مطالعه موردی: کاربرد عملی کرم امولسیفایر در تولید محصولات مراقبت از پوست
در زمینه تولید محصولات مراقبت از پوست، تشکیل یک سیستم امولسیونی پایدار، حلقه اصلی در تولید کرمهای باکیفیت است. کرم ها، به عنوان یک محصول امولسیونی معمولی روغن در آب (O/W) یا آب در روغن (W/O)، به پراکندگی یکنواخت فازهای روغن و آب، اندازه ذرات ریز و پایداری خوب نیاز دارند تا بافتی مناسب برای پوست و جذب موثر اجزای کاربردی را تضمین کنند. برای شرکت هایی که در تولید کرم دسته ای متوسط و کوچک، به ویژه آنهایی که بر محصولات مراقبت از پوست طبیعی و ملایم تمرکز دارند، عملکرد امولسیفایرهای کرم مستقیماً بر کیفیت محصول، کارایی تولید و انعطاف پذیری فرآیند تأثیر می گذارد. این مطالعه موردی مبتنی بر 18 ماه تجربه کاربردی واقعی است، با تمرکز بر استفاده از یک امولسیفایر کرم در تولید کرم مرطوب کننده صورت، کرم ضد پیری و کرم بدن، توضیح بیشتر در زمینه کاربرد، روند عملکرد، اثرات حل مشکل، و ارزش کاربرد طولانی مدت، بدون در نظر گرفتن نام شرکت خاص یا عبارات مرتبط با بازاریابی.
1. پس زمینه برنامه
نهاد درگیر در این مورد عمدتاً در تحقیق، توسعه و تولید محصولات مراقبت از پوست ملایم، با خطوط محصولی که کرم مرطوب کننده صورت، کرم ضد پیری، کرم بدن و کرم کودکان را پوشش می دهد، مشغول است. قبل از معرفی امولسیفایر کرم اختصاصی، این نهاد با نقاط دردناک متعددی در فرآیند تولید کرم مواجه بود که بر کیفیت محصول و راندمان تولید تأثیر گذاشت:
اولاً، تولید قبلی به جای امولسیفایرهای حرفه ای به تجهیزات اختلاط همه منظوره متکی بود. به دلیل نداشتن ظرفیت برشی و امولسیون کارآمد، فازهای نفت و آب نمی توانند به طور کامل با هم مخلوط شوند و در نتیجه اندازه ذرات امولسیون ناهموار (متوسط اندازه ذرات 6-10 میکرومتر) می شود. کرم تولید شده دارای بافتی زبر، دانه بندی آشکار در هنگام استفاده و نفوذ ضعیف پوست بود که بر تجربه کاربر تأثیر گذاشت.
دوم، پایداری سیستم امولسیون کافی نبود. محصولات کرم در طول نگهداری (به ویژه در شرایط دمای بالا 35-40 درجه سانتیگراد) مستعد لایه برداری، جدا شدن از آب یا تغییر رنگ بودند، با نرخ صلاحیت تنها 82٪ پس از 3 ماه ذخیره سازی، عدم رعایت استانداردهای کنترل کیفیت داخلی.
سوم، فرآیند تولید دست و پا گیر و ناکارآمد بود. برای تولید دستهای کوچک (حجم دستهای 30-200 لیتر) و تنظیم فرمول، تجهیزات همه منظوره به زمان پیشاختلاط و امولسیونسازی طولانی نیاز داشتند (کل چرخه تولید 7-9 ساعت در هر دسته)، و تمیز کردن و ضدعفونی بین فرمولهای مختلف 3-5 ساعت طول کشید که منجر به توقف طولانی مدت و استفاده کم ظرفیت تولید شد.
چهارم، پراکندگی اجزای عملکردی (مانند عصاره های گیاهی، ویتامین ها و اسید هیالورونیک) ناهموار بود. به دلیل فقدان مکانیسمهای برشی و مخلوط کردن هدفمند، مواد کاربردی مستعد تجمع در ماتریس کرم بودند که منجر به کارآیی متناقض بخشهای مختلف یک دسته از محصولات و عدم دستیابی به اثرات مورد انتظار مراقبت از پوست شد.
برای حل مشکلات فوق، موسسه تحقیقات و مقایسه عمیق تجهیزات تولید کرم را انجام داد و در نهایت یک امولسیفایر کرم اختصاصی با حجم کاری 50L-300L انتخاب کرد. ملاحظات اصلی این بود که تجهیزات مکانیسمهای تشکیل امولسیون، قابلیتهای کنترل دقیق فرآیند، و ویژگیهای عملیات و نگهداری آسان را هدف قرار داده است که میتواند با نیازهای تولید انواع کرمها، دستههای کوچک و متوسط و تنظیمهای مکرر فرمول سازگار شود. در عین حال، تجهیزات مطابق با استانداردهای GMP و FDA برای تولید لوازم آرایشی و بهداشتی، تضمین ایمنی و بهداشت فرآیند تولید و انطباق با مقررات صنعت مربوطه است.
2. بررسی اجمالی تجهیزات و نصب
امولسیفایر کرم اختصاصی اتخاذ شده در این مورد، تجهیزات یکپارچه ای است که عملکردهای پیش اختلاط، امولسیون برشی بالا، هوازدایی خلاء، گرمایش، سرمایش و تمیز کردن خودکار را ادغام می کند که به طور ویژه برای ویژگی های محصولات کرم (ویسکوزیته بالا، الزامات پایداری امولسیون بالا و الزامات بافت ریز) طراحی شده است. اجزای ساختاری اصلی تجهیزات شامل مخزن اختلاط، سر امولسیون کننده با برش بالا، پد اختلاط نوع قاب، اسکراپر، ژاکت گرمایش و سرمایش، سیستم خلاء، سیستم کنترل و قاب پشتیبانی می باشد.
مخزن اختلاط تجهیزات از فولاد ضد زنگ 316 لیتری ساخته شده است، با سطح داخلی جلا داده شده با آینه (زبری سطح Ra ≤ 0.4 میکرومتر)، که در برابر خوردگی مقاوم است، به راحتی به مواد نمی چسبد و به راحتی تمیز می شود. حجم مخزن 200 لیتر (حجم کاری 160 لیتر) است که برای نیازهای تولید متوسط و کوچک شرکت مناسب است. سر امولسیون کننده با برش بالا، به عنوان جزء اصلی تجهیزات، ساختار 3 مرحله ای استاتور-روتور با شکاف برشی 0.02-0.08 میلی متر و محدوده تنظیم سرعت بدون پله 2000-12000 دور در دقیقه را اتخاذ می کند. این می تواند نیروی برشی قوی، نیروی ضربه و تلاطم ایجاد کند تا قطرات روغن و قطرات آب را به ذرات میکرو (متوسط اندازه ذرات ≤ 3 میکرومتر) تجزیه کند و تشکیل یک سیستم امولسیونی پایدار را تقویت کند.
این تجهیزات مجهز به یک پد مخلوط کن از نوع قاب و یک پدال خراش دادن دیوار است. پد اختلاط نوع قاب (سرعت 10-80 دور در دقیقه) برای پیش اختلاط فازهای روغن و آب و اختلاط کمکی در طول امولسیون سازی استفاده می شود که از یکنواختی کلی مواد اطمینان حاصل می کند. پد خراش دیواره به دیواره داخلی مخزن اختلاط چسبیده است، به طور مداوم مواد چسبیده به دیوار را در طول فرآیند تولید خراش می دهد، از گرمای بیش از حد موضعی یا امولسیون شدن کم مواد جلوگیری می کند و اطمینان حاصل می کند که همه مواد به طور کامل در فرآیند امولسیون سازی دخالت دارند.
سیستم گرمایش و سرمایش تجهیزات ساختار ژاکتی را اتخاذ می کند. روش گرمایش گرمایش الکتریکی با قدرت گرمایش 12 کیلو وات است و محدوده کنترل دما 20-90 ℃ با دقت نوسان دما ± 0.5 ℃ است. روش خنک کننده، آب خنک کننده در گردش است، با سرعت خنک کننده 5-10 ℃ در ساعت، که می تواند به سرعت مواد امولسیون شده را تا دمای اتاق خنک کند بدون اینکه بر پایداری امولسیون تأثیر بگذارد. سیستم خلاء تجهیزات می تواند درجه خلاء ≤ -0.09 مگاپاسکال را حفظ کند، که می تواند به طور موثر حباب های هوا را در مواد در طول فرآیند امولسیون سازی استخراج کند، از تشکیل حباب در کرم جلوگیری کند و صافی بافت محصول را بهبود بخشد.
نصب امولسیفایر کرم ساده و راحت و بدون نیاز به ساخت فونداسیون حرفه ای است. فقط باید تجهیزات را در یک منطقه صاف، خشک و دارای تهویه مناسب کارگاه قرار دهید، منبع تغذیه (380 ولت، 50 هرتز)، خط لوله آب خنک کننده و خط لوله هوای فشرده (برای تخلیه کمکی) را وصل کنید و پس از بررسی سفتی هر خط لوله، عملکرد موتور و دقت سیستم کنترل، اشکال زدایی را کامل کنید. سیستم کنترل تجهیزات از یک صفحه نمایش لمسی PLC با رابط دو زبانه چینی-انگلیسی استفاده می کند که کارکرد آن شهودی و آسان است. اپراتورها می توانند مهارت های عملیاتی اولیه (از جمله تنظیم پارامتر، عملیات شروع-توقف و قضاوت ساده خطا) را پس از 2-3 روز آموزش سیستماتیک تسلط یابند.
3. فرآیند کاربرد عملی (به عنوان مثال استفاده از کرم مرطوب کننده صورت)
این شرکت عمدتاً از این کرم امولسیفایر برای تولید کرم مرطوب کننده صورت (نوع روغن در آب، ویسکوزیته 15000-35000 mPa·s)، کرم ضد پیری (نوع روغن در آب، ویسکوزیته 20000-40000 mPa·s) و کرم ویسکوزیته بدن (نوع ویسکوزیته، آب) استفاده می کند. 12000-30000 mPa·s). در ادامه، تولید کرم مرطوبکننده صورت (حجم دستهای 150 لیتر) را بهعنوان مثال برای جزئیات فرآیند کاربرد، نقاط عملیاتی و لینکهای کنترل کلیدی تجهیزات میبینید تا به طور کامل اثر کاربردی عملی امولسیفایر کرم را منعکس کند.
3.1 آماده سازی قبل از تولید
قبل از شروع تولید، اپراتورها باید دو وظیفه اصلی را انجام دهند: بازرسی و تمیز کردن تجهیزات، و آماده سازی مواد خام، تا پایه و اساس تولید پایدار و کیفیت محصول را ایجاد کنند.
از نظر بازرسی و تمیز کردن تجهیزات: ابتدا یکپارچگی و وضعیت عملکرد هر یک از اجزای امولسیفایر کرم را بررسی کنید، از جمله عملکرد موتور (موتور اختلاط، موتور امولسیفایر)، سفتی سیستم خلاء (بدون نشت هوا)، صاف بودن خط لوله آب خنک کننده (بدون انسداد)، سایش امولسیون کننده در محدوده استاندارد g-rox هد و هدپلاستر (استاندارد) پدال خراش دادن دیوار (به دیواره مخزن بدون شکاف وصل شده است). دوم، مخزن اختلاط، سر امولسیون، پورت تغذیه، پورت تخلیه و سایر قسمت های در تماس با مواد را تمیز و ضد عفونی کنید. فرآیند تمیز کردن از سیستم تمیز کردن خودکار CIP مجهز به تجهیزات استفاده می کند: مواد شوینده خنثی (غلظت 2-3٪) را به مخزن تزریق کنید، نازل های تمیز کننده (چرخش 360 درجه) و پد مخلوط را شروع کنید، دیواره داخلی مخزن و سطح اجزا را به مدت 20 دقیقه تمیز کنید. سپس 3 بار (هر بار 50 لیتر آب خالص) با آب خالص بشویید تا باقیمانده مواد شوینده پاک شود. در نهایت، مخزن را با هوای داغ (درجه حرارت 70-75 درجه سانتیگراد) به مدت 30 دقیقه خشک کنید تا اطمینان حاصل شود که باقیمانده آب یا مواد شوینده وجود ندارد و از آلودگی متقاطع بین دسته ها جلوگیری کنید.
از نظر تهیه مواد اولیه: با توجه به فرمول کرم مرطوب کننده صورت، مواد اولیه مورد نیاز شامل مواد اولیه فاز آب (آب دیونیزه، گلیسیرین، اسید هیالورونیک، تری اتانولامین و ...)، مواد اولیه فاز روغن (روغن گیاهی، اسکوالان، الکل ستئاریل، موم زنبور عسل و غیره)، ترکیبات حاوی امولسیفایرهای حاوی ویتامینه، عصارههای امولسیون گرین (اسفند کنندههای ویتامینه، گلوسیدکنندههای ویتامینه، گلیسیرین، اسید هیالورونیک، تری اتانولامین و غیره) را تهیه کنید. B5) و نگهدارنده ها (فنوکسی اتانول). تمام مواد خام ابتدا از نظر کیفیت بازرسی می شوند تا اطمینان حاصل شود که آنها با استانداردهای مربوطه برای مواد اولیه آرایشی مطابقت دارند. سپس، فاز آب و مواد خام فاز نفت به طور جداگانه مخلوط و حل می شوند (فاز آب تا 60-65 درجه سانتیگراد گرم می شود تا اسید هیالورونیک و سایر مواد محلول در آب حل شود، و فاز روغن تا 70-75 درجه سانتیگراد گرم می شود تا موم زنبور عسل و سایر مواد محلول در روغن ذوب شود). در نهایت، تمام مواد خام از طریق یک صفحه فیلتر 200 مش فیلتر می شوند تا ناخالصی ها و ذرات حل نشده را حذف کنند و اطمینان حاصل شود که هیچ ذره جامدی وارد مخزن اختلاط نمی شود تا از سایش سر امولسیون کننده و تأثیر بر اثر امولسیون شدن جلوگیری شود.
3.2 تغذیه و پیش اختلاط
پس از تکمیل آماده سازی پیش تولید، فرآیند تغذیه و پیش اختلاط انجام می شود. اپراتورها ابتدا درب پورت تغذیه امولسیفایر کرم را باز می کنند، مواد اولیه فاز آب آماده شده (حدود 90 لیتر) را به مخزن همزن اضافه می کنند، سپس پد مخلوط کن را از نوع فریم شروع می کنند، سرعت را روی 30 دور در دقیقه تنظیم می کنند و به مدت 5 دقیقه هم می زنند تا مواد فاز آب به طور یکنواخت مخلوط شوند. سپس به آرامی مواد اولیه فاز روغنی آماده شده (حدود 60 لیتر) را در حین هم زدن به مخزن اضافه کنید و به مدت 10 دقیقه با دور 30 به هم زدن ادامه دهید تا مخلوط اولیه فاز آب و فاز روغن محقق شود. در طول فرآیند تغذیه، لازم است سرعت تغذیه مواد خام فاز نفت کنترل شود تا از تجمع موضعی ناشی از تغذیه سریع جلوگیری شود. در همان زمان، دمای مواد را در زمان واقعی نظارت کنید تا اطمینان حاصل شود که دمای مواد مخلوط در 65-70 درجه سانتیگراد حفظ می شود، که منجر به واکنش امولسیوناسیون بعدی می شود.
در مرحله پیش اختلاط، پدال خراش دیوار تجهیزات نقش مهمی را ایفا می کند. به طور مداوم مواد چسبیده به دیواره داخلی مخزن را خراش می دهد، اطمینان حاصل می کند که هیچ ماده ای روی دیواره مخزن باقی نمی ماند، از گرم شدن موضعی مواد (به ویژه مواد فاز روغن) جلوگیری می کند و بر پایداری امولسیون تأثیر می گذارد. در مقایسه با تجهیزات اختلاط همه منظوره قبلی، زمان پیش اختلاط امولسیفایر کرم تا 30 درصد کاهش می یابد و یکنواختی اختلاط مواد به طور قابل توجهی بهبود می یابد و پایه خوبی برای امولسیون سازی با برش بالا بعدی ایجاد می کند.
3.3 امولسیون برشی بالا و هواگیری خلاء
پس از تکمیل پیش اختلاط، فرآیند امولسیون سازی با برش بالا و هوازدگی خلاء انجام می شود که پیوند هسته ای برای تشکیل یک سیستم امولسیون کرم پایدار است. ابتدا سیستم خلاء امولسیفایر کرم را راه اندازی کنید، هوای مخزن مخلوط را استخراج کنید و درجه خلاء را در ≤ -0.09 مگاپاسکال حفظ کنید. سیستم خلاء می تواند به سرعت هوای مخزن را استخراج کند (زمان پمپاژ حدود 4 دقیقه) که نه تنها می تواند از تشکیل حباب های هوا در فرآیند امولسیون سازی جلوگیری کند، بلکه از اکسید شدن مواد به راحتی اکسید شده (مانند روغن گیاهی و ویتامین B5) در مواد جلوگیری می کند و از کارایی و پایداری محصول اطمینان حاصل می کند.
پس از رسیدن به درجه خلاء تنظیم شده، سر امولسیون کننده با برش بالا را راه اندازی کنید، سرعت را روی 9000 دور در دقیقه تنظیم کنید و در همان زمان سرعت پد اختلاط نوع فریم را تا 50 دور در دقیقه تنظیم کنید تا اطمینان حاصل شود که مواد به طور کامل در فرآیند امولسیون سازی دخالت دارند. در طول فرآیند امولسیونسازی، ساختار 3 مرحلهای استاتور-روتور سر امولسیونکننده نیروی برشی قوی، نیروی ضربهای و آشفتگی ایجاد میکند که قطرات روغن موجود در مواد مخلوط را به قطرات میکرو (متوسط اندازه ذرات 0.8 تا 2.5 میکرومتر) تجزیه میکند و آنها را به طور یکنواخت در سیستم فاز مولسیون نفتی قابل پخش در آب پراکنده میکند. زمان امولسیون سازی با توجه به الزامات فرمول و ویژگی های مواد روی 15 دقیقه تنظیم می شود. در طول فرآیند امولسیون سازی، اپراتور وضعیت مواد را در زمان واقعی از طریق پنجره مشاهده روی پوشش مخزن نظارت می کند و سرعت امولسیون و سرعت اختلاط را به طور مناسب با توجه به وضعیت واقعی (مانند ویسکوزیته و یکنواختی مواد) تنظیم می کند تا از اثر امولسیون شدن اطمینان حاصل کند.
شایان ذکر است که امولسیفایر کرم سازگاری خوبی با فرمول های مختلف دارد. هنگام تغییر از تولید کرم مرطوب کننده صورت به تولید کرم ضد پیری (ویسکوزیته کرم ضد پیری بیشتر است)، اپراتورها فقط باید سرعت امولسیون کننده (افزایش به 10000-11000 دور در دقیقه) و زمان امولسیون (به 18-20 دقیقه افزایش یابد) را از طریق سیستم کنترل تنظیم کنند، بدون اینکه باعث بهبود انعطاف پذیری هد یا سایر اجزای emul شوند. سوئیچینگ
3.4 خنک سازی و پس از اختلاط اجزای کاربردی
پس از اتمام امولسیون، فرآیند خنک سازی و پس از اختلاط مواد کاربردی برای اطمینان از پایداری کرم و پراکندگی یکنواخت مواد کاربردی انجام می شود. ابتدا سر امولسیون کننده با برش بالا را متوقف کنید، پد مخلوط کن نوع قاب را در حال اجرا نگه دارید (سرعت تنظیم شده روی 20 دور در دقیقه) و سیستم خنک کننده را برای خنک کردن مواد امولسیون شده تا دمای اتاق (25-30 درجه سانتیگراد) شروع کنید. سیستم خنک کننده تجهیزات از آب خنک کننده در گردش استفاده می کند که می تواند مواد را به طور یکنواخت و سریع خنک کند. برای جلوگیری از تخریب سیستم امولسیون ناشی از خنکسازی سریع، سرعت خنکسازی در 6-8 ℃ در ساعت کنترل میشود.
هنگامی که دمای مواد به 40 درجه سانتیگراد کاهش یافت (دمای بهینه برای افزودن مواد کاربردی)، عصاره چای سبز از قبل رقیق شده و ویتامین B5 را از طریق دریچه تغذیه به مخزن اضافه کنید (دریچه تغذیه را می توان بدون شکستن خلاء باز کرد تا هوا وارد مخزن نشود) و به مدت 10 دقیقه به هم زدن با دور 20 در دقیقه ادامه دهید تا اطمینان حاصل شود که مواد کاربردی در خامه کاملاً یکنواخت هستند. سپس، نگهدارنده (فنوکسی اتانول) را به مخزن اضافه کنید و به مدت 5 دقیقه هم بزنید تا فرآیند پس از اختلاط کامل شود. در طول فرآیند خنکسازی و پس از اختلاط، پدال خراشدهنده دیوار به کار خود ادامه میدهد و اطمینان حاصل میکند که مواد و مواد نگهدارنده عملکردی به طور یکنواخت پراکنده شدهاند و هیچ تجمع موضعی رخ نمیدهد.
3.5 تخلیه و تمیز کردن پس از تولید
هنگامی که دمای مواد به دمای اتاق کاهش می یابد و پس از اختلاط کامل می شود، فرآیند تخلیه و تمیز کردن پس از تولید انجام می شود. ابتدا سیستم خلاء و پد همزن را متوقف کنید، دریچه تخلیه را در پایین مخزن مخلوط کن (مجهز به یک شیر توپی برای کنترل سرعت تخلیه) باز کنید و کرم مرطوب کننده صورت تمام شده را در یک ظرف استیل تمیز تخلیه کنید. دیواره داخلی مخزن اختلاط به صورت آینه ای پرداخت شده است و پدال خراش دادن به دیوار مواد چسبیده به دیوار را خراش داده است، بنابراین هیچ باقیمانده مواد در هنگام تخلیه وجود ندارد و میزان استفاده از مواد بهبود می یابد.
پس از اتمام تخلیه، تمیز کردن پس از تولید بلافاصله انجام می شود. فرآیند تمیز کردن مانند فرآیند تمیز کردن قبل از تولید است: از سیستم تمیز کردن خودکار CIP برای تمیز کردن مخزن مخلوط، سر امولسیون، پد خراش دیوار، پورت تغذیه و درگاه تخلیه با مواد شوینده خنثی و آب خالص استفاده کنید و سپس با هوای گرم خشک کنید. کل فرآیند تمیز کردن حدود 40 دقیقه طول می کشد، که بسیار کوتاه تر از زمان تمیز کردن تجهیزات عمومی قبلی (3-5 ساعت) است، که زمان خرابی بین دسته ها را تا حد زیادی کاهش می دهد و راندمان تولید را بهبود می بخشد. پس از تمیز کردن، تجهیزات در حالت آماده به کار قرار می گیرند و می توانند در تولید دسته بعدی یا نوع بعدی محصول خامه قرار گیرند.
4. اثرات برنامه و تجزیه و تحلیل داده ها
از زمان معرفی کرم امولسیفایر اختصاصی، این شرکت به مدت 18 ماه از آن برای تولید کرم مرطوب کننده صورت، کرم ضد پیری و کرم بدن استفاده کرده است. از طریق مقایسه داده های تولید و شاخص های کیفیت محصول قبل و بعد از معرفی تجهیزات، اثر کاربرد آشکار است و پیشرفت های قابل توجهی در کیفیت محصول، کارایی تولید و کنترل هزینه تولید حاصل شده است. تجزیه و تحلیل داده های خاص به شرح زیر است:
4.1 بهبود قابل توجه کیفیت محصول
استفاده از امولسیفایر کرم به طور قابل توجهی کیفیت محصولات کرم را بهبود بخشیده است که عمدتاً در چهار جنبه منعکس می شود:
اول، اندازه ذرات امولسیون ریزتر و یکنواخت تر است. قبل از معرفی تجهیزات، متوسط اندازه ذرات امولسیون کرم 6-10 میکرومتر و توزیع اندازه ذرات ناهموار بود (PDI ≥ 0.25). پس از استفاده از امولسیفایر کرم، متوسط اندازه ذرات امولسیون به 0.8-2.5 میکرومتر کاهش یافت و توزیع اندازه ذرات یکنواخت تر بود (PDI ≤ 0.15). ذرات ریزتر و یکنواختتر امولسیون بافت کرم را صافتر و لطیفتر میکند، بدون دانهریزی در هنگام استفاده، و نفوذ بهتری به پوست میکند که به طور قابل توجهی تجربه کاربر را بهبود میبخشد.
دوم، پایداری سیستم امولسیون به طور قابل توجهی افزایش یافته است. قبل از معرفی تجهیزات، میزان صلاحیت محصولات خامه پس از 3 ماه نگهداری در دمای 35 درجه سانتیگراد تنها 82٪ بود و 18٪ محصولات دارای لایه لایه شدن، جداسازی آب یا تغییر رنگ بودند. پس از استفاده از امولسیفایر کرم، میزان کیفیت محصولات پس از 3 ماه نگهداری در دمای 35 درجه سانتیگراد به 99.5٪ رسید و هیچ لایه لایه، جداسازی آب یا تغییر رنگ رخ نداد. حتی پس از 6 ماه ذخیره سازی، کیفیت محصول ثابت ماند که به طور کامل استانداردهای کنترل کیفیت داخلی و تقاضای بازار را برآورده کرد.
سوم، یکنواختی پراکندگی اجزای عملکردی بهبود یافته است. با در نظر گرفتن عصاره چای سبز (ماده اصلی عملکردی کرم مرطوب کننده صورت) به عنوان مثال، قبل از استفاده از دستگاه، تفاوت محتوای عصاره چای سبز در قسمت های مختلف یک دسته از محصولات تا 12 درصد بود که منجر به کارایی ناهماهنگ قسمت های مختلف محصول شد. پس از استفاده از امولسیفایر کرم، اختلاف محتوای عصاره چای سبز در قسمتهای مختلف یک دسته از محصولات به 2% کاهش یافت که از ثبات کارایی محصول اطمینان حاصل کرد.
چهارم، نرخ صلاحیت محصول به طور قابل توجهی بهبود یافته است. قبل از معرفی تجهیزات، میزان صلاحیت کلی محصولات کرم (شامل بافت، پایداری و محتوای مواد کاربردی) 85٪ بود. پس از استفاده از امولسیفایر کرم، میزان صلاحیت کلی محصولات به 99.2٪ رسید که باعث کاهش ضایعات مواد اولیه و هزینه های تولید ناشی از محصولات غیرقابل صلاحیت شد.
4.2 بهبود قابل توجه بهره وری تولید
امولسیفایر کرم فرآیند تولید محصولات کرم را بهینه کرده است و چرخه تولید را به طور قابل توجهی کوتاه کرده و راندمان تولید را بهبود می بخشد. با در نظر گرفتن تولید کرم مرطوب کننده صورت دسته ای 150 لیتری: قبل از معرفی تجهیزات، کل چرخه تولید (شامل پیش اختلاط، امولسیون، خنک کننده، تخلیه و تمیز کردن) 8 ساعت بود. پس از استفاده از امولسیفایر کرم، چرخه کل تولید به 4 ساعت کوتاه شد و راندمان تولید 50٪ افزایش یافت. دلایل اصلی بهبود کارایی به شرح زیر است:
اول، راندمان امولسیون به طور قابل توجهی بهبود یافته است. سر امولسیون کننده با برش بالا امولسیفایر کرم دارای ظرفیت امولسیون قوی است که زمان امولسیون سازی را از 30 دقیقه (تجهیزات عمومی قبلی) به 15 دقیقه کاهش می دهد و زمان امولسیون سازی را 50 درصد کاهش می دهد.
دوم، زمان تمیز کردن بسیار کوتاه شده است. سیستم تمیز کردن خودکار تجهیزات CIP و سطح داخلی مخزن مخلوط کن با استفاده از آینه، فرآیند تمیز کردن را کارآمدتر می کند و زمان تمیز کردن را از 3-5 ساعت (تجهیزات همه منظوره قبلی) به 40 دقیقه کاهش می دهد و زمان خرابی بین دسته ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
سوم، راندمان سوئیچینگ فرمول بهبود یافته است. امولسیفایر کرم سازگاری خوبی با فرمول های مختلف دارد و اپراتورها فقط باید پارامترها را از طریق سیستم کنترل هنگام تعویض فرمول ها بدون تعویض اجزا یا اشکال زدایی پیچیده تنظیم کنند و زمان تعویض فرمول را از 2-3 ساعت به 30 دقیقه کاهش دهند.
علاوه بر این، برای تولید آزمایشی دستهای کوچک (دسته 50 لیتر)، بهبود راندمان تولید آشکارتر است. قبل از معرفی تجهیزات، چرخه تولید آزمایشی دسته کوچک 7 ساعت بود. پس از استفاده از امولسیفایر کرم، چرخه تولید به 2 ساعت کوتاه شد، که تقاضای شرکت برای تولید آزمایشی سریع فرمول های جدید را برآورده می کند. این نهاد در 18 ماه گذشته تولید آزمایشی 35 فرمول جدید کرم را با استفاده از این تجهیزات به پایان رسانده است که 1.8 برابر تعداد تولیدات آزمایشی فرمول جدید در مدت مشابه قبل از معرفی تجهیزات است.
4.3 کاهش موثر هزینه های تولید
استفاده از امولسیفایر کرم نه تنها کیفیت محصول و راندمان تولید را بهبود بخشیده است، بلکه به طور موثر هزینه های تولید را کاهش داده است که عمدتاً در سه جنبه منعکس می شود:
ابتدا مصرف انرژی کاهش می یابد. توان کل امولسیفایر کرم (موتور اختلاط + موتور امولسیون + سیستم گرمایش) 18 کیلو وات است در حالی که توان کل تجهیزات عمومی قبلی 28 کیلو وات است. برای تولید کرم مرطوب کننده صورت دسته ای 150 لیتری، مصرف انرژی امولسیفایر کرم 7.2 کیلووات ساعت است که 39.3 درصد کمتر از تجهیزات عمومی قبلی (11.8 کیلووات ساعت) است. بر اساس تولید سالانه 200 دسته، این نهاد می تواند سالانه 920 کیلووات ساعت برق صرفه جویی کند.
دوم، از دست دادن مواد خام کاهش می یابد. قبل از معرفی تجهیزات، میزان تلفات مواد خام (شامل محصولات فاقد صلاحیت، باقیمانده مواد روی تجهیزات و از دست دادن مواد در طول فرآیند تولید) 6 درصد بود. پس از استفاده از امولسیفایر کرم، میزان اتلاف مواد خام به 1.5 درصد کاهش یافت که باعث کاهش 75 درصدی اتلاف مواد اولیه شد. بر اساس مصرف سالانه 10 تن مواد خام (هزینه 500000 یوان/تن)، نهاد می تواند سالانه 225000 یوان در هزینه های مواد خام صرفه جویی کند.
سوم، هزینه نیروی کار کاهش می یابد. امولسیفایر کرم دارای درجه بالایی از اتوماسیون است و یک اپراتور می تواند کل فرآیند تولید (از تغذیه تا تخلیه و تمیز کردن) یک دسته از محصولات را تکمیل کند، در حالی که تجهیزات همه منظوره قبلی به دو اپراتور نیاز داشتند. این باعث کاهش شدت نیروی کار اپراتورها و صرفه جویی 50٪ از هزینه نیروی کار برای هر دسته از تولید می شود.
4.4 افزایش انعطاف پذیری تولید
امولسیفایر کرم دارای سازگاری قوی است که انعطاف پذیری تولید موجودیت را افزایش می دهد. این تجهیزات از یک طرف برای تولید انواع مختلف محصولات کرمی (کرم مرطوب کننده صورت، کرم ضد پیری، کرم بدن، کرم کودکان و غیره) مناسب است و اپراتورها می توانند با تنظیم پارامترهایی مانند سرعت امولسیون، زمان امولسیون و دما، بدون نیاز به تعویض تجهیزات یا اجزای اصلی، بین انواع محصولات جابجا شوند. از سوی دیگر، این تجهیزات هم برای تولید آزمایشی دستهای کوچک (30-50 لیتر) و هم برای تولید انبوه دستهای متوسط (100-300 لیتر) مناسب است که میتواند نیازهای تولیدی واحد را برای اندازههای دستهای مختلف برآورده کند. این حالت تولید انعطافپذیر، واحد را قادر میسازد تا به سرعت به تغییرات بازار (مانند تغییرات تقاضای مصرفکننده و روند بازار) واکنش نشان دهد و ساختار محصول و برنامه تولید را به موقع تنظیم کند و سازگاری بازار و رقابت پذیری واحد تجاری را بهبود بخشد.
5. تعمیر و نگهداری روزانه و تجربه بهره برداری
در طول فرآیند درخواست 18 ماهه، این نهاد تجربه غنی در نگهداری و بهره برداری روزانه از امولسیفایر کرم انباشته کرده است که عملکرد پایدار تجهیزات را تضمین می کند، عمر مفید تجهیزات را طولانی تر می کند و تداوم و پایداری تولید را تضمین می کند. تجربه خاص به شرح زیر خلاصه می شود:
5.1 نگهداری روزانه
نگهداری روزانه امولسیفایر کرم عمدتاً بر پنج جنبه برای اطمینان از عملکرد پایدار هر جزء از تجهیزات متمرکز است:
اول، تمیز کردن به موقع پس از تولید. پس از هر دسته تولید، تجهیزات باید به موقع تمیز شوند (شامل مخزن مخلوط، سر امولسیون، پد خراش دیوار، پورت تغذیه و درگاه تخلیه) تا از باقیمانده مواد و رشد باکتری ها جلوگیری شود که بر کیفیت دسته بعدی محصولات و عمر مفید تجهیزات تأثیر می گذارد.
دوم، بازرسی منظم روغن روان کننده. سطح روغن موتور اختلاط و موتور امولسیون کننده را هر روز بررسی کنید و در صورت پایین بودن سطح روغن از خط استاندارد به موقع روغن روان کننده (روغن مکانیکی شماره 32) اضافه کنید تا از عملکرد طبیعی موتور اطمینان حاصل کنید و سایش را کاهش دهید.
سوم، بازرسی منظم قطعات آب بندی. حلقه های آب بندی پوشش مخزن مخلوط، پورت تخلیه و سایر قطعات را هر روز از نظر سایش، پیری یا نشتی بررسی کنید. اگر مشکلی پیدا شد، حلقه های آب بندی را به موقع تعویض کنید تا از محکم بودن تجهیزات (به ویژه سیستم خلاء) اطمینان حاصل کنید و از تأثیر امولسیون و کیفیت محصول جلوگیری کنید.
چهارم، تمیز کردن منظم فیلترها. صفحه فیلترهای سیستم خلاء و سیستم آب خنک کننده را هر هفته تمیز کنید تا از انسداد فیلترها جلوگیری شود که بر عملکرد سیستم وکیوم و سیستم خنک کننده تأثیر می گذارد.
پنجم، کالیبراسیون منظم ابزار. سنسور دما، گیج خلاء و سایر ابزارهای تجهیزات را هر ماه کالیبره کنید تا از دقت ابزار و قابلیت اطمینان پارامترهای فرآیند تولید اطمینان حاصل کنید.
5.2 تجربه عملیات
از نظر عملکرد تجهیزات، نهاد چهار نقطه تجربه کلیدی را برای اطمینان از اثر امولسیون و کیفیت محصول خلاصه می کند:
ابتدا، پارامترهای امولسیون سازی را به طور معقولی تنظیم کنید. سرعت امولسیون و زمان امولسیون سازی باید با توجه به نوع و ویسکوزیته محصول کرم تنظیم شود. برای محصولات با ویسکوزیته بالا (مانند کرم ضد پیری)، سرعت امولسیون سازی باید روی 10000-11000 دور در دقیقه تنظیم شود و زمان امولسیون سازی باید به 18-20 دقیقه افزایش یابد. برای محصولات با ویسکوزیته پایین (مانند کرم بدن)، سرعت امولسیون را می توان روی 7000-9000 دور در دقیقه تنظیم کرد و زمان امولسیون را می توان به 12-15 دقیقه کاهش داد.
دوم، دمای مواد را به شدت کنترل کنید. دمای مواد در هنگام پیش اختلاط و امولسیون سازی باید به شدت در محدوده تنظیم شده (65-70 درجه سانتیگراد برای کرم های نوع روغن در آب) کنترل شود. دمای خیلی بالا یا خیلی پایین بر اثر امولسیون و پایداری سیستم امولسیون تأثیر می گذارد. برای مواد کاربردی حساس به حرارت (مانند ویتامین C و برخی از عصاره های گیاهی)، دمای افزودن باید به شدت در 35-40 درجه سانتیگراد کنترل شود تا از تخریب مواد فعال جلوگیری شود.
سوم، سرعت و نظم تغذیه را کنترل کنید. هنگام افزودن مواد خام فاز روغن به فاز آب، سرعت تغذیه باید آهسته و یکنواخت باشد تا از تجمع موضعی جلوگیری شود. ترکیبات کاربردی و نگهدارنده ها باید به ترتیب صحیح اضافه شوند (ابتدا مواد کاربردی و سپس مواد نگهدارنده) تا از پراکندگی و اثربخشی یکنواخت آنها اطمینان حاصل شود.
چهارم، تقویت آموزش اپراتور. به طور منظم مهارت های عملیاتی، روش های نگهداری و قضاوت خطای امولسیفایر کرم را به اپراتورها آموزش دهید تا اپراتورها بتوانند به نکات کلیدی کار تسلط پیدا کنند و به موقع با عیوب ساده برخورد کنند و میزان خرابی تجهیزات را کاهش داده و تداوم تولید را تضمین کنند.
6. خلاصه و چشم انداز
امولسیفایر کرم اختصاصی پس از 18 ماه کاربرد عملی، نقش مهمی در فرآیند تولید کرم این نهاد داشته و نتایج قابل توجهی در بهبود کیفیت محصول، افزایش راندمان تولید، کاهش هزینه های تولید و افزایش انعطاف پذیری تولید به دست آورده است. مکانیسم امولسیونسازی با برش بالا، قابلیتهای کنترل دقیق فرآیند، و ویژگیهای عملیات و نگهداری آسان این تجهیزات، کاملاً با نیازهای تولیدی شرکت به انواع کرمها، دستههای کوچک و متوسط و تنظیمات مکرر فرمول سازگار است. در طول دوره درخواست، تجهیزات به طور پایدار و با نرخ خرابی کمتر از 1٪ کار می کردند که تداوم و پایداری تولید را تضمین می کرد و پشتیبانی قوی از تحقیق و توسعه محصول واحد و گسترش بازار را فراهم می کرد.
با نگاه به آینده، این نهاد قصد دارد دامنه کاربرد امولسیفایر کرم را بیشتر گسترش دهد و آن را برای تولید انواع بیشتری از محصولات کرم (مانند کرم سفید کننده، کرم ضد آفتاب و کرم ترمیم کننده پس از آفتاب) به کار گیرد تا نیازهای متنوع بازار را برآورده کند. در همان زمان، نهاد به بهینه سازی پارامترهای فرآیند تولید بر اساس تجربه کاربردی تجهیزات، بهبود بیشتر کیفیت محصول و کارایی تولید و افزایش رقابت در بازار محصولات ادامه خواهد داد.
برای شرکت هایی که در تولید کرم با نیازهای تولید مشابه (چند نوع، دسته های کوچک و متوسط، تنظیمات مکرر فرمول) مشغول به تولید کرم هستند، امولسیفایر اختصاصی کرم یک تجهیزات تولیدی کاربردی و مقرون به صرفه است. کاربرد آن می تواند به طور موثر مشکلات اندازه ذرات امولسیون ناهموار، پایداری ضعیف، راندمان تولید پایین و هزینه تولید بالا را که در فرآیند تولید کرم سنتی وجود دارد حل کند و تضمین قابل اعتمادی برای تولید محصولات کرم با کیفیت بالا ارائه دهد. با توسعه مداوم صنعت محصولات مراقبت از پوست، تقاضا برای محصولات کرم با کیفیت بالا و تجهیزات تولید کارآمد همچنان افزایش می یابد و امولسیفایر کرم اختصاصی چشم انداز کاربرد گسترده تری در زمینه تولید کرم خواهد داشت.