การกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในลิปกลอส

การกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในลิปกลอส

สวัสดีค่ะ เข้าใจปัญหาที่คุณกำลังเจอในการกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในสูตรลิปกลอสที่มีเบสน้ำมันนะคะ Silica Dimethyl Silylate เป็นสารที่ใช้เพิ่มความหนืดและช่วยแขวนลอยเม็ดสีในสูตรน้ำมันได้ดี แต่การกระจายตัวให้เรียบเนียนโดยไม่มีฟองอากาศและไม่เป็นก้อนนั้นต้องใช้เทคนิคที่ถูกต้องค่ะ

Silica Dimethyl Silylate เป็นอนุพันธ์ของ Fumed Silica ที่ผ่านการปรับสภาพพื้นผิวให้เข้ากับน้ำมันได้ดีขึ้น แต่ยังมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อนเนื่องจากโครงสร้างของอนุภาค การกระจายสารกลุ่มนี้ในน้ำมันจำเป็นต้องใช้ แรงเฉือน (Shear Force) ที่สูงพอสมควรเพื่อสลายการจับตัวของอนุภาคและทำให้กระจายตัวได้อย่างทั่วถึง

สำหรับคำถามของคุณว่าจะใช้อุปกรณ์ติดใบพัด (Propeller) หรืออุปกรณ์ติดฟันเลื่อย/แผ่นกระจายน้ำ (Sawtooth/Dispersion blade) กับเครื่องกวน Overhead นั้น:

• ใบพัด (Propeller): เหมาะสำหรับการผสมทั่วไปที่ต้องการการไหลเวียนของของเหลว แต่ให้แรงเฉือนค่อนข้างต่ำ อาจไม่เพียงพอสำหรับการกระจาย Silica Dimethyl Silylate ให้เรียบเนียน โดยเฉพาะที่ความเข้มข้น 1% ซึ่งต้องการการกระจายตัวที่ดีเพื่อป้องกันการตกตะกอนของเม็ดสี
• ฟันเลื่อย/แผ่นกระจายน้ำ (Sawtooth/Dispersion blade): ออกแบบมาเพื่อสร้างแรงเฉือนสูง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกระจายผงในของเหลว เช่น เม็ดสี หรือสารเพิ่มความหนืดที่ต้องการแรงเฉือนในการกระจายตัว การใช้อุปกรณ์ติดฟันเลื่อยจะช่วยสลายก้อนของ Silica Dimethyl Silylate ได้ดีกว่าใบพัด ทำให้กระจายตัวได้ละเอียดและลดปัญหาการเป็นก้อน

ดังนั้น แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ติดฟันเลื่อย/แผ่นกระจายน้ำ (Sawtooth/Dispersion blade) กับเครื่องกวน Overhead ของคุณเพื่อกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในน้ำมันค่ะ

ส่วนเรื่องที่คุณอ่านเจอว่าต้องใช้แรงเฉือนสูงมากเหมือนเครื่องโฮโมจีไนเซอร์แบบ Rotor-Stator นั้นถูกต้องค่ะ เครื่องประเภทนั้นให้แรงเฉือนสูงมากซึ่งเหมาะกับการกระจายผงที่ยากมากๆ หรือต้องการความละเอียดสูงมาก อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องกวน Overhead ที่มีอุปกรณ์ติดฟันเลื่อยก็สามารถให้แรงเฉือนที่เพียงพอสำหรับการกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในสูตรลิปกลอสส่วนใหญ่ได้ หากทำอย่างถูกวิธี

สำหรับตัวอย่างสูตรจาก Sensient ที่ใช้ใบพัดในการผสม Silica Dimethyl Silylate 3.5% นั้น อาจเป็นไปได้ว่า:

1. สูตรนั้นใช้ Silica Dimethyl Silylate เกรดพิเศษที่กระจายตัวง่ายกว่าปกติ
2. มีการใช้สารช่วยกระจายตัว (Dispersing Agent) อื่นๆ ในสูตร
3. แม้ใช้ใบพัด แต่ก็อาจใช้เวลาในการผสมนานมาก หรือใช้ความเร็วรอบสูงมาก
4. ผลลัพธ์ที่ได้อาจยังมีความละเอียดไม่เท่ากับการใช้แรงเฉือนสูงจริงๆ

คำแนะนำในการกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในน้ำมันโดยใช้เครื่องกวน Overhead กับอุปกรณ์ติดฟันเลื่อย:

1. เติม Silica Dimethyl Silylate ลงในน้ำมันทีละน้อย: ค่อยๆ โปรยผงลงไปในขณะที่กวนด้วยความเร็วต่ำถึงปานกลาง เพื่อป้องกันการจับตัวเป็นก้อนใหญ่ตั้งแต่แรก
2. เพิ่มความเร็วในการกวน: หลังจากเติมผงหมดแล้ว ให้เพิ่มความเร็วของเครื่องกวน Overhead โดยใช้อุปกรณ์ติดฟันเลื่อย เพื่อให้เกิดแรงเฉือนสูงในการสลายและกระจายอนุภาค
3. กวนด้วยความเร็วสูงเป็นเวลาที่เพียงพอ: ระยะเวลาที่ใช้ขึ้นอยู่กับขนาดของชุดทดลองและความเร็วของเครื่องกวน อาจต้องใช้เวลาหลายนาทีเพื่อให้แน่ใจว่าผงกระจายตัวอย่างสมบูรณ์ สังเกตว่าของเหลวเริ่มใสขึ้นและไม่มีผงจับตัวเป็นก้อน
4. ลดความเร็วลงเพื่อไล่ฟองอากาศ: เมื่อกระจายตัวดีแล้ว ให้ลดความเร็วในการกวนลงอย่างมาก หรือใช้การกวนแบบช้าๆ เพื่อช่วยให้ฟองอากาศขนาดใหญ่ลอยขึ้นและแตกตัวไป ฟองอากาศเล็กๆ อาจต้องใช้เวลาในการหายไปเอง หรืออาจต้องใช้เทคนิคอื่นๆ เช่น การใช้เครื่องดูดสุญญากาศ (Vacuum) หากมี

การลดฟองอากาศ:

• พยายามกวนโดยไม่ให้เกิดโพรงอากาศตรงกลาง (Vortex) ที่ดึงอากาศจากผิวน้ำมันลงไป
• เติมผงช้าๆ และกวนด้วยความเร็วต่ำในขั้นตอนแรก
• หลังจากกระจายตัวแล้ว ให้กวนต่อด้วยความเร็วต่ำมากๆ เป็นเวลานานขึ้น
• หากมีเครื่องดูดสุญญากาศ การใช้สุญญากาศจะช่วยไล่ฟองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สรุปคือ การใช้อุปกรณ์ติดฟันเลื่อย/แผ่นกระจายน้ำกับเครื่องกวน Overhead เป็นวิธีที่เหมาะสมในการกระจาย Silica Dimethyl Silylate ในสูตรลิปกลอสของคุณ และควรใช้แรงเฉือนสูงในขั้นตอนการกระจายตัวก่อนลดความเร็วลงเพื่อไล่ฟองอากาศค่ะ