Промышленное производство кремов

Производство косметических и лечебных кремов в аппаратурном оформлении не имеет отличий. Очевидно, что лечебные кремы имеют более высокое содержание лекарственного вещества, поэтому при их производстве иногда предъявляются более жесткие требования к водоподготовке. Современный цех по производству косметических кремов состоит из подготовительного, варочного, фасовочного отделений и склада готовой продукции. В подготовительном отделении готовят отдельные виды сырья, водные растворы (едкого кали, буры, поташа, поваренной соли и др.), а также расплавляют твердое сырье (парафин, высокомолекулярные спирты, церезин, стеарин, воски и др.), входящее в рецептуры кремов, которые впоследствии перекачиваются насосами или передаются транспортным вакуумом непосредственно в варочное отделение. Кроме того, в подготовительном отделении готовится вода, а также хранится определенный запас сырья и вспомогательных материалов. Основные процессы производства Кремов осуществляются в варочном отделении, а в фасовочном отделении готовят тару, упаковочные материалы и фасуют продукцию. На цеховом складе готовая продукция хранится до получения разрешения отдела контроля качества фабрики на соответствие продукции стандарту, после чего ее передают на фабричный склад готовой продукции.

Подготовительное отделение
Подготовка водных растворов и жировой основы является общей для многих технологических процессов-производства косметических препаратов, поэтому рассмотрим их отдельно.
Вода входит в состав всех косметических средств, являясь основным сырьем в Их производстве. Природная вода содержит различные количества растворенных солей (хлориды, карбонаты и силикаты натрия и калия, соли железа, кальция, магния и др.), которые снижают пенообразующую способность, изменяют агрегативную устойчивость эмульсий (кремов). Растворенные соли железа в присутствии некоторых ингредиентов (консервантов) вызывают нежелательную желтую окраску композиции. Поэтому в производстве косметических средств используют воду, соответствующую показателям ГОСТ Р 51232-98 на питьевую воду. В некоторых видах косметических средств (красители, депиляторы) необходимо применение умягченной (не содержащей солей жесткости) воды. Использование хелатирующих агентов (таких как трилон Б) позволяет снизить влияние ионов металлов (кальция, железа и др.) за счет их связывания в химически устойчивые комплексы.
В технологии косметических средств подготовка воды направлена на снижение содержания неорганических солей, органических примесей и бактериальной флоры. В зависимости от вида водоподготовки различают воду кипяченую, дистиллированную, апирогенную, деионизированную и стерилизованную.
Кипяченая, дистиллированная, апирогенная вода. Снижение числа микроорганизмов в воде возможно путем ее термической обработки. Так, нагрев воды до 75-80 °С позволяет значительно уменьшить микробную обсемененность. Кипячение позволяет уничтожить микробную флору. Дистилляция воды (процесс выпаривания и ионденсации, используемый для получения воды высокой степени чистоты) позволяет одновременно удалить соли и иные примеси, однако является крайне энергоемким процессом. Поэтому для получения апирогенной (биологически чистой) воды используют более экономичные методы очистки, например, мембранную фильтрацию, обратный осмос и др.
Деионизированная вода получается методом ионного обмена. Катионообменные смолы позволяют удалить катионы (кальция, магния, железа и др.) и таким способом осуществить умягчение воды. Стерилизованная вода получается при помощи ультрафиолетового облучения, химической обработки (озоном, хлором) и методами мембранной фильтрации.
Ультрафиолетовая обработка проводится только для оптически прозрачных сред при длине волны λ=260 нм. Эффективность обеззараживания зависит от интенсивности и дозы (времени). Необходимый уровень облучения составляет около 100 Вт/см².
Хлорирование обеспечивает длительный эффект стерилизации (до тех пор, пока в растворе имеется остаточное содержание хлора) за счет его неспецифического окислительного действия на клеточную мембрану. Активная концентрация хлора должна составлять не менее 5 мг/л, что на порядок выше, чем при подготовке питьевой воды. Кислая среда (низкие значения рН) и высокая температура повышают окислительное действие хлора, но наличие органических загрязнителей обусловливает заметное уменьшение эффективности хлорирования. После хлорирования рекомендуется воду обрабатывать активированным углем, содержащим импрегнированное серебро.
Озонирование воды протекает быстро, при концентрации озона 0,5—10 мг/л время его полного распада в воде составляет от 2 до 10 мин. При этом не изменяются ни запах, ни вкус воды. Однако озонирование дороже, чем хлорирование.
Мембранная фильтрация (микро- или ультрафильтрация) позволяет удалять бациллы, бактерии и коллоидные примеси с размером частиц более 0,2—0,3 мкм. Возможны два способа аппаратурного оформления процесса: тупиковая фильтрация (вода проходит через мембрану) и мембранная фильтрация (через мембрану проходит только очищенная жидкость).
Подготовка водных растворов сырья (например, раствора поваренной соли, едкого кали, поташа или кислот) является достаточно простой операцией. Твердое едкое кали расплавляется в плавителе. с помощью острого пара. Образующийся раствор едкого кали стекает в сборную емкость и разбавляется водой до необходимой концентрации. Раствор перемешивается путем перекачки его циркуляционным насосом. Раствор поташа готовят аналогично раствору едкого кали. Раствор поваренной соли готовят в сборнике путем растворения кристаллического хлорида натрия в воде с подогревом острым паром. Водные растворы кислот готовят в эмалированном аппарате, оборудованном мешалкой для перемешивания и рубашкой для обогрева. Для приготовления растворов кислот необходимой концентрации добавляют воду из мерника.