การศึกษากรณี: เครื่องผสมผสานความเร็วสูง เปลี่ยนแปลงกระบวนการผสมผสานในการผลิตความสะอาดส่วนตัว
ในอุตสาหกรรมการดูแลบุคคลและเครื่องสําอาง กระบวนการทําเอมูลซีฟิชั่นเป็นเส้นเชื่อมที่สําคัญที่กําหนดคุณภาพสินค้า, เนื้อเยื่อ, ความมั่นคง และประสบการณ์ของผู้ใช้โดยตรงสําหรับผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ครีม เช่น เครื่องทําความสะอาดหน้า, ครีมบํารุงความชุ่มชื้น และบัลซึมถอนน้ํา, การบรรลุการกระจายกระจายแบบเรียบร้อยของระยะน้ํา-น้ํา, การควบคุมขนาดอนุภาคในระดับไมโคร,และการประกันความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ในระยะยาว เป็นโจทย์สําคัญในการผลิตขนาดใหญ่การศึกษากรณีนี้รายละเอียดวิธีการผู้ผลิตแก้ไขปัญหาขัดขวางกระบวนการที่เกิดขึ้นมานาน โดยการนํามาใช้เครื่องขัดขันความเร็วสูงการปรับปรุงคุณภาพสินค้าและประสิทธิภาพการผลิตอย่างครบวงจร โดยไม่เปิดเผยชื่อของบริษัท.
1สถานการณ์และความท้าทาย
ผู้ผลิตเน้นการวิจัย พัฒนาและผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลบุคคลระดับสูงและน้ําผึ้งที่อร่อยก่อนการนํามาใช้เครื่องผสมผสานความเร็วสูง บริษัทได้ใช้เครื่องผสมชนิดปลาแบบดั้งเดิมในการผสมผสานเนื่องจากความต้องการของตลาดต่อเนื่องในการเพิ่มความแข็งแรงและความมั่นคงของผลิตภัณฑ์, ความจํากัดของอุปกรณ์ประจําการได้เพิ่มขึ้นอย่างเด่นชัด, นํามาซึ่งปัญหาหลายอย่างต่อการดําเนินงานการผลิต:
1.1 ความเหมือนกันของการผสมผสานที่ไม่ดีและเนื้อเยื่อของผลิตภัณฑ์ที่หยาบ
เครื่องผสมพัดปลาแบบดั้งเดิมมีแรงตัดไม่เพียงพอ ความเร็วหมุนสูงสุดเพียง 1,000 รอบต่อนาทีสินค้าดิบในระยะน้ํามัน (เช่นน้ํามันแร่), แอลกอฮอล์ cetyl) และวัสดุในระยะน้ํา (สารกระตุ้นผิวแอซิดอะมิโน, น้ําที่ขาดสารย่อย) ไม่สามารถบรรลุการกระจายตัวแบบเรียบร้อยในระดับไมโครผลิตภัณฑ์ที่ได้มีขนาดอนุภาคกระจายตัว 8-15 μmความคิดเห็นของผู้บริโภคเกี่ยวกับ "ความรู้สึกของเม็ดเม็ดระหว่างการใช้" และ "การทาผิวไม่เรียบ" ส่งผลให้มีเนื้อเยื่อที่ค่อนข้างหยาบที่ส่งผลต่อการแข่งขันในตลาดโดยตรง.
1.2 ความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ดีและอายุการใช้งานที่สั้น
เนื่องจากความไม่เหมาะสมของการผสมผสาน น้ํามันและน้ําของผลิตภัณฑ์มีแนวโน้มที่จะแยกระหว่างการเก็บรักษาปรากฏการณ์ เช่น การแยกน้ํามันและการตกน้ําเกิดขึ้นในบางผลิตภัณฑ์เอมูลชั่น, และอายุการใช้งานมีเพียง 1.5-2 ปี ซึ่งต่ํากว่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรม 3 ปีสําหรับสินค้าระดับสูงผลิตภัณฑ์ครีมบางชนิดแสดงให้เห็นว่าแข็งและแข็งขณะที่การเก็บรักษาในอุณหภูมิสูง (45 °C) ส่งผลให้การแยกน้ํามันเพิ่มขึ้น ไม่สามารถตอบสนองความต้องการความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ดูแลบุคคลระดับสูง
1.3 วงจรการผลิตยาวและการสูญเสียวัตถุดิบสูง
กระบวนการหมักยาวแบบดั้งเดิมต้องมีการหมักยาวและผสมหลายขั้นตอน โดยการหมักยาวแบบดั้งเดิมของวัตถุดิบ 200 ลิตร ใช้เวลาถึง 60 นาทีเนื่องจากการผสมไม่เท่าเทียมกัน, อัตราการรับรองผลิตภัณฑ์มีเพียง 92% และผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้รับการรับรองทําให้เกิดการสูญเสียวัตถุดิบ 5-8 กิโลกรัมต่อชุด 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, ส่งผลให้มีวงจร R & D สินค้ายาว 2-3 เดือน.
1.4 การบริโภคพลังงานสูงและประสิทธิภาพการดําเนินงานต่ํา
เครื่องผสมแบบดั้งเดิมพึ่งพาการปั่นยาวนานเพื่อปรับปรุงผลลัพธ์ของการผสมผลลัพธ์ ซึ่งส่งผลให้การใช้พลังงานสูงซึ่งสูงกว่าระดับที่ก้าวหน้าในอุตสาหกรรม 30%นอกจากนี้ อุปกรณ์ยังขาดระบบทําความสะอาดอัตโนมัติ และการทําความสะอาดด้วยมือหลังจากแต่ละชุดใช้เวลา 40 นาที ซึ่งจํากัดการปรับปรุงความสามารถในการผลิตอย่างหนัก
2การแก้ไข: การนํามาใช้เครื่องปั่นอีมูลซีเฟอร์ความเร็วสูง
เพื่อแก้ปัญหาด้านบน ผู้ผลิตได้ดําเนินการวิจัยอย่างละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ emulsification และในที่สุดเลือก high-speed stirring emulsifier ด้วยโครงสร้าง rotor-stator หลายระยะ,การควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยํา และฟังก์ชันการล้างอากาศแบบว่าง ปริมาตรเทคนิคหลักของอุปกรณ์คือดังนี้:
- ระยะความเร็วหมุน: 1,000-15,000 รอบ / นาที, การปรับแปลงความถี่ stepless
- ปริมาตรของถังขีดเหลือง: 250L (สามารถปรับปรุงให้กับการผลิตแบบทดลองชุดเล็กและการผลิตขนาดใหญ่)
- ระยะควบคุมอุณหภูมิ: อุณหภูมิห้อง - 100°C ความแม่นยํา ± 1°C
- องศาความว่าง: -0.093 MPa ทําให้เกิดการผสมผสานแบบอนาเอโรบิก
- ประเภทของโรเตอร์: โรเตอร์ขีดขีดที่เปลี่ยนกันได้ โรเตอร์เอมูลซีฟิเกอร์ และ โรเตอร์พัด
- ระบบควบคุม: การควบคุมด้วย PLC ที่มีความฉลาด รองรับการเก็บปารามิเตอร์และการทํางานอัตโนมัติ
- ระบบทําความสะอาด: การทําความสะอาดออนไลน์ CIP รองรับการทําความสะอาดอัตโนมัติของกระถางและหมุน
นอกจากอุปกรณ์ตัวเองแล้ว ผู้ผลิตยังได้ปรับปรุงกระบวนการทําเอมูลซีฟิเกชั่นทั้งหมดด้วยการสนับสนุนของทีมงานเทคนิค รวมถึงการรักษาก่อนของวัตถุดิบการปรับคลื่นความเร็วการตัด, และกระบวนการเย็นหลังการผสมผสาน, สร้างกระบวนการการทํางานมาตรฐานที่ตรงกับเครื่องผสมผสานความเร็วสูง
3. ผลการดําเนินงานและการตรวจสอบข้อมูล
หลังจาก 3 เดือนของการใช้อุปกรณ์ ปรับปรุงกระบวนการ และตรวจสอบการผลิตจํานวนมากการลดต้นทุน, และเพิ่มประสิทธิภาพ ผลเชิงเฉพาะถูกตรวจสอบด้วยข้อมูลดังต่อไปนี้:
3.1 การปรับปรุงเนื้อเยื่อและความละเอียดของผลิตภัณฑ์ให้ดีขึ้นมาก
เนื่องจากแรงตัดที่สูงที่เกิดจากการหมุนเร็วสูง 15,000 รอบ / นาทีของโครงสร้างรอเตอร์-สเตาเตอร์อุปกรณ์สามารถบดซับซ้อนอนุภาคของระยะน้ําและน้ําได้อย่างสมบูรณ์ และลดขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ให้เหลือ 3-5 μmการตรวจพบโดยเครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาคเลเซอร์แสดงว่าช่วงการกระจายขนาดอนุภาค (D90-D10) คือ ≤ 2 μm ซึ่งต่ํากว่า 8-15 μm ของอุปกรณ์ประเพณีการประเมินทางสัมผัสโดยทีมวิเคราะห์มืออาชีพ 10 คนแสดงว่าความเรียบของผลิตภัณฑ์, ไม่มีเม็ดเม็ด และความรู้สึกในการทาผสมได้ดีขึ้นอย่างมาก โดยคะแนนทางประสาทสัมผัสเพิ่มขึ้นจาก 75 แต้ม เป็น 92 แต้มความคิดเห็นของผู้บริโภคที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับ "เนื้อเยื่อหยาบ" ลดลง 90%และชื่อเสียงของตลาดของผลิตภัณฑ์ได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก
3.2 การเพิ่มความมั่นคงของผลิตภัณฑ์และอายุการใช้งานที่ยาวนาน
ฟังก์ชันการล้างอากาศจากระยะว่างของเครื่องหมุนเอมูลฟิเจอร์ความเร็วสูงจะกําจัดฟองอากาศในวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพระหว่างกระบวนการหมุนเอมูลฟิเจอร์การหลีกเลี่ยงการออกซิเดนของสารประกอบที่มีผลและการรับประกันความมั่นคงของระบบเอมูลชั่นผ่านการทดสอบการเก็บรักษาในอุณหภูมิห้อง 3 เดือน, การทดสอบการเก็บรักษาในอุณหภูมิต่ํา (-5 °C) 6 เดือน, และการทดสอบการเก็บรักษาในอุณหภูมิสูง (45 °C) 3 เดือน, ผลิตภัณฑ์ไม่ได้แสดงการแยกน้ํามันน้ําฝน, การแข็งกระชับจากการแช่แข็ง หรือปรากฏการณ์อื่น ๆ และอัตราการรับรองความมั่นคงได้ถึง 100% อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ถูกขยายจาก 1.5-2 ปีเป็น 3 ปีซึ่งสอดคล้องกับระดับของผลิตภัณฑ์ดูแลบุคคลระดับสูงระดับนานาชาติ.
3.3 วงจรการผลิตที่สั้นลง และการสูญเสียวัตถุดิบที่ลดลง
ประสิทธิภาพการตัดที่สูงของอุปกรณ์ได้ลดเวลาการผสมผสานเป็นอย่างมากระยะเวลาการระบายน้ํามันของชุดเดียวของวัสดุแพร่ 200 ลิตรถูกลดจาก 60 นาทีเป็น 25 นาที, และประสิทธิภาพการผลิตได้เพิ่มขึ้น 58% ในขณะเดียวกันผลการผสมผสานแบบเรียบร้อยได้ปรับปรุงอัตราการรับรองผลิตภัณฑ์จาก 92% เป็น 99.5%และการสูญเสียวัตถุดิบต่อชุด ได้ลดลงจาก 5-8 กิโลกรัม เป็นน้อยกว่า 1 กิโลกรัม, การประหยัดค่าวัสดุแท้ประมาณ 15% ต่อปี นอกจากนี้อุปกรณ์ยังรองรับการเก็บตัวแปรเมตรและการจําลองที่แม่นยําการทําความเข้าใจความเชื่อมโยงที่เรียบร้อยระหว่าง ปริมาตรการทดสอบขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการ และปริมาตรการผลิตขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมระยะเวลา R&D ของผลิตภัณฑ์ถูกสั้นจาก 2-3 เดือนเป็น 1 เดือน ทําให้ความเร็วในการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่เพิ่มขึ้น
3.4 การลดการบริโภคพลังงานและการปรับปรุงประสิทธิภาพการดําเนินงาน
ฟังก์ชันควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่ของเครื่องหมุนอีมูลฟายความเร็วสูงสามารถปรับความเร็วหมุนตามลักษณะของวัสดุและความต้องการกระบวนการการหลีกเลี่ยงการเสียพลังงานที่เกิดจากการใช้งานความเร็วสูงนานการบริโภคพลังงานต่อตันของผลิตภัณฑ์ลดลงจาก 120 kWh เป็น 85 kWh ลดลง 29%ระบบทําความสะอาดออนไลน์ CIP ได้ลดเวลาทําความสะอาดต่อชุด จาก 40 นาที เป็น 15 นาที, ลดความเข้มข้นของแรงงานมือและปรับปรุงความสามารถในการผลิตต่อเนื่องของอุปกรณ์และศักยภาพการผลิตรายปีเพิ่มขึ้น 50% โดยไม่ขยายสถานที่ผลิต.
4. ประสบการณ์ในการปรับปรุงกระบวนการ
ในกระบวนการการใช้เครื่องหมุนเอมูลซีเฟอร์ความเร็วสูง ผู้ผลิตสรุปชุดประสบการณ์ในการปรับปรุงกระบวนการที่เป้าหมายรวมกับลักษณะของสินค้าซึ่งให้มาตรฐานสําหรับการผลิตต่อมาและเพื่อนร่วมในอุตสาหกรรม:
- การรักษาก่อนของวัตถุดิบ: วัตถุดิบในระยะน้ํามันถูกทําความร้อนก่อนถึง 50-60 °C เพื่อหลอมและลดความแน่น และกรองผ่านกรอง 100 mesh เพื่อกําจัดสารสกปรกวัสดุแพร่ในระยะน้ําถูกทําความร้อนก่อน 40-50 °C เพื่อส่งเสริมการละลายของสารทํางานบนผิว, ซึ่งลดความต้านทานในการผสมผสม
- ลําดับการให้อาหาร: ใช้วิธีการให้อาหาร "น้ํามันในน้ํา" เพิ่มน้ํามันที่ร้อนก่อนไปยังน้ําในอัตรา 5-10mL/นาที และเริ่มการปั่นด้วยความเร็วต่ํา (3,000 รอบ / นาที) ในเวลาเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมของระยะน้ํามันในพื้นที่.
- สูงความเร็วการตัด: ใช้โหมดการเพิ่มความเร็วอย่างค่อยๆ "ความเร็วต่ํา (3,000 รอบ/นาที) - ความเร็วกลาง (5,000 รอบ/นาที) - ความเร็วสูง (8,000 รอบ/นาที) " โดยการรักษาแต่ละระยะ 2-3 นาทีซึ่งหลีกเลี่ยงการกระแทกของวัสดุที่เกิดจากการตัดสูงทันทีและรับประกันการเปลือกแบบเรียบร้อย.
- การควบคุมอุณหภูมิ: ระหว่างการผสมผสาน อุณหภูมิถูกควบคุมที่ 50-65 °C. หลังจากผสมผสาน อุณหภูมิถูกลดลงต่ํากว่า 40 °C ด้วยอัตรา 2-3 °C/นาที โดยการผสมผสานที่เร็วน้อยและจากนั้นก็เพิ่มสารเสริม เช่น สารสกัดและสารอนุรักษ์ เพื่อป้องกันการทําลายสารประกอบที่มีประสิทธิภาพด้วยอุณหภูมิสูง.
5สรุป
การนําตัวเอมูลฟิเออร์ระบายความเร็วสูงมาได้แก้ไขปัญหาพื้นฐานของกระบวนการที่ผู้ผลิตต้องเผชิญการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์, ประสิทธิภาพการผลิตและการควบคุมต้นทุน จากมุมมองของคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ความละเอียดและความมั่นคงของเนื้อเยื่อได้บรรลุระดับระดับระดับสูงระดับนานาชาติ เพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาดจากมุมมองของประสิทธิภาพการผลิต, วงจรการผลิตถูกสั้นขึ้น, ความสามารถในการผลิตถูกเพิ่มขึ้น, และการบริโภคพลังงานและการสูญเสียวัตถุดิบถูกลดลง, สร้างผลกําไรทางเศรษฐกิจที่สําคัญ;จากมุมมองของ R & D และนวัตกรรม, การเชื่อมโยงที่เรียบร้อยระหว่างการทดลองขนาดเล็กและการผลิตจํานวนมากได้เร่งการเปิดตัวสินค้าใหม่, วางพื้นฐานที่แข็งแรงสําหรับการพัฒนาในระยะยาวของบริษัท
กรณีนี้แสดงให้เห็นอย่างเต็มที่ว่า เครื่องผสมผสานความเร็วสูง ด้วยผลประกอบการตัดตัดที่ประสิทธิภาพ การควบคุมปริมาตรที่แม่นยํา และการปรับปรุงกระบวนการที่ยืดหยุ่นได้กลายเป็นอุปกรณ์สําคัญในการส่งเสริมการปรับปรุงกระบวนการขีดน้ํามันในอุตสาหกรรมการดูแลบุคคลและเครื่องสําอางสําหรับผู้ผลิตที่เผชิญกับปัญหากระบวนการคล้ายกัน 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 efficientการพัฒนาที่มีคุณภาพสูงและยั่งยืน
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!