本技術涉及化妝品生產,具體涉及一種化妝品生產用乳化攪拌裝置及工藝。
背景技術:
1、乳化是指在兩種不相溶的液體(如油和水)之間加入乳化劑,形成一種均勻分散體系的物理過程。乳化劑的作用是降低油和水之間的界面張力,使得油滴在水中分散成細小的油滴,從而形成穩(wěn)定的乳狀液。乳狀液廣泛應用于化妝品、食品工業(yè)、藥品以及化學制劑等領域,通過選擇不同的乳化劑和制備條件,可以調節(jié)乳狀液的性質,以便滿足特定用途的需求。
2、在化妝品的生產制備過程中,通常要借助乳化機對化妝品原料進行剪切、分散和撞擊,使化妝品原料變得更加細膩,促使油水相融,進而將化妝品中的各種活性成分、增稠劑、保濕劑等均勻混合,確保最終產品的性能。
3、參照公告號為cn118142407b,公告日期為2024年7月30日,名稱為一種化妝品生產車間用便于均質攪拌的乳化機的中國專利文件,該裝置能夠通過破碎轉輪的旋轉在自身中心區(qū)域形成強負壓區(qū),使物料被吸入工作腔內進行持續(xù)剪切,提高乳化效率。
4、針對上述技術方案,在將化妝品原料直接倒入制備容器內部進行乳化攪拌時,由于化妝品原料中水相物料和油相物料的融合性較差,水相物料和油相物料會出現(xiàn)分層的現(xiàn)象(即部分油相物料會漂浮在水相物料上層)。在此情況下開展后續(xù)乳化攪拌工作時,由于制備容器中部較為靠近攪拌軸的化妝品原料流動性較好,此處的水相物料和油相物料更容易發(fā)生混合,而位于制備容器邊緣處較為遠離攪拌軸的化妝品原料流動性較差,此處的水相物料和油相物料難以有效混合,有可能導致制備容器中化妝品原料的整體剪切分散程度不一致,進而影響到化妝品原料的最終乳化效果。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術提供一種化妝品生產用乳化攪拌裝置及工藝,主要用于解決水相物料和油相物料發(fā)生分層現(xiàn)象而影響化妝品原料最終乳化質量的問題。
2、為解決上述技術問題,本技術提供一種化妝品生產用乳化攪拌裝置及工藝。
3、第一方面,本技術提供一種化妝品生產用乳化攪拌裝置,包括攪拌桶、安裝在攪拌桶頂部敞口處的封蓋和設置在封蓋中部的攪拌機構;所述攪拌機構包括設置在封蓋中部的驅動電機,驅動電機輸出軸底端固定連接有攪拌軸,攪拌軸外部轉動套設有套管,套管底端螺紋連接有螺紋管,且螺紋管頂部開設有第一通孔,螺紋管中部開設有第二通孔,攪拌軸中部設置的攪拌葉輪和底部設置的軸流渦輪均位于螺紋管內部;所述封蓋上設置有驅動氣缸,驅動氣缸執(zhí)行端設置有套設在套管外部的導流管,且螺紋管軸向滑動連接在導流管內部,封蓋上設置有與導流管內腔連通且能夠豎直伸縮的進油管,導流管中部連通有多個布料管。
4、通過采用上述技術方案,攪拌葉輪和軸流渦輪能夠在油相物料和水相物料接觸前對兩者進行預分散,而后油相物料和水相物料能夠以對沖的形式在螺紋管內部發(fā)生混合,相較于直接將油相物料倒入水相物料的方式能夠降低兩者出現(xiàn)分層現(xiàn)象的可能性。
5、可選的,所述封蓋內部頂壁轉動連接有能夠豎直伸縮的攪拌架,且封蓋內部頂壁設置有用于在攪拌軸旋轉時帶動攪拌架同步旋轉的傳動組件。
6、通過采用上述技術方案,攪拌架通過傳動組件的配合能夠在攪拌軸旋轉時發(fā)生同步旋轉,以便對攪拌桶中的化妝品原料進行輔助攪拌。
7、可選的,所述傳動組件包括設置在攪拌架頂部的大徑齒環(huán),攪拌軸上端設置有小徑齒輪,封蓋內部頂壁轉動連接有與大徑齒環(huán)和小徑齒輪同時嚙合的傳動齒輪。
8、通過采用上述技術方案,在小徑齒輪、傳動齒輪和大徑齒環(huán)的逐級嚙合下能夠使攪拌架發(fā)生旋轉。
9、可選的,所述布料管水平設置并與攪拌架底部的伸縮架體固定連接,且多個布料管通過一個旋轉接頭以轉動套設的方式連通在導流管中部。
10、通過采用上述技術方案,化妝品原料在經過布料管時能夠更加均勻的分布在攪拌桶中。
11、可選的,所述封蓋上設置有伺服電機,伺服電機的輸出軸底端設置有主動齒輪,套管頂部設置有從動齒輪,攪拌軸中部設置有能夠與螺紋管內壁抵接的柔性刮板,且柔性刮板位于攪拌葉輪上方。
12、通過采用上述技術方案,螺紋管上移后能夠使自身內部的軸流渦輪裸露出來,同時柔性刮板能夠將螺紋管內壁可能殘留的大部分化妝品原料推出,以便減輕后續(xù)清洗工作的負擔。
13、第二方面,本技術提供一種化妝品生產用乳化攪拌工藝,應用于第一方面所述的一種化妝品生產用乳化攪拌裝置,其乳化攪拌工藝包括:
14、s1,首先將水相物料由攪拌桶的頂部敞口送入攪拌桶,而后借助封蓋將攪拌桶的頂部敞口封堵,在此狀態(tài)下,進油管與第一通孔連通,布料管與第二通孔連通;
15、s2,隨后驅動電機帶動攪拌軸和軸流渦輪旋轉,在軸流渦輪的作用下,攪拌桶內部的水相物料會被剪切分散并通過螺紋管的底部敞口向上轉移;
16、s3,將油相物料經進油管和第一通孔送入螺紋管,而后油相物料沿著螺紋管向下轉移,直至水相物料和油相物料接觸形成對沖并混合,而后水相物料和油相物料一同經過第二通孔和布料管排放至攪拌桶內部。
17、通過采用上述技術方案,相較于直接將油相物料倒入水相物料的方式,水相物料和油相物料以對沖的形式接觸后能夠更加有效的混合在一起,從而降低水相物料和油相物料出現(xiàn)分層現(xiàn)象的概率。
18、可選的,在所述s3中,攪拌葉輪會跟隨攪拌軸一同旋轉,且攪拌葉輪與第一通孔位置對應,從而使攪拌葉輪在水相物料和油相物料接觸前對油相物料進行剪切分散,提升水相物料和油相物料的混合效果。
19、可選的,在所述s3完成后,停止油相物料的通入,然后驅動氣缸帶動導流管和布料管上移,直至第一通孔與布料管連通,而布料管則上升至攪拌桶內部的液面位置,此過程中進油管會隨著導流管的上移進行自適應收縮,隨后驅動電機帶動攪拌軸和軸流渦輪反轉,使液面位置可能殘留的油相物料依次經過布料管、第一通孔和螺紋管并由螺紋管的底部敞口轉移至攪拌桶中部,有利于油相物料和水相物料的充分混合。
20、通過采用上述技術方案,在后續(xù)的乳化攪拌過程中,能夠將液面位置可能殘留的油相物料向下轉移,強制該部分油相物料與水相物料接觸,促使該部分油相物料再度與水相物料發(fā)生混合。
21、綜上所述,與現(xiàn)有技術相比,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
22、1、在油相物料與水相物料接觸前,能夠對兩者進行預分散,而后再將油相物料和水相物料以對沖的方式接觸,促使油相物料與水相物料混合,降低水相物料和油相物料出現(xiàn)分層現(xiàn)象的概率,且能夠在后續(xù)乳化攪拌過程中將液面位置可能殘留的油相物料向下轉移,有利于油相物料和水相物料的充分混合。
23、2、在化妝品原料的乳化攪拌過程中,采用多級攪拌的方式能夠提升化妝品原料中水相物料和油相物料的混合速率,且通過布料管的設置,能夠使化妝品原料更加均勻的分布在攪拌桶中,進一步提升水相物料和油相物料的混合效果。
24、3、在化妝品原料的乳化攪拌工作完成后,可以使隱藏在螺紋管內部的軸流渦輪裸露出來,同時能夠將螺紋管內壁可能殘留的大部分化妝品原料推出,有利于后續(xù)清洗工作的開展。