Ultrasoon malen voor de productie van lippenstift
Bij de productie van lippenstift worden wassen en kleurpigmenten gemalen en gemengd op een nauwkeurig regelbaar niveau om een bepaald kleur- en textuurprofiel van de lippenstift te waarborgen. Ultrasoon malen en mengen is een betrouwbare, efficiënte en exact regelbare techniek om zeer homogene was/pigmentsuspensies te maken voor de productie van hoogwaardige lippenstiften.
Ultrasoon mengen en malen voor de productie van lippenstift
Over het algemeen worden lippenstiften in kleine tot middelgrote batches geproduceerd, aangezien de samenstelling van elke lippenstiftvariant verschilt wat betreft kleur / tint, glans, ingrediënten (verzorgende stoffen) enz.
Bij de productie van lippenstift worden verschillende grondstoffen gebruikt, zoals wassen (bijenwas, candelillawas, camauba), pigmenten (bijv. organische en anorganische pigmenten, karmijn; plantaardige pigmenten, minerale pigmenten zoals mica’s, oxiden, ultramarijnen), alcohol (oplosmiddel), oliën (minerale olie, ricinusolie, lanolineolie of plantaardige oliën) en additieven (conserveermiddelen, antioxidanten, verzorgende ingrediënten, geurstof). Over het algemeen bedraagt de verhouding olie:was:pigment respectievelijk ongeveer 50–70% : 20–30% : 5–15%.
Deze ingrediënten worden in afzonderlijke batches gesmolten en geroerd: één batch bevat de oplosmiddelen, de tweede batch bevat de lipiden / oliën en de derde batch bevat de vetten en wasachtige materialen.
Om de kleurpigmenten op te nemen, worden de oplosmiddeloplossing en de verwarmde vloeibare oliën (ongeveer 180°F of 85°C) door roeren met de kleurpigmenten gemengd om een grof voormengsel te vormen. Het voormengsel wordt naar een ultrasone doorstroomreactor gevoerd, waar de pigmentsuspensie wordt behandeld met intense ultrasone (akoestische) cavitatie. Ultrasone cavitatie is een zuiver mechanische behandeling die berust op extreme afschuifkrachten en botsingen tussen deeltjes. Ultrasoon malen en fijnmalen maakt een nauwkeurige procesregeling mogelijk en daarmee een continu hoge productkwaliteit.
UIP2000hdT sonicator voor cosmetische producten in een roestvrijstalen reactor
Terwijl conventionele mengers met hoge afschuifkrachten, walsmolens en parelmolens lucht in de olie/pigmentsuspensie brengen, voorkomt inline sonicatie dat gasbellen worden ingesloten. Sonicatie heeft zelfs ontluchtende / ontgassende effecten, waardoor de daaropvolgende stap van ontluchting onder vacuüm overbodig wordt. Door de ontluchtingsstap te vermijden, worden de verwerkingskosten en de verwerkingstijd verminderd.
In een tweede mengstap wordt de pigment/oliesuspensie met de hete was gecombineerd. Het mengen van pigment/olie en de hete was kan eveneens met de ultrasone menger worden uitgevoerd. Ten slotte wordt het lippenstiftmengsel in vormbuizen gegoten, waar de lippenstift afkoelt en uithardt en daarbij zijn typische stiftvorm krijgt. Zodra het was/pigmentmengsel is gestold, kan het in een kunststof of metalen verpakking worden geplaatst en is het klaar voor verkoop.
UIP4000hdT, een krachtige ultrasone processor van 4000 watt
Ultrasone mengers met hoge prestaties voor de productie van lippenstift
Hielscher Ultrasonics levert sonicators met hoge prestaties aan cosmeticafabrikanten wereldwijd. Ultrasoon malen, fijnmalen en dispergeren is een betrouwbare en doeltreffende technologie om homogene mengsels te produceren die bestaan uit wassen, lipiden, O/W- of W/O-emulsies, pigmenten en verzorgende additieven. Ultrasone mengers verwerken moeiteloos zeer viskeuze suspensies zoals wassmelten, hoge deeltjesbelastingen en pasta’s. Zelfs het verwerken van zeer abrasieve deeltjes is geen probleem voor ultrasone meng- en maalsystemen.
Ultrasone processen kunnen batchgewijs en in continu inline bedrijf worden uitgevoerd. Vooral bij grotere partijen biedt ultrasone inline verwerking met een ultrasone doorstroomreactor verschillende voordelen, waaronder een hogere productuniformiteit, aangezien de verblijftijd in de sonicatiezone en de verwerkingstemperatuur nauwkeurig kunnen worden geregeld. Het gebruik van een ultrasoon inline systeem met een doorstroomcel voorkomt het insluiten van luchtbellen en heeft zelfs ontluchtende / ontgassende effecten.
Hielscher Ultrasonics heeft jarenlange ervaring met het ontwerpen, produceren en distribueren van sonicators met hoge prestaties voor de productie van cosmetische producten. Wij ondersteunen onze klanten vanaf de eerste haalbaarheidstest en procesoptimalisatie tot de installatie en het gebruik van de ultrasone dispergeereenheid op industriële schaal.
De industriële ultrasone processors van Hielscher Ultrasonics kunnen zeer hoge amplitudes leveren. Amplitudes tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden toegepast in 24/7-bedrijf. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotrodes beschikbaar. De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24/7-bedrijf bij zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk.
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicators:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500mL | 10 tot 200mL/min | UP100H |
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.v.t. | hoger | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Ultrasone homogenisatoren met hoog vermogen, van laboratoriumschaal tot pilotschaal en industriële schaal.
Literatuur / referenties
- 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.
Wetenswaardigheden
Lippenstiften, lipgloss, lippenbalsems
Lippenstiften behoren tot de populairste en meest gebruikte cosmetische producten. Andere cosmetische lipproducten zijn lipgloss, lippenbalsems en lippenbalsemsticks.
Over het algemeen blijven lippenstiften langer zitten en bieden ze meer dekking dan lipgloss of lippenbalsems.
Het aanbod aan kleuren en afwerkingen van lippenstiften is vrijwel onbeperkt: lippenstiften zijn verkrijgbaar in alle kleuren, nuances en afwerkingen – van hoogglans tot glinsterend/glanzend/glitterend, satijn en mat. Dit maakt lippenstiften tot een zeer veelzijdig make-upproduct en geeft de gebruiker talrijke mogelijkheden om een individuele look te creëren.
Hoewel het uiterlijk en de uitstraling de belangrijkste en meest zichtbare effecten van lippenstiften zijn, bieden ze vaak aanvullende eigenschappen, zoals verzorgende additieven, ingrediënten die de lippen voller maken, zonbescherming en andere extra’s. Om bepaalde kwaliteiten en eigenschappen van lippenstift te verkrijgen, variëren de formuleringen en kunnen deze vrij complex zijn. De basisgrondstoffen van lippenstift zijn pigmenten, oliën, wassen en emolliënten, die zorgen voor kleur, hydratatie en bescherming.
De basis van wassen, polymeren, deeltjes van (sub)microngrootte en vezels wordt gebruikt om de lippenstift zijn vorm en structuur te geven. Daarom moeten kristallijne en amorfe wassen die bij het afkoelen en uitharden een kleine kristalgrootte opleveren, worden gecombineerd, zodat de uiteindelijke lippenstift een goede stabiliteit, olie/pigmentbinding en stevigheid biedt. Veelgebruikte combinaties zijn bijvoorbeeld ozokeriet + microkristallijne was; polyethyleen + microkristallijne was; polyethyleen + ozokeriet; of bijenwas + candelillawas + carnaubawas.
Het type en de hoeveelheid emolliënten in een lippenstiftformulering zijn belangrijke factoren die de aanbrengkenmerken, kleurkracht, smeerbaarheid, houdbaarheid op de lippen en afwerking van de lippenstift sterk beïnvloeden. Veelgebruikte emolliënten zijn ricinusolie, lanoline, sheaboter, cacaoboter, synthetische lanoline (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), polybuteen, gehydrogeneerd polyisobuteen en triisostearylcitraat.
Een typische lippenstiftformulering ziet er als volgt uit:
- Emolliënten: 41–79 %
- Was / polymeren: 15–28 % (als mengsel van 2–5 grondstoffen)
- Pigmenten: 3–10%
- Parelmoerpigmenten: 0–10%
- Matteringsmiddelen: 0–5%
- Ingrediënten voor langdurige houdbaarheid op de lippen: 0–5%
- Geurstof: 0–0,3%
- Conserveermiddelen / antioxidanten: 0,2–0,5%
