乳化機應(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?，或在形成乳液后將其添加到產(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。
- 乳化劑必須是完全穩(wěn)定的，必須最少添加乳化劑和穩(wěn)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(tǒng)的混合設(shè)備也無法輕易實現(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間和其他設(shè)備。
解決方案
使用高剪切乳化機可以消除生產(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Silverson乳化機，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，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，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)迅速分散在整個乳液中。
