Μελέτη περιπτώσεων: Εμυελγείς υψηλής ταχύτητας μεταμορφώνουν τις διαδικασίες εμυελγισμού στην παραγωγή προσωπικής περιποίησης
Στην βιομηχανία προσωπικής φροντίδας και καλλυντικών, η διαδικασία γαλακτωματοποίησης είναι ένας κρίσιμος κρίκος που καθορίζει άμεσα την ποιότητα του προϊόντος, την υφή, τη σταθερότητα και την εμπειρία του χρήστη.Για τους κατασκευαστές που παράγουν κρέμα προϊόντα όπως καθαριστικά προσώπου, ενυδατικές κρέμες και μαλαμάνια, επιτυγχάνοντας ομοιόμορφη διασπορά των φάσεων λάδι-νερό, ελέγχοντας το μέγεθος των σωματιδίων σε μικροεπίπεδο,και διασφάλιση της μακροπρόθεσμης σταθερότητας του προϊόντος είναι βασικές προκλήσεις στην μαζική παραγωγήΗ παρούσα μελέτη περιγράφει λεπτομερώς πώς ένας κατασκευαστής ξεπέρασε μακροχρόνιες δυσκολίες της διαδικασίας με την εισαγωγή ενός γαλακτωματοποιητή υψηλής ταχύτητας.να πραγματοποιήσει μια ολοκληρωμένη αναβάθμιση της ποιότητας του προϊόντος και της αποδοτικότητας της παραγωγής χωρίς να αποκαλύψει το όνομα της εταιρείας.
1Προηγούμενο και Προκλήσεις
Ο κατασκευαστής επικεντρώνεται στην έρευνα, την ανάπτυξη και την παραγωγή προϊόντων προσωπικής φροντίδας υψηλής ποιότητας, με μια σειρά προϊόντων που καλύπτει καθαριστικά προσώπου με αμινοξέα, ενυδατωτικά γαλακτοκομικά,και βλασμούς.Πριν από την εισαγωγή του γαλακτωματοποιητή υψηλής ταχύτητας, η εταιρεία χρησιμοποιούσε παραδοσιακούς αναμεικτές τύπου πεδίδας για τη διαδικασία γαλακτωματοποίησης.Καθώς η ζήτηση της αγοράς για την υφή και τη σταθερότητα του προϊόντος συνέχισε να αυξάνεται, οι περιορισμοί των παραδοσιακών εξοπλισμών έγιναν όλο και πιο εμφανείς, φέρνοντας πολλαπλές προκλήσεις στις παραγωγικές λειτουργίες:
1.1 Κακή ομοιομορφία γαλακτωματοποίησης και χοντρή υφή του προϊόντος
Οι παραδοσιακοί μεικτές με κουπί είχαν ανεπαρκή δύναμη κοπής, με μέγιστη ταχύτητα περιστροφής μόλις 1.000 σ/min.πρώτες ύλες πετρελαϊκής φάσης (όπως το ορυκτό έλαιο), κετυλική αλκοόλη) και υλικά υδατικής φάσης (επιφανειακά δραστικά αμινοξέα, αποιονισμένο νερό) δεν μπόρεσαν να επιτύχουν ομοιόμορφη διασπορά σε μικροεπίπεδο.Το προερχόμενο προϊόν είχε κατανομή μεγέθους σωματιδίων 8-15 μmΗ ανατροφοδότηση των καταναλωτών σχετικά με "την αίσθηση των κόκκων κατά την εφαρμογή" και το "μη ομαλό λάδι" αντιπροσώπευαν περισσότερο από το 20% των αρνητικών κριτικών,που επηρεάζουν άμεσα την ανταγωνιστικότητα της αγοράς.
1.2 Κακή σταθερότητα του προϊόντος και σύντομη διάρκεια ζωής
Λόγω ανεπαρκούς γαλακτωματοποίησης, οι φάσεις λάδι και νερό των προϊόντων ήταν επιρρεπείς σε διαχωρισμό κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης.φαινόμενα όπως ο διαχωρισμός του ελαίου και η βροχόπτωση νερού εμφανίστηκαν σε ορισμένα προϊόντα γαλακτωμάτων, και η διάρκεια ζωής ήταν μόνο 1,5-2 έτη, η οποία ήταν σημαντικά χαμηλότερη από το μέσο όρο της βιομηχανίας των 3 ετών για τα προϊόντα υψηλής ποιότητας.ορισμένα κρεμαρά προϊόντα έδειξαν κατάψυξη και σκληρότητα, ενώ η αποθήκευση σε υψηλές θερμοκρασίες (45°C) οδήγησε σε αυξημένο διαχωρισμό του ελαίου, χωρίς να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις σταθερότητας των προϊόντων προσωπικής περιποίησης υψηλής ποιότητας.
1.3 Μεγάλος κύκλος παραγωγής και υψηλή απώλεια πρώτης ύλης
Η παραδοσιακή διαδικασία γαλακτωματοποίησης απαιτούσε πολλαπλά βήματα ανάμειξης και ανάμειξης, με μια μόνο παρτίδα 200 λίτρων πρώτων υλών να διαρκεί έως και 60 λεπτά για να ολοκληρωθεί η γαλακτωματοποίηση.λόγω άνισης ανάμειξης, το ποσοστό προσόντων του προϊόντος ήταν μόνο 92%, ενώ τα μη προσόντα προϊόντα προκάλεσαν απώλειες πρώτων υλών 5-8 kg ανά παρτίδα, με αποτέλεσμα σημαντική πίεση κόστους. the disconnection between laboratory small-scale testing and industrial mass production parameters made it necessary to go through 3-5 repeated adjustments when scaling up from small tests to mass production, που οδηγεί σε έναν μακρύ κύκλο Ε&Α προϊόντος 2-3 μηνών.
1.4 Υψηλή κατανάλωση ενέργειας και χαμηλή λειτουργική απόδοση
Οι παραδοσιακοί αναμεικτικά βασίζονταν σε παρατεταμένη ανάμιξη για τη βελτίωση των επιδράσεων γαλακτωματοποίησης, με αποτέλεσμα υψηλή κατανάλωση ενέργειας.που ήταν 30% υψηλότερο από το προηγμένο επίπεδο της βιομηχανίαςΕπιπλέον, ο εξοπλισμός δεν διαθέτει αυτόματο σύστημα καθαρισμού και ο χειροκίνητος καθαρισμός μετά από κάθε παρτίδα διαρκεί 40 λεπτά, γεγονός που περιορίζει σοβαρά τη βελτίωση της παραγωγικής ικανότητας.
2Λύση: Εισαγωγή ελαστικού με υψηλή ταχύτητα ανάμιξης
Για την αντιμετώπιση των ανωτέρω προκλήσεων, ο κατασκευαστής διεξήγαγε ενδελεχή έρευνα σχετικά με τον εξοπλισμό γαλακτωματοποίησης και επιλέχθηκε τελικά ένας γαλακτωματοποιητής υψηλής ταχύτητας με δομή περιστροφίου-στατορίου πολλών σταδίων,Οι βασικές τεχνικές παραμέτρους του εξοπλισμού είναι οι ακόλουθες:
- Πεδίο περιστροφής: 1.000-15.000 στροφές ανά λεπτό, ρυθμιστική μετατροπή συχνότητας χωρίς βήματα
- Όγκος δεξαμενής γαλακτωματοποίησης: 250L (προσαρμόζεται σε δοκιμαστική παραγωγή μικρών παρτίδων και σε μαζική παραγωγή μεγάλης κλίμακας)
- Πεδίο ελέγχου θερμοκρασίας: θερμοκρασία δωματίου - 100°C, ακρίβεια ±1°C
- Στον βαθμό κενού: -0,093 MPa, πραγματοποιείται αναερόβια γαλακτωματοποίηση
- Τύπος περιστροφίου: εναλλάξιμος οδοντωτός περιστροφής, περιστροφής γαλακτωματοποίησης και περιστροφής πετού
- Σύστημα ελέγχου: Πληροφοριακός έλεγχος PLC, υποστήριξη αποθήκευσης παραμέτρων και αυτόματη λειτουργία
- Σύστημα καθαρισμού: καθαρισμός σε απευθείας σύνδεση CIP, που υποστηρίζει αυτόματο καθαρισμό του σώματος της δεξαμενής και του περιστροφίου
Εκτός από τον ίδιο τον εξοπλισμό, ο κατασκευαστής βελτιστοποίησε επίσης ολόκληρη τη διαδικασία γαλακτωματοποίησης με την υποστήριξη τεχνικών ομάδων, συμπεριλαμβανομένης της προεπεξεργασίας πρώτης ύλης, της ακολουθίας τροφοδοσίας,ρύθμιση κλίσης της ταχύτητας κοπής, και διαδικασία ψύξης μετά την γαλακτοποίηση, σχηματίζοντας μια τυποποιημένη διαδικασία λειτουργίας που ταιριάζει με τον γαλακτοποιητή αναμείξεως υψηλής ταχύτητας.
3. Επιπτώσεις εφαρμογής και επαλήθευση δεδομένων
Μετά από τρεις μήνες θέσης σε λειτουργία του εξοπλισμού, βελτιστοποίησης της διαδικασίας και επαλήθευσης μαζικής παραγωγής, ο γαλακτωματοποιητής υψηλής ταχύτητας έχει επιτύχει αξιοσημείωτα αποτελέσματα στη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος,μείωση του κόστουςΟι ειδικές επιδράσεις επαληθεύονται από δεδομένα ως εξής:
3.1 Σημαντική βελτίωση της υφής και της λεπτότητας του προϊόντος
Εξαιτίας της μεγάλης δύναμης κοπής που παράγεται από τη στροφή υψηλής ταχύτητας των 15.000 στροφών ανά λεπτό της δομής ρότορα-στατόρα,ο εξοπλισμός μπορεί να συντρίβει πλήρως τα συσσωρευτικά σωματίδια των φάσεων λάδι-νερό και να μειώνει το μέγεθος των σωματιδίων του προϊόντος σε 3-5 μmΗ ανίχνευση με ένα αναλυτή μεγέθους σωματιδίων λέιζερ δείχνει ότι το εύρος κατανομής μεγέθους σωματιδίων (D90-D10) είναι ≤2 μm, πολύ χαμηλότερο από τα 8-15 μm των παραδοσιακών εξοπλισμούς.Η αισθητηριακή αξιολόγηση από μια ομάδα επανεξέτασης 10 ατόμων δείχνει ότι η ομαλότητα του προϊόντος, η μη- κόκκινη, και η αίσθηση του αλείμματος βελτιώθηκαν σημαντικά, με την αισθητηριακή βαθμολογία να αυξάνεται από 75 βαθμούς σε 92 βαθμούς.Οι αρνητικές κριτικές των καταναλωτών σχετικά με την "ακατέργαστη υφή" μειώθηκαν κατά 90%, και η φήμη του προϊόντος στην αγορά έχει ενισχυθεί σημαντικά.
3.2 Βελτιωμένη σταθερότητα του προϊόντος και παρατεταμένη διάρκεια ζωής
Η λειτουργία ατμοσφαιρικής αποδιάτρησης του γαλακτωματοποιητή υψηλής ταχύτητας απομακρύνει αποτελεσματικά τις φυσαλίδες αέρα στο υλικό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γαλακτωματοποίησης,αποφυγή οξείδωσης των δραστικών συστατικών και διασφάλιση της σταθερότητας του συστήματος γαλακτωματοποίησηςΜετά από δοκιμή αποθήκευσης σε θερμοκρασία δωματίου 3 μηνών, δοκιμή αποθήκευσης σε χαμηλή θερμοκρασία (-5°C) 6 μηνών και δοκιμή αποθήκευσης σε υψηλή θερμοκρασία (45°C) 3 μηνών, τα προϊόντα δεν έδειξαν διαχωρισμό ελαίου.βροχόπτωσηΗ διάρκεια ζωής του προϊόντος έχει παραταθεί από 1,5-2 χρόνια σε 3 χρόνια.η οποία είναι σύμφωνη με το επίπεδο των διεθνών προϊόντων προσωπικής περιποίησης υψηλής ποιότητας.
3.3 Σύντομος κύκλος παραγωγής και μειωμένη απώλεια πρώτης ύλης
Η υψηλή απόδοση κοπής του εξοπλισμού έχει μειώσει σημαντικά τον χρόνο γαλακτωματοποίησης.Ο χρόνος γαλακτωματοποίησης μιας παρτίδας 200L πρώτων υλών μειώθηκε από 60 λεπτά σε 25 λεπτά.Ταυτόχρονα, η ομοιόμορφη επίδραση γαλακτωματοποίησης βελτίωσε το ποσοστό εξειδίκευσης του προϊόντος από 92% σε 99,5%.και η απώλεια πρώτης ύλης ανά παρτίδα έχει μειωθεί από 5-8kg σε λιγότερο από 1kgΕπιπλέον, ο εξοπλισμός υποστηρίζει την αποθήκευση παραμέτρων και την ακριβή αναπαραγωγή.να συνειδητοποιήσει την απρόσκοπτη σύνδεση μεταξύ των παραμέτρων δοκιμών μικρής κλίμακας στο εργαστήριο και των παραμέτρων βιομηχανικής μαζικής παραγωγήςΟ κύκλος έρευνας και ανάπτυξης προϊόντων έχει μειωθεί από 2-3 μήνες σε 1 μήνα, επιταχύνοντας την ταχύτητα κυκλοφορίας νέων προϊόντων.
3.4 Μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και βελτιωμένη λειτουργική απόδοση
Η λειτουργία ρύθμισης ταχύτητας μετατροπής συχνότητας του γαλακτωματοποιητή αναμειγνύσεως υψηλής ταχύτητας μπορεί να ρυθμίζει την ταχύτητα περιστροφής σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των πρώτων υλών και τις απαιτήσεις της διαδικασίας,αποφυγή σπατάλης ενέργειας που προκαλείται από παρατεταμένη λειτουργία υψηλών ταχυτήτωνΗ κατανάλωση ενέργειας ανά τόνο προϊόντων μειώθηκε από 120 kWh σε 85 kWh, μείωση κατά 29%.Το σύστημα ηλεκτρονικού καθαρισμού CIP έχει μειώσει το χρόνο καθαρισμού ανά παρτίδα από 40 λεπτά σε 15 λεπτά, μειώνοντας την ένταση της χειρωνακτικής εργασίας και βελτιώνοντας τη συνεχή παραγωγική ικανότητα του εξοπλισμού. Η ημερήσια παραγωγική ικανότητα αυξήθηκε από 8 παρτίδες σε 12 παρτίδες,και η ετήσια παραγωγική ικανότητα έχει αυξηθεί κατά 50% χωρίς επέκταση της μονάδας παραγωγής.
4. Εμπειρία βελτιστοποίησης διαδικασιών
Κατά τη διαδικασία χρήσης του γαλακτωματοποιητή αναμειγνύσεως υψηλής ταχύτητας, ο κατασκευαστής συνοψίζει μια σειρά από στοχευμένες εμπειρίες βελτιστοποίησης της διαδικασίας σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά του προϊόντος,που παρείχε αναφορά για μεταγενέστερη παραγωγή και βιομηχανικούς ομοτίμους:
- Προεπεξεργασία πρώτων υλών: οι πρώτες ύλες της φάσης του πετρελαίου προθερμαίνονται σε 50-60 °C για να λιώσουν και να μειώσουν την ιξώτικότητά τους και φιλτράρονται μέσω φίλτρου 100 ματιών για την αφαίρεση των προσμείξεων.οι πρώτες ύλες της υδατικής φάσης προθερμαίνονται σε 40-50°C για να προωθηθεί η διάλυση των επιφανειακών δραστικών ουσιών, γεγονός που μειώνει την αντίσταση της γαλακτοποίησης.
- Συνεδρία τροφοδοσίας: υιοθετείται η μέθοδος τροφοδοσίας "ελαιο-με-νερό", προστίθεται η προθερματισμένη φάση ελαίου στη φάση νερού με ρυθμό 5-10 ml/min και ξεκινά η αναμειγνύση με χαμηλή ταχύτητα (3,Το μέγεθος της ορυκτής ορυκτής ορυκτής είναι μικρότερο από το μέγεθος της ορυκτής..
- Διάβλημα ταχύτητας κοπής: υιοθετείτε μια στάδια αύξησης της ταχύτητας "χαμηλής ταχύτητας (3.000 στροφές ανά λεπτό) - μεσαίας ταχύτητας (5.000 στροφές ανά λεπτό) - υψηλής ταχύτητας (8.000 στροφές ανά λεπτό) ", με κάθε στάδιο να διατηρείται για 2-3 λεπτά,που αποτρέπει την ψεκασμό υλικού που προκαλείται από στιγμιαία υψηλή κοπή και εξασφαλίζει ομοιόμορφη γαλακτοποίηση.
- Ελέγχος της θερμοκρασίας: Κατά τη διάρκεια της γαλακτοποίησης, η θερμοκρασία ελέγχεται στους 50-65°C. Μετά την γαλακτοποίηση, η θερμοκρασία μειώνεται κάτω από τους 40°C με ρυθμό 2-3°C/min με χαμηλή ταχύτητα αναμείξεως,και στη συνέχεια προστίθενται πρόσθετα όπως ουσία και συντηρητικά για να αποφευχθεί η καταστροφή των δραστικών συστατικών από υψηλή θερμοκρασία.
5Συμπεράσματα
Η εισαγωγή του γαλακτωματοποιητή υψηλής ταχύτητας έχει λύσει ριζικά τα προβλήματα που αντιμετώπιζε ο κατασκευαστής στη διαδικασία γαλακτωματοποίησης.να βελτιώσει συνολικά την ποιότητα των προϊόντωνΑπό την άποψη της ποιότητας του προϊόντος, η λεπτότητα της υφής και η σταθερότητα έχουν φτάσει στο διεθνές υψηλό επίπεδο, ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα της αγοράς.από την άποψη της αποδοτικότητας της παραγωγής, ο κύκλος παραγωγής έχει συντομευθεί, η παραγωγική ικανότητα έχει αυξηθεί και η κατανάλωση ενέργειας και η απώλεια πρώτων υλών έχουν μειωθεί, δημιουργώντας σημαντικά οικονομικά οφέλη·από την άποψη της Ε&Α και της καινοτομίας, η απρόσκοπτη σύνδεση μεταξύ δοκιμών μικρής κλίμακας και μαζικής παραγωγής έχει επιταχύνει την κυκλοφορία νέων προϊόντων, θέτοντας μια σταθερή βάση για τη μακροπρόθεσμη ανάπτυξη της επιχείρησης.
Αυτή η περίπτωση αποδεικνύει πλήρως ότι τα ελουτρωτικά υψηλής ταχύτητας αναμειγνύσεως, με την αποτελεσματική τους απόδοση κοπής, τον ακριβή έλεγχο παραμέτρων και την ευέλικτη προσαρμογή της διαδικασίας,έχουν γίνει βασικός εξοπλισμός για την προώθηση της αναβάθμισης των διαδικασιών γαλακτωματοποίησης στη βιομηχανία προσωπικής περιποίησης και καλλυντικώνΓια τους κατασκευαστές που αντιμετωπίζουν παρόμοιες προκλήσεις, the rational selection of high-speed stirring emulsifiers and the matching process optimization can effectively realize the transformation from "qualified products" to "high-quality products" and help the industry move towards a more efficient, υψηλής ποιότητας και βιώσιμης ανάπτυξης.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!