Em um mercado movido pela inovação, em que a cada ano um quarto de todos os produtos cosméticos são versões novas ou aprimoradas, os fabricantes de produtos de cuidados pessoais se esforçam para definir e implementar procedimentos de limpeza e desinfecção adequados, especialmente quando lidam com um grande número de formulações diferentes em um único local.

A indústria de cuidados pessoais produz uma grande variedade de bens de consumo usados para embelezamento e higiene pessoal (por exemplo, produtos para pele e cabelo, higiene pessoal, fragrâncias, filtros solares e maquiagem). Todos esses segmentos têm desafios de limpeza, projetos de equipamentos e requisitos regulamentares semelhantes.

A otimização do processo de limpeza é fundamental para diminuir os custos operacionais, o tempo de inatividade e atingir as metas de sustentabilidade definidas pela empresa (como redução do consumo de água, química e energia).

O objetivo deste artigo, o primeiro de uma série em duas partes, é ilustrar os desafios de limpeza comumente enfrentados pelos fabricantes de cosméticos, bem como os requisitos da indústria. Na segunda parte da série, será fornecida uma orientação inicial sobre como os procedimentos de limpeza e desinfecção podem ser otimizados, desde a escolha da química até a configuração correta do equipamento disponível no local, e tudo ao mesmo tempo em conformidade com os requisitos definidos pela indústria.

1) Como compreender os desafios de limpeza e os requisitos da indústria

Hoje, um dos principais desafios dos fabricantes de cosméticos é manter a eficiência das operações de fabricação em um cenário em constante evolução:

“Em média, as grandes empresas do setor têm um portfólio de produtos de cerca de 10.000 produtos cosméticos diferentes e reformulam cerca de 25% a 30% de seus produtos a cada ano. Dessas reformulações, cerca de 10% dependem de ingredientes inéditos para o mercado ou para a indústria de cosméticos. As grandes empresas introduzem cerca de 80 novos ingredientes em seu portfólio de produtos a cada ano"¹

 Além dessa inovação sem fim, a crescente demanda por cosméticos premium multifuncionais é um elemento que cria tendências que implicam um aumento na complexidade das formulações, dificultando as coisas para os produtores na hora de definir um procedimento de limpeza otimizado (veja uma descrição dos principais ingredientes difíceis de limpar no parágrafo 1.1).

Outra tendência importante do mercado que está afetando a escolha de produtos de limpeza na indústria de cuidados pessoais é a promoção de ingredientes cosméticos ecológicos e de origem biológica. Além de ser necessário para alcançar certas exigências naturais ou orgânicas no produto cosmético final, um detergente ecologicamente correto também pode ser a chave para o cumprimento das metas de sustentabilidade da empresa, já que um número crescente de líderes da indústria estão procurando maneiras inovadoras de se tornarem mais sustentáveis.

Por último, para muitas empresas multinacionais, definir uma estratégia global de limpeza é importante para controlar melhor a qualidade dos produtos finais. Embora um grande número de produtos de higiene pessoal seja produzido globalmente com matérias-primas semelhantes, as fábricas locais geralmente produzem produtos cosméticos específicos de uma região. Portanto, os locais de fabricação podem produzir diferentes sujeiras para limpar, bem como diferentes equipamentos e configurações de tolerância; assim, nem todas as soluções de limpeza podem ser usadas de forma idêntica mundialmente e devem ser otimizadas localmente.

Outras diferenças regionais na validação de procedimentos de limpeza podem ser aplicáveis caso o produto cosmético atenda à definição da FDA tanto de cosmético quanto de medicamento, e se for destinado à venda nos Estados Unidos; xampus anticaspa, cremes dentais com flúor e maquiagens comercializadas com indicação de proteção solar normalmente se enquadram nesta categoria.

1.1) Ingredientes difíceis de limpar e requisitos

Na seção a seguir, estão representados os diferentes grupos de ingredientes comumente utilizados na indústria, bem como algumas recomendações de agentes de limpeza a serem utilizados. Dentro desses grupos, novas combinações ou mesmo novas substâncias com características semelhantes são desenvolvidas frequentemente.

Sujeira cerosa

Grandes quantidades de sujeira cerosa inibem o efeito da limpeza aquosa no solo devido à sua natureza hidrofóbica. À medida que repelem a água, uma resistente camada oleosa ou cerosa (gordurosa) pode se formar na superfície de grandes áreas, e resíduos do produto podem restar. A limpeza é realizada por meio da ação sinérgica de surfactantes umectantes, em particular (melhorando a penetração no solo), e cossurfactantes, que permitem a solubilização. O efeito combinado dos ingredientes favorece a dispersão das fases gordurosa e viscosa.

Batom à prova d'água:

Fig. 1 Lâminas de aço inoxidável para comparar o desempenho de limpeza de um detergente não específico e um detergente formulado especificamente para a remoção de sujeiras cerosas.

Silicone

Embora alguns silicones sejam fáceis de limpar, vários produtos no mercado são formulados para serem extremamente hidrofóbicos. Isso torna os produtos à prova d'água excelentes, mas ao mesmo tempo torna mais difícil limpar esses produtos das superfícies dos equipamentos. A limpeza é realizada usando uma mistura selecionada de surfactantes.

Desodorante em bastão com silicones:

Fig. 2 Lâminas de aço inoxidável para comparar o desempenho de limpeza de um detergente não específico e um detergente formulado especificamente para a remoção de produtos à base de silicone.

Altas cargas de pigmento

Muitos pigmentos são feitos à base de materiais inorgânicos, como óxido de ferro. Embora apresentem belas cores, podem deixar resíduos ou uma fina película de pó nas superfícies dos equipamentos, cuja remoção química é difícil. A limpeza eficaz é obtida por meio da ação sinérgica entre surfactantes e agentes quelantes.

Protetor solar pigmentado:

Fig. 3 Lâminas de aço inoxidável para comparar o desempenho de limpeza de um detergente não específico e um detergente formulado especificamente para a remoção de altas cargas de pigmentos.

Altas cargas de minerais

Teores como argila, mica e caulim podem deixar resíduos nas superfícies dos equipamentos. Embora essa sujeira seja facilmente limpa à mão, pode ser muito difícil de remover quimicamente devido à sua natureza inerte. A limpeza é realizada por meio da ação sinérgica entre surfactantes e agentes quelantes.

Máscara facial de argila:

Fig. 4 Lâminas de aço inoxidável para comparar o desempenho de limpeza de um detergente não específico e um detergente formulado especificamente para a remoção de altas cargas de minerais.

No geral, a indústria de cuidados pessoais pode ser descrita como altamente inovadora e ágil, com sujeiras e ingredientes desafiadores que geralmente são muito difíceis de remover. Consequentemente, são necessários detergentes altamente eficazes para enfrentar os desafios de limpeza dessa indústria.

Os padrões de limpeza para a indústria são definidos pela ISO 22716/2007: Cosméticos – Boas Práticas de Produção (GMP)2, em que a limpeza é descrita como "todas as operações que garantem um nível de limpeza e aparência consistindo em separar e eliminar a sujeira geralmente visível de uma superfície" (seção 2.8).

Além disso, este guia descreve que quando o equipamento é designado para produção contínua ou produção de lotes sucessivos do mesmo produto, o equipamento deve ser limpo e, se necessário, higienizado em intervalos apropriados.²

O IFS HPC – Padrão descreve na seção 4.6.1 “… que com base na análise de perigos e avaliação do risco associado, cronogramas de limpeza e desinfecção devem estar disponíveis e implementados. Estes devem especificar dados incluindo os produtos utilizados para limpeza e suas instruções de uso, bem como as áreas a serem limpas e/ou desinfetadas. Além disso, a frequência de limpeza deve ser especificada”.³

Existem diferentes documentos de orientação que descrevem como implementar e manter os procedimentos de limpeza e higiene. Ao lado de outros, os fornecedores de detergentes e desinfetantes podem ser utilizados para atender a implementação de uma determinada norma, para garantir que todos os requisitos sejam atendidos.

1.2) Certificação natural e seleção de detergentes e desinfetantes compatíveis

Muitas estratégias de marketing de empresas de cuidados pessoais promovem o uso de ingredientes ecologicamente corretos e de origem biológica em produtos cosméticos.

Considerações ecológicas precisam ser abordadas ao desenvolver novos detergentes para a indústria em evolução. Existem várias organizações fornecedoras de rotulagem ecológica no mercado (Ecocert, Cosmos, NATRUE, BDIH Certified Natural Cosmetics) e é necessário compreender quais os requisitos definidos pelas diferentes organizações para fornecer um produto de limpeza e desinfecção que cumpra a regulamentação em vigor.

Os solventes ainda são usados na limpeza de produtos cosméticos. A conversão para um detergente à base de água é o primeiro passo para melhorar a pegada ecológica do procedimento de limpeza. A segurança do trabalhador também é melhorada com essa substituição.

Quelantes e surfactantes são os principais ingredientes em uma formulação de detergente que estão influenciando a pegada ecológica.

Quelantes

Tradicionalmente, para lidar com produtos cosméticos com grandes quantidades de componentes minerais, o EDTA (sal tetrassódico do ácido etilenodiaminotetracético) tem sido utilizado como componente de detergentes. O EDTA é uma substância que persiste por muito tempo no meio ambiente. Uma das principais preocupações quanto ao EDTA é que ele contribui para os processos de biodisponibilidade e remobilização de metais pesados no meio ambiente.⁵

Alternativamente, o uso de fosfonatos em formulações para substituir o EDTA provou ser uma solução. Assim como para o EDTA, a biodegradabilidade dos fosfonatos é pobre. No entanto, são precipitados e removidos em estações de tratamento de esgoto e os resíduos restantes não são tóxicos para os organismos aquáticos. Alguns países também têm limitações no conteúdo de P (fósforo) em suas estações de tratamento de esgoto. Essas limitações se refletem no uso global de compostos de fósforo em detergentes.

Na natureza, a quelação também é bastante difundida – é observada, por exemplo, no contexto da fotossíntese em plantas e no transporte de oxigênio em animais. Um quelante sintético tem o mesmo modo de ação usando átomos de nitrogênio em combinação com oxigênio, funcionando como centros formadores de complexos. Em comparação com os agentes complexantes convencionais, a excelente biodegradabilidade torna este composto uma excelente alternativa para uso em detergentes do ponto de vista ecológico.

Surfactantes

As crescentes considerações de sustentabilidade da indústria de cuidados pessoais levam os fornecedores de detergentes a usar surfactantes com rótulos ecológicos e, de preferência, com nenhuma quantidade ou quantidades mínimas de indicações de perigo GHS nos rótulos. Os surfactantes certificados ajudam a proteger o meio ambiente por meio de uma fonte responsável e menos resíduos e poluição em todo o ciclo de vida.

O desafio é formular limpadores que sejam equivalentes às formulações tradicionais em termos de desempenho; embora o rótulo não tenha pictogramas GHS, o detergente é facilmente biodegradável e tem um perfil toxicológico muito bom.

1.3) Equipamento de processo: desafios e requisitos comuns

Como tantos produtos diferentes são fabricados pela indústria de cuidados pessoais, também há uma ampla variedade de equipamentos de processo nessa indústria. Os diferentes equipamentos variam de pequenas peças simples (baldes, béquer, colheres), misturadores, até dissolventes e homogeneizadores altamente dedicados. Todos têm seus desafios específicos com relação à limpeza e desinfecção porque são predominantemente projetados para produzir formulações de produtos específicos.

Na realidade, muitas fábricas do setor ainda operam com equipamentos projetados de maneira não higiênica, o que cria desafios de limpeza e sanitização. Alguns exemplos comuns são ramais mortos em tubulação e pontos cegos nos ciclos de limpeza, sem circulação ou possibilidades de limpeza com tecnologia CIP.

Para novos equipamentos, a recomendação é seguir as diretrizes do EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group) sobre equipamentos.⁴

Dentro da GMP² de cosmético de hoje, os requisitos de equipamento são definidos na seção 5: "O equipamento deve ser adequado para a finalidade pretendida e capaz de ser limpo e, se necessário, sanitizado e passar por manutenção."

Resumo

A grande variedade e a rápida troca de matérias-primas utilizadas na indústria de cuidados pessoais podem ser um desafio no processo de limpeza, principalmente no caso de formulações de difícil limpeza. A utilização de um grande número de equipamentos de produção, alguns deles projetados de forma não higiênica, pode causar outras ineficiências que devem ser identificadas e solucionadas para diminuir custos operacionais, paradas e atingir as metas de sustentabilidade traçadas pela empresa. Esses desafios podem ser endereçados a parceiros de higiene como fornecedores de detergentes, que podem apoiar o fabricante na otimização dos procedimentos de limpeza, recomendando detergentes eficazes adequados para a indústria e em linha com requisitos específicos (por exemplo, em conformidade com o padrão de organizações que fornecem certificações naturais).

Referências

1. https://cosmeticseurope.eu/cosmetics-industry/innovation-and-future-trends-cosmetics-industry/
2. ISO 22716 / 2007, Cosmetics- Good Manufacturing Practices (GMP) - Guidelines on Good Manufacturing Practices; REVIEW 2017
3. IFS HPC Version 2 Guideline ; December 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