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防曬霜和乳液的生產-乳化機的應用

防(fang)曬霜的(de)(de)配方是(shi)一門(men)復雜的(de)(de)科學。由于對(dui)更高防(fang)曬系數(shu)(SPF)的(de)(de)需求不斷增(zeng)加,以及在化妝(zhuang)品中使用(yong)某些(xie)紫外(wai)線過濾劑的(de)(de)限制,制造(zao)技術在zui大限度地提高允(yun)許物質的(de)(de)性(xing)能方面起著重(zhong)要作用(yong)。

防曬產品可以是水包油或油包水乳液。它們由潤膚劑和潤滑劑,乳化和增稠劑,香料,色素,防腐劑和紫外線過濾劑以及吸收劑(如二氧化鈦或氧化鋅)組成。有效的紫外線防護取決于分散性的完整性以及紫外線過濾器和吸收劑的粒徑。

流程

典型的(de)制造過(guo)程(cheng)如(ru)下:

  • 片狀/粉狀成分(例如鯨蠟醇和硬脂酸)有時會事先進行干混,然后分散到油相中。
  • 將水相單獨制備,含有乳化劑和穩定劑,例如硅酸鎂鋁®  或卡波姆®。
  • 然后將兩相混合以形成乳液。通過加熱至110至185℉(45-80℃),具體取決于成分而有所幫助。
  • 紫外線過濾劑和吸收劑以干粉形式提供,或預分散在油性或水性堿中。根據原料類型和配方要求,將這些“微粉化的氧化物”分散到適當的相中,或在形成乳液后將其添加到產品中。
  • 繼續混合直至zui終產物均勻。

問題

使(shi)用常規攪拌器混合防曬產品時會遇到許多問題:

  • 增稠劑和懸浮劑的水合是所有混合操作中zui困難的之一。在此應用中,不完全水合或形成附聚物可能會對SPF產生不利影響。
  • 當添加粉狀成分時,部分水合的物質會堆積在容器壁上。
  • 乳化劑必須完全穩定,并zui少添加乳化劑和穩定劑,因為某些添加劑可以降低SPF。即使加熱了油相和水相,傳統的混合設備也無法輕易實現這一目標。
  • 紫外線吸收劑以微粉形式提供或預先分散在油或水基料中。常規的乳化機電動攪拌機不能將它們分解成zui小的組成部分。
  • 要獲得均勻的產品,可能需要較長的處理時間和其他設備。

解決方案

使用高剪切乳化機可以消除生(sheng)產的中間階段,提高產品質(zhi)量并(bing)顯(xian)著減少加(jia)工時間:

階段1

該容器充滿了“連續”階段。啟動乳化機,然后添加(jia)固體(ti)(ti)/粉(fen)狀成(cheng)分(fen)。轉(zhuan)子(zi)葉(xie)片高速旋(xuan)轉(zhuan)產生的強(qiang)大(da)吸(xi)力(li)將液體(ti)(ti)和固體(ti)(ti)成(cheng)分(fen)吸(xi)入工作頭,并在其中迅(xun)速混合。 

第二階段

固體(ti)在轉(zhuan)子和定子壁之間的精密加(jia)工(gong)間隙中被(bei)分(fen)解(jie)。成分(fen)在被(bei)迫通過定子并循(xun)環進(jin)入混合物主體(ti)之前,已完全分(fen)散到液體(ti)中。同時,將新鮮的物料吸入工(gong)作頭。

第三階段

材(cai)料(liao)的(de)(de)進料(liao)和(he)排出建立了(le)(le)工藝容器中混合的(de)(de)循環模式。當添加“分散”相時(shi),轉子/定子工作頭的(de)(de)高剪(jian)切乳化作用顯(xian)著減(jian)小了(le)(le)球體的(de)(de)尺寸,以確保迅速形成均勻且穩(wen)定的(de)(de)乳液(ye)。

階段4

可(ke)在此階段添加(jia)微粉化的(de)氧化物(wu)。工作頭的(de)高剪切(qie)作用可(ke)迅(xun)速分(fen)解(jie)附聚物(wu),并將材料減少(shao)到(dao)zui小(xiao)的(de)組(zu)成部分(fen)。微粉化的(de)氧化物(wu)在幾分(fen)鐘(zhong)內迅(xun)速分(fen)散在整個乳液中。