Trộn bằng siêu âm cho ngành mỹ phẩm

Các thiết bị siêu âm Hielscher được sử dụng trong ngành mỹ phẩm cho nhiều quy trình khác nhau, ví dụ như sản xuất sữa dưỡng da, kem chống nắng, kem dưỡng, gel hoặc thuốc mỡ. Thiết bị siêu âm dạng đầu dò đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng, độ ổn định và hiệu quả của các sản phẩm mỹ phẩm và làm đẹp. Khả năng kiểm soát chính xác kích thước hạt, cải thiện việc trộn các thành phần và hỗ trợ hình thành các hệ dẫn truyền tiên tiến khiến chúng trở thành thiết bị không thể thiếu trong các quy trình bào chế mỹ phẩm hiện đại.
 

Cải thiện việc sản xuất mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc da bằng xử lý siêu âm

• Kem dưỡng và sữa dưỡng da ổn định
• Nhũ tương không chứa chất hoạt động bề mặt
• Liposome
• Gel dầu
• Sơn móng tay
• Son môi
• Chiết xuất hoạt chất

Ứng dụng của thiết bị siêu âm dạng đầu dò trong sản xuất mỹ phẩm và sản phẩm làm đẹp

Thiết bị siêu âm dạng đầu dò, còn được gọi là thiết bị đồng nhất hóa bằng siêu âm, được sử dụng rộng rãi trong ngành mỹ phẩm và sản phẩm làm đẹp nhờ khả năng trộn, nhũ hóa, phân tán và hòa tan các thành phần một cách hiệu quả. Dưới đây là một số ứng dụng chính:

1. Nhũ hóa:
   • Kem dưỡng và sữa dưỡng da: Thiết bị siêu âm được sử dụng để tạo ra các nhũ tương ổn định, trộn pha dầu và pha nước để tạo thành kem dưỡng và sữa dưỡng da mịn. Sóng âm tần số cao do thiết bị siêu âm tạo ra giúp chia nhỏ các giọt thành các hạt mịn, đảm bảo nhũ tương đồng đều và ổn định.
   • Serum và gel: Đối với các sản phẩm như serum và gel, thiết bị siêu âm hỗ trợ phân tán hoạt chất, đảm bảo sự phân bố đồng đều và tăng độ ổn định.
2. Phân tán hạt nano:
   • Nhũ tương nano: Thiết bị siêu âm đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nhũ tương nano bằng cách giảm kích thước các giọt nhũ tương xuống thang nanomet. Điều này cải thiện kết cấu, hình thức và khả năng thẩm thấu vào da của sản phẩm.
   • Huyền phù: Chúng giúp phân tán đồng đều các chất màu, đất sét và các hạt rắn khác trong huyền phù, nâng cao tính đồng nhất và hiệu năng của sản phẩm cuối cùng.
3. Tạo liposome và niosome:
   Hệ dẫn truyền: Thiết bị siêu âm hỗ trợ điều chế liposome và niosome, là các túi được sử dụng làm hệ dẫn truyền hoạt chất. Các hệ này cải thiện sinh khả dụng và hiệu quả của các hợp chất hoạt tính, giúp sản phẩm có hiệu quả cao hơn.
4. Chiết xuất hoạt chất:
   Dịch chiết thực vật: Chiết xuất bằng siêu âm là một phương pháp hiệu quả để thu nhận các hợp chất hoạt tính từ nguồn thực vật. Phương pháp này nâng cao hiệu suất thu hồi và độ tinh khiết của dịch chiết, sau đó các dịch chiết được sử dụng trong công thức bào chế nhờ những đặc tính có lợi của chúng.
5. Phá kết tụ:
   Chất màu và chất độn: Thiết bị siêu âm phá vỡ các khối kết tụ của chất màu và chất độn, đảm bảo chúng phân bố đồng đều trong sản phẩm. Điều này tạo ra kết cấu mịn hơn và màu sắc đồng nhất hơn trong các sản phẩm trang điểm.
6. Khử khí:
   Loại bỏ bọt khí, khử không khí: Thiết bị siêu âm có thể loại bỏ khí hòa tan và bọt khí khỏi chất lỏng, điều này rất cần thiết để ngăn ngừa sự hình thành các túi khí trong gel, kem dưỡng và các công thức bào chế khác. Kết quả là kết cấu sản phẩm mịn hơn và độ ổn định được cải thiện.

Việc bào chế các sản phẩm mỹ phẩm mới đặt ra nhiều thách thức trong xử lý, ví dụ như nhũ hóa nano ổn định các pha dầu và nước, phân tán và hòa tan. Hielscher Ultrasonics cung cấp thiết bị trộn bằng siêu âm mạnh mẽ và đáng tin cậy để sử dụng trong cả nghiên cứu tại phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp.
 

Thiết bị trộn bằng siêu âm cho ngành mỹ phẩm

Quy trình xử lý siêu âm có thể dễ dàng mở rộng quy mô. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm sẽ cho phép bạn lựa chọn chính xác quy mô thiết bị cần thiết. Bảng dưới đây đưa ra các khuyến nghị chung về thiết bị dựa trên thể tích mẻ hoặc lưu lượng cần xử lý.

Xử lý trực tiếp trên đường ống – Tinh gọn quy trình sản xuất bằng siêu âm công suất cao

Các thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher thường được sử dụng trực tiếp trên đường ống. Vật liệu được bơm vào bình phản ứng. Tại đó, vật liệu chịu tác động của hiện tượng xâm thực siêu âm ở cường độ được kiểm soát. Thời gian tiếp xúc phụ thuộc vào thể tích thiết bị phản ứng và lưu lượng cấp vật liệu. Xử lý siêu âm trực tiếp trên đường ống loại bỏ tình trạng đi tắt vì tất cả các hạt đều đi qua buồng phản ứng theo một đường đi xác định. Vì tất cả các hạt đều được xử lý với các thông số siêu âm giống hệt nhau trong cùng một khoảng thời gian ở mỗi chu kỳ, xử lý siêu âm thường làm dịch chuyển đường cong phân bố thay vì làm rộng đường cong. Nhìn chung, không quan sát thấy hiện tượng “kéo đuôi về bên phải” ở các mẫu đã xử lý siêu âm.

Làm mát quá trình trong khi xử lý siêu âm

Đối với các công thức bào chế nhạy cảm với nhiệt độ, Hielscher cung cấp các thiết bị phản ứng dạng buồng dòng chảy có áo làm mát cho tất cả các thiết bị phòng thí nghiệm và công nghiệp. Bằng cách làm mát thành bên trong của thiết bị phản ứng, nhiệt sinh ra trong quá trình có thể được tản đi hiệu quả.
Đọc thêm về kiểm soát nhiệt độ trong quá trình xử lý siêu âm!

Bền chắc và dễ vệ sinh

Các thiết bị phản ứng trộn bằng siêu âm Hielscher gồm bình phản ứng và đầu sonotrode siêu âm (còn được gọi là đầu khuếch đại siêu âm, đầu dò hoặc thanh siêu âm). Đây là bộ phận duy nhất chịu mài mòn và có thể dễ dàng thay thế trong vòng vài phút. Các mặt bích cách ly dao động cho phép lắp đầu sonotrode vào các bình chứa hở hoặc kín có khả năng chịu áp suất hoặc vào các buồng dòng chảy theo bất kỳ hướng nào. Không cần ổ trục. Các thiết bị phản ứng dạng buồng dòng chảy thường được làm bằng thép không gỉ, có hình dạng hình học đơn giản và có thể dễ dàng được tháo rời và lau sạch. Không có các lỗ nhỏ hoặc góc khuất. Các thiết bị phản ứng dạng buồng dòng chảy đặc biệt đáp ứng các yêu cầu cao về CIP (làm sạch tại chỗ) và SIP (tiệt trùng tại chỗ) cũng có sẵn.

Làm sạch tại chỗ bằng siêu âm

Cường độ siêu âm dùng cho các ứng dụng phân tán cao hơn nhiều so với cường độ dùng cho làm sạch bằng siêu âm thông thường. Do đó, công suất siêu âm có thể được sử dụng để hỗ trợ làm sạch trong quá trình xả rửa và tráng rửa, vì hiện tượng xâm thực siêu âm loại bỏ các hạt và chất lỏng còn sót lại khỏi đầu sonotrode và thành buồng dòng chảy.

Xử lý siêu âm trong nghiên cứu và phân tích mỹ phẩm

Các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm Hielscher lý tưởng cho nghiên cứu và phát triển cũng như các quy trình thường quy như phân tích và kiểm soát chất lượng. Các thiết bị siêu âm như UP100H cầm tay phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, ví dụ như trộn, phân tán, nhũ hóa, đồng nhất hóa, chiết xuất thực vật hoặc hòa tan. Các thiết bị phòng thí nghiệm dễ sử dụng, có hiệu suất và tính linh hoạt vượt trội không thiết bị nào sánh được. Các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm thường được sử dụng cho thể tích từ 1mL đến 2 lít. Các thiết bị siêu âm Hielscher cung cấp khả năng kiểm soát quá trình chính xác và độ tái lập tuyệt vời khi mở rộng lên quy mô sản xuất. Điều khiển biên độ tự động và điều chỉnh tần số có giá trị vô cùng lớn đối với việc thẩm định quá trình và khả năng lặp lại. Vì vậy, tính năng này được tích hợp trong tất cả các thiết bị siêu âm Hielscher.
Đọc thêm về lý do thiết bị siêu âm không thể thiếu trong sản xuất mỹ phẩm!