Технология производства шампуней
История возникновения производства шампуней
Начало истории шампуня положил Кейси Херберт из Англии. Он смешал травы с мыльным порошком и назвал эту смесь Shaempoo. Кейси Херберт не был богатым человеком, и ему в голову не пришло запатентовать свое изобретение. Он продавал шампунь собственного изготовления прямо на улице недалеко от своего дома. Его идея понравилась многим, и вскоре шустрые аптекари и парикмахеры повторили этот легкий рецепт. Шампунь в пакетиках стал продаваться на каждом углу.
Чуть позже об этом шампуне узнали в Германии. Там тоже мыли голову золой и мылом, но для избавления от налета ополаскивали волосы уксусом или бензином. [3] В 1903 году Немецкий химик Ханс Шварцкопф впервые изготовил фиалковый шампунь с логотипом в виде черноволосой головы. Порошковый шампунь Шварцкопфа стал первым марочным продуктом в области косметики для волос. Ассортимент шампуней расширился достаточно быстро и насчитывал уже восемь видов: желтковый, ромашковый, кислородный, травяной, ланолиновый, березовый, серный и с вытяжками смол. В 1919 году производство вышло на качественно новый уровень, а продукт получил название Schaumpoon. Через восемь лет компания Шварцкопфа представила новое изобретение — жидкий шампунь. В 1931 году был создан шампунь с ухаживающими компонентами, в 1993 году — первый бесщелочной шампунь для волос, формула которого стала основой многих современных шампуней. Производство шампуней и других средств, ухаживающих за волосами, постоянно расширяется… [4]
|
|
|
2.2 Стадии технологического процесса получения шампуней [5]
Подготовка сырья. Сырье, поступившее на склад, перед использованием в производстве, обязательно подвергается внешнему осмотру и лабораторному анализу на соответствие требованиям, предусмотренным данной технологией, после чего оно подается на разгрузку в реактор.
Приготовление средства. Шампуни готовят путем механического смешения компонентов с водой в реакторе, оборудованном мешалкой. Использование мешалки специальной конструкции предупреждает вспенивание массы. Смешение компонентов производится при температуре производственного помещения и атмосферном давлении.
В реактор при включенной мешалке последовательно загружаются водно-спиртовой экстракт и ПАВ, которые затем перемешивают.
Питьевая вода проходит очистку на водоочистительном комплексе и подается в реактор при выключенной мешалке. Предварительно берется проба этой воды на соответствие требованиям, предъявляемым к качеству воды для приготовления шампуней. Подача воды контролируется счетчиком для воды. Далее производится перемешивание компонентов шампуня с водой.
|
|
|
Добавляются формалин и отдушка. Далее при выключенной мешалке с помощью насоса заливают предварительно приготовленный раствор хлористого натрия и перемешивают. Готовый продукт с помощью насоса подается в промежуточную емкость на отстой. Продукт отстаивается, после чего отбирается проба и делается анализ на соответствие техническим условиям, и при получении положительных результатов средство отправляется на расфасовку.
Рисунок 1 – Лопастая мешалка
Современные шампуни в большинстве являются мультифункциональными и их рецептуры могут содержать от 10 до 15 ингредиентов и более. К ним относятся базовые ПАВ, загустители (регуляторы вязкости), эмульгаторы и стабилизаторы эмульсий, комплексообразователи (регуляторы жесткости воды), пенообразователи и стабилизаторы пен, кондиционеры, красители, ароматизаторы, консерваторы и другие функциональные добавки.
Согласно определению шампуней, они представляют собой однородные однофазные или многофазные жидкости с гелем - или кремообразной массой без посторонних примесей. По агрегатному состоянию — это грубодисперсные системы класса эмульсий. Большинство эмульсий относятся к прямому типу дисперсий «масло в воде» с невысоким содержанием дисперсной «масляной» фазы. При приготовлении эмульсий водную и масляную фазы необходимо диспергировать одну в другой. Для диспергирования шампуней наиболее широко применяют механическое перемешивание жидкостей с использованием лопастных и пропеллерных мешалок.
|
|
|
2.3 Стадии технологического процесса получения шампуней [6]
Шампуни на мыльной основе. Моющие средства на мыльной основе обладают хорошим моющим действием, однако из-за высоких значений pH (9—9,5), низкой пенообразующей способности становятся все менее популярными. При мытье волос в жесткой или морской воде рекомендуется пользоваться шампунями на основе поверхностно-активных веществ. В качестве моющего начала в этих шампунях используются мыла.
Технологический процесс приготовления шампуней на мыльной основе осуществляется следующим образом. В варочный котел 4 (рис. 2) загружают заранее приготовленный и отфильтрованный раствор едкого кали и предусмотренное рецептурой количество касторового масла. Приготовление касторового мыла (омыление) ведут при перемешивании и нагревании массы до кипения.Масло омыляется до получения прозрачной клееобразной массы. После приготовления касторового мыла в котел 4 из емкости 17 через мерник 9 загружают олеиновую кислоту. После ее загрузки продувают трубопровод во избежание образования в нем триэтанололеинового мыла.
|
|
|
 |
Триэтаноламин из емкости 16 (цеховое хранение) насосами 13 подается в вакуум-мерник 10, взвешивается на весах 11 в емкости 12 и насосом подается в котел 4. Трубопровод также продувается паром. Масса омыляется в течение 30 мин при нагревании до температуры кипения и периодическом перемешивании.
Рисунок 2 - Универсальная технологическая схема производства шампуней
После приготовления триэтаноламиновое мыло охлаждают до температуры 80—85 °С путем подачи холодной воды в рубашку варочного котла с тем, чтобы при последующей загрузке подогретой воды в емкости 1 через мерник 2 в котле не было бы вскипания и обильного ценообразования. Воду загружают порциями при постоянном перемешивании. Охлаждают шампунь до температуры 40-45 °С. В охлажденную массу добавляют спирт, отдушку из мерника 3 и другие активные компоненты, которые готовят заранее, и загружают в котел через мерник 6. Шампунь перемешивается в течение 5 мин, после чего лабораторией отбирается проба на анализ. После заключения лаборатории о соответствии готового продукта требованиям Госстандарта СССР шампунь самотеком сливают в аппарат 15, где он отстаивается в течение времени, предусмотренного регламентом. После отстаивания шампунь насосом 14 подается в мерник 8, взвешивается на весах 7, а оттуда самотеком поступает на фасовку. Обратный холодильник 5 предназначен для концентрации паров спирта, выделяемых при повышенной температуре шампуня.
Шампуни иа основе поверхностно-активных веществ (ПАВ). В настоящее время шампуни выпускают главным образом на основе синтетических поверхностно-активных веществ.Шампуни приготавливают в виде жидкостей, кремов и гелей. В зависимости от содержания ПАВ они могут быть обычными и концентрированными. В состав шампуней входят следующие группы веществ: , ПАВ (основа); стабилизирующие, пережиривающие, смягчающие вещества; биологически активные вещества (витамины, хвойно-каротиновая паста, провитаминный концентрат из хвои, яичное масло, лецитин и фосфатиды, белковый гидролизат, апилак, настои хмеля, ромашки, крапивы и др.), отдушки, растворители, пластификаторы и другие вещества.
В отличие от шампуней, приготовленных на мыльной основе, шампуни на основе ПАВ имеют ряд преимуществ, которые способствуют их быстрому распространению в мировой практике. Основными из них являются следующие: в сочетании с полезными добавками не раздражают кожу; значение pH их близко к реакции кожи головы (5-8,5); легко сочетаются с веществами лекарственного назначения, экстрактами лекарственных растений, лецитином, растительными маслами, продуктами переработки яичных белков и другими продуктами животного и растительного происхождения, что обеспечивает эффективное питание корней волос; легко растворяются в воде любой жесткости; имеют высокую устойчивость к элементам жесткости воды; обладают хорошей пенообразующей способностью и достаточным моющим действием; стабильны в процессе хранения при температуре не ниже 5 °С; хорошо смываются и не оставляют на волосах и коже налета, делают волосы мягкими и придают им блеск; не обезжиривают волосы и кожу и не раздражают ее.
Процесс приготовления жидких шампуней, например шампуня ’’Лада” (см. рис. 2), заключается в основном в смешивании всех активных компонентов шампуня. Концентрированный оксиэтилированный натрийлауриссульфат (сактипон) разогревают в аппарате 16. Иногда в этот же аппарат подводят воду для уменьшения его концентрации. В приведенной схеме вода подведена непосредственно к варочному котлу 4. Диалкилоламиды из бочек или из другой тары с помощью разрежения загружаются в вакуум-мерник 9. После взвешивания на весах 12 насосом 13 подаются в котел 4. В него подаются также вода и ПАВ согласно рецептуре. Варочный котел 4 оборудован мешалкой и паровош рубашкой. Загрузка котла осуществляется с помощью сжатого воздуха; при работающей мешалке. При перемешивании массу нагревают до 40 °С с помощью пара, подаваемого в рубашку котла, и готовят основу: в течение 2 ч. При получении однородной консистенции подогрев прекращается и масса охлаждается до 25—30 °С.
После охлаждения массы до указанной температуры в котел при перемешивании загружается спирт, а также отдушка из мерника 3. После ввода всех компонентов и тщательного их перемешивания отбирают пробу шампуня для определения pH. При pH более 7,5 в шампунь отдельными порциями из мерника 6 вводится раствор лимонной кислоты, который готовят отдельно в эмалированном реакторе.
Шампунь считается пригодным к выпуску при pH 5-8,5. Отбирают пробу на полный анализ и по получении положительного результата готовый шампунь сливают из варочного котла 4 в аппарат для готового шампуня 15. В дальнейшем шампунь насосом 14 перекачивается в сборники 8 на весах Т и после взвешивания передается на фасовку. Фасовка жидких шампуней производится в стеклянную или полиэтиленовую тару.
Предприятия выпускают также кремообразные и желеобразные шампуни. Они экономичны, позволяют увеличить выпуск продукта в пересчете на активное вещество на том же оборудовании, т. е. значительно увеличить мощность, производительность труда, снизить себестоимость за счет экономии транспортных расходов, упаковочных материалов и других факторов.
Технологическая схема приготовления кремообразного шампуня на основе ПАВ отличается от технологии получения жидких шампуней не только рецептурой, но и режимом приготовления, а также оборудованием для приготовления и фасовки.
2.4 Технологическая схема приготовления сложного по составу кремообразного шампуня непрерывным способом [6]
Технологическая схема приготовления сложного по составу кремообразного шампуня непрерывным способом (рис. 3) заключается в следующем.
 |
Рисунок 3 - Непрерывная технологическая схема производства кремообразного шампуня
Олеилметилтаурид натрия, оксиэтилированный алкилфенол, триэта-ноламиновую соль лаурилсульфата, а также ализариновое масло, про-пиленгликоль и хлорофиллокаротиновую пасту по трубопроводу А с помощью многокомпонентного насоса-дозатора 1 в соответствующих рецептуре количествах прокачивают через непрерывно действующий нагреватель 2. В период прокачки компоненты нагреваются с помощью! горячей воды до температуры 50—60 °С. Подогретая смесь поступает в реакторы 6, работающие попеременно. Сюда же по трубопроводу Б насосом-дозатором 6 через подогреватель 7 закачивают моноэтанола-мид синтетических жирных кислот С10—Ci6, хлористый натрий, нагретый до 70-75 °С. По трубопроводу В закачивают теплую дистиллированную воду (40-45 °С). Смесь перемешивается при малой частоте вращения мешалки 1 ч. Затем массу охлаждают до 40 °С и вводят отдушку (на схеме не показана). С помощью переключателя 8 реакторы работают попеременно. Приготовленный шампунь насосом 11 прокачивается через холодильник 13, где масса охлаждается до 18—20 °С, в деаэратор 4. Реакторы и деаэратор работают под разрежением, создаваемым насосом 12. В дальнейшем кремообразная масса поступает в отстойные баки 5 и после положительного результата анализа на качество продукта с помощью насоса 14 через переключатель 9 поступает на тубона-полнительную машину для фасовки ее в тубы.
По данной схеме непрерывный процесс дозирования осуществляется с помощью специальных многокомпонентных дозирующих насосов 1 и 6. Эти насосы имеют несколько пар цилиндров, число которых соответствует числу рецептурных компонентов. Поршни приводятся в движений от одного вала и двигателя (особенность конструкции), этим достигается большая точность объемного дозирования, чем при установке нескольких одноплунжерных дозаторов. Ход поршня плавно регулируется с помощью специального приспособления с подачей продукта от нуля до заданного количества. Управление всем процессом осуществляется с пульта управления 10.
Как уже отмечалось, благоприятной средой для микробов и грибков являются шампуни, содержащие в своем составе продукты расщепления белков, яичного желтка и др. При использований тары, через стенки которой не происходит диффузии кислорода, увеличивается опасность заражения продуктов анаэробными микробами, поэтому в их рецептуры вводят консерванты для предохранения шампуней от порчи.
Одним из наиболее эффективных и широко применяемых в шампунях консервантов является формалин. Он совместим со многими ингредиентами шампуней, активен против большого ряда микроорганизмов при широком диапазоне pH. Его используют обычно в количестве 0,05-ОД %. В большинстве шампуней он достаточно эффективен при содержании 0,08 %. Несмотря на то что формалин летуч, имеет запах и может вступать в реакцию с некоторыми душистыми веществами, давая в отдельных случаях окраску, его применяют во многих зарубежных шампунях.
Заключение
В данном отчете, был изучен процесс производства шампуней, из чего мной были приобретены знания по основным характеристикам продукции шампуней их классификации, а также перечень и нормы контролируемых показателей качества соответствии с национальными и межгосударственными стандартами на продукцию согласно ГОСТ 31696-2012 «Продукция косметическая гигиеническая моющая. Общие технические условия», и СТБ 1675-2006 «Изделия косметические гигиенические моющие. Общие технические условия».
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 580; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!