Produkcja PUDRÓW - mieszanie składników sypkich

Mielenie w obiegu zamkniętym - połączenie pracy młyna z pracą urządzenia klasyfikującego, w którym od produktu z młyna oddziela się materiał o zbyt grubym ziarnie i zawraca z powrotem do młyna, w celu dalszego rozdrobnienia.

Mieszarka - maszyna do mieszania ciał sypkich w celu uzyskania jednolitej mieszaniny.

Mieszarka bębnowa o działaniu okresowym lub ciągłym, tj. bęben mieszalny obracający się dookoła poziomej lub skośnie nachylonej osi, wewnątrz którego znajdują się ruchome półki.

Mieszarka ślimakowa - to jest poziome podwójne koryto z obracającymi się wewnątrz ślimakami łopatkowymi.

Młyn strumieniowy - mikronizer - urządzenie do bardzo drobnego mielenia ciał stałych i uzyskania cząstek o średnicy poniżej 10 mikronów. Razem z materiałem rozdrabnianym /składniki pudru/ wprowadza się strumień powietrza sprężonego do 7 atmosfer, które po rozprężeniu w aparacie uzyskuje znaczącą prędkość, co powoduje powstawanie wirów i intensywne ścieranie się składników pudru.

Produkcja STOPÓW WOSKOWO - TŁUSZCZOWYCH - kredki do warg

Proces przebiega w kilku fazach:

1/. dyspersja zestawu pigmentów z olejem rycynowym w stosunku 1 : 2 lub 1 : 3 /w zależności od stopnia absorpcji pigmentu/ homogenizacja - proces na zimno

2/. stopienie, przefiltrowanie i wymieszanie masy tłuszczowej /ok. 65% olejów, ok. 35% wosków/ - proces na ciepło

3/. połączenie masy barwnikowej z tłuszczową, mieszanie, homogenizacja proces na ciepło, pod koniec procesu dodaje się kompozycję zapachową.

Urządzenia

1/. Trójwalcówka - masa kredkowa zostaje roztarta po przejściu przez trzy walce, szczelina między nimi jest regulowana, najmniejsza wynosi 2.10^-3cm. Masa kredkowa zostaje ponownie stopiona celem jej odpowietrzenia

2/. Młyn koloidalny lub homogenizator - roztarcie masy barwnikowej i kredkowej

3/. Mieszalnik kombi - wyposażony w mieszadło, młyn koloidalny lub homogenizator, proces w próżni na ciepło

4/. Wylewnica - ręczna lub automatyczna, wyposażona w płaszcz grzewczo-chłodzący, wykonana ze stali nierdzewnej, wewnętrzne otwory są wypolerowane tak, że uzyskuje się sztyfty z połyskiem. Masa kredkowa jest ogrzana w kociołku wyposażonym w mieszadło wolnoobrotowe i kran spustowy do temperatury 60 - 68°C. Masa kredkowa jest wlewana równomiernie do uprzednio ogrzanej wylewnicy, aby zapobiec nagłemu ochłodzeniu sztyftu. Po ok. 5 minutach następuje chłodzenie przy pomocy wody o temperaturze 18 - 20°C, poczym chłodzi się wodą o 10 °C. Po ściągnięciu warstwy zewnętrznej, wyciąga się kredki bezpośrednio oprawką.

TECHNIKA AEROZOLOWA

AEROZOL - układ koloidowy, w którym ośrodkiem dyspersyjnym jest powietrze /gaz/ a fazą rozproszone ciało stałe /dym/ lub ciekłe /mgły/ o dużym stopniu rozdrobnienia.

Opakowanie aerozolowe składa się z :

a/. pojemnika wykonanego z blachy białej lub aluminium z litografią, wewnątrz lakierowany

b/. wentyla z dyszą rozpylającą - specjalna konstrukcja w zależności od rodzaju preparatu

c/. kaptura ochronnego.

Pojemnik i wentyl muszą być precyzyjnie dopasowane pod względem szczelności. Na opakowaniu /pojemnika/ oprócz opisu własności preparatu i sposobu jego użycia musza być umieszczone ostrzeżenia: opakowanie jednorazowe pod ciśnieniem, nie przekłuwać.

W 1903 r. użyto po raz pierwszy dwutlenek węgla i chlorek metylenu jako gazu pędnego do rozpylania perfum. W 1933 r. użyto freony - niepalne związki węgla z fluorem i chlorem w gaśnicach przeciwpożarowych. W latach 60-tych XX w. wprowadzono w szerokim zakresie preparaty aerozolowe na bazie freonów :

trichlorofluorometan - Freon 11 CFCI₃

dichlorodifluorometan - Freon 12 - CF₂CI₂

dichlorotetrafluoroetan - Freon 114 - C₂CI₂F₄

lub w mieszankach Freon 11/12 /50:50/, Freon 12/114 /40:60/ gazy niepalne, niewybuchowe, o bardzo niskiej toksyczności. Masowa produkcja aerozoli zdaniem naukowców spowodowała przedostanie się do atmosfery dużej ilości freonu, który działał niszcząco na środowisko /dziura ozonowa/. Rozpoczęto poszukiwania alternatywnych gazów, obecnie stosuje się nasycone węglowodory alifatyczne - izobutan jest niepalny i może zastąpić Freon 11/12 /50:50/ w lakierach do włosów, a także propan, butan lub ich mieszaniny np. propan/butan /40:60/. Nie ma zastrzeżeń toksykologiczno -dermatologicznych i są zgodne z preparatami kosmetycznymi.

Butan i propan są palne, ale można stosować w preparatach zawierających dużo wody, np. pianki do układania włosów - koncentrat - 93 - 95%, butan 7 - 5%,

natomiast w lakierach do włosów mieszaninę izobutan/propan - koncentrat 65%

gaz 35%.

Najczęściej stosuje się dwufazowe aerozole - preparat jest rozpuszczony w gazie. Wyróżnia się:

a/. aerozole powierzchniowe w formie wilgotnych mgieł są to lakiery do włosów, preparaty do opalania /olejki/, dezodoranty, wody toaletowe, perfumy, napełnianie: koncentrat 30 - 70%, gaz 70 - 30%

b/. aerozole suspensyjne, pudrowe - zawiesina koloidalna pudru w płynnej fazie gazowej, zawartość pudru nie może przekraczać 20%

c/. aerozole piankowe - płynne emulsje O/W lub wodne roztwory substancji powierzchniowo czynnych dyspergowane w płynnym gazie, napełnianie - preparat 85 - 93%, gaz 15 - 7%

Napełnianie ciśnieniowe - linie produkcyjne automatyczne, proces odbywa się w temperaturze pokojowej - pojemnik zostaje napełniony preparatem, poczym nakładany jest wentyl i zaciskany na pojemniku. Gaz płynny zostaje wprowadzony pod ciśnieniem przez wentyl do pojemnika. Po napełnieniu w pojemniku powstaje poduszka powietrzna, która podwyższa ciśnienie. Urządzenia posiadają odpowietrzacz/ejector//, który usuwa poduszkę powietrzną. Następnie nakładany jest kaptur ochronny i pojemnik jest kontrolowany na szczelność w łaźni wodnej o temperaturze 55 - 60°C.

SZAMPONY

Mieszanie składników prowadzi się na zimno, bez podgrzewania faz. Podstawowym surowcem jest substancja powierzchniowo czynna - detergent, który ma konsystencję gęstą, szczególnie gdy stosuje się 70% roztwory - współczynnik lepkości w temperaturze 20°C wynosi ok. 10000 - 15000 mPa.s, a współczynnik lepkości wody w temperaturze 20°C wynosi 1,004 mPas, zaś gliceryny 1499 mPas (gdy w temp. 20°C wynosi 12100 mPas), Należy wstępnie ujednolicić konsystencje składników roztworem chlorku sodu /sól kuchenna/. Handlowe detergenty - siarczanowane alkohole laurylowe mają ok. 28% substancji czynnej /stałej/, lepkość 100 - 200 mPa.s - (musimy zwiększyć 50 krotnie) są płynne. Mieszanie musi być wolne, aby nie dopuścić do spienienia szamponu.

WYROBY PERFUMERYJNE

wody kolońskie, wody toaletowe, perfumy, wody po goleniu obejmują preparaty na bazie alkoholu etylowego z dodatkiem wody, kompozycji zapachowej w różnym stężeniu oraz substancji czynnych. Nastawy przygotowuje się w specjalnych zbiornikach /zabezpieczonych przeciwpożarowo i przeciwwybuchowo/ w których leżakują w temperaturze 4°C, poczym są filtrowane na zimno.

SUROWCE Kosmetyczne

EMULGATORY ANIONOWE - w roztworze wodnym tworzą ujemnie naładowane jony powierzchniowo czynne - aniony. Emulgatory anionowe są niestabilne wobec elektrolitów i w środowisku kwaśnym.

Do grupy tej należą:

A/. mydła - stearynian potasowy, stearynian trietanolaminy

B/. monostearynian gliceryny - Glyceryl stearate

C/. siarczanowane alkohole tłuszczowe - Sodium Cetearyl Sulfate

D/. bazy kremowe O/W - Cetearyl Alcohol/and/Sodium Cetearyl-Sulfate

EMULGATORY NIEJONOWE - w roztworze wodnym nie tworzą jonów, są stabilne w szerokim zakresie pH, wobec soli i elektrolitów.

Do tej grupy należą:

A/. estry polioli - gliceryny, etylenoglikolu

Glyceryl Oleate, Glyceryl Stearate, Glycol Stearate

B/. estry sorbitanu

Sorbitan Laurate, Sorbitan Stearate, Sorbitan Oleate, Sorbitan Sesquioleate,

Sorbitan Isostearate

C/. etoksylowane estry sorbitanu

Polysorbate 20, Polysorbate 40, Polysorbate 60, Polysorbate 80

D/. etoksylowane trójglicerydy

PEG-7 Hydrogenated Castor Oil, PEG-40 Hydrogenated Castor Oil, PEG-

40 Castor Oil

E/. etoksylowane alkohole tłuszczowe

Ceteareth - 12, Ceteareth-20, Steareth - 20

F/. etoksylowane kwasy tłuszczowe

PEG-8 Stearate, PEG-40 Stearate, PEG-100 Stearate

G/. bazy kremowe O/W

Glyceryl Stearate /and/PEG-100 Stearate

Cetearyl Alcohol/and/Ceteareth - 20

Ceteth-5/and/Ceteareth - 7

Glyceryl Stearate/and/Ceteareth - 20

Cetearyl Alcohol/and/Ceteareth-20/and/PEG-40 Castor Oil

Cetearyl Glucoside /and/Cetearyl alcohol

EMULGATORY KATIONOWE - tworzą w roztworze wodnym dodatnio naładowane jony powierzchniowo czynne - kationy, zastosowanie w preparatach do włosów

BAZY ABSORPCYJNE - W/O

Zawierają mieszaninę węglowodorów: wazelinę, parafinę, cerezynę, woski mikrokrystaliczne, olej parafinowy, alkohol cetylostearylowy oraz emulgator : lanolina, alkohol lanoliny, cholesterol, sorbitan sesquioleate.

Najstarszym emulgatorem W/O jest lanolina - Adeps Lanae - tłuszcz wełny owczej. Lanolina jest mieszaniną estrów wyższych alkoholi - cholesterol, izocholesterol/lanosterole/ i wyższych kwasów tłuszczowych - lanocerynowy, palmitynowy, stearynowy, olejowy oraz wosków.

Lanolina zawiera kompleks związków, które można wyodrębnić - przez zmydlanie otrzymuje się kwasy lanolinowe/Lanolic Acid/ i alkohole lanoliny//Lanolin Alcohol/. Etoksylowana lanolina - przez połączenie lanoliny lub alkoholi lanoliny z tlenkiem etylenu otrzymuje się hydrofilowe pochodne lanoliny rozpuszczalne w wodzie /PEG-75 Lanolin/.

W bazach absorpcyjnych stosuje się alkohole lanoliny, np.

Lanolin Alcohol 6, 0

Cetearyl Alcohol 0, 5

Wazelina biała 93, 5

50 g bazy i 50 g/ml wody o temp. 60°C tworzy emulsję.

Kryterium oceny bazy absorpcyjnej jest tzw. liczba wodna, metoda najstarsza i najbardziej znana - określa ilość wody jaką może pochłonąć/zemulgować/ baza absorpcyjna. Wazelina ma liczbę wodną

9 - 12, jeżeli doda się do niej 3 % cholesterolu to podwyższa się zdolność wiązania wody do 60%.

Bazy absorpcyjne - przykłady wg Farmakopei:

Farmakopea DAB 8

Alkohol lanoliny 6, 0

Wazelina biała 93, 5

Alkohol cetylowy 0, 5

USP XV /USA/

Wazelina biała 86, 0

Cholesterol 3, 0

Wosk pszczeli, biały 8, 0

Alkohol stearylowy 3, 0

SUROWCE MINERALNE

Olej mineralny - Mineral Oil

mieszanina płynnych, nasyconych węglowodorów

Olej parafinowy - Paraffinum subliquidum

• lepkość minimum 100 mPa.s , gęstość 0, 866 - 0, 892

Olej wazelinowy - Paraffinum perliquidum - lepkość maksimum 70 mPa.s, gęstość 0, 832 - 0, 892

Wazelina - Petrolatum - mieszanina półstałych węglowodorów

Parafina - Parafin - mieszanina stałych, nasyconych węglowodorów o strukturze krystalicznej

Paraffinum durum - parafina twarda, temp. topnienia 50 - 62°C

Paraffinum molle - parafina miękka - temp. topnienia 40 - 46°C

Wosk mikrokrystaliczny - Microcrystalline wax - drobnokrystaliczny wosk, zawiera wysokocząsteczkowe, nasycone alifatyczne węglowodory i rozgałęzione izoparafiny o ciężarze cząsteczkowym 450 - 1000. Wosk posiada dobrą zdolność wiązania oleju i jest stosowany w emulsjach W/O.

---