Wie man Scherscheiben am Produkt beim Transfer von Cremes und Lotionen mit einer sanitären Doppelspindelpumpe vermeidet

Cremes und Lotionen mögen einfach zu pumpen erscheinen, aber ihre Rheologie kann den Transfer zu einer der empfindlichsten Phasen in der Kosmetikproduktion machen. Emulsionen, Feuchtigkeitscremes, Körperlotionen, Conditioner und ähnliche Produkte hängen oft von einer sorgfältig kontrollierten inneren Struktur ab. Übermäßige mechanische Beanspruchung während des Transfers kann die Viskosität, das Aussehen, die Textur oder die Konsistenz des Endprodukts beeinträchtigen.

Für Kosmetikhersteller sollte die Pumpe daher als Teil des gesamten Verarbeitungssystems und nicht als isoliertes Fördergerät betrachtet werden. Eine Hygienische Zweischraubenpumpe kann eine kontrollierte Produktbewegung ermöglichen, während sie mit Vorbereitungstanks, Transferleitungen, Heiz- oder Kühlgeräten, Abfüllsystemen und CIP-Prozessen integriert wird.

Warum die Scherung des Produkts beim Kosmetiktransfer wichtig ist

Cremes und Lotionen können Öle, Wasser, Emulgatoren, Polymere, Wirkstoffe und andere funktionelle Komponenten enthalten. Ihre endgültigen Eigenschaften hängen nicht nur von der Rezeptur ab, sondern auch davon, wie das Produkt nach der Herstellung behandelt wird.

Hohe mechanische Beanspruchung kann unerwünscht sein, wenn die Rezeptur scheranfällig ist. Schnelle Änderungen der Strömungsbedingungen, unnötige Rezirkulation, übermäßige Pumpendrehzahl oder ungeeignete Rohrleitungsanordnungen können das Produkt zusätzlicher mechanischer Belastung aussetzen.

Das Ziel ist nicht einfach, eine Pumpe mit ausreichender Kapazität auszuwählen. Der gesamte Transferpfad sollte ein angemessenes Verhältnis zwischen Produktviskosität, Pumpendrehzahl, Druck, Temperatur und Durchflussmenge aufrechterhalten.

Wie eine Doppelspindelpumpe einen schonenderen Produkttransport unterstützt

Eine Hygienische Zweischraubenpumpe fördert das Produkt durch kontinuierlich geformte Hohlräume zwischen zwei rotierenden Spindeln. Die Spindeln arbeiten ohne Metall-zu-Metall-Kontakt, während das Produkt axial vom Einlass zur Auslassseite gefördert wird.

Dieses Funktionsprinzip bietet ein kontinuierliches Transfermuster mit relativ geringer Pulsation. Für kosmetische Produkte kann dies nützlich sein, wenn zwischen den Verarbeitungsstufen ein stabiler Durchfluss erforderlich ist, ohne die ausgeprägte Hin- und Herbewegung, die mit Kolbengeräten verbunden ist.

Die Pumpe kann auch über einen weiten Drehzahlbereich betrieben werden. Anstatt sich auf die maximale Drehzahl zu verlassen, um die erforderliche Kapazität zu erreichen, kann der Betriebspunkt entsprechend den tatsächlichen Produkt- und Prozessanforderungen ausgewählt werden. Dies gibt Ingenieuren eine größere Flexibilität bei der Handhabung von Rezepturen mit unterschiedlichen Viskositäten.

Für scheranfällige Cremes und Lotionen ist ein kontrolliertes Pumpen wichtiger als die einfache Maximierung der Durchflussrate.

Planung des gesamten Kosmetik-Transfersystems

Eine Hygienische Zweischraubenpumpe arbeitet am besten, wenn ihre Betriebsbedingungen zusammen mit der umgebenden Ausrüstung betrachtet werden. Ein typisches kosmetisches Verarbeitungssystem kann ein Ansetz- oder Mischgefäß, hygienische Rohrleitungen, Ventile, Temperiergeräte, Zwischenbehälter, Abfüllgeräte und einen Reinigungskreislauf umfassen.

Die Pumpe sollte entsprechend den Transferanforderungen des Produkts positioniert und konfiguriert werden. Rohrdurchmesser, Leitungslänge, Bögen, Ventile, Höhenänderungen und Förderdruck beeinflussen alle den Widerstand, auf den das Produkt trifft.

Die Reduzierung unnötiger Hindernisse kann helfen, übermäßigen Druckbedarf zu vermeiden. Gleichzeitig sollte das System eine ausreichende Kontrolle bieten, um einen konsistenten Transfer zwischen den einzelnen Verarbeitungsstufen sicherzustellen.

Diese systemorientierte Herangehensweise ist besonders relevant, wenn eine Kosmetiklinie mehrere Produkte verarbeitet. Eine Pumpe, die nur für den Nenndurchfluss ausgelegt ist, kann dasselbe Transferverhalten möglicherweise nicht bieten, wenn sich die Produktviskosität, die Temperatur oder die Rezeptur ändern.

Temperatur als Teil des Scherungsmanagements

Die Viskosität von Cremes und Lotionen kann sich mit der Temperatur erheblich ändern. Ein Produkt, das sich bei einer Temperatur relativ einfach transferieren lässt, kann nach dem Abkühlen einen deutlich höheren Strömungswiderstand aufweisen.

Aus diesem Grund sollten Heiz- oder Kühlgeräte zusammen mit dem Pumpenbetrieb betrachtet werden. Die Aufrechterhaltung einer angemessenen Verarbeitungstemperatur kann unnötigen Widerstand in der Transferleitung reduzieren und der Pumpe helfen, in einem geeigneteren Bereich zu arbeiten.

In Systemen, die temperaturempfindliche kosmetische Rezepturen verarbeiten, können gegebenenfalls auch beheizbare Komponenten in Betracht gezogen werden. Der Zweck ist nicht einfach, das Produkt dünnflüssiger zu machen, sondern den beabsichtigten Verarbeitungszustand von der Vorbereitung über den Transfer bis zur Abfüllung aufrechtzuerhalten.

Vom Mischtank zur Abfüllmaschine

Die Produktqualität kann beeinträchtigt werden, wenn eine Creme oder Lotion mehrere Stufen durchläuft, bevor sie die Abfüllmaschine erreicht. Jeder zusätzliche Transferpunkt stellt eine weitere Möglichkeit für Druckschwankungen, Lufteinschlüsse, Produktrückstände oder unnötige mechanische Beanspruchung dar.

Eine Hygienische Zweischraubenpumpe kann zwischen Vorbereitungsgefäßen, Lagertanks, Filtrations- oder Verarbeitungsstufen und Abfüllgeräten eingebaut werden. Ihre Reversierfähigkeit kann auch zusätzliche Flexibilität bieten, wenn eine Produktrückgewinnung erforderlich ist.

Nachdem eine Charge transferiert wurde, kann der Rückwärtsbetrieb helfen, das verbleibende Produkt in der Leitung zurück zum entsprechenden Behälter zu bewegen. Dies kann die Menge des wertvollen kosmetischen Produkts reduzieren, das in der Rohrleitung und der Pumpenkammer zurückbleibt.

Dieselbe Pumpe kann auch innerhalb einer geeigneten Reinigungssequenz verwendet werden. Da die Pumpe einen kontinuierlichen Strömungsweg bietet, kann das Reinigungsmedium während des CIP-Vorgangs durch den inneren Förderbereich strömen, wodurch die Notwendigkeit verringert wird, Produkttransfer und Reinigung als vollständig getrennte Pumpfunktionen zu behandeln.

Hygienisches Design für die Kosmetikproduktion

Die Verhinderung von Produktschäden ist nur ein Teil der Auswahl kosmetischer Ausrüstung. Das Transfersystem muss auch hygienische Verarbeitung und effektive Reinigung unterstützen.

Hygienische Zweischraubenpumpen-Designs können glatte innere Strömungswege ohne unnötige Toträume verwenden. Dies ist wichtig, wenn Cremes, Lotionen und andere viskose Rezepturen nach der Produktion auf Innenflächen zurückbleiben können.

Die Pumpe kann je nach Prozess mit verschiedenen Wellenabdichtungen konfiguriert werden. Materialverträglichkeit, Produkttemperatur, Reinigungstemperatur, Druck und Betriebsbedingungen sollten alle bei der Auswahl der geeigneten Abdichtungskonfiguration berücksichtigt werden.

Bei Bedarf können elektropolierte Oberflächen und eine hygienische Bauweise die Reinigungsfähigkeit in kosmetischen Verarbeitungsumgebungen weiter verbessern.

Anpassung des Pumpenbetriebs an den kosmetischen Prozess

Es gibt keine universelle Pumpendrehzahl oder Durchflusseinstellung für jede Creme und Lotion. Eine Rezeptur mit relativ niedriger Viskosität kann einen anderen Betriebspunkt erfordern als eine dichte Creme oder eine hochkonzentrierte kosmetische Basis.

Ingenieure sollten die vollständigen Betriebsbedingungen bewerten, einschließlich:

• Produktviskosität und -temperatur
• Erforderliche Transferrate
• Saugbedingungen
• Förderdruck
• Rohrleitungswiderstand
• Produktempfindlichkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung
• Reinigungsanforderungen
• Anforderungen der Abfüll- und nachgeschalteten Geräte

Das praktische Ziel ist es, ein Transfersystem zu schaffen, in dem Pumpe, Rohrleitungen, Temperaturregelung, Tanks, Ventile und Abfüllgeräte als ein Prozess und nicht unabhängig voneinander arbeiten.

Aufbau einer besser kontrollierten Kosmetikproduktionslinie

Bei Cremes und Lotionen wird die Vermeidung übermäßiger Scherung nicht allein durch die Pumpe erreicht. Es hängt davon ab, wie die gesamte Produktionslinie ausgelegt und betrieben wird.

Eine Hygienische Zweischraubenpumpe bietet eine nützliche Grundlage, da ihr pulsationsarmes Förderprinzip, ihre Drehzahlvariabilität, ihre Reversierfähigkeit, ihr breiter Viskositätsbereich und ihre hygienische Bauweise verschiedene Stufen der Kosmetikproduktion unterstützen können. Bei richtiger Integration mit Vorbereitungs-, Transfer-, Temperaturkontroll-, Abfüll- und CIP-Geräten kann sie Herstellern helfen, empfindliche Rezepturen mit größerer Prozesskontrolle zu bewegen, während gleichzeitig die Anforderungen an eine hygienische Produktion erfüllt werden.