Nucleul unității este un rezervor reactor din sticlă transparentă de borosilicat de înaltă calitate, combinat cu un capac etanș din oțel inoxidabil 316L, permițând observarea vizuală completă a întregului proces de prelucrare a materialelor, inclusiv dizolvare, dispersie, emulsificare, gelificare, stratificare și eliminare a spumei. Pompa de vid uscată asociată creează un mediu de vid sub presiune negativă, având două funcții esențiale:
(1)Degazare în vid: Elimină bulele de aer generate în timpul amestecării și omogenizării, oferind o cremă netedă, fără pori, cu o textură și o aspect vizual îmbunătățit.
(2)Alimentare sub presiune negativă: Pulberile și materiile prime uleioase pot fi aspirate în rezervor sub vid, prevenind dispersia prafului și reducând riscurile de oxidare și contaminare a materiilor prime. Capacul rezervorului este echipat integrat cu un manometru, o gură de alimentare, o gură de eșantionare și un conector pentru curățare, permițând alimentarea suplimentară în timpul procesului și eșantionarea în timp real pentru observarea modificărilor formulei.
2. Omogenizare compusă cu dublă putere și Sistem de amestecare
Două unități de antrenare independente controlează oferă o adaptabilitate superioară a procesului:
(1) Agitator cu cadru la viteză redusă: Potrivit pentru cremele, gelurile și materiile prime pe bază de ceară cu vâscozitate ridicată. Amestecă complet materialele în masă pentru a preveni aderarea la pereții vasului și supraîncălzirea locală, iar viteza de rotație este reglabilă pentru omogenizarea sistemelor dense.
(2) Capetă de omogenizator montată lateral, cu forță de forfecare ridicată: Rupe fazele ulei-apă și umpluturile în pulbere la o viteză de rotație ridicată pentru a realiza rapid emulsificarea și dispersia la nivel micron, rezolvând defectele comune ale formulelor, cum ar fi stratificarea, particulele groase și suspensia neuniformă. Cele două sisteme pot funcționa separat sau sincron pentru a se adapta flexibil diferitelor etape ale procesului, inclusiv pregătirea fazei apoase, topirea fazei oleoase, emulsificarea și îngroșarea.
Baia termostatică externă cu apă care circulă este conectată la straturile intermediare ale reactorului din sticlă prin conducte, pentru a realiza un circuit închis de încălzire și răcire:
(1) Interval larg de temperaturi: Susține răcirea la temperaturi scăzute, emulsificarea la temperaturi medii și topirea ceară la temperaturi ridicate, acoperind toate tehnicile de procesare cosmetice.
(2) Afisajul digital oferă un control precis al temperaturii, cu fluctuații minime. Acesta protejează ingredientele active sensibile la căldură (vitamine, extrase vegetale, peptide) prin emulsificare la temperaturi scăzute, în timp ce permite topirea și omogenizarea la temperaturi ridicate a cearurilor și uleiurilor solide.
Întreaga mașină este echipată cu un suport electric de ridicare pentru ridicarea rapidă a vasului reactor. Corpul vasului, paleta de amestecare și capul de omogenizare sunt toate demontabile, fără zone inaccesibile pentru curățare, eliminând astfel contaminarea încrucișată între formule diferite. Un panou de comandă tactil și un buton roșu de oprire de urgență sunt montate în partea superioară pentru monitorizarea în timp real a vitezei de rotație și a duratei de funcționare, asigurând o operare sigură și simplă, care poate fi efectuată de un singur tehnician pentru încercări complete pe loturi mici.
Cu capacitate redusă de volum la scară de laborator, reactorul necesită doar câteva sute până la două mii de mililitri de materii prime pe încercare. Acesta permite ajustarea rapidă a raportului dintre emulgatori, sistemul de ulei, sistemul de îngroșători și dozajul ingredientului activ, reducând în mod semnificativ consumul de materii prime și ingrediente active costisitoare. Rezervorul transparent permite înregistrarea directă a fenomenelor de tranziție de fază a materialelor (stratificare, îngroșare, gelificare, precipitare perlată) și înregistrarea precisă a parametrilor procesului, inclusiv temperatura, durata de amestecare/omogenizare, generând date experimentale standardizate.
2.1 Seria cremelor: cremă facială, cremă pentru ochi, cremă pentru îngrijirea pielii bărbaților, cremă cu protecție solară, balsam de curățare și cremă pentru masaj. Combinația dintre amestecarea cu paletă și omogenizarea de înaltă forță este potrivită pentru sistemele cu vâscozitate ridicată, iar degazarea în vid asigură o textură densă și netedă a cremei.
2.2 Seria loțiunilor și a esențelor: loțiune hidratantă, esență reparatoare, loțiune colorată și lapte pentru corp. Omogenizarea blândă evită dezactivarea ingredientelor active, iar controlul precis al temperaturii păstrează componentele eficace.
2.3 Seria gelurilor: gel de aloe vera, gel anti-acne și gel cu acid hialuronic. Amestecarea în vid la temperatură scăzută produce un gel transparent, fără bule.
2.4 Produse cu eficacitate specială: unguent topic medicamentos, cremă împotriva petelor pigmentare, sistem de protecție solară și fond de ten care suspendă pudra. Alimentarea cu pudră în vid rezolvă problemele de aglomerare și sedimentare a pudrei.
Toate datele experimentale cheie înregistrate în timpul cercetării și dezvoltării, inclusiv curba de încălzire, viteza și durata omogenizării, gradul de vid, viteza de agitare, ordinea de adăugare a ingredientelor și temperatura finală de răcire, pot fi transformate direct în parametri de proces pentru echipamentele de producție în masă. Această soluție elimină punctul dur de pe piață legat de proprietățile neuniforme ale produselor finite, cauzate de nepotrivirea dintre procesele de testare de laborator și cele de producție în masă.
Structura de agitare și forfecare, sistemul de vid și logica de control a temperaturii acestui reactor de laborator se bazează pe aceleași principii de proiectare ca și emulsificatoarele industriale din oțel inoxidabil cu vid. Raportul de emulsificare, temperatura, durata de forfecare și parametrii de vid stabiliți în cadrul testelor mici pot fi aplicați direct echipamentelor de producție în masă de 50 L / 100 L / 500 L, eliminând necesitatea ajustărilor repetate și scurtând ciclul de lansare a unui nou produs.
Înainte de începerea oficială a producției de masă, pe acest reactor se poate efectua o simulare completă la scară pilot, care reproduce secvența industrială de alimentare, ritmul de încălzire și răcire, precum și fluxul de lucru de omogenizare. Aceasta identifică în prealabil problemele comune din producția de masă, cum ar fi stratificarea, separarea apei, formarea de bule, particulele grosolane și vâscozitatea necorespunzătoare, permițând optimizarea procesului în etapa de cercetare și dezvoltare, pentru a evita risipa masivă de materii prime și pierderile.
3.1 Optimizarea iterativă a formulelor mature pentru producția de masă: ajustarea sistemelor de emulsificare și a proceselor de control al temperaturii pentru a îmbunătăți textura și stabilitatea produselor comerciale, generând rapid eșantioane revizuite.
3.2 Fabricarea de eșantioane personalizate pentru clienți: producția rapidă a cremelor, esențelor și a eșantioanelor de produse de spălare adaptate nevoilor clientului, pentru evaluarea acestora și pentru afișarea la expoziții, susținând astfel extinderea pe piață.
3.3 Testarea compatibilității materiilor prime: Efectuarea testelor de compatibilitate și stabilitate pentru emulsifiantele, uleiurile, conservanții și îngroșătorii noi primiți, în avans, pentru eliminarea riscurilor precum decolorarea, stratificarea și deteriorarea mirosului.
Componentele care intră în contact cu materialul sunt realizate din sticlă de borosilicat înalt și oțel inoxidabil 316L, care pot fi demontate, curățate și sterilizate. Echipamentul respectă standardele de curățenie GMP pentru cercetare și dezvoltare cosmetică, aliniind cerințele de management ale laboratorului cu controlul igienic al atelierelor de producție în masă, de la sursă, pentru a garanta stabilitatea microbiană a produselor finite.
Acest reactor de sticlă integrat pentru cercetare și dezvoltare integrează degazarea în vid, omogenizarea cu dublă putere, controlul precis al temperaturii de încălzire și răcire, precum și observarea vizuală a reacției, constituind echipamentul de bază pentru întregul flux de lucru de cercetare și dezvoltare al producătorilor de produse cosmetice. El susține dezvoltarea de noi formule, testarea compatibilității materiilor prime și fabricarea de mostre personalizate în etapa inițială de cercetare și dezvoltare; finalizează verificarea procesului pilot și stabilirea parametrilor pentru producția în masă în etapa intermediară; iar în etapa finală permite iterații continue ale produselor mature fabricate în masă. Unitatea leagă întreaga lanț industrială, de la cercetarea și dezvoltarea de laborator și scalarea pilot până la producția la scară largă, reducând eficient costurile de cercetare și dezvoltare, scurtând ciclurile de dezvoltare a produselor noi și diminuând riscurile legate de procesul de producție în masă. Este complet aplicabil în cercetarea și dezvoltarea, precum și în producția de produse pentru îngrijirea pielii, produse de protecție solară, cosmetice medicamentoase și produse de îngrijire personală pentru bărbați.