Наш опыт для косметической промышленности

Наш опыт для косметической промышленности


Каждый новый продукт зарождается в лаборатории и производится в очень малом количестве. Зачастую процесс его создания «делает успешную карьеру» и доходит до массового производства. Чтобы Ваш продукт быстрее выходил на рынки сбыта, IKA сократила путь отработанных рецептур и технологий из лаборатории в производство. В программе поставки компании IKA - лабораторные и пилотные машины для получения инновационных продуктов, которые одновременно являются точно функционирующими моделями Вашего будущего производства.

Разнообразие техник смешивания IKA способствует улучшению качества диспергирования. Применение инновационных машин IKA позволяет сократить время производства и увеличить производительность Вашей компании. Достигнутое в лаборатории может быть точно и успешно перенесено в фактическое производство. И все благодаря тому, что оборудование IKA всех размеров в пределах одного типа обеспечивает одинаковый результат смешивания и диспергирования.

IKA предлагает различные системы смешивания для производства масло-водяных, водо-масляных и водо-масло-водных эмульсий, суспензий, аэрозолей, а также коллоидных растворов. Сложнейшей задачей инновационного смешивания является производство стабильных и действенных эмульсий. В этой области IKA накопила огромный опыт и завоевала мировое признание. Если классическая косметическая эмульсия предназначена для сохранения или создания кислотной оболочки и проникающего барьера для защиты здоровой кожи, то современные косметические эмульсии содержат особые ингредиенты, влияющие на процессы в клетках кожи. Поэтому поддержка гигиенических стандартов при производстве косметической продукции является в высшей степени приоритетной задачей IKA.

Установка IKA Standard Production Plant SPP идеально подходит для оптимального смешения жидкостей или жидкостей и твердых веществ. Эта установка характеризуется не только высочайшим качеством и доступной ценой, но и универсальностью применения, простотой в управлении, а также экономичностью во всех отношениях - от занимаемой площадки до длительности процесса. Установка SPP обеспечивает:
  • автоматическую подачу жидких компонентов
  • подачу сыпучих твердых веществ без пыли и комков, благодаря оптимальному увлажнению
  • эффективное перемешивание, диспергирование, эмульгирование или суспендирование
  • контроль температуры и вакуума
  • оборудование системами безразборной мойки и/или стерилизации на месте
  • электрическое управление всеми компонентами
С помощью смесительного оборудования IKA производятся:
  • Крема
  • Гели для душа
  • Продукция для ухода за волосами
  • Лосьоны
  • Пена для бритья
  • Пена для ванн
  • Мыло
  • Шампуни
  • Солнцезащитные кремы
  • Помады
  • Туши
  • Ароматические средства
  • Дезодоранты
  • Туалетные воды


  • Оборудование, пользующееся наибольшим спросом:

    ГруппаОборудование
     
    Поточные диспергаторы DISPAX-REACTOR® DR 2000/05 Flow rate (max.) : 2500 l/h
    DISPAX-REACTOR® DR 2000/10 Flow rate (max.) : 10000 l/h
    DISPAX-REACTOR® DR 2000/20 Flow rate (max.) : 20000 l/h
    DISPAX-REACTOR® DR 2000/30 Flow rate (max.) : 40000 l/h
    DISPAX-REACTOR® DR 2000/40 Flow rate (max.) : 80000 l/h
    DISPAX-REACTOR® DRS 2000/05 Flow rate (max.) : 700 l/h
    DISPAX-REACTOR® DRS 2000/50 Flow rate (max.) : 40000 l/h
     
    Емкостные гомогенизаторы UTC 115/KT Batch size max. (H2O): 500 l
    UTC 150/KT Batch size max. (H2O): 1700 l
    UTE 115 Batch size max. (H2O): 400 l
     
    Технологические установки DPV 3000 Total capacity to: 3000 l/h
    MP 10 Useful volume max.: 10 l
    MP 500 Useful volume max.: 500 l
    MP 1000 Useful volume max.: 1000 l
    SPP 25 Useful volume max.: 25 l
    SPP 500 Useful volume max.: 500 l
    SPP 1000 Useful volume max.: 1000 l
     
    Пилотные установки Labor-Pilot 2000/4 Flow rate (max.) : 300 l/h
    magic LAB® with module UTL Motor power: 0.9 kW
    PROCESS-PILOT 2000/4 Flow rate (max.) : 350 l/h
     



    Примеры применения

    Губные помады
    Дезодоранты
    Обработка растительных масел
    Разбавление эфирсульфатов (WAS)
    Силиконовые эмульсии
    Солнцезащитный гель
    Средства для бритья
    Средства для мытья волос
    Эмульсии Carbopol® (карбопол)
    Эмульсии для солнцезащитных аэрозолей


    Губные помады
    Порционная технология производства с циркуляцией
    Процесс производства губных помад может выглядеть следующим образом:

    - Заполнение двухстенной смесительно-плавильной емкости касторовым маслом при комнатной температуре
    - Включение нагрева и ограничение температуры нагрева до 75°C
    - Запуск установленной в смесительной емкости мешалки IKA® TURBOTRON® на малой скорости
    - Загрузка через воронку парафинового гранулята или порошка и расплавление в подогретом касторовом масле
    - Повышение числа оборотов мешалки
    - Создание вакуума и вакуумирование расплава в течение 5 минут
    - Включение установки IKA® DISPAX-REACTOR® DR 2000 или коллоидной мельницы IKA®- MK 2000 и диспергирование смеси в циркуляции. При этом температура должна контролироваться и ограничиваться до 75°C.
    - Загрузка через воронку пигментов (красителей), кратковременное перемешивание и повторное вакуумирование.
    - Включение установки DISPAX REACTOR® на полную скорость и циркуляция в течение 10 минут.
    - Загрузка остальных добавок (ацетат, гликоль) с постоянным вакуумированием

    Так как в машине DISPAX-REACTOR® или в коллоидной мельнице продукту передается большое количество тепловой энергии, необходимо предусмотреть надлежащую охлаждающую способность. При необходимости, рекомендуется перед диспергирующей машиной установить насос, чтобы сократить время выдержки.
    Мощность привода диспергирующей машины должна быть удвоена.





    Дезодоранты
    Порционная технология производства
    Пример порционного производства на установке IKA® Master Plant

    В смесительной емкости установки IKA® Master Plant MP подготавливается сплошная фаза (спирт, пропиленгликоль, глицерин или силиконовое масло). На малых оборотах запускается спиральная мешалка и диспергирующая машина DBI 2000.
    Нагрев до 50°C.

    В отдельной емкости посредством установки IKA® ULTRA-TURRAX® смешивается и подогревается дисперсная фаза. Она может состоять из соединений цетилового или гексадецилового спирта (хлопья или порошок), при необходимости, сгустителя, гелеобразователя, бентонита, а также воды или масла.

    После этого диспергирующая машина DBI 2000 переходит на нормальную скорость и премикс (дисперсная фаза) пошагово вводится в главную смесительную емкость. По истечении определенного времени также вводятся активные вещества, ароматизаторы и, при необходимости, красители и желирующие средства (полимеры). При этом должен осуществляться контроль температуры.





    Разбавление эфирсульфатов (WAS)
    Разбавление в потоке
    Если смешать воду и эфирсульфат, например, в химическом стакане, можно обнаружить, что даже при небольшом взбалтывании образуются желеобразные комки, растворить которые уже очень тяжело (если вообще возможно). Поэтому для процесса разбавления важно удерживать воду и эфирсульфат максимально долгое время раздельно, то есть, непосредственно до подачи в смесительный орган, чтобы не осталось времени для комкования.
    Высокие срезающие нагрузки и частота срезающих нагрузок, обеспечиваемые машиной IKA® DISPAX-REACTOR®, сокращают молекулярные цепи эфирсульфата настолько, чтобы оставить достаточно места для присоединения воды и обеспечить разбавление до достаточно низкой вязкости.
    Сконструированная на заводе IKA®установка для разбавления DPv работает в потоке, то есть, обе фазы подаются на установку DISPAX-REACTOR® непрерывно, посредством дозирующих насосов. Только за один цикл получается чистое разбавление, без пузырьков воздуха и пятен, с концентрации 70% до 28%.
    Преимущество этой технологии также заключается в том, что более нет необходимости в больших накопительных и смесительных емкостях. В кратчайшее время можно разбавлять и подавать в дальнейший технологический процесс любые объемы продукта. При необходимости, в поток воды, также с помощью дозирующего насоса, могут добавляться консерванты.
    Система управления и, при необходимости, дополнительные органы управления / регулировки, могут быть выполнены согласно индивидуальным требованиям заказчика. Особое внимание при этом должно быть уделено последовательности включения и выключения.
    При соответствующей оснастке установка для разбавления может быть также использована для последующего смешивания, разбавления и гомогенизации конечных продуктов, например, шампуней и т.п.
    Имеются системы производительностью до 30 т/ч.





    Силиконовые эмульсии
    Непрерывная технология производства (в потоке)

    Производство эмульсии Силикон/Вода


    Первичную смесь рекомендуется делать с небольшим количеством воды (около 10 - 15%), чтобы эмульсия получилась гелеподобной. Для этого используется коллоидная мельница IKA® MK 2000 с двигателем повышенной мощности (около 30 кВт, 1.000 л/ч). Далее работа должна вестись с высоким перепадом срезающих сил.

    Когда будет произведена гомогенная прозрачная и очень вязкая смесь, подмешав воду и эмульгатор можно будет получить любой уровень вязкости.






    Солнцезащитный гель
    Порционная технология производства
    Солнцезащитный гель на основе Алоэ Вера может производиться примерно следующим образом:

    1. Подготовка деминерализованной воды и геля Алоэ Вера примерно в соотношении 1 : 1 - всего около 79% Об - в смесительной емкости.
    2. Добавление сгустителя, например, "карбопола"
    3. Добавление пропиленгликоля и других добавок в небольших количествах
    4. Добавление тританоламина
    5. Добавление красителей

    Все добавки дозируются через воронку (бункер) и ее трубопровод непосредственно в смесительную головку перемешивающей и диспергирующей установки DBI 2000/... Эта технология обеспечивает оптимальную дисперсию за кратчайшее время. Особенно интенсивное смешивание должно обеспечиваться при добавлении "Карбопола".





    Средства для бритья
    Порционная технология производства с циркуляцией
    Производство на установке IKA® Master Plant MP

    Для производства крема для бритья идеально подходит машина IKA® Master Plant MP.

    Применяемые рецептуры, конечно же, у каждого производителя свои, но технологический процесс, как правило, выглядит следующим образом:

    - Расплавление и смешивание жировой фазы в смесительной емкости установки MP при температуре около 90°C и работающей спиральной мешалке.
    - В отдельной емкости смешиваются щелок (натровый или калийный), вода и глицерин - с нагревом до температуры 75° - 80°C.
    - Эта смесь загружается в смесительную емкость и в циркуляции эмульгируется и деаэрируется с жировой фазой.
    - Через воронку максимально быстро подается остаточная стеариновая кислота и все продолжает диспергироваться в среде вакуума.
    - Остальные добавки (ароматизаторы, молочная кислота и т.д.) также вводятся через воронку и также гомогенизируются в среде вакуума.
    - Максимально быстрое охлаждение до 30° - 35°C; при этом работает только мешалка. Охлаждаемая спираль мешалки установки MP очень эффективно способствует охлаждению.






    Средства для мытья волос
    Порционная технология производства
    Подготавливается разбавленный лаурил эфир сульфат и вода, которые эмульгируются умеренным перемешиванием.
    Шаг за шагом добавляются все остальные компоненты. При наличии восковидных веществ емкость подогревается. В зависимости от рецепта и требуемой гомогенности дополнительно к обычной мешалке на дне рабочей емкости используется роторно-статорная машина, например, IKA®-ULTRA-TURRAX® UTE. В большинстве случаев она должна работать с пониженным числом оборотов.




    Эмульсии Carbopol® (карбопол)
    Порционная технология производства
    Существует два метода порционного производства эмульсии "Карбопол®": прямой и непрямой.

    При непрямом методе производится предварительная смесь (премикс) с масляной фазой ("нерастворимое вещество"). При этом может быть достигнута концентрация до 30% при сохранении хорошей текучести. Теперь, после ввода этого премикса в водную фазу (с нейтрализующим активным веществом), при умеренном перемешивании или диспергировании, по прошествии 20 минут образуется мягкая эмульсия.
    В качестве диспергирующей машины идеально использовать IKA® ULTRA-TURRAX® UTC с варьируемым числом оборотов.

    При "прямом" методе "Карбопол®" медленно вводится непосредственно в вихрь воды. При этом необходимо обеспечить, чтобы "Карбопол®" не имел даже небольших комков. Затем при непрерывном перемешивании добавляется масляная фаза. Возникает глянцевая смесь, которая затем нейтрализуется посредством щелочи.





    Эмульсии Carbopol® (карбопол)
    Порционная технология производства с обогащением
    Эмульсии "Карбопол®" также можно производить порционным методом с обогащением.
    При этом в емкости подготавливаются жидкие компоненты (например, вода). "Карбопол®" всасывается диспергирующей машиной IKA®-CMS 2000/ через патрубок подсоединенной к системе CMS воронки и диспергируется в циркулирующий поток жидкости. Такая система изначально препятствует образованию комков и обеспечивает быстрое получение гомогенной эмульсии.
    Специальная геометрия воронки препятствует образованию тяги в промежуточной емкости. Таким образом, проникающий воздух минимизируется до объема, закрытого порошком. После ввода твердых веществ готовый продукт может быть направлен по циркуляционному циклу для последующей гомогенизации машиной IKA®-CMS 2000/..





    Эмульсии для солнцезащитных аэрозолей
    Порционная технология производства
    Производство на установке IKA® Master Plant MP

    Производство включает следующие технологические шаги:
    • Эмульгирующая емкость подогревается примерно до 80°C
    • Сверху вводятся и расплавляются cтеараты, жиры и воск (около 27% доли в рецептуре). При этом медленно работает спиральная мешалка. Также медленно работает установка DBI 2000, чтобы поддерживать движение продукта в нижней части емкости.
    • В расплав дозируется полимер.
    • Через боковую загрузочную воронку подается горячая вода температурой около 80°C (примерно 40% доли в рецептуре). При этом гомогенизатор DBI 2000 работает с окружной скоростью 23 м/с, благодаря чему быстро получается эмульсия типа "вода/масло". После ввода проходит несколько циркуляционных циклов.
    • Производится предварительная смесь из холодной воды (около 25°C) и масляной фазы (около 35% в рецептуре) и очень медленно вводится через боковую воронку, чтобы не произошло обратного превращения в эмульсию типа "масло/вода".
    • Затем эта эмульсия перемешивается при холодной температуре (около 25°C), после чего через воронку подается спирт и ароматизаторы.
    • Наконец, производится тщательная гомогенизация и, при необходимости, охлаждение, чтобы не превышалась температура 25°C.