一、化妝品制造專屬:冷水機(jī)的 4 大核心功能特性

化妝品制造(精華液乳化、面霜成型、面膜液調(diào)配)對(duì)溫度精度、成分穩(wěn)定性要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致精華液分層(分層率超 5%)、面霜質(zhì)地粗糙(顆粒感>20μm),直接影響產(chǎn)品的使用質(zhì)感、保質(zhì)期與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。專用化妝品制造冷水機(jī)通過(guò)精準(zhǔn)控溫、防成分污染設(shè)計(jì),滿足 GB/T 29665-2013QB/T 1857-2013 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障制造過(guò)程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。

1. 精華液乳化恒溫控制

精華液(如玻尿酸精華、煙酰胺精華,水油雙相體系)乳化需在 75-85℃恒溫下進(jìn)行(促進(jìn)表面活性劑溶解,確保水油融合),溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致活性成分降解(如維生素 C 損失超 30%)、體系氧化(過(guò)氧化值>0.15meq/kg),過(guò)低則會(huì)使乳化不完全(分層率超 8%)、穩(wěn)定性下降(常溫儲(chǔ)存 3 個(gè)月分層)。冷水機(jī)采用 乳化鍋夾套 - 內(nèi)盤(pán)管雙控溫系統(tǒng):通過(guò)夾套與內(nèi)盤(pán)管同步通入 30±0.5℃冷卻介質(zhì)(食品級(jí)乙二醇溶液),將乳化體系溫度穩(wěn)定控制在 80±0.5℃,配備 活性成分聯(lián)動(dòng)功能 —— 當(dāng)添加熱敏性成分(如維生素 C,添加量 2%)時(shí),自動(dòng)降低冷卻介質(zhì)溫度至 28±0.5℃、縮短高溫乳化時(shí)間(從 30 分鐘降至 20 分鐘),減少活性成分損失。例如在玻尿酸精華乳化中,雙系統(tǒng)控溫可使精華液分層率≤1%,活性成分保留率≥92%,常溫保質(zhì)期延長(zhǎng)至 12 個(gè)月,符合《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2022 年版)要求,保障精華液的保濕效果(皮膚含水量提升≥15%)。

2. 面霜冷卻定型

面霜(如保濕面霜、抗老面霜,油包水體系,稠度 5000-8000mPa?s)經(jīng) 80-90℃乳化后,需梯度冷卻至 35℃以下(促進(jìn)體系結(jié)晶,形成細(xì)膩質(zhì)地),冷卻過(guò)快會(huì)導(dǎo)致面霜質(zhì)地粗糙(顆粒感>15μm)、易結(jié)塊(結(jié)塊率超 5%),過(guò)慢則會(huì)使面霜氧化(酸值升高超 0.5mg KOH/g)、香味揮發(fā)(香氣保留率<80%)。冷水機(jī)采用 攪拌冷卻鍋 - 冷卻輸送帶雙系統(tǒng):攪拌冷卻鍋夾套通入 25±0.5℃冷卻介質(zhì),將面霜從 85℃降至 50℃(降溫速率 1.2℃/min),冷卻輸送帶(水溫 20±0.5℃,轉(zhuǎn)速 0.8m/min)進(jìn)一步降至 33±1℃,配備 面霜稠度聯(lián)動(dòng)功能 —— 當(dāng)面霜稠度從 5000mPa?s 增至 8000mPa?s 時(shí),自動(dòng)提升攪拌轉(zhuǎn)速(從 30r/min 增至 50r/min)、降低輸送帶速度(從 0.8m/min 降至 0.5m/min),確保高稠度面霜冷卻均勻。例如在保濕面霜冷卻中,雙系統(tǒng)定型可使面霜顆粒感≤5μm,香氣保留率≥95%,涂抹延展性(涂抹阻力≤200g)達(dá)標(biāo),符合《潤(rùn)膚膏霜》(QB/T 1857-2013)要求,保障面霜的使用質(zhì)感與膚感(清爽不黏膩)。

3. 面膜液調(diào)配降溫

面膜液(如蠶絲面膜液、積雪草面膜液,含植物提取物與防腐劑)經(jīng) 40-50℃溶解調(diào)配后,需快速冷卻至 25℃以下(抑制微生物繁殖,避免防腐劑失效),冷卻過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致面膜液菌落總數(shù)超 100CFU/mL(超標(biāo))、植物提取物變色(色差值 ΔE2),過(guò)快則會(huì)使面膜液產(chǎn)生氣泡(氣泡率超 10%)、影響敷貼效果。冷水機(jī)采用 調(diào)配罐夾套 - 冷卻盤(pán)管雙系統(tǒng):夾套通入 18±0.5℃冷卻介質(zhì),將面膜液從 45℃降至 30℃(降溫速率 0.8℃/min),罐內(nèi)冷卻盤(pán)管(水溫 15±0.5℃)進(jìn)一步降至 23±1℃,配備 提取物類(lèi)型聯(lián)動(dòng)功能 —— 當(dāng)從穩(wěn)定性高的玻尿酸提取物換為易氧化的綠茶提取物時(shí),自動(dòng)提升冷卻流量(從 2.0m3/h 增至 3.0m3/h)、縮短冷卻時(shí)間(從 18 分鐘降至 12 分鐘),減少提取物氧化。例如在積雪草面膜液調(diào)配中,雙系統(tǒng)降溫可使面膜液菌落總數(shù)≤50CFU/mL,色差值 ΔE≤1,氣泡率≤2%,符合《面膜》(QB/T 2872-2017)要求,保障面膜液的舒緩效果(皮膚泛紅消退率≥30%)。

4. 防成分污染與高潔凈設(shè)計(jì)

化妝品制造需避免金屬離子污染(影響成分穩(wěn)定性)、香精殘留(串味),冷水機(jī)接觸化妝品的冷卻部件采用 316L 食品級(jí)不銹鋼(內(nèi)壁電解拋光,Ra≤0.2μm,無(wú)金屬離子溶出),冷卻介質(zhì)采用食品級(jí)乙二醇溶液(符合 GB 29216-2012,可接觸化妝品原料);配備 香精清洗模塊:通過(guò)去離子水(40℃+ 中性清潔劑循環(huán)沖洗管路,去除殘留香精(清洗率≥99.9%),防止串味;設(shè)備外殼采用 304 不銹鋼(表面噴涂抗菌涂層,抗菌率≥99.9%),符合化妝品 GMP 車(chē)間(Class 10000)潔凈要求,避免微生物污染。

單機(jī)自復(fù)疊超低溫冷凍機(jī)組.png

二、化妝品制造冷水機(jī)規(guī)范使用:5 步操作流程

化妝品制造對(duì)產(chǎn)品質(zhì)地、成分穩(wěn)定性與安全性要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧精準(zhǔn)控溫與防污染規(guī)范,以化妝品專用水冷式冷水機(jī)為例:

1. 開(kāi)機(jī)前系統(tǒng)與潔凈度檢查

系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(食品級(jí)乙二醇溶液,濃度 40%-50%)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測(cè)介質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)(無(wú)異味、無(wú)雜質(zhì),金屬離子含量≤0.1ppm);檢測(cè)水泵出口壓力(精華乳化 0.6-0.8MPa、面霜冷卻 0.5-0.7MPa、面膜液降溫 0.4-0.6MPa),查看乳化鍋夾套、調(diào)配罐接口密封狀態(tài)(無(wú)滲漏);清理冷卻介質(zhì)過(guò)濾器(去除殘留原料顆粒、植物纖維);

潔凈度檢查:?jiǎn)?dòng)香精清洗模塊(去離子水 + 清潔劑循環(huán)清洗 20 分鐘),對(duì)冷卻管路進(jìn)行清潔;用 75% 醫(yī)用酒精擦拭設(shè)備表面及操作面板,確保無(wú)微生物殘留(菌落總數(shù)≤10CFU/100cm2)。

1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定

根據(jù)化妝品不同制造工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):

精華液乳化:冷卻介質(zhì)水溫 30±0.5℃(普通成分)/28±0.5℃(熱敏成分),乳化體系目標(biāo)溫度 80±0.5℃,乳化時(shí)間 20-30 分鐘;開(kāi)啟 成分聯(lián)動(dòng)模式,添加熱敏成分時(shí),水溫降低 2℃、時(shí)間縮短 10 分鐘;

面霜冷卻:攪拌冷卻鍋水溫 25±0.5℃,輸送帶水溫 20±0.5℃、轉(zhuǎn)速 0.5-0.8m/min,面霜稠度 5000-8000mPa?s 時(shí),攪拌轉(zhuǎn)速 30-50r/min;開(kāi)啟 稠度聯(lián)動(dòng)模式,稠度每增加 500mPa?s,轉(zhuǎn)速提升 2r/min、輸送帶速度降低 0.03m/min

面膜液降溫:調(diào)配罐夾套水溫 18±0.5℃,冷卻盤(pán)管水溫 15±0.5℃,提取物從玻尿酸換為綠茶時(shí),冷卻流量 2.0-3.0m3/h、時(shí)間 12-18 分鐘;開(kāi)啟 提取物聯(lián)動(dòng)模式,切換易氧化提取物時(shí),流量提升 1.0m3/h、時(shí)間縮短 6 分鐘;

設(shè)定后開(kāi)啟 權(quán)限分級(jí)功能,僅持化妝品制造資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至 MES 系統(tǒng),滿足化妝品質(zhì)量追溯要求(GB/T 35914-2018)。

1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整

通過(guò)冷水機(jī) 化妝品監(jiān)控平臺(tái),實(shí)時(shí)查看各工序溫度、精華分層率、面霜顆粒感、面膜液菌落數(shù)等數(shù)據(jù),每 15 分鐘記錄 1 次(形成產(chǎn)品質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) 精華液分層率超 2%”,需微調(diào)冷卻介質(zhì)水溫 ±0.3℃,延長(zhǎng)乳化時(shí)間 5 分鐘;若面霜顆粒感超 8μm,需降低攪拌冷卻鍋水溫 1-2℃,提升攪拌轉(zhuǎn)速 5r/min;若面膜液菌落數(shù)超 80CFU/mL,需降低冷卻盤(pán)管水溫 0.5-1℃,檢查防腐劑添加量(確保達(dá)標(biāo)),重新檢測(cè)微生物指標(biāo)。

2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)

當(dāng)生產(chǎn)線更換化妝品類(lèi)型(如從精華液換為面霜)或調(diào)整配方時(shí),需按以下流程操作:

換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對(duì)應(yīng)工序冷卻回路,啟動(dòng)香精清洗模塊(針對(duì)性清潔殘留原料,避免串味),根據(jù)新化妝品工藝重新設(shè)定參數(shù)(如面霜冷卻輸送帶水溫調(diào)整至 19±0.5℃);

換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(50L 精華液、30kg 面霜、100L 面膜液),檢測(cè)質(zhì)地、穩(wěn)定性、微生物指標(biāo),確認(rèn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;

日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),清理設(shè)備表面原料殘留(用去離子水擦拭),更換冷卻介質(zhì)過(guò)濾器濾芯;檢測(cè) 316L 不銹鋼部件腐蝕狀態(tài)(壁厚減薄量≤0.03mm / 年),補(bǔ)充不足的冷卻介質(zhì)。

1. 特殊情況應(yīng)急處理

冷卻介質(zhì)污染(精華乳化中):立即停機(jī),關(guān)閉乳化鍋與冷卻回路,將污染精華液按不合格品處理;用去離子水清洗管路 3 次,重新注入合格冷卻介質(zhì);檢測(cè)管路衛(wèi)生指標(biāo)(金屬離子≤0.1ppm),合格后方可重啟,已乳化精華需重新檢測(cè)分層率,不合格則廢棄;

突然停電(面霜冷卻中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開(kāi)與冷卻輸送帶的連接,啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)(30 秒內(nèi)恢復(fù)供電),優(yōu)先恢復(fù)攪拌冷卻鍋系統(tǒng);若停電超過(guò) 15 分鐘,已冷卻至 40℃以下的面霜需重新加熱至 80℃,按原工藝重新冷卻,檢測(cè)質(zhì)地與顆粒感;

面膜液氣泡率超 5%(降溫中):立即降低冷卻盤(pán)管水溫 1℃,減緩攪拌轉(zhuǎn)速(從 40r/min 降至 30r/min),對(duì)已產(chǎn)生氣泡的面膜液進(jìn)行真空脫泡(真空度 - 0.09MPa10 分鐘);檢查冷卻水流速(確保均勻),排除故障前禁止繼續(xù)生產(chǎn),調(diào)整參數(shù)后小批量試生產(chǎn)驗(yàn)證效果。

三、化妝品制造冷水機(jī)維護(hù)與選型要點(diǎn)

日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面與過(guò)濾器,檢測(cè)冷卻介質(zhì)液位、溫度與金屬離子含量;每 2 小時(shí)記錄化妝品溫度、品質(zhì)數(shù)據(jù);每周用檸檬酸溶液(濃度 2%)清洗冷卻管路(去除水垢與原料殘留),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國(guó)家計(jì)量院化妝品專用標(biāo)準(zhǔn));每月對(duì)水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑維護(hù)(使用無(wú)硅潤(rùn)滑油),檢查 316L 不銹鋼部件涂層狀態(tài);每季度對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試(保壓 0.8MPa30 分鐘無(wú)壓降),清理?yè)Q熱器表面灰塵;每年更換食品級(jí)冷卻介質(zhì),對(duì)管路進(jìn)行內(nèi)壁拋光維護(hù);

選型建議:精華液乳化選 雙系統(tǒng)控溫冷水機(jī)(控溫 ±0.5℃,防成分降解),面霜冷卻選 攪拌 - 輸送冷水機(jī)(帶稠度聯(lián)動(dòng)),面膜液降溫選 雙系統(tǒng)降溫冷水機(jī)(帶提取物聯(lián)動(dòng));大型化妝品廠建議選 集中供冷 + 分布式清洗系統(tǒng)(總制冷量 80-150kW,支持 4-6 條生產(chǎn)線并聯(lián));選型時(shí)需根據(jù)產(chǎn)能與產(chǎn)品類(lèi)型匹配(如日產(chǎn) 100L 精華液需 60-80kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 50kg 面霜需 50-70kW 冷水機(jī)),確保滿足化妝品高精度、高潔凈制造需求,保障產(chǎn)品品質(zhì)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。