Močnostni ultrazvok za proizvodnjo kozmetike
Ultrazvočna obdelava je v ospredju inovacij na dinamičnih področjih razvoja in proizvodnje kozmetike ter izdelkov za osebno nego. Njene vsestranske možnosti uporabe v kozmetični industriji obsegajo pripravo emulzij in disperzij, zmanjševanje velikosti delcev, pripravo liposomov ter ekstrakcijo aktivnih spojin. Ta najsodobnejša tehnologija podpira tako laboratorijske raziskovalce kot obsežno komercialno proizvodnjo z naprednimi sonikatorji, prilagojenimi različnim potrebam. Od skrbne natančnosti laboratorijskih raziskav do nemotene učinkovitosti komercialne proizvodnje v polnem obsegu ultrazvočna obdelava deluje kot preobrazbena sila, ki izboljšuje kakovost in učinkovitost kozmetičnih formulacij na vseh ravneh.
Ultrazvočna obdelava kozmetičnih izdelkov in izdelkov za osebno nego
Izdelki za nego kože in dekorativna kozmetika morajo izpolnjevati najvišje standarde kakovosti. Za doseganje tega cilja je ključna zanesljiva tehnologija obdelave. Močnostni ultrazvok je zanesljiva tehnika homogenizacije in ekstrakcije, ki dosega edinstvene rezultate ter omogoča proizvodnjo dragocenih, inovativnih izdelkov. Za sledenje raziskavam in razvoju na področju kozmetike so potrebni zmogljivi in prilagodljivi homogenizatorji. Hielscher Ultrasonics vam zagotavlja zanesljivo ultrazvočno opremo za vsako stopnjo obdelave – od razvoja novih formulacij v raziskovalnem laboratoriju do končne proizvodnje vašega izdelka, namenjenega trgu.
Kliknite tukaj za ogled celotnega nabora ultrazvočnih naprav Hielscher!
Emulzije – homogena in stabilna porazdelitev kapljic s sonikacijo
Ultrazvok je preizkušena tehnika za pripravo emulzij z majhnimi kapljicami (W/O, O/W, O/W/O, W/O/W), kot so miniemulzije, nanoemulzije ali mikroemulzije, dvojne emulzije in emulzije s fazno inverzijo. Med ultrazvočno homogenizacijo intenzivne kavitacijske sile s strigom razdelijo dve ali več med seboj nemešljivih faz v zelo majhne kapljice. Visoko stabilnost emulzije zagotavljata tako majhna velikost kapljic kot nizka polidisperznost porazdelitve velikosti kapljic. Emulzije so zelo pomembne za proizvodnjo krem, losjonov, serumov, olj, balzamov, gelov in oleogelov ter voskov.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočnem emulgiranju!
Disperzije in suspenzije – porazdelitev velikosti delcev s sonikacijo
Praški, pigmenti (npr. TiO2, ZnO) in minerali so pogoste sestavine kozmetičnih izdelkov, kot so kreme, sredstva za zaščito pred soncem, šminke in laki za nohte. Za pridobitev enotnega izdelka visoke kakovosti je treba zagotoviti enakomerno dispergiranje in porazdelitev delcev praška, pigmenta ali minerala. Ker ultrazvok zanesljivo zagotavlja disperzije z majhnimi delci, je priporočljiva tehnika homogenizacije.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočnem dispergiranju!
Mletje in fino mletje – zmanjševanje velikosti z ultrazvokom
Zlasti za dekorativno kozmetiko je treba pigmente zmleti do mikrometrske in submikrometrske velikosti ter jih enakomerno dispergirati v izdelku. Ko se intenzivni ultrazvočni valovi sklopijo v tekočine in viskozne, pastozne suspenzije, ultrazvočna kavitacija povzroči velike strižne sile, ki lahko delce in pigmente zmeljejo do submikrometrske in nanometrske velikosti. Zlasti pri dekorativni kozmetiki (npr. maskarah, lakih za nohte, šminkah, ličilih) je porazdelitev velikosti finih pigmentnih delcev pomemben znak kakovosti.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočnem zmanjševanju velikosti delcev!
Preberite več o sonikaciji za izboljšano proizvodnjo lakov za nohte!
Ekstrakcija iz rastlin – visoki izkoristki z ultrazvokom
Ultrazvok je zelo hitra in učinkovita tehnika za izboljšanje izkoristka aktivnih sestavin, ekstrahiranih iz rastlin, npr. antioksidantov, polisaharidov, terpenov in fenolnih spojin. Kot netoplotna metoda ultrazvok nežno ekstrahira spojine, s čimer se preprečijo poškodbe in razgradnja. Poleg večjega izkoristka ekstraktov so prednosti ultrazvočne ekstrakcije uporaba okolju prijaznega ekstrakcijskega topila (npr. vode) ali manjše količine topila, nižja temperatura ekstrakcije in znatno skrajšan čas ekstrakcije. Ultrazvočna ekstrakcija je dobro raziskana tehnika, ki se je izkazala za uspešno pri številnih aktivnih spojinah, kot so askorbinska kislina (vitamin C), α-tokoferol (vitamin E) in β-karoten (provitamin A), koencim Q10 ali ferulna kislina.
Poleg tega lahko uporaba ultrazvočnih valov izboljša tradicionalne metode ekstrakcije, kot so Soxhletova ekstrakcija, ekstrakcija s superkritičnim CO2 in encimska ekstrakcija (npr. za kolagen).
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočni ekstrakciji!
Liposomi z ultrazvočno enkapsulacijo
Aktivne spojine je treba enkapsulirati, da se prenesejo v globljo plast kože, kjer naj bi v celoti razvile svoje učinke. Liposomi so pogosti nosilci aktivnih spojin in aktivnih farmacevtskih učinkovin (API). Sonikacija je zanesljivo orodje za enkapsulacijo snovi v liposome in njihovo emulgiranje v končni izdelek. Kliknite tukaj in preberite več o enkapsulaciji liposomov s pomočjo ultrazvoka!
Raztapljanje
Ultrazvočni valovi so zelo učinkoviti pri raztapljanju in homogeniziranju dveh ali več faz v enoten izdelek. Močne ultrazvočne strižne sile pomagajo raztapljati praške, npr. alantoin v prahu. Homogenizacija je pomemben korak za pridobitev visokokakovostnega izdelka s stalnimi lastnostmi. Zato je ultrazvok prednostna metoda za raztapljanje in homogenizacijo.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočnem raztapljanju!
Ultrazvočna naprava s stekleno pretočno celico za mešanje in emulgiranje krem, losjonov ter drugih izdelkov za nego kože v pretočnem sistemu.
Stopite v stik z nami! / Vprašajte nas!
Razvoj in analiza v laboratoriju
Hielscher ultrazvočne laboratorijske naprave so idealne za raziskave in razvoj ter za rutinske postopke. Naprave, kot je ročna naprava UP100H , so primerne za številne namene, npr. mešanje, dispergiranje, emulgiranje, homogenizacijo, dezintegracijo ali raztapljanje. Laboratorijske naprave so preproste za uporabo ter imajo neprekosljivo učinkovitost in prilagodljivost. Vse naprave je mogoče natančno krmiliti, kar zagotavlja ponovljivost pri povečanju obsega na proizvodno raven.
Ultrazvok pri proizvodnji kozmetičnih izdelkov in izdelkov za osebno nego
Obseg ultrazvočne obdelave je mogoče preprosto povečati. Laboratorijski preizkusi omogočajo natančno izbiro potrebne velikosti opreme. Spodnja tabela prikazuje splošna priporočila za naprave glede na prostornino šarže ali pretok pri obdelavi.
Načrtovanje, proizvodnja in svetovanje – kakovost iz Nemčije
Ultrazvočne naprave Hielscher so znane po najvišjih standardih kakovosti in zasnove. Robustnost in preprosto upravljanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnih naprav v industrijske obrate. Ultrazvočne naprave Hielscher brez težav obvladujejo težke razmere in zahtevna okolja.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO, ki posebno pozornost namenja visokozmogljivim ultrazvočnim napravam z najsodobnejšo tehnologijo in uporabniku prijaznim upravljanjem. Ultrazvočne naprave Hielscher so seveda skladne s CE ter izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 0,5 do 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Obdelava v pretočnem sistemu
Ultrazvočni reaktorji Hielscher se pogosto uporabljajo v pretočnih sistemih. Material se črpa v reaktorsko posodo. Tam je izpostavljen ultrazvočni kavitaciji pri nadzorovani intenzivnosti. Čas izpostavljenosti je odvisen od prostornine reaktorja in hitrosti dovajanja materiala. Sonikacija v pretočnem sistemu odpravlja obhod reaktorja, saj vsi delci prehajajo skozi reaktorsko komoro po določeni poti. Ker so vsi delci med vsakim ciklom enako dolgo izpostavljeni enakim parametrom sonikacije, ultrazvočna obdelava običajno premakne porazdelitveno krivuljo, namesto da bi jo razširila. Na splošno pri sonikiranih vzorcih ni mogoče opaziti »podaljšanega desnega repa«.
Hlajenje procesa
Za temperaturno občutljive formulacije Hielscher ponuja reaktorje s pretočnimi celicami s hladilnim plaščem za vse laboratorijske in industrijske naprave. S hlajenjem notranjih sten reaktorja je mogoče učinkovito odvajati procesno toploto.
Robustnost in preprosto čiščenje
Ultrazvočni reaktor sestavljata reaktorska posoda in ultrazvočna sonotroda. Ta je edini del, ki je izpostavljen obrabi, in jo je mogoče preprosto zamenjati v nekaj minutah. Prirobnice za ločevanje nihanj omogočajo namestitev sonotrode v odprte ali zaprte posode, ki jih je mogoče tlačiti, ali v pretočne celice v poljubni orientaciji. Ležaji niso potrebni. Reaktorji s pretočnimi celicami so običajno izdelani iz nerjavnega jekla in imajo preprosto geometrijo ter jih je mogoče preprosto razstaviti in obrisati njihovo notranjost. Nimajo majhnih odprtin ali skritih kotov. Na voljo so tudi posebni reaktorji s pretočnimi celicami, ki izpolnjujejo napredne zahteve CIP (čiščenje na mestu) in SIP (sterilizacija na mestu).
Ultrazvočno čiščenje na mestu
Ultrazvočna intenzivnost, ki se uporablja za dispergiranje, je veliko višja kot pri običajnem ultrazvočnem čiščenju. Zato se lahko ultrazvočna moč uporablja za pomoč pri čiščenju med izplakovanjem in spiranjem, saj ultrazvočna kavitacija odstranjuje delce in ostanke tekočin s sonotrode ter s sten pretočne celice.
Dejstva, ki jih je vredno poznati
Kako mešati kozmetične sestavine?
Mešanje kozmetičnih sestavin vključuje higiensko čiščenje vse opreme, natančno tehtanje sestavin in upoštevanje določenega zaporedja priprave formulacije. Začnite z združevanjem vodotopnih sestavin. Segrevanje lahko pospeši mešanje. Nato združite sestavine, topne v olju, in jih segrejte na enako temperaturo. Oljno fazo postopoma vmešavajte v vodno fazo ob neprekinjenem mešanju, da nastane emulzija, nato zmes ohlajajte in pri temperaturi pod 40°C dodajajte toplotno občutljive sestavine. Uporabite ustrezno opremo za mešanje, da zagotovite enotno konsistenco, preverite in prilagodite pH, dodajte konzervanse za preprečevanje mikrobne rasti ter izvedite preizkuse stabilnosti in združljivosti, da zagotovite stabilnost in učinkovitost izdelka.