การศึกษากรณี: เอ็มลัลเซียร์ homogenizing ในระดับเล็กในระดับระยะว่างใน R & D ของเครื่องสําอางและการผลิตชุดเล็ก
ในอุตสาหกรรมเครื่องสําอาง ห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนา และสถานที่ผลิตชุดเล็กๆ จําเป็นต้องใช้อุปกรณ์การผสมผสานที่สมดุลความละเอียด ความยืดหยุ่นและความสม่ําเสมอ สามารถจัดการกับปริมาณวัสดุขนาดเล็กในขณะที่จําลองเงื่อนไขการผลิตขนาดใหญ่อุปกรณ์การผสมผสานขนาดเล็กแบบดั้งเดิม เช่น เครื่องผสมมือหรือถ้วยผสมผสานพื้นฐานมักขาดฟังก์ชันความว่างแรงตัดแบบเรียบร้อย และการควบคุมกระบวนการส่งผลให้มีคุณภาพตัวอย่างที่ไม่ตรงกัน, ความยากลําบากในการปรับขนาดรูปแบบ, และการผลิตชุดเล็กที่ไม่มีประสิทธิภาพ.ปรับปรุงการทํางาน R & D, และการผลิตชุดเล็กที่น่าเชื่อถือที่ดีขึ้นสําหรับสูตรเครื่องสําอาง
1สถานการณ์และความท้าทายในการผลิต
สถานที่นี้เชี่ยวชาญในด้านการวิจัยและพัฒนาเครื่องสําอาง และการปรับแต่งชุดเล็กๆ โดยเน้นการผลิตเซรั่มผิวหน้า, ครีม และผลิตภัณฑ์ผิวหนังที่อ่อนโยนก่อนการนํามาใช้เครื่องขยายตัวแบบกระเป๋าสะสมระยะเล็ก, มันพึ่งพาอุปกรณ์ประเพณี: เครื่องปั่นห้องปฏิบัติการสําหรับ R & D และถังปั่นพื้นฐาน 20 ลิตรสําหรับการผลิตชุดเล็กปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องที่ขัดขวางประสิทธิภาพของกระบวนการทํางานและความมั่นคงของคุณภาพสินค้า.
อันดับแรก ความสามารถในการผลิตแบบ R & D เป็นน้อย เครื่องปั่นแบบปกติขาดแรงตัดที่เพียงพอและความสามารถในระยะว่างส่งผลให้มีขนาดอนุภาคที่ไม่สอดคล้องกัน (8-12 μm) และมีส่วนเหลือของฟองอากาศในตัวอย่างซึ่งทําให้มันยากที่จะประเมินผลประสิทธิภาพ, เนื้อเยื่อ และความมั่นคงของยาอย่างแม่นยํา ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการปรับขนาดเพื่อผลิตขนาดใหญ่สูตร ที่ ทํา ได้ ดี ใน ห้องทดลอง มัก ไม่ ตอบ กับ มาตรฐาน คุณภาพ ใน การ ทดลอง ใน ระดับ ทดลองซึ่งต้องปรับซ้ําๆ และชะลอเวลาในการตลาด
อย่างที่สอง การผลิตชุดเล็ก ๆ มีอาการแปรปรวนคุณภาพส่งผลให้มีการเปลี่ยนแปลงของ viscosity จากชุดหนึ่งไปยังชุดหนึ่งสําหรับผิวที่อ่อนไหวที่มีสารประกอบที่มีสรรพคุณที่เปราะบาง (เช่นกรดไฮยอลูรอนิก สารสกัดจากธรรมชาติ)การตัดหรือการเผชิญหน้ากับออกซิเจนที่มากเกินไป ส่งผลให้ส่วนประกอบถูกลง, ลดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และเพิ่มการสูญเสียวัสดุ
ในอันดับที่สาม มีความไม่ประสิทธิภาพของกระแสการทํางานและความเสี่ยงของการติดเชื้อเพิ่มความเสี่ยงของการปนเปื้อนและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติตัวอย่างนอกจากนี้ การขาดการบันทึกพาราเมตรกระบวนการทําให้ยากที่จะติดตามสาเหตุของปัญหาด้านคุณภาพ และการทําความสะอาดพื้นที่ที่ยากที่จะเข้าถึงของถังสับสนพื้นฐานใช้เวลามากการจํากัดจํานวนการจัดทําที่สามารถแปรรูปต่อวัน.
เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ โรงงานได้มองหาวิธีการแก้ไข emulsification ในขนาดเล็ก ที่สามารถจัดการชุด 5-30 ลิตรและความเหมาะสมกับทั้ง R & D และการผลิตชุดเล็กหลังจากการประเมินรายละเอียดเทคนิคและการทดลองแบบทดลอง, เครื่องระบายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํากระจายน้ํา
2การเลือกอุปกรณ์และการปรับปรุงเทคนิค
ปรับปรุงให้เหมาะสมกับความต้องการ R&D และชุดเล็กของสถานศึกษา เครื่องขยายความสามัคคีระยะเล็กขนาด 30 ลิตรถูกออกแบบเพื่อสมดุลขนาดเล็ก, ความละเอียดและความสามารถในการปรับขนาดลักษณะทางเทคนิคและการปรับปรุงหลัก ๆ ดังนี้:
ระบบ homogenization หลักและระยะว่าง
อีมูลฟิเออร์มีหัว homogenizing rotor-stator สองระยะที่มีความเร็วหมุนสูงสุด 10,000 รอบ / นาทีและความเร็วเส้นตรง 42 ม / วินาที ช่องว่าง rotor-stator ปรับได้ (0.15-0.3 มิลลิเมตร) สร้างความเข้มข้น, cavitation และแรงกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสมอเตอร์ความถี่แปร 5 kW (VFD) ทําให้สามารถปรับความเร็วได้อย่างไม่ขั้น (1,000-10,000 rpm) ทําให้สามารถควบคุมความเข้มข้นการตัดอย่างแม่นยําเพื่อปกป้องสารประกอบที่มีประสิทธิภาพที่เปราะบางการกําจัดฟองอากาศในระหว่างการหมักและลดการบดออกซิเดนต์ของส่วนประกอบที่ nhạy cảmให้น้อยที่สุด.
การออกแบบที่คอมแพคต์และความสอดคล้องของวัสดุ
ด้วยมิติทั้งหมดประมาณ 1200×800×1600 มิลลิเมตร และน้ําหนักสุทธิ 350 กิโลกรัม อุปกรณ์นี้เข้ากับห้องปฏิบัติการและพื้นที่การผลิตขนาดเล็กส่วนที่ติดต่อกับสินค้าทั้งหมด ผลิตจากเหล็กไร้ขัด 316L, โปรดเคลือบด้วยระบบเอเลคโทรลิสต์จนถึงความหยาบของพื้นผิว Ra ≤ 0.4 μm เพื่อป้องกันการแน่นของวัสดุและการติดเชื้อข้ามหัว homogenizing ถอนออกและภายในห้องเรียบอ่อนสะดวกในการทําความสะอาด, สนับสนุนการเปลี่ยนแปลงรูปแบบบ่อยๆ ที่สําคัญสําหรับกระบวนการ R & D
การควบคุมความแม่นยําและการติดตามข้อมูล
ห้องที่ติดกับเครื่องควบคุมอุณหภูมิ PID ปรับอุณหภูมิการแปรรูประหว่าง 20-80 °C ด้วยความแม่นยํา ± 1 °C โดยรองรับทั้งการทําความร้อนด้วยไฟฟ้าและทําความเย็นด้วยน้ําวิธีนี้จะทําให้สภาพการเอมูลซีฟิชั่นมั่นคง และป้องกันการเผาผลาญทางอุณหภูมิของส่วนประกอบที่มีความรู้สึกต่อความร้อนอุปกรณ์มีระบบควบคุมจอสัมผัส PLC ที่คอมพัคต์ ทําให้สามารถติดตามและปรับปรุงปริมาตรสําคัญในเวลาจริง (อัตราความเร็วการประสานงาน, ระดับความว่าง, อุณหภูมิเวลาผสมระบบเก็บโปรไฟล์ปารามิเตอร์การจัดทําถึง 30 และบันทึกข้อมูลชุดโดยอัตโนมัติ (เวลาการประมวลผล อุณหภูมิ ความเร็ว)การอํานวยความสะดวกในการจัดทําเอกสาร R & D และการติดตามการผลิตชุดเล็ก.
การผสมผสานและความหลากหลาย
เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุหมุนเวียนอย่างเท่าเทียมกันในชุดขนาดเล็ก, เครื่องขีดน้ํามันอ่อนมีเครื่องขยับชนิดแอนเกอร์ความเร็วต่ํา (50-300 รอบ / นาที, 0.75 kW มอเตอร์) ที่ขัดผนังห้องเพื่อกําจัดมุมที่ตายการผสมผสานของ homogenization ความเร็วสูงและการผสมผสานความเร็วต่ํานี้รับประกันการผสมผสานที่คงที่ในปริมาณชุดทั้งหมดอุปกรณ์รองรับทั้งน้ํามันในน้ํา (O/W) และน้ําในน้ํามัน (W/O), สามารถปรับปรุงกับผลิตภัณฑ์เครื่องสําอางที่หลากหลายจากเซรมเบา (ความแน่น 1,000-5,000 mPas) ถึงครีมหนา (ความแน่น 50,000-80,000 mPas)
3. การดําเนินการและการปรับปรุงกระบวนการ
สถานที่นี้รวมเอ็มลัลฟิอเรอร์ homogenizing ระดับขนาดเล็กในระบายการทํางานที่รวมกันสําหรับ R & D และการผลิตชุดเล็กการกําจัดความจําเป็นของการใช้อุปกรณ์แยกแยกและการถ่ายตัวอย่างด้วยมือทีมงานทางเทคนิคดําเนินการทดสอบหลายชุดเพื่อปรับปรุงปริมาตรสําหรับสามประเภทการจัดทําหลัก: เซรั่มระบายน้ํา (O / W), ครีมต้านการแก่ตัว (W / O),และโลชั่นผิวอ่อน (อารมณ์กังวลต่ํา O/W).
ผลการทดสอบแบบทดลองให้ปารามิเตอร์ที่ดีที่สุดที่เฉพาะสําหรับรูปแบบ: สําหรับเซรมระบายน้ําที่มีกรดไฮยอลูรอนิก ความเร็วการ homogenize ของ 8,000 รอบ / นาทีอุณหภูมิการแปรรูป 35°C, และเวลาการผสมผสาน 15 นาทีได้รับขนาดอนุภาคที่เท่าเทียมกัน (2-3 μm) และเนื้อเยื่อที่ไม่มีฟองและเบาๆ อนุรักษ์กิจกรรมของกรดไฮยอลูรอนิกความเร็วการ homogenize ที่สูงกว่า 9,000 รอบ / นาที, เวลาผสมที่ขยายออกไป (25 นาที) และการผสมผสานระยะสั้น (เปิด 3 นาที, หยุด 1 นาที) รับประกันการหลอมน้ํามัน-น้ําอย่างสมบูรณ์แบบโดยไม่ต้องเกิดความร้อนมากเกินไปสําหรับน้ําผงผิวอ่อน, อุณหภูมิที่ต่ํากว่า (30 ° C), ความเร็วการตัดลด (7,000 รอบ / นาที), และ 10 นาทีหลังการระบายความอ่อนแอ
กระบวนการทํางานที่รวมกันได้อย่างดีที่สุดคือดังนี้:
- วัสดุแพร่ก่อนการแปรรูป (ส่วนประกอบในระยะน้ํามันละลาย, สารช่วยละลายในน้ํา, สารสกัด) ในถ้วยแก้วห้องทดลอง, ทําความร้อนก่อนถึงอุณหภูมิที่กําหนดไว้
- โอนวัสดุที่ผ่านการแปรรูปก่อนไปในห้อง 30L (ความจุประสิทธิภาพ 25L) ในลําดับที่กําหนดไว้ก่อน เพื่อลดการติดกุมอากาศให้น้อยที่สุด
- เริ่มใช้ระบบระบายความว่างเพื่อบรรลุระดับเป้า (-0.095 ถึง -0.098 MPa) และเริ่มใช้เครื่องปั่นแอนเกอร์เพื่อให้วัสดุไหล
- เริ่มใช้ homogenizer ในความเร็วที่กําหนดไว้ก่อน โดยปรับตามความต้องการ โดยใช้การสังเกตอัตราอุณหภูมิและเนื้อเยื่อในเวลาจริง
- รักษาอุณหภูมิที่คงที่ผ่านระบบที่เคลือบด้วยกระดาษ, แล้วเย็นยาให้เย็นถึง 25 °C โดยยังต่อการหมุนให้อ่อนแอ
- ขยายการเก็บระยะว่างเป็นเวลา 5 นาที เพื่อกําจัด Bubbles ที่เหลือ จากนั้นหยุดการทํางานทั้งหมด
- สําหรับ R&D: เก็บตัวอย่างเพื่อการทดสอบประสิทธิภาพและความมั่นคง; สําหรับการผลิตชุดเล็ก: ทิ้งผลิตภัณฑ์เสร็จลงในถ้วยที่มีเชื้อเพลิงสําหรับการบรรจุ
กระบวนการทํางานนี้กําจัดขั้นตอนการถ่ายทอดด้วยมือ ลดความเสี่ยงของการติดเชื้อข้าม และรับประกันว่า ปริมาตรการ R & D สามารถนําไปจําลองโดยตรงในการผลิตชุดเล็ก ๆหัว homogenizing ถอนออกและการออกแบบห้องเรียบลดเวลาทําความสะอาดโดย 40%, ทําให้อุปกรณ์สามารถแปรรูปอาหารที่แตกต่างกันได้ถึง 8 ชนิดต่อวัน
4ผลการใช้งานและการปรับปรุงผลงาน
หลังจากการบูรณาการของเครื่องขยายตัวระดับเล็กในระดับระยะสว่าง (vacuum homogenizing emulsifier) โรงงานสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการวิจัยและพัฒนา ได้อย่างวัดได้และความยั่งยืนของกระบวนการทํางาน:
ประสิทธิภาพการวิจัยและพัฒนา และความสามารถในการปรับขนาด
ความสามารถในการผลิตแบบใหม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก: ขนาดอนุภาคได้คงที่ 2-4 μm (เทียบกับ 8-12 μm ก่อนหน้านี้) โดยมีการเปลี่ยนแปลงจากชุดไปชุดในปริมาตรสําคัญ (ความแน่น, pH,ขนาดอนุภาค) ลดจาก ± 7% เป็น ± 2%ซึ่งทําให้การประเมินผลประสิทธิภาพและความมั่นคงของยาได้อย่างแม่นยํา โดยลดจํานวนการปรับที่จําเป็นก่อนที่จะปรับขนาดความสามารถของอุปกรณ์ในการจําลองสภาพการผลิตขนาดใหญ่ (ระยะว่าง), แรงตัด, การควบคุมอุณหภูมิ) เพิ่มอัตราความสําเร็จของการทดลองขนาดทดลองจาก 50% เป็น 85% โดยลดเวลาในการตลาดสําหรับสินค้าใหม่ 30%
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!