Výkonový ultrazvuk na výrobu kozmetiky
Ultrazvukové spracovanie stojí na čele inovácií v dynamických oblastiach vývoja a výroby kozmetiky a výrobkov osobnej starostlivosti. Jeho všestranné využitie v kozmetickom priemysle zahŕňa tvorbu emulzií, disperzií, zmenšovanie veľkosti častíc, prípravu lipozómov a extrakciu účinných látok. Táto špičková technológia podporuje laboratórnych výskumníkov aj veľkokapacitnú komerčnú výrobu tým, že poskytuje pokročilé sonikátory prispôsobené rôznym potrebám. Od dôkladnej presnosti laboratórneho výskumu až po plynulú efektívnosť komerčnej výroby v plnom rozsahu predstavuje ultrazvukové spracovanie transformačnú silu, ktorá zvyšuje kvalitu a účinnosť kozmetických formulácií v celom spektre.
Ultrazvukové spracovanie kozmetických výrobkov a výrobkov osobnej starostlivosti
Výrobky na starostlivosť o pleť a dekoratívna kozmetika musia spĺňať najvyššie štandardy kvality. Na dosiahnutie tohto cieľa je rozhodujúca spoľahlivá technológia spracovania. Výkonový ultrazvuk je spoľahlivá homogenizačná a extrakčná technika, ktorá dosahuje jedinečné výsledky a umožňuje vyrábať hodnotné, inovatívne výrobky. Na udržanie kroku s výskumom a vývojom kozmetiky sú potrebné výkonné a prispôsobiteľné homogenizátory. Hielscher Ultrasonics vám dodáva spoľahlivé ultrazvukové zariadenia pre každú fázu spracovania – od vývoja nových formulácií vo výskumnom laboratóriu až po konečnú výrobu vášho komerčne predávaného výrobku.
Kliknite sem a pozrite si celý sortiment ultrazvukových zariadení Hielscher!
Emulzie – homogénna a stabilná distribúcia kvapôčok pomocou sonikácie
Ultrazvuk je osvedčená technika na výrobu jemných emulzií (W/O, O/W, O/W/O, W/O/W), ako sú miniemulzie, nanoemulzie alebo mikroemulzie, dvojité emulzie a emulzie s fázovou inverziou. Počas ultrazvukovej homogenizácie intenzívne kavitačné sily rozdeľujú šmykovým pôsobením dve alebo viac nemiešateľných fáz na veľmi malé kvapôčky. Vysoká stabilita emulzie sa dosahuje vďaka malej veľkosti kvapôčok a nízkej polydisperzite distribúcie veľkosti kvapôčok. Emulzie majú veľký význam pri výrobe krémov, telových mliek, sér, olejov, balzamov, gélov a oleogélov a voskov.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukovej emulgácii!
Disperzie a suspenzie – distribúcia veľkosti častíc pomocou sonikácie
Prášky, pigmenty (napr. TiO2, ZnO) a minerály sú bežnými zložkami kozmetických výrobkov, ako sú krémy, opaľovacie prípravky, rúže a laky na nechty. Na získanie rovnomerného výrobku vysokej kvality sa musí zabezpečiť rovnomerné dispergovanie a rozloženie častíc prášku, pigmentu alebo minerálu. Keďže ultrazvuk spoľahlivo vytvára jemné disperzie, je vhodnou voľbou homogenizačnej techniky.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukovom dispergovaní!
Mletie a jemné mletie – zmenšovanie veľkosti pomocou ultrazvuku
Najmä pri dekoratívnej kozmetike sa pigmenty musia pomlieť na mikrometrovú a submikrometrovú veľkosť a musia byť vo výrobku rovnomerne dispergované. Keď sa intenzívne ultrazvukové vlny prenášajú do kvapalín a viskóznych, pastovitých suspenzií, ultrazvuková kavitácia vytvára vysoké šmykové sily, ktoré dokážu pomlieť častice a pigmenty až na submikrometrovú a nanometrovú veľkosť. Najmä pri dekoratívnej kozmetike (napr. maskara, lak na nechty, rúž, mejkap) je distribúcia jemných častíc pigmentov dôležitým znakom kvality.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukovom zmenšovaní veľkosti častíc!
Zistite viac o sonikácii na zlepšenie výroby lakov na nechty!
Extrakcia rastlinných látok – vysoké výťažnosti pomocou ultrazvuku
Ultrazvuk je veľmi rýchla a účinná technika na zvýšenie výťažnosti účinných zložiek extrahovaných z rastlín, napr. antioxidantov, polysacharidov, terpénov a fenolových zlúčenín. Ako netepelná metóda ultrazvuk extrahuje zlúčeniny šetrným spôsobom, takže sa predchádza ich poškodeniu a degradácii. Okrem vyššej výťažnosti extraktov, spočívajú výhody ultrazvukovej extrakcie v použití ekologického extrakčného rozpúšťadla (napr. vody) alebo menšieho množstva rozpúšťadla, nižšej teplote extrakcie, ako aj vo výrazne skrátenom čase extrakcie. Ultrazvuková extrakcia je dôkladne preskúmaná technika, ktorá sa osvedčila pri mnohých účinných látkach, ako sú kyselina askorbová (vitamín C), α-tokoferol (vitamín E) a β-karotén (provitamín A), koenzým Q10 alebo kyselina ferulová.
Použitie ultrazvukových vĺn môže navyše zlepšiť tradičné extrakčné metódy, ako sú Soxhletova extrakcia, extrakcia superkritickým CO2 a enzymatická extrakcia (napr. kolagénu).
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukovej extrakcii!
Lipozómy pomocou ultrazvukovej enkapsulácie
Účinné látky sa musia enkapsulovať, aby sa dostali do hlbšej vrstvy pokožky, kde majú naplno rozvinúť svoje účinky. Lipozómy sú bežným nosičom účinných látok a účinných farmaceutických látok (API). Sonikácia je spoľahlivým nástrojom na enkapsuláciu látok do lipozómov a na ich emulgovanie do konečného produktu. Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukom podporovanej enkapsulácii lipozómov!
Rozpúšťanie
Ultrazvukové vlny sú veľmi účinné pri rozpúšťaní a homogenizácii dvoch alebo viacerých fáz na rovnomerný produkt. Silné ultrazvukové šmykové sily pomáhajú rozpúšťať prášky, napr. alantoínový prášok. Homogenizácia je dôležitým krokom na získanie vysokokvalitného produktu so stálymi vlastnosťami. Preto je ultrazvuk preferovanou metódou pri rozpúšťaní a homogenizácii.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukovom rozpúšťaní!
Ultrazvukový homogenizátor so sklenenou prietokovou celou na miešanie a emulgovanie krémov, telových mliek a ďalších prípravkov na starostlivosť o pokožku priamo v potrubí.
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Vývoj a analýza v laboratóriu
Hielscher ultrazvukové laboratórne zariadenia sú ideálne na výskum a vývoj, ako aj na rutinné procesy. Zariadenia, ako je ručný UP100H sú vhodné na rozmanité aplikácie, napr. miešanie, dispergovanie, emulgovanie, homogenizáciu, dezintegráciu alebo rozpúšťanie. Laboratórne zariadenia sa jednoducho používajú a vyznačujú sa neprekonateľnou účinnosťou a flexibilitou. Všetky zariadenia možno presne riadiť, čím sa zabezpečuje reprodukovateľnosť pri prenose procesu do výrobnej mierky.
Ultrazvuk pri výrobe kozmetických výrobkov a prípravkov osobnej starostlivosti
Ultrazvukové spracovanie možno jednoducho preniesť do väčšej mierky. Laboratórne skúšky umožňujú presne vybrať potrebnú veľkosť zariadenia. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené všeobecné odporúčania zariadení v závislosti od objemu spracúvanej dávky alebo prietoku.
Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové homogenizátory Hielscher sú známe najvyššími štandardmi kvality a konštrukcie. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových homogenizátorov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové homogenizátory Hielscher ľahko zvládajú drsné podmienky a náročné prostredia.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory s najmodernejšou technológiou a jednoduchým používaním. Ultrazvukové homogenizátory Hielscher sú samozrejme v zhode s požiadavkami CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
Nasledujúca tabuľka poskytuje predstavu o približnej kapacite spracovania našich ultrazvukových homogenizátorov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | nevzťahuje sa | VialTweeter | 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150L | 3 až 15L/min | UIP6000hdT |
| nevzťahuje sa | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| nevzťahuje sa | väčší | zostava zariadení UIP16000 |
Spracovanie priamo v potrubí
Ultrazvukové reaktory Hielscher sa bežne používajú v prietokovom režime. Materiál sa čerpá do reaktorovej nádoby. Tam je vystavený ultrazvukovej kavitácii s riadenou intenzitou. Čas pôsobenia závisí od objemu reaktora a rýchlosti prívodu materiálu. Prietoková sonikácia eliminuje obtok, pretože všetky častice prechádzajú komorou reaktora po definovanej dráhe. Keďže všetky častice sú počas každého cyklu vystavené rovnakým parametrom sonikácie počas rovnakého času, ultrazvukové spracovanie zvyčajne posúva distribučnú krivku namiesto toho, aby ju rozširovalo. Vo všeobecnosti sa pri sonikovaných vzorkách nepozoruje „predĺženie pravého chvosta“ distribúcie.
Chladenie procesu
Pre formulácie citlivé na teplotu ponúka Hielscher prietokové reaktory s chladiacim plášťom pre všetky laboratórne a priemyselné zariadenia. Chladením vnútorných stien reaktora možno účinne odvádzať procesné teplo.
Robustné a ľahko čistiteľné
Ultrazvukový reaktor pozostáva z reaktorovej nádoby a ultrazvukovej sonotródy. Je to jediná súčasť, ktorá podlieha opotrebovaniu, a možno ju ľahko vymeniť v priebehu niekoľkých minút. Príruby na oddelenie kmitania umožňujú namontovať sonotródu do otvorených alebo uzavretých tlakových nádob či prietokových ciel v ľubovoľnej orientácii. Nie sú potrebné žiadne ložiská. Prietokové reaktory sú spravidla vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, majú jednoduchú geometriu a možno ich ľahko rozobrať a vytrieť. Nemajú žiadne malé otvory ani skryté kúty. K dispozícii sú aj špeciálne prietokové reaktory, ktoré spĺňajú náročné požiadavky CIP (čistenie na mieste) a SIP (sterilizácia na mieste).
Ultrazvukové čistenie na mieste
Intenzita ultrazvuku používaná pri dispergovaní je oveľa vyššia než pri bežnom ultrazvukovom čistení. Preto možno ultrazvukový výkon využiť na podporu čistenia počas preplachovania a oplachovania, pretože ultrazvuková kavitácia odstraňuje častice a zvyšky kvapalín zo sonotródy a zo stien prietokovej cely.
Užitočné fakty
Ako miešať kozmetické zložky?
Miešanie kozmetických zložiek zahŕňa sanitáciu všetkých zariadení, presné váženie zložiek a dodržiavanie konkrétneho poradia ich pridávania podľa receptúry. Začnite zmiešaním zložiek rozpustných vo vode. Zahrievanie môže podporiť proces miešania. Potom zmiešajte zložky rozpustné v oleji a zahrejte ich na rovnakú teplotu. Za stáleho miešania postupne primiešavajte olejovú fázu do vodnej fázy, aby vznikla emulzia, potom zmes ochladzujte a pri teplote pod 40°C pridávajte zložky citlivé na teplo. Používajte vhodné miešacie zariadenia na zabezpečenie rovnomernej konzistencie, skontrolujte a upravte pH, pridajte konzervačné látky na zabránenie rastu mikroorganizmov a vykonajte skúšky stability a kompatibility na zabezpečenie stability a účinnosti výrobku.