류와 양은 립스틱의 도포 특성, 발색력, 퍼짐성, 지속력 및 마무리감에 큰 영향을 미치는 중요한 요인입니다. 일반적으로 사용되는 에몰리언트는 피마자유, 라놀린, 시어버터, 코코아버터, 합성 라놀린(비스-디글리세릴 폴리아실아디페이트-2), 폴리부텐, 수소첨가 폴리이소부텐, 트리이소스테아릴 시트레이트입니다.
일반적인 립스틱 제형은 다음과 같습니다:
- 에몰리언트: 41–79 %
- 왁스 / 고분자: 15–28 % (2–5가지 원료의 혼합물 형태)
- 안료: 3–10%
- 진주광택 안료: 0–10%
- 무광택제: 0–5%
- 지속력 부여 성분: 0–5%
- 향료: 0–0.3%
- 보존제 / 항산화제: 0.2–0.5%