介绍
化妆品和个人护理产品的粘度测试对于其生产中的质量控制极为重要。分析各种剪切速率下的粘度来模拟样品在生产和应用过程中的加工性，是质量控制中几种测试方法之一。 化妆品面霜和普通化妆品面霜之间的区别不在于产品功能成分的差异，而在于其流变特性的差异。
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，化妆品公司可以使用在线粘度计，以更加环保的方式生产高质量产品。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，围绕一致性，皮肤渗透性和质地的持续创新和开发，是生产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，在质量和成本方面保持竞争力。
SRV和SRD的主要特点
· 内置流体温度测量功能，可进行大范围的粘度测量（也可用SRD进行密度测量）
· 全密封，316L不锈钢浸润部件
· 在非牛顿流体（如油漆和涂料）中进行稳定且重复的测量
· 外形小巧，易于在现有流水线和喷嘴头中安装
· 使用数字和模拟数据通信，轻松与现有数据采集系统集成
· 智能自动检测感应元件的清洁度，易于清洁和验证校准
应用
化妆品的设计融合各种属性，包括基本功能（例如，帮助肌肤充满活力，保持水分），口味偏好（例如，香味，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与面霜的使用舒适度和良好的美甲和口红涂层效果相关的因素(包括温度特性等)。
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的化学稳定性。因此，鉴于粘度对化妆品的整体质量很重要，测量粘度已成为化妆品生产公司成功的关键。
与其他种类的产品一样，化妆品的质量最初是由制造商决定的，他们选择了产品应该呈现的特征。另一方面，产品的质量控制的目的是验证这些定义的特征是否符合标准定义，以及是否将在产品的保质期内保持。
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。由于化妆品行业在范围内的爆炸性的增长，因此有效、低成本和快速的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。流变学已在实验室和工业中被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
流变学已被广泛应用，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，通过在确定的时间段内以及应力条件下（高低温，辐射），定期测量的表观粘度来帮助确定产品的稳定性，并在产品的保质期内或稳定性测试中监控流量特性。大多数化妆品公司都使用粘度计来保证产品不同批次的粘度。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
局部注射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，不同类别的产品应呈现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在皮肤中的渗透。因此，在化妆品基质的选择中，必须考虑添加增稠剂或由于聚合物链的物理缠结而形成的弱凝胶。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，改善流变性和与消费者感知相关的产品美学的机会。测试可以评估四个参数：粘度，稠度，牢固度和内聚性指数。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，其包括分散在油中的水滴或分散在水中的油滴，面霜是一类具有特殊性能的乳液，施加一定的力会导致粘度快速下降。这意味着当将面霜涂在皮肤上时，它变得更易于涂抹。当受到力的作用时，高粘度的面霜立即变为低粘度，从而易于铺展和提供光滑感。
生产运行中的实时过程监控
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
· 在整个生产过程和批次的生产中实现完全的质量一致性
开发新化妆品
良好的粘度计能在瞬间提供高精度读数，并提供易于使用的功能，包括绝对值和广泛的测量范围等。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，测得的流变值（包括粘度）是方便且可用的指标。之前口红通常由混有彩色颜料的油制成。此类口红易于涂抹，但是会在接触嘴唇的表面上留下口红痕迹。因此，唇膏生产商研究了各种方法，通过对聚合物的研究来制造持久的口红，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很有价值的工具：
· 化妆品的质量控制
· 用于稳定性测试，用于竞争样品之间的对比
· 用于原始产品和成分更改的产品之间的对比
· 生产过程的实时过程监控
· 协助开发新产品，即开发具有稳定性的流变特性的化妆品
在流变学中重要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感知的变化。
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？
较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失误的频率—粘冲，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稠度的关键。流变性能主要受粒径分布和成分组成的影响，进而影响最终的质地和熔融曲线，并且在化妆品工业中也起重要作用。
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，可以发生更好的管内流动，分配器可以调整到合适的力度，以诱导流动，而不会使包装变得过满。
降低成本并提高利润率： 粘度控制不准进行混合，会对片剂的功效造成危害。不良的粘度管理会增加成分的用量，从而影响利润率。
浪费： 通过适当的粘度管理，可以减少因质量问题而报废的材料。
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要求更高的质量。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。
为确保一致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，以保证它在指定的范围内。
工艺挑战
由于物质的非牛顿特性，剪切速率（以及相应的粘度）都需要校正。窄间隙的Couette粘度计是一个近似值，它需要手动设置，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，这与离线测量值存在很大差异。一般操作员使用流粘度杯测量粘度，该过程比较麻烦且耗时，尤其是需要先过滤溶剂时。 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。旋转粘度测试技术更容易受到工艺波动或振动和流量变化的影响。此外，该技术不太容易集成到流程中。所以，需要对整个工艺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测试点保持在确定的良好温度下，以实现恒定的粘度。但是温度不是影响粘度的因素。剪切速率，流动条件，压力和其他变量（包括原材料）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巨大占用空间。
LISICO解决方案
自动在线粘度测量和控制对于控制粘度至关重要。基于平衡扭转谐振器，LISICO提供以下解决方案，用于生产过程中的过程控制和优化：
1. 在线粘度测量： LISICO的SRV 是一款具有内置流体温度测量功能的宽量程在线粘度测量仪器，能够实时检测任何工艺流中的粘度变化。
2. 在线粘度和密度测量： LISICO的SRD 是具有内置流体温度测量功能的在线粘度/密度测量仪器。如果密度测量对您的操作很重要，则SRD是满足您需求的良好传感器，它具有类似于SRV的操作能力以及精确的密度测量值。
连续在线实时粘度监测和控制解决方案可用于在制造过程中实现完整的过程控制，并在整个生产过程和不同批次的生产中实现质量一致性。一旦实验室技术人员确定了成分，LISICO在线粘度监测和控制系统中，只需按一下按钮，就可以确保整个批次均符合定义的规格和实验室的标准！在批次的生产中实现了一致性，从而减少废品和报废的数量。
通过SRV或SRD自动进行在线粘度测量，可消除样品采集和传统用于粘度测量的实验室技术的差异。在线传感器可以连续测量系统粘度（在SRD情况下为密度）。通过使用连续实时粘度测量值的控制器和定量给料系统的自动化来实现一致性。在生产线中使用SRV可以提高效率，从而提高生产率，利润率和环保目标。两种传感器都具有紧凑的外形尺寸，可简化OEM和改造安装。它们不需要维护或重新配置。无论任何安装方式或位置，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。由于无需消耗品，SRV和SRD的维护非常简单，几乎不需维护。
LISICO的优势
紧凑的外形，无活动部件，无需维护
LISICO的SRV和SRD具有非常小的外形尺寸，可简化OEM和翻新安装。可以轻松被集成到任何工艺流中。易于清洁，无需维护或重新配置。占地面积小，可以在线安装在管线中，从而避免任何额外的空间需求。
高稳定性，对安装条件不敏感：可以进行任何配置
LISICO的SRV和SRD使用独特的同轴谐振器，传感器的两端拧向相反的方向，抵消了安装时的反应扭矩，因此对安装条件和流速完全不敏感。传感器元件直接位于流体中，不需要特殊的外壳或保护套。
即时准确地读出条件—完整的系统概述和预测控制
LISICO的软件功能强大，直观且易于使用。可以在计算机上监控实时粘度。通过分布在整个工厂车间的单个仪表板管理多个传感器。泵送压力脉动对传感器操作或测量精度无影响。没有振动的影响。
易于安装，无需重新配置/重新校准
无需更换或重新编程电子设备即可更换传感器，无需升级固件或更改校准系数即可直接替换传感器和电子设备。易于安装，在管连接件中拧入¾" NPT螺纹。没有腔室，O型圈密封件或垫圈。轻松拆卸以进行清洁或检查。SRV使用法兰连接和三夹连接，易于安装和拆卸。
低功耗
24V直流电源，正常工作时电流消耗小于0.1 A。
快速响应时间和温度补偿粘度
超快速，强大的电子设备，加上全面的计算模型，使LISICO设备成为业界较快，较准确的设备之一。SRV和SRD每秒可进行实时和准确的粘度和密度测量，并且不受流速变化的影响！
广泛的操作能力
LISICO的仪器旨在具有挑战性的条件下进行测量。SRV是市面上较广泛操作范围的在线粘度计：
· 压力范围高达5000 psi
· 温度范围为-40至200℃
· 粘度范围：0.5 cP至50,000 cP
SRD：单仪器，三功能—粘度，温度和密度
LISICO的SRD 是一款独特的产品，可代替三种不同的粘度，密度和温度测量仪器。 它避免了将三种不同仪器共置的麻烦，并且在较恶劣的条件下提供了极其准确和重复的测量。
就地清洁（CIP）
SRV(和SRD)通过在清洗阶段监测溶剂的粘度(和密度)来监控管线的清洗。任何微小的残留都能被传感器检测到，从而使操作人员能够决定什么时候管线是清洁的。此外，SRV还可以向自动清洗系统提供信息，以确保在两次作业之间进行彻底和重复的清洗。
传感器设计和技术
先进的第三代电子设备驱动这些传感器并评估其响应。两种传感器均具有¾” NPT和1” Tri-clamp三钳位连接头之类的工业标准过程连接，使操作员可以使用SRV或SRD替换其过程管线中的现有温度传感器，从而提供非常有价值且可操作的过程流体信息，例如密度和粘度。使用内置Pt1000（可提供DIN EN 60751 AA，A，B类）进行温度测量。
满足您需求的电子产品
传感器电子器件既可以在防爆变送器外壳中使用，也可以在小尺寸DIN导轨安装中使用，从而可以轻松集成到过程管道和机器内部的设备柜中。
易于整合
传感器电子设备中实现了多种模拟和数字通信方法，使得与工业PLC和控制系统的连接变得简单明了。
实施
将传感器直接安装到您的过程流中以进行实时粘度和密度测量，无需旁路管线。传感器可以在线浸入，流速和振动不会影响测量的稳定性和准确性。通过对流体进行重复，连续和一致的测试来优化混合性能。
流变仪选择
LISICO设计，制造和销售创新的流体传感和监控系统。LISICO在线粘度计具有应用要求的灵敏度以及在恶劣的操作环境中所需的可靠性。即使在不利的流动条件下也具有稳定的结果。压降或流速也没有影响。它同样非常适合实验室中的质量控制测量。
建议的应用产品
上海人和科学仪器有限公司
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邮箱：info@renhesci.com
