فرمولاسیون و دستگاه تولید لاک ناخن
دستگاه تولید لاک ناخن به عنوان یکی از لوازم آرایش پرمصرف اهمیت دارد. برای افزایش کیفیت و پایداری این محصول باید از میکسر مناسب استفاده کرد. میکسر هموژنایزر فناوران صادق اسپادانا باعث همگن شدن پیگمنت، کاهش زمان فرایند و کاهش تبخیر حلال می شود.
تولید لاک ناخن به عنوان یکی از پرمصرف ترین لوازم آرایش دارای اهمیت زیادی است.
لاک های ناخن در رنگ ها و مدل های مختلفی تولید می شوند. مانند: لاک های براق، لاک های شفاف، و انواع متالیک یا اکلیلی.
| نوع ماده اولیه | درصد مصرف | کارایی |
|---|---|---|
| حلال | ۷۰ تا ۸۰ درصد | استون، اتیل الکل، اتیل استات و نرمال بوتیل استات رایج ترین حلال ها در تولید لاک ناخن هستند. حلال های دیگری مانند تولوئن و ایزوپروپیل الکل نیز به عنوان رقیق کننده و تنظیم کننده ویسکوزیته استفاده میشوند. |
| رزین | ۱۲ درصد | مهم ترین رزین مصرفی برای این کاربرد، رزین نیتروسلولز است. این رزین پس از خشک شدن لایه ای محکم، براق و غیر سمی با چسبندگی بالا ایجاد می کند. برخی رزین های کمکی هم برای اصلاح خواص لاک ناخن استفاده می شوند. به عنوان مثال برای افزایش انعطاف پذیری، براقیت، سهولت استفاده با فرچه، مقاومت در مقابل ورقه شدن، افزایش چسبندگی و … از رزین های کمکی استفاده می شود. برخی تحقیقات اخیر رزینهایی مانند متیل اکریلاتها و پلیمرهای وینیلی را برای جایگزینی با نیتروسلولز پیشنهاد نموده اند. |
| پلاستی سایزر یا نرم کننده | ۱ درصد | به منظور ایجاد نرمی و انعطاف پذیری اضافه می شوند. عموما از نرم کننده دی بوتیل فتالات در فرمولاسیون لاک ناخن استفاده می شود. |
| عامل سوسپانسیون کننده | تا ۷ درصد | برخی از پیگمنت ها در حلال حل نمی شوند، در عوض فقط در داخل حلال معلق می شوند. موادی مانند بنتونیت و هکتوریت برای پایدارسازی سوسپانسیون استفاده می شوند. این مواد باعث می شوند در اثر گذشت زمان ذرات پیگمنت در داخل حلال ته نشین نشوند. |
| پرکننده ها | ۲ درصد | برای این منظور می توان از سیلیکا یا دیگر پرکننده ها استفاده کرد. برخی از فیلرها برای ایجاد جلوه هایی مانند صدفی، متالیک و … استفاده می شوند. |
فرایند تولید لاک ناخن
برای تولید لاک ناخن با کیفیت به تجهیزات فرایندی مختلفی نیاز است.
بعضی پودرها سبک ترند و تمایل دارند روی سطح حلال شناور شوند. برخی پودرها دانسیته بیشتری دارند و تمایل دارند در کف مخزن ته نشین شوند.
بنابراین نیاز است میکسر جریانی بسیار قوی در داخل مخزن ایجاد کند تا همه انواع پودرها در فرایند اختلاط شرکت کنند. معمولا برای تولید لاک ناخن از پیگمنت های میکرونیزه استفاده می شود. بنابراین نیازی به کاهش اندازه ذرات پیگمنت (آسیاب کردن) نیست. بااین حال نیاز است ذرات به هم چسبیده کاملا از هم جدا شده و به ریزترین اجزای تشکیل دهنده خود تفکیک شوند.
تجهیزات اختلاط بایستی قادر باشد مایعات با ویسکوزیته های متفاوت را با یکدیگر میکس کند. به عنوان مثال رزین مایع یا پیگمنت های مایع با حلال اصلی.
مشکلات رایج تولید کنندگان لاک ناخن با همزن های معمولی
استفاده از همزن های معمولی به عنوان دستگاه تولید لاک ناخن در فرایند تولید لاک ناخن مشکلات زیر را به همراه خواهد داشت:
- رزین نیتروسلولز معمولا به صورت چیپس استفاده می شود. چیپس نیتروسلولز به دلیل دانسیته نسبتا بالا تمایل دارد در کف مخزن ته نشین شود.
- ذرات رزین نیتروسلولز در تماس با حلال حالت چسبناک پیدا می کنند و تمایل شدیدی به گلوله شدن و چسبیدن به دیواره ها و کف مخزن دارند.
- عملکرد ضعیف همزن های معمولی باعث می شود که حل شدن رزین نیاز به زمان بسیار طولانی داشته باشد.
- برای کمک به فرایند میکس گاهی اوغات نیاز به حرارت وجود دارد. اعمال حرارت علاوه بر ایجاد هزینه اضافی، مشکل تبخیر حلال و خطرات اشتعال حلال را به همراه دارد. به علت تبخیر حلال نیاز به افزودن حلال اضافی برای حفظ ویسکوزیته و رنگ وجود دارد.
- بعضی از پودرها که سبک تر هستند روی سطح حلال شناور شده و در فرایند میکس شرکت نمی کنند.
- حل شدن ناقص پیگمنت باعث کاهش قدرت رنگ دهی و همچنین باعث ایجاد رگه و خط در داخل محصول نهایی می شود.
راه حل فناوران صادق اسپادانا و طراحی دستگاه تولید لاک ناخن
برای تولید لاک ناخن، فناوران صادق اسپادانا دستگاه تولید لاک ناخن، یا میکسر های هموژنایزر طراحی کرده است که تمام فرایند فوق را می تواند تنها در یک مرحله انجام داد.
در این صورت فرایند به شرح زیر خواهد بود.
مرحله اول: مخزن اصلی با حلال شارژ شده و میکسر هموژنایزر استارت می شود.
رزین نیتروسلولز به صورت چیپس اضافه می شود. سرعت بالای چرخش روتور، حلال و تکه های رزین را از کف مخزن به داخل هد میکسر هموژنایزر می کشد. سپس نیروی گریز از مرکز مواد را به کناره های استاتور می راند.
مرحله دوم: سپس نیروی گریز از مرکز ایجاد شده، آب و ذرات بنتونیت را به کناره های هد دستگاه می راند. ذرات بنتونیت در فاصله کم بین تیغه روتور و دیواره استاتور شکسته می شود و سپس با فشار و سرعت زیاد از داخل منافذ استاتور خارج شده و به توده مواد داخل مخزن باز می گردد. در همان زمان مواد جدید به داخل هد دستگاه کشیده می شود.
مرحله سوم: در نهایت یک الگوی اختلاط دایره ای در داخل مخزن تشکیل می دهد که سبب می شود مواد موجود در مخزن، در زمان کوتاهی در چندین مرحله از داخل هد دستگاه عبور کنند. همین امر سبب شکسته شدن بهتر ذرات پودر و ایجاد سطح فعال تری در بین آنها خواهد شد که این امر فرایند جذب آب را تسریع می کند و سبب تولید دوغاب یکدست تری خواهد شد.
انتخاب میکسر هموژنایزر مناسب به عنوان دستگاه تولید لاک ناخن
انتخاب دستگاه مناسب به عنوان دستگاه تولید لاک ناخن بستگی به عواملی نظیر حجم تولید، فرمولاسیون و نوع مواد اولیه مصرفی دارد.
در زیر میکسر هموژنایز مناسب برای این کاربرد معرفی شده است.
میکسر هموژنایزر بچ
- مناسب برای تولید حجم کم
- قابل نصب بر روی مخزن یا روی پایه متحرک
- قابلیت آببند برای فرایندهای تحت خلا یا تحت فشار
- در ابعاد تحقیق و توسعه و آزمایشگاهی نیز موجود است.
مزایای میکسر هموژنایزر بچ به عنوان دستگاه تولید لاک ناخن
مزایای میکسر های هموژنایزر بچ به عنوان دستگاه تولید لاک ناخن به شرح زیر است:
- زمان فرایند به طرز چشمگیری کاهش خواهد یافت.
- برای حل کردن رزین نیازی به افزایش دما نیست.
- کل فرایند تولید تنها در یک مخزن قابل انجام است.
- ذرات پودر به سرعت از هم باز می شوند و در تماس کامل با حلال قرار می گیرند.
- توزیع کامل ذرات باعث می شود که قدرت رنگ پیگمنت افزایش یابد.
- کیفیت و ماندگاری محصول نهایی افزایش خواهد یافت.
- تمیزکاری میکسر های هموژنایزر بچ بسیار آسان است. فقط کافی است در مقدار مناسبی از حلال برای مدت کوتاهی روشن باشد.
