济南化妆品行业生产过程中在线粘度和密度的数据的重要性

特别是在材料成本不断上涨，竞争者数量不断增加，客户的期望越来越高以及以更加环保的方式生产高质量产品的愿望这一时期，化学和化妆品公司可以通过（在线）粘度计。随着原材料成本的波动，个人护理行业（化妆品）的应用需要应对与效率，交货时间和产能利用率有关的挑战。此外，制造商围绕一致性，渗透性和皮肤质地的持续创新和开发是巧克力制造商的重点关注领域之一。行业领导者正在努力采用更先进的技术，例如自动化，工业物联网（IIoT）和仿真技术，以在质量和成本方面保持精益和竞争优势。

产品应用领域

化妆品的设计旨在整合各种属性，包括基本功能（例如，帮助皮肤显得充满活力，提供水分保留），口味偏好（例如，香气，颜色），可用性等。流变特性如何与这些方面相关？典型的例子是使用粘度测量来控制因素，这些因素与获得所需的面霜舒适性以及使用美甲和口红获得良好的涂层效果（包括温度特性等）有关。

无论产品设计背后的原因是什么，对客户满意度至关重要的是在整个生产线中保持一致且受控的粘度质量。此外，粘度会随着时间影响化妆品在其包装中的化学稳定性。因此，鉴于粘度对化妆品的整体质量很重要的许多原因，测量粘度已成为化妆品生产公司成功的关键。

与其他产品一样，化妆品的质量最初由选择产品应具有的功能的制造商定义。另一方面，产品的质量控制旨在验证所有这些定义的功能是否符合标准定义，以及是否在产品的保质期内得到维护。

化妆品的质量控制对于确保产品及其原材料的功效和安全性至关重要。由于化妆品行业在全球范围内见证了爆炸性的增长，因此有效，低成本和快速的分析化妆品质量控制的方法成为当务之急。流变学（研究流体的流动和变形）可以被化妆品行业有效地用于评估化妆品的质量控制。流变学已在研究实验室和行业中广泛用作表征成分和产品，预测产品性能和消费者接受度的工具。

化妆品的质量控制

流变学已被广泛使用，因为研究人员可以通过该工具确定产品的理化性质。具体而言，关于化妆品的质量控制，具体而言，可以应用流变学，通过在确定的时间段内定期测量的表观粘度来帮助确定产品的稳定性，该时间段使样品处于应力条件下（高温和低温，辐射），并在产品的保质期内或稳定性测试中监控流量特性。大多数化妆品行业都使用粘度计来确保保持产品不同批次的粘度。此外，流变学可用于通过动态和振荡流变学测量以及有效成分的释放来评估一段时间内的稳定性。此外，化妆品原料的粘度测量对于质量控制也至关重要。

化妆品在皮肤中的释放特性和渗透性

局部给药药物的透皮吸收取决于释放速率和它们在皮肤中的渗透性以及制剂的粘度。因此，可以说不同类别的产品应具有其应用固有的独特流变特性。这样，流变学可以影响扩散系数，改变化妆品活性物质的释放和渗透。一些作者将流变学特性对释放曲线的影响，进而影响了活性物质在皮肤中的渗透。因此，在化妆品基质的选择中必须考虑由于聚合物链的物理缠结而添加增稠剂或获得弱凝胶。因此，流变学可以帮助测定皮肤中的释放和渗透。

化妆品的稠度和质地及其感官效果

粘度和增稠剂是化妆品配方的重要组成部分，它提供了改变粘度，改善流变性和改变与消费者感知相关的产品美学的机会。通过一致性测试，可以评估四个参数：粘度，稠度，牢固度和内聚性指数。粘度如何影响质地和稠度？稠度是与指尖和皮肤之间感觉到的产品量有关的质地属性。它涉及液体或液体半固体的“硬度”，“厚度”或“粘度”。粘度指数越高，样品越抗抽提。这是内聚力以及样品的稠度或粘度的指标。

粘度控制在与乳膏和乳液的使用感相关的产品控制中特别有效。乳液是液体，其包含分散在油中的水滴或分散在水中的油滴，并且从流变学角度来看是典型的物质类型。乳霜是一类具有特殊性能的乳液，其中施加一定的力会导致粘度迅速下降。这意味着当将乳霜涂在皮肤上时，它变得更易于涂抹。当受到力的作用时，乳膏的正常高粘度立即变为低粘度，这使得乳脂易于铺展，同时提供光滑感。

跨所有生产运行的实时过程监控

在进行流变学表征并最终确定配方组成后，生产工程师需要在化妆品生产过程中实现以下目标：

• 在整个生产/混合步骤中进行在线过程监控

• 在整个生产过程和所有批次的生产中实现完全的质量一致性

开发新化妆品

对于那些正在开发化妆品的人来说，认真的开发人员必须同时使用粘度计来隔离任何化合物的不稳定性或弱点，确保产品的可靠性和性能，并为消费者和其他利益相关者保证生产线的一致性和质量。好的粘度计将能够在短时间内提供高精度读数，并提供易于使用的功能，包括绝对值，简化的净化，迁移率和宽广的测量范围。机器的多功能性使初始投资成本大大降低。

产品设计和制造的现代方法试图量化这种“感官计算机”的判断，以实现产品开发和生产的标准化。为此目的，测得的流变值（包括粘度）是方便且可用的指标。由于聚合物被广泛用于化妆品中，因此自然而然地就有很多机会参与流变技术。一个有趣的例子是口红。长期使用口红已经有好几年了。以前，口红通常由混有彩色颜料的油制成。此类口红的设计易于涂抹，但有缺点，因为它们倾向于在接触嘴唇的表面上留下口红痕迹。从那时起，唇膏制造商各自研究了各种方法，通过对聚合物的研究来制造持久的唇膏，这主要涉及流变学表征。

因此，简而言之，由于以下原因，粘度表征是化妆品行业中的一种宝贵工具：

• 化妆品的质量控制

• 用于稳定性测试，用于竞争样品之间的比较

• 用于原始产品和成分更改的产品之间的比较

• 跨所有生产运行的实时过程监控

• 协助开发新产品，即开发具有流变特性并表明稳定性的化妆品

在流变学中最需要定义的三个参数是剪切应力，剪切速率和粘度。流变学特性可用于评估和预测化妆品的稳定性，并可用于比较市场上竞争的产品，以及分析组成的变化是否会引起消费者可以察觉的变化。

为什么粘度管理在化妆品和个人护理产品行业中至关重要？

使粘度管理在化妆品和个人护理产品行业中至关重要的广泛而重要的因素：

最大限度地符合产品规格和质量： 个人护理产品必须符合成品规格和任何适当的药典要求。连续的在线粘度监测可以帮助获得所需的流变性，从而最终确定产品质地并易于使用。

减少处理错误： 粘度控制可以帮助减少误涂的频率-粘和挑，孪生，剥皮，分裂，开裂，粗糙，起泡，桥接和表面腐蚀。

质地，稠度，皮肤渗透性： 控制粘度是获得正确特性和一致性的关键，因为这是可变性最高的因素。流变性质主要受粒度分布和成分组成的影响，进而影响最终的质地和熔融曲线，并且在化妆品工业的过程中也起着重要作用。

更好的产品包装设计： 除了质量控制外，了解（半）成品的粘度还有助于有效地组织生产过程并降低成本。例如，可以发生更好的通过管的流动，并且可以将分配器调整到合适的力以诱导流动，而不会导致包装物过度填充。

降低成本并提高利润率： 粘度不正确混合不仅对片剂的功效造成危害。不良的粘度管理会增加成分的使用量，从而影响利润率。

浪费： 通过适当的粘度管理可以减少因质量差而报废的材料。

效率： 消除了手动粘度控制，可节省操作员的时间，使他们能够专注于其他任务。

合规性： 与其他行业相比，制药和个人护理行业可能要求的质量更高。当涉及到该行业的法规时，实现目标特性的需求是不可协商的。

为确保始终如一的高质量和均匀的加工过程，实时监控整个工艺流程中的粘度变化，从基线开始进行测量，而不是简单地测量绝对值，并通过调整成分和温度来自动调节粘度，以保持它在指定的范围内。

过程挑战

由于化妆品的非牛顿特性，除用于“绝对”粘度计中进行测量的几何形状外，对于用于进行测量的任何几何形状，都需要校正剪切速率（以及相应的粘度）。板和扭转板是仅有的例子。狭窄的Couette粘度计是一个近似值，它需要精巧的手来设置，容易出现操作员错误，通常在工业环境中不适用。

现有的实验室粘度计在工艺环境中几乎没有价值，因为粘度直接受温度，剪切速率和其他变量的影响，这些变量与离线测量值存在很大差异。传统上，操作员使用外排量杯测量全配方系统的粘度。该过程比较麻烦且耗时，尤其是如果需要先过滤解决方案时。即使有经验的操作员，这也是非常不准确，前后不一致且不可重复的。旋转技术更容易受到工艺波动或振动和流量变化的困扰。此外，该技术不太容易集成到流程中。通常，需要对整个过程进行调整以使在线测量成为可能。

一些公司使用热管理系统将应用程序点保持在确定的最佳温度下，以实现恒定的粘度。但是温度不是影响粘度的唯一因素。剪切速率，流动条件，压力和其他变量（包括原材料的可变性）会影响过程粘度。温控系统还具有高能耗，高系统成本，较长的安装时间以及物理和环境方面的巨大占用空间。

精灵的解决方案

精灵提供了基于平衡扭转谐振器的同类较好的在线粘度计，用于化妆品行业过程的过程控制和优化：

1. 一致 粘性 测量： 流变学 VVSX是一款具有内置流体温度测量功能的范围广泛的在线粘度测量设备，能够实时检测任何工艺流中的粘度变化。

2. 一致 粘度和密度 测量： 流变学 VTSX是一种在线式同时密度和粘度测量仪，具有内置的流体温度测量功能。如果密度测量对您的操作很重要，则VTSX是满足您需求的传感器，它具有类似于VVSX的操作能力以及精确的密度测量值。

通过VVSX或VTSX进行的自动在线粘度测量可消除采用传统方法进行粘度测量的样品采集和实验室技术的差异。传感器位于行内，因此可以连续测量过程流体的粘度（在VTSX情况下为密度）。通过连续实时的粘度测量，通过控制器的定量给料系统，混合器或泵的自动化来实现制造一致性。在化妆品生产线中使用VVSX，可以提高产品的一致性，从而提高生产率，利润率和环境目标。VVSX和VTSX都具有紧凑的外形尺寸，可轻松进行OEM和翻新安装。他们不需要维护或重新配置。无论安装方式或位置如何，这两种传感器均可提供准确，可重复的结果，而无需特殊的腔室，橡胶密封或机械保护。

大多数化妆品公司都在缓慢地采用数字制造工具，担心他们的系统，数据和人员尚未准备就绪。精灵解决方案旨在解决制药行业运营商面临的关键挑战，并使精灵工业解决方案顺利集成到您的流程中。

一旦建立了制造环境并调整了工艺窗口以适合其适当的目的，通常只需很少的精力即可通过精灵粘度控制系统对参数进行严格控制来保持制造过程的完整性。

精灵的优势

卫生设计

除了自定义过程连接外，精灵的 VVSX和VTSX还提供三钳位和DIN 11851连接。

紧凑的外形，无活动部件，无需维护

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