Новости

Технология приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» с использованием глицерина

Работа добавлена:






Технология приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» с использованием глицерина на http://mirrorref.ru

Оглавление

  1. Введение……………………………………………………….6
  2. Литературный обзор…………………………………………8
  3. Технологическая часть……………………………………..20
    1. Сырье и вспомогательные материалы…………………...20
    2. Схема материальных потоков в процессе приготовления              зубной пасты…………………………………………………29
    3. Материальный расчет………………………………...……30
    4. Описание технологической схемы………………………...31
    5. Описание процесса варки зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»(на глицерине)………………………………………..33
    6. Описание основного технологического оборудования

         для производства зубной пасты

         «Новый Жемчуг Фтор»…………………………………....36

  1. Изменение технологии варки зубной пасты

        «Новый Жемчуг Фтор»…………………………………….37

  1. Проведение пробных варок зубной пасты с заменой глицерина на сорбитол…………………………………….37
  2. Сравнение по материальному балансу для варки зубной пасты на глицерине и сорбитоле…………………………42
  3. Сравнение технологий приготовления

        зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»

         на глицерине и на сорбитоле…………………………….43

  1. Операционный контроль зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»………………………………………………………..48
    1. Технические требования на зубную пасту «Новый Жемчуг Фтор»………………………………………………………..48
    2. Методы операционного контроля………………...……..49
    1. Безопасность объектов…………………………………..54
      1. Производственная безопасность……………………….54
      2. Экологическая безопасность…………………………...65
      3. Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени…………………………...67
      1. Экономическая часть…………………………………...75
        1. Краткое содержание технологического

           решения проекта………………………………………..75

  1. Расчет годовых объемов производства продукции…76
  2. Расчет  капитальных вложений……………………….76
  3. Калькуляция себестоимости…………………………..78
  4. Расчет показателей экономической эффективности технологического проекта……………………………...80

8.       Спецификация основного технологического

          оборудования……………………………………………..81

9.        Заключение……………………………………………….84

10.      Список литературы……………………………………...85

1.Введение

В 2004 году предприятие «Невская косметика» отметило свой юбилей -165 лет. Эта дата практически совпала с 300-летним юбилеем города Санкт-Петербурга. Основными рынками компании являются: косметические средства, средства по уходу за телом, средства по уходу за полостью рта, средства по уходу за волосами, средства по уходу за одеждой и домом, средства личной гигиены.

«Невская  косметика» на сегодняшний день входит в тройку сильнейших компаний – производителей косметики на российском рынке. И на сегодняшний день зубная паста, крема, шампуни, производимые «Невской Косметикой »  по-прежнему регулярно получают награды. В ассортименте компании – более 50 видов косметических изделий производимых на основе разнообразных натуральных компонентов

Одним из наиболее успешно продвигающихся продуктов является зубная паста «Новый Жемчуг», по объему продукции она обгоняет даже такие пасты, какColgate иBlend-a-med, не уступая им по составу и качеству.

Зубная паста – специализированная лекарственная форма, предназначенная для гигиены, профилактики и лечения заболеваний органов полости рта. С помощью зубной пасты обеспечивается эффективное очищение полости рта и лечебно- профилактическое воздействие на ее органы путем использования абразивных, антимикробных, поверхностно–активных бактериостатических, консервирующих и других веществ. Основными компонентами, входящими в состав зубной пасты, являются абразив (карбонат кальция, диоксид кремния), увлажнители (глицерин, сорбитол), загустители (гидроколлоиды, в частности ксантановая камедь), поверхностно-активные вещества (лаурилсульфат натрия), в качестве лечебно-профилактической добавки используются соединения фтора (монофторфосфат натрия, фторид натрия), отдушка (тимол, натуральное очищенное масло мяты и перечной мяты).

Изначально зубная паста «Новый Жемчуг Фтор » выпускалась с использованием в качестве увлажняющего компонента глицерина. Который выпускается  непосредственно на предприятии «Невская косметика».

В данном дипломном проекте рассматривается изменение рецептуры и методики приготовления зубной пасты с целью удешевления ее производства. Исходя из экономических показателей, замена глицерина, входящего в состав зубной пасты в качестве увлажнителя и подсластителя, на сорбитол позволяет снизить себестоимость готовой продукции на 1956,2 тыс. рублей в год . Несмотря на то, что глицерин производиться непосредственно на  предприятии «Невская косметика», его себестоимость порядка 25 руб. за 1 кг. В то же время средняя стоимость сорбитола на рынке порядка 16,24 руб. за 1 кг.

Теперь рассмотрим изменение состава пасты с точки зрения ее гигиенических и лечебно-профилактических свойств. Сорбитол способен полностью заменить глицерин в составе косметических средств. Его присутствие значительно улучшает текстуру косметических изделий, придавая им бархатистость и мягкость. При этом не изменяются физико-химические показатели качества зубной пасты.

Научная новизна. Работа носит технологический характер по подбору новой рецептуры и технологии приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор».

Самостоятельность. Все технологические расчеты выполнены самостоятельно

Практическая значимость. В результате выполненного дипломного проекта на ЗАО «Невская Косметика» реализована новая технология изготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор», которая позволяет снизить себестоимость готовой продукции на 1,96 млн. рублей в год.

Данный проект содержит: страниц - 86, разделов – 10, таблиц - 16 , схем - 3, источников литературы -  15

     2. Литературный обзор

Краткая  история зубной пасты

5000-3000 до н.э.

Упоминание об уходе за зубами и соответствующих средствах встречается уже в письменных источниках Древнего Египта. Так, например, в одном из найденных Манускриптов описывается рецепт некоего средства, в состав которого входили следующие ингредиенты: пепел внутренностей быка, мирра, растертая яичная скорлупа и пемза. По предположениям ученых, полученная смесь должна была втираться в зубы пальцами. Соблюдение гигиены полости рта было актуально не только в Древнем Египте. В другой части мира, в Индии, также уделялось внимание уходу за зубами.

23-79 н.э.

Но заслуга дальнейшего совершенствования непосредственно зубной пасты принадлежит самым продвинутым в то время народам грекам и римлянам. Втирание пепла сожженных частей животных (мышей, кроликов, волков, быков и коз) в десны поможет сделать их здоровыми.

1000 н. э.

После свой вклад в совершенствование зубной пасты внесли персы. Найденные инструкции по уходу за полостью рта предостерегали против использования слишком жестких зубных порошков и рекомендовали применение порошка из оленьего рога, размельченных раковин улиток и моллюсков, а также обожженного гипса. Другие персидские рецепты включали составы из различных сушеных частей животных, трав, меда, минералов, ароматического масла и др.

Петр I велел боярам чистить зубы толченым мелом и влажной тряпочкой. А в народе был известен иной способ: угли из березовой древесины отлично отбеливают зубы. Вот только рот полоскать после такой чистки следует особенно тщательно.

18 век

Зубной порошок, а затем и зубная паста, наиболее приближенные к современным, впервые появились в конце 18 века в Великобритании. Это средство для чистки зубов продавалось в керамическом сосуде в двух формах в виде порошка и пасты. Люди хорошего достатка имели возможность использовать для его нанесения специальную щетку, а те, кто был победнее, делали это при помощи пальцев.

Но данные порошки содержали чрезмерно абразивные вещества, которые могли нанести вред зубам: кирпичную пыль, размельченный фарфор и глиняные осколки, а также в их состав входили мыло и мел.

19 век

Большинство средств для чистки зубов оставалось в форме порошка. Теперь его цель состояла не только в удалении налета, но и придании дыханию свежести идея не такая уж старомодная. Делалось это в основном с помощью различных натуральных добавок типа экстракта клубники.

Чтобы сделать эти средства более приятными на вкус, в зубные порошки стали добавлять глицерин. В конце 19 века стала применяться бура в качестве вспенивающего средства. Однако самым популярным народным средством был обычный уголь.

20 век

До второй мировой войны большинство зубных паст содержало мыло, хотя и было известно о его многочисленных побочных эффектах. С развитием химических технологий мыло постепенно заменялось такими современными ингредиентами, как лаурилсульфат натрия и рицинолеат натрия.

Все большую популярность приобретали не только зубные пасты, но и средства для полоскания. Они часто содержали хлорофилл для придания свежего зеленого цвета. В 1915 году в состав средств начинают вводить экстракты из некоторых деревьев, растущих в юго-восточной Азии, например, эвкалипта. А также используются "натуральные" зубные пасты, содержащие мяту, клубнику и др. растительные экстракты. (Чем-то напоминает состав паст в начале 19 века.) Помимо этого, пасты все больше отличаются по цели применения и другим, менее важным характеристикам, таким как цвет, вкус, запах и т.п. И, наверное, наиболее важным открытием 20 века в этой области можно считать введение в состав зубных паст соединений фтора, которые способствуют укреплению эмали - в 1956 году компания Proctor & Gamble представила первую пасту (Crest) с фтором.

1950 г. — На фабрике «Невская косметика» осваивается выпуск первой в стране зубной пасты «Жемчуг».

1955 г. — Компания Procter & Gamble выпускает первую фторированную зубную пасту с противокариозным действием — Crest with Fluoristat.

1960 г. — Одобрение пасты Crest Американской стоматологической ассоциацией — первый случаи в истории зубных паст.

1968 г. — Colgate-Palmolive открывает технологическую линию по выпуску зубной пасты с монофторфосфатом натрия.

1970-80-е гг. — Фторированные зубные пасты начинают обогащать растворимыми солями кальция, укрепляющими ткани зубов.

1984 г. — На рынок выведена упаковка с дозатором, положившая конец безраздельному властвованию туб для зубной пасты.

1987 г. — Компания Macleans впервые в мире стала включать в зубную пасту анти-бактериальный компонент — триклозан.

1995 г. — Macleans выпускает Macleans Whitening — первую отбеливающую зубную пасту на каждый день.

1995 г. — «Невская косметика» начинает выпуск серии зубных паст «Новый Жемчуг».

21 век

Если в 21 веке сохранятся тенденции века 20-го, мы будем пользоваться зубными пастами, которые играют активную роль в профилактике заболеваний зубов и десен, обладают отбеливающим или другим дополнительным эффектом, не вызывают раз-дражения слизистой и превращают чистку зубов в настоящее удовольствие.

Зубная паста – специализированная лекарственная форма, предназначенная для гигиены, профилактики и лечения заболеваний органов полости рта. С помощью зубной пасты обеспечивается эффективное очищение полости рта и лечебно- профилактическое воздействие на ее органы путем использования абразивных, антимикробных, поверхностно–активных бактериостатических, консервирующих и других веществ.

Согласно ГОСТа 7983–82 зубные пасты подразделяются нагигиенические илечебно-профилактические.

Принадлежность зубной пасты к той или иной группе зависит от входящих в ее состав ингредиентов. Все зубные пасты содержат перечень основных (обязательных) компонентов, придающих им очищающие и дезодорирующие свойства. К группе гигиенических паст относят те пасты, в состав которых входят только основные ингредиенты. Эти пасты обладают лишь очищающими свойствами. Лечебно-профилак-тические пасты содержат также те или иные активные (лекарственные) добавки, обеспечивающие  лечебный эффект при употреблении продукта.

Лечебно-профилактические зубные пасты можно разделить на две группы:

  • Семейные

Как правило, семейные зубные пасты содержат в качестве активного ингредиента соединения фтора и имеют оптимальные  для здорового человека очищающие свойства, что в целом обеспечивает их профилактическую эффективность. Семейные зубные пасты можно рекомендовать детям с 12 лет.

  • Специализированные (терапевтические)

Специализированные зубные пасты рассчитаны на определенный контингент пользователей, с учетом возраста или состояния полости рта. Ряд специализированных зубных паст содержит медикаментозные средства и применяются в комплексе профилактики и лечения заболеваний органов и тканей полости рта. К числу специализированных зубных паст относятся:

  • Противовоспалительные пасты
  • Пасты, препятствующие образованию зубного налета
  • Пасты, препятствующие формированию зубного камня
  • Отбеливающие пасты
  • Пасты для лечения галитоза (зловонного запаха изо рта)
  • Для зубов с повышенной чувствительностью
  • Многофункциональные (универсальные) – предназначены для предотвращения сразу нескольких стоматологических заболеваний или состояний

Основные компоненты зубной пасты

Абразив и абразивность зубной пасты

Абразив является обязательным компонентом любой зубной пасты. Абразив может составлять от 10 до 50 % объема зубной пасты. Абразив придает зубной пасте очищающие и полирующие свойства.

В современных зубных пастах применяются два класса абразивов: кальцийсодержащие и безкальциевые. Представителем кальций содержащих абразивов является, например, карбонат кальция (мел). К безкальциевым относятся соединения кремния.

Увлажнители

На долю увлажнителей приходится от 20% до 70% объема пасты. В качестве увлажнителей обычно используют многоатомные спирты (глицерин, сорбитол) и полиэтиленгликоль (ПЭГ), которые одновременно являются стабилизирующими агентами. Само название свидетельствует об основном назначении данной группы веществ – сохранение в составе зубной пасты воды, содержание которой может достигать 50% от общего объема.

Кроме того, влагоудерживающее вещество выполняет ряд функций: оно играет важную роль в структуре, стабильности, органолептических и лечебных свойствах зубной пасты. Основные используемые при производстве пасты влагоудерживающие  вещества получают из природных продуктов, например, глицерин получают из животных и растительных жиров, сорбитол из кукурузы. Безопасность этих веществ для здоровья, даже при  попадании в желудочно-кишечный тракт доказана клиническими испытаниями и многолетним опытом использования в зубных пастах.

Гелеобразующие вещества или загустители

Загустители составляют от 0,5% до 2% пасты. В большинстве зубных паст в качестве гелеобразующего вещества применяют гидроколлоиды. Свойства зубных паст в значительной степени определяются такими характеристиками гидроколлоидов, как вязкость и пластичность. Благодаря ним паста легко выдавливается из тюбика, не растекается на щетке, легко распределяется в полости рта. Во многих пастах в качестве гелеобразующего вещества используют карбоксиметилцеллюлозу. В зубных пастах «Невской Косметики» для этой цели применяются природные смолы группы гетерополисахаридов.

Кроме стабилизирующих функций эти компоненты  модифицируют диспергируемость пасты, могут определять характер пены и ощущения во рту. В результате исследований  пришли к выводу, что наиболее перспективными для создания современных зубных паст являются гели, которые представляют собой системы, обладающие тиксотропией (способностью восстанавливать свойства после снятия нагрузки), что значительно улучшает потребительские свойства данного продукта. За счет тиксотропных свойств облегчается перемешивание пасты при изготовлении, транспортировании и расфасовке. Этими положительными свойствами обладают гели, полученные с помощью полисахаридов природного происхождения – камедей ксантана. Кроме перечисленных выше уникальных свойств гелей на основе камедей ксантана стоит отметить их высокую совместимость и стабильность в присутствии многих химических веществ.

Пенообразующие вещества

Для пенообразования в состав зубных паст вводят поверхностно-активные вещества, в первую очередь, лаурилсульфат натрия. Их содержание в зубной пасте достигает от 1% до 5% общей композиции. Пенообразующие вещества способствуют формированию стабильной пены при чистке зубов,  обладают моющими свойствами, то есть способствуют эффективному удалению «загрязняющих » частиц  из полости рта, понижают скорость образования зубного налета. Следует учесть, что в определенной концентрации данный компонент способствует не только чистке зубов, но и проникновению терапевтических добавок в ткани полости рта, однако, если концентрация превышает необходимый предел, то ПАВ будет вымывать полезные вещества из слизистой оболочки, что снизит лечебно-профилактическое действие пасты.

К тому же, компания «Невская Косметика» в качестве поверхностно-активного вещества использует поливинилпирролидон (ПВП), который способствует очистке зубов от зубного налета и предотвращает его отложение.

Другие компоненты

К ним относятся ароматизаторы, подсластители, красители, консерванты. Наиболее распространенными ароматизаторами в зубных пастах  являются натуральные мятные масла. Сладкий вкус зубной пасте придают многоатомные спирты (глицерин, сорбитол, ксилитол), сахаринат натрия.

Запах и вкус зубной пасты являются важной характеристикой, которая влияет на оценку пасты потребителем. Как правило, отдушки в качестве основы содержат натуральное очищенное масло мяты и перечной мяты. Их часто усиливают следовыми количествами  ментола для достижения холодящего эффекта, а также модифицируют гвоздикой (эвгенолом), хвойным экстрактом (или метилсалицилатом), эвкалиптом, эвкалиптом анисом и другими.

Лечебно-профилактические (активные) компоненты зубных паст

Соединения фтора

Этот компонент является важнейшей лечебно-профилактической добавкой в составе любой лечебно-профилактической зубной пасты. Американская Стоматологическая Ассоциация не выдает знака соответствия зубным пастам, не содержащим фтор.

Фтор предотвращает развитие кариеса, повышая устойчивость эмали и препятствуя выработке кислот бактериями зубного налета. Наиболее распространенными соединениями фтора, применяемыми в составе зубных паст,  являются фторид натрия и монофторфосфат натрия. Фторид натрия совместим только с оксидом кремния. Монофторфосфат натрия можно применять в сочетании с любой абразивной системой. Выраженность профилактического противокариозного эффекта зубных паст   с указанными соединениями фтора одинакова.

Соединения кальция и фосфора

Отечественной разработкой является применение глицерофосфата кальция для придания зубной пасте противокариозного эффекта. Этот препарат усиливает минерализующие свойства слюны за счет повышения в ней концентрации кальция и фосфора.

Более широкие показания к применению имеют зубные пасты, в которых сочетаются соединения фтора, кальция и фосфаты. Имеются свидетельство того, что подобное сочетание повышает реминерализующие свойства зубной пасты и даже помогает устранить повышенную чувствительность зубов.

Экстракты лекарственных растений

Эта группа представлена широким спектром различных препаратов. К ним относятся хлорофиллсодержащие соединения, экстракты ромашки, шалфея, крапивы, зверобоя, ламинарии и т.д.Эти препараты содержат растительные антисептики, антиоксиданты, аминокислоты, витамины, макро- и микроэлементы, соединения обладающие повышающими иммунитет свойствами. Зубные пасты с растительными экстрактами могут оказывать кровоостанавливающее, противовоспалительное, стимулирующее, ранозаживляющее действие.

Антисептики

Одним из популярных противоналетных ингредиентов, который применяется практически всеми производителями зубных паст, является триклозан. Основной эффект триклозана связан с подавлением активности болезнетворных бактерий и замедлением скорости отложения зубного налета. Благодаря указанным свойствам, зубная паста с триклозаном оказывает противовоспалительное действие. Используется триклозан в комплексе с соединением, продлевающим его действие.

Тетрапирофосфаты  калия и натрия, соединения цинка

Эти соединения препятствуют оседанию красящих веществ на поверхности эмали и замедляют скорость формирования (минерализации) зубного камня.

Пищевая сода(натрий бикарбонат), нитрат калия

Пасты с пищевой содой являются признанными безопасными отбеливающими компонентами, они оказывают  усиленный очищающий  и полирующий эффекты, которые препятствуют отложению пигментированного налета и способствуют некоторому осветлению зубов. Есть мнение. Что бикарбонат натрия способствует ускоренной нейтрализации органических кислот в полости рта, способствуя восстановлению кислотно-щелочного баланса. Нитрат калия добавляется  в состав зубных паст для снижения повышенной чувствительности зубов.

Отраслевой обзор    Абсолютное большинство россиян боятся зубных врачей и часто смотрят телерекламу. Чем иначе объяснить тот факт, что население страны стало чаще чистить зубы, причем все более дорогими пастами.

Объем продаж зубной пасты в России в 2002 году, по оценке экспертов рынка, составил порядка 600 млн. тюбиков (около $150 млн.), что на 12% больше, чем в 2001 году. По данным компании "ГФК-Русь", в первом полугодии 2003 года по сравнению со вторым полугодием 2002 года рост потребления зубных паст составил 7%. Тем не менее в текущем году, по прогнозам специалистов Proctor&Gamble, рост потребления сохранится примерно на уровне 2002 года.

    В прошлом году, по данным маркетингового агентства ACNielsen, на долю российских производителей пришлось 43,4% (в 2001 году - 47,7%) от общего объема продаж, на долю международных компаний - 27,5% (21,3%), на долю других зарубежных компаний - 29,1% (31%).

Специалисты выделяют 4 сегмента рынка зубной пасты: экономичная ценовая категория (массовая) - до 15 рублей, средняя - от 15 до 35 рублей, премиум - от 35 до 50 рублей и суперпремиум - свыше 50 рублей.

За последние два года наибольший рост продаж как по стоимостному, так и по объемному выражению произошел в дорогих сегментах (премиум и суперпремиум). По данным ACNielsen, в общем объеме потребления доля категории суперпремиум за период с мая 2001 по апрель 2002 года составила 7,4%, а за аналогичный период 2002-2003 годов - почти 10%.

Дорогая паста в основном представлена продукцией международных производителей, аналогов которой в России практически не производится. В Proctor&Gamble эту ситуацию объясняют тем, что перенос дорогостоящего производства на территорию России экономически невыгоден.

Собственно же российских "пастных магнатов" не более 10, из которых крупных только три - "Невская косметика", "Свобода" и "Калина". Именно на их долю в 2002 году пришлось более 90% суммарного объема производства пасты в России. Всего же, по данным Госкомстата РФ, объем производства зубной пасты в РФ за последние 3 года сократился на 6,5% (283 млн. тюбиков в 2000 году против 265 млн. в 2002 году). По прогнозам специалистов отрасли, в 2003 году производство зубной пасты в нашей стране сохранится примерно на том же уровне. На экспорт идет порядка 15-20% российской продукции - в страны Прибалтики, Молдавию, Украину, Казахстан. Отдельно стоит сказать о вкусовых предпочтениях россиян. Большинство наших соотечественников (около 70%) предпочитают пасту со вкусом мяты (ментола). Фруктовые вкусы, популярные в Европе и Азии, а также пасты со вкусом корицы, пользующиеся бешеным успехом в США, у нас продаются вяло.

Производство зубной пасты в РФ (млн. тюбиков)*

Зубная паста

2000 год

2001 год

2002 год

"Невская косметика"

86,5

105

114

"Свобода"

66

38

33

"Калина"

108

104

95

Другие

22,7

17

23

По данным Госкомстата РФ*

Наиболее популярные марки зубной пасты в РФ (доля пользователей в %)*

Марки

Доля пользователей в %

"Жемчуг"

21,6

Blend-a-med

20,4

Aquafresh

17,8

"Кедровый бальзам"

14,0

"Лесной бальзам"

13,5

"Новый жемчуг"

12,2

Aquarelle

10,0

Blend-a-med Complete

9,6

Pepsodent

9,6

"Фтородент"

9,6

"Новый жемчуг Кальций"

9,4

*По данным исследовательской компании "КОМКОН-Медиа".

    3. Технологическая часть

   3.1. Сырье и вспомогательные  материалы

Наименование  сырья и материалов

Предназначение, как компонента зубной пасты

Химическая формула

Обозначение стандарта или технических условий

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

7

Вода питьевая

Вода питьевая очищенная

Глицерин дистиллированный

Диоксид кремния марки:Zeodent 163,Tixosil 43,Zeodent 113,Tixosil 73

Карбонат кальция марки:

Omyacarb 2-GU, Socal N 2R,Calcilit 3 CA

Ксантановая смола марки:

RhodicareS, ксантановая камедь

Натрия монофторфосфат:

Phoscadent Na 211

Увлажнитель (сохранение

воды в зубной пасте)

от 20%  до 70% объема пасты

Абразив, Загуститель

(придает зубной пасте очищающие и полирующие свойства)

от 10 до 50 %

объема зубной пасты

 Абразив(придает зубной пасте очищающие и полирующие свойства) от 10 до 50 %

объема зубной пасты

Загуститель (придает пасте тиксотропные свойства)

от 0,5% до 2% пасты

Лечебно-профилактическая добавка(предотвращает

развитие кариеса)

    CH2OH‌‌-CHOH-CH2OH

SiO2

CaCO3

Высоко-

молекулярный

полисахарид

Na2FH2PO4

ГОСТ 2874-82

ФС 42-2619-97

ГОСТ 6824-96

Технические

требования

Технические

требования

Технические

требования

Технические

требования

Наименование  сырья и материалов

Предназначение, как компонента зубной пасты

Химическая формула

Обозначение стандарта или технических условий

1

2

3

4

5

8

9

10

11

Натрий сахарин

Натрия бензоат пищевой

Натриевая соль

метилового эфира

парагидрокси-

бензойной кислоты

марки:NipaginMSodium, натрия метилпарабен, натриевая соль солбролаM-Na

Натриевая соль про- пилового эфира парагидрокси-

 бензойной  кислоты   марки:NipasolMSodium, натрия пропилпарабен, натриевая соль

солброла Р-Na

Подсластитель

Консервант

(антимикробное средство)

Консервант

(действие    аналогичное бензоату  натрия)

Консервант

(действие    аналогичное бензоату

натрия)

Технические

требования

Технические

требования

Технические

требования

Технические

требования

Наименование  сырья и материалов

Предназначение, как компонента зубной пасты

Химическая формула

Обозначение стандарта или технических условий

1

2

3

4

5

12

13

14

 15

Натрия

лаурилсульфат

марки: эмпикол 0045/V,

эмпиколыLVX-100

Сорбитол марки:

неосорб 70/70В,

Meritol 160,SorbidexC16 122

Отдушка (масло мяты перечной - до 65% ментола)

Тимол

синтетический

ПАВ( придает моющие свойства, уменьшает образование зубного налета)

Увлажнитель

(сохранение воды в зубной пасте)

от 20% до 70% объема

Пасты

Ароматизатор

(придает запах и вкус

зубной пасте)

СДВ, консервант

(обладает антисептическими

свойствами)

 R – O – SO3Naнатриевая соль лаурилсульфата (R=С12-С14)

Технические

требования

Технические

требования

Технические

требования

ТУ 9364-051-00333730-01

При выполнении дипломного проекта по разработке новой рецептуры зубной пасты, включающей замену глицерина на сорбитол, потребовалось изменить технологию введения ингредиентов, в особенности ксантановой смолы. Вследствие разного взаимодействия ее с глицерином и сорбитолом. Поэтому свойства этих трех компонентов рассмотрены более детально.

Ксантановая смола (камедь)

  Современные ресурсосберегающие технологии предусматривают использование различных пищевых добавок, улучшающих органолептические, структурно-механические и физико-химические показатели готовых продуктов.  С этой целью наряду с фосфатами и эмульгаторами активно используют гидроколлоиды – пищевые добавки, относящиеся к широкой группе веществ, улучшающих консистенцию, к классу загустителей, желеобразователей, стабилизаторов структуры.

Гидроколлоиды представляют собой высокомолекулярные растворимые в воде или набухающие в ней вещества, широко распространенные в природе и различающиеся по происхождению, химическому составу, свойствам, области применения в пищевой промышленности

По происхождению гидроколлоиды можно разделить на 3 основные группы:

  • гидроколлоиды, продуцируемые микроорганизмами (ксантановая (Е 415) и геллановая камеди (Е 418) а также камеди веллана и рамзана);
  • гидроколлоиды животного происхождения (желатин, получаемый путем термического гидролиза белка соединительной ткани коллагена);
  • гидроколлоиды растительного происхождения (продукты переработки растений и морских водорослей)

Согласно данным ботанико-фармакогностического словаря камедями считают продукты, выделяющиеся из надрезов и трещин растений или получаемые в результате их промышленной переработки. К камедям также относятся коммерческие препараты на основе полисахаридов, продуцируемых некоторыми видами микроорганизмов.

 Камеди могут быть использованы при приготовлении белково-жировых эмульсий для стабилизации и пластификации их структуры, особенно при предельном содержании воды.

Ксантан - это существующий в природе полисахарид, получаемый в процессе ферментации бактерий (Хanthomonas campestris). Камедь инкапсулирует бактериальную клетку и способствует ее адгезии к излюбленной бактериальной среде - зеленым овощам, в особенности из семейства крестоцветных. Культура Хanthomonas campestris выращивается в крупногабаритных емкостях в условиях жесткого контроля над аэрацией, перемешиванием, рН среды и температурой. Полученную камедь собирают и перерабатывают. Конечный продукт - легкий порошок цвета светлого загара, не представляющий проблем с точки зрения хранения и транспортирования.

Камедь ксантана - микробиологический полимер, позволяющий получать растворы с высокой вязкостью даже при низкой концентрации, придает превосходную стабильность и высокую псевдопластичность эмульсиям, суспензиям.

Применяется ксантановая камедь в производстве бытовой химии (очистители для различных поверхностей, освежители воздуха, полироли), средств личной гигиены (лосьоны, гели для душа, крема, зубные пасты), адгезивов, агрохимии (пестициды, гербициды, инсектициды), керамических глазурей, красителей, фармацевтических препаратов (сиропы, быстрорастворимые таблетки и порошки), минеральных и пигментных суспензий, защитных покрытий, цветных штукатурок и т. д.

RhodicareS

Натриевая соль анионного гетерополисахарида с высоким молекулярным весом, получаемая ферментацией чистой культурыXanthomonascampestris,  очищенная  путем восстановления в присутствии изопропанола, осушенная и измельченная.

Физико-химические свойства

внешний вид

цвет

вязкость (1% в 1% растворKCl)(мПа·с)

Золы, %

pH, (1% водный раствор)

тяжелые металлы (вродеPb мг/кг)

мышьяк (мг/кг)

изопропанол (%)

общее количество на пластинке (кое/г)

мелкий порошок,

кремово-белый

1200-1800

6,5-16,0

6,0-8,0

10 макс.

3 макс.

0,35 макс.

1000 макс.

Насыпная плотность  -  0,7-0,8 г/см3

Растворим в воде, в растворителях практически не  растворим, в зависимости от концентрации формирует коллоидный раствор, густую массу или гель

Совместим с неионными, анионными и амфотерными ПАВ

Стабилен в широком диапазонеpH (3-12)

Не плавиться; Тразл.>1450C; Тсамовозг.=1500 C

Применение

Сгущающий и стабилизирующий гидроколлоид, создающий водные растворы с высокой вязкостью и высоким динамическим сопротивлением сдвигу, даже при низких концентрациях, независимо от температуры.

Эффективный стабилизирующий агент для многофазных систем: водные суспензии, эмульсии и пены, легкораспыляемые, поддающиеся перекачиванию насосом (кремы, лосьоны и зубные пасты).

Сгущающий агент для кремов, суспензий, шампуней, гелей.

Рекомендуемый уровень применения: 0,2-1%

KELTROL – пищевая ксантановая камедь

KELTROL – это измельченная, сыпучая, натуральная ксантановая камедь, пригодная  для использования в пищевых продуктах.

Физико-химические свойства

внешний вид

цвет

вязкость (1%  соляной раствор)

pH, (1% водный раствор)

тяжелые металлы (всего)

свинец (Pb)

мышьяк (As)

общее количество на пластинке (кое/г)

мелкий порошок,

от белого до светлого желто-коричневого

1200-1600 сП

6,1-8,1

не более 30 промилле

не более 5 промилле

не более 3 промилле

не более 2000

Самовозгорание при температуре более 2000 С. Растворяется в воде, образует вязкие растворы, переходящие в пасту при концентрациях более 5%.

Применение

Ксантановая камедь является пищевой добавкой, также используется в качестве стабилизатора, загустителя,  эмульгатора.

Сорбитол

Меритол 160

Представляет собой водный раствор сорбита/маннита, состав которого 70% сорбит и манит и 30% вода.

Физико-химические свойства

физическое состояние

цвет

запах

плотность при 250 С ,(кг/м3)

Ткип,(0 С)

Вязкость при 200С, (мПа·с)

вязкая жидкость

бесцветный

без запаха

1,3

> 100

200

Области применения:пищевая промышленность, медицина

Сорбитол - белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, иначе называется - сорбит. Получается путем восстановления глюкозы.

В природе встречается в морских водорослях, плодах рябины, сливы, яблони и других крахмалсодержащих плодах. Сорбит способен частично или полностью заменить глицерин в составе косметических средств. Его присутствие значительно улучшает текстуру, косметических изделий, придавая им бархатистость и мягкость. Но если в изделии содержится более 10% сорбита, это придает определенную клейкость косметическому средству и создает неприятное ощущение на коже.

В косметических препаратах сорбит используется в увлажняющих кремах и масках, жидкой пудре, в основе под макияж, зубных пастах, лосьонах после бритья, дезодорантах, шампунях, гелях и т.п.

Глицерин

Трехатомный  спирт общей формулой С3H8O3.

физическое состояние

цвет

запах

вкус

прозрачная вязкая жидкость

бесцветный

без запаха

сладкий

Он  гигроскопичен и может поглотить из воздуха до 4% влаги от своей массы. Смешивается с водой во всех отношениях, причем наблюдается разогревание смеси и уменьшение объемов. Глицерин смешивается с метиловым и этиловым спиртами, растворяется в ацетоне, в смеси равных объемов хлороформа и спирта. Не растворяется в бензине, хлороформе, тетрахлоруглероде, петролейном эфире.

В  глицерине растворяются гидроксиды натрия и калия.

Водные растворы глицерина  при охлаждении замерзают при температуре ниже нуля. Температура замерзания таких растворов зависит от концентрации. Наиболее низкую температуру замерзания -46,50 С, дает раствор с массовой концентрацией глицерина  66,70 С. Температура вспышки глицерина в открытом сосуде 1740 С.

Твосп=1870 С

Тсамовосп=3930 С

Находит применение  в производстве взрывчатых веществ, в медицине и хирургии, электронике и при обработке металлов, в  производстве охлаждающих жидкостей, в кожевенной  и бумажной промышленности, в фотографии, лакокрасочной промышленности и др.

3.2.  Схема  материальных потоков в процессе приготовления зубной пасты

                                   3.3.  Материальный расчет

Материальный баланс  на варку 800кг зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»

Наименование компонента

Содержание, %

Количество, кг

Глицерин (98%)

Ксантановая смола

(RhodicareS, ксантановая камедь)

Вода

Натриевая соль метилового эфира парагидроксибензойнойкислоты

Натриевая соль пропилового эфира парагидроксибензойнойкислоты

Натрий монофторфосфат

(PhoscadentNa 211)

Натрий сахарин

Загущающая двуокись кремния(Zeodent 163)

Карбонаткальция (Calcilit 3CA)

Натрий лаурилсульфат

(эмпиколLVX-100)

Ароматизатор

(1:3-тимол:отдушка)

20

1,2

39,69

0,3

0,1

0,76

0,1

5

31,25

1,0

0,6

160

9,6

317,52

2,4

0,8

6,08

0,8

40

250

8,0

4,8

Итого:

100

800

 3.4. Описание технологической схемы

Приготовление зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» на глицерине

Глицерин из глицеринового цеха поступает в накопительную емкость  поз.15, откуда самотеком подается  в предсмесители поз. 10.1(10.2) и в аппарат поз.1, а также глицерин поступает из глицеринового цеха в емкость поз.А.39.2 в косметическом цехе, откуда насосом поз.Н.19.2 автоматически подается в предсмесители поз.10.1(10.2).

Отдушка поступает со склада сырья в бочках или канистрах массой от 30 до 200 кг и перед использованием погружным насосом перекачивается в переносную тару.

Двуокись кремния поступает в паллетах и хранится в меловом участке зубных паст. Остальные компоненты поступают в цех со склада сырья в транспортной таре.

Перед запуском оборудования в работу проводят дезинфекцию раствором «Анолита» из емкости поз.8 и дезинфицирующим средством «Анолит» технологической линии от емкости для хранения воды поз.14 до емкости хранения готовой зубной пасты  поз.21 согласно инструкции. Также необходимо провести обработку данным дезинфицирующим средством транспортной тары с сырьем (бидоны, мешки, бочки и т.д.) и  промежуточных емкостей, в которые выгружается сырье из транспортной тары. Приготовление  и применение дезинфицирующего и моющего средства «Анолит» проводят согласно инструкции.

Готовят установку очистки воды питьевой согласно  инструкции по эксплуатации.

Примечание:

  • при трехсменной работе  промывку оборудования и соединяющих его трубопроводов проводят  при смене ассортимента, но не реже одного раза в неделю
  • промывку и дезинфекцию бака для накопления дехлорированной воды проводить не реже  1 раза в неделю

Включают перед началом работы подачу воды на встроенный вакуумный насос аппарата поз.17.3.Подают напряжение на шкаф управления аппарата поз.17.3.

Приготовление смеси глицерина с ксантановой смолой

Проверяют возможность подачи глицерина из емкости поз.15  в аппарат поз.1.

На пульте управления аппарата поз.1 задают расчетное значение массы глицерина (показания на световом табло весов аппарата поз.1, долив глицерина ведется вручную. Включают мешалку. Взвешенное расчетное значение массы ксантановой смолы маркиRhodicareS вручную загружают в аппарат поз.1. Перемешивают в течение 10 минут до получения  однородной массы без комков (визуальное наблюдение). При получении  однородной массы мешалку отключают.

Приготовление водного раствора компонентов

На пульте управления дозатора весового электронного емкости поз.10.1(10.2) устанавливают требуемое значение массы воды. Открывают кран подачи сжатого воздуха к механизмам емкости  поз.10.1(10.2), затем набирают необходимое количество воды. Включают мешалку и вручную через люк загружают предварительно взвешенные бензоат натрия (при замене  натриевые соли метилового и пропилового эфиров парагидрооксибензойной кислоты), натрия сахарин, натрия монофторфосфат. Раствор перемешивают в течение  от 10 до 20 минут до полного растворения компонентов (визуальный контроль).

3.5. Описание процесса  варки зубной пасты

«Новый Жемчуг Фтор»(на глицерине)

Устанавливают  на шкафу управления аппарата  поз.17 значение остаточного давления минус 49,05кПа. Включают вакуумный насос, создавая вакуум в аппарате поз.17.3, заданный интервал остаточного давления поддерживается автоматически, и подают из аппарата поз.1 в аппарат поз.17.3 глицерин с ксантановой смолой.

Открывают нижний кран аппарата поз.10.1(10.2) и подают водный раствор солей из аппарата поз.10.1(10.2) в аппарат поз.17.3, проверив предварительно линию подачи компонентов. Закрывают кран на линии подачи водного раствора солей, переключая на шкафу управления  аппарата 10.1(10.2) тумблер закрытия нижнего крана в положение «0».

Включают на шкафу управления аппарата поз.17.3 скребковую мешалку в режиме  «быстрая скорость вращения мешалки» и перемешивают массу в течение 10 минут, при этом остаточное давление  в аппарате должно быть от -49,05 до -58,9 кПа.

В передвижную емкость засыпают половину расчетного значения массы диоксида кремния. Смесь перемешивают, за счет вакуума через гибкий шланг по линии подачи сыпучих компонентов подают половину от расчетной массы диоксида кремния (во время подачи компонентов вакуумный насос отключают). После подачи первой порции диоксида перемешивают  массу в течение 10 минут скребковой мешалкой в режиме «быстрая скорость вращения мешалки», остаточное давление в аппарате поз.17.3 сохраняется в заданном интервале (от -49,05 до -58,9 кПа).  Аналогично осуществляют подачу оставшейся половины диоксида кремния и вновь перемешивают массу в режиме «быстрая скорость вращения мешалки» порядка 10 минут.

Устанавливают на шкафу управления аппаратом поз.17.3 значение остаточного давления -58,9 кПа. Затем подают из передвижной емкости через гибкий шланг равными частями расчетное значение массы карбоната кальция. При этом включена скребковая мешалка в режиме  «быстрая скорость вращения мешалки». Карбонат кальция загружают в 3-4 приема с интервалом 5 минут.

После последней загрузки карбоната кальция массу перемешивают в течение от 5 до 10 минут скребковой мешалкой в режиме «быстрая скорость вращения мешалки», давление в аппарате  при этом составляет от -58,9 до -68,7 кПа.

Значение остаточного давления на шкафу управления в аппарате поз.17.3 изменяют на -78,5 кПа и перемешивают массу в течение 30 минут скребковой мешалкой  в режиме «быстрая скорость вращения мешалки».

После этого значение давления в аппарате поз.17.3 уменьшают, в среднем остаточное давление от -39,2 до -49,05 кПа, и подают из промежуточной емкости через гибкий шланг для подачи сухих компонентов необходимое количество лаурилсульфата натрия. После его подачи проводят  перемешивание 15 минут скребковой мешалкой, затем подключают гомогенизатор и перемешивают зубную пасту  еще в течение некоторого времени (10-15 минут).

Для подачи отдушки и тимола предварительно снижают давление в аппарате поз.17.3 до -19,7кПа. Отдушку с растворенным в ней тимолом подают аналогично загрузке натрий лаурилсульфата при помощи гибкого шланга.

Перемешивают зубную пасту скребковой мешалкой в режиме «медленная скорость вращения мешалки» в течение 10 минут, при этом давление в аппарате сохраняется от -19,7 до -29,4 кПа. После этого времени отключают скребковую мешалку, вакуумный насос.

С помощью  пульта управления аппарата поз.17.3 поднимают крышку аппарата, ставят упоры и отбирают пробу зубной пасты на проведение испытаний. После получения результата анализа в соответствие с пунктом «операционный контроль производства зубных паст» зубную пасту перекачивают насосом  поз.19.3  в накопительную емкость  поз.21. При необходимости остатки зубной пасты  перекачивают сжатым воздухом, давление сжатого воздуха в аппарате  поз.17.3 должно быть не менее -58,9 кПа.

Из накопительной емкости  поз.21 паста подается в бункер тубонаполнительной машины насосом поз.22.2(22.3).

Нужно учитывать, что  в процессе приготовления зубной пасты  температура может подниматься более плюс 300С, тогда необходимо подать холодную воду в рубашку аппарата. При достижении не более плюс 270С подачу холодной воды отключают. Если требуется вести охлаждение  после сдачи пасты на анализ, то процесс проводиться при включенной мешалке.

Порядок остановки оборудования

  • выключают шкаф управления аппаратом поз.17.3
  • отключают подачу воды в систему вакуумных насосов
  • отключают установку очистки воды
  • сливают воду в канализацию из накопительной емкости поз.14

3.6. Описание  основного технологического оборудования для производства  зубной пасты  «Новый Жемчуг Фтор»

Емкость-смеситель (электронные весы – дозатор) поз.10.1(10.2),V=1000л с мешалкой для приготовления водного раствора компонентов и набора требуемого значения массы сорбитола.

  1. Аппарат для смешения поз.17.3,V=800л, оснащен перемешивающими устройствами: скребковой мешалкой и спиральными мешалками, работающими от одного привода (далее по тексту–скребковая мешалка) и гомогенизатором (турбинной мешалкой).Каждая мешалка имеет две частоты вращения: скребковая   13(26) об/мин -  режим «медленная скорость вращения» и 25(30) об/мин -  режим «быстрая скорость вращения», гомогенизатор – 1500 об/мин - режим «медленная скорость вращения», 3300 об/мин - режим «быстрая скорость вращения». Загрузка компонентов производится посредством вакуума, создаваемым встроенным вакуумным насосом. Включение (выключение) мешалок осуществляется со шкафа управления.

Дозреватель – аппарат  поз.21.1…3,V=500 л, оснащен рамной мешалкой, предназначен для хранения зубной пасты.

Аппарат для приготовления растворов компонентовпоз.1,V=200 л, оснащен дисковой мешалкой.

Запуск и остановка основного оборудования, перемешивающих устройств, насосов для перекачки, а также вакуумных насосов для аппарата смешения поз.17.3, осуществляется со шкафа управления аппаратом поз.17.3.

Открытие (закрытие) шарового крана для аппарата поз.10.0(10.2) осуществляется со шкафа управления аппаратом 10.1(10.2).

Зубная паста производится на технологическом оборудовании согласно спецификации (приложение).

4. Изменение технологии варки зубной пасты

«Новый Жемчуг Фтор»

4.1. Проведение пробных варок зубной пасты с  заменой глицерина на сорбитол

Технология варки зубной пасты при замене глицерина сорбитолом отрабатывалась на технологическом оборудовании, которое имелось в наличие. В технологическую схему не вводили изменения или дополнительную аппаратуру. Была поставлена цель отработать методику варки зубной пасты с сорбитолом на имеющемся в наличие оборудовании и получить готовый продукт, зубную пасту, соответствующую техническим требованиям. В связи с поставленной задачей проводились пробные варки зубной пасты, результаты которых представлены ниже.

Контрольные варки проводились на участке зубных паст  косметического цеха согласно технологической инструкции  по производству зубных паст ТИ 915821 – 136-05230348-2004 в варочном котле №17.3.

  1. Контрольная варка № 1

Была проведена попытка приготовления пасты на сорбитоле аналогично варке на глицерине. При этом в аппарат поз.1 набрали необходимую массу сорбитола, половину которой перекачали в варочный аппарат поз.17.3. Оставшуюся часть смешали с необходимым количеством ксантановой смолы. В результате чего смесь сорбитола с ксантановой смолой  образовала плотный гель, который пришлось вручную перегружать в аппарат поз.17.3. Затем добавили водный раствор компонентов. Понадобилось дополнительное перемешивание для того, чтобы масса стала однородной. Затем пасту варили согласно инструкции.

Полученные результаты:

  • Физико-химические показатели пасты  на стадии операционного контроля  соответствуют техническим требованиям;
  • Изготовление зубной пасты с загрузкой компонентов по вышеизложенному способу невозможно, затруднен процесс подачи смеси сорбитола с ксантановой смолой в варочный аппарат поз.17.3, необходимо дополнительное перемешивание.

Было принято решение изменить ввод ксантановой смолы, а именно растворить ее непосредственно в аппарате поз.17.3 с сорбитолом  и  солевым раствором компонентов.

  1. Контрольная варка № 2

В варочный котел поз.17.3 набрали согласно материальному балансу сорбитол, перекачали водный раствор компонентов и загрузили  ксантановую смолу, перемешали в течение 20 минут, визуально паста скомковалась, перемешали еще 20 минут, визуально паста не изменилась. Пришлось продлить перемешивание  до 50 минут, но все равно после этого наблюдалось значительное количество комков. Далее массу перекачали переносным насосом в промежуточные емкости, профильтровали через сито и далее варили пасту согласно инструкции.

Полученные результаты:

  • Физико-химические показатели зубной пасты на стадии операционного контроля соответствуют техническим требованиям;
  • Изготовление зубной пасты на сорбитоле с загрузкой компонентов по данному способу невозможно. В данном случае процесс приготовления зубной пасты усложняется необходимостью фильтрации, что требует введения дополнительного оборудования и увеличивает время приготовления продукта(зубной пасты).

Было предложено провести следующую контрольную варку с изменением ввода ксантановой смолы, а именно: подавать ксантановую смолу с первой порцией диоксида кремния.

  1. Контрольная варка № 3

В варочный котел поз.17.3 согласно материальному балансу подали сорбитол, солевой раствор компонентов, перемешали согласно инструкции 10 минут. Затем смешали вручную с первой порцией диоксида кремния ксантановую смолу и подали вакуумом  согласно инструкции диоксид кремния, перемешали  в течение 10 минут (мешалка + гомогенизатор). Затем загрузили вторую порцию диоксида кремния, перемешали в течение 15 минут (мешалка + гомогенизатор), через смотровое окно видны комки, перемешивание увеличили еще на 15 минут, при таком же перемешивании, комкование массы визуально не изменилось. Продлили перемешивание еще на 15 минут. Визуально, при отборе пробы, зафиксировали наличие гелевых комков. Затем  стали проводить загрузку карбоната кальция в четыре приема согласно инструкции с перемешиванием после каждой порции 5 минут. Наличие комков отсутствует. Затем варку продолжили согласно инструкции.

Полученные результаты:

  • Физико-химические показатели зубной пасты на стадии операционного контроля соответствуют техническим требованиям;
  • Изготовление зубной пасты на сорбитоле с загрузкой компонентов по данному способу возможно, но таким образом перемешивание гомогенизатором  ведется  1 час 35 минут (обычно 15 минут), что ведет к быстрому изнашиванию мешалки.

На основании полученных результатов решено провести следующую контрольную варку  с корректировкой перемешивания гомогенизатором, по возможности сократить время варки на сорбитоле. Было предложено, с целью уменьшения нагрузки на гомогенизатор, вводить ксантановую смолу дробным путем, а именно: ½ количества смолы растворяем в воде, а вторую половину подаем с диоксидом кремния.

  1. Контрольная варка № 4

Половину рецептурного количества ксантановой смолы загрузили в аппарат  поз.1, перемешали со 150 кг воды в течение 10 минут ( растворение ксантановой смолы в большем объеме воды ведет к ее разбрызгиванию при перемешивании), затем добавили 50 кг воды  и продолжили перемешивание в течение 50 минут. Ксантановая смола образовала в воде гель, который легко перекачали в аппарат поз.17.3 в течение 5 минут.

В оставшемся количестве воды в аппарате поз.1 растворили соли  в течение 10 минут, перекачали в варочный котел поз.17.3. Взвесили рецептурное количество сорбитола  в аппарате поз.10.2, перекачали в варочный котел поз.17.3. Массу перемешали в течение 10 минут.

Затем вторую половину рецептурного количества ксантановой смолы перемешали с первой порцией диоксида кремния и подали в варочный котел поз.17.3. Далее варку продолжили согласно инструкции.

Полученные результаты:

  • Физико-химические показатели зубной пасты на стадии операционного контроля   соответствуют техническим требованиям;
  • Время варки можно сократить  согласно  инструкции, поскольку водный раствор ксантановой смолы готовиться заранее.
  • Перемешивание гомогенизатором  осуществляем согласно инструкции, что также ведет к уменьшению нагрузки на перемешивающее устройство.

Согласно результатам последней пробной варки зубную пасту можно изготавливать по вышеизложенной технологии. Таким образом качество зубной пасты приготовленной на сорбитоле по данной технологии не уступает пасте приготовленной на глицерине. И, к тому же, затрачивается столько же времени для  приготовления зубной пасты на сорбитоле данным способом, сколько и на приготовление зубной пасты на глицерине. То есть можно добиться снижения себестоимости зубной пасты. Ведь при изменении состава пасты мы не вводим дополнительную аппаратуру, не затрачиваем больше времени, но при этом используем более дешевое сырье.

4.2.Сравнение по материальному балансу для варки зубной пасты на глицерине и на сорбитоле

(на варку 800кг зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»)

Наименование компонента

Содер-жание,

%

Кол-во,

кг

Наименование компонента

Содер-жание,

%

Кол-во,

кг

Сорбитол (70%)

Вода

Ксантановая смола

Натриевая соль метилового эфира парагидрооксибензойной кислоты

Натриевая соль пропилового эфира парагидрооксибензойной кислоты

Натрий монофторфосфат

Натрий сахарин

Загущающая двуокись кремния

Карбонат кальция

Натрий лаурилсульфат

Ароматизатор

(1:3-тимол:отдушка)

Итого:

25,00

34,69

1,2

0,3

0,1

0,76

0,1

5

31,25

1,0

0,6

100

200

277,52

9,6

2,4

0,8

6,08

0,8

40

250

8,0

4,8

800

Глицерин (98%)

Вода

Ксантановая смола

Натриевая соль метилового эфира парагидрооксибензойной кислоты

Натриевая соль пропилового эфира парагидрооксибензойной кислоты

Натрий монофторфосфат

Натрий сахарин

Загущающая двуокись кремния

Карбонат кальция

Натрий лаурилсульфат

Ароматизатор

(1:3-тимол:отдушка)

Итого:

20,00

39,69

1,2

0,3

0,1

0,76

0,1

5

31,25

1,0

0,6

100

160

317,52

9,6

2,4

0,8

6,08

0,8

40

250

8,0

4,8

800

4.3. Сравнение технологий приготовления зубной пасты

«Новый Жемчуг Фтор» на глицерине и на сорбитоле

По материалам опытных варок была составлена технология производства зубной пасты на сорбитоле. В отличие от варки зубной пасты на глицерине, готовиться водный раствор ксантановой смолы в аппарате поз.1, а в аппарате поз.101(10.2) готовят водно-сорбитольный раствор солей. Время на приготовление растворов не учитывается, так как данный процесс ведется параллельно. И растворы готовятся заранее. А время, непосредственно затрачиваемое на варку зубной пасты на сорбитоле, равно времени, которое затрачивалось ранее на варку пасты на глицерине, то есть, нет никакой разницы. К тому же для приготовления водного раствора ксантановой смолы используют только ½  ее расчетного количества, а вторая часть добавляется в дальнейшем в смеси с диоксидом кремния. Такой способ порционного добавления ксантановой смолы необходимо применять, чтобы избежать образования комков.

При смешении ксантановой смолы с глицерином не происходило образование комков. Возможно, разницу можно объяснить тем, что глицерин имеет 98% концентрацию, то есть в нем содержится незначительное количество воды. А сорбитол содержит 30% воды. Следует учесть тот факт, что ксантановая смола являетсягидроколлоидом или, иначе говоря, представляет собой высокомолекулярное, вещество, которое набухает в воде и при этом способно к комкованию.Таким образом, можно сделать предположение, что при смешении ксантановой камеди с сорбитолом образуется коллоидный раствор ксантановой смолы  в воде с очень высокой концентрацией (порядка 160г/л), что ведет к коагуляции образовавшихся мисцелл и соответственно к комкованию, или даже образованию густого геля с высокой вязкостью. Что затрудняет подачу данной смеси на варку в аппарат поз.17.3. А при смешении ксантановой смолы с глицерином происходило перераспределение частиц глицерина и гидроколлоида. Поскольку воды в глицерине было очень мало, то камедь не набухала. И смесь глицерина с ксантановой смолой легко перекачивалась  в варочный аппарат.

 Последующие  технологические операции (добавление карбоната кальция,  натрий лаурилсульфата, подача отдушки) производятся в том же порядке, как и при приготовлении зубной пасты на глицерине, при этом на варку зубной пасты затрачивается одинаковое количество времени.

В результате разработанная технологическая инструкция позволяет проводить варку зубной пасты «Новый жемчуг Фтор» без каких-либо затруднений и без увеличения нагрузки на перемешивающее устройство. К тому же не нужно вводить новую аппаратуру, поскольку технология отрабатывалась на имеющемся в наличии оборудовании. Ниже представлена сравнительная таблица технологических параметров для варки зубной пасты на глицерине и сорбитоле.

Сравнение технологий варки зубной пасты на глицерине и на сорбитоле

Варка зубной пасты наглицерине

Варка зубной пасты на сорбитоле

№ п/п

Наименование операции

Нормы

времени,

мин

Остаточное давление, кПа

№ п/п

Наименование операции

Нормы времени,

мин

Остаточное давление, кПа

Приготовление растворов для варки зубной пасты

Приготовление смеси глицерина с ксантановой смолой в аппарате поз. 1

Приготовление водного раствора ксантановой смолы в аппарате поз. 1

1

Подача глицерина

5

1

Подача очищенной воды

5

2

Загрузка ксантановой смолы

5

2

Загрузка ½ порции ксантановой смолы

5

3

Перемешивание

10

3

Перемешивание

30-50

Приготовление водного раствора компонентов в аппаратах поз.10.1 (10.2)

Приготовление водно-сорбитольного раствора компонентов в аппаратах поз.10.1 (10.2)

4

Подача очищенной воды

2

4

Подача очищенной воды

5

5

Загрузка солей метилового и пропилового эфиров парагидроксибензойной кислоты, натрия сахарина, натрия монофторфосфата

5

5

Подача сорбитола

5

6

Перемешивание

10-20

6

Загрузка солей метилового и пропилового эфиров парагидроксибензойной кислоты, натрия сахарина, натрия монофторфосфата

5

7

Перемешивание

10-20

Приготовление зубной пасты  в аппарате поз.17.3

Варка зубной пасты наглицерине

Варка зубной пасты на сорбитоле

1

Подача глицерина с ксантановой смолой

5

-(49-59)

1

Подача водного раствора ксантановой смолы

5

-(49-59)

2

Подача водного раствора солей

5

-(49-59)

2

Подача водного-сорбитольного  раствора солей

5

-(49-59)

3

Перемешивание мешалкой

10

-(49-59)

3

Перемешивание мешалка + гомогенизатор

10

-(49-59)

4

Загрузка ½SiO2

5

-(49-59)

4

Загрузка смеси ½SiO2 и ксантановой смолы

5

-(49-59)

5

Перемешивание мешалкой

10

-(49-59)

5

Перемешивание мешалкой

10

-(49-59)

6

Загрузка ½ SiO2

5

-(49-59)

6

Загрузка смеси ½SiO2 и ксантановой смолы

5

-(49-59)

7

Перемешивание

10

-(49-59)

7

Перемешивание

10

-(49-59)

8

ЗагрузкаСaCO3

(с перемешиванием после каждой порции 5 минут)

30-40

-(59-69)

8

Загрузка  СaCO3

(с перемешиванием после каждой порции 5 минут)

30-40

-(59-69)

9

Перемешивание мешалкой

5-10

-(59-69)

9

Перемешивание мешалкой

5

-(59-69)

10

Перемешивание мешалкой

30

-(79-88)

10

Перемешивание мешалкой

30

-(79-88)

11

Загрузка натрий лаурилсульфата

2

-(39-49)

11

Загрузка натрий лаурилсульфата

2

-(39-49)

12

Перемешивание мешалкой

15

-(39-49)

12

Перемешивание мешалкой

20

-(39-49)

13

Перемешивание мешалка + гомогенизатор

15

-(39-49)

13

Перемешивание мешалка + гомогенизатор

10

-(39-49)

14

Подача тимола с отдушкой

2

-(19-29)

14

Подача тимола с отдушкой

2

-(19-29)

15

Перемешивание мешалкой

10

-(19-29)

15

Перемешивание мешалкой

10

-(19-29)

16

Предварительный анализ

30

16

Предварительный анализ

30

17

Перекачивание в аппарат поз.21

10

17

Перекачивание в аппарат поз.21

10

Итого время варки: 3 часа 19 мин – 3часа 34 мин

Итого время варки: 3 часа 19 мин – 3часа 29 мин

5. Операционный контроль зубной пасты

«Новый Жемчуг Фтор»

5.1.Технические требования на зубную пасту

«Новый Жемчуг Фтор» лечебно-профилактическую

ГОСТ 7983-99, СанПиН 1.2.676-97                     ТТНК915821-016-2004

Наименование показателя

Характеристика и норма

Внешний вид и консистенция

Цвет

Запах

Вкус

Массовая доля суммы тяжелых металлов, %, не более

Массовая доля фторида (в расчете на молярную массу фтора),%

Массовая доля фторида (в расчете на молярную массу фтора), в единице упаковки, мг, не более

Водородный показатель, (pH)

Микробиологическая чистота:

Общее количество микроорганизмов, КОЕ/1г, не более

Однородная масса, удерживающаяся на поверхности зубной щетки, не проникая внутрь щетины.

Белый

Свежий, мятный.

Сладкий, холодящий.

0,002

0,05-0,15

300

7,5-10,3

1*102

5.2.  Методы операционного контроля

5.2.1. Определение водородного показателя

Метод основан на измерении разности потенциалов между двумя электродами (измерения и сравнения), погруженными в исследуемую колбу.

В косметических изделиях, имеющих густую консистенцию (крем типа масло/вода, зубная паста),pH измеряют в водном растворе с массовой  долей продукта от 1 до 20%. Консистенцию раствора указывают в нормативно-технической документации на соответствующее изделие.

НастройкуpH-метра производят по буферному раствору, значенияpH которого лежат в диапазоне производимых измерений.

Приготовленный раствор (водная суспензия с массовой долей зубной пасты 25%) или жидкий продукт помещают в стакан вместимостью 50 см3, концы электродов погружают в исследуемую жидкость. Электроды не должны касаться стенок и дна стакана. ЗначениеpH снимают по шкале прибора.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,1единицыpH.

Водородный показатель (pH) для пасты «Новый Жемчуг Фтор» должен быть в пределах 7,5-10,3.

  1. Определение массовой доли суммы

  тяжелых металлов

Массовую долю суммы тяжелых металлов определяют сN,N-диэтилдитиокарбаматом натрия электрофотометрическим методом (арбитражный метод)

Метод основан на электрофотометрическом  измерении оптической плотности окрашенного раствора карбамата меди, полученного после обменной реакции диэтилдитиокарбаматов тяжелых металлов с раствором сернокислой меди.

Приготовление растворов меди

Приготовление раствора А

В мерной колбе вместимостью 1000см3 растворяют в воде 0,3929 г сернокислой меди, доливают до метки водой  и перемешивают. 1см3 раствора А содержит 0,1 мг меди.

Приготовление раствора Б

В мерную колбу вместимостью 100см3 вносят пипеткой 20 см3 раствора А, доливают до метки водой и перемешивают. 1см3 раствора Б содержит 0,02 мг меди, что соответствует раствору сравнения массовой долей меди 0,002%.

Построение градуировочного графика

В делительные воронки вносят пипеткой 0;1;2;3;4;5;6;7 см3 раствора Б, что соответствует 0;0,02;0,04;0,06;0,08;0,10;0,12;0,14 мг меди.

В каждую воронку приливают 5см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия и перемешивают. Через 15 минут приливают 15см3 хлороформа, закрывают воронку пробкой и энергично встряхивают в течении 2 минут, периодически открывая пробку. После разделения слоев хлороформный экстракт диэтилдитиокарбамата меди, окрашенный в желтый цвет, сливают в мерную колбу вместимостью 50 см3. Проводят повторную экстракцию, приливая к оставшемуся водному слою еще 15 см3 хлороформа, после разделения слоев хлороформный экстракт в ту же мерную колбу. Содержимое мерной колбы доводят хлороформом до метки и перемешивают.

Через 5 минут измеряют оптическую плотность полученного раствора на фотоколориметре при длине волны 500-450 нм в кювете толщиной поглощающего свет слоя 20мм. В качестве раствора сравнения применяют раствор, не содержащий меди.

Для построения градуировочного графика берут среднее арифметическое результатов трех измерений оптической плотности каждого раствора с известной массой меди. По полученным средним значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам меди в миллиграммах строят градуировочный график.

Подготовка пробы к испытанию

В тигле взвешивают 5,0 г зубной пасты, прокаливают в муфельной печи в течении 3 часов при 400-4500С.

После охлаждения содержимое тигля переносят в стакан, тигель ополаскивают раствором соляной кислоты (15см3), раствор сливают в стакан и нагревают до кипения, затем охлаждают, нейтрализуют аммиаком доpH 7,0-7,5 по универсальной индикаторной бумаге и фильтруют через делительную воронку, отфильтровывая осадок гидроокисей железа и алюминия. Осадок на фильтре промывают 2 раза дистиллированной водой по 10 см3.

К фильтрату в делительной воронке приливают 5 см3 раствора лимоннокислого натрия, 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия и перемешивают. Через 15 минут проводят двукратную экстракцию карбаматов тяжелых металлов хлороформом в тех же условиях, как при построении графика.

Хлороформные экстракты сливают во вторую делительную воронку, в которую приливают 50 см3 промывного раствора гидроокиси натрия для удаления избытка диэтилдитиокарбамата натрия, воронку закрывают пробкой и энергично встряхивают в течении 2 минут. После полного расслоения промытый хлороформный экстракт сливают в третью делительную воронку, в которую приливают 10 см3 раствора сернокислой меди, закрывают воронку пробкой и встряхивают в течении 3 минут. После разделения слоев хлороформный экстракт сливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, водный слой промывают еще 10 см3 хлороформа, который сливают в ту же мерную колбу. Содержимое мерной колбы доводят до метки  хлороформом, перемешивают и через 5 минут измеряют оптическую плотность.

Проведение испытания и обработка результатов

Оптическую плотность раствора  измеряют на фотоэлектроколориметре. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии испытания. По оптической плотности раствора по градуировочному графику находят  массу меди в мг, по которой рассчитывают массовую долю суммы тяжелых металлов в зубной пасте.

Массовую долю сумы тяжелых металловХ1,% илиХ2, млн-1(мг/кг), вычисляют по формулам:

Х1=m1*100/m*1000

Х2 =m1*106/m*1000

гдеm1- масса меди, найденная по градуировочному графику, мг;

m*1000 – масса навески зубной пасты, мг;

За результат измерения принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений, расхождение между которыми не должно превышать 0,0003%.

Допустимое значение массовой доли тяжелых металлов для зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» - не более 0,002%.

  1. Определение массовой доли фторида

Массовую долю фторида определяют методом ядерного магнитного резонанса. Используемый при количественном анализе фтористых соединений ЯМР-анализатор МАРАН-23(ResonanceInstrument, Великобритания) представляет собой инструмент ЯМР с низкой степенью разрешения. Он не создает спектра ЯМР, но с его помощью можно получить полезную информацию о количестве вещества.

Определение массовой доли фторсодержащего соединения в пересчете на фтор, основано на градуировке  ЯМР-анализатора. Построение линейной градуировочной зависимости  проводят с использованием специально подготовленных образцов паст с известным содержанием фтористого соединения: регистрируется зависимость амплитуды сигналов, отнесенной к массе образца (20 г) от массовой доли фторсодержащего соединения, в пересчете на фтор.

Неизвестную массовую долю фтора определяют, исходя из соответствующей амплитуды сигналов, массы образца и параметров градуировочной зависимости, применяя автоматическую обработку данных.

Проведение испытания

Образец исследуемой пасты загружают в стеклянную пробирку. После чего минут 15-20 термостатируют. Далее помещают в ЯМР-анализатор. На экране компьютера получают значение массовой доли фтора в данном образце. Определение массовой доли фтора занимает 30 минут. Для долее точного результата проводят 2-3 измерение.  По результатам рассчитывают среднее арифметическое 2 параллельных измерений. Полученное значение должно находиться в пределах 0,05-0,15% в расчете на молярную массу фтора.

  1. Безопасность объектов

6.1. Производственная безопасность

6.1.1. Общие положения

На ЗАО «Невская Косметика» на производство зубных паст распространяются требования, перечисленные ниже основных нормативных документов.

Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды, утвержденные Госгортехнадзором России 18.07. 97 г.

Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов ПБ-03-94, утвержденные Госгортехнадзором России 2.03.95 г.

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные Госгортехнадзором России 18.04.95 г.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденные Госгортехнадзором России 31.03.92 г.

Правила пожарной безопасности в Российской Федерации, утвержденные главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору ППБ-01-03, введенные в действие приказом №536  Министерства внутренних дел Российской Федерации от 14.12.93 г.

Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов, утвержденные Госгортехнадзором СССР  07.12.71 г.

Сварка, термообработка и контроль при ремонте сварных соединений трубных систем и паропроводов в период эксплуатации РД 34.17-310-96.

Положение о порядке разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда и методические указания по разработке правил  и инструкций по охране труда, утвержденные  Постановлением Министерства труда РФ №129 от 01.07.93г.

Строительные нормы и правила Российской федерации. Пожарная безопасность зданий и сооружений СНиП 21-01-97, утвержденные Министром России 13.02.97г.

Строительные нормы и правила Российской федерации. Естественное и искусственное освещение СНиП 23-05-95, утвержденные Министром России 20.04.95г.

Нормы определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности Государственной противопожарной службы МВД России НБП 105-95, утвержденные Государственной противопожарной службой  МВД России 31.10.95г.

Правила защиты от статического электричества на предприятиях  химической, нефтехимической  и нефтеперерабатывающей промышленности, утвержденные Минхимпромом и Миннефтепромом СССР 31.01.72г.

В производственных помещениях и на оборудовании следует устанавливать знаки безопасности и применять сигнальные цвета в соответствии с ГОСТ 12.4.026-76.ССБТ «Цвета сигнальные и знаки безопасности».

6.1.2. Характеристика сырья и меры безопасности

В соответствии с ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.044.

При работе с веществами используются средства индивидуальной защиты: противоаэрозольные респираторы нового поколения ЗМ 9312/9322, респираторы для защиты от пыли и туманов (с клапаном выдоха), 2-ая степень защиты, средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие ГОСТ 12.4.041 (респираторы противопылевые). Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные ГОСТ 12.4.010 (перчатки).

Глицерин дистиллированный ПК-98 – горючая нетоксичная жидкость. Температура вспышки в закрытом тигле 1980С, температура воспламенения 2030С, температура самовоспламенения 4000С. Глицерин термически неустойчив, при длительном нагреве разлагается с образованием легковоспламеняющихся веществ, понижающих температуру вспышки не более 1120С. Относится к веществам 4 класса опасности. В случае попадания на кожу смыть теплой водой с мылом, при попадании в глаза – промыть большим  количеством теплой воды.

Сорбитол -горючая, нетоксичная жидкость. Температура воспламенения более 150оС. Меры для тушения - пена, двуокись углерода, гасящий порошок, распыленная вода. Относится к веществам 4 класса опасности. В случае попадания на кожу смыть теплой водой с мылом, при попадании в глаза – промыть большим  количеством теплой воды.

Двуокись кремния – тонкодисперсный легкий порошок, негорючее вещество, пожаро- и взрывобезопасный, не оказывает общетоксического действия. Внутрь организма попадает через органы пищеварения и дыхания. Вдыхание пыли двуокиси кремния и накопление его может вызывать заболевание легких - силикоз. Предельно допустимая концентрация пыли двуокиси кремния  1 мг/м3.   Относится к веществам 3 класса  опасности. При работе с препаратом следует применять средства индивидуальной защиты - респиратор противопылевой, перчатки, защитные очки, санитарная  спецодежда. При контакте с глазами и кожей обильное  промывание водой. Производственные помещения должны быть обеспечены приточно-вытяжной вентиляцией.

Ксантановая смола – трудногорючее вещество, порошок. Температура самовозгорания более 200оС. При загорании - тушить тонко распыленной водой, порошком. Относится к веществам 4 класса опасности. У некоторых людей сухой порошок может вызвать раздражение глаз. Длительный контакт может привести к высушиванию и образованию трещин на коже. При контакте с водой любая поверхность становиться очень скользкой.

Натриевые соли метилового и пропилового эфиров парагдроксибензойной кислоты –негорючие порошки, пожаро- и взрывобезопасны, относятся ко 2 классу опасности. Действуют раздражающе на слизистые оболочки и кожу. При попадании на кожу и слизистые оболочки – смыть большим количеством воды. При работе с препаратом следует применять средства индивидуальной защиты – респиратор противопылевой, перчатки, защитные очки.

Натрий сахарин - горючий порошок. Температура воспламенения более 100оС. При загорании - тушить тонко распыленной водой, порошком. Относится к веществам 4 класса опасности. В случае попадания на кожу смыть теплой водой с мылом, при попадании в глаза – промыть большим  количеством теплой воды.

Натрия монофторфосфат –негорючее вещество, относится ко 2-му классу опасности, вызывает раздражение органов дыхания, вреден для здоровья при попадании внутрь организма. Предельно допустимое значение концентрации пыли 6 мг/м3. При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты: респиратор, защитные очки, резиновые перчатки, головной убор. При попадании на кожу и слизистую оболочку – тщательно промыть

Натрий лаурилсульфат –негорючее твердое вещество. Относится к веществам 4 класса опасности. Вызывает раздражение глаз, кожи, во рту и верхних отделах пищеварительного тракта. При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты: респиратор, защитные очки, резиновые перчатки, головной убор. При попадании на кожу и слизистую оболочку – тщательно промыть большим количеством воды.

Тимол – трудногорючее твердое вещество. При загорании тушить тонко распыленной водой, порошком, двуокисью углерода. Вредное вещество, относится ко 2 классу опасности. ПДК в воздухе рабочей зоны – 2 мг/м3. Оказывает раздражающее действие. При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты: респираторы, защитные очки, резиновые перчатки, а также соблюдать правила личной гигиены. Помещения должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной вентиляцией. При попадании на кожу и слизистую оболочку - тщательно промыть большим количеством воды.

6.1.3. Характеристика производственных помещени

Категория помещений  по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с НПБ 105-95, класс помещений (зон) по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) и санитарная характеристика производственных процессов, представленных соответственно в таблицах.

Наименование   помещения

Вещества, материалы,

находящиеся в помещении

Категория помещений по пожаро-опасности

Класс помещений по ПУЭ

Сырьевая

Сорбитол, ксантановая смола, натрий сахарин, натрия бензоат, натрий монофторфосфат

В-2

П-II

Склад

Сорбитол, отдушка, натриевые соли метилового и пропилового эфиров парагидроксибензойной кислоты

В-3

П-IIа

Меловое отделение

Диоксид кремния, карбонат кальция, ксантановая смола

В-2

П-IIа

Антресоль в варочном отделении

Дезинфецирующие средства

В-2

П-I

Кладовая ЛВЖ

Отдушка

В-2

П-I

Участок фасовки

Алюминиевые тубы, футляры из картона

В-3

П-IIа

Склад упаковки

Ящики из гофрокартона

В-3

П-IIа

Наименование производственного процесса

Группа производственного процесса по санитарной характеристике СНиП 2.09.04-87

Прием и хранение сырья

Хранение и расфасовка в передвижную тару карбоната кальция и диоксида кремния

Процесс приготовления зубной пасты

Фасовка и упаковка готовой продукции

6.1.4. Требования безопасности к оборудованию

 Производственное оборудование и аппаратура цеха косметики должно соответствовать  требованиям ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.049, ГОСТ 12.0.003, ГОСТ 12.1.019, ПУЭ. На всех аппаратах должны  быть надписи, указывающие порядковый номер согласно технологической схеме. Пусковые устройства электродвигателей (кнопки, рукоятки) должны иметь надписи, поясняющие их функциональное назначение.

Емкостное оборудование должно быть снабжено указателями (сигнализаторами) уровня. Аппараты для приготовления зубной пасты должны иметь водяную  рубашку и манометры. На тубонаполнительной машине возможно снимать, демонтировать или открывать  крышки и кожухи только после полной остановки машины, все кожухи должны быть надежно закреплены в защитном положении. Все трубопроводы после ремонта должны подвергаться техническому освидетельствованию, которое состоит из наружного осмотра и гидравлического испытания. Трубопроводы должны испытываться пробным давлением 1,25 рабочего давления, но оно должно быть не менее 2 кгс/см2.

Аппараты, работающие под вакуумом, после их ремонта (с применением сварки элементов, работающих под разряжением) и периодически, в сроки, установленные производственной инструкцией должны подвергаться испытаниям на вакуум с остаточным давлением по нормам завода – производителя. Результаты испытаний заносятся в специальный журнал и в паспорт за подписью лиц, проводивших испытания.

Фланцевые соединения трубопроводов должны располагаться  вне рабочих мест и проходов.

Устройство, эксплуатация и ремонт теплопотребляющих установок и тепловых сетей (системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения) должны отвечать  требованиям «Правилам техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей» и «Правилам эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей  потребителей».

Конструкция и размещение конвейеров, а также устройств средств защиты должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.022.

6.1.5. Требования безопасности к технологическому процессу

Процесс производства зубной пасты должен осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002.

Работа производственного оборудования, нормы его загрузки и параметры процесса должны соответствовать паспортным данным. Процесс приготовления продуктов проводится в соответствии с данной технологической инструкцией. Технологический процесс должен осуществляться на исправном оборудовании. При появлении несвойственного шума, рывков, вибрации оборудование следует остановить.

6.1.6.  Правила аварийной остановки производства

При прекращении подачи электроэнергии:

- закрыть запорную арматуру на материальных линиях;

- отключить электрооборудование.

При прекращении подачи охлаждающей воды:

- остановить вакуумный  насосы

При прекращении подачи сжатого воздуха.

- остановить тубонаполнительные машины.

При загорании в цехе:

- подать голосом сигнал пожарной опасности, сообщить в охрану завода;

- прекратить подачу сырья в варочный котел;

- отключить электрооборудование и вентиляцию;

- при необходимости вызвать дежурного электрика;

- принять участие в ликвидации очага загорания первичными средствами пожаротушения: огнетушителями, водой от внутреннего пожарного крана и др;

- принять меры по эвакуации людей из помещения;

При повреждении трубопроводов:

- отключить при помощи вентилей поврежденный участок трубопровода;

- освободить от материального потока;

- отремонтировать.

6.1.7. Санитарные требования к микроклимату, уровню шума, вибрации

Метрологические параметры воздуха производственных помещений (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха) должны соответствуют ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» иСанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах должны соответствовать ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и требованиям санитарных норм допустимых уровней шума на рабочих местах, утвержденным 12.03.85 г., №332223-86. А допустимые величины параметров вибрации – Санитарным нормам вибрации рабочих мест, утвержденным 15.06.84 г., № 3044-84 и  ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования».

Гигиенические требования к производству, качеству и безопасности средств гигиены полости рта должны соответствовать   СанПиН 1.2.676.

6.1.8. Средства коллективной защиты

Оборудование, паропроводы, технологические трубопроводы с температурой наружной стенки более 450С подлежат наружной изоляции.

Теплоизоляционные материалы должны быть непористыми и негорючими.

Все движущиеся и вращающиеся части машин и аппаратов должны быть ограждены сплошным, сетчатыми или иными приспособлениями, обеспечивающими безопасность обслуживающего персонала в соответствии с ГОСТ 12.2.062-81  «Оборудование производственное. Ограждения защитные».

Устройство и эксплуатация электроустановок соответствует требованиям ПУЭ, ПТЭЭП, ППБ-01.

Предельно допустимую концентрацию вредных веществ воздуха рабочей зоны, а также температуру, влажность и  скорость воздуха, соответствующие ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», в цехе обеспечивают системы отопления и вентиляции, отвечающие требованиям СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Для снижения  повышенного уровня шума от насосов, приводов, следует устанавливать звукопоглощающие кожуха.

Освещенность рабочих мест должна обеспечиваться естественным и искусственным освещением в соответствии со СНиП 23-05-95.

Во избежание падения и травмирования работающих все площадки на высоте 0,5 м и более, технологические проемы  в межэтажных перекрытиях должны иметь по периметру ограждения (перила). Лестницы к площадкам и переходные мостики через оборудование должны ограждаться с двух сторон. Ограждения должны быть высотой не менее 1,0 м и иметь сплошной борт снизу не менее 0,15м. Ширина лестниц и проходов между аппаратами должна быть не менее 0,7м.

Помещение цеха должно быть оборудовано общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. В помещении хранения суточного запаса отдушки должна быть  установлена местная приточно-вытяжная вентиляция.

6.1.9. Средства индивидуальной защиты

Работающие в косметическом цехе обеспечиваются средствами индивидуальной защиты, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация». Средства индивидуальной защиты(СИЗ)  предназначены для защиты работающих от возможного воздействия вредных производственных факторов. К таким средствам относятся:

-специальная и санитарная одежда;

-специальная обувь;

-средства для защиты рук (рукавицы, перчатки);

-средства защиты для головы (каски);

- средства защиты для лица (противогазы);

- средства защиты для глаз (очки, щитки);

-средства для защиты для органов дыхания (маски, респираторы);

-средства защиты для органов слуха (наушники, беруши);

- предохранительные приспособления (пояса).

Все средства защиты обязательны к использованию.

6.1.10.  Требования пожарной безопасности

Пожарная безопасность косметического цеха  обеспечивается выполнением требований Пожарной безопасности (ППБ-01).

Для предотвращения появления источников воспламенения необходимо:

- осуществлять систематический контроль за нагревом подшипников и производить их своевременную смазку;

- соблюдать технические условия эксплуатации оборудования и сроки проведения профилактического ремонта (по графику, утвержденному главным инженером);

- подготовку и проведение огневых работ осуществлять в соответствии с инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ;

- определить специально оборудованные места для курения.

Эти места должны быть согласованы с органами пожарного надзора и обеспечены надписями по ГОСТ 12.4.026-76 «Цвета сигнальные и знаки безопасности». Курение вне этих мест не разрешается;

Электродвигатели, светильники, проводка, пускорегулирующая аппаратура должны иметь  исполнение, соответствующего класса.

Производственные помещения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения. Пожарное оборудование и пожарный инвентарь должны  соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.009-83 «Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание».

Средства пожаротушения должны быть всегда исправны и безотказно действовать как во время работы, так и во время остановки.

На случай пожара в производственных помещениях должны находиться приспособления для ручного обесточивания электроустановок вентиляционных систем, а так же световых и силовых линий, кроме аварийного освещения. Подъезды, выходы, лестничные клетки и проходы к противопожарному инвентарю и средствам пожаротушения не должны загромождаться.

6.2. Экологическая безопасность

Для современного эффективного функционирования предприятия необходимо иметь четко сформулированную экологическую политику. Одним из приоритетов проектируемого производства зубной пасты является управление качеством окружающей среды.

Блоки управления:

  1. Блок управления персоналом.

На предприятии осуществляется ряд мероприятий по работе с персоналом:

Проведение мероприятий, обеспечивающих повышение уровня знаний и ответственности  персонала (например,  повышение квалификации всех категорий рабочих);

Доведение до сведений персонала мер ответственности за действия, приносящие вред окружающей среде;

Материальные поощрения за качественно выполненную работу.

  1. Блок ресурсного обеспечения.

Рациональное использование сырья и энергоресурсов;

Вторичная переработка отходов;

Внедрение безотходных производств;

Четкий контроль за используемыми ресурсами.

  1. Блок коммуникаций.

Осуществление контроля за своевременным и постоянным информированием  администрации  о возможных чрезвычайных ситуациях.

  1. Блок нормативно-технической документации.

Документ на отведенные земельные участки;

Технологические регламенты на основные и вспомогательные производства;

Документация на используемые природные ресурсы;

Документация по источникам вредного действия на окружающую среду

Протоколы результатов измерений уровня воздействия на окружающую среду и т.д.

  1. Оценка аварийных ситуаций.

Предотвращение аварийных загрязнений окружающей среды;

Готовность предприятия на случай чрезвычайных ситуаций;

Постоянное улучшение экологических показателей работы предприятия.

  1. Блок мониторинга и оценки.

На предприятии осуществляется комплексная система наблюдения за изменением состояния окружающей среды, прогнозируются возможные изменения  в окружающей среде под влиянием антропогенного воздействия.

  1. Экологический аудит.

Проведение проверок и корректирования деятельности предприятия;

Анализ работы со стороны администрации;

Общий анализ технологической документации.

6.3. Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени

Федеральный закон, определяющий общие для нашей страны организационно-правовые нормы в области защиты от чрезвычайных ситуаций, обязывает все предприятия, учреждения и организации (объекты) независимо от их организационно-правовой нормы:

а) планировать и осуществлять необходимые меры защиты работников объектов от чрезвычайных ситуаций (ЧС);

б) планировать и проводить мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов и обеспечению жизнедеятельности их работников в ЧС;

в) обеспечивать создание, подготовку и поддержание в готовности к применению сил и средств по предупреждению и ликвидации ЧС, обучение работников объектов способам защиты и действиям в ЧС в составе невоенизированных формирований;

г) создавать локальные системы оповещения о ЧС;

д) обеспечивать организацию и проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ на подведомственных объектах и на прилегающих к ним территориях в соответствии с планами предупреждения и ликвидации ЧС;

е) финансировать мероприятия по защите работников  объектов от ЧС;

ж) создавать резервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации ЧС;

з) предоставлять в установленном порядке информацию в области защиты населения и территории от ЧС, а также оповещать работников объектов об угрозе возникновения или о возникновении ЧС.

Во исполнение указанного федерального закона в стране функционирует единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), положение о которой утверждено Постановлением Правительства Российской Федерации от 5 ноября 1995 г. №1113. в соответствии с ним, эта система объединяет органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и объектов для действий по предупреждению и ликвидации ЧС и состоит из территориальных и функциональных подсистем, а также имеет 5 уровней: федеральный, региональный, территориальный (субъектов Российской Федерации),местный и объектовый.

Каждый уровень РСЧС должен иметь координирующие органы, постоянно действующие органы управления, органы повседневного управления, силы и средства, резервы финансовых и  материальных ресурсов, системы связи и оповещения.

Гражданская оборона организуется на объектах в целях заблаговременной подготовки их к защите от оружия массового поражения, снижения потерь при применении противником этого оружия, создания условий, повышающих устойчивость работы предприятий в военное время  и своевременного проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ.

Постоянно действующим органом управления на предприятии является отдел по делам ГО и ЧС, а обязанности органа повседневного управления выполняет дежурно-диспетчерская служба.

Полную ответственность за организацию и состояние ГО, за постоянную готовность ее сил и средств к проведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ несет начальник  ГО объекта  - руководитель предприятия.

Начальник ГО объекта подчиняется соответствующим должностным лицам министерства (ведомства), в ведении которого находится объект, а также начальнику ГО города (района) по месту расположения объекта. В помощь начальнику ГО объекта назначается заместитель. На крупных объектах их может быть несколько. Обычно назначаются заместители по рассредоточению рабочих  и служащих, инженерно-технической части, по материально-техническому снабжению.

Заместитель начальника ГО по рассредоточению рабочих и служащих руководит разработкой плана рассредоточения рабочих и служащих и эвакуации членов их семей, организует подготовку мест для размещения последних, руководит службой охраны общественного порядка и организует перевозки рабочих и служащих в районы рассредоточения и на объект при угрозе нападения и военное время.

Заместитель начальника ГО по инженерно-технической части – главный инженер объекта, руководит разработкой плана перевода предприятия на особый режим работы, осуществляет мероприятия по повышению устойчивости работы предприятия в мирное время, при  угрозе нападения  и в военное время, руководит аварийно-технической  и противопожарной службами, службой убежищ и укрытий. Он же осуществляет  техническое руководство спасательными и неотложными аварийно-восстановительными  работами в очаге  поражения, при стихийных бедствиях, крупных авариях и катастрофах.

Заместитель начальника ГО по материально-техническому снабжению – заместитель  или помощник директора предприятия по снабжению, обеспечивает накопление и хранение специального имущества, техники, инструмента, средств защиты и транспорта. На него возлагается материально-техническое обеспечение: работ по строительству укрытий, мероприятий по рассредоточению и эвакуации, проведению спасательных  и неотложных аварийно-восстановительных работ. При угрозе нападения противника он организует рассредоточение запасов сырья, продовольствия и уникального оборудования.

При начальнике ГО объекта создается штаб ГО – орган управления начальника гражданской обороны. Состав штаба зависит от значимости объекта. Он комплектуется как штатными работниками ГО, так и  за счет должностных лиц, не освобожденных о основных обязанностей, и состоит  из начальника штаба, его заместителей (помощников)  по оперативно-разведывательной части, боевой подготовке, а также других специалистов по усмотрению начальника ГО.

Работа штаба организуется на основании приказов, распоряжений и указаний начальника ГО объекта, вышестоящего штаба. Начальник штаба является первым заместителем начальника ГО объекта. Ему предоставляется право от имени  начальника ГО отдавать приказы и распоряжения по вопросам гражданской обороны на объекте.

Штаб ГО осуществляет мероприятия по защите рабочих, служащих и населения подведомственных рабочих поселков от оружия массового  поражения и обеспечивает своевременное оповещение их об угрозе нападения; организует и обеспечивает непрерывное управление ГО; разрабатывает план ГО объекта, периодически корректирует и организует его выполнение; организует и контролирует обучение рабочих и служащих по гражданской обороне и подготовку невоенизированных формирований объекта. На объекте в зависимости от характера его производственной деятельности создаются службы ГО: оповещения и связи, медицинская, противорадиационной и противохимической защиты, органы общественного порядка, противопожарная, энергоснабжения и светомаскировки, аварийно-техническая, убежищ и укрытий, транспортная, материально-технического снабжения и др. На них возлагается выполнение специальных мероприятий и обеспечение действий формирований при проведении спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ.

Руководство службами осуществляют их начальники, которые назначаются приказом начальника ГО объекта из числа руководителей отделов, цехов, на базе которых созданы эти службы. Начальники  служб участвуют в разработке плана ГО объекта и самостоятельно разрабатывают необходимые документы  служб. На них возлагается своевременное обеспечение подчиненных формирований специальным имуществом и техникой.

Служба оповещения и связи обычно создается на базе узла связи объекта. На службу возлагается организация своевременного оповещения руководящего состава, рабочих, служащих и населения рабочих поселков объекта об угрозе нападения противника; организация связи и поддержание ее в состоянии постоянной готовности. Кроме того, служба устраняет аварии на сетях и сооружениях связи, находящихся в очагах поражения.

Медицинская служба организуется на базе медсанчасти (здравпункта, поликлиники) объекта. Начальник службы – главный врач. Служба обеспечивает комплектование, обучение и поддержание в готовности медицинских формирований; накопление запасов медицинского имущества и медицинских средств индивидуальной защиты; медицинскую разведку и санитарно-эпидемиологическое наблюдение; оказывает медицинскую помощь пораженным людям и эвакуирует их в лечебные учреждения, осуществляет медицинское обеспечение рабочих, служащих и членов их семей в местах рассредоточения и эвакуации.

Служба противорадиационной и противохимической защиты разрабатывает и осуществляет мероприятия по защите людей, пищеблоков, складов продовольствия от воздействия радиоактивных и отравляющих веществ; организует и подготавливает противорадиационные и  противохимические формирования и учреждения; осуществляет контроль за состоянием средств индивидуальной защиты и специальной техники. В условиях ядерного и химического нападения противника ведет радиационную и химическую разведку, осуществляет контроль за облучением  и заражением личного состава, проводит мероприятия по ликвидации радиоактивного и химического заражения.

Служба охраны общественного порядка создается на базе подразделений ведомственной охраны и народных дружин. Она обеспечивает надежную охрану объекта; поддержание общественного порядка при угрозе нападения противника и во время проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ; содействует своевременному укрытию работающих по сигналам оповещения гражданской обороны; наблюдает за режимом светомаскировки.

Противопожарная служба  организуется на базе подразделений ведомственной пожарной охраны. Служба разрабатывает противопожарные профилактические мероприятия и осуществляет контроль за их проведением; обеспечивает постоянную готовность сил и средств службы, локализует и тушит пожары; оказывает помощь службе противорадиационной  и противохимической защиты в дезактивации и дегазации участков заражения.

Служба энергоснабжения и светомаскировки создается на базе отдела главного энергетика. Начальник службы – главный энергетик объекта. Служба разрабатывает мероприятия, обеспечивающие бесперебойную подачу газа, топлива или электроэнергии на объект. Проводит оснащение уязвимых участков энергетических сетей различного рода системами и средствами защиты. Планирует проведение мероприятий  по светомаскировке и подготовительные мероприятия первоочередных восстановительных работ. Проводит неотложные  аварийно-восстановительные работы на энергосетях.

Аварийно-техническая служба организуется на базе производственного, технического отделов или отдела главного механика. Она разрабатывает мероприятия по защите уникального оборудования, повышению устойчивости основных сооружений, специальных инженерных сетей и коммуникаций; проводит неотложные работы по разборке завалов, локализации и ликвидации аварий на коммуникациях и сооружениях объекта.

Служба убежищ и укрытий организуется на базе отдела капитального строительства, жилищно-коммунального отдела, строительных цехов. Она занимается:  разработкой расчетов укрытия рабочих, служащих, населения рабочих поселков объекта; обеспечением готовности убежищ и укрытий, контролем за правильностью их эксплуатации; организацией строительства защитных сооружений. На ее личный состав возлагается обеспечение своевременного заполнения убежищ и укрытий по сигналам оповещения гражданской обороны. Кроме того, эта служба участвует  в спасательных работах при вскрытии заваленных убежищ и укрытий.

Транспортная служба создается на базе транспортного  отдела, транспортного цеха (гаража). Она разрабатывает и осуществляет мероприятия по обеспечению перевозок, связанных с рассредоточением  рабочих, служащих и доставкой их к месту работы; организует подвоз сил и средств к очагу поражения; подготавливает транспорт для перевозок рабочих, служащих, эвакуации пораженных а также для других целей гражданской обороны; проводит работы по обеззараживанию транспорта.

Служба материально-технического снабжения организуется на базе отдела материально-технического снабжения объекта. Она разрабатывает план материально-технического снабжения; своевременно снабжает формирования всеми видами оснащения и продовольствия; организует ремонт техники и различного имущества, подвоз его к участкам работ, хранение и учет; обеспечивает продовольствием и предметами первой необходимости  рабочих и служащих как на самом предприятии, так и в местах рассредоточения.

На небольших объектах народного хозяйства службы ГО не создаются, их функции при проведении необходимых мероприятий выполняют структурные органы управления этих объектов. Начальником штаба ГО обычно назначается приказом директора один из работников данного объекта.

Основными задачами комиссии предприятия по чрезвычайным ситуациям являются:

- руководство разработкой и осуществлением мероприятий по предупреждению ЧС;

- организация работ по созданию локальной системы оповещения, поддержание ее в постоянной готовности;

- обеспечение готовности органов управления, сил и средств к действиям при чрезвычайных ситуациях, руководство их ликвидацией и эвакуацией персонала;

- руководство созданием и использованием резервов финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций;

- организация подготовки руководящего состава, сил и средств,  а также всего остального персонала к действиям при ЧС.

7. Экономическая часть

7.1. Краткое содержание технологического решения проекта

В данном проекте рассматривается «Модернизация технологии получения  зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» в условиях ЗАО «Невская Косметика»».

Согласно существующей технологии, зубная паста «Новый Жемчуг Фтор» выпускается с использованием в качестве увлажняющего  компонента и подсластителя глицерина, производство которого распложено непосредственно на территории  ЗАО «Невская Косметика». В данном проекте предложено осуществить замену глицерина на сорбитол, который по своим физическим и химическим характеристикам не уступает глицерину. К тому же, присутствие сорбитола в составе зубной пасты улучшает ее текстуру, придавая бархатистость и мягкость. При этом не возникла потребность введения новой аппаратуры, поскольку материальные потоки, при замене глицерина сорбитолом, не  изменяются. То есть, новая технология отрабатывалась на имеющемся в наличие оборудовании.

В опытной, в отличие от базовой технологии, использовалась другая последовательность загрузки компонентов. Сначала готовился водный раствор ксантановой смолы в аппарате поз.1, а в аппарате поз.10.1(10.2) приготовили водно-сорбитольный раствор солей. Причем, для приготовления водного раствора ксантановой смолы используют только ½  ее расчетного количества, а вторая часть была добавлена в дальнейшем в смеси с диоксидом кремния. Последующие технологические операции (добавление карбоната кальция, натрий лаурилсульфата, подача отдушки) были выполнены в том же порядке, что и в базовом варианте.

Главной идеей проекта является разная стоимость компонентов, входящих в состав пасты «Новый Жемчуг Фтор». Так для сравнения, себестоимость производства 1 кг глицерина на ЗАО «Невская Косметика» составляет 30 руб., в то время как стоимость сорбитола на рынке в среднем 16, 24 руб. Итак, если сравнить для одной загрузки варочного аппарата:  200 кг сорбитола стоят 3200 руб., в то время как 160 кг глицерина – 4800 руб. Разница очевидна (1600руб. на одну загрузку).

7.2. Расчет годовых объемов производства продукции по новому и базовому вариантам в натуральном и стоимостном выражении.

Годовой объем производства продукции в натуральном выражении по базовому варианту:

Qгод=Qсмен* Тсмен ,

ГдеQсмен – производительность оборудования за смену в натуральных единицах измерения., а Тсмен  - годовой эффективный фонд рабочего времени работы оборудования в сменах (смена 8 часов).

Тогда в базовом варианте получаем:

Qсмен = 22,8 тыс.шт.

Тсмен = 660 смен

Qгод= 15048 тыс.шт.

Годовой объем продукции в стоимостном выражении:

Q =Qгод* Ц,

Где Ц – цена за единицу продукции, без НДС в рублях.

В базовом варианте:

Ц = 6,47руб.

Q = 15048*6, 47=97360, 6 тыс.руб. или 97,4 млн. руб.

Поскольку в данном проекте не меняется объем выпуска продукции, то в новом варианте годовой объем продукции остается равным 15048 тыс.шт. в натуральном выражении, и  97,4 млн. руб. – в стоимостном выражении.

7.3. Расчет капитальных вложений

Для осуществления данного технологического решения не нужны дополнительные средства (капитальные вложения), поскольку  не изменяются материальные потоки, и не вводится дополнительное оборудование.

7.4. Калькуляция себестоимости

Калькуляция себестоимости  на 1 тыс. штук зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»

         Новый Жемчуг Фтор 70 г (базовый вариант)

     Новый Жемчуг Фтор 70 г (новый вариант)

Наименование статьи затрат

Коэфф-т (%)

Цена РУБ.

На тыс.шт.

 

Наименование статьи затрат

Коэфф-т (%)

Цена РУБ.

На тыс.шт.

 

 

 

 

Кол-во

Ст-ть РУБ.

 

 

 

Кол-во

Ст-ть РУБ.

Глицерин (98%)

20,00

30,00

13,74

412,08

Сорбитол жидкий (70%)

26,50

16,24

17,38

282,25

Двуокись кремния (Tixosil 43)

4,41

 

3,03

98,41

Двуокись кремния (Tixosil 43)

4,41

 

3,03

98,41

Кальция карбонат (Omyakarb)

30,59

 

21,01

158,82

Кальция карбонат (Omyakarb)

30,59

 

21,01

158,82

Кстантиновая смола (Rhodicare S)

1,18

 

0,81

279,41

Кстантиновая смола (Rhodicare S)

1,18

 

0,81

279,41

Натрий лаурилсульфат

1,00

 

0,69

47,90

Натрий лаурилсульфат

1,00

 

0,69

47,90

Натрий монофторофосфат

0,76

 

0,53

43,53

Натрий монофторофосфат

0,76

82,88

0,53

43,53

Натрий сахарин

0,10

 

0,07

7,87

Натрий сахарин

0,10

 

0,07

7,87

Отдушка ТР 4780

0,60

 

0,41

266,07

Отдушка ТР 4780

0,60

 

0,41

266,07

Соль метилового эфира

0,20

250,85

0,14

34,46

Соль метилового эфира

0,20

250,85

0,14

34,46

Соль пропилового эфира

0,10

259,35

0,07

17,81

Соль пропилового эфира

0,10

259,35

0,07

17,81

Вода

41,06

 

28,20

0,00

Вода

34,56

 

24,56

0,00

ИТОГО СЫРЬЯ

100,00

 

68,68

1 366,36

ИТОГО СЫРЬЯ

100,00

 

68,68

1 236,53

ТЗР

0,02

 

 

27,88

ТЗР

0,02

 

 

25,24

ВСЕГО СЫРЬЯ

 

 

 

1 394,25

ВСЕГО СЫРЬЯ

 

 

 

1 261,77

Туба алюминиевая 25-145

 

1076,67

1,00

1077,75

Туба алюминиевая 28-165

 

1076,67

1,00

1077,75

Сырье и материалы

 

855,31

1,00

856,17

Сырье и материалы

 

855,31

1,00

856,17

Цеховые

 

221,36

1,00

221,58

Цеховые

 

221,36

1,00

221,58

Пенал

 

 

1,01

447,99

Пенал

 

 

1,01

447,99

Короб 370*230*175

 

5 720,00

0,01

80,31

Короб 370*230*195

 

5 720,00

0,01

80,31

Бандероль именная

 

90,00

0,01

1,27

Бандероль именная

 

90,00

0,01

1,27

Пленка полипропил.

 

77,00

0,46

35,57

Пленка полипропил.

 

77,00

0,46

35,57

Лента самокл. (шт.)

 

13,65

0,50

6,83

Лента самокл. (шт.)

 

13,65

0,50

6,83

КМЦ

 

60,79

0,02

1,28

КМЦ

 

60,79

0,02

1,28

ВСЕГО ВСПОМОГАТ.МАТЕР.

 

 

 

1 650,99

ВСЕГО ВСПОМОГАТ.МАТЕР.

 

 

 

1 650,99

ВСЕГО СЫРЬЯ И МАТЕРИАЛОВ

 

 

 

3 045,24

ВСЕГО СЫРЬЯ И МАТЕРИАЛОВ

 

 

 

2 912,76

Вода городская

 

15,72

0,500

7,86

Вода городская

 

15,72

0,500

7,86

Вода техническая

 

15,16

0,41

6,22

Вода техническая

 

15,16

0,41

6,22

Топливо (пар)

 

480,00

0,032

15,36

Топливо (пар)

 

480,00

0,032

15,36

Электроэнергия

 

0,93

6,17

5,71

Электроэнергия

 

0,93

6,17

5,71

 

 

 

 

3 080,38

 

 

 

 

2 947,90

З/плата основная (произв. Рабочих)

 

 

 

114,59

З/плата основная

 

 

 

114,59

З/плата дополнительная

 

 

 

13,75

З/плата дополнительная

 

 

 

13,75

Налоги на з/плату

26,000

 

 

33,37

Налоги на з/плату

26,000

 

 

33,37

ПЕРЕМЕННЫЕ ЗАТРАТЫ

 

 

 

3 242,10

ПЕРЕМЕННЫЕ ЗАТРАТЫ

 

 

 

3 109,62

Цеховые расходы

3,71

 

 

425,44

Цеховые расходы

3,71

 

 

425,44

ПОСТОЯННЫЕ ЗАТРАТЫ

 

 

 

425,44

ПОСТОЯННЫЕ ЗАТРАТЫ

 

 

 

425,44

ПРОИЗВОДСТ.СЕБЕСТОИМОСТЬ

 

 

 

3 667,54

ПРОИЗВОДСТ.СЕБЕСТОИМОСТЬ

 

 

 

3 535,06

Управленческие

0,10

 

 

658,97

Управленческие

0,10

 

 

658,97

Коммерческие прочие

0,06

 

 

378,03

Коммерческие прочие

0,06

 

 

378,03

Реклама

0,08

 

 

508,54

Реклама

0,08

 

 

508,54

Продвижение, Вознаграждение

0,04

 

 

282,74

Продвижение, Вознаграждение

0,04

 

 

282,74

ПОЛНАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ

 

 

 

5 495,82

ПОЛНАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ

 

 

 

5 363,34

7.5. Расчет показателей экономической эффективности технологического проекта

Наименование показателей

Базовый вариант

(с глицерином)

Проектируемый вариант

(с сорбитолом)

Расход сырья на 1 тыс.штук, кг

13,74

17,38

Стоимость 1 кг сырья, руб.

30

16,24

Годовой объем производства в

тыс. натуральных единиц

15048

15048

Сумма затрат по изменяющимся статьям себестоимости:

- на единицу продукции, руб.

- в расчете на год, тыс. руб.

5,49

82613,5

5,36

80657,3

Годовая экономия  от снижения себестоимости,  тыс. руб.

-

1956,2

Прирост прибыли, тыс. руб./год

-

1956,2

Прирост чистой прибыли,

тыс. руб./год

-

1486,7

Вывод: Из приведенных выше расчетов видно, что модернизация технологии получения зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» способна принести экономическую выгоду, и, к тому же, не требует дополнительных затрат на реализацию.

При реализации данного проекта на ЗАО «Невская Косметика» возможно снижение себестоимости производства зубной пасты на  1956240 рублей в год.

8. Спецификация основного технологического оборудования

Позиции по технологической схеме; наименование оборудования

кол-во

Материал рабочей части

Техническая характеристика

Примеча-ние

1

2

3

4

5

6

А39.2

Емкость для глицерина

1

н. сталь

Вместимость -2800л

А39.1

Емкость для сорбитола

1

н. сталь

Вместимость – 5500л

7.1

Установка СТЭЛ-10Н

-120-01 (модификац.250)

1

7.2

Установка «Изумруд»-СИ-Автомат

1

8

Емкость для анолита

2

пластик

Вместимость-1000л

Н19.1

(19.2)

Насос роторный ВЗ-ОРА-10М

2

нержавеющая

сталь

Q=10м3/ч,

N=1,5 кВт/ч

10.1

10.2

Емкость-смеситель (электронный дозатор весовой)

2

н. сталь

Вместимость – 1000л,nмеш – 1000 об/мин,

N=12 кВт/ч

11

Фильтр-дозатор 1/3

1

12

Фильтр патронный

1

13.1

13.2

Фильтр бактерицидный

2

14

Емкость для воды

1

н. сталь

Вместимость-800л

3

Фильтр песчаный

1

4

Установка для обессоливания воды УВО-1,0

1

5

Насос для циркуляции водыGrundfos

1

нержавеющая сталь

Q=3,5 м3/ч,

Нмакс=40 м,

N=1,5 кВт/ч

15

Емкость для глицерина

1

нержавеющая сталь

Вместимость-1000л

17.3

Аппарат для приготовления зубной пастыMULTI-HOMO,MH-800C/I/2559

1

н. сталь

Вместимоть-1000л

Скребковая мешалка:

2 спиральные мешалки

13/26 об/мин и 25/50 об/мин

ДвигательN=6,5/8кВт/ч

Гомогенизатор

(турбинная мешалка):

1700/3500 об/мин

ДвигательN=9/11 кВт/ч

Двигатель подъемного механизма

N=2,2 кВт/ч

Об.длина- 2440 мм длина -1500мм

ширина – 1490 мм, высота в

з/п 2070,

в откр.п

3000 мм

d=1210

h=1000

Vруб=90л

1

Аппарат для приготовления глицериновых компонентов

1

н.  сталь

Вместимость – 200 л

19.3

Насос для перекачки зубной пасты

1

N=5,5 кВт/ч

20.3

Фильтр на линии перекачки зубной пасты

1

н. сталь

21.1-21.3

Емкость-дозреватель

3

н. сталь

Вместимость – 5000 л

Рамная мешалка

N=3 кВт/ч

22.1-22.3

Насос для подачи зубной пасты к тубонаполнительным машинам

3

н. сталь

N=5,5 кВт/ч

9. Заключение

В процессе выполнения данной работы была изучена технология приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор»  с использованием глицерина. Целью данного проекта является снижение затрат на производство продукции, то есть уменьшение ее себестоимости. В процессе разработки технологии приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» на сорбитоле  были проведены экспериментальные варки, которые показали необходимость изменения последовательности загрузки компонентов и корректировки времени приготовления растворов для варки зубной пасты.

В результате проделанной работы была разработана новая рецептура и технология приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» на основе сорбитола, который является более дешевым сырьем, в сравнении с глицерином. Внедрение данной технологии на ЗАО «Невская Косметика» привело к снизижению себестоимость зубной пасты на 1956,2 тыс. рублей в год. При этом материальные потоки не изменились, и проект был реализован на имеющемся в наличии оборудовании, что не потребовало дополнительных материальных затрат на его реализацию.

10. Список литературы

  1. ТИ 915821-136-05230348-2004.Технологическая инструкция по производству зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» лечебно-профилактической. СПб.: 2004, 60с.
  2. Основные компоненты зубных паст //Торговый вестник НК.2003, №1, с.7-9
  3. В.А. Плесовских, В.Ф.Зинченко, А.В. Гроссер. Определение содержания фтористых соединений в зубных пастах методом ядерного магнитного резонанса //Стоматология для всех.2000, №1,с.40-42
  4. В.А. Плесовских, В.Ф.Зинченко, А.В. Гроссер. Современные зубные пасты: научно-технические аспекты //Стоматология для всех. 2000, №3, с.35-37
  5. Справочник: вредные вещества в промышленности.-Л: Химия, 1976.

I том

  1. Справочник: вредные вещества в промышленности.-Л: Химия, 1976.

II том

  1. Справочник: вредные вещества в промышленности.-Л: Химия, 1976.

III том

  1. Гаврилова Н.Н. Безопасность объектов: методические указания для дипломного проектирования; СПб ГТУ РП, СПб.,2002.20 с.
  2. А.П. Иванов, В.С. Люблин, Л.Е. Баранова. Экономика: методические указания для дипломного проектирования; ЛТИ ЦБП, Л.,1991.34с.
  3. В.Г. Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И. Акимов. Гражданская оборона.-М.: Высшая школа, 1986. 208 с.
  4. ГОСТ29188.2-91.Изделия косметические. – Л.: Издательство стандартов, 1992, 12с.
  5.  Справочник: свойства органических соединений/ М.А. Кузнецов, Л.М.Кузнецова, Р.П.Плечко.- Л.: Химия, 1984, 518с.
  6. Зубные пасты: кто мы – их потребители?//Семейный доктор.2004, №5 с.26-28
  7. История Зубной пасты:http://www.edoc.co.za/dhw/history/toothpaste.html
  8. Какая паста лучше?// Профиль.2003, №8, с.10-12

Технология приготовления зубной пасты «Новый Жемчуг Фтор» с использованием глицерина на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Реферат Ассортимент и технология приготовления напитков

2. Реферат Технология приготовления блюда Салат столичный

3. Реферат Салаты. Технология приготовления холодных блюд

4. Реферат Технология приготовления песочного теста и изделий из него

5. Реферат Технология приготовления отделочных полуфабрикатов. Глазурь шоколадная

6. Реферат Разработка ассортимента и технология приготовления холодных заливных блюд

7. Реферат Технология приготовления кулинарных блюд и мучных кондитерских изделий

8. Реферат Технология приготовления блюда Рыба запеченная с картофелем по-русски

9. Реферат Технология приготовления сложных горячих мясных блюд жаренных порционным куском

10. Реферат Организация и технология приготовления сложных горячих блюд узбекской кухни в кафе Файз