Производство санитайзеров для рук с помощью промышленных ультразвуковых миксеров

Для производства дезинфицирующих средств для рук и дезинфицирующих растворов требуется мощная технология смешивания для получения однородной смеси. Ультразвуковые смесители и мешалки являются наиболее надежной и эффективной технологией смешивания для смешивания и эмульгирования двух или более фаз с целью получения однородной, стабильной формулы дезинфицирующего средства для рук.

Дезинфицирующие средства для рук

Дезинфицирующее средство для рук, также известное под альтернативными терминами антисептик для рук, средство для рук или средство для протирания рук, представляет собой жидкое средство, наносимое на руки с целью удаления или инактивации распространенных патогенов, которые могут вызывать заболевания (например, вирус SARS-CoV-2 вызывает заболевание COVID-19). Дезинфицирующие средства для рук обычно доступны в виде жидкости, пены, геля или спрея.
Дезинфицирующие средства для рук могут быть разработаны с использованием различных ингредиентов и композиций. Например, дезинфицирующие средства для рук могут быть как на спиртосодержащей, так и безалкогольной. Дезинфицирующие средства для рук на спиртовой основе обычно содержат от 60 до 95% спирта. В качестве спиртов наиболее распространено использование этанола (этилового спирта), изопропанола или н-пропанола. Высококонцентрированный спирт (т.е. 60% и выше) разрушает белки. При денатурации белков многие патогены (болезнетворные микроорганизмы) инактивируются или погибают. Безалкогольные дезинфицирующие средства для рук являются альтернативным продуктом, в котором дезинфицирующие средства, такие как бензалкония хлорид (BAC), или противомикробные агенты, такие как триклозан, используются в качестве активного ингредиента для инактивации или уничтожения микроорганизмов. Как в спиртовых, так и в безалкогольных дезинфицирующих средствах для рук активные ингредиенты против патогенов могут высушивать кожу, разрушая естественный кожный барьер. Поэтому большинство дезинфицирующих средств для рук содержат питательные добавки для кожи, такие как смягчающие вещества (например, глицерин, масла) для увлажнения кожи. Другие ингредиенты, такие как загустители, ароматизаторы, красители и т.д., могут быть добавлены для изменения текстуры, запаха и внешнего вида дезинфицирующих средств для рук.

Ультразвуковое смешивание и смешивание дезинфицирующих средств для рук

Ультразвуковые мешалки являются наиболее эффективной технологией смешивания для производства дезинфицирующих средств для рук (также известных как антисептики для рук, средства для протирки рук или растирающие средства для рук) в виде жидкостей, гелей, спреев или лосьонов.
Поскольку ультразвуковые смесители создают высокие усилия сдвига, они обеспечивают необходимое перемешивание для смешивания ингредиентов в связную смесь. Такое мощное и надежное смешивание необходимо для производства мощных и надежных дезинфицирующих средств, таких как дезинфицирующие средства для рук, а также средства для дезинфекции поверхностей.

Как работает ультразвуковое смешивание?

Ультразвуковые мешалки и мешалки создают акустическую кавитацию, которая приводит к высокоинтенсивным поперечным силам. Таким образом, ультразвуковые смесительные системы широко используются для эмульгирования двух или более несмешивающихся жидкостей и для диспергирования твердых частиц в жидкостях и суспензиях. Ультразвуковое смешивание и смешивание достигается путем соединения мощных ультразвуковых волн с жидкостью или суспензией. Ультразвуковые волны передаются с помощью ультразвукового зонда высокой интенсивности в резервуар периодического действия или в реактор с проточной ячейкой. Только ультразвуковые аппараты зондового типа могут генерировать интенсивные кавитационные силы, которые необходимы для получения однородных и длительно стабильных смесей. Ультразвуковой зонд вибрирует в жидкости с очень высокой частотой (например, 20 кГц) и создает в жидкости интенсивную акустическую/ультразвуковую кавитацию.
В создаваемом ультразвуком кавитационном поле схлопывание кавитационных пузырьков создает мощные сдвиговые силы, которые разрушают капли, агломераты и даже твердые частицы. Кроме того, ультразвуковая кавитация создает высокоскоростные потоки жидкости со скоростью до 1000 км/ч. Кавитационные струи жидкости воздействуют на агломераты частиц, разрушают капли, улучшают перенос материала в жидкостях и суспензиях и диспергируют твердые частицы по всей среде. В области ультразвуковой кавитации давление быстро и многократно чередуется между вакуумом и давлением до 1000 бар. Роторный смеситель с 4 лопастями смесителя должен работать со скоростью 300 000 об/мин, чтобы достичь той же частоты циклов переменного давления. Обычные роторные смесители и роторно-статорные смесители не создают значительного количества кавитации из-за их ограничения по скорости.

Составы дезинфицирующих средств для рук с ультразвуковым смешиванием

Рецептура дезинфицирующего средства для рук определяет эффективность санитайзера и спектр его поражающих микробов (т.е. антибактериальное, противогрибковое, противовирусное, эффективность против оболочечных и голых вирусов, энцированных паразитов и т.д.)
Поскольку частое использование спирта и спиртосодержащих санитайзеров на коже (например, рук) обезвоживает кожу, что может привести к воспалению и раздражению, сложные санитайзеры для рук содержат ухаживающие за кожей ингредиенты (например, алоэ вера, глицерин, масло жожоба, масло шиповника и т. д.). Эффект ультразвуковой эмульгации смешивает различные фазы спирта, присадок, масел и воды в стабильное и однородное дезинфицирующее средство для рук.

Ультразвуковое приготовление эмульсии (красная вода/желтое масло). Несколько секунд ультразвуковой обработки превращают отдельные водно-масляные фазы в тонкую эмульсию.

Распространенные ингредиенты для дезинфицирующих средств для рук

v65% (или выше%) алкоголя (для эффективной борьбы с широким спектром вирусов и бактерий)
• Ингредиенты для ухода за кожей, такие как масла, алоэ вера, глицерин и т.д.
• вода (например, дистиллированная или стерильная вода)
• эмульгатор / поверхностно-активное вещество
• по желанию загуститель (например, ксантановая камедь), пенообразователи, ароматизаторы, спорициды (например, перекиси водорода для уничтожения бактериальных спор)

Эффективные дезинфицирующие средства для рук против COVID-19

Гигиена и особенно гигиена рук является важным фактором для предотвращения распространения коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), вируса, вызывающего заболевание COVID-19. В то время как по возможности рекомендуется тщательное мытье рук водой с мылом, дезинфицирующие средства для рук являются надежной альтернативой, особенно когда мытье рук водой с мылом недоступно.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует два состава санитайзеров на спиртовой основе, которые были протестированы на эффективность против коронавируса SARS-CoV-2. Ученые из Германии и Швейцарии протестировали и подтвердили эффективность дезинфицирующих составов против SARS-CoV-2.
Состав санитайзера No1:

• этанол — 80% по объему (об./об.)
• Глицерин (также известный как глицерин) — 1,45% об./об.
• перекись водорода — 0,125% об./об.

Санитайзер No2:

• изопропанол (также известный как 2-пропанол или изопропиловый спирт) — 75% об./об.
• глицерин — 1,45% об./об.
• перекись водорода — 0,125% об./об.

Оба вышеуказанных дезинфицирующих средства для рук в достаточной степени инактивируют вирус после 30-секундного воздействия при тщательном применении. Смешивание вышеуказанных рецептур может быть выполнено с помощью ультразвуковой периодической или поточной системы.

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты

Hielscher Ultrasonics является многолетним производителем мощных ультразвуковых аппаратов для применений, связанных со смешиванием, смешиванием и перемешиванием различных жидкостей или жидкостей и твердых веществ.
Для пищевой и фармацевтической обработки дезинфицирующих средств для рук на промышленном уровне требуется высокопроизводительное ультразвуковое оборудование, способное обрабатывать большие объемы в ультразвуковой периодической установке или в непрерывной проточной системе. Hielscher Ultrasonics является многолетним и надежным поставщиком высокопроизводительного ультразвукового смесительного оборудования, которое по всему миру интегрировано на производственных предприятиях пищевой, фармацевтической, косметической промышленности и средств личной гигиены.
Сложные ультразвуковые аппараты Hielscher Ultrasonics могут быть точно управляемы и дают оператору полный контроль над важными параметрами процесса, такими как амплитуда, давление, температура и время ультразвуковой обработки. Это позволяет оптимизировать процесс ультразвуковой обработки, делая его наиболее эффективным и экономичным.
Широкий ассортимент принадлежностей, таких как сонотроды (зонды), бустерные рупоры, реакторы с проточной ячейкой и другие дополнения, позволяет сконфигурировать ультразвуковую систему смешивания специально для обрабатываемых ингредиентов и целевой производительности.

Ультразвуковой контроль технологического процесса

Все цифровые ультразвуковые аппараты Hielscher – От лабораторных до промышленных – оснащены интеллектуальным программным обеспечением, которое позволяет легко точно контролировать, контролировать и пересматривать ультразвуковой процесс. Амплитуда, предел потребляемой энергии, циклы импульсов и время ультразвуковой обработки могут быть предварительно установлены с помощью удобного программного обеспечения. Благодаря цветному сенсорному дисплею к меню можно легко получить доступ и интуитивно понятно им управлять. Пульт дистанционного управления через браузер позволяет оператору управлять ультразвуковой системой и контролировать ее удаленно.
Все важные данные ультразвукового процесса (такие как амплитуда, температура, давление, полезная энергия, общая энергия, время и дата) автоматически сохраняются на встроенной SD-карте. Автоматическое протоколирование данных высоко ценится в пищевой и фармацевтической промышленности, так как позволяет производителю продуктов питания пересматривать условия обработки любой партии ультразвука. Это позволяет стандартизировать процессы, постоянно получать высококачественную продукцию и внедрять надлежащую производственную практику (GMP).

Ультразвуковые аппараты промышленного класса

Hielscher Ultrasonics’ Промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечивать очень высокую амплитуду. Амплитуды до 200 мкм могут легко работать непрерывно в режиме 24/7. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 в тяжелых условиях эксплуатации и в сложных условиях.
В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: