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防曬霜和乳液的生產(chǎn)-乳化機(jī)的應(yīng)用

防曬霜的配方是一門復(fù)雜的科學(xué)。由于對更高防曬系數(shù)(SPF)的需求不斷增加,以及在化妝品中使用某些紫外線過濾劑的限制,制造技術(shù)在zui大限度地提高允許物質(zhì)的性能方面起著重要作用。

防曬產(chǎn)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(hù)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

典型的制造過程如下:

  • 片狀/粉狀成分(例如鯨蠟醇和硬脂酸)有時會事先進(jìn)行干混,然后分散到油相中。
  • 將水相單獨(dú)制備,含有乳化劑和穩(wěn)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(yù)分散在油性或水性堿中。根據(jù)原料類型和配方要求,將這些“微粉化的氧化物”分散到適當(dāng)?shù)南嘀校蛟谛纬扇橐汉髮⑵涮砑拥疆a(chǎn)品中。
  • 繼續(xù)混合直至zui終產(chǎn)物均勻。

問題

使用常規(guī)攪拌器混合防曬產(chǎn)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(yīng)用中,不完全水合或形成附聚物可能會對SPF產(chǎn)生不利影響。
  • 當(dāng)添加粉狀成分時,部分水合的物質(zhì)會堆積在容器壁上。
  • 乳化劑必須完全穩(wěn)定,并zui少添加乳化劑和穩(wěn)定劑,因?yàn)槟承┨砑觿┛梢越档蚐PF。即使加熱了油相和水相,傳統(tǒng)的混合設(shè)備也無法輕易實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
  • 紫外線吸收劑以微粉形式提供或預(yù)先分散在油或水基料中。常規(guī)的乳化機(jī)電動攪拌機(jī)不能將它們分解成zui小的組成部分。
  • 要獲得均勻的產(chǎn)品,可能需要較長的處理時間和其他設(shè)備。

解決方案

使用高剪切乳化機(jī)可以消除生產(chǎn)的中間階段,提高產(chǎn)品質(zhì)量并顯著減少加工時間:

階段1

該容器充滿了“連續(xù)”階段。啟動乳化機(jī),然后添加固體/粉狀成分。轉(zhuǎn)子葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大吸力將液體和固體成分吸入工作頭,并在其中迅速混合。 

第二階段

固體在轉(zhuǎn)子和定子壁之間的精密加工間隙中被分解。成分在被迫通過定子并循環(huán)進(jìn)入混合物主體之前,已完全分散到液體中。同時,將新鮮的物料吸入工作頭。

第三階段

材料的進(jìn)料和排出建立了工藝容器中混合的循環(huán)模式。當(dāng)添加“分散”相時,轉(zhuǎn)子/定子工作頭的高剪切乳化作用顯著減小了球體的尺寸,以確保迅速形成均勻且穩(wěn)定的乳液。

階段4

可在此階段添加微粉化的氧化物。工作頭的高剪切作用可迅速分解附聚物,并將材料減少到zui小的組成部分。微粉化的氧化物在幾分鐘內(nèi)迅速分散在整個乳液中。 


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