Ultrassom de potência para a produção de cosméticos
O processamento ultrassônico está na vanguarda da inovação nos domínios dinâmicos do desenvolvimento e fabricação de cosméticos e cuidados pessoais. Suas aplicações versáteis na indústria cosmética abrangem a criação de emulsões, dispersões, redução de tamanho de partículas, preparação de lipossomas e extração de compostos ativos. Essa tecnologia de ponta capacita pesquisadores de laboratório e produção comercial em larga escala, fornecendo sonicadores avançados adaptados para atender a diversas necessidades. Desde a precisão meticulosa das investigações laboratoriais até a eficiência contínua das capacidades comerciais em grande escala, o processamento ultrassônico surge como uma força transformadora, aprimorando a qualidade e a eficácia das formulações cosméticas em todo o espectro.
Processamento ultrassônico de produtos cosméticos e de cuidados pessoais
Os produtos cosméticos decorativos e de cuidados com a pele devem atender aos mais altos padrões de qualidade. Uma tecnologia de processamento confiável é crucial para atingir esse objetivo. O ultrassom de potência a é uma técnica confiável de homogeneização e extração, que alcança resultados únicos e permite produzir produtos valiosos e inovadores. Para acompanhar a pesquisa e o desenvolvimento de cosméticos, são necessários homogeneizadores potentes e adaptáveis. A Hielscher Ultrasonics fornece equipamentos ultrassônicos confiáveis para cada estágio do processamento – desde o desenvolvimento de novas formulações no laboratório de pesquisa até a fabricação final do seu produto comercializado.
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Emulsões – Distribuição homogênea e estável de gotículas com sonicação
O ultrassom é uma técnica comprovada para produzir emulsões de tamanho fino (A/O, O/A, O/A/O, A/O/A), como mini, nano ou microemulsões, emulsões duplas e emulsões de inversão de fase. Durante a homogeneização ultrassônica, forças intensas de cavitação cortam as duas ou mais fases imiscíveis em gotículas muito pequenas. Uma alta estabilidade da emulsão é alcançada por ambos tamanho de gota pequeno e baixa polidispersidade da distribuição do tamanho das gotículas. As emulsões são altamente relevantes para a produção de cremes, loções, soros, óleos, bálsamos, géis & Oleo géis e ceras.
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Dispersões e suspensões – Distribuição de tamanho de partícula por sonicação
Pós, pigmentos (por exemplo, TiO2, ZnO) e minerais são ingredientes comuns em produtos cosméticos, como cremes, protetores solares, batom e esmalte. Para obter um produto uniforme de alta qualidade, o dispersão uniforme e a distribuição do pó, pigmento ou partículas minerais deve ser assegurada. Como o ultrassom fornece dispersões confiáveis de tamanho fino, é a técnica de homogeneização a ser escolhida.
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Moagem e moagem fina – Redução de tamanho usando ultrassom
Especialmente para cosméticos decorativos, os pigmentos devem ser moídos em tamanho de mícron e submícron e devem ser dispersos uniformemente no produto. Quando ondas ultrassônicas intensas são acopladas em líquidos e pastas viscosas e pastosas, a cavitação ultrassônica resulta em altas forças de cisalhamento que podem moer partículas e pigmentos até submícron e nano tamanho. Especialmente para cosméticos decorativos (por exemplo, rímel, esmalte, batom, maquiagem), a distribuição de tamanho fino dos pigmentos é uma importante marca de qualidade.
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Extração botânica – Altos rendimentos via ultrassom
O ultrassom é uma técnica muito rápida e eficiente para melhorar o rendimento de componentes ativos extraídos de plantas, por exemplo, antioxidantes, polissacarídeos, terpenos e compostos fenólicos. Como método não térmico, o ultrassom extrai os compostos de forma suave para evitar danos e degradação. Ao lado de um maior rendimento de extratos, a vantagem da extração ultrassônica reside no uso de solvente de extração verde (por exemplo, água) ou no uso de menos solvente, Temperatura de extração mais baixa, e o consideravelmente Tempo de extração reduzido. A extração ultrassônica é uma técnica bem investigada e tem sido comprovadamente bem-sucedida para muitos compostos ativos, como ácido ascórbico (vitamina C), α-tocoferol (vitamina E) e β-caroteno (pró-vitamina A), coenzima Q10 ou ácido ferúlico.
Além disso, a aplicação de ondas ultrassônicas pode melhorar os métodos tradicionais de extração, como extração de Soxhlet, extração de CO2 supercrítico e extração enzimática (por exemplo, para colágeno).
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Lipossomas via encapsulamento ultrassônico
Os compostos ativos devem ser encapsulados para serem transportados para a camada mais profunda da pele, onde devem desdobrar todos os seus efeitos. Os lipossomas são um transportador comum para compostos ativos e APIs. A sonicação é uma ferramenta confiável para Encapsular substâncias em lipossomas e emulsioná-los no produto final. Clique aqui para ler mais sobre o encapsulamento assistido por ultrassom de lipossomas!
dissolução
As ondas de ultrassom são muito eficientes para dissolver e homogeneizar duas ou mais fases em um produto uniforme. Poderosas forças de cisalhamento ultrassônico ajudam a dissolver pós, por exemplo, pó de alantoína A homogeneização é um passo importante para obter um produto de alta qualidade com características constantes. Portanto, o ultrassom é o método preferido quando se trata de aplicações de dissolução e homogeneização.
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Ultrasonicator com célula de fluxo de vidro para a mistura e emulsificação em linha de cremes, loções e outros produtos para cuidados com a pele.
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desenvolvimento & Análise em Laboratório
Hielscher Dispositivos de laboratório ultrassônicos são ideais para pesquisa e desenvolvimento, bem como para processos de rotina. Dispositivos como o portátil UP100H são adequados para aplicações múltiplas, por exemplo, mistura, Dispersão, Emulsão, Homogeneização, Desintegrando ou dissolução. Os dispositivos de laboratório são fáceis de usar e têm eficiência e flexibilidade incomparáveis. Todos os dispositivos podem ser controlados com precisão para garantir a reprodutibilidade da escala até a escala de produção.
Ultrassom na fabricação de produtos cosméticos e de cuidados pessoais
A ultrassonografia pode ser ampliada facilmente. Os testes de laboratório permitirão selecionar o tamanho do equipamento necessário com precisão. A tabela abaixo mostra as recomendações gerais do dispositivo, dependendo do volume do lote ou da vazão a ser processada.
Projeto, Fabricação e Consultoria – Qualidade Made in Germany
Os ultrassônicos Hielscher são conhecidos por seus mais altos padrões de qualidade e design. A robustez e a fácil operação permitem a integração suave de nossos ultrasonicadores em instalações industriais. Condições adversas e ambientes exigentes são facilmente manuseados pelos ultrassônicos Hielscher.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá ênfase especial aos ultrassônicos de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de uso. Obviamente, os ultrassônicos Hielscher são compatíveis com CE e atendem aos requisitos da UL, CSA e RoHs.
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
| Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0.5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
processamento em linha
Os reatores ultrassônicos Hielscher são comumente usados em linha. O material é bombeado para o vaso do reator. Lá ele é exposto à cavitação ultrassônica em uma intensidade controlada. O tempo de exposição é resultado do volume do reator e da taxa de alimentação do material. A sonicação em linha elimina o desvio porque todas as partículas passam pela câmara do reator seguindo um caminho definido. Como todas as partículas são expostas a parâmetros de sonicação idênticos pelo mesmo tempo durante cada ciclo, a ultrassonografia normalmente muda a curva de distribuição em vez de alargá-la. Geralmente “cauda direita” não pode ser observado em amostras sonicadas.
Resfriamento do processo
Para formulações sensíveis à temperatura, a Hielscher oferece reatores de célula de fluxo encamisados para todos os dispositivos laboratoriais e industriais. Ao resfriar as paredes internas do reator, o calor do processo pode ser dissipado de forma eficaz.
Robusto e fácil de limpar
Um reator ultrassônico consiste no vaso do reator e no ultrassônico sonotrodo. Esta é a única peça que está sujeita a desgaste e pode ser facilmente substituída em minutos. Os flanges de desacoplamento de oscilação permitem montar o sonotrodo em recipientes pressurizáveis abertos ou fechados ou células de fluxo em qualquer orientação. Não são necessários rolamentos. Os reatores de célula de fluxo são geralmente feitos de aço inoxidável e têm geometrias simples e podem seja facilmente desmontado e eliminado. Não há pequenos orifícios ou cantos escondidos. Reatores especiais de célula de fluxo que atendem aos requisitos avançados de CIP (limpeza no local) e SIP (esterilização no local) também estão disponíveis.
Limpador ultrassônico no local
A intensidade ultrassônica usada para aplicações de dispersão é muito maior do que para a limpeza ultrassônica típica. Portanto, a potência ultrassônica pode ser usada para Auxiliar na limpeza durante o nivelamento e a enxagua, como o ultrassônico A cavitação remove partículas e resíduos líquidos do sonotrodo e das paredes das células de fluxo.
Fatos, vale a pena conhecer
Como misturar ingredientes cosméticos?
A mistura de ingredientes cosméticos envolve a higienização de todos os equipamentos, a pesagem precisa dos ingredientes e o cumprimento de uma sequência de formulação específica. Comece combinando ingredientes solúveis em água. O aquecimento pode promover o processo de mistura. Em seguida, combine os ingredientes solúveis em óleo e aqueça até a mesma temperatura. Misture gradualmente a fase oleosa na fase aquosa, mexendo continuamente para formar uma emulsão, depois resfrie a mistura enquanto adiciona ingredientes sensíveis ao calor abaixo de 40°C. Use equipamentos de mistura apropriados para garantir consistência uniforme, verifique e ajuste o pH, adicione conservantes para evitar o crescimento microbiano e realize testes de estabilidade e compatibilidade para garantir a estabilidade e eficácia do produto.