Оборудование для производства шампуня. Состав шампуня и его процесс производства. ООО «Хенкель Рус»

Шампунь является наиболее используемым для ухода за волосами средством. Одним из ключевых его преимуществ можно назвать универсальность, ведь его используют практически все. В настоящее время на рынке существует широкий ассортимент этой продукции, к которому относятся жидкие, гелеобразные, сухие и аэрозольные разновидности. Следует отметить, что наибольшей популярностью пользуются первые две из них.

Высокий спрос на этот товар позволяет с уверенностью говорить о том, что изготовление шампуня как бизнес выглядит очень перспективно, поскольку может принести немалую прибыль. Перед открытием данного дела необходимо зарегистрироваться в виде юридического лица либо частного предпринимателя. Кроме этого, обязательно нужно встать на учёт в органах налогообложения.

Выбор целевой аудитории

В общем, в зависимости от используемых компонентов, бывают лечебные, гигиенические и оттеночные шампуни. При этом практически у каждого человека есть свой любимый вид этого моющего средства. Перед тем как начинать собственное производство шампуня, нужно выбрать целевую аудиторию, на которую будет ориентирован такой бизнес.

Как показывает анализ рынка, в последнее время всё популярнее становятся средства, изготовленные из натуральных компонентов и не имеют различных химических добавок. В связи с этим есть все основания предполагать, что, заняв такую нишу, можно добиться успеха.

Сырье и компоненты для изготовления шампуня

Производство шампуня происходит при использовании воды, моющих веществ, восков, спиртов, силиконовых масел, смягчителей, увлажнителей и многих других компонентов. Помимо этого, в его состав зачастую входят добавки, среди которых кератин, глицин, витамины, различные натуральные экстракты и так далее.

Следует отметить, что, в связи со схожестью используемого сырья и технологий производства, многие предприниматели зачастую изготавливают одновременно с шампунем другие виды косметической продукции (бальзамы для волос, жидкое мыло и так далее).

Оборудование и персонал

На начальном этапе для такого вида предпринимательской деятельности будет достаточно наличие небольшого помещения или пристройки. Кроме этого, понадобится оборудование для производства шампуней. Оно является наиболее затратной частью в данном виде бизнеса.

В обязательном порядке необходимо приобрести приёмные и промежуточные ёмкости, трёхслойный реактор с мешалкой, роторный насос, автоматическую машинку для дозировки, а также аппарат для этикеток. На начальной стадии развития фирмы можно купить бывшее в использовании оборудование. Это позволит не просто сэкономить, но также и познать все тонкости изготовления этого моющего средства.

Что касается персонала, то для обслуживания агрегатов необходимо нанять нескольких операторов. Руководить всеми процессами изначально можно самостоятельно. Кроме этого, как и в любой другой фирме, необходим бухгалтер, который будет заниматься подсчётами и бумажной работой.

Производственный процесс

Технология производства шампуней является достаточно простой. Она заключается в том, что в реакторе в определённой пропорции (она зависит от конкретного рецепта) производится механическое смешивание компонентов (сурфактанты и водно-спиртовой экстракт). Какой-либо особенный температурный режим и давление для этого не требуется. Далее заливается вода, которая прошла очистку. Вся масса опять перемешивается. Отдушки, хлористый натрий и формалин добавляют на завершающей стадии производственного процесса.

Далее готовая масса при помощи насоса переливается в специальную ёмкость, где отстаивается на протяжении определённого времени. Продукция проверяется на соответствие требованиям технических условий и государственного стандарта, после чего (при условии положительного результата) предусматривается расфасовка шампуня в тару и наклейка этикеток.

Маркетинг и реклама

Производство шампуней в России сейчас представляет собой весьма распространённый вид предпринимательской деятельности. По мнению экспертов, это связано, прежде всего, со сравнительно небольшими затратами, что требуются для приобретения сырья, а также с довольно простым технологическим процессом при производстве. С другой стороны, это приводит к высокой конкуренции в данной сфере на отечественном рынке, что считается главной проблемой такого бизнеса. Исходя из этого, для успешного развития фирмы и её процветания необходима грамотная маркетинговая политика.

Как показывает практика, привлечь большое количество покупателей низкой ценой вряд ли получится. Одним из наиболее перспективных направлений выглядит производство шампуня по контракту, другими словами – приобретение франшизы. И правда, использование рецептур и названия известного предприятия (особенно зарубежного, с хорошей репутацией) позволит гораздо быстрее вернуть вложенные средства.

Капиталовложения и окупаемость

Как уже было отмечено выше, наиболее затратной частью в этом виде предпринимательской деятельности будет покупка оборудования. Стоимость качественного реактора с мешалкой составляет примерно 700 тысяч рублей, промежуточных и приёмных ёмкостей – около 100 тысяч рублей, насоса – 50 тысяч рублей, агрегата для этикетировки – 100 тысяч рублей, дозировочной машинки с нормальной мощностью – немногим более одного миллиона рублей. Таким образом, на покупку оборудования на начальном этапе нужно потратить около двух миллионов рублей.

При этом не стоит забывать о заработной плате пяти операторов, которые требуются для его обслуживания. Помимо всего прочего, для изготовления одной тонны готового продукта нужно купить сырье в среднем на 13 тысяч рублей, а одна пластиковая бутылка обойдётся ориентировочно в 5-10 рублей.

Как показывает практика, стартовые капиталовложения, необходимые для изготовления 20 тонн шампуня с учётом расфасовки, составляют почти 3 миллиона рублей. Что касается срока окупаемости, то для такого вида бизнеса, как производство шампуня, этот период составляет два-три года.

Рентабельный довольно простой. Но нужно учитывать, что для старта нужно вложить значительную сумму в оборудование для производства шампуней. Для его использования вам не нужны будут какие-либо специальные знания или навыки. Все, что нужно от предпринимателей – это зарегистрировать бизнес и обустроить заводы по производству шампуней.

При покупке линии учитывайте, что оборудование универсально для многих косметических средств. Учитывая это, в будущем ваше производство шампуней может разрастись до изготовления косметики.

Лабораторное оборудование


Первый этап производства – составление рецептуры. Изготовители предлагают продукцию по своей уникальной рецептуре, исходя из многочисленных исследований, проб, тестирований.

По завершению процесса изготовления каждая партия проходит контроль качества, то есть снова понадобится лаборатория. Вам понадобится:

  • – 16 000 руб.;
  • – 90 000 руб.;
  • – до 70 000 руб.;
  • 37°С – около 35 000 руб.;
  • встряхивающий аппарат – до 10 000 руб.;
  • с поддержанием температуры 45°С – до 15 000 руб.;
  • – 8 000 – 20 000 руб.;
  • – 30 000 руб.;
  • – меньше 1 000 руб.;
  • – 5 000 руб.;
  • колбы, пипетки, ступки, лупа, чашки, покровные стёкла – всё вместе затянет до 5 000 руб.

Стоимость сырья:

На 1 тонну готового шампуня необходимо использовать сырья на 14000-15000 руб. Отдельно к этой сумме нужно добавить стоимость тары – около 15 руб. за 1 бутылку.

Линия производства

Производство шампуней может включать как отдельное оборудование, так и укомплектованную линию всего необходимого. Заводы по производству шампуней включают специальные емкости для жидкостей, реакторы для смешивания компонентов и роторные насосы.

Оборудование для производства шампуня на российском рынке предоставлено несколькими компаниями, среди которых Агромаш – изготовитель разнопланового технологического и пищевого оборудования.

Данному бизнесу подойдет универсальная линия для производства шампуней и косметики. Изготавливаемая продукция: шампунь, крем, гель, мыло, тоники и лосьоны. Включает:

  • котел из стали, чтобы подогревать воду на 500 л., температура 150 – 1 000 °С, мощность – до 30кВт; один из элементов – центробежный насос;
  • колпаки вентиляционные;
  • варочный котел из стали с мешалкой на 250 л., температура – 300-950°С;
  • котел на 250 л. для растворения ингредиентов;
  • котел на 250 л. для накапливания разных добавок;
  • котел-холодильник, где перемешиваются и охлаждаются ингредиенты;
  • система мойки емкостей;
  • панель управления.

Линия дозировки и разлива жидкости


Производители предлагают множество автоматических дозировочных машин для разлива бутылок разных объемом. Стоимость таких машин достигает 1 600 000 руб.

Обратите внимание на аппарат розлива с производительностью 3 000 бутылок в час, объемом – 0,2-1 литр.

Обычно такие автоматы подходят для розлива любых жидкостей и легко перестраиваются под любую тару.

Преимущества оборудования:

  • контроль положения бутылок датчиками;
  • высокая точность дозировки;
  • простой перенастрой под любые желания.

Линия включает:

  • систему регулировки;
  • устройство накручивания пробки, что регулируется пультом;
  • бункер подачи колпачка;
  • механизм автоматического наклеивания этикеток;
  • автоматическую мойку;
  • аварийную защиту;
  • систему контроля налива;
  • датчик подсчета продукции.

Характеристики:

  • объем тары для разлива – до 1 000 мл;
  • точность дозирования – ±1 мл;
  • напряжение питания – 50 Гц;
  • потребляемая мощность – 2 кВт;
  • масса установки – 1 000 кг;
  • количество операторов – 5 человек.

Оборудование разлива Feihong Machinery:

Характеристика Значение
Производительность, бутылок/час 4 000 - 7 000
Объем тары, г 10 - 200
Расход сжатого воздуха, куб.м./ч 36
Напряжение, В 380
Мощность, кВт 2.5
Размер, мм 4150×2650×1600

Линия этикетировки


Производство шампуня для волос также требует наличия специальной машины для наклеивания товарных этикеток. Стоимость достигает 200 000 руб.

Приобретите автоматизированную машину Cavagnino & Gatti, модель CG80 – наклеивает полипропиленовые этикетки горячим клеем при помощи распыления.

Особенности:

  • наличие принтера;
  • 4 формата наклейки;
  • производительность – 2 000 наклеек в час;
  • регулировка скорости;
  • ручная регулировка высоты бутылки;
  • 1 кг клея достаточно на 35 000 этикеток.

Выбор этикетировочного оборудования:

Фирма-производитель Модель Производительность, б/ч
Cavagnino & Gatti CG80 2 000
Cavagnino & Gatti CG-84DRX 3-9 5 000
Cavagnino & Gatti РЕ-15Т-4S 10 000
Roll Rotery 540-9T 9 000
Rollfed 12-640 1RA 12 000
GERNEP Rollfed 12-640 1RA 15 000
ETICAP XR-FACILE 3T 1S 2 000
KRONES Vinetta 72 7 000
KOSME EXTRA 8T S1 E1 7 000

Дополнительное оборудование

При налаживании производства, особенно в большим масштабах, вам понадобятся дополнительные машины.

Конвейерная система (транспортер)

Необходим для перемещения продукции между этапами производства. Система состоит из отдельных сборочных элементов, количество которых обычно заказывается индивидуально, с учетом параметров производственного цеха.

Материал системы – нержавеющая сталь.

Качественные транспортеры включают электропривод и регулятор.

Инспекционное оборудование

Также больше подходит для больших объемов изготовления продукции и необходимо, чтобы отбраковывать некачественные бутылки с шампунем (нарушение целостности формы, герметичности).

Видео: как производится качественный шампунь?

Идея открыть завод по производству шампуней может стать перспективным бизнесом, способным принести стабильный доход. Производство шампуней требует сравнительно небольших вложений, не нуждается в большом количестве персонала и в сложном оборудовании. Завод по производству шампуней окупится уже через 2–3 года.

Сырье для шампуней

Производство шампуней начинается с разработки рецептуры.

1. Основной компонент шампуня - это вода, в которой смешиваются все остальные составляющие. Она составляет до 70–75% шампуня.
2. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) служат для удаления жира и грязи. На них приходится 20–25% ингредиентовы. В производстве шампуней используются лакрилсульфаты натрия и аммония.
3. Моющие вещества сгущают шампунь и образуют пену. В качестве моющих веществ используют кокамид, кокамидопропилбетаин, глицерет кокоат и дециловый глюкозид.
4. Смягчающие вещества уплотняют структуру шампуня и придают волосам мягкость. Это поликватерниум и кватерниум.
5. Силиконовые масла придают волосам блеск и гладкость, облегчают расчесывание.
6. Увлажнители волос питают кутикулу волоса и придают блеск. В качестве увлажнителей применяют пантенол, ореховое масло и масло ши.
7. Спирты играют роль смазки, облегчая расчесывание.
8. Воски (например, стеарат) используют для улучшения консистенции шампуня.
9. Натриевая соль лимонной кислоты поддерживает нужный кислотно-щелочной баланс шампуня.
10. Добавки: витаминные, лечебные, солнцезащитные, красящие.
11. Ароматизаторы, отдушки и консерванты.
Для того чтобы открыть завод по производству шампуней, нужно учитывать, что стоимость сырья для производства одной тонны продукта составляет около 13 тысяч рублей.

Технология

Завод по производству шампуней должен иметь собственную рецептуру. После определения рецептуры все компоненты шампуня проходят контроль качества, а вода - полную очистку. Производство шампуней начинается с того, что смесь воды и спиртов подают в реактор, добавляют ПАВ и начинают смешивание. Постепенно добавляются все остальные компоненты, в самом конце - отдушки и консерванты. Готовый шампунь откачивается насосом в емкость для отстоя, откуда берется проба на анализ. Завершается производство шампуней расфасовкой продукции по бутылкам и наклейкой этикеток.

Необходимое оборудование

Для того чтобы открыть завод по производству шампуней, нужно приобрести оборудование для линии производства и лаборатории.

Производственная линия включает:

Приемные и промежуточные емкости;
- трехслойный реактор с мешалкой;
- роторный насос;
- автоматическая дозировочная машина для разлива шампуня;
- машина для наклеивания этикеток.

Стоимость оборудования составляет от 1,8 до 3 млн рублей. Для его обслуживания потребуется 5 операторов.

Завод по производству шампуней нуждается в лаборатории по разработке рецептуры и тестированию продукции, для оснащения которой потребуются:

Стерилизатор;
- дистиллятор;
- биологический микроскоп;
- термостаты;
- весы;
- аппарат для встряхивания;
- водяная баня с электроплиткой;
- рН-метр;
- холодильник;
- таймер;
- бактерицидный облучатель;
- колбы, пипетки, ступки, чашки.

Необходимое оборудование для лаборатории будет стоить до 300 тысяч рублей.

Всего для того, чтобы открыть завод по производству шампуней , потребуется от 3 до 3,5 млн рублей. Окупается производство шампуней за 2–3 года. Наряду с шампунями можно производить и другие линии косметики, имеющие схожий технологический процесс: крема, жидкое мыло, зубные пасты и т. п., поэтому в будущем производство легко будет расширить.

Идея открыть завод по производству шампуней может стать отличным стартом для начинающего и послужить основой большого бизнеса.

Добралась и до темы шампуней:) Делюсь добытой информацией. Впечатления по итогам первых попыток: все проще, чем кажется. Результаты уже радуют. Впереди увлекательнейший этап поиска "идеального рецепта". Чувствую себя алхимиком:)

Понадобится в обязательном порядке:
1. Водная часть. В идеале это гидролат, то есть паровой дистиллят трав и цветов. Его подбирают под тип волос. Можно воспользоваться минеральной водой.

2. ПАВы (поверхностно-активные вещества). PLANTAPON, LAMESOFT, Кокамидопропилбетаин, Протеол яблочный и др. Как правило, ПАВ требует со-ПАВа и загустителя.

2. Увлажнители . Глицерин, гидролизаты белка, экстракты, фукогель, пантенол, гель алоэ-вера 50%-ный, масла (водорастворимые и классические растительные), витамин F, коньяк-маннан, мочевина, бетаин. Два последних компонента взаимоисключаемы в шампуне. Либо один, либо другой. В паре мочевина и бетаин расслоят шампунь.

3. Кондиционирующие добавки . Они позаботятся о внешнем виде волос: силиконы (амодиметикон, циклометикон, фенилтриметикон), катионные агенты-антистатики (Дегикварт, БТМС, гуар шелковый, поликватерниум-7).

4. Кислота молочная . Корректировка рН шампуня до комфортного (5-6) уровня для кожи головы. В готовый уже шампунь вводят по капле молочную кислоту, следя за уровнем рН.

5. Загуститель. Гуар шелковый, хитозан, гидроксиэтилцеллюлоза.

6. Консервант . Поскольку в рецепте шампуня много воды, то без консерванта нельзя никак.

Процедура приготовления: 


Смешиваем все ПАВ и ставим на водяную баню слегка подогреть (около 50 градусов), затем снимаем с водяной бани и вводим водную часть. На этом этапе смешивания осторожно, что бы избежать пузырьков. Далее добавляем все остальные ингредиенты, регулируем ph до 4,5-5, переливаем во Флакон и пользуемся. Срок годности продукта, в зависимости от выбранного консерванта, в среднем около 3х месяцев. 



Рецепты:

Мужской шампунь



Resassol® AGM - 10 %
LAMESOFT® - 2%

ВРМ жожоба - 2%
Fucogel® - 3%
Д-пантенол - 1%

Молочная кислота - 0,5%

Эфирные масла шалфея и лимона - 1%

Женский шампунь

PLANTAPON® - композиция ПАВ - 17%
Кокамидопропилбетаин 45% - 10%
Resassol® AGM - 10 %
LAMESOFT® - 3%

Гидролат ромашки (можно заменить на воду) - до 100%

ВРМ жожоба - 3%
Fucogel® - 3%
Алоэ гель (из концентрата алоэ) - 3%
Dow Corning® 949 Cationic Emulsion - 3%
Д-пантенол - 1%
Sepicap MP (жидкий кератин) - 1%
Комплекс СО2 экстрактов для укрепления и роста волос - 0,5%
Молочная кислота - 0,5%
Консервант Germall® Pluse - 0,5%
Эфирные масла можжевельника и лимона - 1%

Шампунь ПРОТИВ ВЫПАДЕНИЯ ВОЛОС

Состав (на объем 200 г.):
ПАВ PLANTAPON® - 17% (34 г.)
ПАВ Кокамидопропилбетаин 45% - 10% (20 г.)
ПАВ PROTEOL OAT - 10% (20 г.)
ПАВ LAMESOFT® (Douceur de Coco) - 3% (6 г.)
Crothix Liquid - 2% (4 г.)

Вода - 45% (90 г.)

Водорастворимое масло виноградных косточек - 2% (4 г.)
Бетаин - 2% (4 г.)
Алое гель - 2% (4 г.)
Кофеин - 2% (4 г.)
Д-пантенол - 1% (2 г.)
Кетон малины - 0,5 % (1 г.)
СО2 экстракт перца красного - 0,5 % (1 г.)
Комплекс СО2 экстрактов для укрепления и роста волос - 0,5 % (1 г.)
Молочная кислота - 0,5 % (1 г.)
Консервант Optiphen™ Plus - 1% (2 г.)
ЭМ можжевельника и лимона 1 % (2 г.)

Приготовление:
1) В большой емкости смешиваем все ПАВ и Crothix Liquid.
2) В ВРМ виноградных косточек растворяем кетон малины, СО2 экстракты и эфирные масла
3) Чтобы растворить кофеин, надо часть воды довести до кипения и залить ею кофеин. Я свои 4 г кофеина залила 12 г горячей воды, он хорошо растворился.
4) В оставшейся воде растворяем остальные водорастворимые активы
5) В смесь ПАВ выливаем смесь воды и кофеина
6) В оставшейся части воды с активами размешиваем смесь ВРМ, СО2 и кетона. Добавляем к смеси ПАВ. Размешиваем.

Шампунь из ПАВ «Яблочный»
- ПАВ Протеол яблочный - 11 мл
- водорастворимое масло ши - 4 мл
- гидролат - 30 мл
- гидролизат кератина - 4 мл
- фукогель - 3 мл
- пантенол - 1 мл
- бетаин - 2 г
- аллантоин - 1 г
- гидроксиэтилцеллюлоза - 1 г
- отдушка Зеленое яблоко - 5-10 капель
- консервант феноксиэтанол - 4 капли.
В подогретом гидролате растворяем аллантоин и бетаин. Перемешивая, добавляем ГЭЦ, получаем гель. Вводим водорастворимое масло и ПАВ.
В получившийся гель добавляем гидролизат кератина, фукогель и пантенол. Можно дополнительно ввести крапивный экстракт.
В последнюю очередь добавим отдушку и доводим молочной кислотой рН шампуня до 5-6 (по капле добавляем, перемешиваем, измеряем). Теперь консервируем шампунь, заливаем в удобный дозатор с помпой. По мере остывания шампунь еще загустеет.

Подготовка сырья. Сырье, поступившее на склад, перед использованием в производстве, обязательно подвергается внешнему осмотру и лабораторному анализу на соответствие требованиям, предусмотренным данной технологией, после чего оно подается на разгрузку в реактор.

Приготовление средства. Шампуни готовят путем механического смешения компонентов с водой в реакторе, оборудованном мешалкой. Использование мешалки специальной конструкции предупреждает вспенивание массы. Смешение компонентов производится при температуре производственного помещения и атмосферном давлении.

В реактор при включенной мешалке последовательно загружаются водно-спиртовой экстракт и ПАВ, которые затем перемешивают.

Питьевая вода проходит очистку на водоочистительном комплексе и подается в реактор при выключенной мешалке. Предварительно берется проба этой воды на соответствие требованиям, предъявляемым к качеству воды для приготовления шампуней. Подача воды контролируется счетчиком для воды. Далее производится перемешивание компонентов шампуня с водой.

Добавляются формалин и отдушка. Далее при выключенной мешалке с помощью насоса заливают предварительно приготовленный раствор хлористого натрия и перемешивают. Готовый продукт с помощью насоса подается в промежуточную емкость на отстой. Продукт отстаивается, после чего отбирается проба и делается анализ на соответствие техническим условиям, и при получении положительных результатов средство отправляется на расфасовку.

Современные шампуни в большинстве являются мультифункциональными и их рецептуры могут содержать от 10 до 15 ингредиентов и более. К ним относятся базовые ПАВ, загустители (регуляторы вязкости), эмульгаторы и стабилизаторы эмульсий, комплексообразователи (регуляторы жесткости воды), пенообразователи и стабилизаторы пен, кондиционеры, красители, ароматизаторы, консерваторы и другие функциональные добавки.

Согласно определению шампуней, они представляют собой однородные однофазные или многофазные жидкости с геле - или кремообразной массой без посторонних примесей. По агрегатному состоянию - это грубодисперсные системы класса эмульсий. Большинство эмульсий относятся к прямому типу дисперсий «масло в воде» с невысоким содержанием дисперсной «масляной» фазы. При приготовлении эмульсий водную и масляную фазы необходимо диспергировать одну в другой. Для диспергирования шампуней наиболее широко применяют механическое перемешивание жидкостей с использованием лопастных и пропеллерных мешалок (рисунок 6).

Рисунок 6. Лопастные мешалки

1. Подготовка водной фазы

Водная фаза эмульсий шампуней кроме воды как растворителя содержит водорастворимые ингредиенты: загустители, умягчители, увлажнители, базовые ПАВ, электролиты. Большая часть из них добавляется в воду изначально и лишь небольшое количество в ходе смешения с масляной фазой и доводке готовой эмульсии шампуня до заданной кондиции.

Технологическая вода

Согласно нормативной документации на моющие гигиенические косметические изделия в шампунях в качестве технологической воды как растворителя допускается использование воды для хозяйственных нужд, деминерализованной и деионизированной. Традиционно используют хозяйственную воду с добавлением в нее секвестрантов. Эти вещества предотвращаю образование нерастворимого осадка содержащихся в воде солей поливалентных металлов Са, Mg, Fe и других и одновременно понижают жесткость воды путем связывания секвестрантов с катионами Са 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ в комплексные соединения.

Из веществ секвестрантов в шампунях наиболее часто применяют этилендиаминтетрауксусную кислоту(ЭТДА) и кристаллогидраты её динатриевой соли(Трилон Б).

Кислотно-щелочной баланс.

Согласно НД, величина водородного показателя рН в шампунях должна находиться в интервале от 5,0 до 8,5. В качестве регулятора значений величины рН в шампунях преимущественно используют лимонную кислоту и едкий натр. Основная масса лимонной кислоты вводится в воду сразу после ее дозировки, чтобы создать в ней кислую среду, обеспечивающей большую скорость растворения многих ингредиентов без нагрева водной фазы, а также исключающей гидролиз алкилоламидов с выделением аммиака. Едкий натр вводится в водную фазу в конце ее приготовления с целью доведения рН до заданной величины.

Загущение

Согласно техническим требованиям к шампуням их консистенция с геле- или кремообразной массой может изменяться от жидкой до густой. Большая часть загустителей (80% от их массы) вводятся в водную часть изначально при её приготовлении, оставшаяся часть - добавляется в готовую эмульсию при доводке ее до заданной вязкости.

В качестве загустителей применяют алкилоамиды, полимерные материалы, электролиты. При добавлении алкилоамидов и электролитов изменение вязкости водного раствора ПАВ производится за счет агрегативной трансформации мицелл в более сложные геометрические формы, что увеличивает напряжение внутреннего трения и вязкости и обеспечивает тем самым эффект загущения шампуней. Алкилоламиды вводят в шампунь на стадии образования водной фазы, а электролиты - в конечный состав шампуня с целью корректировки вязкости, улучшения совместимости.

При добавлении полимерных материалов (водорастворимые полимеры, этоксилированные многоатомные спирты с полиольной цепью). Загущающее действие основано на их способности самопроизвольно формировать дисперсные системы типа студней с пространственной сеткой - каркасом из полимерных цепей с двумерной или трехмерной решеткой.

Замутнение и опалесценция

Большинство шампуней изготавливаются непрозрачными и имеют перламутровый или опалевый вид. Их непрозрачность создается вводом в них веществ - замутнителей. В качестве последних используют соли жирных кислот С 16 -С 18 (пальмитаты и стеараты магния и цинка), алкилоламиды и глицериды жирных кислот, эфиры этиленгликоля и полиэтиленгликоля (моно- и диэтиленгликольмоностеараты), моноалкиловые эфиры жирных кислот.

Перламутровый эффект обусловлен изменением оптических свойств кристаллов, которые частично отражают и частично преломляют падающий свет. Кристаллы различных стеаратов создают разный перламутровый эффект. На перламутровый эффект также оказывает длина алкильной группы алкилоламидов: например, кокосовый диэтаноламид дает меньше блеска, а лауриновый моноизопропаноламид больше блеска. На степень мутности и уровень блеска значительное влияние оказывает величина скорости сдвига при смешении его с водной фазой и температура. При больших скоростях сдвига получается высокая степень мутности и низкий уровень блеска и, наоборот, при малых скоростях сдвига мутность уменьшается, а блеск увеличивается.

Ввод базовых и вспомогательных ПАВ.

В производстве шампуней в качестве базовых ПАВ в основном используют натриевые и аммониевые соли сульфоэфиров жирных спиртов (преимущественно лаурилового спирта С 12 и смеси жирных спиртов С 12 -С 14 кокосового масла):алкилсульфаты и алкилэтоксисульфаты со степенью оксиэтилирования от 2 до 3, сульфаты моно- и триэтаноламидов лауриновой кислоты и смеси жирных кислот кокосового масла.

Концентрация базовых ПАВ в шампунях определяется их рецептурой и потребительскими свойствами и составляет (масс%): в очищающих вспениваемых шампунях от 5 до 27, а в многофункциональных кондиционирующих от 7 до 30. Все перечисленные ПАВ являются анионными и хорошо растворяются в воде (за исключением лаурилэтоксисульфата).

При подготовке водной фазы базовые ПАВ вначале растворяют в чистой технологической воде. Масса этой воды равна величине разности между общей массой, вводимой в шампунь в качестве растворителя согласно рецептуре, и массой воды, расходуемой на стадии загущения и змутнения, а также при подготовке раствора натрия гидроксида для доводки рН в кислотно-щелочном балансе водной фазы. В среднем это количество воды составляет 50% от ее общей массы.

Вспомогательные ПАВ вводят в шампуни для усиления пенообразования и улучшения качества пены(более кремообразная и густая), придания дерматологической мягкости рецептуре(снижают раздражение кожи и глаз), а также повышения вязкости шампуня. В качестве вспомогательных ПАВ используют амфотерные ПАВ: кокамидопропилбетаины, кокамфокарбоксиглицинаты, лаурил(С 12)- миристил(С 14)- и кокдиметиламиноксиды, кокамидопропил-диметиламиноксиды, децил-, ундецил- и кокполиглюкозиды. Они хорошо растворимы в воде и для очищающих вспениваемых шампуней не содержащих масляной фазы, вводятся в водную фазу вместе с базовыми ПАВ.

Другие вещества

К ним относятся ингредиенты улучшающие функциональные и потребительские свойства. Это могут быть эмульгаторы, стабилизаторы эмульсий и пен, солюбилизаторы, консерванты, увлажнители, полезные добавки, обуславливающие вид шампуня.

2. Подготовка масляной фазы

Масляная фаза содержит водонерастворимые ингредиенты: красители, отдушки, кондиционеры, консерванты, эмоленты, полезные добавки. Некоторые из этих веществ могут быть водорастворимыми, но в рамках технологии изготовления шампуней, особенно многофункциональных кондиционирующих, их целесообразно вводить в масляную фазу.

В зависимости от состава и физико-химических свойств ингредиентов, масляную фазу готовят либо по частям. Либо полностью с одновременной загрузкой. В ходе загрузки ингредиентов в фазу, её непрерывно перемешивают до получения однородной массы и, если необходимо, нагревают до температуры 75-80?С, чтобы увеличить скорость растворения. Готовую масляную фазу добавляют в водную фазу при непрерывном перемешивании.

3. Корректировка вязкости и кислотно-щелочного баланса шампуня

Вязкость большинства шампуней корректируют с помощью добавления в них солевого раствора NaCl. Водородный показатель корректируют добавлением в шампунь раствора едкого натра NaOH и лимонной кислоты.

4. Технологическая установка

Технологический процесс производства шампуней включает в себя стадии взвешивания и дозировки ингредиентов, их загрузку и перемешивание, нагрев и охлаждение фаз, и их перекачивание, анализ промежуточных смесей и конечного продукта, доводка готового продукта до заданной кондиции (рН среды, вязкость, плотность, внешний вид и цвет) и перекачка его в емкость для хранения с последующей фасовкой.

Рисунок 7. Схема конструкции высокоэффективного смесителя с двойным циркуляционным контуром.

Для проведения этих стадий технологическая установка должна иметь в своём составе: аппараты-смесители, насосы, мерники и дозаторы, питатели, нагреватели/охладители, анализаторы, запорную арматуру.

В зависимости от производственной установки рабочий объём смесителей составляет от 50 до 6000 л. В качестве перемешивающих устройств в смесителях используют лопастные, пропеллерные (рисунок 8) и якорно-скребковые мешалки, снабженные стационарными волнорезами.

Современные смесители (рисунок 7) дополнительно оснащены автономной системой мойки, очищающей аппарат от предыдущей смеси после откачивания.

Рисунок 8. Пропеллерная мешалка.

Рисунок 9. Реактор для производства шампуней.


Рисунок 10. Вакуумно-гомогенизирующий аппарат для приготовления

косметических


Рисунок 11. Блок-схема технологической установки производства шампуней

Аппараты-смесители приготовления: водной фазы(1), водного раствора NaOH (2), масляной фазы (3,4), шампуня (5).

Что еще почитать