化妝品產(chǎn)業(yè)是美麗經(jīng)濟(jì)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(jìn)的管理、配套的頂裝式遠(yuǎn)傳磁翻板液位計更是新產(chǎn)品研發(fā)的重中之重�；瘖y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(fù)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(yuǎn)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(shè)的化妝品生產(chǎn)線實訓(xùn)室為基礎(chǔ)，對生產(chǎn)線的設(shè)計原則、空間布局、配套頂裝式遠(yuǎn)傳磁翻板液位計等進(jìn)行了介紹和分析，并以沐浴露為例對生產(chǎn)工藝進(jìn)行說明。

 

1建設(shè)要求

1．1宏觀原則

化妝品生產(chǎn)線的車間廠房建設(shè)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(shù)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(jìn)行立體化設(shè)計，在滿足標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)險［2］。

操作千萬條，安全第一條。逃生門、救生窗、安全標(biāo)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(shè)計建設(shè)之前必須考慮其中的因素，日常管理與維護(hù)要以預(yù)防為主，重點關(guān)注用水電、高溫、中毒、機(jī)械方面的安全。

生產(chǎn)安全事故中90%以上是人為因素導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)制的GMPC認(rèn)證制度與法律法規(guī)，人工的操作雖然隨著頂裝式遠(yuǎn)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(xùn)和持證上崗較難落實，一但發(fā)生事故只能補(bǔ)救，無法挽回，因此，強(qiáng)化車間人員的安全意識，認(rèn)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(shè)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(yīng)維持持續(xù)的“湍流式”循環(huán)，符合流體力學(xué)設(shè)計原則;管路設(shè)計應(yīng)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(dá)到生產(chǎn)頂裝式遠(yuǎn)傳磁翻板液位計同時開啟時的負(fù)荷，為頂裝式遠(yuǎn)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(fēng)系統(tǒng)等。清潔工具、消防工具、防護(hù)服、消毒面具等也是必不可少的配套物資。

2頂裝式遠(yuǎn)傳磁翻板液位計

2．1材料

化妝品生產(chǎn)頂裝式遠(yuǎn)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(xué)性能及衛(wèi)生等標(biāo)準(zhǔn)，聚四氟乙烯主要用于攪拌槳的刮板及頂裝式遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)傳磁翻板液位計

2．3．1真空乳化機(jī)

真空乳化機(jī)是生產(chǎn)化妝品的主要頂裝式遠(yuǎn)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(fù)壓被吸入主乳化鍋進(jìn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子間的狹隙中，承受剪切、離心、沖撞、亂流等綜合力學(xué)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(yuǎn)傳磁翻板液位計。

2．3．3皂化釜

皂化釜是在傳統(tǒng)反應(yīng)釜的基礎(chǔ)上增加了回流冷凝系統(tǒng)，保證生產(chǎn)中的高溫反應(yīng)、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(yuǎn)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(zhuǎn)移至異地的潔凈貯存頂裝式遠(yuǎn)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(yīng)。

 

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(yīng)溫差大、清洗方便、經(jīng)濟(jì)實用等優(yōu)點，廣泛應(yīng)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(yuǎn)傳磁翻板液位計。

 

2．5灌裝頂裝式遠(yuǎn)傳磁翻板液位計

2．5．1半自動氣動灌裝機(jī)

本機(jī)采用活塞式推拉桿結(jié)構(gòu)，工作時由氣缸產(chǎn)生強(qiáng)大的推拉力來帶動活塞頭。當(dāng)主氣缸往回拉活塞頭時進(jìn)料口閥門打開，出料口閥門關(guān)閉，由于料缸內(nèi)存在壓差，物料會被吸進(jìn)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(jìn)料口閥門關(guān)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(yuǎn)傳磁翻板液位計采用氣缸和活塞式推拉桿結(jié)構(gòu)，由于工作時料缸內(nèi)能夠形成真空腔，負(fù)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(yuǎn)傳磁翻板液位計

2．6．1不銹鋼傳送帶

本頂裝式遠(yuǎn)傳磁翻板液位計采用全不銹鋼制造，結(jié)構(gòu)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(jìn)口高強(qiáng)度復(fù)合尼龍帶，具有經(jīng)久耐用、耐腐蝕、承載力度大等特點;電機(jī)使用ＲV型立式電機(jī)和JWB型臥式電機(jī)，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(yuǎn)傳磁翻板液位計

2．7．1超聲波封尾機(jī)

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(shù)的應(yīng)用，解決了這些難題。超走波封尾焊接機(jī)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(hù)電路。其工作原理是:機(jī)器將高頻電能通過換能器轉(zhuǎn)變成為機(jī)械能，該能量通過工具頭傳導(dǎo)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(jī)

膜包機(jī)是可將被包裝物形成三維六面體折疊封包的頂裝式遠(yuǎn)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(yuǎn)傳磁翻板液位計

2．8．1CIP清洗機(jī)

CIP清洗的工作原理為化學(xué)作用與機(jī)械作用，化學(xué)作用是決定洗滌效果較主要因素，其主要由加入的化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(qiáng)清洗效果、縮短清洗時間;機(jī)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(yuǎn)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(dāng)縮短清洗時間或彌補(bǔ)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(jìn)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(xì)胞中DNA或ＲNA的吸收光譜吻合，從而破壞分子結(jié)構(gòu)，造成細(xì)胞死亡，較終達(dá)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(biāo)準(zhǔn)的水源可直接由純水生產(chǎn)線引入。

 

2．9．2噴碼機(jī)

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

 

2．9．3貼標(biāo)機(jī)

貼標(biāo)機(jī)的工作原理:產(chǎn)品流經(jīng)貼標(biāo)裝置，傳感器檢測到產(chǎn)品經(jīng)過，傳回信號到貼標(biāo)控制系統(tǒng)，在適當(dāng)位置控制系統(tǒng)控制送出標(biāo)簽，標(biāo)簽貼附在產(chǎn)品待貼標(biāo)位置上，一張標(biāo)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(biāo)－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(jié)語

化妝品生產(chǎn)線是一個系統(tǒng)工程，頂裝式遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(xùn)項目，亦能完全滿足師生的教學(xué)與科研工作�，F(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(shè)提供有價值的參考。