การผลิตเจลทําความสะอาดมือด้วยเครื่องผสมอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม

ในการผลิตเจลทําความสะอาดมือและน้ํายาฆ่าเชื้อจําเป็นต้องมีเทคโนโลยีการผสมที่มีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้ส่วนผสมที่สม่ําเสมอ เครื่องผสมอัลตราโซนิกและเครื่องกวนเป็นเทคโนโลยีการผสมที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพมากที่สุดสําหรับการผสมและอิมัลชันสองเฟสขึ้นไปเพื่อให้ได้สูตรเจลทําความสะอาดมือที่เป็นเนื้อเดียวกันและเสถียร

เจลล้างมือ

เจลล้างมือหรือที่เรียกว่ายาฆ่าเชื้อมือ ถูมือ หรือถูมือ เป็นสารเหลวที่ใช้กับมือเพื่อกําจัดหรือยับยั้งเชื้อโรคทั่วไป ซึ่งอาจทําให้เกิดโรคได้ (เช่น ไวรัส SARS-CoV-2 ทําให้เกิดโรค COVID-19) โดยทั่วไปแล้วเจลล้างมือจะมีจําหน่ายในรูปแบบของเหลว โฟม เจล หรือสเปรย์
เจลล้างมือสามารถคิดค้นสูตรได้โดยใช้ส่วนผสมและองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เจลล้างมือสามารถเป็นได้ทั้งแอลกอฮอล์หรือปราศจากแอลกอฮอล์ ผลิตภัณฑ์เจลล้างมือที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์มักจะมีแอลกอฮอล์ระหว่าง 60 ถึง 95% ในฐานะที่เป็นแอลกอฮอล์การใช้เอทานอล (เอทิลแอลกอฮอล์) ไอโซโพรพานอลหรือเอ็นโพรพานอลเป็นเรื่องปกติที่สุด แอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น 60% ขึ้นไป) ทําลายโปรตีน โดยการทําให้โปรตีนเปลี่ยนสภาพเชื้อโรคหลายชนิด (จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค) จะถูกยับยั้งหรือถูกฆ่า เจลล้างมือที่ปราศจากแอลกอฮอล์เป็นผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่ใช้สารฆ่าเชื้อ เช่น เบนซาลโคเนียมคลอไรด์ (BAC) หรือสารต้านจุลชีพ เช่น ไตรโคลซาน เป็นสารออกฤทธิ์ในการยับยั้งหรือฆ่าจุลินทรีย์ ในเจลทําความสะอาดมือทั้งที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์และปราศจากแอลกอฮอล์สารออกฤทธิ์ต่อต้านเชื้อโรคสามารถทําให้ผิวแห้งได้โดยการทําลายเกราะป้องกันผิวตามธรรมชาติ ดังนั้นสูตรเจลทําความสะอาดมือส่วนใหญ่จึงมีสารช่วยบํารุงผิว เช่น สารทําให้ผิวนวล (เช่น กลีเซอรีน น้ํามัน) เพื่อคืนความชุ่มชื้นให้กับผิว อาจมีการเพิ่มส่วนผสมอื่นๆ เช่น สารเพิ่มความข้น น้ําหอม สี ฯลฯ เพื่อปรับเปลี่ยนเนื้อสัมผัส กลิ่น และลักษณะของผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อมือ

การผสมอัลตราโซนิกและการผสมเจลทําความสะอาดมือ

เครื่องกวนอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีการผสมที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิตเจลล้างมือ (หรือที่เรียกว่าน้ํายาฆ่าเชื้อมือ ถูมือ หรือถูมือ) ในรูปแบบของของเหลว เจล สเปรย์ หรือโลชั่น
เนื่องจากเครื่องผสมอัลตราโซนิกสร้างแรงเฉือนสูงจึงให้การกวนที่จําเป็นในการผสมส่วนผสมให้เป็นส่วนผสมที่เหนียวแน่น การผสมที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ดังกล่าวเป็นสิ่งจําเป็นในการผลิตสารฆ่าเชื้อที่มีศักยภาพและเชื่อถือได้ เช่น เจลล้างมือ และสารฆ่าเชื้อบนพื้นผิว

การผสมอัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?

เครื่องผสมและเครื่องกวนแบบอัลตราโซนิกสร้างปรากฏการณ์คาวิเทชันเชิงเสียง ซึ่งก่อให้เกิดแรงเฉือนที่มีความเข้มข้นสูงมาก ดังนั้น ระบบการผสมแบบอัลตราโซนิกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำอิมัลซิฟายของเหลวสองชนิดหรือมากกว่าที่ไม่สามารถผสมกันได้ และในการกระจายอนุภาคของแข็งในของเหลวและสารแขวนลอยการผสมและการบленด์ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic) บรรลุได้โดยการเชื่อมต่อคลื่นเสียงความถี่สูงกำลังสูงเข้ากับของเหลวหรือสารละลายข้น (slurry) คลื่นเสียงความถี่สูงถูกส่งผ่านโดยใช้โพรบเสียงความถี่สูงความเข้มสูงเข้าสู่ถังผสมแบบแบตช์หรือในเซลล์ปฏิกรณ์แบบไหลผ่าน (in-line flow cell reactor) สามารถสร้างแรงคาวิตีชันที่เข้มข้นได้เพียงเครื่องผสมเสียงความถี่สูงแบบโพรบเท่านั้น ซึ่งแรงคาวิตีชันนี้จำเป็นสำหรับการสร้างส่วนผสมที่มีความสม่ำเสมอและคงตัวเป็นเวลานานโพรบอัลตราโซนิกสั่นในของเหลวด้วยความถี่สูงมาก (เช่น 20kHz) และสร้างการเกิดโพรงเสียง / อัลตราโซนิกที่รุนแรงในของเหลว
ในสนามโพรงอากาศที่สร้างขึ้นด้วยอัลตราโซนิกการยุบตัวของฟองอากาศทําให้เกิดแรงเฉือนที่ทรงพลังซึ่งขัดขวางหยดการรวมตัวกันและแม้แต่อนุภาคของแข็ง นอกจากนี้โพรงอากาศอัลตราโซนิกยังสร้างกระแสของเหลวความเร็วสูงถึง 1,000 กม. / ชม. ไอพ่นของเหลวโพรงอากาศกระทบกับการรวมตัวของอนุภาคขัดขวางหยดปรับปรุงการถ่ายโอนวัสดุภายในของเหลวและสารละลายและกระจายของแข็งไปทั่วตัวกลาง ในสนามโพรงอากาศอัลตราโซนิกความดันจะสลับกันอย่างรวดเร็วและซ้ําแล้วซ้ําเล่าระหว่างสูญญากาศและสูงถึง 1,000bar เครื่องผสมแบบโรตารี่ที่มีใบมีดผสม 4 ใบจะต้องทํางานที่ 300,000 รอบต่อนาทีเพื่อให้ได้ความถี่เท่ากันของรอบแรงดันสลับ เครื่องผสมโรตารี่ทั่วไปและเครื่องผสมโรเตอร์สเตเตอร์ไม่สร้างโพรงอากาศจํานวนมากเนื่องจากมีข้อจํากัดด้านความเร็ว

สูตรเจลทําความสะอาดมือพร้อมการผสมอัลตราโซนิก

สูตรของผลิตภัณฑ์เจลล้างมือเป็นตัวกําหนดประสิทธิภาพของน้ํายาฆ่าเชื้อและสเปกตรัมของการฆ่าเชื้อโรค (เช่น ต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านเชื้อรา ต้านไวรัส ประสิทธิภาพในการต่อต้านไวรัสที่ห่อหุ้มและเปลือยเปล่า ปรสิตที่ห่อหุ้ม ฯลฯ)
เนื่องจากการใช้แอลกอฮอล์และน้ํายาฆ่าเชื้อที่มีแอลกอฮอล์บนผิวหนัง (เช่น มือ) บ่อยๆ ทําให้ผิวขาดน้ํา ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการอักเสบและการระคายเคือง เจลทําความสะอาดมือที่ซับซ้อนจึงมีส่วนผสมที่ดูแลผิว เช่น ว่านหางจระเข้ กลีเซอรีน น้ํามันโจโจ้บา น้ํามันโรสฮิป เป็นต้น) ผลอิมัลชันอัลตราโซนิกผสมผสานเฟสต่างๆ ของแอลกอฮอล์ สารเติมแต่ง น้ํามัน และน้ําลงในผลิตภัณฑ์เจลทําความสะอาดมือที่เสถียรและสม่ําเสมอ

การเตรียมอัลตราโซนิกของอิมัลชัน (น้ําแดง / น้ํามันสีเหลือง) ไม่กี่วินาทีของการ sonication เปลี่ยนเฟสน้ํา / น้ํามันที่แยกจากกันให้เป็นอิมัลชันละเอียด

ส่วนผสมทั่วไปสําหรับเจลล้างมือ

แอลกอฮอล์ v65% (หรือสูงกว่า %) (เพื่อมีประสิทธิภาพในการต่อต้านไวรัสและแบคทีเรียหลากหลายชนิด)
• ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น น้ํามัน ว่านหางจระเข้ กลีเซอรีน เป็นต้น
• น้ํา (เช่น น้ํากลั่นหรือน้ําปลอดเชื้อ)
• อิมัลซิไฟเออร์ / สารลดแรงตึงผิว
• สารเพิ่มความข้น (เช่น แซนแทนกัม) สารทําให้เกิดฟอง น้ําหอม สปอร์ไซด์ (เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพื่อกําจัดสปอร์ของแบคทีเรีย)

เจลล้างมือที่มีประสิทธิภาพในการต่อต้านโควิด-19

สุขอนามัยและสุขอนามัยของมือเป็นปัจจัยสําคัญในการป้องกันการแพร่กระจายของโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ซึ่งเป็นไวรัสที่ก่อให้เกิดโรค COVID-19 แม้ว่าจะแนะนําให้ล้างมือด้วยน้ําและสบู่อย่างทั่วถึงเมื่อเป็นไปได้ แต่เจลล้างมือเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีการล้างมือด้วยน้ําและสบู่
องค์การอนามัยโลก (WHO) แนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อที่มีแอลกอฮอล์เป็นส่วนผสมสองสูตร ซึ่งได้รับการทดสอบแล้วว่ามีประสิทธิภาพในการต่อต้านไวรัสโคโรนา SARS-CoV-2 นักวิทยาศาสตร์จากเยอรมนีและสวิตเซอร์แลนด์ได้ทดสอบและยืนยันสูตรของผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อเหล่านี้แล้ว’ ประสิทธิภาพต่อ SARS-CoV-2
สูตรเจลทําความสะอาดหมายเลข 1:

• เอทานอล – 80% โดยปริมาตร (vol/vol)
• กลีเซอรีน (หรือที่รู้จักในชื่อ กลีเซอรอล) – 1.45% โดยปริมาตร/โดยปริมาตร
• ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ – 0.125% โดยปริมาตร/โดยปริมาตร

สูตรเจลทําความสะอาดหมายเลข 2:

• ไอโซโพรพานอล (หรือที่รู้จักในชื่อ 2-โพรพานอล หรือ ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์) – 75% โดยปริมาตร/โดยปริมาตร
• กลีเซอรีน – 1.45% โดยปริมาตร/โดยปริมาตร
• ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ – 0.125% โดยปริมาตร/โดยปริมาตร

เจลล้างมือทั้งสองสูตรข้างต้นจะยับยั้งไวรัสได้อย่างเพียงพอหลังจากสัมผัส 30 วินาที การผสมสูตรข้างต้นสามารถทําได้โดยใช้แบทช์อัลตราโซนิกหรือระบบอินไลน์

เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง

Hielscher Ultrasonics เป็นผู้ผลิตเครื่องอัลตราโซนิกกําลังสูงที่มีประสบการณ์มายาวนานสําหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการผสมการผสมและการกวนของสารผสมของเหลว / ของเหลวหรือของเหลว / ของแข็งต่างๆ
สําหรับการแปรรูปเจลทําความสะอาดมือเกรดอาหาร / ยาในระดับอุตสาหกรรมจําเป็นต้องมีอุปกรณ์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงในการประมวลผลปริมาณมากในการตั้งค่าแบทช์อัลตราโซนิกหรือในระบบการไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง Hielscher Ultrasonics เป็นซัพพลายเออร์ที่มีประสบการณ์และเชื่อถือได้ของอุปกรณ์ผสมอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงซึ่งรวมอยู่ในโรงงานผลิตในอุตสาหกรรมอาหารยาเครื่องสําอางและการดูแลส่วนบุคคลทั่วโลก
Hielscher Ultrasonics’ เครื่องอัลตราโซนิกที่มีความซับซ้อนสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญได้อย่างเต็มที่ เช่น ความถี่, ความดัน, อุณหภูมิ และระยะเวลาการสั่นสะเทือน ซึ่งช่วยให้สามารถปรับกระบวนการสั่นสะเทือนให้เหมาะสมที่สุด ทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพและประหยัดที่สุด
อุปกรณ์เสริมที่หลากหลาย เช่น sonotrodes (โพรบ) แตรบูสเตอร์ เครื่องปฏิกรณ์โฟลว์เซลล์ และส่วนเสริมเพิ่มเติมช่วยให้สามารถกําหนดค่าระบบผสมอัลตราโซนิกโดยเฉพาะสําหรับส่วนผสมที่ผ่านการแปรรูปและผลผลิตเป้าหมาย

การตรวจสอบกระบวนการอัลตราโซนิก

เครื่องอัลตราโซนิกดิจิตอล Hielscher ทั้งหมด – ตั้งแต่ห้องปฏิบัติการไปจนถึงขนาดอุตสาหกรรม – ติดตั้งซอฟต์แวร์อัจฉริยะซึ่งทําให้ง่ายต่อการควบคุมตรวจสอบและแก้ไขกระบวนการอัลตราโซนิกได้อย่างแม่นยํา แอมพลิจูดขีด จํากัด อินพุตพลังงานรอบพัลส์และเวลาโซนิเคชั่นสามารถตั้งค่าล่วงหน้าผ่านซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย ผ่านหน้าจอสัมผัสสี เมนูสามารถเข้าถึงได้ง่ายและจัดการได้ง่าย รีโมทคอนโทรลของเบราว์เซอร์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้งานและตรวจสอบระบบอัลตราโซนิกได้จากระยะไกล
ข้อมูลกระบวนการอัลตราโซนิกที่สําคัญทั้งหมด (เช่นแอมพลิจูดอุณหภูมิความดันพลังงานสุทธิพลังงานทั้งหมดเวลาและวันที่) จะถูกเก็บไว้โดยอัตโนมัติในการ์ด SD ในตัว โปรโตคอลข้อมูลอัตโนมัติมีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมอาหารและยาเนื่องจากช่วยให้ผู้ผลิตอาหารสามารถแก้ไขสภาพการประมวลผลของล็อตที่โซนิคได้ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถกําหนดมาตรฐานกระบวนการ ผลผลิตคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่อง และการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีในการผลิต (GMP)

เครื่องอัลตราโซนิกเกรดอุตสาหกรรม

Hielscher Ultrasonics’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: