化粧用クリームとローションの製造
化粧用クリームやローションはクレンジングやモイスチャライジングなど、さまざまな目的で使用されています。
使用の目的によって成分は異なりますが、基本的な製造プロセスは多くの点で共通しています。
プロセス
製品は水中油型、もしくは油中水型エマルジョンです。軟化剤と潤滑剤を油相に分散させ、水相には乳化剤、増粘剤、芳香剤、着色剤、保存料が含まれます。有効成分は原材料や最終製品の特性に応じてどちらかの相に分散されます。標準的な製造プロセスは次の通りです:
- セチルアルコールやステアリン酸などのフレーク状/粉体材料をあらかじめ乾式ブレンドさせる場合があり、油相に分散させる材料を融解させるために熱を加える場合がある
- 有効成分を適切な相に分散させる
- 乳化剤とVeegum®やCarbopol®などの安定剤を含んだ水相は別個に調製される
- 二つの相を混合してエマルジョンを作る。配合や粘度に応じて45~85°Cに加熱して混合を促進する
- 均一になるまで混合を続ける
課題
従来のアジテーターではいくつかの課題が発生します:
- 原材料によっては凝集しやすく、凝集すると一般的なアジテーターでは分解することができません
- 混合作業の中でも増粘剤や沈殿防止剤の溶解は非常に難しい。非常に凝集しやすいが、材料によってはその特性や機能を引き出すために剪断が必要
- タンクに粉体材料を投入する際、部分的に水和した材料がタンク内壁やアジテーターに集積・固着する
- 油相・水相を温めてもアジテーターでは安定したエマルジョンを作り出しにくい
- 均一な液を作るために長時間の作業、また付加的な設備や機械が必要な場合がある
ソリューション
シルバーソンハイシアミキサーを使うことで中間工程を省き、製品品質を向上させると同時に工程時間を大幅に短縮することができます。これらのメリットは下に示されるシルバーソン ハイシアミキサーの精密なワークヘッド内における3段階の処理工程によって生み出されます。動作の原理は次の通りです:
Stage 1
タンクに連続相を入れます。ミキサーを始動し、固形/粉体材料を加えます。ローターの高速回転によって吸引効果が生まれ、液体と固形分がワークヘッド内に引き込まれてすばやく混合されます。
Stage 2
緻密に設計されたワークヘッド内で固形分が分解され、ミクロ化された粉体と他の材料が液中に完全に分散されてからステーターを通してタンクの液中に強力に押し出されます。 同時に新しい材料がワークヘッド内に引き込まれます。
Stage 3
粉体材料が連続液相に完全に分散したら分散相を加え、エマルジョンを生成します。ワークヘッド内のローターとステーターの剪断・混合作用によって均一で安定したエマルジョンが作り出されます。
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Stage 1
Stage 1
タンクに連続相を入れます。ミキサーを始動し、固形/粉体材料を加えます。ローターの高速回転によって吸引効果が生まれ、液体と固形分がワークヘッド内に引き込まれてすばやく混合されます。
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Stage 2
Stage 2
緻密に設計されたワークヘッド内で固形分が分解され、ミクロ化された粉体と他の材料が液中に完全に分散されてからステーターを通してタンクの液中に強力に押し出されます。 同時に新しい材料がワークヘッド内に引き込まれます。
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Stage 3
Stage 3
粉体材料が連続液相に完全に分散したら分散相を加え、エマルジョンを生成します。ワークヘッド内のローターとステーターの剪断・混合作用によって均一で安定したエマルジョンが作り出されます。
メリット
- 安定した製品品質と高い再現性
- 粉ダマや凝集のない混合液
- 安定した乳化
- 混合時間の短縮
- 増粘剤を完全に溶解し、他の材料を完全に分散させて原材料の歩留りが大幅向上
処理量、配合、原材料、最終製品の粘度などに応じて各工程条件に最も適したシルバーソンミキサーを選択します:
バッチ型ハイシアミキサー
- 1,000リットル程度までの処理量に対応
- 移動式フロアスタンドに設置可能
- 与圧/バキュームに対応したシールドユニットあり
- 研究開発やパイロット生産に適した小型モデルあり
インライン型ハイシアミキサー
- 大きな処理量に最適
- 空気の混入がない
- 既存の設備への取り付けが容易
- セルフポンプ効果
- タンクの内容物の移送が可能
- マルチステージユニットあり
- 高サニタリーユニットあり
- 高粘度対応モデルあり
