In un mercato guidato dall'innovazione, dove ogni anno vengono introdotte versioni nuove o migliorate di un quarto di tutti i nuovi prodotti cosmetici, i produttori di articoli per la cura della persona si sforzano di definire e implementare procedure di pulizia e disinfezione adeguate, soprattutto quando in un unico impianto si ha a che fare con un numero elevato di formulazioni diverse.

L'industria dei prodotti per la cura della persona produce una grande varietà di beni di consumo utilizzati per la bellezza e l'igiene personale (ad esempio prodotti per la cura di pelle e capelli, dell'igiene personale, profumi, creme solari e cosmetici).  Tutti questi segmenti condividono simili sfide di pulizia, apparecchiature e requisiti normativi.

L'ottimizzazione del processo di pulizia è fondamentale per ridurre i costi operativi e i tempi di fermo e per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità posti dall'azienda (come la riduzione dei consumi di acqua, di prodotti chimici e di energia).

Lo scopo di questo articolo (il primo di una serie in due parti) è illustrare le sfide di pulizia comunemente affrontate dai produttori dell'industria cosmetica e i requisiti del settore. Nella seconda parte della serie sarà fornita una guida su come ottimizzare le procedure di pulizia e disinfezione, dalla scelta dei prodotti chimici a come impostare correttamente le apparecchiature disponibili in loco, in conformità con i requisiti imposti dal settore.

1) Comprendere le sfide di pulizia e i requisiti del settore

Oggi una delle maggiori sfide per i produttori dell'industria cosmetica è mantenere l'efficienza delle operazioni di produzione in uno scenario in continua evoluzione:

"In media le grandi aziende hanno un portfolio di prodotti che conta circa 10.000 diversi prodotti cosmetici e riformulano dal 25% al 30% circa dei loro prodotti ogni anno.  Di queste riformulazioni, circa il 10% dipende dall'immissione di nuovi ingredienti sul mercato o nel settore cosmetico.  Le grandi aziende introducono circa 80 nuovi ingredienti ogni anno nel loro portfolio di prodotti "¹

 Oltre a questa irrefrenabile innovazione, la domanda crescente di cosmetici premium multifunzionali detta l'andamento del mercato, generando l'aumento della complessità delle formulazioni, rendendo le cose sempre più difficili per i produttori quando si tratta di stabilire una procedura di pulizia ottimizzata (si veda il paragrafo 1.1, per una descrizione dei principali metodi per pulire gli ingredienti).

Un'altra importante tendenza di mercato che influenza la scelta dei prodotti di pulizia nel settore della cura della persona è la promozione di ingredienti cosmetici ecologici e di origine biologica. Oltre alla necessità di conferire determinate caratteristiche organiche o naturali al prodotto cosmetico finale, un detergente ecologico può anche essere la chiave per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità dell'azienda, dal momento che un numero sempre crescente di leader del settore è alla ricerca di metodi innovativi per una maggiore sostenibilità.

Infine, per molte aziende multinazionali una strategia globale di pulizia è importante per controllare meglio la qualità dei prodotti finali.  Nonostante un gran numero di prodotti per la cura della persona sia prodotto a livello globale con materie prime simili, i siti di produzione locali producono spesso prodotti cosmetici specifici di una determinata area geografica.  Perciò, le località di produzione potrebbero presentare diversi tipi di sporco da pulire e diverse apparecchiature e limitazioni. Ecco perché non tutte le soluzioni di pulizia possono essere utilizzate in maniera identica su scala globale e devono essere ottimizzate a livello locale.

Potrebbero esserci altre differenze regionali nella convalida della pulizia, come per esempio il caso in cui un prodotto cosmetico appartenga a entrambe le definizioni dell'FDA di prodotto cosmetico e farmaco e sia destinato alla vendita negli USA. Appartengono a questa categoria gli shampoo antiforfora, i dentifrici al fluoro e il make-up commercializzato con protezione solare.

1.1) Ingredienti difficili da pulire e requisiti

Nella sezione seguente, vengono presentati diversi gruppi di ingredienti comunemente utilizzati nel settore, insieme ad alcuni consigli sugli agenti di pulizia da usare.  All'interno di questi gruppi vengono spesso sviluppate nuove combinazioni o anche nuove sostanze con caratteristiche simili.

Sporco ceroso

Grandi quantità di sporco ceroso inibiscono l'effetto della pulizia a base acquosa sullo sporco, a causa della loro natura idrofobica.  A causa della loro natura idrorepellente, si può formare uno strato tenace oleoso o ceroso (grasso) sulle grandi superfici, lasciando residui di prodotto.  La pulizia viene effettuata utilizzando l'azione sinergica di tensioattivi umidificanti (che migliorano la penetrazione nello sporco) e co-tensioattivi che permettono la solubilizzazione.  L'effetto combinato degli ingredienti favorisce la dispersione delle fasi grassa e viscosa.

Rossetti waterproof:

​​​​​​​Fig. 1 - Campioni in acciaio inossidabile usati per confrontare le prestazioni di pulizia di un detergente aspecifico e di un detergente formulato appositamente per rimuovere lo sporco ceroso.

Silicone

Sebbene alcuni siliconi siano facili da pulire, molti prodotti sul mercato sono formulati in modo da essere estremamente idrofobici.  Ciò genera ottimi prodotti waterproof, ma allo stesso tempo rende più difficile pulire quegli stessi prodotti e rimuoverli dalle superfici delle apparecchiature.  La pulizia si ottiene usando una miscela selezionata di tensioattivi.

Deodoranti in stick con siliconi:

Fig. 2 - Campioni in acciaio inossidabile usati per confrontare le prestazioni di pulizia di un detergente aspecifico e di un detergente formulato appositamente per rimuovere prodotti a base di silicone.

Contenuto di pigmenti elevato

Molti pigmenti si basano su materiali inorganici come l'ossido di ferro.  Sebbene questi offrano dei colori bellissimi, possono lasciare residui o un sottile strato di polvere sulle superfici delle apparecchiature, che sono difficili da rimuovere con prodotti chimici.  Si ottiene una pulizia efficace tramite l'azione sinergica di tensioattivi e agenti chelanti.

Protezioni solari pigmentate:

Fig. 3 - Campioni in acciaio inossidabile usati per confrontare le prestazioni di pulizia di un detergente aspecifico e di un detergente formulato appositamente per rimuovere un elevato contenuto di pigmenti.

Contenuto di minerali elevato

Il contenuto di argilla, mica e caolino può lasciare un residuo sulla superficie delle apparecchiature.  Sebbene sia facile toglierlo con le mani, può essere molto difficile da rimuovere chimicamente a causa della sua natura inerte.  La pulizia si effettua utilizzando l'azione sinergica di tensioattivi e agenti chelanti.

Maschere viso all'argilla:

Fig. 4 - Campioni in acciaio inossidabile usati per confrontare le prestazioni di pulizia di un detergente aspecifico e di un detergente formulato appositamente per rimuovere un elevato contenuto di minerali.

In generale, l'industria della cura della persona può essere descritta come estremamente innovativa e agile, con sporco e ingredienti impegnativi che sono spesso molto difficili da rimuovere.  Di conseguenza, sono necessari detergenti molto efficaci per affrontare queste sfide di pulizia.

Gli standard di pulizia del settore vengono dettati dall'ISO 22716 / 2007: Cosmetici – Buone prassi di fabbricazione (GMP)², dove la pulizia viene descritta come "tutte le operazioni volte ad assicurare un livello di pulizia e un aspetto che consista nella separazione ed eliminazione da una superficie dello sporco generalmente visibile" (sezione 2.8).

Inoltre, questa guida spiega che quando le apparecchiature vengono utilizzate per una produzione continua o di lotti successivi dello stesso prodotto, tali apparecchiature dovrebbero essere pulite e, se necessario, sanificate a intervalli adeguati.²

Lo Standard IFS HPC - evidenzia nella sezione 4.6.1 "…che in base all'analisi del pericolo e alla valutazione del rischio associato, dovrebbero essere disponibili e implementate pianificazioni delle operazioni di pulizia e disinfezione.  Queste dovrebbero specificare informazioni quali i prodotti utilizzati per la pulizia e le istruzioni d'uso, nonché le aree che devono essere pulite e/o sanificate.  Andrebbe inoltre specificata la frequenza della pulizia".³

Ci sono diversi documenti che offrono indicazioni su come implementare e mantenere le procedure di pulizia e igiene.  Tra queste, è possibile utilizzare fornitori di detergenti e disinfettanti per implementare un determinato standard, in modo da assicurarsi di soddisfare tutti i requisiti.

1.2) Certificazione e selezione naturale dei detergenti e disinfettanti conformi

Molte strategie di marketing delle aziende di prodotti per la cura della persona promuovono l'uso di ingredienti biologici ed ecologici nei prodotti cosmetici.

Quando si sviluppano nuovi detergenti per un settore in evoluzione è necessario fare delle considerazioni ecologiche.  Diverse organizzazioni offrono marchi ecologici sul mercato (Ecocert, Cosmos, NATRUE, BDIH Certified Natural Cosmetics) e bisogna comprendere quali sono i requisiti imposti dalle diverse organizzazioni per offrire un prodotto di pulizia e disinfezione che sia conforme alla normativa di riferimento.

Nella pulizia dei prodotti cosmetici vengono ancora utilizzati i solventi.  La conversione a un detergente a base acquosa è il primo passo per migliorare l'impronta ecologica della procedura di pulizia.  Questa sostituzione migliora anche la sicurezza dei lavoratori.

Chelanti e tensioattivi sono gli ingredienti principali di una formulazione detergente che influenzano l'impronta ecologica.

Chelanti

Tradizionalmente, per trattare prodotti cosmetici con elevate quantità di componenti minerali si utilizza l'EDTA (sale tetrasodico dell'acido etilendiamminotetracetico) come componente dei detergenti.  L'EDTA è una sostanza che permane a lungo nell'ambiente.  Uno dei grandi problemi dell'EDTA è che contribuisce alla biodisponibilità di metalli pesanti e ai processi di rimobilizzazione nell'ambiente.⁵

Una soluzione alternativa è stata individuata nell'uso di fosfonati all'interno delle formulazioni come sostituti dell'EDTA.  Come per l'EDTA, anche i fosfonati hanno una scarsa biodegradabilità.  Tuttavia, questi vengono precipitati e rimossi negli impianti di depurazione e i loro residui non sono tossici per gli organismi acquatici.  Alcuni Paesi pongono delle limitazioni sul contenuto di fosforo all'interno degli impianti di depurazione.  Queste limitazioni si riflettono nell'uso dei composti a base di fosforo nei detergenti a livello globale.

La chelazione è diffusa in natura, ad esempio nella fotosintesi delle piante e nei meccanismi di trasporto dell'ossigeno negli animali.  Un chelante sintetico agisce allo stesso modo, utilizzando atomi di azoto insieme all'ossigeno e funzionando come centro di formazione di complessi.  Rispetto agli agenti complessanti convenzionali, la sua ottima biodegradabilità rende questo composto un'alternativa eccellente da un punto di vista ecologico per l'utilizzo nei detergenti.

Surfactanti

La crescente attenzione alla sostenibilità da parte dell'industria dei prodotti per la cura della persona spinge i fornitori di detergenti a usare tensioattivi con marchi ecologici e con quantità minime o nulle di avvertenze GHS sulle etichette.  I tensioattivi certificati aiutano a proteggere l'ambiente attraverso un approvvigionamento responsabile e riducendo gli sprechi e l'inquinamento in tutto il loro ciclo di vita.

La sfida consiste nel formulare detergenti che siano equivalenti alle formulazioni tradizionali in termini di performance, con nessun simbolo GHS sulll'etichetta, per un detergente immediatamente biodegradabile e con un ottimo profilo tossicologico.

1.3) Apparecchiature per processi industriali: sfide e requisiti comuni

Poiché nell'industria della cura della persone vengono creati diversi prodotti, nel settore c'è anche una grande varietà di apparecchiature per processi industriali.  Le diverse apparecchiature vanno da piccoli e semplici componenti (secchielli, beaker, cucchiai) e miscelatori a dissolutori e omogeneizzatori dedicati.  Ognuno presenta una sfida specifica in termini di pulizia e disinfezione, perché sono in gran parte pensati per produrre specifiche formulazioni di prodotto.

In realtà, molti impianti nell'industria operano ancora con apparecchiature che non danno priorità all'igiene, il che comporta sfide di pulizia e sanificazione.  Alcuni esempi comuni sono i bracci morti delle tubature, le zone morte nei cicli di pulizia, la mancanza di circolazione o di possibilità di pulizia CIP.

Per le nuove apparecchiature, si raccomanda di seguire le linee guida EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group) sulle apparecchiature.⁴

Oggi, per i cosmetici GMP² i requisiti relative alle apparecchiature sono definiti nella sezione 5: "Le apparecchiature dovrebbero essere adatte allo scopo e in grado di essere pulite e, se necessario, sanificate e manutenute."

Riassunto

La grande varietà e il rapido cambiamento delle materie prime usate nell'industria della cura della persona possono costituire una sfida per i processi di pulizia, soprattutto in caso di formulazioni difficili da pulire.  L'utilizzo di un gran numero di apparecchiature produttive, alcune non progettate facendo attenzione all'igene, può causare ulteriori inefficienze che andrebbero identificate e risolte per ridurre i costi operativi, i tempi di fermo e per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità posti dall'azienda.  Queste sfide possono essere affrontate da partner in materia di igiene, come i fornitori di detergenti che possono aiutare il produttore a ottimizzare i processi di pulizia, raccomandando detergenti efficaci adatti al settore e in linea con requisiti specifici (ad esempio, conformi agli standardi delle organizzazioni che offrono certificazioni naturali).

Fonti

1. https://cosmeticseurope.eu/cosmetics-industry/innovation-and-future-trends-cosmetics-industry/
2. ISO 22716 / 2007, Cosmetici – Buone prassi di fabbricazione (GMP) – Linee guida per una buona prassi di fabbricazione; REVISIONE 2017
3. Linee guida IFS HPC versione 2; dicembre 2016 ; https://www.ifs-certification.com/images/standards/ifs_hpc2/documents/IFS-HPC-v2-Guideline2.pdf
4. European Hygienic Engineering & Design Groupe (EHEDG); DOC 8 – Hygienic Design Principles ; Third edition , March 2018
5. European Chemicals Bureau, European Union Risk Assessment report edetic acid EDTA PL1,49, 2004