Beschreibung des technologischen Prozesses zur Herstellung von Shampoos. Shampoo-Produktionslinien. Video: So entsteht hochwertiges Shampoo

28.03.2019

Kostengünstig ist ziemlich einfach. Denken Sie jedoch daran, dass Sie zu Beginn eine erhebliche Menge an Ausrüstung für die Herstellung von Shampoos investieren müssen. Um es zu verwenden, benötigen Sie keine besonderen Kenntnisse oder Fähigkeiten. Alles, was von Unternehmern benötigt wird, ist die Registrierung eines Unternehmens und die Ausstattung von Shampoo-Fabriken.

Denken Sie beim Kauf einer Linie daran, dass die Ausrüstung für viele Kosmetika universell ist. In diesem Sinne kann Ihre Shampoo-Produktion in Zukunft zur Produktion von Kosmetika heranwachsen.

Laborausstattung

Die erste Stufe der Produktion ist die Formulierung des Rezepts. Hersteller bieten Produkte nach ihrem einzigartigen Rezept an, basierend auf zahlreichen Studien, Mustern und Tests.

Nach Abschluss des Herstellungsprozesses wird jede Charge einer Qualitätskontrolle unterzogen, dh es wird erneut ein Labor benötigt. Du wirst brauchen:

- 16.000 Rubel;
- 90.000 Rubel;
- bis zu 70.000 Rubel;
37 ° C - etwa 35.000 Rubel;
Schüttelapparat - bis zu 10.000 Rubel;
bei Aufrechterhaltung einer Temperatur von 45 ° C - bis zu 15.000 Rubel;
- 8.000 - 20.000 Rubel;
- 30.000 Rubel;
- weniger als 1.000 Rubel;
- 5.000 Rubel;
Kolben, Pipetten, Mörser, Lupen, Becher, Deckgläser - alles zusammen wird bis zu 5.000 Rubel festziehen.

Rohstoffkosten:

Für 1 Tonne fertiges Shampoo müssen Rohstoffe für 14.000 bis 15.000 Rubel verwendet werden. Separat zu diesem Betrag müssen Sie die Verpackungskosten hinzufügen - etwa 15 Rubel. für 1 Flasche.

Fließband

Die Herstellung von Shampoos kann sowohl separate Geräte als auch eine komplette Linie mit allem, was Sie brauchen, umfassen. Shampoofabriken umfassen spezielle Behälter für Flüssigkeiten, Mischreaktoren und Rotationspumpen.

Ausrüstung zur Herstellung von Shampoos Russischer Markt werden von mehreren Unternehmen bereitgestellt, darunter Agromash, ein Hersteller von verschiedenen technologischen und Lebensmittelausrüstungen.

Dieser Betrieb eignet sich für eine universelle Linie zur Herstellung von Shampoos und Kosmetika. Hergestellte Produkte: Shampoo, Creme, Gel, Seife, Tonika und Lotionen. Beinhaltet:

ein Stahlkessel zum Erhitzen von Wasser für 500 Liter, Temperatur 150 - 1.000 ° C, Leistung - bis zu 30 kW; eines der Elemente ist eine Kreiselpumpe;
Belüftungskappen;
Kocher aus Stahl mit Rührwerk für 250 l., Temperatur - 300-950 ° C;
Kessel 250 l. die Zutaten aufzulösen;
Kessel 250 l. zur Anreicherung verschiedener Zusatzstoffe;
Boiler-Kühlschrank, wo die Zutaten gemischt und gekühlt werden;
Tankwaschanlage;
Schalttafel.

Flüssigkeitsdosier- und Abfülllinie

Hersteller bieten viele automatische Dosiermaschinen zum Befüllen von Flaschen unterschiedlicher Größe an. Die Kosten für solche Maschinen erreichen 1.600.000 Rubel.

Achten Sie auf die Abfüllmaschine mit einer Kapazität von 3.000 Flaschen pro Stunde, mit einem Volumen von 0,2-1 Liter.

Typischerweise eignen sich solche Maschinen zum Abfüllen beliebiger Flüssigkeiten und lassen sich leicht für jeden Behälter umkonfigurieren.

Ausstattungsvorteile:

Flaschenpositionskontrolle durch Sensoren;
hohe Dosiergenauigkeit;
einfache Umkonfiguration nach Ihren Wünschen.

Die Linie umfasst:

Anpassungssystem;
Korkwickelvorrichtung, die von der Fernbedienung geregelt wird;
Verschluss-Einfülltrichter;
automatischer Etikettiermechanismus;
automatisches Waschen;
Notfallschutz;
Füllkontrollsystem;
Produktzählsensor.

Spezifikationen:

Behältervolumen zum Abfüllen - bis zu 1.000 ml;
Dosiergenauigkeit – ±1 ml;
Versorgungsspannung - 50 Hz;
Stromverbrauch - 2 kW;
Installationsgewicht - 1.000 kg;
Anzahl der Bediener - 5 Personen.

Abfüllanlage Feihong Machinery:

Charakteristisch	Bedeutung
Produktivität, Flaschen/Stunde	4 000 - 7 000
Behältervolumen, g	10 - 200
Druckluftverbrauch, Kubikmeter/h	36
Spannung, v	380
Leistung, kWt	2.5
Größe, mm	4150×2650×1600

Beschriftungslinie

Auch die Herstellung von Haarshampoo erfordert eine spezielle Etikettiermaschine. Die Kosten erreichen 200.000 Rubel.

Erwerben Sie die automatisierte Maschine von Cavagnino & Gatti, Modell CG80, die Heißleim durch Sprühen auf Polypropylenetiketten aufträgt.

Besonderheiten:

das Vorhandensein eines Druckers;
4 Aufkleberformate;
Produktivität - 2.000 Aufkleber pro Stunde;
Geschwindigkeitsanpassung;
manuelle Höhenverstellung der Flasche;
1 kg Klebstoff reicht für 35.000 Etiketten.

Wahl der Etikettiergeräte:

Firmenhersteller	Modell	Produktivität, b/h
Cavagnino & Gatti	CG80	2 000
Cavagnino & Gatti	CG-84DRX 3-9	5 000
Cavagnino & Gatti	RE-15T-4S	10 000
Roll-Rotary	540-9T	9 000
Rollfed	12-640 1RA	12 000
GERNEP	Rollfed 12-640 1RA	15 000
ETICAP	XR-FACILE 3T 1S	2 000
KRONES	Weinetta 72	7 000
KOSME	ZUSÄTZLICHES 8T S1 E1	7 000

Optionale Ausrüstung

Beim Aufbau einer Produktion, insbesondere im großen Maßstab, benötigen Sie zusätzliche Maschinen.

Fördersystem (Förderer)

Erforderlich, um Produkte zwischen Produktionsstufen zu bewegen. Das System besteht aus separaten Montageelementen, deren Menge normalerweise individuell unter Berücksichtigung der Parameter der Produktionshalle bestellt wird.

Das Material des Systems ist Edelstahl.

Qualitätsförderer beinhalten einen elektrischen Antrieb und einen Regler.

Inspektionsausrüstung

Es ist auch besser für große Produktionsmengen geeignet und es ist notwendig, minderwertige Shampooflaschen abzulehnen (Verletzung der Integrität der Form, Dichtheit).

Video: Wie wird ein Qualitätsshampoo hergestellt?

Das deutsche Unternehmen Henkel produziert in 171 Fabriken weltweit Reinigungs- und Waschmittel, Kosmetik- und Körperpflegeprodukte sowie Kleb- und Dichtstoffe. In Russland Kosmetika hergestellt im Henkel-Werk in der Nähe von Noginsk. Die Produktion beliefert unser Land und fünf weitere GUS-Staaten mit Kosmetika in Aerosolverpackungen (z. B. Haarsprays und Deodorants), Haarfärbemitteln, Shampoos und Duschgels. Das Dorf besuchte die Fabrik und erfuhr, wie letztere hergestellt werden.

Fotos

EFREM IWANOW

Fabrik

Alexey Zubov leitet jetzt das Werk - er trifft The Village-Korrespondenten in einer rot-grauen Uniform und einer gebrandeten Baseballkappe und spricht über sich und die Produktion. Fast sein ganzes Leben lang arbeitete Zubov in Nahrungsmittelindustrie: begann als Staplerfahrer und arbeitete in den letzten anderthalb Jahren als Direktor der Niederlassung von Henkel Rus in Noginsk. Er stellt fest, dass der Herstellungsprozess von Kosmetika ähnlich wie bei „Lebensmitteln“ sei: Die Anforderungen seien ebenso streng, da die Produkte mit menschlicher Haut und Haaren in Kontakt kommen. Mehrmals im Jahr reist Zubov nach Deutschland, Slowenien und in die Niederlande – noch öfter besuchen Kommissionen des globalen Büros das Werk selbst.

Das Werk Noginsk ist seit 2006 in Betrieb, zunächst gehörte es nicht zu Henkel. Das deutsche Unternehmen kaufte es Ende 2013 und investierte rund 30 Millionen Euro in den Ausbau der Produktion. Vor sechs Monaten wurde es nach einer umfassenden Renovierung eröffnet. Eine der Werkstätten begann mit der Produktion von Schauma-, Syoss-, Gliss-Kur-Shampoos und Fa-Duschgels.

Alle Bereiche, in denen Zutaten und Fertigprodukte hergestellt und gelagert werden, sind unter einem Dach vereint. Produktionsleiterin Svetlana Zinikova erklärt, dass dadurch das Risiko einer mikrobiellen Kontamination eliminiert wird. Das gesamte Territorium des Unternehmens ist in drei Zonen unterteilt - sauberes "Weiß", Übergangs- "Grau" und bedingt schmutziges "Schwarz". In die Reinzone gelangen Sie, indem Sie sich zunächst Bademantel, Mütze und Bart anziehen sowie Hände und Schuhe desinfizieren.

OOO Henkel Rus

Ort: Bezirk Noginsky, Region Moskau

Kaufdatum: Dezember 2013

Angestellte: 190 Personen

Bereich:über 300 Artikel, Shampoos Schauma, Syoss, Gliss Kur, Duschgele Fa

Produktionsbereich: 22 Hektar

Produktionsvolumen: bis zu 18 Millionen Einheiten pro Monat

Geographie der Lieferungen: Russland, Ukraine, Weißrussland, Kasachstan, Usbekistan, Kirgisistan

Wie neue Shampoos und Gele erscheinen

In der Beauty Care Zentrale wird das Konzept neuer Produkte entwickelt. In Hamburg befindet sich das zentrale Kompetenzzentrum für Haare, in Düsseldorf – für Duschgele. Darüber hinaus verfügt das Unternehmen über regionale Hubs – zum Beispiel in Nordamerika oder die Region Asien-Pazifik, wo sie Produkte für den lokalen Markt entwickeln. In Russland entstand kurz nach dem Erwerb des Werks in Noginsk ein solcher Hub, sodass hier ein Teil der Entwicklung durchgeführt wird.

Die erste Aufgabe nach der Definition des Konzepts eines neuen Produkts besteht darin, eine Formel zu entwickeln Laborbedingungen. Der Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung, Marat Fazylbekov, stellt fest, dass dieser Prozess je nach Inhaltsstoffen zwei bis fünf Jahre dauern kann. Sobald die Formel entwickelt ist, werden Parfümfirmen in den Prozess einbezogen. Das Aroma des Produkts Wichtiger Faktor Auswahl. Der Prototyp wird in Fokusgruppen getestet: „Wenn wir ein Shampoo für einen starken machen wollen geschädigtes Haar, dann suchen wir natürlich die, die regelmäßig lange malen, mehrfach verfärben, tönen. Es macht keinen Sinn, es an denen zu testen, die noch nie in ihrem Leben gemalt haben “, stellt Marat fest. Darüber hinaus wartet das Halbzeug auf erweiterte Tests - dermatologisch, mikrobiologisch, toxikologisch, klinisch und im Labor. In Russland letzte Stufe ist obligatorisch und wird unter Beteiligung von Freiwilligen durchgeführt.

Produktion von Neuheiten - in Größtenteils Marketing-Story, stimmt Fazylbekov zu. „Daran ist etwas Wahres, aber übertreiben Sie nicht. Es reicht nicht, die Zutatenliste zu kennen – sie steht bereits auf jeder Packung. Sie können auf unterschiedliche Weise kombiniert werden, was zu unterschiedlichen Ergebnissen führt“, bemerkt er. Zu den Trends gehören jetzt echte Bio-Produkte und grüne Kosmetik, verschiedene Mittel für Haarwiederherstellung und Produkte des koreanischen und japanischen Marktes. Eine neue Richtung - Kosmetik nach individuellen Rezepturen. Fasylbekov sagt, dass viele Unternehmen bald dazu kommen werden.

Woraus bestehen Shampoos und Duschgels?

Für die Herstellung von Shampoos und Gelen wird demineralisiertes Wasser verwendet. Wasser wird durch Umkehrosmose gereinigt - durch eine spezielle Membran, deren Poren Wasser durchlassen, aber gelöste Verunreinigungen nicht durchlassen. Gereinigtes Wasser wird in Vorratstanks gespeichert.

Hauptbestandteil von Shampoos und Duschgels sind oberflächenaktive Substanzen (Tenside). „Sie umhüllen Schmutzpartikel, Exzess Talg und Stadtstaub und in die wässrige Phase überführt, wo sie problemlos ausgewaschen werden. Das ist die Hauptaufgabe aller Waschmittel“, erklärt Marat Fasylbekow. Shampoos basieren chemisch auf anionischen Tensiden. Sie sind negativ geladen – dadurch werden Schmutzpartikel in Kombination mit einem Tensid vom Haar abgestoßen und mit Wasser abgewaschen. Bei Balsamen und Conditionern ist das Gegenteil der Fall. Sie enthalten kationische Tenside, die vom Haar angezogen werden und in Kombination mit anderen Inhaltsstoffen Wirkung erzielen gewünschte Wirkung- zum Beispiel Pracht. Es gibt aber auch nichtionische Tenside Hauptnachteil- geringe Schaumbildung. „Für Verbraucher ist nicht nur das Ergebnis wichtig, sondern auch der Prozess – sie spüren gerne viel Schaum, sie vertrauen auf ein solches Produkt“, sagt Fazylbekov.

Die zweite Gruppe von Inhaltsstoffen sind pflegende Substanzen. „Wenn wir über die Funktion der Haarwiederherstellung sprechen, dann sind dies Proteinderivate - Keratin, Weizenproteinhydrolysate und andere. natürliche Produkte. Sie sind in die Struktur des Haares eingebaut und füllen es aus, - sagt Fazylbekov. - Oder es handelt sich um Öle, die die Nagelhaut bedecken und durch sichtbare Effekte Glanz verleihen. Wenn wir über den Kampf gegen Schuppen sprechen, dann sind dies sichere Fungizide, die den Pilz bekämpfen - zum Beispiel Zinkpyrithion, beliebt in kosmetische Industrie». Grundlegender Unterschied zwischen Shampoos und Duschgels in diesen Inhaltsstoffen. In Shampoos sind Komponenten aktiver, die die Haarstruktur wiederherstellen und die Kutikulaschicht schließen. Sie werden nicht in Duschgels verwendet. In der Zusammensetzung und Vielfalt der Pflegeprodukte liegt der Unterschied zwischen Männer- und Frauenshampoos. weibliches Haar anfälliger für Schäden, daher enthalten Shampoos Proteine, Keratin, Öle und Panthenol. EIN Shampoos für Männer eine Erhöhung haben alkalische Umgebung, enthalten Substanzen, die die Talgproduktion normalisieren.

Weitere Inhaltsstoffe sind Konservierungsmittel, die für mikrobiologische Stabilität sorgen, und Duftkomposition, die den Geruch bestimmt und Aussehen Produkt. Wird oft Shampoos und Gelen zugesetzt Pflanzenextrakte und Bestandteile tierischen Ursprungs. Die Konsistenz wird maßgeblich durch das Set an Tensiden bestimmt, es können aber bei Bedarf auch Verdickungsmittel zugesetzt werden. Das Aussehen wird durch die Verwendung von Farbstoffen und die technologischen Produktionsbedingungen - Temperatur oder Mischzeit - beeinflusst.

Mischen

Der technologische Prozess zur Herstellung von Shampoos und Duschgels ist scheinbar einfach und wenig spektakulär. Alle wichtigen Dinge passieren in Mischern, wo die Zutaten gemischt werden und das Endprodukt entsteht.

In der Werkstatt, in der das Mischen stattfindet, sind drei Gruppen von Mischern unterschiedlicher Größe installiert. Im kleinen wird vorgemischt, und im Finale gelangt das Produkt in einen großen Mischer mit einem Volumen von 10 Tonnen. Svetlana vergleicht den Mixer mit einem kleinen Raumschiff- Mit diesem Gerät können Sie das Produkt zubereiten, indem Sie einfach die Formel in den "Bordcomputer" eingeben. Im Mixer kann zukünftiges Shampoo oder Duschgel zwei bis vier Stunden verbringen. Zutaten andere Konsistenz- Pulver, Emulsionen und Lösungen - gelangen durch ein System flexibler Schläuche in den Mischer, jeder Typ hat seine eigene Formel und einen Satz von Komponenten. Ein Mitarbeiter am Mischer muss lediglich die Barcodes auf den Rohstofffässern scannen, die er verlädt.

Eines der am schwierigsten herzustellenden ist ein transparentes Produkt, das Öle enthält. Um Transparenz zu erreichen, ist eine spezielle technologische Kontrolle erforderlich: „Es lohnt sich, fünf Minuten lang nicht zu mischen, und wir erhalten ein trübes Produkt, das für die Verwendung ungeeignet ist“, sagt Svetlana. Es bleibt nur noch zu entsorgen. Das Werk wirft keinen Müll selbst weg – alle Abfälle werden von einem spezialisierten Outsourcing-Unternehmen entfernt, verarbeitet und entsorgt.

Lagerhaus

Aus aller Welt werden die notwendigen Rohstoffe in das Werk in Noginsk gebracht. Jede Region hat ihre eigenen Besonderheiten: Synthetische Produkte werden aus China geliefert, Ölverarbeitungsprodukte und komplexe Polymere werden aus Europa geliefert. Zum Beispiel kann schwarzer Kaviarextrakt aus Japan gebracht werden (er ist in der Kosmetik gefragt), obwohl das Werk ständig nach neuen Lieferanten sucht und jetzt mit russischen Fischereien verhandelt. Eine weitere vielversprechende Importsubstitution ist der Ersatz von Palm und Kokosöleüber russische Sonnenblumen- und Rapsderivate.

Die meisten Zutaten lagern in großen blauen Fässern: Am Anfang des Lagerhauses steht „Sanddorn-Wahnsinn“, etwas weiter – „Jojobaöl“, und alles endet mit „Natriumbenzoat“. Konservierungsstoffe haben die längste Haltbarkeit und verfallen am schnellsten natürliche Öle und Auszüge.

Labor

Rohstoffe, Halbfabrikate, Fertigprodukte u Hygienebedingungen in den Produktionsstätten kontrolliert der Qualitätsdienst der Werksleitung. 24 Personen arbeiten in zwei Labors – physikalisch-chemisch und mikrobiologisch. "Ab Eingangskontrolle Komponenten und jeder Zutat kontrollieren wir die physikalisch-chemischen und organoleptischen Parameter des Produkts beim Mischen und nehmen dann Proben von jeder Charge fertiger Produkte, um die Qualität zu bestätigen und den Versand an das Lager zu genehmigen. Wir prüfen das fertige Produkt auf Viskosität, Dichte, Chloridgehalt, pH-Wert, Aussehen, Geruch und Farbe“, sagt Stanislav Vasilevsky, Leiter des Qualitätsmanagements. Für jedes Produkt gibt es im Werk ein Rückstellmuster – es wird im Labor aufbereitet und halbjährlich aktualisiert. „Jede Charge des Produkts wird mit dem Standard verglichen. Um beispielsweise das Aussehen und den Geruch zu prüfen, gießen wir zwei Tassen ein und vergleichen sie“, sagt Stanislav. Vollständige Analyse fertiges Produkt dauert fünf Tage, muss es überprüft werden, auch auf pathogene Mikroorganismen - zum Beispiel E. coli.

Am Eingang des mikrobiologischen Labors hängt ein schwarz-oranges „Biohazard“-Schild. Stanislav erklärt: „Wir arbeiten auch mit Reinkulturen von Proben. Für den Notfall – zum Beispiel wenn Ihnen ein Reagenzglas aus der Hand rutscht und es zu einer Infektion kommt – haben wir für Sie da klare Anweisungen. Die Person muss sich ausziehen, duschen und den Raum verlassen. Dann beginnt der Prozess mit der Bereinigung, Lokalisierung und Zerstörung des Ausbruchs, sodass keine Freigabe für die Produktion erfolgt.“ Die Produktion muss absolut sauber sein – das Labor analysiert regelmäßig die Abstriche der Geräte und kontrolliert sogar die Hände der Arbeiter.

Paket

Nach dem Mischen gelangen Shampoos und Duschgels in die Verpackungslinie. Drei Verpackungslinien arbeiten mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 Stück pro Minute. Der Prozess läuft vollautomatisiert ab: „Wenn man die Werkstatt betritt, fällt einem die Kinnlade runter und man möchte stehen bleiben und zusehen, wie die Roboter arbeiten“, sagt der Werksleiter. Kugeln für leere Fläschchen werden in einen speziellen Trichter eingeführt, wonach die Maschine sie jeweils in eine eigene Zelle setzt. Die Flaschen werden auf speziellen „Schuh“-Ständen verteilt und zum Befüllen geschickt, wo Shampoo, Gel oder Conditioner aus dem Spender gegossen werden. Die Flasche wird mit einem Verschluss verschlossen und zur Etikettierung und Markierung geschickt – auch das erledigt die Maschine. Am Ende schickt der Roboter die Fläschchen zu Kartons und auf Paletten.

Mitarbeiter der Verpackungslinie prüfen stichprobenartig Verschlüsse, Fläschchen und Füllungen, und alle zehn Minuten ist eine Sichtkontrolle des fertigen Produkts erforderlich.

Das Verpacken einer Charge dauert anderthalb bis zwei Stunden. Danach ist das Produkt bereit, in die Verkaufsregale zu gehen. Shampoos und Duschgels werden nicht lange im Lager gelagert: Die Logistik ist so aufgebaut, dass die LKWs, die Rohstoffe bringen, nicht leer, sondern mit fertigen Chargen abfahren. Das Produktionsvolumen hängt von der Nachfrage ab und variiert von Monat zu Monat. Spitzenbelastungen treten am Ende des Sommers auf, und der März gilt als die schlechteste Zeit - die Fabrik sagt, dass nach dem 23. Februar und dem 8. März niemand es eilig hat, neue Duschgele zu kaufen.

Aufbereitung von Rohstoffen. Rohstoffe, die im Lager eingehen, müssen vor ihrer Verwendung in der Produktion einer externen Inspektion unterzogen werden und Laboranalyse für die Erfüllung der Anforderungen dieser Technologie, wonach es dem Reaktor zum Entladen zugeführt wird.

Bedeutet Vorbereitung. Shampoos werden durch mechanisches Mischen der Komponenten mit Wasser in einem mit Rührer ausgestatteten Reaktor hergestellt. Die Verwendung eines speziell konstruierten Rührwerks verhindert ein Aufschäumen der Masse. Das Mischen der Komponenten erfolgt bei der Temperatur des Produktionsraums und atmosphärischem Druck.

Wasser-Alkohol-Extrakt und Tensid werden bei eingeschaltetem Rührer nacheinander in den Reaktor geladen, die dann gerührt werden.

Trinkwasser wird in der Wasseraufbereitungsanlage aufbereitet und bei abgeschaltetem Rührwerk in den Reaktor geleitet. Eine Probe dieses Wassers wird vorab entnommen, um die Anforderungen an die Wasserqualität für die Herstellung von Shampoos zu erfüllen. Die Wasserversorgung wird über einen Wasserzähler gesteuert. Als nächstes werden die Komponenten des Shampoos mit Wasser gemischt.

Formalin und Duftstoff werden zugegeben. Als nächstes wird bei ausgeschaltetem Mischer eine vorgefertigte Natriumchloridlösung mit einer Pumpe eingegossen und gemischt. Das fertige Produkt wird mit Hilfe einer Pumpe zum Absetzen in den Zwischentank gefördert. Das Produkt wird abgerechnet, danach wird eine Probe entnommen und eine Analyse auf Konformität durchgeführt Spezifikationen, und nach Erhalt positive Resultate Das Produkt wird zum Verpacken geschickt.

Moderne Shampoos sind meist multifunktional und ihre Rezepturen können 10 bis 15 Inhaltsstoffe oder mehr enthalten. Dazu gehören Basistenside, Verdickungsmittel (Viskositätsregulatoren), Emulgatoren und Emulsionsstabilisatoren, Komplexbildner (Wasserhärteregulatoren), Schaumkonzentrate und Schaumstabilisatoren, Pflegemittel, Farbstoffe, Aromen, Konservierungsmittel und andere funktionelle Zusatzstoffe.

Laut Definition sind Shampoos homogene ein- oder mehrphasige Flüssigkeiten mit einer gel- oder cremigen Masse ohne Fremdstoffe. Je nach Aggregatzustand handelt es sich um grobdisperse Systeme der Klasse der Emulsionen. Die meisten Emulsionen sind direkter Typ Dispersionen "Öl in Wasser" mit einem geringen Gehalt an dispergierter "Öl"-Phase. Bei der Herstellung von Emulsionen müssen Wasser- und Ölphase ineinander dispergiert werden. Für die Dispergierung von Shampoos wird am häufigsten das mechanische Mischen von Flüssigkeiten mit Paddel- und Propellermischern verwendet (Abbildung 6).

Abbildung 6. Paddelmischer

1. Herstellung der wässrigen Phase

Die wässrige Phase von Shampoo-Emulsionen enthält neben Wasser als Lösungsmittel wasserlösliche Inhaltsstoffe: Verdickungsmittel, Weichmacher, Feuchthaltemittel, basische Tenside, Elektrolyte. Die meisten von ihnen werden zunächst dem Wasser zugesetzt und nur nicht große Menge beim Mischen mit der Ölphase und Fertigstellen der fertigen Shampoo-Emulsion auf den gewünschten Zustand.

Prozesswasser

Gemäß der behördlichen Dokumentation zum Waschen von hygienischen Kosmetikprodukten in Shampoos darf Wasser als Lösungsmittel als Prozesswasser für verwendet werden wirtschaftliche Bedürfnisse, demineralisiert und deionisiert. Traditionell wird Haushaltswasser unter Zusatz von Komplexbildnern verwendet. Diese Substanzen verhindern die Bildung eines unlöslichen Niederschlags von Salzen der mehrwertigen Metalle Ca, Mg, Fe und anderer, die im Wasser enthalten sind, und verringern gleichzeitig die Wasserhärte, indem sie Komplexbildner mit Kationen Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ binden in komplexe Verbindungen.

Von den Sequestriermitteln in Shampoos werden am häufigsten Ethylendiamintetraessigsäure (ETDA) und kristalline Hydrate ihres Dinatriumsalzes (Trilon B) verwendet.

Säure-Basen-Gleichgewicht.

Laut ND sollte der pH-Wert in Shampoos im Bereich von 5,0 bis 8,5 liegen. Als Regler von pH-Werten in Shampoos werden hauptsächlich Zitronensäure und Natronlauge verwendet. Der Großteil Zitronensäure wird unmittelbar nach der Dosierung in das Wasser eingebracht, um darin ein saures Milieu zu schaffen, das eine hohe Auflösung vieler Inhaltsstoffe ohne Erwärmung der wässrigen Phase ermöglicht und auch die Hydrolyse von Alkylolamiden unter Freisetzung von Ammoniak ausschließt. Natronlauge wird in die wässrige Phase am Ende ihrer Herstellung eingeführt, um den pH-Wert auf einen vorbestimmten Wert zu bringen.

Verdickung

Entsprechend den technischen Anforderungen an Shampoos kann deren Konsistenz mit einer Gel- oder cremigen Masse von flüssig bis dick variieren. Der größte Teil der Verdickungsmittel (80 % ihrer Masse) wird dem wässrigen Teil anfänglich während seiner Herstellung zugesetzt, der restliche Teil wird der fertigen Emulsion zugesetzt, wenn sie auf eine vorbestimmte Viskosität gebracht wird.

Als Verdickungsmittel werden Alkylamide, polymere Materialien und Elektrolyte verwendet. Bei Zugabe von Alkylamiden und Elektrolyten ändert sich die Viskosität wässrige Lösung Tenside werden aufgrund der aggregierten Umwandlung von Mizellen in komplexere hergestellt geometrische Formen, das die Beanspruchung durch innere Reibung und Viskosität erhöht und somit die Wirkung verdickender Shampoos vermittelt. Alkylolamide werden in das Shampoo auf der Stufe der Bildung der wässrigen Phase eingeführt, und Elektrolyte werden der endgültigen Zusammensetzung des Shampoos zugesetzt, um die Viskosität einzustellen und die Kompatibilität zu verbessern.

Beim Hinzufügen polymere Materialien(wasserlösliche Polymere, ethoxylierte mehrwertige Alkohole mit einer Polyolkette). Die Verdickungswirkung beruht auf ihrer Fähigkeit, spontan dispergierte Systeme wie Gelees mit einem räumlichen Gitter zu bilden – ein Gerüst aus Polymerketten mit einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Gitter.

Trübung und Opaleszenz

Die meisten Shampoos sind undurchsichtig und haben einen Perlmutt- oder Opal-Look. Ihre Opazität wird durch das Einbringen von Substanzen - Trübungsmittel - erzeugt. Als letztere Salze von Fettsäuren C 16 -C 18 (Palmitate und Stearate von Magnesium und Zink), Alkylolamide und Glyceride von Fettsäuren, Ester von Ethylenglycol und Polyethylenglycol (Mono- und Diethylenglycolmonostearate), Monoalkylester von Fett Säuren verwendet werden.

Der Perlmutteffekt beruht auf einer Veränderung der optischen Eigenschaften der Kristalle, die das einfallende Licht teilweise reflektieren und teilweise brechen. Unterschiedliche Stearatkristalle erzeugen unterschiedliche Perlmutteffekte. Der Perlglanzeffekt wird auch durch die Länge der Alkylgruppe von Alkylolamiden beeinflusst: Beispielsweise ergibt Kokosdiethanolamid weniger Glanz und Laurinmonoisopropanolamid mehr Glanz. Der Trübungsgrad und der Glanzgrad werden maßgeblich durch die Größe der Schergeschwindigkeit beim Mischen mit der wässrigen Phase und die Temperatur beeinflusst. Bei hohen Schergeschwindigkeiten hochgradig Trübung u niedriges Niveau Glanz und umgekehrt nimmt bei niedrigen Schergeschwindigkeiten die Trübung ab und der Glanz zu.

Einführung von Basis- und Hilfstensiden.

Bei der Herstellung von Shampoos werden als Basistenside hauptsächlich Natrium- und Ammoniumsalze von Sulfoestern von Fettalkoholen (hauptsächlich C 12 -Laurylalkohol und ein Gemisch aus C 12 -C 14 -Fettalkoholen des Kokosöls) verwendet: Alkylsulfate und Alkylethoxysulfate mit einem Oxethylierungsgrad von 2 bis 3, Sulfate von Mono- und Triethanolamiden von Laurinsäure und eine Mischung von Fettsäuren von Kokosnussöl.

Die Konzentration von basischen Tensiden in Shampoos wird durch ihre Formulierung und Verbrauchereigenschaften bestimmt und beträgt (Gew.-%): in reinigenden schäumenden Shampoos von 5 bis 27 und in multifunktionalen konditionierenden Shampoos von 7 bis 30. Alle aufgeführten Tenside sind anionisch und leicht wasserlöslich (mit Ausnahme von Laurylethoxysulfat).

Bei der Herstellung der wässrigen Phase werden zunächst die Basistenside in reinem Prozesswasser gelöst. Die Masse dieses Wassers ist gleich der Differenz zwischen der Gesamtmasse, die gemäß der Rezeptur als Lösungsmittel in das Shampoo eingebracht wird, und der Masse des Wassers, die im Stadium der Verdickung und Trübung sowie bei der Herstellung einer Natronlauge verbraucht wird zur Einstellung des pH-Wertes im Säure-Basen-Haushalt der wässrigen Phase. Im Durchschnitt beträgt diese Wassermenge 50 % seiner Gesamtmasse.

Hilfstenside werden Shampoos zugesetzt, um das Schäumen zu verstärken und die Qualität des Schaums zu verbessern (cremiger und dicker), der Formulierung dermatologische Weichheit zu verleihen (Haut- und Augenreizungen zu reduzieren) sowie die Viskosität des Shampoos zu erhöhen. Als Hilfstenside werden amphotere Tenside verwendet: Cocamidopropyl Betaine, Cocamphocarboxyglycinate, Lauryl (C 12) - Myristyl (C 14) - und Cocdimethylaminoxide, Cocamidopropyldimethylaminoxide, Decyl-, Undecyl- und Cocpolyglucoside. Sie sind gut wasserlöslich und werden für reinigende Schaumshampoos, die keine Ölphase enthalten, zusammen mit Basistensiden in die wässrige Phase eingebracht.

Andere Substanzen

Dazu gehören Inhaltsstoffe, die die funktionellen und Verbrauchereigenschaften verbessern. Dies können Emulgatoren, Emulsions- und Schaumstabilisatoren, Lösungsvermittler, Konservierungsmittel, Feuchtigkeitsspender, nützliche Zusatzstoffe sein, die die Art des Shampoos bestimmen.

2. Herstellung der Ölphase

Die Ölphase enthält wasserunlösliche Bestandteile: Farbstoffe, Duftstoffe, Pflegemittel, Konservierungsmittel, Weichmacher, nützliche Zusatzstoffe. Einige dieser Substanzen können wasserlöslich sein, aber im Rahmen der Technologie zur Herstellung von Shampoos, insbesondere von multifunktionellen konditionierenden, ist es ratsam, sie in die Ölphase einzubringen.

Je nach Zusammensetzung u physikalische und chemische Eigenschaften Zutaten wird die Ölphase entweder in Teilen hergestellt. Oder komplett mit gleichzeitigem Laden. Während des Einbringens der Inhaltsstoffe in die Phase wird diese kontinuierlich gerührt, bis eine homogene Masse entsteht, und gegebenenfalls auf eine Temperatur von 75–80°C erhitzt, um die Lösungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die fertige Ölphase wird unter ständigem Rühren zur wässrigen Phase gegeben.

3. Einstellung der Viskosität und des Säure-Basen-Gleichgewichts des Shampoos

Die Viskosität der meisten Shampoos wird durch Zugabe eingestellt Kochsalzlösung NaCl. Der pH-Wert wird durch Zugabe von Natronlauge NaOH und Citronensäure zum Shampoo eingestellt.

4. Prozessanlage

Der technologische Prozess zur Herstellung von Shampoos umfasst die Schritte des Wiegens und Dosierens der Inhaltsstoffe, ihres Ladens und Mischens, des Erhitzens und Abkühlens der Phasen und ihres Pumpens, der Analyse von Zwischenmischungen und des Endprodukts sowie der Fertigstellung des Endprodukts in einem bestimmten Zustand ( pH-Wert des Mediums, Viskosität, Dichte, Aussehen und Farbe) und Umpumpen in einen Vorratsbehälter mit anschließender Verpackung.

Abbildung 7. Schematische Darstellung des Aufbaus eines hocheffizienten Doppelumlaufmischers.

Zur Durchführung dieser Phasen muss die technologische Installation Folgendes umfassen: Mischer, Pumpen, Messbehälter und -verteiler, Zubringer, Erhitzer / Kühler, Analysatoren, Absperrventile.

Das Arbeitsvolumen der Mischer reicht je nach Produktionsanlage von 50 bis 6000 Liter. Als Mischorgane in Mischern werden Paddel-, Propeller- (Bild 8) und Anker-Schaber-Mischer mit stationären Wellenbrechern eingesetzt.

Moderne Mischer (Abbildung 7) sind zusätzlich mit einem autonomen Waschsystem ausgestattet, das das Gerät nach dem Abpumpen von der vorherigen Mischung reinigt.

Abbildung 8. Propellerrührwerk.

Abbildung 9. Shampoo-Produktionsreaktor.

Abbildung 10. Vakuum-Homogenisierungsapparat zum Kochen

Kosmetik

Abbildung 11. Blockschaltbild der Prozesseinheit zur Herstellung von Shampoos

Apparatur-Mischer zur Herstellung von: wässriger Phase (1), wässriger NaOH-Lösung (2), Ölphase (3.4), Shampoo (5).

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Rührwerkrahmen mit Getriebemotor 0,75 kW. Die Drehzahl der Rührwelle beträgt 0-30 Umdrehungen pro Minute, geregelt über den Vesper Frequenzumrichter. Schaber aus Fluorkunststoff.

Der Heizmantel ist voluminös. Beheizung durch eingebaute Heizstäbe mit einer Leistung von 9 kW (zwei Gruppen zu je 4,5 kW).

Fernbedienung mit der Funktion des automatischen und zwangsweisen Ein- und Ausschaltens von Heizelementen, automatische Aufrechterhaltung der Temperatur, des Heiz- und Kühlvorgangs, der Steuerfunktion des Rührwerks, des Homogenisators und der Schneckenpumpe.

Tankkühlsystem durch eine in den Heizmantel eingebaute Spule mit pneumatischen Ventilen „FESTO“ für den Einlass und Auslass des Kühlmittels. Anschluss für Wasserversorgung. Zwei Thermostate für Zweikanal-ARIES. Temperaturfühler (im Produkt und im Heizmantel).

Absperrventile mit Scheibenschiebern, Durchmesser 80 mm, am Entleerungsstutzen in der Mitte des Behälterbodens.

Das System der Zirkulation und Entladung des Produkts durch einen Homogenisator und eine Schneckenpumpe mit Scheibenventilen.

Kappenkegel. Deckelheber manuell, mit Stoßdämpfern.

Behälter auf dem Rahmen aus Edelstahl. Vakuumpumpe, elektromagnetisches Monovakuummeter, Rückschlagventil, Vakuumleitung mit Siphon und Ablaufbehälter.

Sichtfenster DN 100 mm mit Beleuchtung des Reaktorinneren.

Zwei Trichter zum Einfüllen von Trocken- u flüssige Bestandteile während des Kochvorgangs.