防晒霜和乳液的生产-乳化机的应用

防晒霜的配方是一门复杂的科学。由于对更高防晒系数(SPF)的需求不断增加,以及在化妆品中使用某些紫外线过滤剂的限制,制造技术在**限度地提高允许物质的性能方面起着重要作用。

防晒产品可以是水包油或油包水乳液。它们由润肤剂和润滑剂,乳化和增稠剂,香料,色素,防腐剂和紫外线过滤剂以及吸收剂(如二氧化钛或氧化锌)组成。有效的紫外线防护取决于分散性的完整性以及紫外线过滤器和吸收剂的粒径。

流程

典型的制造过程如下:

  • 片状/粉状成分(例如鲸蜡醇和硬脂酸)有时会事先进行干混,然后分散到油相中。
  • 将水相单独制备,含有乳化剂和稳定剂,例如硅酸镁铝®  或卡波姆®。
  • 然后将两相混合以形成乳液。通过加热至110至185℉(45-80℃),具体取决于成分而有所帮助。
  • 紫外线过滤剂和吸收剂以干粉形式提供,或预分散在油性或水性碱中。根据原料类型和配方要求,将这些“微粉化的氧化物”分散到适当的相中,或在形成乳液后将其添加到产品中。
  • 继续混合直至最终产物均匀。

问题

使用常规搅拌器混合防晒产品时会遇到许多问题:

  • 增稠剂和悬浮剂的水合是所有混合操作中最困难的之一。在此应用中,不完全水合或形成附聚物可能会对SPF产生不利影响。
  • 当添加粉状成分时,部分水合的物质会堆积在容器壁上。
  • 乳化剂必须完全稳定,并最少添加乳化剂和稳定剂,因为某些添加剂可以降低SPF。即使加热了油相和水相,传统的混合设备也无法轻易实现这一目标。
  • 紫外线吸收剂以微粉形式提供或预先分散在油或水基料中。常规的乳化机电动搅拌机不能将它们分解成最小的组成部分。
  • 要获得均匀的产品,可能需要较长的处理时间和其他设备。

解决方案

使用高剪切乳化机可以消除生产的中间阶段,提高产品质量并显着减少加工时间:

阶段1

该容器充满了“连续”阶段。启动乳化机,然后添加固体/粉状成分。转子叶片高速旋转产生的强大吸力将液体和固体成分吸入工作头,并在其中迅速混合。 

第二阶段

固体在转子和定子壁之间的精密加工间隙中被分解。成分在被迫通过定子并循环进入混合物主体之前,已完全分散到液体中。同时,将新鲜的物料吸入工作头。

第三阶段

材料的进料和排出建立了工艺容器中混合的循环模式。当添加“分散”相时,转子/定子工作头的高剪切乳化作用显着减小了球体的尺寸,以确保迅速形成均匀且稳定的乳液。

阶段4

可在此阶段添加微粉化的氧化物。工作头的高剪切作用可迅速分解附聚物,并将材料减少到最小的组成部分。微粉化的氧化物在几分钟内迅速分散在整个乳液中。