Проект цеха по производству шампуня производительностью 3 тыс. т/год

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет) Кафедра «Технология жиров, биохимия и микробиология»

Курсовой проект Проект цеха по производству шампуня производительностью 3 тыс. т/год Студентка Брик Елена Витальевна группа РС-411

Руководитель проектирования д.т.н., проф. Субботина М.А.

Введение

Шампунь наряду с зубной пастой и мылом прочно вошел в обиход современного человека. Мало кто может представить свою жизнь без этих косметических продуктов. Но если мыло как моющая масса, получаемая соединением жиров и щелочей, существует уже несколько тысяч лет, то шампунь гораздо моложе. И несмотря на то, что кажется будто бы он был всегда, на самом деле шампуню, в привычном для нас виде, меньше 100 лет.

Пользоваться шампунями в СССР стали только в 60-х годах. Они очень быстро стали популярны, и уже сейчас шампунями пользуются более 90% россиян.

Основная масса поступивших в продажу в России шампуней производилась на отечественных предприятиях. Российские предприятия в рассматриваемом периоде поставляли на рынок в среднем 57,5% продукции от объёма предложения, тогда как доля импорта составляла в среднем 29,3%. Хотя опять-таки это все условно. Почти 30% всех российских предприятий парфюмерно-косметической отрасли сегодня работают на контрактной основе. Например, Schwarzkopf&Henkel самостоятельно не выпускает у нас косметические товары, свои заказы она размещает на российских заводах, в частности, на предприятиях компании «Красная линия». Российский рынок, в основном, поделен компаниями: Procter&Gamble (брендыWash&Go, Head&Shoulders, Pantene, Shamtu, Herbal Essense), Компания «Unilever» (бренды — Dove, ClearvitaABE, Sunsilk, Timotei), концерн «Калина» (ТМ «Чистая линия», «Сто рецептов красоты»), L’Oreal (бренды — L’Oreal Proffesionnel, Elsev), Schwarzkopf&Henkel (брендыSchauma, Gliss Kur, Seborin).

Начиная с 1998 года, объем импорта шампуней стал стремительно снижаться и за год сократился почти в 3 раза. Вместе с тем активное развитие российского производства, а также своего рода «русификация» иностранных производителей, то есть перенесение части производства в Россию известными компаниями привело к росту импорта сырьевых компонентов для производства шампуней, в том числе ПАВов, отдушек, биологически активных добавок. В то время как импорт шампуней года сократился с 85 тысяч тонн в 1997 году до 18 тысяч тонн в 2000 году, импорт ПАВов для шампуней за это же время увеличился с 2 тысяч тонн до 8 тысяч тонн.

Сейчас объем российского рынка шампуней специалисты оценивают на уровне 125−130 тысяч тонн в год. При этом рынок шампуней постоянно увеличивается и большинство производителей весьма оптимистично оценивают его перспективы по крайней мере на ближайшие 5 лет. В связи с этим некоторые предприятия уже произвели модернизацию производства, в том числе и предприятия регионального значения, ориентирующиеся на реализацию своей продукции в собственной области и в близлежащих областях.

Из нескольких десятков производителей шампуней, стабильно работающих на этом рынке, только несколько компаний ориентированы на потребителей всей страны. К их числу относятся крупные предприятия Москвы и Санкт-Петербурга, а также Екатеринбурга и Самары. Тем не менее Москва и Санкт-Петербург остаются двумя основными центрами производства шампуней. Около 40 процентов российского производства шампуней приходится на Москву, более 20 процентов — на Санкт-Петербург. Предложение шампуней в столичных городах значительно превышает спрос, поэтому именно здесь базируются основные оптовые поставщики шампуней в регионы.

1. Технологическая часть

1.1 Ассортимент вырабатываемой продукции Косметические средства по уходу за волосами делятся на следующие группы:

— средства по уходу за кожей головы;

— средства для мытья головы и ухода за волосами;

— средства для окраски волос;

— средства для укладки волос и сохранения прически.

Шампуни относятся к средствам для мытья головы и ухода за волосами.

В целом шампуни можно классифицировать:

По внешнему виду: жидкие, кремообразные, желеобразные, сухие.

Жидкие шампуни представляют собой раствор ПАВ в воде либо с загустителями, либо без загустителей.

Кремообразные шампуни — представляют собой однородную кремообразную массу. Такой шампунь должен иметь сбалансированную рецептуру, содержащую оптимальное соотношение моющих, питательных и кондиционирующих компонентов.

Желеобразные шампуни имеют консистенцию желе. К этой группе относится большинство выпускаемых сегодня шампуней. Они хорошо наносятся на волосы, не проливаясь, и удобны в применении.

Сухие шампуни — это порошкообразные смеси адсорбентов. Действие сухого шампуня основано на впитывании сухими частичками шампуня жира и грязи с поверхности волос.

По типу волос различают шампуни для нормальных волос, сухих, жирных, для любого типа и для волос смешанного типа.

Шампуни для сухих волос помимо мягкой моющей субстанции содержат адекватное количество кондиционирующих веществ и других полезных добавок (растительные масла, витамины, растительные экстракты).

Шампуни для жирных волос не должны содержать жесткой моющей субстанции. Такие шампуни содержат добавки, уменьшающие выработку сала кожей головы, например, за счет сужения протоков сальных желез.

Шампуни для волос любого типа не содержат направленно действующих ингредиентов, поскольку у волос разного типа потребности различны.

Шампуни для смешанного типа должны содержать компоненты, дифференцированно воздействующие на корни и кончики волос.

По половому и возрастному признаку различают шампуни мужские, семейные, детские.

Мужские шампуни по своим свойствам это шампуни-кондиционеры для частого мытья. Они содержат мягкую моющую субстанцию, которая не высушивает кожу головы, кондиционирующий комплекс и различные полезные добавки.

Семейные шампуни — это мягкие нейтральные шампуни, основанные на мягкой моющей субстанции и не содержащие биологически активных добавок направленного действия.

Детские шампуни должны удовлетворять особым требованиям. Детский шампунь должен обладать максимально мягким моющим действием, не содержать красителей и консервантов, запрещенных Директивой ЕЭС 76/768 «Безопасность и качество парфюмерно-косметической продукции», слишком активных биодобавок и не обладать резким запахом. Он должен быть гипоаллергенным и не вызывать раздражения кожи головы и слизистой оболочки глаз.

По оказываемому дополнительному эффекту различают восстанавливающие шампуни, шампуни для окрашенных волос, увлажняющие, пилинговые, ароматерапевтические, термозащитные, шампуни для профессионального использования, шампуни «без слез», шампуни комплексного действия, для укрепления волос, для ломких и секущихся волос, для увеличения объема прически, для поврежденных волос, для вьющихся волос.

Восстанавливающий шампунь используется для поврежденных волос. Такой шампунь обязательно должен содержать мягкую моющую субстанцию и добавки, восстанавливающие структуру волос, например протеины, кератин, церамиды, полисахариды, витамины и другие.

Шампуни для окрашенных волос — это специальные шампуни, которые не смывают краситель с окрашенных волос, а, наоборот, стабилизируют окрашивание.

Увлажняющие шампуни — это шампуни, содержащие в своем составе увлажняющие биодобавки, например, провитамин В5.

Пилинговые шампуни содержат пилинговые вещества, например, фруктовые кислоты или скрабовые микрочастицы.

Ароматерапевтические шампуни содержат натуральные эфирные масла или специальные парфюмерные композиции на основе эфирных масел.

Термозащитные шампуни защищают волосы от термостресса. Термозащитные шампуни содержат добавки, представляющие собой полимерные соединения или силиконы, которые образуют пленку, «заклеивающую» кутикулу, и покрывают стержень волоса так, чтобы щетки или гребни скользили по волосам, не повреждая кутикулу и волосы.

Шампуни для профессионального использования — это линии для профессионального ухода за волосами содержат все компоненты, необходимые для полного ухода в парикмахерской клиентам с любым типом и состоянием волос.

Шампуни комплексного действия — это шампуни «2 в 1», «3 в 1». Они сочетают в себе свойства шампуня и кондиционирующего средства.

Шампуни для укрепления волос (например, «Johnson's pH 5,5»), в отличие от моющих растворов с высокими значениями pH, не нарушающие пространственную структуру кератина.

Шампуни для ломких, секущихся волос обогащают аминокислотами, витаминами, а также могут включать растительные масла, лецитин, растительные экстракты, конденсаты с белком и сложные эфиры натуральных жирных кислот, силиконы.

Шампуни для увеличения объема прически, например «SunSilk Volumiseur», содержат ингредиенты, которые механически укрепляют и утолщают волосы.

Шампуни для поврежденных волос (после окрашивания, химической завивки, инсоляции и т. д.) должны базироваться на мягкой моющей субстанции и обязательно содержать кондиционирующие компоненты (например, катионные полимеры), осуществляющие транспорт биодобавки к поврежденному участку и фиксацию ее на волосе.

Шампуни для вьющихся волос содержат очень мягкие моющие компоненты и повышенное количество кондиционирующих ингредиентов, и обеспечивают баланс водородного показателя в диапазоне от 4,5 до 5,5 единиц рН.

На основание проведенного литературного поиска наибольшей популярностью у потребителей пользуются такие марки шампуня, как «Head & Shoulders», «Чистая линия», «Nivea» и «Pantene». Эти шампуни имеют хорошую очищающую способность, образуют обильную пышную устойчивую пену в воде любой жесткости, хорошо распределяются по волосам и при этом легко смываются, они являются более мягким и по отношению к коже головы и слизистой оболочке глаз в определенной степени обеспечивают кондиционирующий эффект, придавают волосам блеск, имеют приятный цвет и запах отдушки и рН близкий к 5,5.

Поэтому на проектируемом предприятии будем производить шампунь трех видов: детский, для нормальных волос и для сухих волос (табл. 1.1.)

Таблица 1.1 — Количество выпускаемой продукции

1.2 Рецептура вырабатываемой продукции Шампунь — одно из главных и самых распространенных средств по уходу за волосами.

В рецептуру любого современного шампуня входят следующие вещества: моющая субстанция (поверхностно-активные вещества, ПАВ); добавки в виде вспомогательных ПАВ (соэмульгаторы); кондиционирующие компоненты; функциональные добавки: регуляторы pH, консерванты, загустителт; эстетические добавки, придающие шампуню товарный вид; биологически активные добавки; вода; натуральные ингредиенты; SPF и thermo; лечебные компоненты. Основным компонентом шампуня является вода.

Поверхностно-активные вещества обладают следующими свойствами: облегчают удаление этих частиц и грязи; образуют пену; препятствуют повторному оседанию грязи на волосах; стабилизируют прочие ингредиенты шампуней или поддерживают их в растворенном виде; увеличивают вязкость шампуней. При производстве шампуня чаще всего используют следующие ПАВ: аммоний лаурил сульфат (Ammonium Lauryl Sulfate), аммоний лаурет сульфат (Ammonium Laureth Sulfate), натрий лаурил сульфат (Sodium Lauryl Sulfate), натрия лаурет сульфат (Sodium Laureth Sulfate), ТЕА лаурил сульфат (TEA Layril Sulfate), ТЕА лаурет сульфат (ТЕА Laureth Sulfate),

ПАВы составляют основу любого шампуня. Они достаточно агрессивны, разрушают защитную поверхность волоса, но имеют и безусловные достоинства: одинаково эффективно моют в холодной и горячей воде, хорошо распределяются по волосам, создают густую и плотную пену. Чтобы уравновесить агрессию сильных моющих веществ, в шампуни вводят мягкие ПАВ, синтезированные из аминокислот (например, сырьем часто служат жирные кокосового масла).

От качества ПАВ во многом зависит качество самого шампуня (хотя количество ПАВ не всегда определяет качество шампуня).

ПАВы, которые добавляют для образования мыльной пены — это кокамидопропил бетаин (Cocamidopropyl Betaine) — очень мягкий очиститель, применяется в детских шампунях (производится из жирных кислот кокосового масла и вещества, содержащегося в свекле); decyl polyglucose (пенящее активное вещество, добывающееся из кокосовых орехов и кукурузы); глицерет кокоат (очень мягкое увлажняющее поверхностно активное вещество); кокоамфодиацетат натрия (мягкий эмульгатор); окамидопропил сульфобетаин; сульфосукцинат натрия; Sodium chloride — поваренная соль (часто используется в дешевой косметике для создания пены) Кроме того, добавляют компоненты — загустители, которые сгущают формулу шампуня для того, чтобы он легче распределялся, такие как кокамид ДЕА (стабилизаторпен), кокамид MEA (COCAMIDE МЕАсмесь кокосового масла и этаноламина), линолеамид ДЕА, ПЭГ 4 моноэтаноломид рапсового масла, тридецет 2 Карбоксамид МЕА.

СоПАВ — это вспомогательные ПАВ, которые способствуют созданию оптимальных сбалансированных рецептур. Определенные СоПАВ позволяют получить дерматологически мягкие шампуни с устойчивой интенсивной пеной, которые можно рекомендовать не только для мытья волос, но и тела.

Кондиционирующие добавки вводятся в шампуни для достижения следующих целей: снятие электростатического заряда; приглаживание и выравнивание поврежденных участков стержней волос; легкое расчесывание мокрых и сухих волос; придание волосам блеска и шелковистости; обеспечение защиты от теплового и механического повреждения; увлажнение.

Силиконы придают волосам в первую очередь блеск и шелковистость, мягкость, снимают электростатический заряд, облегчают расчесывание мокрых и сухих волос, не допуская их повреждения, оздоравливают волос. В рецептуре шампуня обычно используют следующие силиконовые масла: диметикон (Dimethicone) и циклометикон (Cyclomethicone).

В состав любого шампуня входят функциональные добавки — это консерванты, загустители, эстетичнские добавки и т. д.

Консерванты применяют для остановки роста или уничтожения микроорганизмов, поскольку косметические средства представляют собой благодатную среду для роста и размножения микробов. От микробиологической чистоты во многом зависят не только потребительские свойства продукта, но и его эффективность и безопасность.

В качестве консервантов применяют DMDM-гидантоин (консервант с широким спектром антибактериальной активности), бензойная кислота (другое название бензоат натрия — природный консервант, содержащийся в клюкве и бруснике), диазолидинилкарбамид, метилизотиазолинол (метилхлоризотиазолинон), парабены, феноксиэтанол, Загустители (регуляторы вязкости) добавляют в шампуни для придания нужной консистенции — как правило для повышения вязкости.

Солюбилизаторы — это специальные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворимых ингредиентов шампуня — отдушек, консервантов, бактериостатических добавок.

Для коррекции водородного показателя добавляют мягкие кислоты или щелочи. pH шампуня должен быть таким, чтобы обеспечивать эффективность всех компонентов, входящих в его состав. Регуляция уровня pH важна с точки зрения снижения возможности раздражения кожи при использовании шампуней.

Воски добавляются в шампунь для улучшения внешнего вида и консистенции массы: они дают массе шампуня жемчужный блеск и позволяют шампуню легко вытекать из бутылки. В производстве шампуня чаще всего используется гликоль дистеарат (Glycol Distearate) и стеарат (Stearate).

Смягчающие компоненты — это стабилизаторы и загустители пены. В дешевых марках для этих целей часто используется поваренная соль. которые уплотняют шампунь и кондиционируют волосы. В качестве смягчающих агентов используются в составе шампуня: поликватерниум (Polyquaternium), кватерниум (Quaternium).

Увлажнители проникает в кутикулу волоса и увеличивает её, а также покрывает сверху для придания блеска. Например, пантенол (Panthenol) — форма витамина В.

Гидратированные спирты — это вещества, которые прикрепляются к внешней стороне ствола волоса и действуют как смазочный материал для легкого расчесывания.

С целью повышения товарного вида в состав шампуня вводят эстетические добавки — это опалесцирующие добавки, замутнители, отдушки и т. д.

Опалесцирующие добавки используются для придания опалесценции («перламутровости») прозрачным шампуням. Обычно они представляют собой воскообразные продукты, слабо растворимые, но легко диспергирующиеся в шампунях.

Замутнители позволяют придать шампуням однородно замутненный внешний вид. Замутнители маскируют визуальные неоднородности продукта, позволяя, практически не меняя рецептуру, придать продукту новые потребительские свойства.

Красители вводят в состав шампуня с целью достижения гармонии с упаковкой, биодобавкой, названием и ароматом продукта, то есть они создают «образ продукта», или для маскировки нежелательных оттенков. В шампунь добавляют красители марок CI 14 700, CI 15 510, CI 19 140, CI 42 090, CI 60 730 и др. с CI. А также перламутровые добавки (пропиленгликольдистеарат или гликольдистеарат) Ароматизаторы не только «украшают» продукт, создают его неповторимый образ, но и нивелирует запах сырья. Самые распространненые ароматизаторы: FLORAL (цветочный ароматизатор), CHOCOLATE (шоколадный ароматизатор), ORANGE JUICE (апельсиновый ароматизатор), ROSE (ароматизатор с ароматом розы), ALOE VERA (ароматизатор алоэ вера), CHERRY (вишневый ароматизатор), SEA FRESH (ароматизатор океанский бриз).

Любое дополнительное действие, будь то борьба с перхотью или увлажнение сухих волос, предполагает наличие в шампуне биологически активных веществ.

Самые распространенные: лецитин, экстракты крапивы, ромашки, кокоса, календулы, энотеры, женьшеня, морских водорослей, морская глина, ментол, гиалуроновая кислота, глицерин, керамиды, производная цистеина, хитозан, ланолин (масло, полученное при обработке овечьей шерсти), скуволан, шелк гидролизированный, коллаген и конский кератин и т. д.

Главная проблема, связанная с биодобавками, — их концентрация. От нее зависит все: например, если в шампуне от перхоти содержится меньше 4 г масла австралийского чайного дерева на литр, эффекта просто не будет: поэтому, когда производители рекламируют дорогостоящие ингредиенты в дешевых продуктах, скорее всего, они просто лукавят: либо хваленых компонентов там нет вообще, либо концентрация слишком мала. Наоборот, чем больше моющих компонентов входит в шампунь, тем меньше концентрация каждого. А значит, меньше и раздражающее действие.

В состав шампуня для волос могут входить также компоненты, обеспечивающие защиту волос от ультрафиолета (SPF — sun protection filter) и тепловые протекторы — это компоненты, имеющие в названии приставку thermo), которые защищают волосы от негативного воздействия нагревательных приборов (фен, плойка, термобигуди).

Специальные противоперхотные компоненты шампуня используются в средствах с лечебным действием: кетоконазол, климбазол, пироктоноламин, соли цинка и селена, сера, салициловая кислота и др.

Основным компонентом шампуня является вода. Количество воды в шампуне может достигать 80 и более процентов. Вода должна быть микробиологически чистой, в ней должны отсутствовать соли железа и жесткости (кальция, магния). Соли жесткости уменьшают пенообразование шампуня, железо может разрушать активные добавки и изменять цвет.

На проектируемом предприятии предполагается выпуск следующих видов шампуней: шампунь для нормальных волос «Cous», детский шампунь «Дюймовочка», шампунь для сухих волос «Ветерок» .

Рецептура шампуней представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Рецептура шампуня

(*) — экстракт ромашки.

1.3 Характеристика готовой продукции Качество готовой продукции должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 52 345−2005 «Изделия косметические гигиенические моющие» (табл. 1.3).

Таблица 1.3 — Показатели качества готовой продукции

1.4 Характеристика основного сырья и вспомогательных материалов шампунь рецептура технологический продукция На проектируемом предприятии планируется выпускать шампунь трех видов: шампунь для нормальных волос «Cous», шампунь детский «Дюймовочка», шампунь для сухих волос «Ветерок» .

В качестве исходного сырья при производстве этих видов шампуня используются:

· поверхностно — активные вещества — лаурилсульфат натрия, кокамид ДЭА, ПЕГ-7 глицерил кокоат, кокамидопропилбетаин, кокоглюкозид, лауретсульфат натрия, ПЕГ-80 сорбитан лаурат и ПЕГ-150 дистеарат;

· регулятор кислотности — лимонная кислота;

· загуститель хлорид натрия (соль поваренная пищевая);

· отдушки;

· консервант бензоат натрия;

· красители марки CI 15 985 и CI 47 005;

· водный экстракт ромашки и масло Ши в качестве биологически активных веществ;

· вода — занимает до 80 процентов от состава шампуня.

Лаурит сульфат натрия — Представляет собой порошок белого цвета, горюч, температура самовозгорания 310,5єC. Растворимость в воде — не менее 130 г/л (при 20єC). Цвет водного раствора лаурилсульфата натрия от жёлтого до желто-коричневого. В водных растворах образует стойкую пену. Биоразлагаемость лаурилсульфата натрия превышает 90%, токсичных продуктов при разложении не образует.

Кокамид ДЭА — По внешнему виду это желтая вязкая жидкость.

ПЕГ-7 глицерил кокоат — маслянистая жидкость с низкой вязкостью и слабым специфическим запахом. Имеет хорошую стабильность при рН в интерале 3−9 и может быть легко отдушен и окрашен.

Кокамидопропилбетаин — По внешнему виду представляет собой прозрачную или слегка мутную жидкость светло-желтого цвета со слабым характерным запахом. Содержание основного вещества 46−48%, хлорида натрия 6−7%. Его рН составляет 4,5−5,5.

Лимонная кислота — Белое кристаллическое вещество без запаха, с кислым вкусом. По органолептическим и физико-химическим показателям лимонная кислота должна соответствовать требованиям ГОСТ 908–79.

Органолептические показатели качества лимонной кислоты приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 — Органолептические показатели лимонной кислоты

Раствор кислоты концентрации 20 г/дм/

Физико-химические показатели качества лимонной кислоты приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 — Физико-химические показатели лимонной кислоты

Хлорид натрия (соль поваренная пищевая) — белое кристаллическое вещество с соленым привкусом. Растворяется в воде. По органолептическим и физико-химическим показателям хлорид натрия должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 51 574−2000.

Органолептические показатели качества хлорида натрия приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6 — Органолептические показатели хлорида натрия

Таблица 1.7 — Физико-химические показатели хлорида натрия

Бензоат натрия — белый кристаллический порошок со сладковатым вкусом, без запаха или с незначительным запахом бензальдегида.

CI 47 005 — синтетический краситель желто-зеленого цвета.

CI 15 985 — синтетический краситель желтого цвета.

Масло Ши — твёрдое масло, имеет приятный нежный ореховый запах. Цвет может быть белым или кремовым. Консистенция масла ши при комнатной температуре подобна консистенции топлёного масла.

Экстракт ромашки — В экстракте ромашки содержатся флавоноиды в сочетании с витамином C, что обеспечивает антиоксидантный комплекс, защищающий кожу от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Вода — растворитель, один из постоянных компонентов в рецептурах большинства парфюмерных и косметических изделий — лосьонов, одеколонов, шампуней, ополаскивателей, эмульсии различных типов, зубных паст, эликсиров и т. д.; обеспечивает им необходимую прозрачность, вязкость, концентрацию и цвет. Вода должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874–82.

Органолептические показатели воды представлены в табл. 1.8.

Таблица 1.8 — Органолептические показатели воды

В качестве вспомогательных материалов используются РЕТ флаконы 250мл горловина 20/415, колпачки флип-топ типа «цилиндр» на горловину 20/415, гофрированные ящики, этикетка и черные чернила.

1.5 Материальный баланс производства шампуня При розливе шампуня по флаконы нормы потерь составляют 3%. Следовательно, при производстве 1000 кг продукции потери составят 30 кг. Поэтому для сдачи на склад 1000 кг шампуня необходимо выработать

1000+30=1030 кг.

Из этого следует, что для выработки этого количества шампуня необходимо ввести больше (по массе) рецептурных компонентов.

Расчет проводят на 1 т шампуня для нормальных волос Количество лаурил сульфата натрия:

1030 кг — 100%

Х кг — 12%

Х = (1030*12)/100 = 123,60 кг Количество кокамид ДЭА:

1030 кг — 100%

Х кг — 5%

Х = (1030*5)/100 = 51,50 кг Количество ПЕГ-7 глицерил кокоата:

1030 кг — 100%

Х кг — 3%

Х = (1030*3)/100 = 30,90 кг Количество кокамилпропил бетаина:

1030 кг — 100%

Х кг — 2%

Х = (1030*2)/100 = 20,60 кг Количество лимонной кислоты:

1030 кг — 100%

Х кг — 1%

Х = (1030*1)/100 = 10,30 кг Количество соли поваренной пищевой:

1030 кг — 100%

Х кг — 2%

Х = (1030*2)/100 = 20,60 кг Количество отдушки:

1030 кг — 100%

Х кг — 0,5%

Х = (1030*0,5)/100 = 5,15 кг Количество бензоата натрия:

1030 кг — 100%

Х кг — 0,5%

Х = (1030*0,5)/100 = 5,15 кг Количество красителя CI 15 985:

1030 кг — 100%

Х кг — 0,5%

Х = (1030*0,5)/100 = 5,15 кг Количество биологически активной добавки:

1030 кг — 100%

Х кг — 1%

Х = (1030*1)/100 = 10,30 кг Количество воды:

1030 кг — 100%

Х кг — 72,5%

Х = (1030*72,5)/100 = 746,75 кг Расчет рецептурных компонентов других видов шампуня проводится аналогично. Результаты расчета представлены в таблице 4.

Материальный баланс всего ассортимента вырабатываемого шампуня приведен в таблице 1.9.

Таблица 1.9 — Материальный баланс вырабатываемой продукции

Перечень вспомогательных материалов и их нормы расхода представлены в таблице 1.10.

Таблица 1.10- Нормы расхода вспомогательных материалов

1.6 Выбор и обоснование технологической схемы Производство шампуня состоит из двух стадий: подготовка рецептурных компонентов и собственно приготовление шампуня.

1.6.1 Подготовка рецептурных компонентов Лаурилсульфат натрия приходит на склад в бумажных мешках весом 20−25кг и хранится при температуре не выше 18 0С и влажности воздуха не более 80−85%. Перед использованием мешки вскрывают, лаурил сульфат натрия просеивают, взвешивают и засыпают в бункер для подачи сухих компонентов.

ПЕГ-7 глицерилкокоат, кокоглюкозид, лауретсульфат натрия, ПЕГ-150 дистеарат и бензоат натрия приходят на склад также в бумажных мешках разного веса. Хранят при температуре не выше 180С и относительной влажности воздуха не более 80%. Перед подачей непосредственно в аппарат для приготовления шампуня эти компоненты просеивают и взвешивают и отправляют в бункера для сыпучих компонентов.

Лимонная кислота является регулятором кислотности шампуня. Ее используют в виде водного раствора концентрацией 10%. Лимонную кислоту хранят на складе при температуре не выше 150С и влажности воздуха не более 75%. Перед приготовлением раствора лимонную кислоту просеивают и взвешивают на технических весах. Раствор лимонной кислоты готовят в специальном смесителе, снабженном мешалкой и рубашкой для обогрева. В смеситель подают расчетное количество лимонной кислоты, затем добавляют умягченную воду. Растворение лимонной кислоты ведут при температуре 40−450С при постоянном перемешивании. Приготовленных раствор хранят в аппарате до использования.

Хлорид натрия (соль поваренная пищевая) является регулятором вязкости шампуня. На склад поступает в мешках весом 50 кг. Для производства шампуня используют раствор соли концентрацией 15%. Соль из мешков просеивают, взвешивают и подают в смеситель, снабженный мешалкой, добавляют расчетное количество умягченной воды. Температура приготовления раствора соли 35−400С. Готовый раствор до использования отправляют в бак для хранения.

Кокамид ДЭА, кокамидпропил бетаин, ПЕГ-80 сорбитанлаурат, красители, отдушка, экстракт ромашки и масло ши приходят на склад в герметично закрытой таре. После вскрытия компоненты направляют в баки для хранения. Хранят при температуре 10−15⁰С.

1.6.2 Приготовление шампуня Шампунь готовят в аппарате. В смеситель при включенной мешалке и температуре 80⁰С загружают расчетное количество умягченной воды, затем подают эмульгаторы, перемешивают до полного растворения и выдерживают в течении 30 мин до получения раствора определенной вязкости и растворения всех компонентов. Затем в полученную реакционную массу последовательно добавляют регулятор кислотности, поваренную соль, красители, отдушку. Готовый продукт перемешивают в течении 40−45 мин и выдерживают. Затем перекачивают в промежуточную емкость для хранения и далее направляют на фасовку. Шампунь фасуют в ПЭТ-флаконы объемом 250 мл, укупоривают и далее укладывают в коробки и направляют на склад готовой продукции.

Для производства шампуня выбрана типовая технологическая схема производительностью до 12 т/сутки готовой продукции. основным аппаратом этой технологической линии является смеситель смеситель, снабженный мешалкой и рубашкой обогрева. Для фасовки выбрана типовая технологическая линия, производительностью более 12 т/сутки. Для выполнения суточной производительности готовой продукции достаточно одной линии фасовки.

1.7 Описание технологической схемы Сухие компоненты со склада поступают в бункеры для хранения. Лаурилсульфат натрия поступает бункер поз. 1, ПЕГ-7 глицерилкокоат бункер поз. 2, кокоглюкозид бункер поз. 3, лауретсульфат натрия бункер поз. 4, ПЕГ-150 дистеарат бункер поз. 5, бензоат натрия бункер поз. 6. Перед использованием все сухие компоненты взвешивают на технических весах поз.18 и после этого поступают в смеситель для приготовления шампуня. Жидкие компоненты: кокамид ДЭА поз. 7, кокамидпропил бетаин поз. 8, ПЕГ-80 сорбитан лаурат поз. 9, раствор лимонной кислоты поз.10, раствор поваренной соли поз. 11, отдушка поз. 12, красители поз. 12, 13, экстракт ромашки поз. 14 и масло ши поз. 15 поступают со склада в герметичные баки и хранятся там до использования. Перед использованием подаются центробежными насосами в смеситель для приготовления шампуня поз. 30. Смеситель снабжен мешалкой и рубашкой обогрева, в которую подается пар для нагрева смеси. В аппарат подается расчетное количество очищенной умягченной воды из поз. 27. Затем последовательно поступают сухие и жидкие компоненты.

Вода из городского водопровода проходит комплексную очитку через фильтр грубой очистки поз. 19, механический фильтр поз. 20, угольный фильтр поз. 21, обратноосматические рулона поз.23, катионный фильтр поз. 24, аннионный фильтр поз. 25 и ФСД-фильтр смешанного действия поз. 26. Готовый продукт из аппарата насосом поз. 31 перекачивается в баки для промежуточного хранения поз. 32, 33, 34, откуда насосами подается на фасовку. Фасуется в ПЭТ-флаконы объемом 250 мл, а затем укладываются в коробки и отправляется на склад готовой продукции.

1.8 Технохимический контроль производства шампуня Для получения готовой продукции проектируемого предприятия удовлетворяющего требованиям ГОСТ необходимо соблюдать технохимический контроль производства. Организация технохимического контроля представлена в табл. 1.11.

Таблица 1.11 — Технохимический контроль производства

Заключение

Выбранный в курсовом проекте ассортимент шампуня позволит удовлетворить разные категории населения в этом виде продукции.

Использование биологически активных добавок, таких как экстракт ромашки в шампунях торговой марки «Cous» и «Дюймовочка» и масла ши в шампуне для сухих волос «Ветерок» в рецептуре шампуня позволит повысить его качество и тем самым увеличит спрос покупателей на данный товар.

Список используемой литературы

1. ГОСТ Р 52 345−2005. Изделия косметические гигиенические моющие.

2. ГОСТ 2874–82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

3. ГОСТ Р 51 574−2000. Соль поваренная пищевая. Техническая условия.

4. ГОСТ 908–79. Кислота лимонная пищевая. Технические условия.

5. http://www.sostav.ru/blogs/84 464/12237/ (статья в интернете)

6. Е.В. Кузина, О. В. Ларина, Т. В. Титкова, О. А. Щеглова. Энциклопедия открытий и изобретений человечества. — ООО «Дом Славянской книги», 2006. — С. 696−697.

7. https://www.google.ru/url (статья в интернете)

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/ (статья в интернете)