Nghiền bằng siêu âm trong sản xuất son môi
Sản xuất son môi bao gồm quá trình nghiền và trộn sáp cùng các sắc tố màu ở mức độ có thể kiểm soát chính xác để đảm bảo các đặc tính màu sắc và kết cấu nhất định của son môi. Nghiền và trộn bằng siêu âm là kỹ thuật đáng tin cậy, hiệu quả và có thể kiểm soát chính xác để tạo ra các huyền phù sáp/sắc tố có độ đồng nhất cao phục vụ sản xuất son môi chất lượng cao.
Trộn và nghiền bằng siêu âm trong sản xuất son môi
Nhìn chung, son môi được sản xuất theo các mẻ nhỏ đến vừa, vì thành phần của từng biến thể son môi khác nhau về màu sắc / sắc độ, độ bóng, thành phần (các hợp chất dưỡng) v.v.
Sản xuất son môi sử dụng nhiều nguyên liệu khác nhau như sáp (sáp ong, sáp candelilla, camauba), sắc tố (ví dụ: sắc tố hữu cơ và vô cơ, carmine; sắc tố có nguồn gốc thực vật, sắc tố khoáng như mica, oxit, ultramarine), cồn (dung môi), dầu (dầu khoáng, dầu thầu dầu, lanolin hoặc dầu thực vật) và phụ gia (chất bảo quản, chất chống oxy hóa, thành phần chăm sóc, hương liệu). Nhìn chung, tỷ lệ dầu:sáp:sắc tố tương ứng xấp xỉ 50–70% : 20–30% : 5–15%.
Các thành phần này được làm nóng chảy và khuấy trong các mẻ riêng biệt: một mẻ chứa dung môi, mẻ thứ hai chứa lipid / dầu và mẻ thứ ba chứa chất béo cùng các vật liệu dạng sáp.
Để đưa sắc tố màu vào hỗn hợp, dung dịch dung môi và dầu lỏng đã gia nhiệt (khoảng 180°F hoặc 85°C) được khuấy trộn với sắc tố màu để tạo thành hỗn hợp trộn sơ bộ thô. Hỗn hợp này được đưa vào thiết bị phản ứng siêu âm dòng chảy liên tục, nơi huyền phù sắc tố được xử lý bằng hiện tượng xâm thực siêu âm (âm học) cường độ cao. Xâm thực siêu âm là phương pháp xử lý hoàn toàn cơ học, dựa trên lực cắt cực lớn và va chạm giữa các hạt. Nghiền bằng siêu âm cho phép kiểm soát quá trình chính xác, nhờ đó tạo ra sản phẩm đầu ra có chất lượng cao ổn định.
Phân tán bằng siêu âm tạo ra các huyền phù có kích thước hạt nano đồng đều: đường cong màu xanh lá – trước khi xử lý siêu âm / đường cong màu đỏ sau khi xử lý siêu âm
UIP2000hdT thiết bị siêu âm dùng cho các sản phẩm mỹ phẩm trong thiết bị phản ứng bằng thép không gỉ
Trong khi các máy trộn lực cắt cao, máy nghiền trục và máy nghiền bi hạt thông thường đưa không khí vào huyền phù dầu/sắc tố, xử lý siêu âm trực tiếp trên đường ống giúp tránh giữ lại bọt khí. Xử lý siêu âm thậm chí còn có tác dụng loại bỏ không khí / khử khí, khiến bước loại bỏ không khí bằng chân không tiếp theo trở nên không cần thiết. Việc bỏ qua bước loại bỏ không khí giúp giảm chi phí và thời gian xử lý.
Ở bước trộn thứ hai, huyền phù sắc tố/dầu được kết hợp với sáp nóng. Việc trộn sắc tố/dầu với sáp nóng cũng có thể được thực hiện bằng máy trộn siêu âm. Cuối cùng, hỗn hợp son môi được rót vào các ống khuôn, nơi son môi nguội đi và đông cứng, đồng thời có được hình dạng thỏi đặc trưng. Ngay khi hỗn hợp sáp/sắc tố đã đông rắn, son có thể được đưa vào vỏ đựng bằng nhựa hoặc kim loại và sẵn sàng để bán.
UIP4000hdT, một thiết bị xử lý siêu âm mạnh mẽ có công suất 4000 oát
Máy trộn siêu âm hiệu suất cao cho sản xuất son môi
Hielscher Ultrasonics cung cấp các thiết bị siêu âm hiệu suất cao cho các nhà sản xuất mỹ phẩm trên toàn thế giới. Nghiền và phân tán bằng siêu âm là công nghệ đáng tin cậy và hiệu quả để tạo ra các hỗn hợp đồng nhất gồm sáp, lipid, nhũ tương O/W hoặc W/O, sắc tố và phụ gia dưỡng. Máy trộn siêu âm dễ dàng xử lý các huyền phù có độ nhớt cao như sáp nóng chảy, hỗn hợp có hàm lượng hạt cao và dạng nhão. Ngay cả việc xử lý các hạt có tính mài mòn rất cao cũng không gây trở ngại cho các hệ thống trộn và nghiền siêu âm.
Các quá trình siêu âm có thể được thực hiện theo mẻ và vận hành liên tục trực tiếp trên đường ống. Đặc biệt đối với các lô lớn hơn, xử lý siêu âm trực tiếp trên đường ống bằng thiết bị phản ứng siêu âm dòng chảy liên tục mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm độ đồng nhất sản phẩm cao hơn, vì thời gian lưu trong vùng xử lý siêu âm và nhiệt độ xử lý có thể được kiểm soát chính xác. Sử dụng hệ thống siêu âm trực tiếp trên đường ống có buồng dòng chảy giúp ngăn giữ lại bọt khí và thậm chí còn mang lại tác dụng loại bỏ không khí / khử khí.
Hielscher Ultrasonics có kinh nghiệm lâu năm trong thiết kế, chế tạo và phân phối các thiết bị siêu âm hiệu suất cao phục vụ sản xuất mỹ phẩm. Chúng tôi hỗ trợ khách hàng từ thử nghiệm tính khả thi ban đầu và tối ưu hóa quy trình đến lắp đặt và vận hành thiết bị phân tán siêu âm quy mô công nghiệp.
Các thiết bị xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher Ultrasonics có thể tạo ra biên độ rất cao. Có thể dễ dàng duy trì liên tục biên độ lên đến 200µm khi vận hành 24/7. Đối với biên độ cao hơn nữa, có các đầu siêu âm được chế tạo theo yêu cầu. Độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 ở chế độ tải nặng và trong các môi trường khắc nghiệt.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Máy đồng hóa siêu âm công suất cao cho các quy mô từ phòng thí nghiệm đến thí điểm và công nghiệp .
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- N.P. Badgujar Y.E. Bhoge T.D. Deshpande B.A. Bhanvase P.R. Gogate S.H. Sonawane R.D. Kulkarni (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44, Iss. 4. 214 – 223.
- Katircioglu-Bayel, D. (2020): Effect of Combined Mechanical and Ultrasonic Milling on the Size Reduction of Talc. Mining, Metallurgy & Exploration 37, 2020. 311–320.
Những điều cần biết
Son môi, son bóng, son dưỡng môi
Son môi là một trong những sản phẩm mỹ phẩm phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Các sản phẩm mỹ phẩm khác dành cho môi gồm son bóng, son dưỡng môi và son dưỡng dạng thỏi.
Nhìn chung, son môi có khả năng bám lâu hơn và độ che phủ cao hơn so với son bóng hoặc son dưỡng môi.
Phạm vi màu sắc và hiệu ứng hoàn thiện của son môi gần như không có giới hạn: Son môi có đủ mọi màu sắc, sắc độ và hiệu ứng hoàn thiện – từ bóng cao đến ánh nhũ/sáng bóng/lấp lánh, đến bóng satin rồi đến lì. Điều này khiến son môi trở thành một sản phẩm trang điểm rất đa năng và mang đến cho người dùng nhiều lựa chọn để tạo nên diện mạo riêng.
Mặc dù diện mạo và vẻ ngoài là những hiệu quả chính và rõ ràng nhất mà son môi mang lại, son môi thường có thêm các tính năng như phụ gia dưỡng, thành phần làm đầy môi, chất chống nắng và các thành phần bổ sung khác. Để đạt được những phẩm chất và đặc tính nhất định của son môi, công thức son môi rất đa dạng và có thể khá phức tạp. Các nguyên liệu cơ bản trong son môi là sắc tố, dầu, sáp và chất làm mềm, giúp tạo màu, dưỡng ẩm và bảo vệ.
Nền gồm sáp, polyme, các hạt kích thước micromet (hoặc nhỏ hơn micromet) và sợi được sử dụng để tạo hình dạng và cấu trúc cho son môi. Vì vậy, phải kết hợp các loại sáp kết tinh và vô định hình tạo ra kích thước tinh thể nhỏ khi nguội đi và đông cứng, để son môi thành phẩm có độ ổn định tốt, khả năng liên kết dầu/sắc tố tốt và độ bền tốt. Các tổ hợp thường dùng gồm, ví dụ: ozokerite + sáp vi tinh thể; polyethylene + sáp vi tinh thể; polyethylene + ozokerite; hoặc sáp ong + candellila + carnauba.
Loại và lượng chất làm mềm trong công thức son môi là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến đặc tính khi thoa, cường độ màu, khả năng dàn trải, độ bền màu và hiệu ứng hoàn thiện của son môi. Các chất làm mềm thường dùng là dầu thầu dầu, lanolin, bơ hạt mỡ, bơ ca cao, lanolin tổng hợp (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), polybutene, polyisobutene hydro hóa và triisostearyl citrate.
Một công thức son môi điển hình như sau:
- Chất làm mềm: 41–79 %
- Sáp / polyme: 15–28 % (dưới dạng hỗn hợp của 2–5 nguyên liệu)
- Sắc tố: 3–10%
- Sắc tố ánh ngọc trai: 0–10%
- Chất tạo lì: 0–5%
- Thành phần tăng độ bền khi sử dụng: 0–5%
- Hương liệu: 0–0,3%
- Chất bảo quản / Chất chống oxy hóa: 0,2–0,5%