Technischer Leitfaden für Shampoo-Füllmaschinen (2025): Formulierungen, Shampoo-Arten & Fehlerbehebung

Warum das Verständnis der Shampoo-Formulierung beim Befüllen wichtig ist

Viele Start-up-Schönheitsmarken, OEM-Fabriken und Hersteller von Pflegeprodukten konzentrieren sich bei der Auswahl ausschließlich auf die Füllmenge, Geschwindigkeit und Gerätekosten Shampoo-Füllmaschinen, wobei die wichtigsten Faktoren übersehen werden – die Formulierungsstruktur und Viskosität des Shampoos.

Tatsächlich sind auch die folgenden Aspekte der Shampoo-Formulierung entscheidend:

• Oberflächenaktive Stoffe-Verhältnis
• Verdickungssystem
• Ob es Silikonöl enthält (Silikon-Shampoo)
• Ob es perlende Wirkstoffe oder suspendierte Partikel enthält
• Ob es ein organisches Kräutershampoo ist

Alle diese Faktoren beeinflussen direkt die Füllgenauigkeit, Geschwindigkeit, Düsenwahl, Druckeinstellungen und bestimmen sogar, ob eine Schwerkraft-, Kolben- oder servo-gesteuerte Füllmaschine verwendet werden sollte.

Daher behandelt dieser Leitfaden die Herausforderungen bei der Shampoo-Füllung, beginnend mit den Shampoo-Formulierungen, dann der Auswahl der Füllausrüstung und der Fehlerbehebung bei den häufigsten Problemen in der tatsächlichen Produktion.

Struktur der Shampoo-Formulierung

Das Verständnis der Formulierungsstruktur von Shampoo ist der erste Schritt bei der Auswahl des richtigen Shampoo-Füllers.

Moderne Shampoo-Formulierungen bestehen typischerweise aus 10 Schlüsselkomponenten. Verschiedene Verhältnisse beeinflussen die Viskosität, Fließfähigkeit, Schaumeigenschaften, Stabilität und die Wahl der Füllausrüstung.

Das Verständnis dieser Inhaltsstoffe hilft bei der Auswahl der geeigneten Kolben-Füllmaschine, servo-gesteuerten Füllmaschine oder Schwerkraft-Füllmaschine.

Tenside 40–70%

Die wichtigste Komponente, die die Fließfähigkeit beeinflusst, dient als primärer Reinigungs- und Schaummittel im Shampoo.

Typ	Beispiel	Eigenschaften	Auswirkungen auf Füllmaschinen
Anionische Tenside	SLES, SLS, ALS	Stark schäumend, hohe Fließfähigkeit	Geeignet für Schwerkraft-Füllmaschinen
Amphoterer Tenside	CAPB	Mild, erhöht die Viskosität	Empfohlene Servopistolen-Füllmaschinen
Nichtionische Tenside	APG	Trend zu natürlichen Inhaltsstoffen	Viskositätsinstabilität, erfordert servogetriebene Maschinen

Verdickungsmittel （1–5%）

Der Kerneinflussfaktor, der die Viskosität und die Füllschwierigkeit von Shampoo bestimmt (entscheidend für die Auswahl der Füllmaschine).

• Salzverdickungsmittel: NaCl (am häufigsten, beeinflusst durch das Tensidration)
• Polymer-Verdickungsmittel: Carbomer, Xanthan Gum
• Polymerien mit niedrigem Molekulargewicht: PEG-Serie

Hochviskose Shampoos → erfordert Servopistolen Shampoo-Füllmaschine

Spülungen（1–5%）

Macht Haare glatt und kämmbar.

• Silikonöle (Dimethicon, Amodimethicon) — häufig verwendet für Glätte
• Kationische Polymere (Polyquaternium)
• Pflanzenöle (Arganöl, Kokosöl)

Siliconhaltige Shampoos sind dicker und erfordern während des Befüllens höheren Druck und Drehmoment.

Feuchthaltemittel (1–3%)

Verhindert Kopfhautaustrocknung: Glycerin, Propylenglykol.

Proteine (0,2–1%)

Keratin, Hydrolyzierte Proteine → Wichtiges Verkaufsargument für Styling-Shampoos.

pH-Regulatoren (0,1–1%)

Zitronensäure, Milchsäure → Der pH-Wert des Shampoos liegt typischerweise zwischen 4,5 und 6,5.

Konservierungsstoffe (0,1–0,8%)

Verhindert Schimmelbildung und Verderb: Phenoxyethanol, IPBC.

Duftstoffe (0,1–1%)

Einer der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale bei kommerziellen Shampoos.

Farbstoffe in Spuren

Wird zur Markenbekanntheit verwendet (blau, grün, klar usw.).

Wasser (Aqueous Base) 10–30%

Basissolvens

Häufige Probleme bei der Shampoo-Fülltechnik & Leitfaden

Wenn Ihr Shampoo-Verpackungsmaschine Fehler, die folgenden Fehlerbehebungsmaßnahmen können ebenfalls zutreffen.

Das Shampoo schäumt übermäßig

Es gibt fünf Gründe für schäumendes Shampoo-Füllen:

• Shampoo enthält Tenside (SLS/SLES) → Größere Scherkraft erzeugt mehr Schaum.
• Füllgeschwindigkeit ist zu hoch.
• Düse positioniert zu hoch über der Flüssigkeitsoberfläche → Erzeugt Turbulenzen.
• Niedrige Temperatur → Hohe Viskosität → Blasen widerstehen dem Kollaps.
• Schwankender Pumpendruck.

Technische Lösungen für schäumendes Shampoo:

• Verwenden Sie Unterwasserfüllung (Düse taucht in die Flasche ein).
• Langsam starten → Mittlere Geschwindigkeit → Langsam beenden (S-Kurven-Füllung).
• Verwenden Sie Anti-Schaum-Saugdüsen.
• Erhöhen Sie die Materialtemperatur auf 30–40°C.
• Verwenden Sie frequenzvariable Motoren, um eine stabile Durchflussrate zu gewährleisten.

Ungenaue Shampoo-Füllung (Überfüllung/Unterfüllung)

Wird hauptsächlich durch die folgenden sechs Faktoren verursacht:

• Hohe Viskosität des Shampoos, die eine instabile Durchflussrate verursacht.
• Temperaturschwankungen des Materials.
• Verzögerung bei pneumatischer Ventilbetätigung.
• Abgenutzte Kolbenringdichtungen.
• Inkonsistente Pumpenförderung.
• Übermäßiger Rückflusswiderstand im System.

Lösungen für Ungenauigkeiten bei Shampoo-Verpackungen:

• Pneumatik durch Servoantrieb ersetzen (Genauigkeitsverbesserung bei 300%).
• Temperaturregelsystem hinzufügen.
• Encoder am Kolbenweg installieren.
• Online-Gewichtsrückmeldungssystem implementieren.
• Füllvolumen regelmäßig kalibrieren.
• Luftwiderstand in Rücklaufleitungen beseitigen.

Geringe Produktivität in Shampoo-Flaschenverpackung

Ursachen:

• Langsamer Materialrückfluss.
• Unzureichender Pumpendruck.
• Schwaches Vakuum-Saugsystem.
• Produkt ist zu viskos und erfordert Erwärmung.

Lösungen für die Geschwindigkeit der Shampoo-Flaschenverpackung:

• Rohrdurchmesser auf ≥ 32 mm erhöhen.
• Einen sekundären Verstärkerpumpe installieren.
• Rühren und Erwärmen des Materialtanks hinzufügen.
• Durch eine Schraubenpumpe ersetzen (geeignet für hohe Viskosität).

Probleme beim Befüllen von Shampoo-Flaschen: schmutzige Flaschenhals und Flüssigkeitsreste

Vier Hauptursachen:

• Falsche Düsenwahl.

• Übermäßig hohe Füllgeschwindigkeit.

• Enge Flaschenöffnung.

• Liquid-Stringing.

Lösungen für schmutzige Shampoo-Flaschenöffnungen und Rückstände auf Flaschenoberflächen:

• Die Düse sollte während des Befüllens den Boden erreichen
•  Abstiegsgeschwindigkeit erhöhen
• Doppelschicht-Anti-Tropf-Düsen verwenden
• Rückansaugvolumen erhöhen

Schwierigkeiten beim Winter-Shampoo-Füllprozess

Verursacht durch diese drei Faktoren:

• Niedrige Temperatur → Erhöhte Viskosität → Schlechte Fließfähigkeit
• Erhöhte Pumpenbelastung
• Schwankende Füllungsungenauigkeiten

Lösungen für schwieriges Shampoo-Füllen:

• Materialtanks auf 35°C erhitzen
• Rohrheizung (Heißwasserzirkulation oder elektrische Heizstreifen)
• Vom Kolbenpumpen auf Schraubenpumpen umstellen
• Füllgeschwindigkeit reduzieren bei gleichzeitiger Verbesserung der Stabilität