สูตรเจลพื้นฐาน การทำให้คงตัว และวิธีคำนวณสำหรับ 1000 กรัม
คำถาม
ต้องการขอสูตรสำหรับสร้างเจลพื้นฐาน (สารตั้งตัน) ที่มีความคงตัวและไม่คืนตัว (ไม่คืนตัว) สำหรับการผลิตปริมาณ 1000 กรัม พร้อมทั้งขอทราบวิธีการคำนวณปริมาณส่วนผสมสำหรับขนาดการผลิตนี้ด้วยครับ
คำตอบ
สูตรพื้นฐานสำหรับสร้างเจลและวิธีคำนวณสำหรับปริมาณ 1000 กรัม
การสร้างเจลที่คงตัวและไม่คืนสภาพนั้น สิ่งสำคัญคือการเลือกสารก่อเจลที่เหมาะสมและใช้เทคนิคการผสมที่ถูกต้อง นี่คือแนวทางพื้นฐานสำหรับสูตรเจลอย่างง่ายและวิธีคำนวณปริมาณสำหรับ 1000 กรัม
สารก่อเจลที่นิยมใช้ได้แก่ Carbomer, Xanthan Gum และ Hydroxyethyl Cellulose (HEC)
ตัวอย่างสูตรเจลพื้นฐาน (ใช้ Carbomer)
Carbomer เป็นสารที่นิยมใช้ทำเจลใส แต่ต้องมีการปรับสภาพด้วยด่างเพื่อให้เกิดเจล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้เกรดที่เหมาะสม เช่น Carbomer 940 หรือ Carbomer U21
- ส่วนที่ A (ส่วนน้ำ):
- น้ำ (Water): 95 - 98%
- สารก่อเจล (เช่น Carbomer 940 หรือ Carbomer U21): 0.5 - 1.5% (ปรับตามความหนืดที่ต้องการ)
- สารให้ความชุ่มชื้น (เช่น Glycerin): 1 - 5% (ใส่หรือไม่ใส่ก็ได้ เพื่อให้ความรู้สึกที่ดีต่อผิวและช่วยเรื่องความคงตัว)
- ส่วนที่ B:
- สารกันเสีย (Preservative): 0.5 - 1% (จำเป็น)
- ส่วนที่ C (การปรับสภาพ):
- สารปรับสภาพ (เช่น Triethanolamine หรือสารละลาย Sodium Hydroxide 10%): ใช้ปริมาณที่พอเหมาะเพื่อให้ได้ค่า pH ที่ต้องการ (โดยทั่วไปคือ pH 6-7 สำหรับ Carbomer 940, pH 5-11 สำหรับ Carbomer U21)
วิธีคำนวณสำหรับปริมาณ 1000 กรัม
ในการคำนวณปริมาณของส่วนผสมแต่ละชนิดสำหรับเจล 1000 กรัม ให้คูณเปอร์เซ็นต์ของส่วนผสมนั้นด้วย 1000 กรัม
ตัวอย่างการคำนวณ (ใช้เปอร์เซ็นต์จากสูตรพื้นฐาน):
- น้ำ: 97% -> 0.97 * 1000 กรัม = 970 กรัม
- Carbomer 940: 1% -> 0.01 * 1000 กรัม = 10 กรัม
- Glycerin: 1% -> 0.01 * 1000 กรัม = 10 กรัม
- สารกันเสีย: 0.5% -> 0.005 * 1000 กรัม = 5 กรัม
- Triethanolamine (สารปรับสภาพ): ใช้ปริมาณที่พอเหมาะเพื่อให้ได้ค่า pH ที่ต้องการ (เริ่มจากปริมาณน้อยๆ ค่อยๆ เติมทีละหยดพร้อมคน/ปั่น จนกว่าเจลจะก่อตัวและได้ค่า pH ที่ถูกต้อง เช่น เตรียมสารละลาย 10% แล้วค่อยๆ หยด)
น้ำหนักรวมทั้งหมดควรเท่ากับ 1000 กรัม
วิธีทำพื้นฐาน (ใช้ Carbomer 940)
- ชั่งน้ำใส่ภาชนะ
- ค่อยๆ โปรยผง Carbomer 940 ลงบนผิวน้ำพร้อมคนหรือปั่น (หลีกเลี่ยงความเร็วสูงในช่วงแรกเพื่อป้องกันฟองอากาศ) ปล่อยให้ผงดูดซับน้ำจนพองตัวเต็มที่
- เมื่อ Carbomer กระจายตัวและพองตัวเต็มที่แล้ว ให้เติม Glycerin (ถ้าใช้) และคนให้เข้ากัน
- เติมสารกันเสีย และคนให้เข้ากันดี
- เตรียมสารละลายด่างสำหรับปรับสภาพ (เช่น สารละลาย Triethanolamine 10% ในน้ำ)
- ขณะที่กำลังคนส่วนผสมอยู่ ค่อยๆ เติมสารละลายด่างทีละหยด ส่วนผสมจะเริ่มข้นขึ้นกลายเป็นเจลใส เติมต่อไปจนได้ความข้นที่ต้องการและค่า pH อยู่ในช่วงที่เหมาะสม (6-7)
- คนให้เข้ากันทั่ว และตรวจสอบค่า pH สุดท้าย
สารก่อเจลทางเลือก: Xanthan Gum
Xanthan Gum เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่โดยทั่วไปใช้งานง่ายกว่าและทนต่ออิเล็กโทรไลต์ได้ดีกว่า Carbomer ไม่จำเป็นต้องปรับสภาพด้วยด่างเพื่อให้เกิดเจล
วิธีทำพื้นฐาน (ใช้ Xanthan Gum):
- ชั่งน้ำใส่ภาชนะ
- หากใช้ Glycerin สามารถผสม Xanthan Gum กับ Glycerin ก่อนได้ เพื่อช่วยให้กระจายตัวในน้ำได้ดีขึ้น
- เติม Xanthan Gum (หรือส่วนผสม Xanthan Gum/Glycerin) ลงในน้ำพร้อมคนหรือปั่นด้วยความเร็วสูงจนละลายหมดและเกิดเจล
- เติมสารกันเสีย และคนให้เข้ากันดี
- ตรวจสอบค่า pH สุดท้าย
ปัจจัยที่ช่วยให้เจลคงตัว (ไม่คืนสภาพ)
- การพองตัวที่เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารก่อเจลพองตัวเต็มที่
- การปรับสภาพที่ถูกต้อง: หากใช้ Carbomer การปรับสภาพด้วยด่างให้ได้ค่า pH ที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก
- ความเข้ากันได้ของส่วนผสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนผสมทั้งหมดเข้ากันได้กับสารก่อเจลและเข้ากันได้เอง
- การใช้สารกันเสีย: ใช้ระบบสารกันเสียที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
- การเก็บรักษา: เก็บผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในสภาวะที่เหมาะสม
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Xanthan Gum (ชนิดเจลใส, เนื้อเนียนไม่ยืด)

Carbomer 940 (EasyDisperse™, France)
