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?
Ultrasonic mixers and agitators create acoustic cavitation, which results in highly intense shear forces. Therefore, ultrasonic mixing systems are widely used to emulsify two or more otherwise immiscible liquids and to disperse solid particles in liquids and slurries. Ultrasonic mixing and blending is achieved by coupling high-power ultrasound waves into a liquid or slurry. The ultrasonic waves are transmitted via a high-intensity ultrasonic probe into a batch tank or in an in-line flow cell reactor. Only probe-type ultrasonicators can generate the intense cavitational forces, which are required for the formulation of homogeneous and long-time stable mixtures. The ultrasonic probe vibrates in the liquid at a very high frequency (e.g. 20kHz) and creates intense acoustic / ultrasonic cavitation in the liquid.
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)
โซโนสเตชั่น – การตั้งค่าถังอัลตราโซนิกที่สมบูรณ์ซึ่งประกอบด้วยเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ (ที่นี่ 2x UIP2000hdt), เครื่องกวนและปั๊ม
เจลล้างมือที่มีประสิทธิภาพในการต่อต้านโควิด-19
สุขอนามัยและสุขอนามัยของมือเป็นปัจจัยสําคัญในการป้องกันการแพร่กระจายของโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ซึ่งเป็นไวรัสที่ก่อให้เกิดโรค COVID-19 แม้ว่าจะแนะนําให้ล้างมือด้วยน้ําและสบู่อย่างทั่วถึงเมื่อเป็นไปได้ แต่เจลล้างมือเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีการล้างมือด้วยน้ําและสบู่
The World Health Organization (WHO) recommends two formulations of alcohol-based sanitizers, which have been tested to be effective against the coronavirus SARS-CoV-2. Scientists from Germany and Switzerland have tested and confirmed the sanitizer formulations’ effectiveness against SARS-CoV-2.
สูตรเจลทําความสะอาดหมายเลข 1:
- ethanol – 80% by volume (vol/vol)
- glycerine (also known as glycerol) – 1.45% vol/vol
- hydrogen peroxide – 0.125% vol/vol
สูตรเจลทําความสะอาดหมายเลข 2:
- isopropanol (also known as 2-propanol or isopropyl alcohol) – 75% vol/vol
- glycerine – 1.45% vol/vol
- hydrogen peroxide – 0.125% vol/vol
เจลล้างมือทั้งสองสูตรข้างต้นจะยับยั้งไวรัสได้อย่างเพียงพอหลังจากสัมผัส 30 วินาที การผสมสูตรข้างต้นสามารถทําได้โดยใช้แบทช์อัลตราโซนิกหรือระบบอินไลน์
เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง
Hielscher Ultrasonics เป็นผู้ผลิตเครื่องอัลตราโซนิกกําลังสูงที่มีประสบการณ์มายาวนานสําหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการผสมการผสมและการกวนของสารผสมของเหลว / ของเหลวหรือของเหลว / ของแข็งต่างๆ
สําหรับการแปรรูปเจลทําความสะอาดมือเกรดอาหาร / ยาในระดับอุตสาหกรรมจําเป็นต้องมีอุปกรณ์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงในการประมวลผลปริมาณมากในการตั้งค่าแบทช์อัลตราโซนิกหรือในระบบการไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง Hielscher Ultrasonics เป็นซัพพลายเออร์ที่มีประสบการณ์และเชื่อถือได้ของอุปกรณ์ผสมอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงซึ่งรวมอยู่ในโรงงานผลิตในอุตสาหกรรมอาหารยาเครื่องสําอางและการดูแลส่วนบุคคลทั่วโลก
Hielscher Ultrasonics’ sophisticated ultrasonicators can be precisely controlled and give the operator full control over the important process parameters such as amplitude, pressure, temperature and sonication time. This allows for the optimisation of the sonication process, making the process most efficient and economical.
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:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม / อ้างอิง
- Aparajita Chatterjee, Giulia Bandini, Edwin Motari, John Samuelson (2015): Ethanol and Isopropanol in Concentrations Present in Hand Sanitizers Sharply Reduce Excystation of Giardia and Entamoeba and Eliminate Oral Infectivity of Giardia Cysts in Gerbils. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 59(11), Nov. 2015. 6749–6754.
- Kiran A. Ramisetty; R. Shyamsunder (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery 3, 2011. 133-142.
- Shabbar Abbas, Khizar Hayat, Eric Karangwa, Mohanad Bashari, Xiaoming Zhang (2013): An Overview of Ultrasound-Assisted Food-Grade Nanoemulsions. Food Engineering Reviews 2013.
- Ng Sook Han, Mahiran Basri, Mohd Basyaruddin Abd Rahman, Raja Noor Zaliha Raja Abd Rahman, Abu Bakar Salleh, Zahariah Ismail (2012): Preparation of emulsions by rotor–stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science 63, September/October 2012. 333–344.

