การผลิตผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือด้วยเครื่องผสมอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรม

การผลิตผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือและสารละลายฆ่าเชื้อจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการผสมที่ทรงพลังเพื่อให้ได้ส่วนผสมที่สม่ำเสมอ เครื่องผสมและเครื่องกวนอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีการผสมที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการผสมและการทำอิมัลชันจากสองเฟสขึ้นไป เพื่อให้ได้สูตรผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่เป็นเนื้อเดียวกันและมีความคงตัว

ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือ

ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าสารระงับเชื้อสำหรับมือหรือผลิตภัณฑ์ถูมือฆ่าเชื้อ เป็นสารชนิดเหลวที่ใช้กับมือเพื่อกำจัดหรือทำให้เชื้อก่อโรคที่พบทั่วไปหมดฤทธิ์ เชื้อเหล่านี้สามารถทำให้เกิดโรคได้ (เช่น ไวรัส SARS-CoV-2 ทำให้เกิดโรค COVID-19) ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือโดยทั่วไปมีจำหน่ายในรูปแบบของเหลว โฟม เจล หรือสเปรย์
ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือสามารถปรุงสูตรโดยใช้ส่วนผสมและองค์ประกอบต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมืออาจเป็นสูตรที่มีแอลกอฮอล์หรือสูตรปราศจากแอลกอฮอล์ ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่มีแอลกอฮอล์โดยปกติมีแอลกอฮอล์ระหว่าง 60 ถึง 95% แอลกอฮอล์ที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ ethanol (ethyl alcohol), isopropanol หรือ n-propanol แอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูง (กล่าวคือ 60% ขึ้นไป) ทำลายโปรตีน การทำให้โปรตีนเสียสภาพทำให้เชื้อก่อโรคจำนวนมาก (จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค) หมดฤทธิ์หรือถูกทำลาย ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่ปราศจากแอลกอฮอล์เป็นผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่ใช้สารฆ่าเชื้อ เช่น benzalkonium chloride (BAC) หรือสารต้านจุลชีพ เช่น triclosan เป็นสารออกฤทธิ์เพื่อทำให้จุลินทรีย์หมดฤทธิ์หรือถูกทำลาย ในผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือทั้งชนิดที่มีแอลกอฮอล์และชนิดปราศจากแอลกอฮอล์ สารออกฤทธิ์ต่อเชื้อก่อโรคสามารถทำให้ผิวแห้งได้โดยทำลายเกราะป้องกันผิวตามธรรมชาติ ดังนั้น สูตรผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือส่วนใหญ่จึงมีสารเติมแต่งบำรุงผิว เช่น สารทำให้ผิวนุ่ม (เช่น glycerin และน้ำมัน) เพื่อคืนความชุ่มชื้นให้ผิว อาจเติมส่วนผสมอื่น ๆ เช่น สารเพิ่มความข้น สารแต่งกลิ่น สารแต่งสี เป็นต้น เพื่อปรับเนื้อสัมผัส กลิ่น และลักษณะภายนอกของผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือ

การผสมผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือด้วยอัลตราโซนิก

เครื่องกวนอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีการผสมที่มีประสิทธิผลมากที่สุดสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือ (เรียกอีกอย่างว่าสารระงับเชื้อสำหรับมือหรือผลิตภัณฑ์ถูมือฆ่าเชื้อ) ในรูปแบบของเหลว เจล สเปรย์ หรือโลชัน
เนื่องจากเครื่องผสมอัลตราโซนิกสร้างแรงเฉือนสูง จึงให้การกวนที่จำเป็นต่อการผสมส่วนผสมให้รวมเป็นเนื้อเดียวกัน การผสมที่ทรงพลังและเชื่อถือได้เช่นนี้จำเป็นต่อการผลิตสารฆ่าเชื้อที่ออกฤทธิ์ได้ดีและเชื่อถือได้ เช่น ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือ รวมถึงสารฆ่าเชื้อสำหรับพื้นผิว

การผสมด้วยอัลตราโซนิกทำงานอย่างไร?

เครื่องผสมและเครื่องกวนอัลตราโซนิกสร้างคาวิเทชันจากคลื่นเสียง ซึ่งก่อให้เกิดแรงเฉือนที่รุนแรงมาก ดังนั้น ระบบผสมอัลตราโซนิกจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำอิมัลชันจากของเหลวสองชนิดขึ้นไปที่ตามปกติไม่ผสมเข้ากัน และในการกระจายอนุภาคของแข็งในของเหลวและสารแขวนลอยข้น การผสมด้วยอัลตราโซนิกทำได้โดยถ่ายทอดคลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูงเข้าสู่ของเหลวหรือสารแขวนลอยข้น คลื่นอัลตราโซนิกถูกส่งผ่านโพรบอัลตราโซนิกความเข้มสูงเข้าสู่ถังสำหรับกระบวนการแบบแบตช์ หรือเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหลที่ติดตั้งในสายการผลิต เฉพาะเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบเท่านั้นที่สามารถสร้างแรงคาวิเทชันรุนแรงซึ่งจำเป็นต่อการเตรียมส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและคงตัวในระยะยาว โพรบอัลตราโซนิกสั่นในของเหลวด้วยความถี่สูงมาก (เช่น 20kHz) และสร้างคาวิเทชันจากคลื่นเสียง / คลื่นอัลตราโซนิกอย่างรุนแรงในของเหลว
ในบริเวณคาวิเทชันที่เกิดจากอัลตราโซนิก การยุบตัวของฟองคาวิเทชันสร้างแรงเฉือนที่ทรงพลัง ซึ่งทำให้หยดของเหลว กลุ่มอนุภาคที่เกาะรวมกัน และแม้แต่อนุภาคของแข็งแตกออก นอกจากนี้ คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกยังสร้างกระแสของเหลวความเร็วสูงได้ถึง 1000km/h ลำพุ่งของเหลวที่เกิดจากคาวิเทชันกระแทกกลุ่มอนุภาคที่เกาะรวมกัน ทำให้หยดของเหลวแตกออก เพิ่มการถ่ายเทมวลภายในของเหลวและสารแขวนลอยข้น และกระจายของแข็งทั่วตัวกลาง ในบริเวณคาวิเทชันจากอัลตราโซนิก ความดันสลับอย่างรวดเร็วและซ้ำ ๆ ระหว่างสภาวะสุญญากาศกับความดันสูงถึง 1000bar เครื่องผสมแบบหมุนที่มีใบผสม 4 ใบจะต้องทำงานด้วยความเร็วสูงอย่างยิ่งถึง 300,000 RPM เพื่อให้ได้ความถี่ของรอบการสลับความดันเท่ากัน เครื่องผสมแบบหมุนทั่วไปและเครื่องผสมแบบโรเตอร์–สเตเตอร์ไม่สร้างคาวิเทชันในปริมาณที่มีนัยสำคัญ เนื่องจากข้อจำกัดด้านความเร็ว

สูตรผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่ผสมด้วยอัลตราโซนิก

สูตรของผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือเป็นตัวกำหนดประสิทธิผลและขอบเขตการทำลายเชื้อของผลิตภัณฑ์ (กล่าวคือ การต้านแบคทีเรีย การต้านเชื้อรา การต้านไวรัส ประสิทธิผลต่อไวรัสที่มีและไม่มีเยื่อหุ้ม ปรสิตที่อยู่ในรูปซีสต์ เป็นต้น)
เนื่องจากการใช้แอลกอฮอล์และผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อที่มีแอลกอฮอล์บนผิวหนัง (เช่น มือ) บ่อยครั้งทำให้ผิวสูญเสียความชุ่มชื้น ซึ่งอาจก่อให้เกิดการอักเสบและการระคายเคือง ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่พัฒนาสูตรอย่างพิถีพิถันจึงมีส่วนผสมดูแลผิว เช่น ว่านหางจระเข้ glycerine น้ำมันโจโจบา น้ำมันโรสฮิป เป็นต้น การทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกผสมเฟสต่าง ๆ ของแอลกอฮอล์ สารเติมแต่ง น้ำมัน และน้ำให้เป็นผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่คงตัวและสม่ำเสมอ

การเตรียมอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก (น้ำสีแดง / น้ำมันสีเหลือง) การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเพียงไม่กี่วินาทีเปลี่ยนเฟสน้ำ/น้ำมันที่แยกจากกันให้เป็นอิมัลชันละเอียด

ส่วนผสมที่ใช้ทั่วไปในผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือ

แอลกอฮอล์ v65% (หรือ % ที่สูงกว่า) (เพื่อให้มีประสิทธิผลต่อไวรัสและแบคทีเรียหลากหลายชนิด)
• ส่วนผสมดูแลผิว เช่น น้ำมัน ว่านหางจระเข้ glycerine เป็นต้น
• น้ำ (เช่น น้ำกลั่นหรือน้ำปราศจากเชื้อ)
• สารทำอิมัลชัน / สารลดแรงตึงผิว
• อาจเลือกเติมสารเพิ่มความข้น (เช่น xanthan gum) สารก่อฟอง สารแต่งกลิ่น และสารทำลายสปอร์ (เช่น hydrogen peroxides เพื่อกำจัดสปอร์ของแบคทีเรีย)

ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือที่มีประสิทธิผลต่อ COVID-19

สุขอนามัย โดยเฉพาะสุขอนามัยของมือ เป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโคโรนาไวรัสก่อโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS-CoV-2) ซึ่งเป็นไวรัสที่ทำให้เกิดโรค COVID-19 แม้จะแนะนำให้ล้างมืออย่างทั่วถึงด้วยน้ำและสบู่ทุกครั้งที่ทำได้ แต่ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือก็เป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะเมื่อไม่สามารถล้างมือด้วยน้ำและสบู่ได้
องค์การอนามัยโลก (WHO) แนะนำผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อที่มีแอลกอฮอล์สองสูตร ซึ่งผ่านการทดสอบว่ามีประสิทธิผลต่อเชื้อโคโรนาไวรัส SARS-CoV-2 นักวิทยาศาสตร์จากเยอรมนีและสวิตเซอร์แลนด์ได้ทดสอบและยืนยันประสิทธิผลของสูตรผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อเหล่านี้ต่อ SARS-CoV-2
สูตรผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อหมายเลข 1:

• ethanol – 80% โดยปริมาตร (vol/vol)
• glycerine (เรียกอีกอย่างว่า glycerol) – 1.45% vol/vol
• hydrogen peroxide – 0.125% vol/vol

สูตรผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อหมายเลข 2:

• isopropanol (เรียกอีกอย่างว่า 2-propanol หรือ isopropyl alcohol) – 75% vol/vol
• glycerine – 1.45% vol/vol
• hydrogen peroxide – 0.125% vol/vol

ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือทั้งสองสูตรข้างต้นทำให้ไวรัสหมดฤทธิ์ได้อย่างเพียงพอหลังสัมผัสเป็นเวลา 30 วินาที เมื่อทาอย่างทั่วถึง การผสมสูตรข้างต้นสามารถทำได้โดยใช้ระบบอัลตราโซนิกแบบแบตช์หรือแบบติดตั้งในสายการผลิต

เครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูง

Hielscher Ultrasonics เป็นผู้ผลิตเครื่องอัลตราโซนิกกำลังสูงที่มีประสบการณ์ยาวนาน สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการผสมและการกวนส่วนผสมของเหลว/ของเหลว หรือของเหลว/ของแข็งชนิดต่าง ๆ
การแปรรูปผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสำหรับมือให้ได้เกรดอาหาร/เภสัชกรรมในระดับอุตสาหกรรมจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูง เพื่อแปรรูปปริมาตรมากในชุดระบบอัลตราโซนิกแบบแบตช์หรือในระบบไหลผ่านแบบต่อเนื่อง Hielscher Ultrasonics เป็นผู้จัดหาอุปกรณ์ผสมอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่มีประสบการณ์ยาวนานและได้รับความไว้วางใจ โดยอุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการติดตั้งเป็นส่วนหนึ่งของโรงงานผลิตทั่วโลกในอุตสาหกรรมอาหาร เภสัชกรรม เครื่องสำอาง และผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล
เครื่องอัลตราโซนิกที่พัฒนาอย่างล้ำหน้าของ Hielscher Ultrasonics สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ และให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมพารามิเตอร์สำคัญของกระบวนการได้อย่างเต็มที่ เช่น แอมพลิจูด ความดัน อุณหภูมิ และระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งช่วยให้ปรับกระบวนการใช้คลื่นอัลตราโซนิกให้เหมาะสมที่สุด ทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพและประหยัดที่สุด
อุปกรณ์เสริมที่มีให้เลือกหลากหลาย เช่น โซโนโทรด (โพรบ) ฮอร์นเพิ่มแอมพลิจูด เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหล และอุปกรณ์เพิ่มเติมอื่น ๆ ช่วยให้สามารถกำหนดชุดระบบผสมอัลตราโซนิกให้เหมาะกับส่วนผสมที่แปรรูปและผลผลิตเป้าหมายได้โดยเฉพาะ

การติดตามตรวจสอบกระบวนการอัลตราโซนิก

เครื่องอัลตราโซนิกดิจิทัลของ Hielscher ทุกเครื่อง – ตั้งแต่ขนาดห้องปฏิบัติการจนถึงขนาดอุตสาหกรรม – ติดตั้งซอฟต์แวร์อัจฉริยะที่ช่วยให้ควบคุม ติดตามตรวจสอบ และทบทวนกระบวนการอัลตราโซนิกได้อย่างแม่นยำและง่ายดาย สามารถตั้งค่าแอมพลิจูด ขีดจำกัดพลังงานที่ป้อนเข้า รอบพัลส์ และระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราโซนิกไว้ล่วงหน้าผ่านซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย สามารถเข้าถึงเมนูได้ง่ายผ่านจอสัมผัสสี และใช้งานได้อย่างเป็นธรรมชาติ การควบคุมระยะไกลผ่านเบราว์เซอร์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสั่งงานและติดตามตรวจสอบระบบอัลตราโซนิกจากระยะไกลได้
ข้อมูลสำคัญทั้งหมดของกระบวนการอัลตราโซนิก (เช่น แอมพลิจูด อุณหภูมิ ความดัน พลังงานสุทธิ พลังงานรวม เวลา และวันที่) จะถูกจัดเก็บโดยอัตโนมัติลงในการ์ด SD ที่ติดตั้งอยู่ภายใน การบันทึกข้อมูลโดยอัตโนมัติได้รับความสำคัญอย่างมากในอุตสาหกรรมอาหารและเภสัชกรรม เนื่องจากช่วยให้ผู้ผลิตอาหารทบทวนสภาวะการแปรรูปของล็อตใด ๆ ที่ผ่านการใช้คลื่นอัลตราโซนิกได้ ซึ่งช่วยให้กำหนดมาตรฐานกระบวนการ ได้ผลผลิตคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่อง และนำหลักเกณฑ์วิธีการที่ดีในการผลิต (GMP) มาใช้

เครื่องอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรม

เครื่องแปรรูปอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมของ Hielscher Ultrasonics สามารถให้แอมพลิจูดสูงมาก สามารถทำงานที่แอมพลิจูดสูงถึง 200µm ได้อย่างง่ายดายและต่อเนื่องตลอด 24/7 สำหรับแอมพลิจูดที่สูงยิ่งขึ้น มีโซโนโทรดอัลตราโซนิกที่ผลิตตามความต้องการให้เลือกใช้ ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้ทำงานตลอด 24/7 ภายใต้ภาระงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดสูงได้
ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการแปรรูปโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: