Viscositeitstesten van cosmetica en producten voor persoonlijke verzorging zijn uiterst belangrijk voor kwaliteitscontrole bij hun productie. Het analyseren van de viscositeit bij verschillende afschuifsnelheden om de verwerkbaarheid van het monster tijdens de productie te simuleren, evenals het applicatiegedrag om de klanttevredenheid te garanderen, is een van de verschillende testmethoden voor kwaliteitscontrole. Het verschil tussen cosmetische crèmes van topkwaliteit en algemene cosmetische crèmes ligt niet zozeer bij het verschil in de functionele componenten van het product, maar meer bij verschillen in hun reologische eigenschappen (er zijn natuurlijk hoogwaardige cosmetische crèmes met medicinale componenten).
Vooral in deze tijd van stijgende materiaalkosten, het toenemende aantal concurrenten, de hogere verwachtingen van de klant en de wens om op een meer milieubewuste manier producten van topkwaliteit te produceren, kunnen chemische en cosmetische bedrijven veel winst maken met een ( in-line) viscometer. Naast fluctuaties in de kosten van grondstoffen, moeten toepassingen van de persoonlijke verzorgingsindustrie (cosmetica) uitdagingen aangaan op het gebied van efficiëntie, doorlooptijd en bezettingsgraad. Bovendien zijn continue innovaties en ontwikkelingen van fabrikanten rond de consistentie, doordringing op de huid en texturen een van de belangrijkste aandachtsgebieden voor chocoladefabrikanten. Marktleiders evolueren naar de invoering van meer geavanceerde technologieën zoals automatisering, industrieel internet of things (IIoT) en simulatietechnieken om slank en concurrerend te blijven in termen van zowel kwaliteit als kosten.
Cosmetische producten zijn ontworpen om verschillende kenmerken te integreren, waaronder essentiële functies (bijv. De huid er levendig uit laten zien, vocht vasthouden), smaakvoorkeuren (bijv. Geur, kleur), bruikbaarheid, enzovoort. Hoe verhouden reologische eigenschappen zich tot dergelijke aspecten? Typische voorbeelden zijn het gebruik van viscositeitsmetingen om factoren te beheersen die samenhangen met het bereiken van het gewenste toepassingscomfort voor crèmes en het verkrijgen van goede coatingresultaten met manicures en lipsticks (inclusief temperatuurkenmerken, enz.).
Wat de reden ook is achter het ontwerp van het product, het is van cruciaal belang voor de klanttevredenheid om een consistente en gecontroleerde kwaliteit van viscositeit in alle productielijnen te behouden. Verder kan viscositeit de chemische stabiliteit van een cosmetisch product in de verpakking na verloop van tijd beïnvloeden. Gezien de vele redenen waarom viscositeit belangrijk is voor de algehele kwaliteit van cosmetische producten, is het meten van viscositeit de sleutel geworden tot succesvolle cosmetische productiebedrijven.
De kwaliteit van een cosmetisch product wordt, op dezelfde manier als bij andere soorten producten, in eerste instantie bepaald door de fabrikant die de kenmerken kiest die een product moet presenteren. Aan de andere kant is de kwaliteitscontrole van een product bedoeld om te verifiëren of al deze gedefinieerde kenmerken in overeenstemming zijn met de standaarddefinities en of deze gedurende de houdbaarheid van het product behouden blijven.
De kwaliteitscontrole van cosmetica is belangrijk om de werkzaamheid en veiligheid van producten en grondstoffen te waarborgen. efficiënte, goedkope en snelle methoden om de kwaliteitscontrole van cosmetica te testen zijn een prioriteit vanwege de explosieve groei die de cosmetische industrie wereldwijd heeft doorgemaakt. Reologie - die de stroming en vervorming van vloeistoffen bestudeert - kan door de cosmetische industrie op een efficiënte manier worden toegepast bij de evaluatie van de kwaliteitscontrole van cosmetica. Reologie is op grote schaal gebruikt in onderzoekslaboratoria en industrieën als een hulpmiddel voor het karakteriseren van ingrediënten en producten, en om de prestaties van producten en de acceptatie door de consument te voorspellen.
Reologie wordt veel gebruikt omdat de onderzoeker met behulp van deze tool de fysisch-chemische eigenschappen van een product kan bepalen. Specifiek, met betrekking tot de kwaliteitscontrole van cosmetica, kan met name reologie worden toegepast om de stabiliteit van producten te helpen bepalen door middel van de schijnbare viscositeit die periodiek wordt gemeten in een bepaalde periode, waardoor de monsters worden blootgesteld aan stressomstandigheden (hoge en lage temperaturen, zon bestraling), en om de stromingseigenschappen tijdens de houdbaarheid of in de stabiliteitsanalyse van een product te bewaken. De meeste cosmetische industrieën gebruiken viscometers om te garanderen dat de viscositeit van verschillende batches van een product behouden blijft. Daarnaast kan de reologie worden gebruikt om de stabiliteit in de tijd te evalueren door dynamische en oscillerende reologische metingen en het vrijgeven van actieve principes. Daarnaast is viscositeitsmeting van grondstoffen voor cosmetische producten ook essentieel voor kwaliteitscontrole.
De transdermale absorptie van topisch toegediende geneesmiddelen hangt af van de afgiftesnelheid en de permeabiliteit ervan in de huid en ook van de viscositeit van de formulering. Het is dus mogelijk om te zeggen dat verschillende categorieën producten eigenaardige reologische eigenschappen moeten hebben die inherent zijn aan de toepassing ervan. Op deze manier kan de reologie de diffusiecoëfficiënt beïnvloeden en de afgifte en permeatie van cosmetische actieve stoffen veranderen. Sommige auteurs hebben de invloed van reologische kenmerken op de afgifteprofielen en daarmee op de permeatie van actieve stoffen in de huid in verband gebracht; daarom moet bij de keuze van cosmetische basen rekening worden gehouden met de toevoeging van verdikkingsmiddelen of het verkrijgen van een zwakke gel vanwege fysische verstrengeling van polymeerketens. Reologie kan dus helpen bij de bepaling van afgifte en permeatie in de huid.
Viscositeit en verdikkingsmiddelen zijn een belangrijk element van cosmetische formulering en bieden de mogelijkheid om de viscositeit te veranderen, de reologische eigenschappen te verbeteren en de esthetiek van het product te wijzigen in verband met de perceptie van de consument. Uit een consistentie-test kunnen vier parameters worden geëvalueerd: index van viscositeit, consistentie, stevigheid en cohesie. Hoe beïnvloedt viscositeit de textuur en consistentie? Consistentie is een textuureigenschap die verband houdt met de hoeveelheid product die tussen vingertop en huid wordt gevoeld. Het heeft betrekking op de 'stevigheid', 'dikte' of 'viscositeit' van een vloeibare of vloeibare halfvaste stof. Hoe hoger de viscositeitsindex, des te beter de terugtrekking is het monster. Dit is een indicator voor de samenhang en ook de consistentie of viscositeit van het monster.
Viscositeitscontrole is vooral effectief bij productcontrole in verband met het gevoel bij het aanbrengen van crèmes en emulsies. Emulsies zijn vloeistoffen die waterdruppels bevatten die in olie zijn gedispergeerd of oliedruppels die in water zijn gedispergeerd, en zijn een typisch soort stof vanuit reologisch oogpunt. Crèmes zijn een categorie emulsies met speciale eigenschappen waarbij het uitoefenen van een bepaalde hoeveelheid kracht resulteert in een snelle daling van de viscositeit. Dit betekent dat wanneer de crème op de huid wordt aangebracht, deze beter smeerbaar wordt. De normale hoge viscositeit van de crème verandert onmiddellijk in een lagere viscositeit wanneer het wordt blootgesteld aan een kracht waardoor het gemakkelijk kan worden verspreid en een gevoel van zachtheid geeft.
Nadat de reologische karakterisering is uitgevoerd en de formuleringssamenstelling is voltooid, moeten de productie-ingenieurs het volgende bereiken tijdens het productieproces van cosmetica:
Voor degenen die cosmetica ontwikkelen, is het noodzakelijk voor serieuze ontwikkelaars om zowel een viscositeitsmeter te gebruiken om eventuele samengestelde instabiliteiten of zwakheden te isoleren, de betrouwbaarheid en prestaties van het product te waarborgen, en de consistentie en kwaliteit van de lijnen voor consumenten en andere belanghebbenden te garanderen. De beste viscositeitsmeters zullen in staat zijn om zeer nauwkeurige metingen te geven in slechts enkele ogenblikken en bieden gebruiksvriendelijke functies, waaronder absolute waarden, vereenvoudigd opschonen, mobiliteit en brede meetbereiken. De initiële investeringskosten worden drastisch lager door de veelzijdigheid van de machine.
Moderne methoden van productontwerp en fabricage proberen dergelijke oordeelsvorming over de "sensorische computer" te kwantificeren om standaardisatie in productontwikkeling en productie te bereiken. Gemeten reologische waarden inclusief viscositeit zijn hiervoor handige en bruikbare indicatoren. Aangezien polymeren op grote schaal in cosmetica worden gebruikt, zijn er natuurlijk veel mogelijkheden voor de betrokkenheid van reologietechnologie. Een interessant voorbeeld is lippenstift. Langhoudende lippenstift bestaat al enkele jaren. Vroeger werd lippenstift meestal gemaakt van oliën waarin kleurpigmenten waren gemengd. Dergelijke lippenstiften waren ontworpen om gemakkelijk aan te brengen, maar hadden een keerzijde omdat ze de neiging hadden om lippenstiftsporen achter te laten op oppervlakken waar de lippen elkaar hadden aangeraakt. Sindsdien hebben lippenstiftfabrikanten elk verschillende methoden bedacht om langdurige lippenstift te maken met onderzoek naar polymeren - meestal met reologische karakterisering.
Kortom, viscositeitskarakterisering is om de volgende redenen een waardevol hulpmiddel in de cosmetica-industrie:
De drie parameters die het belangrijkst zijn in de reologie die moeten worden gedefinieerd, zijn schuifspanning, afschuifsnelheid en viscositeit. Reologische kenmerken zouden kunnen worden gebruikt om de stabiliteit van cosmetische producten te evalueren en te voorspellen en zouden kunnen worden gebruikt om concurrerende producten op de markt te vergelijken en om te bepalen of een verandering in de samenstelling veranderingen zou veroorzaken die door de consument kunnen worden waargenomen.
De brede en belangrijke factoren die viscositeitsbeheer cruciaal maken in de industrie van cosmetica en persoonlijke verzorgingsproducten:
Maximale naleving van productspecificaties en kwaliteit: Persoonlijke verzorgingsproducten moeten voldoen aan de specificaties voor het eindproduct en eventuele aanvullende eisen. Continue inline viscositeitsbewaking kan helpen de gewenste reologische eigenschappen te bereiken voor een definitieve, gedefinieerde producttextuur en gebruiksgemak.
Verlaag verwerkingsfouten: Viscositeitscontrole kan helpen de frequentie van misstanden te verminderen - plakken en plukken, twinning, peeling, splijten, barsten, ruwheid, blaarvorming, brugvorming en oppervlakte-erosie.
Textuur, consistentie, huiddoorlatende eigenschappen: Het beheersen van de viscositeit is de sleutel tot de juiste eigenschappen en consistentie, want dat is de factor die onderhevig is aan de hoogste variabiliteit. Reologische eigenschappen worden voornamelijk beïnvloed door de deeltjesgrootteverdeling en de samenstelling van de ingrediënten, die op hun beurt de uiteindelijke textuur en het smeltprofiel beïnvloeden en ook een belangrijke rol spelen bij het proces in de cosmetica-industrie.
Beter ontwerp van productverpakkingen: Naast kwaliteitscontrole helpt het kennen van de viscositeit van een (half) eindproduct om het productieproces efficiënt te organiseren en de kosten te verlagen. Zo kan er een betere doorstroming door buizen plaatsvinden en kunnen dispensers op de juiste kracht worden afgesteld om stroming op te wekken zonder dat de verpakking te vol raakt.
Verlaag kosten en verbeter winstmarges: Mengen met een verkeerde viscositeit schaadt meer dan alleen de effectiviteit van de tablet. Een slecht viscositeitsbeheer stimuleert het gebruik van ingrediënten, wat de winstmarges beïnvloedt.
Verspilling: Afgekeurde materialen vanwege slechte kwaliteit kunnen worden gereduceerd met het juiste viscositeitsbeheer.
Efficiëntie: Het elimineren van handmatige viscositeitsregeling maakt operators tijd vrij en stelt hen in staat zich op andere taken te concentreren.
Nakoming: Wellicht in grotere mate dan andere industrieën, vereist de farmaceutische en persoonlijke verzorgingsindustrie de hoogste kwaliteitsniveaus. Over de noodzaak om de beoogde eigenschappen te bereiken valt niet te onderhandelen als het gaat om regelgevingscodes van deze branche.
Om een consistente hoge kwaliteit en uniforme verwerking te garanderen, wordt de verandering in viscositeit door de hele processtroom in realtime gemonitord, waarbij metingen worden verricht vanaf een basislijn in plaats van alleen absolute waarden te meten, en automatische viscositeitsaanpassingen door aanpassing van ingrediënten en temperatuur om het binnen gespecificeerde grenzen.
Vanwege het niet-Newtonse kenmerk van chocolaatjes, moet de afschuifsnelheid (en bijgevolg de viscositeit) worden gecorrigeerd voor elke geometrie die wordt gebruikt om de metingen uit te voeren, behalve die gemaakt in een "absolute" viscometer, waarvan de kegel-en- plaat en de torsieplaat zijn de enige voorbeelden. De Couette-viscositeitsmeter met nauwe opening is een nauwkeurige benadering, die een fijne hand vereist om op te stellen, is vatbaar voor bedieningsfouten en wordt meestal niet geïndiceerd voor industriële situaties.
Bestaande laboratoriumviscometers zijn van weinig waarde in procesomgevingen omdat de viscositeit direct wordt beïnvloed door temperatuur, afschuifsnelheid en andere variabelen die off-line heel anders zijn dan wat ze in-line zijn. Traditioneel hebben operators de viscositeit van een volledig samengesteld systeem gemeten met behulp van de efflux-beker. De procedure is rommelig en tijdrovend, vooral als de oplossing eerst moet worden gefilterd. Het is behoorlijk onnauwkeurig, inconsistent en niet herhaalbaar, zelfs met een ervaren operator. Rotatietechnieken hebben meer last van procesfluctuaties of trillingen en stromingsveranderingen. Bovendien is de technologie minder eenvoudig in het proces te integreren. Vaak moet het hele proces worden aangepast om een in-line meting mogelijk te maken.
Sommige bedrijven gebruiken thermische beheersystemen om het aanbrengpunt op een bepaalde optimale temperatuur te houden om een constante viscositeit te bereiken. Maar temperatuur is niet de enige factor die de viscositeit beïnvloedt. Afschuifsnelheid, stroomomstandigheden, druk en andere variabelen, waaronder variabiliteit van de grondstof, kunnen de viscositeit van het proces beïnvloeden. Temperatuurgeregelde systemen hebben ook een hoog energieverbruik, hoge systeemkosten, lange installatietijden en een grote voetafdruk, zowel fysiek als ecologisch.
Geautomatiseerde in-line viscositeitsmeting en -controle zijn cruciaal om de inktviscositeit te beheersen. Rheonics biedt de volgende oplossingen, gebaseerd op een gebalanceerde torsieresonator, voor procesbeheersing en optimalisatie in het productieproces:
Continue inline realtime viscositeitsbewaking en -controleoplossingen kunnen worden gebruikt om volledige procescontrole tijdens de productie en kwaliteitsconsistentie te bereiken over de gehele productierun en verschillende batches. Zodra de laboranten de samenstelling hebben gedefinieerd en het monster hebben goedgekeurd, Rheonics Inline viscositeitsbewakings- en controlesystemen zorgen ervoor dat de hele batch voldoet aan de gedefinieerde specificaties en exact overeenkomt met de in het laboratorium goedgekeurde producten, met slechts één druk op de knop! Dezelfde consistentie wordt bereikt in alle productiebatches, waardoor afkeuringen en weggegooide hoeveelheden worden verminderd.
Geautomatiseerde online viscositeitsmeting via SRV of een SRD elimineert de variaties in het nemen van monsters en laboratoriumtechnieken die worden gebruikt voor viscositeitsmeting volgens de traditionele methoden. De sensor is in lijn geplaatst zodat deze continu de geformuleerde systeemviscositeit (en dichtheid in het geval van SRD) meet. Consistentie wordt bereikt door automatisering van het doseersysteem via een controller met continue realtime viscositeitsmetingen. Door een SRV in proceslijn te gebruiken, wordt de efficiëntie verbeterd, waardoor de productiviteit, winstmarges en milieudoelen worden verbeterd. Beide sensoren hebben een compacte vormfactor voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie. Ze vereisen geen onderhoud of herconfiguraties. Beide sensoren bieden nauwkeurige, herhaalbare resultaten, ongeacht hoe of waar ze zijn gemonteerd, zonder speciale kamers, rubberen afdichtingen of mechanische bescherming. Zonder verbruiksartikelen zijn SRV en SRD uiterst eenvoudig te bedienen zonder onderhoud.
Compacte vormfactor, geen bewegende delen en vereisen geen onderhoud
Rheonics' SRV en SRD hebben een zeer kleine vormfactor voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie. Ze maken een eenvoudige integratie in elke processtroom mogelijk. Ze zijn gemakkelijk schoon te maken en vereisen geen onderhoud of herconfiguratie. Ze nemen weinig ruimte in beslag, waardoor inline-installatie in inktleidingen mogelijk is, waardoor extra ruimte of adaptervereisten op de pers en op inktkarren worden vermeden.
Hoge stabiliteit en ongevoelig voor montageomstandigheden: elke configuratie mogelijk
Rheonics SRV en SRD maken gebruik van een unieke gepatenteerde coaxiale resonator, waarbij twee uiteinden van de sensoren in tegengestelde richtingen draaien, waardoor reactiekoppels op hun montage worden geëlimineerd en ze dus volledig ongevoelig worden voor montageomstandigheden en inktstroomsnelheden. Deze sensoren kunnen een regelmatige verplaatsing gemakkelijk aan. Het sensorelement zit direct in de vloeistof, zonder dat er een speciale behuizing of beschermende kooi nodig is.
Direct nauwkeurige uitlezingen van condities - Compleet systeemoverzicht en voorspellende controle
Rheonics'software is krachtig, intuïtief en gemakkelijk te gebruiken. Realtime viscositeit kan op een computer worden gevolgd. Meerdere sensoren worden beheerd vanuit één dashboard, verspreid over de fabrieksvloer. Geen effect van drukpulsatie door pompen op de werking van de sensor of de meetnauwkeurigheid. Geen effect van trillingen.
Eenvoudige installatie en geen herconfiguraties / herkalibraties nodig
Vervang sensoren zonder elektronica te vervangen of te herprogrammeren, drop-in vervangingen voor zowel sensor als elektronica zonder enige firmware-updates of wijzigingen in de kalibratiecoëfficiënt. Eenvoudige montage. Wordt in ¾” NPT-schroefdraad in de inktleidingfitting geschroefd. Geen kamers, O-ring afdichtingen of pakkingen. Gemakkelijk te verwijderen voor reiniging of inspectie. SRV verkrijgbaar met flens en tri-clamp aansluiting voor eenvoudige montage en demontage.
Laag energieverbruik
24V DC-voeding met minder dan 0.1 A stroomopname tijdens normaal bedrijf
Snelle reactietijd en temperatuur gecompenseerde viscositeit
Ultrasnelle en robuuste elektronica, gecombineerd met uitgebreide computermodellen, zorgen ervoor Rheonics apparaten een van de snelste en meest nauwkeurige in de branche. SRV en SRD geven elke seconde realtime, nauwkeurige metingen van de viscositeit (en dichtheid voor SRD) en worden niet beïnvloed door variaties in de stroomsnelheid!
Brede operationele mogelijkheden
Rheonics'instrumenten zijn gebouwd om metingen te doen in de meest uitdagende omstandigheden. SRV heeft het breedste operationele assortiment op de markt voor inline procesviscometers:
SRD: één instrument, drievoudige functie - Viscositeit, temperatuur en dichtheid
Rheonics' SRD is een uniek product dat drie verschillende instrumenten voor viscositeits-, dichtheids- en temperatuurmetingen vervangt. Het elimineert de moeilijkheid om drie verschillende instrumenten op dezelfde plaats te plaatsen en levert uiterst nauwkeurige en herhaalbare metingen onder de zwaarste omstandigheden.
Bereik de juiste afdrukkwaliteit, verlaag de kosten en verhoog de productiviteit
Integreer een SRV / SRD in de proceslijn en zorg voor kleurconsistentie gedurende het hele drukproces. Bereik constante kleuren zonder u zorgen te maken over kleurvariaties. SRV (en SRD) bewaakt en regelt constant de viscositeit (en dichtheid in het geval van SRD) en voorkomt overmatig gebruik van dure pigmenten en oplosmiddelen. Betrouwbare en automatische inkttoevoer zorgt ervoor dat persen sneller werken en bespaart operators tijd. Optimaliseer het printproces met een SRV en ervaar minder weigeringspercentages, minder verspilling, minder klachten van klanten, minder stilstanden en materiaalkostenbesparingen. En uiteindelijk draagt het bij aan een beter resultaat en een beter milieu!
Clean in place (CIP)
SRV (en SRD) monitort de reiniging van de inktlijnen door de viscositeit (en dichtheid) van het oplosmiddel tijdens de reinigingsfase te monitoren. Kleine resten worden door de sensor gedetecteerd, zodat de operator kan bepalen wanneer de lijn schoon genoeg is. SRV geeft informatie door aan het geautomatiseerde reinigingssysteem om volledige en herhaalbare reiniging tussen runs te garanderen.
Superieur sensorontwerp en -technologie
Geavanceerde, gepatenteerde elektronica van de derde generatie drijft deze sensoren aan en evalueert hun reactie. SRV en SRD zijn verkrijgbaar met industriestandaard procesaansluitingen zoals ¾” NPT en 3” Tri-clamp waardoor operators een bestaande temperatuursensor in hun proceslijn kunnen vervangen door SRV/SRD, wat zeer waardevolle en bruikbare procesvloeistofinformatie oplevert, zoals viscositeit, naast een nauwkeurige temperatuurmeting met behulp van een ingebouwde Pt1000 (DIN EN 60751 klasse AA, A, B beschikbaar) .
Elektronica gebouwd om aan uw behoeften te voldoen
De sensorelektronica is beschikbaar in zowel een explosieveilige transmitterbehuizing als een DIN-railmontage met een kleine vormfactor en maakt een eenvoudige integratie in procespijpleidingen en in apparatuurkasten van machines mogelijk.
Eenvoudig te integreren
Meerdere analoge en digitale communicatiemethoden die in de sensorelektronica zijn geïmplementeerd, maken het aansluiten op industriële PLC- en besturingssystemen eenvoudig en eenvoudig.
Installeer de sensor rechtstreeks in uw processtroom om realtime viscositeits- en dichtheidsmetingen te doen. Er is geen omloopleiding vereist: de sensor kan in-line worden ondergedompeld, de stroomsnelheid en trillingen hebben geen invloed op de meetstabiliteit en nauwkeurigheid. Optimaliseer de mengprestaties door herhaalde, opeenvolgende en consistente tests op de vloeistof te leveren.
Rheonics ontwerpt, produceert en verkoopt innovatieve vloeistofdetectie- en monitoringsystemen. Precisie gebouwd in Zwitserland. Rheonics'in-line viscometers hebben de gevoeligheid die vereist wordt door de toepassing en de betrouwbaarheid die nodig is om te overleven in een zware werkomgeving. Stabiele resultaten – zelfs onder ongunstige stromingsomstandigheden. Geen effect van drukval of debiet. Het is evenzeer geschikt voor kwaliteitscontrolemetingen in het laboratorium.
Brandbaar stof vormt een aanzienlijk explosiegevaar in industrieën zoals de voedselverwerking, de chemische industrie, de mijnbouw, enz.
Viscositeit en dichtheid spelen een cruciale rol bij coatings voor medische hulpmiddelen en hebben een directe invloed op de cohesie van het product.
De viscositeit van smeltlijm is een cruciale eigenschap, omdat deze direct van invloed is op de mate waarin het…
Capsules zijn een vaste orale toedieningsvorm die gebruikt wordt voor de toediening van medicijnen, vitamines,…
