Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Antibacteriële zeep

Een antibacteriële zeep is een reinigingsproduct dat is ontworpen om ziektekiemen op de handen of het lichaam te doden. Deze zepen worden gemaakt in vloeibare vorm of in reepvorm door wasmiddeladditieven te mengen met ingrediënten die antimicrobiële eigenschappen hebben.

Achtergrond

Antibacteriële zepen werden oorspronkelijk op de markt gebracht als deodorantzepen om lichaamsgeur te bestrijden die wordt veroorzaakt door de werking van bacteriën op transpiratie. Deze producten, verkocht in reepvorm, wonnen in de jaren vijftig aan populariteit onder bekende merknamen als Dial en Lifebouy. Hoewel veel van deze zeepjes tegenwoordig nog steeds verkrijgbaar zijn, worden vloeibare antibacteriële zepen die worden gebruikt voor het desinfecteren van handen steeds populairder. Grote merken zijn onder meer Lever's Caress, Dove's Liquid en Proctor and Gamble's Oil of Olay liquid. Naast deze producten die bedoeld zijn voor gebruik door consumenten, zijn er andere antibacteriële reinigingsmiddelen beschikbaar voor gebruik door beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg. Dergelijke speciale producten zijn onder meer chirurgische scrubs, wonddesinfectiemiddelen en wondreinigers. In de Verenigde Staten worden alle zepen met antibacteriële claims geclassificeerd als vrij verkrijgbare medicijnen (OTC), omdat ze worden verkocht om ziektekiemen te doden. Deze aanduiding betekent dat ze zonder recept kunnen worden gekocht, zolang ze zich houden aan de richtlijnen van de Food and Drug Administration (FDA). Deze richtlijnen zijn vastgelegd in een document dat bekend staat als een monografie, waarin wordt gespecificeerd welke actieve ingrediënten kunnen worden gebruikt, welke claims kunnen worden gemaakt, enzovoort. Sinds 1998 heeft de FDA geen definitieve monografie over antibacteriële zepen uitgegeven, maar in de afgelopen 25 jaar hebben ze een reeks voorlopige definitieve monografieën (TFM's) gepubliceerd.

De eerste voorgestelde monografie, gepubliceerd in 1974, definieerde officieel een antibacteriële reiniger als een zeep die een actief ingrediënt bevat met invivo- en invitro-activiteit tegen huidorganismen. Het suggereerde ook om antibacteriële reinigingsmiddelen in de volgende zeven categorieën in te delen:antimicrobiële zepen, persoonlijke handwasmiddelen voor de gezondheidszorg, preoperatieve huidpreparaten voor de patiënt, huidontsmettingsmiddelen, huidwondreinigers, huidwondbeschermende middelen en handzeep voor chirurgische scrubs. In 1978 vaardigde het bureau een TFM uit waarmee de formele goedkeuring van de definitie en van de categorieën die in 1974 werden voorgesteld, begon. Deze voorlopige monografie stond producten toe om termen als deodorant en vermindering van lichaamsgeur te gebruiken. Deze versie van de monografie werd echter nooit voltooid en in 1991 vaardigde de FDA een andere TFM uit met andere regels. De TFM van 1991 scheidde eerstehulpantiseptica in een andere categorie, waaronder huidantiseptica, wondreinigers en wondbeschermers. Latere monografieën plaatsten consumenten- en professionele producten in aparte categorieën. Toen, in een verrassende stap in 1994, keerde het bureau de eerdere voorlopige monografieën terug waarin antibacteriële reinigingsmiddelen specifiek voor consumenten waren erkend. De TFM uit 1994 staat antimicrobiële zepen niet rechtstreeks toe voor thuisgebruik. Hoewel het deze producten niet verbiedt, stelt het geen afzonderlijke regels voor hen op. Daarom moeten consumentenproducten dezelfde actieve ingrediënten gebruiken als professionele gezondheidsproducten. Wat nog belangrijker is, ze zijn beperkt tot dezelfde soorten claims die professionele producten kunnen maken. Dit is problematisch omdat consumentenproducten andere eisen stellen dan medische producten. Deodorantzepen zijn bijvoorbeeld bedoeld om lichaamsgeur onder controle te houden, terwijl professionele chirurgische scrubproducten dat niet zijn. Anderzijds moeten professionele producten veilig genoeg zijn om tot 50 keer per dag te gebruiken, terwijl consumentenproducten doorgaans niet meer dan twee of drie keer per dag worden gebruikt. Om deze en andere redenen zijn veel zeepfabrikanten van mening dat consumenten- en professionele producten afzonderlijk moeten worden gereguleerd. De FDA is het daar echter niet mee eens. De wettelijke status van antibacteriële zepen is nog voorlopig; de monografie is nog niet afgerond en experts uit de sector verwachten dat deze pas na het jaar 2000 klaar zal zijn.

Tegenwoordig heeft de jaarlijkse verkoop van antimicrobiële producten in de Verenigde Staten $ 600 miljoen bereikt. De vele antibacteriële deodorantzepen voor het bestrijden van lichaamsgeur zijn echter grotendeels vervangen door anti-transpiranten/deodoranten. De groei in de markt voor antibacteriële zeep is voornamelijk te danken aan de toegenomen verkoop van vloeibare handreinigers.

Ontwerp

Een antibacteriële zeep is ontworpen om ziektekiemen veilig te doden en de huid te reinigen. De samensteller moet daarom rekening houden met de soorten organismen waartegen het product effectief moet zijn en hoeveel tijd het nodig heeft om het product te laten werken. De samensteller moet ook rekening houden met factoren die verband houden met reiniging, zoals schuimkwaliteit, schuimsnelheid, afspoelbaarheid en huidgevoel, om er maar een paar te noemen. Daarnaast moeten ook de esthetische kwaliteiten van het product (hoe het eruitziet en ruikt) worden beoordeeld. De chemicus die dergelijke producten formuleert, moet al deze factoren aanpakken. De chemicus moet de formule ontwerpen (een recept dat de ingrediënten en de gebruikte hoeveelheden identificeert), de fabricageprocedure (die aangeeft hoe het product moet worden gemaakt) en de productspecificaties (die de kwaliteit van de afgewerkte zeep beschrijven). P>

Grondstoffen

Water is het meest voorkomende ingrediënt in antibacteriële zepen omdat het wordt gebruikt als drager en verdunningsmiddel voor de andere ingrediënten. Gedeïoniseerd of gedestilleerd water wordt gebruikt in reinigingsproducten omdat de ionen in hard water bepaalde wasmiddelen kunnen verstoren. Formules kunnen 40-80% water bevatten. Hoewel de FDA nog niet officieel heeft bepaald welke actieve ingrediënten wettelijk zijn toegestaan, zijn er op dit moment twee ingrediënten die in de industrie veel worden gebruikt als antibacteriële middelen. Een daarvan is 3,4,4'-trichloorcarbanilide (gewoonlijk trichlocarban genoemd), dat wordt gebruikt in zeep. Het andere, meer gebruikelijke ingrediënt is 2-hydroxy-2',4,4'-trichloordifenylether (commercieel bekend als triclosan), dat in vloeistoffen wordt gebruikt. Deze ingrediënten werken door de celinhoud te denatureren of anderszins het metabolisme van microben te verstoren. Ze zijn functioneel bij niveaus zo laag als 0,5%. Beide zijn effectief tegen een breed scala aan micro-organismen.

Dezelfde soorten wasmiddelingrediënten die worden gebruikt in gewone reinigingsproducten voor huishoudelijke en persoonlijke verzorging, worden gebruikt om antibacteriële zepen te maken. Detergentia en zepen zijn technisch bekend als oppervlakteactieve stoffen, dit zijn materialen die vuil en olie kunnen oplossen. Oppervlakteactieve stoffen zijn verantwoordelijk voor het vermogen van een product om schuim te genereren. De chemicus moet oppervlakteactieve stoffen met elkaar mengen om het schuim en de reinigende eigenschappen te optimaliseren en tegelijkertijd de negatieve effecten, zoals het ontdoen van de huid van natuurlijke oliën, te minimaliseren. Oppervlakteactieve stoffen zijn losjes gegroepeerd in twee categorieën:primaire oppervlakteactieve stoffen, die verantwoordelijk zijn voor schuim en reiniging; en secundaire oppervlakteactieve stoffen, die samenwerken met de primaire stoffen om het schuim meer romigheid te geven, het huidgevoel te verbeteren, enzovoort. Gebruikelijke primaire oppervlakteactieve stoffen omvatten alkylsulfaten, alkylethersulfaten, olefinesulfonaten en amfotere middelen. Mengsels van deze materialen kunnen typisch 20-40% van de formule omvatten. Secundaire oppervlakteactieve stoffen kunnen materialen zijn zoals amiden, betaïnen, sultaines en alkylpolyglucosiden. Deze worden meestal gemengd om de schuim- en reinigingseigenschappen te optimaliseren met behoud van de kostenrichtlijnen. Ze worden meestal gebruikt in het bereik van 1-10%, afhankelijk van de vereisten van de formule.

Een verscheidenheid aan andere ingrediënten wordt toegevoegd om verschillende aspecten van de formule te wijzigen. Deze omvatten verdikkingsmiddelen, geurstoffen, kleurstoffen, parelvormende middelen, conserveermiddelen en aanbevolen ingrediënten.

Verdikkingsmiddelen verhogen de viscositeit van het product. Zout kan worden toegevoegd om systemen met anionische oppervlakteactieve stoffen in te dikken. Daarnaast kunnen andere materialen worden toegevoegd om te controleren Het eerste ingrediënt dat aan de tank wordt toegevoegd, is meestal water, omdat dit meestal het meest overvloedige ingrediënt is. De andere ingrediënten worden aan de tank toegevoegd zoals gespecificeerd door de productieprocedure. Ingrediënten die warmtegevoelig zijn, worden toegevoegd als de batch wordt afgekoeld tot kamertemperatuur. hoe het product stroomt. Voor dit doel worden gommen, zetmelen en polymere materialen gebruikt in een hoeveelheid van 0,1-1%.

Geuren zijn aromachemicaliën die worden toegevoegd om de geur van de basis te maskeren en de aantrekkingskracht van de consument te vergroten. Dit kunnen verschillende natuurlijke en synthetische materialen zijn die met elkaar zijn vermengd. In feite kan een geur uit tientallen afzonderlijke componenten bestaan. De samengestelde geur moet worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat deze compatibel is met de wasmiddelbasis. Geur wordt vaak gebruikt in niveaus variërend van 0,1-1%.

Er kunnen ook kleurstoffen worden toegevoegd om het uiterlijk van het product te verbeteren. Sommige wasmiddelen hebben een inherente gele kleur en er kunnen kleurstoffen worden toegevoegd om het uiterlijk van het product te verbeteren. Kleurstoffen die in cosmetische producten worden gebruikt, worden gecontroleerd door de FDA en worden aangeduid als D&C (Drug and Cosmetic) of FD&C (Food, Drug and Cosmetic). Deze materialen worden op zeer lage niveaus gebruikt (minder dan een honderdste van een procent.)

Er zijn parelvormende middelen toegevoegd om de formule ondoorzichtig te maken en het een aangenamer uiterlijk te geven. Dit zijn typisch vetalcoholachtige materialen zoals glycolstearaat, hoewel met titanium gecoat mica ook kan worden gebruikt om het product een aantrekkelijk gepareld uiterlijk te geven. Deze materialen worden gebruikt bij 1% of minder.

Aan vloeibare zepen worden conserveermiddelen toegevoegd om microbiële groei te voorkomen. Hoewel het product andere antibacteriële middelen bevat, zijn deze ontworpen om huidorganismen te doden en zijn ze mogelijk niet voldoende om het product te beschermen tegen andere microben zoals schimmels en schimmels. Daarom kunnen aanvullende conserveermiddelen aan de formule worden toegevoegd om een ​​breed spectrum van bescherming te bieden. Conserveringsmiddelen zijn effectief bij 1% of minder.

Verschillende botanische extracten, eiwitten, natuurlijke oliën en andere exotische materialen kunnen door de samensteller worden toegevoegd om de aantrekkingskracht van het product op de consument te vergroten.

Het fabricageproces

Voorbereidende stappen

  • 1 Voordat de productie begint, kunnen de ingrediënten worden geanalyseerd om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan de kwaliteitsnormen. Na goedkeuring kunnen de ingrediënten vooraf worden gewogen en in de buurt van het batchgebied worden bewaard om het hanteren tijdens de fabricage te vergemakkelijken. De apparatuur moet ook goed worden voorbereid voordat het batchen kan beginnen. De tanks, sanitaire leidingen, pompen en transfervaten moeten worden gereinigd en ontsmet voordat de productie begint. Deze procedure helpt microbiële besmetting van de batch te voorkomen en ervoor te zorgen dat alle sporen van chemicaliën die in de vorige batch zijn gebruikt, worden verwijderd. Chemische verontreiniging kan een batch verpesten omdat sommige ingrediënten (zoals bepaalde kationische en anionische oppervlakteactieve stoffen) onverenigbaar zijn en kunnen reageren om een ​​onoplosbaar precipitaat te vormen dat filters, pompen en transportleidingen kan verstoppen.

Baten

  • 2 Vloeibare antibacteriële zepen worden doorgaans vervaardigd in grote roestvrijstalen tanks. Deze vaten zijn verkrijgbaar in verschillende maten, maar een typische batch kan zo groot zijn als 3.000 gal (24.000 lb). Het mengen en verwarmen in deze tanks moet tijdens het batchproces zorgvuldig worden gecontroleerd. Het mengen wordt bereikt met een propeller of een sweep-achtige mixer, die zorgt voor een goede agitatie zonder een overmatige hoeveelheid lucht in het product te kloppen. Verwarmen (of koelen) kan worden bewerkstelligd als de tank is uitgerust met een holle mantel die kan worden gevuld met stoom of gekoeld water. Geavanceerde fabrikanten gebruiken geautomatiseerde computersystemen om de mengsnelheid en -temperatuur te regelen om ervoor te zorgen dat de batchkwaliteit consistent is.

    Het eerste ingrediënt dat aan de tank wordt toegevoegd, is meestal water, omdat dit meestal het meest overvloedige ingrediënt is. De andere ingrediënten worden aan de tank toegevoegd zoals gespecificeerd door de productieprocedure; ingrediënten die warmtegevoelig zijn, worden toegevoegd terwijl de batch wordt afgekoeld tot kamertemperatuur. De batch wordt gedurende een bepaalde tijd bij een gecontroleerde temperatuur gemengd om een ​​homogeen product te verkrijgen. Nadat het batchen is voltooid, wordt een monster geanalyseerd om er zeker van te zijn dat het voldoet aan de specificaties voordat het product wordt vrijgegeven om te worden afgevuld.

Vullen/verpakken

  • 3 Zodra het product is voltooid O en is goedgekeurd, is het klaar om in de juiste verpakkingen te worden gevuld. Het vullen kan direct na het batchen worden gestart door het product direct naar een transportband die is uitgerust met vulapparatuur te pompen. Als alternatief kan het product worden overgebracht naar een tijdelijke opslagtank en later worden gevuld. Het vulapparaat bestaat uit een reeks sproeiers, die worden gedoseerd om een ​​bepaalde hoeveelheid product af te leveren. Plastic flessen worden in een trechter gevoerd en via een transportsysteem onder de vulmondstukken geleid. De sproeiers vullen de juiste hoeveelheid product in elke fles. Na het vullen worden de flessen afgesloten met schroefdoppen of doseerpompen. De flessen gaan dan langs de transportband waar het lotnummer en een inkjetprinter de vervaldatum aan de zijkant coderen. De flessen worden vervolgens verpakt in kartonnen dozen voor verzending.

Kwaliteitscontrole

Er zijn verschillende stappen ingebouwd in het fabricageproces van antibacteriële zepen om een ​​hoge kwaliteit te garanderen. Voorafgaand aan de commercialisering wordt de formule op stabiliteit getest om ervoor te zorgen dat de functionele en esthetische eigenschappen van het product in de loop van de tijd ongewijzigd blijven. OTC-producten moeten drie jaar houdbaar zijn. Tijdens het productieproces wordt de kwaliteit van de ingrediënten chemisch getest voordat het batchen begint. Nadat het batchen is voltooid, wordt het product getest om er zeker van te zijn dat de ingrediënten in de juiste verhoudingen zijn toegevoegd. Sommige van deze tests evalueren de fysieke eigenschappen van het product, zoals viscositeit en pH. Andere tests worden uitgevoerd om de antibacteriële eigenschappen van het product te evalueren. Eens zo'n test, bekend als de handschoensaptest, wordt gedaan door het bemonsteren van het transpiratievocht dat zich verzamelt in een rubberen handschoen die wordt gedragen door een vrijwilliger die de testzeep aan één hand heeft gebruikt. Dit handschoenensap wordt vervolgens getest op microbiële groei door het aan te brengen op een plastic plaat die speciaal is gecoat om de groei van huidorganismen te bevorderen. Als er weinig of geen groei wordt gezien op de testhandschoen, kan worden aangenomen dat het product presteert zoals het bedoeld was.

Bijproducten/afval

Er kan een aanzienlijke hoeveelheid afval ontstaan ​​als batches antibacteriële zepen verkeerd worden gemaakt. Gelukkig kunnen veel van deze partijen worden geborgen als ze binnen bepaalde grenzen blijven. Er kunnen bijvoorbeeld aanpassingen worden gedaan aan batches met een tekort aan bepaalde ingrediënten. Evenzo kunnen batches met een hoog gehalte aan actieve stoffen worden verdund om binnen de specificaties te blijven. Als partijen echter zijn verontreinigd met vreemde materialen, moeten ze worden verwijderd omdat de wet de verkoop van vervalste producten niet toestaat. Het weggooien moet gebeuren in overeenstemming met de toepasselijke lokale, staats- en federale voorschriften vanwege de medicijnstatus van het product.

De Toekomst

De toekomst van antibacteriële zepen hangt af van zowel chemische als regulerende factoren. Er worden voortdurend nieuwe chemicaliën voor reinigingsproducten ontwikkeld. Deze nieuwe materialen kunnen verbeterde schuim- of reinigingseigenschappen, verbeterde biologische afbreekbaarheid, meer mildheid, lagere kosten of andere voordelen bieden. Het is vrijwel zeker dat dergelijke nieuwe ingrediënten in toekomstige antibacteriële zeepformuleringen zullen worden gebruikt. Factoren die verband houden met de wettelijke status van antibacteriële zepen zijn minder zeker. Deze factoren zullen niet worden beslist totdat de FDA de monografie heeft afgerond, wat naar verwachting de komende jaren niet zal plaatsvinden. Zodra dit gebeurt, moeten de producten mogelijk aanzienlijk worden gewijzigd om aan de voorschriften te voldoen.


Productieproces

  1. 5 verrassende koolstofvezelproducten
  2. 5 trends in het hervormen van vouwdozen
  3. Nieuwe producten:oktober 2018
  4. CAMX 2018 preview:L&L Products
  5. Het beste van SEW Eurodrive-producten
  6. Scan-Pac:Top 5 producten van Scan-Pac Manufacturing
  7. Organisch succes boeken
  8. Analyse van waterige corrosieproducten
  9. Wat is Carbolic Soap?
  10. Antibacterieel roestvrij staal
  11. Wat zijn investeringsgietproducten?