Produktion av handdesinfektionsmedel med industriella ultraljudsblandare

För att producera handdesinfektionsmedel och desinficeringslösningar krävs en kraftfull blandningsteknik för att få en jämn blandning. Ultraljud blandare och agitatorer är den mest tillförlitliga och effektiva blandningsteknik för blandning och emulgering två eller flera faser för att få en homogen, stabil hand desinfektionsmedel formulering.

Hand Desinfektionsmedel

Handdesinfektionsmedel, även känd under alternativa termer av hand antiseptisk, handrub, eller hand gnugga, är ett flytande medel som appliceras på händerna för att ta bort eller inaktivera vanliga patogener, som kan orsaka sjukdomar (t.ex. SARS-CoV-2-viruset orsakar COVID-19-sjukdomen). Hand desinfektionsmedel finns vanligtvis som vätska, skum, gel, eller spray.
Handdesinfektionsmedel kan formuleras med hjälp av olika ingredienser och kompositioner. Till exempel, hand desinfektionsmedel kan vara antingen alkohol-baserade eller alkoholfri. Alkoholbaserade handdesaneringsprodukter innehåller normalt mellan 60 och 95% alkohol. Som alkoholer är användningen av etanol (etylalkohol), isopropanol eller n-propanol vanligast. Högkoncentrerade alkohol (dvs. 60% och högre) förstör proteiner. Genom att denaturera proteiner inaktiveras eller dödas många patogener (sjukdomsframkallande mikroorganismer). Alkoholfria handdesinfektionsmedel är en alternativ produkt, där desinfektionsmedel, såsom bensalkoniumklorid (BAC), eller på antimikrobiella medel, såsom triklosan, används som aktiv ingrediens för att inaktivera eller döda mikroorganismer. I både, alkoholbaserade och alkoholfria handdesinfektionsmedel kan de aktiva ingredienserna mot patogener torka ut huden genom att förstöra den naturliga hudbarriären. Därför innehåller de flesta handdesinfektionsformuleringar hudnärande tillsatser såsom mjukgörare (t.ex. glycerin, oljor) för att återfukta huden. Andra ingredienser såsom förtjockningsmedel, doft, färgämne etc. kan läggas till för att ändra konsistens, lukt och utseende av hand saneringsprodukter.

Ultraljud blandning och blandning av hand desinfektionsmedel

Ultraljud agitatorer är de mest effektiva blandningsteknik för att producera handdesinfektionsmedel (även känd som hand antiseptisk, handrub, eller hand gnugga) i form av vätskor, geler, sprayer eller lotioner.
Eftersom ultraljud blandare skapa höga skjuxkrafter, de ger den nödvändiga agitation att blanda ingredienserna i en sammanhängande blandning. En sådan kraftfull och tillförlitlig blandning är nödvändig för att producera potenta och tillförlitliga desinfektionsmedel såsom handdesinfektionsmedel samt ytdesinfektionsmedel.

Hur fungerar ultraljud blandning arbete?

Ultraljudsblandare och agitatorer skapar akustisk kavitation, vilket resulterar i mycket intensiva skjuvkrafter. Därför ultraljud blandningssystem används ofta för att emulgera två eller flera på annat sätt oblandbara vätskor och att sprida fasta partiklar i vätskor och slam. Ultraljud blandning och blandning uppnås genom att koppla hög effekt ultraljud vågor i en vätska eller slam. Ultraljudsvågorna överförs via en högintensiv ultraljudssond i en batchtank eller i en in-line flödescellreaktor. Endast sond-typ ultrasonicators kan generera den intensiva kavitationella krafter, som krävs för formulering av homogena och lång tid stabila blandningar. Ultraljudssonden vibrerar i vätskan med mycket hög frekvens (t.ex. 20kHz) och skapar intensiv akustisk / ultraljudsavmynning i vätskan.
I det ultraljudsgenererade kavitationsfältet skapar kavitationsbubblornas kollaps kraftfulla skjuvkrafter, som stör droppar, agglomerater och till och med fasta partiklar. Dessutom producerar ultraljud kavitation höghastighetsvätskeströmmar med upp till 1000km / h. De kavitationella flytande strålar som hindrar partikelagglomerater, stör droppar, förbättrar materialöverföringen i vätskor och slam och skingrar fasta ämnen i hela mediet. I ultraljud kavitation fältet, tryck alternera snabbt och upprepade gånger mellan vakuum och upp till 1000bar. En roterande mixer med 4 mixerblad skulle behöva arbeta på en svindlande 300.000 RPM för att uppnå samma frekvens av alternerande tryckcykler. Konventionella roterande blandare och rotor-stator blandare skapar ingen betydande mängd kavitation på grund av deras begränsning i hastighet.

Hand sanitizer formuleringar med ultraljud blandning

Formuleringen av en handdesinfektionsprodukt bestämmer desinfektionsmedlets effektivitet och spektrum av dödande bakterier (dvs. antibakteriella, anti-svamp, anti-virala, effekt mot omslutna och nakna virus, encysted parasiter etc.)
Eftersom frekvent användning av alkohol och alkoholhaltiga sanitizers på huden (t.ex. händer) torkar huden, vilket kan resultera i inflammation och irritation, innehåller sofistikerade handdesinfektioner hudvårdande ingredienser, t.ex. Ultraljud emulgering effekt blandar olika faser av alkohol, tillsatser, oljor och vatten i en stabil och enhetlig hand desinfektionsmedel produkt.

Ultraljud beredning av en emulsion (rött vatten/gul olja). Några sekunder av ultraljudsbehandling vända separata vatten/olja faser i en fin emulsion.

Vanliga ingredienser för handdesinfektionsmedel

v65% (eller högre %) alkohol (för att vara effektiv mot en mängd olika virus och bakterier)
• hudvård ingredienser såsom oljor, aloe vera, glycerin, etc.
• vatten (t.ex. destillerat eller sterilt vatten)
• emulgeringsmedel / ytaktivt
• alternativt förtjockningsmedel (t.ex. xantangummi), skummedel, doft, sporicider (t.ex. väteperoxider för att eliminera bakteriesporer)

Effektiva handdesinfektionsmedel mot COVID-19

Hygien och särskilt handhygien är en viktig faktor för att förhindra spridning av svår akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), det virus som orsakar sjukdomen COVID-19. Medan noggrann handtvätt med vatten och tvål rekommenderas när någonsin möjligt, handdesinfektionsmedel är ett tillförlitligt alternativ, särskilt när handtvätt med vatten och tvål inte är tillgänglig.
Världshälsoorganisationen (WHO) rekommenderar två formuleringar av alkoholbaserade sanitizers, som har testats för att vara effektiva mot coronavirus SARS-CoV-2. Forskare från Tyskland och Schweiz har testat och bekräftat de sanitizer formuleringar effektivitet mot SARS-CoV-2.
Sanitizer formulering nr 1:

• Etanol – 80 volymprocent (vol/vol)
• glycerin (även känd som glycerol) – 1,45 % vol/vol
• väteperoxid — 0,125 volymprocent

Sanitizer formulering nr 2:

• isopropanol (även känd som 2-propanol eller isopropylalkohol) – 75 % vol/vol
• glycerin — 1,45% vol/vol
• väteperoxid — 0,125 volymprocent

Båda hand desinfektionsmedel formuleringar ovan inaktivera viruset tillräckligt efter 30 sekunder exponering, när de appliceras noggrant. Blandningen av formuleringarna ovan kan utföras med hjälp av ett ultraljud parti eller inline system.

Högpresterande Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics är lång erfarenhet tillverkare av hög effekt ultrasonicators för applikationer som innebär blandning, blandning, och agitation av olika flytande / flytande eller flytande / fasta blandningar.
För bearbetning av handdesinfektioner på industriell nivå krävs högpresterande ultraljudsutrustning för att bearbeta stor volym i en ultraljudsbatch-installation eller i ett kontinuerligt genomflödessystem. Hielscher Ultrasonics är lång erfaren och pålitlig leverantör av högpresterande ultraljud blandningsutrustning, som är världsomspännande integrerad i tillverkningsanläggningar inom livsmedels-, läkemedels-, kosmetika-och personlig vårdindustrin.
Hielscher Ultrasonics sofistikerade ultrasonicators kan kontrolleras exakt och ge operatören full kontroll över de viktiga processparametrarna såsom amplitud, tryck, temperatur och ultraljudstid. Detta möjliggör optimering av ultraljudsbehandling processen, vilket gör processen mest effektiv och ekonomisk.
Det omfattande utbudet av tillbehör såsom sonotrodes (sonder), booster horn, flödescell reaktorer och ytterligare tillägg gör det möjligt att konfigurera ultraljud blandningssystem speciellt för bearbetade ingredienser och riktad utgång.

Ultraljud processövervakning

Alla Hielscher digitala ultrasonicators – från labb till industriell storlek – är utrustade med en intelligent programvara, vilket gör det enkelt att exakt kontrollera, övervaka och revidera ultraljudsprocessen. Amplitud, energiingångsgräns, pulscykler och ultraljudstid kan förinställas via den användarvänliga programvaran. Via färgpekskärm kan menyn enkelt nås och är intuitivt att hantera. Webbläsarens fjärrkontroll gör det möjligt för operatören att fjärrstyra och övervaka ultraljudssystemet.
Alla viktiga ultraljud processdata (såsom amplitud, temperatur, tryck, nettoenergi, total energi, tid och datum) lagras automatiskt på ett integrerat SD-kort. Den automatiska data protocolling värderas högt i livsmedels-och läkemedelsindustrin, eftersom det gör det möjligt för livsmedelstillverkaren att revidera bearbetningstillståndet för alla sonicated parti. Detta möjliggör processstandardisering, kontinuerligt högkvalitativ produktion och implementering av god tillverkningssed.

Ultrasonicators av industriell kvalitet

Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder, anpassade ultraljud sonotrodes finns. Robustheten av Hielschers ultraljud utrustning möjliggör 24/7 drift vid tunga och i krävande miljöer.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera: