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