Ultrazvukové mletie pri výrobe rúžov
Výroba rúžov zahŕňa mletie a miešanie voskov a farebných pigmentov za presne regulovateľných podmienok, aby sa zabezpečil požadovaný farebný profil a textúra rúžu. Ultrazvukové mletie a miešanie je spoľahlivá, účinná a presne regulovateľná technika prípravy vysoko homogénnych suspenzií vosku a pigmentu na výrobu vysokokvalitných rúžov.
Ultrazvukové miešanie a mletie pri výrobe rúžov
Rúže sa vo všeobecnosti vyrábajú v malých až stredne veľkých šaržiach, pretože jednotlivé varianty rúžov sa svojím zložením líšia vo farbe / odtieni, lesku, zložkách (vyživujúcich látkach) atď.
Pri výrobe rúžov sa používajú rôzne suroviny, ako sú vosky (včelí vosk, kandelilový vosk, camauba), pigmenty (napr. organické a anorganické pigmenty, karmín; pigmenty rastlinného pôvodu, minerálne pigmenty, ako sú sľudy, oxidy, ultramaríny), alkohol (rozpúšťadlo), oleje (minerálne, ricínové, lanolínové alebo rastlinné oleje) a prísady (konzervačné látky, antioxidanty, ošetrujúce zložky, vonné látky). Pomer oleja : vosku : pigmentu je vo všeobecnosti približne 50–70% : 20–30% : 5–15%.
Tieto zložky sa tavia a miešajú v samostatných šaržiach: jedna šarža obsahuje rozpúšťadlá, druhá lipidy / oleje a tretia tuky a voskovité materiály.
Na zapracovanie farebných pigmentov sa roztok rozpúšťadla a zahriate kvapalné oleje (približne 180°F alebo 85°C) miešajú s farebnými pigmentmi, čím sa vytvorí hrubá predzmes. Predzmes sa privádza do ultrazvukového prietokového reaktora, kde sa pigmentová suspenzia spracúva intenzívnou ultrazvukovou (akustickou) kavitáciou. Ultrazvuková kavitácia je čisto mechanické spracovanie založené na extrémnych šmykových silách a zrážkach medzi časticami. Ultrazvukové mletie a rozomieľanie umožňuje presné riadenie procesu, a tým trvalo vysokú kvalitu výsledného produktu.
Ultrazvukovou dispergáciou vznikajú rovnomerné suspenzie s časticami nanometrovej veľkosti: zelená krivka – pred sonikáciou / červená krivka po sonikácii
UIP2000hdT ultrazvukový prístroj na spracovanie kozmetických výrobkov v reaktore z nehrdzavejúcej ocele
Zatiaľ čo bežné miešače s vysokým šmykovým účinkom, valcové mlyny a guľôčkové mlyny vnášajú do suspenzie oleja a pigmentu vzduch, sonikácia v prietokovom usporiadaní zabraňuje zachytávaniu plynových bublín. Ultrazvukové spracovanie má dokonca odvzdušňovacie / odplyňovacie účinky, vďaka čomu je následný krok vákuového odvzdušňovania zbytočný. Vynechaním kroku odvzdušňovania sa znižujú náklady a čas spracovania.
V druhom kroku miešania sa suspenzia pigmentu a oleja zmieša s horúcim voskom. Aj miešanie pigmentu a oleja s horúcim voskom možno vykonať ultrazvukovým miešačom. Nakoniec sa zmes na výrobu rúžu naleje do rúrkových foriem, v ktorých rúž chladne a tvrdne, pričom získava svoj typický tvar tyčinky. Hneď ako zmes vosku a pigmentu stuhne, možno ju vložiť do plastového alebo kovového obalu a je pripravená na predaj.
UIP4000hdT, výkonný ultrazvukový procesor s výkonom 4000 wattov
Vysokovýkonné ultrazvukové miešače na výrobu rúžov
Hielscher Ultrasonics dodáva vysokovýkonné ultrazvukové prístroje výrobcom kozmetiky na celom svete. Ultrazvukové mletie, rozomieľanie a dispergovanie je spoľahlivá a účinná technológia prípravy homogénnych zmesí pozostávajúcich z voskov, lipidov, emulzií O/W alebo W/O, pigmentov a vyživujúcich prísad. Ultrazvukové miešače si ľahko poradia s vysoko viskóznymi suspenziami, ako sú voskové taveniny, so zmesami s vysokým obsahom častíc a s pastami. Pre ultrazvukové miešacie a mlecie systémy nepredstavuje problém ani spracovanie veľmi abrazívnych častíc.
Ultrazvukové procesy môžu prebiehať v šaržovej aj kontinuálnej prietokovej prevádzke. Najmä pri väčších šaržiach ponúka ultrazvukové spracovanie v prietokovom usporiadaní s použitím ultrazvukového prietokového reaktora rôzne výhody vrátane vyššej rovnomernosti produktu, pretože čas zdržania v sonikačnej oblasti a teplotu spracovania možno presne regulovať. Použitie ultrazvukového prietokového systému s prietokovou celou zabraňuje zachytávaniu vzduchových bublín a má dokonca odvzdušňovacie / odplyňovacie účinky.
Hielscher Ultrasonics má dlhoročné skúsenosti s návrhom, výrobou a distribúciou vysokovýkonných ultrazvukových prístrojov na výrobu kozmetických výrobkov. Našim zákazníkom pomáhame od prvého testu uskutočniteľnosti a optimalizácie procesu až po inštaláciu a prevádzku priemyselnej ultrazvukovej dispergačnej jednotky.
Priemyselné ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics dokážu dosahovať veľmi vysoké amplitúdy. Pri amplitúdach až do 200µm možno bez problémov pracovať nepretržite v režime 24/7. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii ultrazvukové sonotródy vyrobené na mieru. Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje prevádzku 24/7 pri vysokom zaťažení a v náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka poskytuje prehľad o približnej kapacite spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem šarže | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 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 |
| neuplatňuje sa | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| neuplatňuje sa | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórnej po poloprevádzkovú a priemyselnú mierku.
Literatúra / referencie
- 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.
Užitočné informácie
Rúže, lesky na pery, balzamy na pery
Rúže patria medzi najobľúbenejšie a najpoužívanejšie kozmetické výrobky. Ďalšími kozmetickými výrobkami na pery sú lesky na pery, balzamy na pery a balzamy na pery v tyčinke.
Rúže majú vo všeobecnosti dlhšiu výdrž a vyššiu kryciu schopnosť než lesky alebo balzamy na pery.
Škála farieb a výsledných efektov rúžov je takmer neobmedzená: rúže sú dostupné vo všetkých farbách, odtieňoch a povrchových efektoch – od vysokého lesku cez trblietavý/žiarivý/ligotavý až po saténový a matný. Vďaka tomu sú rúže veľmi všestranným líčidlom a používateľom poskytujú rozmanité možnosti na vytvorenie individuálneho vzhľadu.
Hoci vzhľad a vizuálny dojem sú hlavnými a najzjavnejšími účinkami rúžov, často ponúkajú aj ďalšie vlastnosti, ako sú vyživujúce prísady, zložky na zväčšenie objemu pier, ochrana pred slnkom a ďalšie doplnkové účinky. Na dosiahnutie určitých kvalitatívnych charakteristík a vlastností rúžu sa jeho receptúry líšia a môžu byť pomerne zložité. Základnými surovinami rúžu sú pigmenty, oleje, vosky a emolienciá, ktoré mu dodávajú farbu, hydratačné a ochranné účinky.
Základ z voskov, polymérov, mikrónových a submikrónových častíc a vlákien slúži na vytvorenie tvaru a štruktúry rúžu. Preto sa musia kombinovať kryštalické a amorfné vosky, ktoré pri chladnutí a tuhnutí vytvárajú malé kryštály, aby výsledný rúž vykazoval dobrú stabilitu, väzbu oleja a pigmentu a pevnosť. Bežne používané kombinácie sú napr. ozokerit + mikrokryštalický vosk; polyetylén + mikrokryštalický vosk; polyetylén + ozokerit; alebo včelí vosk + kandelilový vosk + karnaubský vosk.
Druh a množstvo emoliencií v receptúre rúžu sú dôležité faktory, ktoré výrazne ovplyvňujú jeho vlastnosti pri nanášaní, intenzitu farby, rozotierateľnosť, výdrž a výsledný efekt. Bežne používanými emolienciami sú ricínový olej, lanolín, bambucké maslo, kakaové maslo, syntetický lanolín (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), polybutén, hydrogenovaný polyizobutén a triizostearylcitrát.
Typická receptúra rúžu vyzerá takto:
- Emolienciá: 41–79 %
- Vosk / polyméry: 15–28 % (ako zmes 2–5 surovín)
- Pigmenty: 3–10%
- Perleťové pigmenty: 0–10%
- Zmatňujúce látky: 0–5%
- Zložky zabezpečujúce výdrž: 0–5%
- Vonné látky: 0–0,3%
- Konzervačné látky / antioxidanty: 0,2–0,5%