Основой установки является реакторный сосуд из прозрачного высокоборосиликатного стекла, совместимый с герметичной крышкой из нержавеющей стали марки 316L, что обеспечивает полное визуальное наблюдение за всем процессом обработки материала, включая растворение, диспергируемость, эмульгирование, образование геля, расслоение и удаление пены. В комплекте поставки — сухой вакуумный насос, создающий вакуумную среду с отрицательным давлением, выполняющий две основные функции:
(1)Вакуумное удаление пены: устраняет воздушные пузырьки, образующиеся при перемешивании и гомогенизации, обеспечивая получение ровного, без пор крема с улучшенной текстурой и внешним видом.
(2)Подача под разрежением: порошки и масляные исходные материалы могут всасываться в резервуар под вакуумом, что предотвращает рассеивание пыли и снижает риски окисления и загрязнения исходных материалов. Крышка резервуара интегрирована с манометром, загрузочным отверстием, пробоотборным отверстием и соединителем для очистки, что обеспечивает дополнительную загрузку в процессе производства и оперативный отбор проб для наблюдения за изменениями в составе.
2. Комбинированное гомогенизирующее устройство с двойным приводом Система перемешивания
Два независимо управляемых приводных блока обеспечивают высокую адаптивность процесса:
(1) Низкооборотный рамный мешалка: подходит для кремов, гелей и восковых исходных материалов с высокой вязкостью. Обеспечивает полное перемешивание объемных материалов, предотвращая прилипание к стенкам и локальный перегрев; скорость вращения регулируется для гомогенизации вязких систем.
(2) Боковой высокоскоростной гомогенизатор: разрушает масляную и водную фазы, а также порошковые наполнители при высокой скорости вращения, обеспечивая быструю эмульгацию и дисперсию на микронном уровне и устраняя типичные дефекты формул, такие как расслаивание, крупные частицы и неоднородная суспензия. Две системы могут работать независимо или синхронно, что обеспечивает гибкую адаптацию к различным стадиям процесса, включая приготовление водной фазы, плавление масляной фазы, эмульгацию и загущение.
Внешняя термостатическая циркуляционная водяная баня подключается к межслойному пространству стеклянного реактора посредством трубопроводов для реализации замкнутого цикла нагрева и охлаждения:
(1) Широкий диапазон температур: поддерживает низкотемпературное охлаждение, эмульгацию при средней температуре и плавление воска при высокой температуре, охватывая все технологии производства косметических средств.
(2) Цифровой дисплей обеспечивает точный контроль температуры с минимальными колебаниями. Он защищает термолабильные активные ингредиенты (витамины, растительные экстракты, пептиды) за счёт эмульгирования при низкой температуре, одновременно позволяя плавление и гомогенизацию при высокой температуре для восков и твёрдых масел.
Вся установка оснащена электроподъёмным кронштейном для быстрого подъёма реакторной ёмкости. Корпус ёмкости, мешалка и головка гомогенизатора полностью демонтируются без «мёртвых зон» для очистки, что исключает перекрёстное загрязнение между различными формулами. На верхней панели установлен сенсорный блок управления и красная аварийная кнопка остановки, позволяющие в реальном времени контролировать скорость вращения и время работы, обеспечивая безопасную и простую эксплуатацию, которую может выполнять один техник при проведении полных пробных замесов небольших партий.
Благодаря лабораторному масштабу и небольшому объему реактор требует всего несколько сотен–две тысячи миллилитров исходных материалов на одну пробу. Это позволяет быстро корректировать соотношение эмульгаторов, масляной системы, загустителей и дозировку активных ингредиентов, что значительно снижает расход дорогостоящих исходных материалов и активных веществ. Прозрачный корпус реактора обеспечивает прямую визуальную фиксацию фазовых переходов материалов (расслаивание, загущение, желирование, выпадение перламутрового осадка), а также точную регистрацию технологических параметров — температуры, продолжительности перемешивания/гомогенизации — для формирования стандартизированных экспериментальных данных.
2.1 Серия кремов: увлажняющий крем для лица, крем для области вокруг глаз, мужской уходовый крем, крем-солнцезащитный фильтр, очищающий бальзам и массажный крем. Комбинация рамного перемешивания и гомогенизации при высоком сдвиге подходит для систем с высокой вязкостью, а вакуумное удаление пузырьков воздуха обеспечивает плотную и гладкую текстуру крема.
2.2 Серия лосьонов и эссенций: увлажняющий лосьон, восстанавливающая эссенция, тонирующий увлажняющий крем и молочко для тела. Мягкая гомогенизация предотвращает дезактивацию активных компонентов, а точный контроль температуры сохраняет эффективность действующих веществ.
2.3 Серия гелей: гель из алоэ вера, гель против акне и гель с гиалуроновой кислотой. Низкотемпературное вакуумное перемешивание обеспечивает прозрачный гель без пузырьков.
2.4 Специальные продукты с выраженным эффектом: лекарственный местный мазевой препарат, крем от веснушек, система солнцезащитных средств и тональный крем с суспендированным порошком. Вакуумная подача порошка решает проблемы его комкования и оседания.
Все ключевые экспериментальные данные, полученные в ходе НИОКР, включая кривую нагрева, скорость и продолжительность гомогенизации, степень вакуума, скорость перемешивания, последовательность подачи компонентов и конечную температуру охлаждения, могут быть напрямую преобразованы в технологические параметры для оборудования серийного производства. Это решает распространённую в отрасли проблему нестабильности свойств готовой продукции, вызванную несоответствием между лабораторными испытаниями и промышленным производством.
Конструкция системы перемешивания и диспергирования, вакуумная система и логика управления температурой в данной лабораторной реакционной установке основаны на тех же принципах проектирования, что и в промышленных вакуумных эмульгаторах из нержавеющей стали. Соотношение эмульгирования, температура, время диспергирования и параметры вакуума, установленные в ходе малых пробных замесов, могут быть напрямую применены на оборудовании для серийного производства объёмом 50 л / 100 л / 500 л, что исключает необходимость повторной настройки и сокращает цикл вывода новой продукции на рынок.
Перед началом официального серийного производства на этом реакторе можно провести полномасштабное пилотное моделирование с воспроизведением промышленной последовательности подачи компонентов, режимов нагрева и охлаждения, а также технологического процесса гомогенизации. Это позволяет заблаговременно выявить типичные проблемы серийного производства, такие как расслоение, расслаивание воды, образование пузырьков, крупные частицы и несоответствие вязкости заданным требованиям, что дает возможность оптимизировать технологический процесс на стадии НИОКР и избежать значительных потерь сырья и финансовых убытков.
3.1 Итеративная оптимизация отработанных рецептур серийного производства: корректировка систем эмульгирования и процессов контроля температуры для повышения текстуры и стабильности коммерческих продуктов, быстрое получение обновленных образцов.
3.2 Изготовление индивидуальных образцов для заказчиков: оперативное производство специализированных кремов, эссенций и моющих средств в виде образцов для оценки клиентами и демонстрации на выставках с целью поддержки расширения рынка.
3.3 Тестирование совместимости сырья: проведение тестов совместимости и стабильности для новых поступающих эмульгаторов, масел, консервантов и загустителей заранее для устранения рисков, таких как изменение цвета, расслаивание и ухудшение запаха.
Компоненты, контактирующие с материалом, изготовлены из высокоборосиликатного стекла и нержавеющей стали марки 316L, могут быть разобраны, очищены и стерилизованы. Оборудование соответствует стандартам чистоты GMP для научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области косметики, обеспечивая соответствие требований к управлению лабораторией требованиям гигиенического контроля в цехах массового производства с самого начала процесса и гарантируя микробиологическую стабильность готовой продукции.
Этот интегрированный лабораторный реактор со стеклянной камерой объединяет вакуумное удаление пены, гомогенизацию с двойным приводом, точный контроль температуры нагрева и охлаждения, а также визуальное наблюдение за ходом реакции и служит основным оборудованием для полного цикла НИОКР косметических производителей. Он поддерживает разработку новых формул, тестирование совместимости сырья и изготовление индивидуальных образцов на начальном этапе НИОКР; завершает проверку технологического процесса на опытной установке и окончательную отработку параметров массового производства на среднем этапе; а также обеспечивает непрерывную оптимизацию уже освоенных в серийном производстве товаров на заключительном этапе. Данная установка охватывает всю производственную цепочку — от лабораторных исследований и опытно-промышленного масштабирования до крупносерийного производства, что позволяет эффективно сократить затраты на НИОКР, ускорить циклы разработки новых продуктов и минимизировать риски при переходе к массовому производству. Устройство полностью пригодно для НИОКР и производства средств по уходу за кожей, солнцезащитных средств, лечебной косметики и средств личной гигиены для мужчин.