造物还原:改变世界的37种物品

研发和测试

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如今防晒霜的目标市场高度专业化。新配方的防晒产品不断涌现,以满足特定消费群体不断变化的需求。例如,游泳者和运动人士的防晒配方可能含有更防水和防汗的成分,可提供长达8小时的保护。运动员也可能需要一种感觉干燥的乳液,以免影响他们的抓握。因为儿童皮肤的最外层比较薄,所以儿童的皮肤比成人敏感。这也是为什么大多数皮肤晒伤发生在儿童和青少年早期的原因。为儿童市场开发的防晒霜往往含有天然成分,比如芦荟和维生素E。喷雾防晒霜也很受欢迎,它的顶部有喷雾泵,或者使用压缩气体。

阳光对皮肤的晒伤大多发生在儿童和青少年早期。

在一种新型防晒霜的研发阶段,化学家和实验室技术人员从合成和天然成分中开发出防晒霜配方。技术人员按初始配方配10加仑(38升)样品,储存在不锈钢桶中,在申请批准之前进行测试和最后确定。FDA的批准需要进一步的测试验证,这些测试可以在内部进行,也可以由外部实验室进行。测试项目包括根据FDA的指导方针测量有效的防晒系数,确定产品在皮肤上使用的安全性,以及测量乳液的防水程度。

许多合成和天然成分的组合可以用于单一防晒霜的配方。配方通常是针对特定SPF等级或特定消费群体的需要。也许最著名的用于防护UVA射线的合成材料是阿伏苯宗,也叫巴松1789,它被用于世界各地的产品中。防晒霜通常混合了多种化学过滤成分,如氧苯酮、水杨酸辛酯、辛水杨酸、桂皮酸盐(也称为甲氧基肉桂酸辛酯)。

通常称可以同时提供对UVA和UVB辐射保护的防晒乳液为“广谱”防晒霜。

二氧化钛是一种天然矿物质,是广谱保护的常用成分。二氧化钛的工作原理是散射紫外线,而不是吸收紫外线。虽然不像氧化锌那样不透明,但在SPF值较高的情况下,它具有类似的美白效果。抗氧化剂通常与二氧化钛结合,以减缓油脂的氧化,从而延缓乳液的变质。天然抗氧化剂有像维生素E和C、米糠油和芝麻油等物质。另一种受欢迎的天然抗氧化剂是绿茶。许多新的防晒产品也含有舒缓和保湿的添加剂,如芦荟和甘菊。

防晒霜的生产、装瓶和运输可以在单一的工厂进行,或者部分工作可以在公司之外进行。这里描述的全自动制造过程使用了这两种方法中的一些。

重新涂抹防晒霜并不能扩展它的保护,仅仅是恢复了原来的保护时间。

乳液配方

1.水是用一种叫作“反渗透”的方法净化的。反渗透通过一种半渗透膜在压力作用下迫使水从盐和其他杂质中分离出来,从而提取纯净的水。

2.按照最终配方将从外部采购的原料与纯净水混合(见图1)。配方记录在一张和10加仑制剂桶相一致的VAT表上,该表列出了每种成分的准确用量。商用的更大数量将依据开发阶段最初使用的10加仑(38升)各种成分的准确量来根据数学公式成比例换算。

图1 纯净水和其他购买的配料,如阿伏苯宗和芦荟,混合在一起。

制作容器

3.吹塑设备制造防晒霜的塑料容器。在某些情况下,它是在公司外部完成的。吹塑是将热塑性塑料(加热时软化,冷却时硬化的塑料)挤压成管(称为“型坯”)并放入敞开式模具中的一种方法(见图2)。模具封闭在加热的型坯周围,型坯在底部被挤压形成密封。压缩空气吹过型坯的顶部,迫使软化的塑料膨胀到模具的内壁,形成容器的形状。

图2 防晒霜容器是通过吹塑方法制成的,其中热塑性塑料被挤压成管,吹塑成模具。

4.把吹制好的包装容器送去印上商标和产品信息,或者在某些情况下,使用薄的金属箔将商标压印到容器上,以呈现其精美设计。然后将印制好的容器储存起来备用。

产品灌装

5.灌装过程中使用的不锈钢罐容量可达1000加仑(3785升)。灌装是在一个单独的无菌室进行的,其中有一个由许多轨道组成的输送系统。操作工监控自动化过程。容器和瓶盖通过传送带送入灌注间。不锈钢罐里的防晒霜经由不锈钢管道流到压力灌装机,压力灌装机在每个容器中插入一个可伸缩的喷嘴,并向容器中注入定量的防晒霜(见图3)。

图3 防晒霜通过不锈钢管道注入每个容器。然后,大多数容器会自动封装并分发给分销商。

封装容器

6.大多数容器在生产线上都是自动封装的。为了方便顾客挤出防晒霜,一些容器含有带泵的盖子,而这些容器离开灌装工序后需要由操作人员手动封上泵盖。

运输

7.填充和封装好的容器每12个一组装箱,通过收缩膜包装将其放置并固定在托盘上(用于支撑重物的平台),以便运输到经销商处。