Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Proy Rambut

Latar Belakang

Semprotan rambut termasuk dalam kelas produk perawatan pribadi yang membantu rambut mempertahankan gaya yang diinginkan. Produk-produk ini mengandung bahan pembentuk film yang diaplikasikan sebagai kabut halus. Saat kering, bahan kimia ini membentuk bintik-bintik kecil seperti lem yang menyatukan batang rambut. Semprotan rambut diformulasikan sebagai aerosol yang ditenagai oleh gas bertekanan atau non-aerosol yang dikeluarkan dengan menekan pompa secara manual.

Sejarah

Wanita telah menggunakan senyawa alami (seperti tanah liat dan gusi) untuk menahan rambut mereka di tempat sejak jaman dahulu. Hairspray modern tidak lahir sampai wadah semprot aerosol dikembangkan oleh Angkatan Darat Amerika Serikat selama Perang Dunia II. Tentara menciptakan teknologi ini untuk memungkinkan mereka menyemprotkan insektisida ke area yang luas. Selama dekade berikutnya atau lebih, teknologi aerosol menyebar ke industri lain seperti cat dan pelapis dan perawatan pribadi. Hairspray komersial pertama dipasarkan pada akhir 1940-an. Produk awal ini menggunakan lak, resin alami, untuk menahan rambut di tempatnya. Dalam 50 tahun terakhir, para peneliti telah meningkatkan kualitas bahan semprotan rambut dan kemasan aerosol yang digunakan untuk mengirimkannya. Hairsprays telah menjadi bagian penting dari pasar perawatan rambut.

Bahan Baku

Agen pemegang

Semprotan rambut bekerja dengan melapisi rambut dengan polimer, yang merupakan senyawa kimia rantai panjang. Polimer kadang-kadang disebut resin karena bahan resin alami (seperti lak) digunakan pada semprotan rambut pertama. Sifat utama yang membuat polimer berguna sebagai bahan penahan rambut adalah kemampuannya untuk membentuk film saat dikeringkan. Setelah semprotan rambut dioleskan ke rambut, tetesan cairan mengalir ke bawah batang rambut sampai mencapai persimpangan dua serat rambut. Saat tetesan mengering di persimpangan serat ini, mereka menciptakan lapisan tak terlihat yang mengikat rambut menjadi satu.

Ahli kimia dapat memilih dari banyak polimer yang berbeda ketika mengembangkan produk penataan rambut. Misalnya, polivinilpirolidon (juga dikenal sebagai PVP) adalah polimer umum yang digunakan dalam produk penataan rambut. Namun, itu tidak memberikan pegangan yang kuat dan cenderung mengambil uap air dari udara. Untuk memperbaiki situasi ini, ahli kimia menggabungkan PVP dengan polimer lain, vinil asetat. Campuran yang dihasilkan, PVPVA, adalah kopolimer yang telah meningkatkan ketahanan kelembaban dan karenanya akan menahan ikal lebih baik. Namun, jika tidak diformulasikan dengan benar, kopolimer PVPVA dapat menjadi sangat kedap air sehingga sulit untuk dibersihkan dari rambut. Kopolimer umum lainnya terbuat dari vinil asetat dan asam krotonat. Bahan ini populer karena memberikan keseimbangan yang tepat antara kekerasan, kelarutan, dan kerentanan kelembaban.

Pelarut

Pelarut merupakan bagian terbesar dari berat semprotan rambut aerosol. Mereka digunakan sebagai pembawa bahan aktif dalam formulasi dan dipilih berdasarkan kompatibilitasnya dengan bahan aktif kimia dan propelan. Air adalah pelarut yang populer karena harganya yang murah. Sayangnya, formulasi yang mengandung air membutuhkan waktu lebih lama untuk mengering dan kurang larut dalam banyak sistem propelan. Air juga meningkatkan kemungkinan korosi di dalam kaleng. Etanol, meskipun agak lebih mahal, adalah pelarut populer lainnya. Namun, etanol termasuk dalam kelas senyawa organik volatil (VOC) yang penggunaannya dalam aerosol telah dibatasi karena berkontribusi terhadap polusi udara. Sampai saat ini, tidak ada pelarut pengganti yang disetujui.

Aditif

Semprotan rambut mengandung sejumlah bahan kimia tambahan selain polimer dan pelarut. Misalnya, plasticizer ditambahkan untuk memodifikasi efek polimer. Ini termasuk bahan kimia seperti isopropil miristat, dietil ftalat, dan silikon yang dapat membuat film semprotan rambut lebih fleksibel dan tidak rapuh. Agen penetral dan anti korosi, seperti aminomethyl propanol (AMP), amonium hidroksida, morfolina, sikloheksilamina, dan ester borat ditambahkan untuk mengontrol kelarutan resin dan membantu mencegah bagian dalam kaleng berkarat.

Propelan

Propelan, seperti namanya, bertanggung jawab untuk mendorong semprotan rambut keluar dari kaleng. Ini adalah gas yang dapat disimpan di bawah tekanan rendah di kaleng. Awalnya gas chlorofluorocarbon (CFC) digunakan, tetapi mereka telah dilarang karena diduga terlibat dalam penipisan lapisan ozon di bagian atas atmosfer. Propelan hidrokarbon seperti butana dan propana digunakan sebagai pengganti CFC. Gas-gas ini adalah campuran butana dan propana yang dirancang untuk menghasilkan sejumlah tekanan tertentu di dalam kaleng. Sebagai contoh, propelan Butana 40 adalah campuran butana dan propana yang memiliki tekanan uap 40 lb/in 2 (18 kg/cm 2 ). Propelan hidrokarbon sangat populer sampai tahun 1980-an ketika California dan beberapa negara bagian Amerika lainnya mulai membuat undang-undang berapa banyak gas ini dapat digunakan dalam hairspray karena terbukti berkontribusi terhadap polusi udara. Undang-undang ini menyebabkan penurunan penggunaan hidrokarbon.

Para ilmuwan yang bekerja di Dupont mengembangkan kelas propelan baru. Ini dikenal sebagai hidrofluorokarbon (HFC), dan mereka memiliki banyak sifat CFC tetapi tidak mencemari. HFC yang populer adalah 1,1,-difluoroetana (Propelan 152A) dan 1, 1, 1, 2,-tetrafluorometana (Propelan 134A). Meskipun harganya relatif mahal, mereka digunakan untuk memformulasi hairspray yang cepat kering.

Kemasan

Semprotan rambut aerosol secara tradisional dikemas dalam wadah yang terbuat dari baja atau aluminium berlapis timah. Paket ini dilengkapi dengan katup yang menyegel kaleng dan mengeluarkan isinya. Katup terhubung ke tabung celup plastik yang membawa produk cair melalui kaleng ke atas. Bagian atas katup dilengkapi dengan tombol, atau aktuator, yang ditekan untuk membuka katup dan melepaskan produk.

Katup itu sendiri adalah peralatan yang sangat rumit. Ini terdiri dari bagian tubuh dengan bagian ekor yang menempel pada diptube. Bagian tengah badan katup berfungsi sebagai ruang pencampuran tempat propelan dan konsentrat cair menyatu. Proses pencampuran ini sangat bergejolak dan membantu memecah semprotan rambut menjadi kabut yang sangat halus. Di bagian atas badan katup adalah batang yang memasukkan produk dari ruang pencampuran ke tombol pengeluaran. Seluruh rakitan katup ditempatkan dalam cangkir logam yang merupakan bagian berbentuk cincin dari aluminium atau baja pelat timah.

Desain

Ahli kimia harus mempertimbangkan beberapa parameter kunci ketika merancang formulasi hairspray termasuk kemanjuran, keamanan, biaya, daya tarik konsumen, dan pertimbangan peraturan. Fungsionalitas produk menjadi pertimbangan utama. Ahli kimia formulasi memiliki ratusan, jika bukan ribuan, bahan untuk dipilih. Mereka mulai dengan memilih resin yang akan memberikan karakteristik tahan yang diinginkan dan menggabungkannya dengan plasticizer dan bahan lain yang memberikan rasa yang tepat pada rambut.

Agar polimer dapat membuat resin penataan yang baik, ia harus memiliki karakteristik tertentu. Itu harus menyimpan film yang substantif pada rambut namun masih dapat dengan mudah dibersihkan; itu harus menahan rambut dengan fleksibilitas sehingga rambut bisa bergerak tanpa merusak film; harus transparan agar tidak mengurangi kilau alami rambut; seharusnya tidak mengelupas saat rambut disisir; dan tidak boleh menyerap uap air dari atmosfer dan menjadi lengket.

Karena bahan-bahan yang digunakan dalam hairspray dapat bersentuhan dengan kulit untuk waktu yang lama, bahan-bahan tersebut harus dirancang agar tidak menyebabkan iritasi dan tidak menimbulkan sensitisasi. Untuk memastikan mereka tidak berbahaya saat terhirup, A. Blower udara bertekanan. B. Penguji tekanan. C. Pengisi produk. D. Evakuator udara. E. Tutup putar. F. Katup pengisi tekanan propelan. keamanan medisnya dapat ditentukan dengan pengujian inhalasi hewan, meskipun semakin banyak tes alternatif non-hewan yang tersedia. Ini bukan masalah untuk produk non-aerosol karena partikel yang dihasilkan oleh dispenser pompa jauh lebih besar daripada yang dihasilkan oleh gas bertekanan dan karena itu kecil kemungkinannya untuk masuk ke paru-paru. Untuk alasan yang sama, bahan non-aerosol bisa lebih basah dan lengket daripada bahan aerosol.

Ahli kimia mendesain hairspray agar lebih menarik konsumen dengan menggunakan wewangian yang menyenangkan dan kemasan yang mudah digunakan. Beberapa wewangian dirancang untuk menutupi bau bahan kimia dalam formulasi; yang lain dirancang untuk menjadi sangat harum. Pilihan desain kemasan juga membantu meningkatkan daya tarik estetika produk. Ini termasuk dispenser yang mudah digunakan seperti katup sakelar dan tombol aktuator besar.

Biasanya hairspray dirancang untuk menghasilkan 8 oz (237 ml) produk tetapi tersedia ukuran yang lebih kecil dan lebih besar. Tekanan dalam kaleng umumnya antara 40 dan 80 lb/in 2 (18 dan 36 kg/cm 2 ) tergantung pada jenis propelan yang digunakan. Penting juga untuk dicatat bahwa hairspray dirancang untuk memiliki masa simpan minimal tiga tahun tetapi telah diketahui bertahan lima tahun dan lebih lama.

Manufaktur
Proses

Pembuatan hairspray aerosol membutuhkan peralatan yang sangat otomatis. Karena biaya yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan ini, sebagian besar pemasar hairspray memilih agar produk mereka diproduksi oleh vendor khusus yang dikenal sebagai produsen kontrak.

Mengelompokkan

Mengisi

Produk Sampingan/Limbah

Produk sampingan yang paling jelas dari semprotan rambut aerosol adalah VOC yang tidak ramah lingkungan yang dipancarkan ke atmosfer. Selain menipiskan lapisan ozon, produk sampingan kimia ini juga digunakan dalam penyalahgunaan inhalansia. Meskipun perusahaan telah mengembangkan alternatif (seperti semprotan pompa manual), banyak konsumen lebih suka dan terus menggunakan kaleng aerosol.

Kontrol Kualitas

Selama proses manufaktur, sampel ditarik dari jalur konveyor dan diperiksa untuk memastikan mereka memenuhi semua spesifikasi. Sifat utama yang dipantau meliputi berat isi, konsentrasi bahan aktif, dan tekanan kaleng. Karakteristik semprotan seperti laju semprotan (jumlah produk yang dikirim per detik) dan pola semprotan (ukuran fisik dan bentuk semprotan) juga dipantau. Pengujian stabilitas jangka panjang dilakukan untuk memastikan bahwa kaleng tidak tersumbat saat disemprotkan dan tetap bebas dari korosi internal.

Masa Depan

Masa depan hairspray tidak hanya bergantung pada pertimbangan pasar, tetapi juga pada tindakan pengaturan lembaga negara bagian dan federal. Sejak tahun 1970-an, industri ini telah berjuang dengan pembatasan berat yang diberlakukan oleh pemerintah. Untuk menghindari keterbatasan ini, para peneliti terus bereksperimen dengan polimer yang dapat dimasukkan ke dalam formula berbasis air yang tidak berpolusi. Selain itu, mereka mengevaluasi beberapa sistem pengiriman aerosol non-tradisional yang melepaskan lebih sedikit kontaminan ke atmosfer. Semprotan pompa adalah alternatif paling terkenal untuk aerosol, dan mereka beroperasi dengan kekuatan fisik yang dihasilkan ketika pegas di dalam pompa dikompresi. Alternatif aerosol lainnya termasuk sistem bag-in-the-can yang menggunakan kekuatan fisik dari kandung kemih karet yang diregangkan untuk menyemprotkan isinya. Pemasar hairspray harus terus menemukan teknologi mutakhir seperti ini untuk mengimbangi lingkungan peraturan yang terus berubah.

Tempat Belajar Lebih Lanjut

Buku

Dallal, Joseph, dan Colleen Rocafort. Produk Penata Rambut/Fixative, dalam Perawatan Rambut dan Rambut. Marcel Dekker, 1997.

Schueller, Randy, dan Perry Romanowski. Memulai Kimia Kosmetik. Penerbitan Terpikat, 1999.

Rendy Schueller


Proses manufaktur

  1. Apa itu Mesin VMC?
  2. Panduan untuk Penandaan Laser Aluminium
  3. Pengelasan MIG vs Pengelasan TIG
  4. Panduan untuk Penandaan Laser
  5. Pertimbangan untuk Mesin Swiss Produksi Tinggi
  6. Panduan untuk Pembuatan Prototipe CNC
  7. Memahami Proses Pembuatan Poros
  8. Elektropolish vs. Pasif
  9. Apa itu Pasif Stainless Steel?
  10. Mengapa Tes Rambut Menjadi Tren Besar Berikutnya dalam Pemeriksaan Narkoba pada Pengemudi