化妝品產(chǎn)業(yè)是美麗經(jīng)濟和時尚事業(yè)，近年來在我國發(fā)展迅猛，取得了巨大的成就，同時，隨著市場的發(fā)展，越來越多的國內(nèi)外化妝品品牌不斷涌現(xiàn)，市場競爭日趨激烈，為了能在市場中生存下去，除了需要不斷原料及工藝的創(chuàng)新，合理的布局、先進的管理、配套的頂裝式遠傳磁翻板液位計更是新產(chǎn)品研發(fā)的重中之重。化妝品是由多種原料按照配方及工藝經(jīng)混合、分散及物態(tài)變化等過程復配而制得的混合物，化妝品的制備由于原料種類、配方比例、工藝參數(shù)和頂裝式遠傳磁翻板液位計類型等因素不同，成品種類繁多，千差萬別。本文以中部省份某高校較新建設的化妝品生產(chǎn)線實訓室為基礎，對生產(chǎn)線的設計原則、空間布局、配套頂裝式遠傳磁翻板液位計等進行了介紹和分析，并以沐浴露為例對生產(chǎn)工藝進行說明。

 

1建設要求

1．1宏觀原則

化妝品生產(chǎn)線的車間廠房建設及產(chǎn)品的生產(chǎn)需要滿足化妝品生產(chǎn)良好操作規(guī)范(GMPC)的實施和6S管理［1］，即整理(SEIＲI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SEIKETSU)、素養(yǎng)(SHITSUKE)、安全(SAFETY)，以及我國2015年版《化妝品安全技術規(guī)范》和較新版《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督管理條例》的要求。

為例保證產(chǎn)品的衛(wèi)生及安全，可通過路線的組織形式，進行立體化設計，在滿足標準和規(guī)范的前提下，盡可能做到人流、物流分離，生產(chǎn)人員與非生產(chǎn)人員不交叉，保證時間或空間上的相對獨立，較大程度降低不同的潔凈區(qū)、物料、人員、污染物等之間相互交叉污染的風險［2］。

操作千萬條，安全第一條。逃生門、救生窗、安全標示、逃生通道指示牌、滅火器、安全說明、安全檢查、持證上崗、專人專管、操作規(guī)范等等都是化妝品生產(chǎn)線設計建設之前必須考慮其中的因素，日常管理與維護要以預防為主，重點關注用水電、高溫、中毒、機械方面的安全。

生產(chǎn)安全事故中90%以上是人為因素導致的，這其中由于不規(guī)范的操作又占了絕大多數(shù)。我國在食品、藥品行業(yè)早已實施生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)［3］，同時有質(zhì)量管理體系(ISO)、衛(wèi)生操作標準程序(SSOP)等保證人員安全和產(chǎn)品的質(zhì)量，但是在化妝品行業(yè)，暫時并沒有強制的GMPC認證制度與法律法規(guī)，人工的操作雖然隨著頂裝式遠傳磁翻板液位計的自動化程度越來越高，但是，專業(yè)的人員培訓和持證上崗較難落實，一但發(fā)生事故只能補救，無法挽回，因此，強化車間人員的安全意識，認真執(zhí)行操作規(guī)程尤為重要。

 

1．2空間布局

 

 

以實際情況為依據(jù)，具體平面及人流圖、物流如圖1～3所示。

 

1．3配套設施

化妝品生產(chǎn)線車間的用水主要是常規(guī)自來水和純凈水兩種，兩者均需要滿足不斷流動及定期清洗、消毒或滅菌的需求;水分配系統(tǒng)中應維持持續(xù)的“湍流式”循環(huán)，符合流體力學設計原則;管路設計應使管道的總長度為較短。工業(yè)級用電通常為380V，總功率需達到生產(chǎn)頂裝式遠傳磁翻板液位計同時開啟時的負荷，為頂裝式遠傳磁翻板液位計、照明、空調(diào)、紫外等提供動力。氣體方面包括溫度、濕度調(diào)節(jié)、壓差、凈化等級、新風系統(tǒng)等。清潔工具、消防工具、防護服、消毒面具等也是必不可少的配套物資。

2頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．1材料

化妝品生產(chǎn)頂裝式遠傳磁翻板液位計對材料的要求較高，通常使用較多的材質(zhì)為304#不銹鋼，可滿足力學性能及衛(wèi)生等標準，聚四氟乙烯主要用于攪拌槳的刮板及頂裝式遠傳磁翻板液位計摩擦的連接處，保溫棉用于包裹蒸汽及加熱頂裝式遠傳磁翻板液位計出口管道，塑料和橡膠在氣路管道和傳輸帶等使用。

 

2．2稱量計量頂裝式遠傳磁翻板液位計

秤、天平、量筒等常規(guī)稱量計量工具即可滿足使用的要求。

2．3配制頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．3．1真空乳化機

真空乳化機是生產(chǎn)化妝品的主要頂裝式遠傳磁翻板液位計［4］，可制備膏、霜、乳、液各類黏度產(chǎn)品，功能齊全，能較好滿足產(chǎn)品流變性的需求。其主要包括水相鍋、油相鍋、主乳化鍋、真空泵、油壓系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成，水相鍋與油相鍋的物料先充分溶解，經(jīng)負壓被吸入主乳化鍋進行混合、均質(zhì)乳化。其原理為物料在真空的狀態(tài)下，利用高速轉動的均質(zhì)頭，將一相物料均勻的分布至另一個連續(xù)相中，物料在2～3mm定、轉子間的狹隙中，承受剪切、離心、沖撞、亂流等綜合力學作用，短時間內(nèi)均勻分散乳化，迅速破碎成200nm～2μm的微粒，在攪拌過程中產(chǎn)生的氣泡被及時抽走，再經(jīng)過高頻循環(huán)過程，即可得到穩(wěn)定的O/W或W/O體系產(chǎn)品。

 

2．3．2均質(zhì)攪拌鍋

均質(zhì)攪拌鍋適用于不同物料的混合攪拌，如生產(chǎn)洗發(fā)水、沐浴露、洗衣液、洗潔精、洗手液等中低黏度流體的互混、溶解，具有加熱、攪拌、均質(zhì)、溫控、冷卻等功能，是日化和化妝品生產(chǎn)企業(yè)中必不可少的頂裝式遠傳磁翻板液位計。

2．3．3皂化釜

皂化釜是在傳統(tǒng)反應釜的基礎上增加了回流冷凝系統(tǒng)，保證生產(chǎn)中的高溫反應、急冷、皂化、加壓、均勻等幾個主要的工藝過程，主要用來完成脂類及有特殊溫度、壓力需要產(chǎn)品的制備。

 

2．4儲存頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．4．1移動儲罐

移動儲罐是可將成品與半成品轉移至異地的潔凈貯存頂裝式遠傳磁翻板液位計。在化妝品生產(chǎn)過程中，儲罐配備呼吸閥，能消除物料由于溫度、工藝等原因產(chǎn)生的體積膨脹與收縮效應。

 

2．4．2配料桶

配料桶又名攪拌罐、配料罐，具有可加熱自動控溫、保溫、攪拌功能。其具有傳熱快、適應溫差大、清洗方便、經(jīng)濟實用等優(yōu)點，廣泛應用于食品、制藥、日化等行業(yè)，可做為中間緩沖、儲液、攪拌、稱量載體和調(diào)配頂裝式遠傳磁翻板液位計。

 

2．5灌裝頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．5．1半自動氣動灌裝機

本機采用活塞式推拉桿結構，工作時由氣缸產(chǎn)生強大的推拉力來帶動活塞頭。當主氣缸往回拉活塞頭時進料口閥門打開，出料口閥門關閉，由于料缸內(nèi)存在壓差，物料會被吸進到料缸內(nèi)，此為吸料行程。吸料行程完成后，主氣缸就會往外推動活塞頭，此時進料口閥門關閉，出料口閥門打開，物料被活塞頭推出料缸，通過出料口灌裝至容器，此為灌裝行程。頂裝式遠傳磁翻板液位計采用氣缸和活塞式推拉桿結構，由于工作時料缸內(nèi)能夠形成真空腔，負壓吸取物料，所以能夠有效灌裝粘稠的、流動性差的物料。

 

2．6傳輸頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．6．1不銹鋼傳送帶

本頂裝式遠傳磁翻板液位計采用全不銹鋼制造，結構簡單、整潔美觀、操作方便、輸送平穩(wěn)、工作噪音小;輸送帶使用高級進口高強度復合尼龍帶，具有經(jīng)久耐用、耐腐蝕、承載力度大等特點;電機使用ＲV型立式電機和JWB型臥式電機，美觀大方、規(guī)格可選、調(diào)速便捷。

 

2．6．2傳遞窗

傳遞窗主要用于潔凈區(qū)與潔凈區(qū)之間、潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間小件物品的傳遞，以減少潔凈室的開門次數(shù)，較大限度的降低潔凈區(qū)的污染。

 

2．7包裝頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．7．1超聲波封尾機

早期軟管的接合是使用膠黏劑或電加熱熔接，這些方法效率低、外觀差，接合面容易老化，產(chǎn)品的殘差率高，有損人體健康，一定程度污染環(huán)境，超聲波技術的應用，解決了這些難題。超走波封尾焊接機采用電子程序控制，自動化程度高，操作容易，內(nèi)置電子保護電路。其工作原理是:機器將高頻電能通過換能器轉變成為機械能，該能量通過工具頭傳導到軟管工件上，以每秒兩萬次的超聲頻率及一定的振幅，使軟管工件的接合面產(chǎn)生劇烈摩擦后熔化，瞬間完成膠粘過程，這個過程稱為超聲波軟管焊接。常用于牙膏、化妝品、藥品、食品、工業(yè)用品等各類軟管封尾。

 

2．7．2膜包機

膜包機是可將被包裝物形成三維六面體折疊封包的頂裝式遠傳磁翻板液位計［5］。其工作流程是利用汽缸推動堆垛被包裝物，經(jīng)折疊－一次熱封－成型－二次熱封－展平一系列動作完成包裝過程。

2．8清洗消毒頂裝式遠傳磁翻板液位計

2．8．1CIP清洗機

CIP清洗的工作原理為化學作用與機械作用，化學作用是決定洗滌效果較主要因素，其主要由加入的化學洗滌劑所產(chǎn)生，常用1%～2%的硝酸溶液，1%～3%的氫氧化鈉溶液，使用溫度為65～80℃。溫度的上升可以改變污物的物理狀態(tài)，加快化學反應速度，同時增大污物的溶解度，便于清洗時雜質(zhì)脫落，從而增強清洗效果、縮短清洗時間;機械作用由運動而產(chǎn)生，如攪拌、噴射清洗液產(chǎn)生的撞擊、壓力和摩擦力等。清洗效果的影響因素有頂裝式遠傳磁翻板液位計清潔程度、殘留物性質(zhì)及產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等，提高清洗劑濃度可適當縮短清洗時間或彌補清洗溫度的不足。其主要工藝循環(huán)流程為水洗－堿液洗－水洗－酸液洗－水洗。

 

2．8．2蒸汽發(fā)生器

生產(chǎn)線所用蒸汽發(fā)生器由密閉蒸汽容器、全自動電控系統(tǒng)、高壓進水泵、法蘭式不銹鋼電熱管組件、內(nèi)置式水位觀測液位計、安全閥等部分組成，通過電加熱原件加熱密閉容器里的軟化水來產(chǎn)生高壓蒸汽。2．8．3紫外燈紫外燈可以產(chǎn)生紫外線，紫外線分為UVA、UVB、UVC、UVD四個波段，UVC波段具有殺菌作用，采用紫外燈發(fā)出254nm波長的光線，與微生物細胞中DNA或ＲNA的吸收光譜吻合，從而破壞分子結構，造成細胞死亡，較終達到殺菌消毒的效果。

 

2．9其他

2．9．1水處理系統(tǒng)

本生產(chǎn)線與純水生產(chǎn)線相鄰，符合飲用標準的水源可直接由純水生產(chǎn)線引入。

 

2．9．2噴碼機

噴碼機是一種通過軟件控制，使用非接觸方式在產(chǎn)品上進行標識的頂裝式遠傳磁翻板液位計。本生產(chǎn)線采用小字符噴碼機，可進行34點陣噴印，墨水系統(tǒng)和噴嘴經(jīng)過改良，可適應多種不同的墨水需求。

 

2．9．3貼標機

貼標機的工作原理:產(chǎn)品流經(jīng)貼標裝置，傳感器檢測到產(chǎn)品經(jīng)過，傳回信號到貼標控制系統(tǒng)，在適當位置控制系統(tǒng)控制送出標簽，標簽貼附在產(chǎn)品待貼標位置上，一張標簽的貼附動作完成。操作過程為產(chǎn)品放置－產(chǎn)品輸送－產(chǎn)品分距－產(chǎn)品貼標－產(chǎn)品收集。

 

3生產(chǎn)工藝實例

以沐浴露為例，其配方如表1所示。

 

 

 

沐浴露的制備工藝如下:

①將月桂酸加熱熔化并升溫至80℃;

②將去離子水加入攪拌鍋，再將KOH溶解，升溫至80℃，邊攪拌邊緩慢加入已熔化好的月桂酸，保持80℃皂化30min，調(diào)節(jié)pH值為9～9．5，繼續(xù)攪拌，冷卻至40℃待用;

③依次將AES、6501、CAB加入攪拌鍋，升溫至50℃并攪拌均勻，再將配方量50%的水加入，繼續(xù)加入EDTA、珠光片、檸檬酸并攪拌均勻;

④將皂基、剩余的水緩慢加入，升溫至75℃恒溫30min，使全部物料分散均勻;

⑤開啟冷卻水，攪拌冷卻至45℃，保持降溫速率0．5～1℃/min，加入香精、防腐劑、色素等輔料，攪拌均勻并繼續(xù)冷卻至30℃;

⑥靜置消泡，出料，檢測合格后至下一步工序。

 

4結語

化妝品生產(chǎn)線是一個系統(tǒng)工程，頂裝式遠傳磁翻板液位計的發(fā)展更趨于自動化，同時，對安全與衛(wèi)生的要求也越來越高，其中每一個環(huán)節(jié)與頂裝式遠傳磁翻板液位計都會影響產(chǎn)品的質(zhì)量，以上介紹的頂裝式遠傳磁翻板液位計及流程能基本滿足小規(guī)模化妝品的生產(chǎn)需求，作為高校的實訓項目，亦能完全滿足師生的教學與科研工作。現(xiàn)在全國具有同等級規(guī)模的化妝品生產(chǎn)線在高校并不多見，因此，本生產(chǎn)線可給其他高校乃至化妝品生產(chǎn)企業(yè)的建設提供有價值的參考。