কেস স্টাডিঃ কসমেটিক ক্রীম উৎপাদনে বাহ্যিক সঞ্চালন ভ্যাকুয়াম এমুলসিফায়ার
প্রসাধনী শিল্পে, উচ্চমানের ক্রিম এবং এমুলসিফাইড পণ্যগুলির টেক্সচার অভিন্নতা, কণা আকারের বিতরণ, এমুলসিফিকেশন স্থিতিশীলতা এবং বুদবুদ মুক্ত উপস্থিতির কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।ঐতিহ্যগত অভ্যন্তরীণ-সঞ্চালন emulsification সরঞ্জাম প্রায়ই অপর্যাপ্ত উপাদান সঞ্চালন সঙ্গে লড়াই, অসমান কাটার শক্তি বন্টন, এবং বড় প্যাচ উত্পাদনে অবশিষ্ট বায়ু বুদবুদ, যা পণ্যের মানের অসামঞ্জস্য এবং সীমিত উত্পাদন দক্ষতার দিকে পরিচালিত করে।এই কেস স্টাডিতে বিস্তারিতভাবে বলা হয়েছে কিভাবে একটি বাহ্যিক সঞ্চালন ভ্যাকুয়াম এমুলসিফায়ার বড় আকারের কসমেটিক ক্রিম উৎপাদনে এই মূল চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করেছে, অপ্টিমাইজড উত্পাদন প্রক্রিয়া, এবং উন্নত পণ্য ধারাবাহিকতা লেনদেনের ভাষা ছাড়া বস্তুনিষ্ঠভাবে উপস্থাপিত, শিল্পের মান এবং নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা মেনে চলতে।
1. পটভূমি এবং উৎপাদন চ্যালেঞ্জ
উৎপাদন কেন্দ্রটি প্রিমিয়াম কসমেটিক ক্রিম, হুইড্রেটিং ক্রিম, অ্যান্টি-এজিং ক্রিম এবং সানস্ক্রিন ক্রিম সহ বড় আকারের উত্পাদনকে কেন্দ্র করে।সুবিধাটি অভ্যন্তরীণ সঞ্চালনের প্রচলিত ভ্যাকুয়াম এমুলসিফায়ারগুলির উপর নির্ভর করে, যা দীর্ঘমেয়াদী ভর উত্পাদনের পরে দীর্ঘস্থায়ী সমস্যা সৃষ্টি করেছিল, যা পণ্যের মানের স্থিতিশীলতা এবং উত্পাদনের স্কেলযোগ্যতাকে বাধা দেয়।
প্রথমত, এমুলসিফিকেশন অভিন্নতা এবং কণা আকার নিয়ন্ত্রণ নিম্নমানের ছিল। প্রচলিত অভ্যন্তরীণ-সঞ্চালন সিস্টেমগুলির সীমিত উপাদান টার্নওভার দক্ষতা ছিল,মিশ্রণ চেম্বারের মধ্যে অসামঞ্জস্যপূর্ণ কাটিয়া শক্তি বিতরণএর ফলে অস্থির কণার আকার (গড় ১০-১৫ মাইক্রনমিটার) এবং কিছু ব্যাচে দৃশ্যমান সমষ্টি তৈরি হয়, যার ফলে সমাপ্ত ক্রিমগুলির একটি দানাযুক্ত টেক্সচার এবং খারাপ ত্বকের অনুভূতি হয়।কণা আকারের বন্টনের ব্যাচ থেকে ব্যাচে পরিবর্তন (স্প্যান মান > 1).2) এছাড়াও পণ্যের কার্যকারিতা এবং ভোক্তা অভিজ্ঞতা প্রভাবিত।
দ্বিতীয়ত, অবশিষ্ট বায়ু বুদবুদ এবং অক্সিডেটিভ অবক্ষয় পুনরাবৃত্তি সমস্যা ছিল। অভ্যন্তরীণ সঞ্চালন নকশা সম্পূর্ণরূপে উচ্চ সান্দ্রতা উপকরণ আটকে বায়ু অপসারণ করতে সংগ্রাম,যা সমাপ্ত পণ্যগুলিতে পৃষ্ঠের পোরোসিটি এবং বুদবুদ গঠন করেঅতিরিক্তভাবে, emulsification সময় অপর্যাপ্ত ভ্যাকুয়াম ধারণ অক্সিজেন সংবেদনশীল উপাদান (যেমন, উদ্ভিদ নির্যাস, ভিটামিন ই) এক্সপোজার,অক্সিডেটিভ বিভাজন ত্বরান্বিত এবং পণ্যের শেল্ফ জীবন সংক্ষিপ্ত.
তৃতীয়ত, উত্পাদন দক্ষতা এবং স্কেলযোগ্যতা সীমিত ছিল। অভ্যন্তরীণ-সঞ্চালন সিস্টেমটি মৌলিক অভিন্নতা অর্জনের জন্য দীর্ঘস্থায়ী এমুলসিফিকেশন সময় (40-50 মিনিট প্রতি প্যাচ) প্রয়োজন,এবং চেম্বার ডিজাইন কার্যকর ক্ষমতা ব্যবহার সীমাবদ্ধ (মাত্র নামমাত্র ভলিউমের 60-70%). উপাদান পরিবাহী সামঞ্জস্য করার জন্য ঘন ঘন ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ শ্রম তীব্রতা এবং ব্যাচ বৈচিত্র্য আরও বৃদ্ধি।অভ্যন্তরীণ সঞ্চালনের পথের কঠিন-প্রাপ্য এলাকাগুলি পরিষ্কার করার জন্য সরঞ্জামগুলির অসুবিধা বিভিন্ন ফর্মুলেশনের মধ্যে ক্রস-দূষণের ঝুঁকি বাড়িয়ে তুলেছে.
এই সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য, সুবিধাটি একটি এমুলসিফিকেশন সমাধান সন্ধান করেছিল যা পার্টিকুলার আকারের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ (≤5 μm), সম্পূর্ণ বায়ু বুদবুদ অপসারণ, দক্ষ বড় লট প্রক্রিয়াকরণ,এবং প্রসাধনী শিল্পের স্বাস্থ্যবিধি মান (জিএমপি) মেনে চলাবিভিন্ন প্রকারের এমুলসিফায়ারের কঠোর পাইলট টেস্টিং এবং প্রযুক্তিগত মূল্যায়নের পর,একটি বাহ্যিক সঞ্চালন ভ্যাকুয়াম emulsifier কাস্টমাইজড পরামিতি সঙ্গে উত্পাদন লাইন সংহত করার জন্য নির্বাচিত করা হয়.
2সরঞ্জাম নির্বাচন এবং প্রযুক্তিগত অভিযোজন
কসমেটিক ক্রীমগুলির উৎপাদন চাহিদা ঊর্ধ্বতন সান্দ্রতা (৮০০০-৮০,০০০ এমপিএ), বড় ব্যাচের ক্ষমতা (প্রতি ব্যাচে ১,০০০ লিটার), কঠোর টেক্সচার মান বিবেচনা করে,এবং অক্সিজেনের সংবেদনশীলতা-নির্বাচিত বাহ্যিক সঞ্চালনের ভ্যাকুয়াম এমুলসিফায়ারটি ঐতিহ্যবাহী সরঞ্জামগুলির সীমাবদ্ধতা মোকাবেলা করার জন্য তৈরি করা হয়েছিলপ্রধান প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং অভিযোজন নিম্নরূপঃ
কেন্দ্রীয় বাহ্যিক সঞ্চালন ব্যবস্থা
সরঞ্জামটি একটি নির্দিষ্ট বহিরাগত সঞ্চালন পাইপলাইন ডিজাইন গ্রহণ করে,মিশ্রণ চেম্বারের নীচে একটি উচ্চ দক্ষতা homogenizing ইউনিট সংযোগ এবং চেম্বারের উপরের অংশে উপাদান ফিরেএই কাঠামোটি 8-10 মি 3 / ঘন্টা প্রবাহের হোমোজেনাইজারের মাধ্যমে বাধ্যতামূলকভাবে সঞ্চালনের অনুমতি দেয়, যা নিশ্চিত করে যে সমস্ত উপকরণগুলি বারবার কাটার অঞ্চলটি অতিক্রম করে (6-8 চক্র প্রতি ব্যাচ).অভ্যন্তরীণ-সঞ্চালন সিস্টেমের বিপরীতে, বাহ্যিক নকশা মৃত ভলিউম দূর করে এবং সমগ্র উপাদান ভলিউম জুড়ে অভিন্ন shear force প্রয়োগ নিশ্চিত করে,অসামঞ্জস্যপূর্ণ এমুলসিফিকেশনের সমস্যা সমাধান.
হোমোজেনাইজেশন এবং শিয়ার পারফরম্যান্স
হোমোজেনাইজিং ইউনিটটিতে একটি দ্বি-পর্যায়ের রটার-স্ট্যাটর কাঠামো রয়েছে যার সর্বাধিক ঘূর্ণন গতি 12,000 rpm এবং 45 মিটার / সেকেন্ডের রৈখিক গতি রয়েছে। নিয়মিত রটার-স্ট্যাটর ফাঁক (0.1-0.3 মিমি) তীব্র shearing সৃষ্টি, ক্যাভিটেশন, এবং টার্বুল্যান্ট বাহিনী, কার্যকরভাবে তেল ফোঁটা এবং কঠিন কণা মাইক্রো-বিচ্ছিন্নতা (2-4 μm) মধ্যে ভাঙ্গন।৪৫ কিলোওয়াট ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (ভিএফডি) মোটরটি ধাপে ধাপে গতি সামঞ্জস্য করতে সক্ষম করে (১),500-12,000 rpm), যা প্রযুক্তিগত দলকে তাপ-সংবেদনশীল উপাদানগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত না করে বিভিন্ন ক্রিম ফর্মুলেশনের জন্য কাটার তীব্রতা কাস্টমাইজ করতে দেয়।
ভ্যাকুয়াম এবং সিলিং ডিজাইন
ইন্টিগ্রেটেড উচ্চ-কার্যকারিতা ভ্যাকুয়াম সিস্টেম বাইরের সার্কুলেশন লুপ সহ উত্পাদন প্রক্রিয়া জুড়ে -0.096 থেকে -0.098 এমপিএ পর্যন্ত একটি স্থিতিশীল ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি বজায় রাখে।চেম্বার থেকে হোমোজেনাইজার এবং পিছনে পুরো সঞ্চালনের পথটি ডাবল যান্ত্রিক সিল এবং খাদ্য-গ্রেড ফ্লুরিন রাবার গ্যাসকেটগুলির সাথে সম্পূর্ণভাবে সিল করা হয়এই নকশাটি সঞ্চালনের সময় পুঙ্খানুপুঙ্খ বায়ুচলাচল নিশ্চিত করে, অবশিষ্ট বুদবুদগুলি দূর করে এবং সক্রিয় উপাদানগুলির অক্সিডেটিভ বিভাজনকে হ্রাস করে।
উপাদান এবং স্বাস্থ্যবিধি মেনে চলা
মিশ্রণ চেম্বার, বাহ্যিক সঞ্চালন পাইপলাইন এবং হোমোজেনাইজারের মাথা সহ পণ্যের সাথে যোগাযোগকারী সমস্ত উপাদান 316L স্টেইনলেস স্টিল থেকে তৈরি করা হয়।পৃষ্ঠগুলি একটি রুক্ষতা Ra ≤ 0 অর্জন করতে ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং চিকিত্সার মধ্য দিয়ে যায়.4 μm, উপাদান সংযুক্তি এবং biofilm গঠন প্রতিরোধ করে। সরঞ্জাম CIP (পরিষ্কার-ইন-প্লেস) অপারেশন সমর্থন করে, চেম্বারে উচ্চ চাপ পরিষ্কারের nozzles ইনস্টল করা হয়, সঞ্চালন পাইপলাইন,এবং হোমোজেনাইজিং ইউনিট যা সমস্ত যোগাযোগের পৃষ্ঠের পুঙ্খানুপুঙ্খ পরিষ্কারের অনুমতি দেয় এবং GMP স্বাস্থ্যবিধি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে.
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং অটোমেশন
পিআইডি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের সাথে একটি জ্যাকেটযুক্ত মিশ্রণ চেম্বারটি ± 1 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নির্ভুলতার সাথে 20-80 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে প্রক্রিয়াজাতকরণ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে, গরম এবং শীতল উভয় ফাংশন সমর্থন করে।এটি সংবেদনশীল উপাদানগুলির তাপীয় denaturation প্রতিরোধ করে এবং স্থিতিশীল emulsification ম্যাট্রিক্স গঠন নিশ্চিত করেসরঞ্জামটি একটি পিএলসি টাচস্ক্রিন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা দিয়ে সজ্জিত, যা মূল পরামিতিগুলির রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ এবং সমন্বয় করতে সক্ষম করে (সমীকরণের গতি, সঞ্চালনের প্রবাহের হার, ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি,তাপমাত্রা)এই সিস্টেমটি ৫০টি ফর্মুলেশন প্রোফাইল সংরক্ষণ করে, যা এক ক্লিকের ব্যাচ স্যুইচিং এবং ট্র্যাসেবিলিটির জন্য স্বয়ংক্রিয় ডেটা রেকর্ডিংয়ের সুবিধার্থে।
3. বাস্তবায়ন ও প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান
পূর্ণ আকারের উৎপাদনের আগে, প্রযুক্তিগত দলটি তিনটি মূল ক্রিম ফর্মুলেশনের জন্য প্রক্রিয়া পরামিতিগুলিকে অনুকূল করার জন্য মাল্টি-ল্যাচ পাইলট পরীক্ষা পরিচালনা করেছিলঃ তেল-জল (ও / ডাব্লু) ময়শ্চারাইজিং ক্রিম,জল-তেল (W/O) অ্যান্টি-এজিং ক্রিমপ্রধান লক্ষ্য ছিল বাহ্যিক সঞ্চালনের প্রবাহের হার, সমকামিতার গতি, ভ্যাকুয়াম স্তর, বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুমণ্ডলীয় বায়এবং লক্ষ্য কণা আকার অর্জন করার জন্য প্রক্রিয়াকরণ সময়, এমুলসিফিকেশন স্থিতিশীলতা, এবং টেক্সচার।
পাইলট পরীক্ষার ফলাফলগুলি ফর্মুলেশন-নির্দিষ্ট সর্বোত্তম পরামিতি প্রদান করেঃ O/W ময়শ্চারাইজিং ক্রিমের জন্য, 9 m3/h এর একটি বাহ্যিক সঞ্চালনের প্রবাহের হার, 10,000 rpm এর হোমোজেনাইজেশন গতি,40°সি তে প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা, এবং 30 মিনিটের এমুলসিফিকেশন সময় (0.097 এমপিএ ভ্যাকুয়ামের নিচে) অভিন্ন কণা আকারের বন্টন (2-3 μm, স্প্যান মান ≤ 0.8) এবং একটি মসৃণ টেক্সচার অর্জন করেছে।৭ মি৩/ঘন্টা কম সঞ্চালন প্রবাহের হার, 11,000 rpm এর উচ্চতর সমকামিত গতি, এবং বর্ধিত ভ্যাকুয়াম হোল্ড সময় (10 মিনিটের পরে এমুলসিফিকেশন) অবশিষ্ট বুদবুদগুলি নির্মূল করে এবং ধারাবাহিক এসপিএফ কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।W/O এর জন্য উদ্ভিদ নির্যাসযুক্ত অ্যান্টি-এজিং ক্রিম, একটি নিম্ন তাপমাত্রা (35°C) এবং অন্তর্বর্তী homogenization (5 মিনিট চালু, 2 মিনিট বন্ধ) emulsification স্থিতিশীলতা বজায় রেখে উপাদান কার্যকারিতা সংরক্ষিত।
এই ফলাফলগুলির ভিত্তিতে, বহিরাগত সঞ্চালনের ভ্যাকুয়াম এমুলসিফায়ারকে একটি বন্ধ লুপ ওয়ার্কফ্লোতে একীভূত করার জন্য উত্পাদন লাইনটি পুনরায় কনফিগার করা হয়েছিল। অনুকূলিত প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপঃ
- প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ কাঁচামাল (তেল-পর্যায়ের উপাদান গলানো, জল-বিসর্জনকারী উপকরণ দ্রবীভূত করা, ফিল্টারিং এক্সট্র্যাক্ট) এবং নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রাক-গরম করা।
- বন্ধ পাইপলাইনের মাধ্যমে 1,000 লিটার চেম্বারে প্রাক-প্রক্রিয়াকৃত উপকরণগুলি স্থানান্তর করুন, বায়ু আটকে রাখার জন্য অনুকূলিত ফেজ যোগ করার ক্রম অনুসরণ করুন (প্রথমে তেল ফেজ, তারপরে জল ফেজ) ।
- লক্ষ্য ডিগ্রী (-০.০৯৬ থেকে -০.০৯৮ এমপিএ) পৌঁছানোর জন্য ভ্যাকুয়াম সিস্টেমটি সক্রিয় করুন এবং উপাদান সঞ্চালন শুরু করতে বাহ্যিক সঞ্চালন পাম্পটি চালু করুন।
- প্রিসেট স্পিডে হোমোজেনাইজারকে সক্রিয় করুন, যাতে নির্দিষ্ট এমুলসিফিকেশন সময়ের জন্য উপাদানগুলি কাটার অঞ্চলে বারবার সঞ্চালিত হয়।
- জ্যাকেটযুক্ত সিস্টেমের মাধ্যমে স্থিতিশীল তাপমাত্রা বজায় রাখুন, তারপর অভিন্ন শীতলতা নিশ্চিত করার জন্য প্রচলন অব্যাহত রেখে ক্রিমটি 25 °C এ শীতল করুন।
- অবশিষ্ট বুদবুদ অপসারণের জন্য 5-10 মিনিটের জন্য ভ্যাকুয়াম ধরে রাখার সময় বাড়ান, তারপরে সঞ্চালন এবং সমতুল্যতা বন্ধ করুন।
- সমাপ্ত ক্রিমটি বন্ধ পাইপলাইনের মাধ্যমে ডাউনস্ট্রিম ফিলিং সরঞ্জামগুলিতে নিষ্কাশন করুন, উত্পাদন চক্রটি সম্পূর্ণ করুন।
এই অপ্টিমাইজড প্রক্রিয়াটি ম্যানুয়াল উপাদান মিশ্রণ এবং emulsificati
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!