乳化機(jī)應(yīng)用-防曬霜和乳液的生產(chǎn)
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濾光片的限制，制造技術(shù)在最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。這些由潤膚劑和潤滑劑，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(shí)會(huì)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)混合直至最終產(chǎn)物均勻。
問題
使用常規(guī)攪拌器混合防曬產(chǎn)品時(shí)會(huì)遇到許多問題：
- 增稠劑和懸浮劑的水合是所有混合操作中最困難的之一。在此應(yīng)用中，水合不完全或形成附聚物可能會(huì)對SPF產(chǎn)生不利影響。
- 當(dāng)添加粉狀成分時(shí)，部分水合的物質(zhì)會(huì)堆積在容器壁上。
- 乳化劑必須是完全穩(wěn)定的，必須最少添加乳化劑和穩(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)的混合器和攪拌器不能將它們分解成最小的組成部分。
- 要獲得均勻的產(chǎn)品，可能需要較長的處理時(shí)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(shí)間：
階段1
該容器充滿了“連續(xù)”階段。啟動(dòng)Silverson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。
階段2
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(shí)，將新鮮的物料吸入工作頭。
階段3
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(shí)，轉(zhuǎn)子/定子工作頭的高剪切混合作用顯著減小了小球尺寸，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。Silverson工作頭的高剪切作用可迅速分解附聚物，并將材料減少到最小的組成部分。微粉化的氧化物在幾分鐘內(nèi)迅速分散在整個(gè)乳液中。
