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

Warum das Verständnis der Shampoo-Formulierung beim Abfüllen wichtig ist

Viele Start-up-Schönheitsmarken, OEM-Fabriken und Hersteller von Pflegeprodukten konzentrieren sich bei der Auswahl ausschließlich auf Füllleistung, 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 Kolbenfüllmaschine, servo-gesteuerten Füllmaschine oder Schwerkraftfüllmaschine.

Tenside 40–70%

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

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-Füller
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
• Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht: PEG-Serie

Hochviskose Shampoos → erfordert Servopistolen Shampoo-Füller

Spülungen（1–5%）

Macht Haare glatt und kämmbar.

• Siliconöle (Dimethicone, Amodimethicone) — häufig verwendet für Glätte
• Kationische Polymere (Polyquaternium)
• Pflanzenöle (Arganöl, Kokosöl)

Silikonhaltige Shampoos sind dicker und erfordern beim Befüllen 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 von Shampoo 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 für Markenbekanntheit verwendet (blau, grün, klar usw.).

Wasser (Wässrige Basis) 10–30%

Basissolvens

Häufige Probleme bei der Shampoo-Abfülltechnik & Fehlerbehebung & 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 zu hoch über der Flüssigkeitsoberfläche positioniert → 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-Abfüllung (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.
• Unkonstante Pumpenfördermenge.
• Übermäßiger Rückflusswiderstand im System.

Lösungen für Ungenauigkeiten bei Shampoo-Verpackungen:

• Pneumatik durch Servoantrieb ersetzen (Genauigkeitsverbesserung bei 300%).
• Temperaturregelsystem hinzufügen.
• Encoder am Kolbenweg installieren.
• Online-Gewichtsrückmeldesystem 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.
• Mit einer 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
• Rücksaugvolumen erhöhen

Schwierigkeiten beim Winter-Shampoo-Füllprozess

Verursacht durch diese drei Faktoren:

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

Lösungen für schwieriges Shampoo-Befüllen:

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