Парфюмерия и косметика
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Основные технологические процессы производства парфюмерно-косметических изделий.

Технологический процесс – это процесс переработки природных продуктов в предметы потребления. Все процессы в зависимости от закономерности, характеризующих их протекание, можно разделить на следующие основные группы:

1. Механические – это перемешивание, измельчение, просеивание, сортировка по размерам, дозирование, смешивание. Как правило, они применимы к твердым материалам.

2. Гидромеханические – это перемещение жидкостей в жидкой среде, разделение жидкостей неоднородных систем, фильтрование.

3. Тепловы – связаны с теплообменом и переходом тепла от одного вещества к другому – это нагревание, охлаждение, плавление, кристаллизация, испарение.

4. Массообменные – это переход массы из одной фазы в другую путем диффузии – растворение, экстракция, испарение, конденсация.

Эти четыре группы процессов широко распространены в парфюмерно-косметическом производстве. Подразделяются на периодические и непрерывные.

В периодическом режиме исходные вещества загружаются в аппарат, обрабатываются, выгружаются и аппарат загружается вновь. Все стадии процесса протекают во всем объеме аппарата, условия обработки веществ внутри аппарата – это температура, давление, концентрация – изменяются во времени.

В непрерывных процессах вещества загружаются и выгружаются непрерывно. Все стадии процесса одновременно протекают, но в разных точках объема аппарата. При этом в каждой точке температура, давление, концентрация остаются неизменными во времени.

1. Механические процессы.

1. Измельчение. В парфюмерно-косметическом производстве исходящие вещества (сырье) подвергаются измельчению при производстве пудры, румян, теней для век, некоторых кремов. Процесс характеризуется степенью измельчения (тонкая, сверхтонкая). Измельчение производится путем раздавливания, растирания, удара, раскалывания и диспергирования в ультразвуковом поле (сверхтонкое измельчение).

Как правило, комбинируют несколько способов: раздавливание и удар, удар и последующее растирание, растирание и диспергирование в ультразвуковом поле. Тонкое измельчение используется в производстве кремов, осуществляется на вальцовых станках. Сверхтонкое – в производстве пудры, зубной пасты, теней для век, румян. Осуществляется на вибрационных мельницах после измельчения на вальцовых станках. Мелкое раздробление или рыхление используется в производстве пудры.

2. Просеивание и сортировка по крупности осуществляется на ситах различной конструкции. Широко используется в производстве косметических изделий. В производстве косметических изделий широко используется протирание, оно же пластическая обработка.

3. Дозирование производится с помощью специальных дозаторов различного рода мерников, в том числе спиртомерников.

4. Смешивание осуществляется в смесителях для подготовки компонентов сырья, как правило, они оснащены мешалками различной конструкции, используются в производстве парфюмерных и косметических изделий.

5. Транспортировка – это трубопроводы, насосы для перекачки жидких компонентов и транспортеры для твердых компонентов.

2. Тепловые процессы.

1. Нагревание – процесс передачи тепла от одного тела к другому, осуществляется путем: теплопроводности, конвекции и излучения.

Теплопроводность – процесс передачи тепла при непосредственном соприкосновении частиц тела, энергия передается в результате колебательного движения частиц без всякого перемещения относительно друг друга. Процесс переноса тепла связанный с перемещением частиц тела относительно друг друга называется конвекцией. Имеет место в жидкостях, газах, сыпучих телах.

Излучение – процесс передачи тепла путем переноса энергии в виде электромагнитных волн. Тепловая энергия превращается в лучистую, которая проходит через пространство и снова проходит через пространство и снова превращается в тепловую, поглощенную другим телом.

В парфюмерно-косметическом производстве нагревание осуществляется с помощью водяного пара, горячей воды. Пар может использоваться как острый, так и глухой (чаще). Характеризуется высоким коэффициентом теплоотдачи. При конденсации выделяется большое количество тепла. Удобен тем, что его легко транспортировать по трубопроводу и регулировать обогрев с помощью его подачи.

Горячая вода нагревается в бойлерах, водогрейных котлах, перемещается по трубопроводам. Вода и пар обеспечивают нагрев массы не более 150°С. При необходимости нагрева до более высокой температуры испаряют органические жидкости (дифенил, дифенил+оксид). Используют в том случае, когда нужно осуществить нагрев до 200°С и выше.

Для нагревания можно использовать электрическую энергию. Нагревание в этом случае осуществляется 2ся способами: - пропускание электроэнергии через нагреваемое тело; - с помощью нагревательных элементов (тэнов).

В косметическом производстве используются для плавления сырья и варки кремов. Плавление осуществляется в специальных котлах (плавильные котлы) при температуре 70 – 90°С.

Варку кремов осуществляют в специальных варочных котлах, при этом необходимо избегать местных перегревов выше температуры, указанной в технологической инструкции (90°С), иначе произойдет разложение, пригорание, потемнение – порча.

2. Охлаждение – один из важных процессов в парфюмерно-косметическом производстве, который необходимо вести с определенной скоростью, чтобы не допустить помутнения парфюмерных жидкостей или добиться оптимальной степени кристаллизации при производстве кремов. Охлаждающие агенты: вода, охлаждающий воздух, охлаждающие рассолы (концентрированные растворы солей СаCl2, NaNO3 и др.).

Воздух – легко транспортируется, скорость охлаждения легко регулируется путем изменения скорости подачи. Вода – характеризуется высокой теплоемкостью, высоким коэффициентом теплоотдачи, доступностью. Степень охлаждения водой зависит от температуры (от 4 до 25°С). Используют воду водопроводную, из открытых водоемов, очень часто используют оборотную воду, которая охлаждается в градирне. В качестве охлаждающих агентов может использоваться лед.

Для охлаждения используют котлы-холодильники, иногда используют холодильные камеры. В котлах - холодильниках охлаждающий агент – вода, в холодильных камерах – рассол. В производстве вазелинов используют охлаждение на специальных конвейерах, оборудованных вентиляторами.

3. Сушка – это процесс удаления влаги из твердого материала путем испарения и последующего отвода паров. В качестве сушильных агентов используют нагретый воздух, топочные газы, токи высокой и сверхвысокой частоты, ИК-излучение, сублимация. Используется 2 основных способа сушки – это непосредственное соприкосновение сушильного агента с нагреваемым материалом – «конвективная сушка» и нагревание через поверхность – контактная сушка.

Скорость сушки зависит от свойств высушиваемого материала, характера связи влаги в материале и параметров окружающей среды.

В парфюмерно-косметическом производстве сушка мыльной основы для производства мыльных порошков, в производстве твердой туши. Оборудование – сушильные камеры, шкафы.

4. Кристаллизация – выделение твердой фазы из веществ, находящихся в расплавленном состоянии. Происходит в 2 стадии: 1) образование зародышей; 2) рост кристаллов. Оба эти процесса происходят одновременно. При изменении факторов, влияющих на скорость обоих процессов, можно регулировать размеры кристаллов. Быстрое охлаждение – перемешивание при высокой начальной температуре приводит к образованию мелких кристаллов. Медленное охлаждение – отсутствие перемешивания, низкая начальная температура, приводит к образованию крупных кристаллов.

Кристаллизация широко используется в производстве кремов, температура кремовой массы постепенно понижается от 90 – 70°С, 45 – 40°С, 25 – 30°С, 18 – 20°С при температуре 18 – 20°С происходит кристаллизация основной массы, далее кремовую массу подвергают пластической обработке.

3. Гидромеханические процессы.

К гидромеханическим процессам в парфюмерно-косметическом производстве относят получение неоднородных систем (суспензий, эмульсий, дисперсий) и их разделение.

Суспензия – это твердое тело в жидкости.

Эмульсия – это жидкость в жидкости.

Дисперсия – твердое в твердом.

Суспензии различаются размером частиц твердой фазы, эмульсии бывают прямые и обратные. Прямая – масло в воде, обратная – вода в масле. Основное качество эмульсий – стойкость (способность к расслаиванию).

Для получения стойких эмульсий в косметическом производстве обязательно используются разнообразные эмульгаторы и стабилизаторы. Эмульгаторы способствуют образованию эмульсий, ранее основным эмульгатором являлся ланолин, фосфатидный концентрат, сульфированные спирты с числом углеродных атомов 10 – 18, окиси металлов и сульфированные жиры.

В настоящее время в косметической и пищевой промышленности применяют лацетины (фосфатиды) Е 322, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат-твин20; полиоксиэтиленсорбитанмоноолиат-твин80; -#-монопальмитат-твин40; -#-моностеарат-твин60.

В общем твин – это эфиры сахарозы и жирных кислот; окисленное соевое масло с моно - и диглицеридами жирных кислот; а также сложные эфиры жирных кислот и сорбита – слэны (например, сорбитаноностеарат спэн-60; -#-алеат спэн-80; - пальмитат спэн-40; - лаурат спэн-20); в качестве эмульгаторов также используются Na, K, Ca соли лимонной кислоты (цитраты) – Е331.

Стабилизаторы обеспечивают нулевую степень дисперсности одной жидкости в другой в течение длительного времени. Цель: стабилизация системы, невозможность ее расслоения, улучшение степени гомогенизации. Поверхностная активность стабилизаторов меньше, чем поверхностная активность эмульгаторов. В качестве стабилизаторов в косметическом производстве используются Nа, К соли фосфорной кислоты (фосфатиды), пирофосфатиды, экстракт мыльного корня, альгиновые кислоты и их соли.

Эмульгирование широко применяется в производстве кремов, как жировых, так и эмульсионных. Эмульгирование проводится с помощью специального оборудования – эмульсора – представляет собой варочный котел с пропеллерной мешалкой, гомогенизатором. Процесс эмульгирования основан на интенсивном перемешивании жидкости встречными потоками. Тонкие эмульсии получают в специальных гомогенизаторах путем продавливания смеси жидкостей через очень узкие щели.

Разделение неоднородных систем.

Основные процессы: фильтрование, осаждение, мокрое разделение неоднородных систем.

Осаждение – применяют для разделения твердых суспензий (дисперсий). Осуществляется под действием гравитационных сил, сил инерции, электростатических или звуковых волн.

Мокрое разделение – используют для очистки газов.

Фильтрование – осуществляется под действием гравитационных сил, сил давления или центробежных сил.

Фильтрование – это процесс отделения твердых частиц от жидкости или газа. Через пористую перегородку пропускают жидкость, твердые частицы задерживаются. В качестве фильтрующего слоя используется ткань, картон, целлюлоза, керамические пластины. Различают фильтрование с образованием слоя осадка на фильтре и сгущение (отделение твердой фазы от жидкой путем концентрирования суспензии и последующего удаления осадка с помощью центробежных сил.

Осветление – фильтрование жидкости с незначительным содержанием твердой фазы, коллоидного осадка в процессе изготовления парфюмерных жидкостей (темперирование). Осадки: сжимаемые, несжимаемые, кристаллические, аморфные, коллоидные, трудноотделимые. Фильтрации подвергаются парфюмерные жидкости размером от 1 мкм до 0,01 нм. Чистая жидкость – может содержать смешанные частицы размером не более 1 нм. От величины частиц зависит характеристика жидкости.

Важным условием при фильтрации является фильтрующий агент (один и тот же фильтрующий слой может дать неодинаковые результаты при фильтровании разных типов жидкостей. Скорость фильтрации характеризует производительность фильтра и определяется как количество фильтрата, проходящего через 1 м² фильтра в единицу времени. Зависит от характера фильтруемого материала, толщины слоя осадка, структуры и характера осадка, температуры.

Жидкость проходит через фильтрующий слой под давлением, в открытых фильтрах это высота столба жидкости, в закрытых – насосы.

Косметическое сырье, расплавленное, фильтруют через шелковые сита, имеющие не менее 1100 отверстий на 1 см². Для фильтрования используются фильтры различных конструкций.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство