Produkcja Sanitariatów Ręcznych z Przemysłowymi Mieszankami Ultradźwiękowymi

Do produkcji środków do dezynfekcji rąk i roztworów dezynfekujących wymagana jest silna technologia mieszania w celu uzyskania jednolitej mieszanki. Ultradźwiękowe mieszadła i mieszadła są najbardziej niezawodną i efektywną technologią mieszania, umożliwiającą mieszanie i emulgowanie dwóch lub więcej faz w celu uzyskania jednorodnej, stabilnej formuły środka do dezynfekcji rąk.

Sanitizery do rąk

Środek do dezynfekcji rąk, znany również pod alternatywnymi terminami: antyseptyk, bębenek lub pocieranie rąk, jest płynnym środkiem nakładanym na ręce w celu usunięcia lub inaktywacji wspólnych patogenów, które mogą powodować choroby (np. wirus SARS-CoV-2 powoduje chorobę COVID-19). Środki odkażające do rąk są zazwyczaj dostępne w formie płynu, piany, żelu lub sprayu.
Środki do dezynfekcji rąk mogą być formułowane przy użyciu różnych składników i kompozycji. Na przykład, środki do higieny rąk mogą być na bazie alkoholu lub bezalkoholowe. Alkoholowe produkty do higieny rąk zwykle zawierają od 60 do 95% alkoholu. Jako alkohole najczęściej używa się etanolu (alkoholu etylowego), izopropanolu lub n-propanolu. Alkohol o wysokim stężeniu (tj. 60 % i więcej) niszczy białka. Poprzez denaturowanie białek, wiele patogenów (mikroorganizmów wywołujących choroby) jest inaktywowanych lub zabijanych. Bezalkoholowe środki odkażające do rąk są alternatywnym produktem, w którym środki dezynfekujące, takie jak chlorek benzalkoniowy (BAC), lub na środkach antybakteryjnych, takich jak triklosan, są stosowane jako aktywny składnik do inaktywacji lub zabijania mikroorganizmów. Zarówno w środkach do higieny rąk na bazie alkoholu, jak i w środkach bezalkoholowych, składniki aktywne przeciwko patogenom mogą wysuszyć skórę, niszcząc jej naturalną barierę ochronną. Dlatego też większość preparatów do higieny rąk zawiera dodatki odżywcze do skóry, takie jak emolienty (np. gliceryna, oleje), które nawilżają skórę. Inne składniki, takie jak środki zagęszczające, substancje zapachowe, barwniki itp. mogą być dodawane w celu modyfikacji struktury, zapachu i wyglądu produktów do higieny rąk.

Mieszanie ultradźwiękowe i mieszanie środków do higieny rąk

Mieszadła ultradźwiękowe są najskuteczniejszą technologią mieszania do produkcji środków do higieny rąk (znanych również jako antyseptyczne, ręczne lub do pocierania rąk) w postaci płynów, żeli, sprayów lub balsamów.
Ponieważ mieszadła ultradźwiękowe wytwarzają duże siły ścinające, zapewniają one wymagane mieszanie składników w spójną mieszankę. Tak mocne i niezawodne mieszanie jest konieczne do uzyskania silnych i niezawodnych środków dezynfekujących, takich jak środki do dezynfekcji rąk i powierzchni.

Jak działa miksowanie ultradźwiękowe?

Mieszadła i miksery ultradźwiękowe wytwarzają kawitację akustyczną, która powoduje bardzo intensywne siły ścinające. Dlatego też mieszadła ultradźwiękowe są szeroko stosowane do emulgowania dwóch lub więcej niemieszających się w inny sposób cieczy oraz do rozpraszania cząstek stałych w cieczach i zawiesinach. Mieszanie i mieszanie ultradźwiękowe uzyskuje się poprzez sprzężenie fal ultradźwiękowych o dużej mocy z cieczą lub zawiesiną. Fale ultradźwiękowe są przenoszone za pomocą sondy ultradźwiękowej o wysokiej intensywności do zbiornika wsadowego lub do reaktora z komorą przepływową. Tylko sondy ultradźwiękowe mogą generować intensywne siły kawitacyjne, które są niezbędne do tworzenia jednorodnych i długotrwałych stabilnych mieszanin. Sonda ultradźwiękowa drga w cieczy z bardzo wysoką częstotliwością (np. 20kHz) i wytwarza intensywną akustyczną / ultradźwiękową kawitację w cieczy.
W generowanym ultradźwiękowo polu kawitacyjnym, zapadanie się pęcherzyków kawitacyjnych tworzy silne siły ścinające, które rozbijają krople, aglomeraty, a nawet cząstki stałe. Ponadto kawitacja ultradźwiękowa wytwarza szybkie strumienie cieczy o prędkości do 1000 km/h. Kawitacyjne strumienie cieczy uderzają w aglomeraty cząstek, rozbijają krople, poprawiają przenoszenie materiału w cieczy i zawiesinach oraz rozpraszają substancje stałe w całym medium. W polu kawitacji ultradźwiękowej ciśnienie zmienia się szybko i wielokrotnie pomiędzy podciśnieniem a ciśnieniem do 1000bar. Mieszadło obrotowe z 4 łopatkami musiałoby pracować z prędkością 300.000 obr. Konwencjonalne mieszadła obrotowe i mieszadła z wirnikiem-staterem nie wytwarzają znaczącej ilości kawitacji ze względu na ograniczenie prędkości.

Preparaty do higieny rąk z mieszaniem ultradźwiękowym

Formuła produktu odkażającego do rąk określa skuteczność środka odkażającego i spektrum zabijania zarazków (tj. antybakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe, przeciw wirusom obnażonym i nagim, pasożytom encypowanym itp.)
Ze względu na częste stosowanie na skórze (np. ręce) alkoholowych i zawierających alkohol środków odkażających, które mogą powodować stan zapalny i podrażnienia, wyrafinowane środki odkażające do rąk zawierają składniki pielęgnacyjne, np. aloes, gliceryna, olejek jojoba, różany olejek z bioder itp.) Ultradźwiękowy efekt emulsyfikacji łączy różne fazy alkoholu, dodatków, olejów i wody w stabilny i jednolity produkt do higieny rąk.

Ultradźwiękowe przygotowanie emulsji (woda czerwona / żółty olej). Kilka sekund sonikowania zamienia oddzielne fazy woda/olej w drobną emulsję.

Wspólne składniki środków do higieny rąk

v65% (lub więcej) alkoholu (aby być skutecznym przeciwko wielu różnym wirusom i bakteriom)
• składniki pielęgnacyjne, takie jak olejki, aloes, gliceryna, itp.
• woda (np. woda destylowana lub sterylna)
• emulgator / środek powierzchniowo czynny
• opcjonalnie, zagęszczacz (np. guma ksantanowa), środki pianotwórcze, zapachowe, sporicydowe (np. nadtlenki wodoru do eliminacji zarodników bakterii)

Skuteczne środki do higieny rąk przeciwko COVID-19

Higiena, a zwłaszcza higiena rąk jest ważnym czynnikiem zapobiegającym rozprzestrzenianiu się ciężkiego ostrego zespołu oddechowego coronavirus 2 (SARS-CoV-2), wirusa wywołującego chorobę COVID-19. Chociaż dokładne mycie rąk wodą i mydłem jest zalecane, gdy tylko jest to możliwe, środki do higieny rąk są niezawodną alternatywą, zwłaszcza gdy nie ma możliwości mycia rąk wodą i mydłem.
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca dwa preparaty odkażające na bazie alkoholu, które zostały przetestowane pod kątem skuteczności przeciwko koronaawirusowi SARS-CoV-2. Naukowcy z Niemiec i Szwajcarii przetestowali i potwierdzili skuteczność preparatów odkażających przeciwko koronarowirusowi SARS-CoV-2.
Preparat odkażający nr 1:

• etanol - 80% objętościowo (vol/vol)
• gliceryna (znana również jako gliceryna) - 1,45% obj./obj.
• nadtlenek wodoru - 0,125% obj./obj.

Preparat dezynfekujący nr 2:

• izopropanol (znany również jako 2-propanol lub alkohol izopropylowy) - 75% obj./obj.
• gliceryna - 1,45% vol/vol
• nadtlenek wodoru - 0,125% obj./obj.

Obydwa powyższe preparaty odkażające do rąk inaktywują wirusa dostatecznie szybko po 30 sekundowej ekspozycji, po dokładnym nałożeniu. Mieszanie powyższych preparatów można wykonać za pomocą serii ultradźwiękowych lub systemu inline.

Wysokowydajne ultradźwiękowe urządzenia ultradźwiękowe

Firma Hielscher Ultrasonics jest długoletnim producentem ultrasonografów o dużej mocy do zastosowań obejmujących mieszanie, mieszanie i mieszanie różnych mieszanin cieczowych/cieczowych lub cieczowo-stałych.
Do przemysłowej obróbki żywności i farmaceutycznej środków do dezynfekcji rąk potrzebne są wysokowydajne urządzenia ultradźwiękowe do przetwarzania dużych ilości w systemie wsadowym lub w systemie z ciągłym przepływem. Firma Hielscher Ultrasonics jest długoletnim i zaufanym dostawcą wysokowydajnych urządzeń do mieszania ultradźwiękowego, które są zintegrowane na całym świecie w zakładach produkcyjnych w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym i kosmetycznym.
Zaawansowane ultrasonografy firmy Hielscher Ultrasonics mogą być precyzyjnie sterowane i dają operatorowi pełną kontrolę nad ważnymi parametrami procesu, takimi jak amplituda, ciśnienie, temperatura i czas sondowania. Pozwala to na optymalizację procesu sonacji, czyniąc go najbardziej efektywnym i ekonomicznym.
Szeroka gama akcesoriów, takich jak sonody (sondy), rogi wzmacniające, reaktory komór przepływowych i inne dodatki umożliwiają skonfigurowanie ultradźwiękowego systemu mieszania specjalnie dla przetwarzanych składników i docelowej wydajności.

Ultradźwiękowe monitorowanie procesów

Wszystkie cyfrowe ultrasonografy Hielscher – od wielkości laboratoryjnej do przemysłowej – są wyposażone w inteligentne oprogramowanie, które ułatwia precyzyjne sterowanie, monitorowanie i korygowanie procesu ultradźwiękowego. Amplituda, granica wejściowa energii, cykle pulsacyjne i czas emisji dźwięku mogą być wstępnie ustawione za pomocą przyjaznego dla użytkownika oprogramowania. Za pomocą kolorowego wyświetlacza dotykowego menu jest łatwo dostępne i intuicyjnie obsługiwane. Pilot zdalnego sterowania z przeglądarki umożliwia operatorowi zdalną obsługę i monitorowanie systemu ultradźwiękowego.
Wszystkie ważne dane procesu ultradźwiękowego (takie jak amplituda, temperatura, ciśnienie, energia netto, energia całkowita, czas i data) są automatycznie zapisywane na zintegrowanej karcie SD. Automatyczne protokołowanie danych jest bardzo cenione w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, ponieważ pozwala producentowi żywności na weryfikację warunków przetwarzania każdej sonikowanej partii. Pozwala to na standaryzację procesu, stałą wysoką jakość danych wyjściowych i wdrożenie Dobrych Praktyk Wytwarzania (GMP).

Ultrasonografy klasy przemysłowej

Hielscher Ultrasonics’ przemysłowe procesory ultradźwiękowe mogą dostarczać bardzo duże amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być z łatwością wykorzystywane w trybie ciągłym w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud, dostępne są sonotrody ultradźwiękowe dostosowane do potrzeb klienta. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających środowiskach.
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators: