Produzione e uso di cosmetici

Prodotti cosmetici
Programma di formazione per lavoratori
interessati al settore dei prodotti cosmetici
Indice
1. Articoli da toeletta
2. Cosmetici curativi
3. Prodotti di bellezza
4. Prodotti per profumeria
5. Lavorazioni ed impianti chimici
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Prodotti cosmetici
Programma di formazione per lavoratori
interessati al settore dei prodotti cosmetici
I prodotti cosmetici
Definizione:
I cosmetici sono sostanze o preparati chimici destinati a venire
a contatto con diverse parti del corpo umano allo scopo
principale di:
•
•
•
•
•
•
profumarle
pulirle
proteggerle
mantenerle in buono stato
modificarne l’aspetto
eliminarne gli odori
Classificazione in base alle funzioni:
•
•
•
•
articoli da toeletta
cosmetici curativi
prodotti di bellezza
prodotti per profumeria
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Prodotti cosmetici
1. Articoli da toeletta
Usati per: pulizia , depurazione, abbellimento della persona.
Essi sono:
• Saponi: cioè sali di sodio o di potassio degli acidi grassi
a catena lineare, 10-18 atomi di carbonio, ottenuti per
idrolisi alcalina di grassi animali o vegetali. Qualsiasi
sapone svolge la sua azione detergente in quanto la sua
lunga catena di atomi di carbonio è di natura idrofoba e
quindi può facilmente circondare lo sporco oleoso,
mentre la sua testa ha una natura idrolfila interagisce con
l’acqua trascinando via lo sporco.
Esempio: bollitura di sego animale e olio di cocco con soda
caustica o idrossido di potassio
Un tipico sapone duro da toeletta contiene:
• 80% del sapone
• 2% di un agente super sgrassante
• 2% di profumo
• 1% di glicerolo
• 0,5% di antiossidante
• vari pigmenti e biossido di titanio
Saponi. Metodi di preparazione.
I componenti detti in precedenza sono mescolati in una
impastatrice a 40°C . Il prodotto ottenuto, dopo raffredamento
viene tagliato in tavolette.
I saponi molli si ottengono per idrolisi con idrossido di potassio
con grassi aventi lunghe catene oleiche o linoleiche
I saponi trasparenti contengono un alto livello di glicerolo o di
alcool
Prodotti per barba:
facilitano il taglio del fusto pilifero
- Ammorbidiscono la cheratina del pelo e lo gonfiano con
una azione idratante, mantenendolo eretto
- Lubrificano la pelle
- Svolgono una azione calmante dell’irritazione cutanea
Le creme per barba, da applicare con il pennello, sono a base
di stearato e laurato di trietanolammina.
Le creme per barba, da applicare senza pennello, contengono
olio e lanolina come emulsione
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Prodotti cosmetici
Le creme ad aerosol (schiume da barba) derivano da quelle da
usare senza pennello, ma diventano schiumose per
l’espansione del gas propellente nell’areosol nell’atto di uscita
Prodotti da barba. Rasatura a secco.
Per la rasatura a secco con il rasoio elettrico si impiegano:
-
Lozioni prebarba (soluzioni idro-alcoliche di un
astringente, un antisettico e un profumo) La loro funzione
è quella di flettere i muscoli alla base del pelo e renderlo
eretto.
-
Lozioni dopobarba. Analoghe a quelle sopra, senza la
sostanza astringente, ma con la presenza di un calmante
per l’irritazione cutanea.
Shampoo per capelli.
Pulire i capelli e il cuoio capelluto è analogo alla pulizia delle
fibre tessili.
I capelli si coprono del grasso che viene dalle ghiandole
sebacee e dai residui secchi delle ghiandole sudorifer, ed
insieme alla polvere ambientale rendono il capello unto e senza
tono. Lo shampoo elimina la sporcizia e l’unto senza rendere il
capello secco e quindi non pettinabile.
Di uso comune è il laurisolfato di mono- o trietanolammina
oppure il solfato dell’etere di laurile e sodio. Inoltre è presente
lanolina e olii che rimangono sul capello quando si elimina lo
shampoo con l’acqua.
Shampoo per capelli.
Il tono del capello viene raggiunto con l’aggiunta di birra, uova e
proteine che svolgono la funzione di un rivestimento protettivo.
I tonificanti sono adoperati dopo il risciacquo dello shampoo e si
basano sull’azione antistatica dei detergenti cationici.
Si usa shampoo medicato per il problema della forfora. La
forfora è lo scaglionamento anormale del cuoio capelluto, forse
per l’azione di un fungo. I tali casi si usa shampoo che contiene
minime parti di composti metallo-organici con azione fungicida.
Creme detergenti
Si usano per eliminare i residui di altri prodotti cosmetici.
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Prodotti cosmetici
Sono creme emollienti costituite da olii minerali leggeri
emulsificati a borace, lanolina e cera d’api.
Ammorbidiscono e dissolvono i residui essiccati , facilitandone
l’eliminazione e lasciando sulla pelle una strato emolliente.
Dentifrici
Queste paste in genere contengono, come detergente, un
precipitato fine di gesso o di idrogenofosfato di calcio diidrato. Il
gesso svolge l’azione abrasiva e non deve contenere silice che
opererebbe dei graffi. Altro detergente è il laurilsolfato di sodio.
I dentifrici al fluoro contengono fluoruro stannoso o il
monofluoro fosfato di sodio. Quindi c’è uno speciale agente
lucidante che non annulla l’azione del fluoruro
Deodoranti
La superficie del corpo è sede di milioni di ghiandole sudorifere.
-
Ghiandole eccrine con funzione di regolazione della
temperatura del corpo
-
Ghiandole apocrine nelle aree genitali e ascellari. Qui la
trasudazione è carica di detriti cellulari decomponibili con
la flora batterica emanando odori sgradevoli
I deodoranti inibiscono l’azione batterica tramite l’esaclorofene
presente in bassissima percentuale e sostanze profumate per
coprire il cattivo odore
Per limitare l’eccesso di trasudorazione si usano ingredienti
astringenti a livello locale, come il cloroidrolo di alluminio .
Depilatori
L’azione di una forte alcalinità e un forte potere riducente
degrada i peli in modo rapido senza che la pelle circostante ne
risenta.
Sono creme a base di solfuro di stronzio a pH 12. la crema
rimane a contatto con la pelle per 5 minuti
Prodotti per stirare i capelli e fare la permanente
Il capello è formato da catene elicoidali longitudinali di cheratina,
tenute in posizione da ponti zolfo-zolfo tra gli aminoacidi di
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Prodotti cosmetici
cistina che si trovano vicini. Se avviene una rottura di tali ponti i
capelli diventano crespi.
I legami poi si riformano e la nuova posizione diviene
permanente. Le soluzioni chimiche usate sono a base di acido
tioglicolico come agente di rottura dei ponti bisolfuro. Il pH della
soluzione è critico e non deve mai raggiungere il valore di 12
altrimenti avverrebbe la degradazione del capello, con una
azione depilatoria.
Come base si usa l’ammoniaca o la monoetanoloammina.
Quindi il capello viene arrotolato nella posizione voluta e si
lascia riformare il ponte bisolfuro tra le varie catene di cheratina
e che manterrà il capello nella piega desiderata.
Con i fissatori invece si ottiene una messa in piega meno
duratura in quanto tali sostanze chimiche rompono solo i ponti
salini e i legami ad idrogeno ma non i ponti bisolfuro.
Tinture per capelli
Si usano delle tinture ossidanti.
Si lascia gonfiare il fusto del capello e nei suoi pori entrano
microscopiche quantità di p-amminofenolo o p-fenilendiammina.
Quindi l’azione dell’acqua ossigenata in soluzione alcalina porta
alla formazione di molecole colorate e grosse al punto tali da
non poter più uscire dai pori. La tintura rimane fissata al capello.
Decoloranti
Sono prodotti a base di acqua ossigenata che decolorano il
capello.
Lacche per capelli.
Sono soluzioni idro-alcoliche composte di resine e plastificanti,
in genere sotto forma di aerosol. Danno luogo a ponti di resina
tra capello e capello. Non si esclude anche il rivestimento del
singolo capello.
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2. Cosmetici curativi
La necessità di questi prodotti aumenta con l’età , con
l’esposizione alle intemperie e con il benessere.
Mirano al miglioramento delle condizioni della pelle e non per
motivi terapeutici, per i quali si occupa l’industria farmaceutica.
• Pelle secca.
Quando la pelle perde umidità viene ulteriormente disidratata
sino a screpolarsi. Si può intervenire occludendo parzialmente
la superficie della pelle riducendo così la velocità di
disidratazione. Si utilizzano particolari sostanze a struttura
ramificata, oppure riprodurre la struttura dei lipidi che
normalmente sono sulla pelle. Anche il glicerolo e il gel di
glicerolo sono utili allo scopo.
• Pelle grassa.
Da un effetto antiestetico ma non dannoso. La causa è di
origine metabolica e si interviene con sostanze assorbenti come
il caolino.
Invecchiamento della pelle.
Si sviluppano delle macchie scure sulla aree esposte. Si usano
pomate a base di cloruri di mercurio (pericolosi) o di
idrochinone che distruggono la melanina quale causa di queste
macchie. Possono però provocare allergie.
• Restringimento del tessuto connettivo.
E’ dovuto alla mancanza di collagene nel tessuto sottostante la
pelle. Il collagene può essere re-introdotto con opportuni
prodotti cosmetici.
Perdita di elasticità, di tono e assottigliamento della pelle.
E’ dovuto ad una diminuzione dell’attività metabolica. Si
interviene con prodotti a base di proteine , ormoni , estrogeni e
placenta bovina.
• Prodotti antirughe.
Si basano sullo stiramento della pelle o sulla applicazione di
acido ialuronico.
•
Creme idratanti.
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Prodotti cosmetici
Sono emulsioni di stearato di trietanolammina
stendono sulla pelle una pellicola emolliente.
in olio e
• Fondotinta.
Sempre emulsioni come sopra ma con pigmenti della tonalità
della cipria.
• Creme per la notte.
Sempre emulsioni come sopra ma molto più ricche in grassi per
fornire i lipidi necessari per una pelle secca. Contengono olii
speciali come olio di mandorla. Contengono anche proteine.
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3. Prodotti di bellezza
Lo scopo è quello di applicare sostanze coloranti e non
esercitano un effetto curativo sulla pelle, anche s la base
potrebbe essere tonificante o idratante.
Pigmenti.
Sono impiegate terre naturali sotto forma di polveri, ossidi ed
ocre sintetiche, alcuni coloranti insolubili e lacche di colori
solubili in acqua ( a base di alluminio o di bario). Tali coloranti
sono dispersi e finemente macinati con il talco.
Ciprie.
L’ingrediente principale è il talco. Inerte e morbido , se non
proviene da miniere molto profonde , deve venire sterilizzato
prima dell’uso in modo da impedire i danni da contaminazione
di spore.
- l’adesività migliora con l’aggiunta di stearati di magnesio o di
zinco,
- il potere ricoprente con l’aggiunta di biossido di zinco o di
titanio,
- il potere assorbente con l’aggiunta di caolino, bentonite
- Il potere emolliente con l’aggiunta di lanolina.
Le ciprie si preparano in un miscelatore mentre il profumo e i
grassi si aggiungono a spruzzo.
Le ciprie compatte si ottengono usando gli stessi ingredienti ma
aumentando gli stearati e aggiungendo un legante
Fondotinta.
Emulsione acqua/olio di varia consistenza. Si aggiunge lanolina.
Fornisce una buona base adesiva per la cipria.
Creme rouge o fard.
Hanno un colore più intenso rispetto alle ciprie compatte.
Contengono pigmenti su una base di cera. La miscelazione
viene fatta a caldo e la miscela è versata in vassoi bassi in
modo da solidificare rapidamente.
Prodotti per gli occhi. Il mascara.
Viene preparato in tre forme:
• a blocchetti compatti, formato da coloranti in miscela con
cere ed emulsionato con acqua e olio
• a base di acqua (dispersione stabile travasata in tubetti)
• disperso in solvente, è il più stabile e il più duraturo.
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Prodotti cosmetici
Il mascara riesce ad allungare leggermente le ciglia
aggiungendo all’emulsione alcune fibre di cellulosa macinata.
Prodotti per gli occhi. L’eyeliner.
Sono sospensioni mobili che si applicano con il pennellino per
mettere in risalto il contorno delle palpebre . Vari colori formati
con coloranti solubili.
Prodotti per gli occhi. Gli ombretti.
Possono essere polveri compatte, creme pastose o emulsioni
mobili in tubetto.
Prodotti per le labbra. Il rossetto.
E’ una dispersione di:
• pigmenti e di coloranti ( derivati dell’eosina)
• in una miscela di cera ( agisce da emolliente ed evita
l’essiccamento dei pigmenti)
• e olio di ricino.
Il rossetto viene preparato mescolando i pigmenti all’olio di
ricino , aggiungendo la cera disciolta nell’olio di ricino, poi vine
eseguito
un
ulteriore
mescolamento,
seguito
dall’armonizzazione delle tinte ed infine viene travasato nello
stampo dove si rafferma.
Prodotti per le unghie. Gli smalti.
Le lacche sono a base di nitrocellulosa a bassa viscosità,
plastificata con esteri ad alto punto di ebollizione e disciolta in
una miscela di solventi. Il prodotto fornisce una pellicola robusta
e aderente alle unghie.
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4. Prodotti per profumeria
Le materie prime per i profumi hanno origine vegetale o animale
ma si usano anche prodotti chimici sintetici, in particolare
quando il reperimento di alcune essenze naturali è difficile.
Profumi.
Sono soluzioni di un composto al 10-30% in alcool. Il composto
primitivo (miscela di essenze) e il profumo stesso migliorano la
qualità se sono lasciati maturare per diverse settimane prima
della filtrazione.
Profumi in creme.
L’essenza è miscelata in una crema idratante
Essenze funzionali.
Oltre che nei profumi, molte essenze sono ingredienti di prodotti
funzionali, come saponette, shampoo, frizioni, lozioni etc.
Cosmetici per bagno. Sali da bagno.
Consistono in genere di sesquicarbonato di sodio con il 5% di
composto profumato e un colorante solubile. I Sali effervescenti
si ottengono per aggiunta di acido tartarico o citrico.
Cosmetici per bagno. Schiume da bagno.
Contengono essenze profumate in un detergente, il solfato di
laurile e trietanoloammina.
Cosmetici per bagno. Olii da bagno.
Contengono olii minerali ed esteri, come l’isopropilmiristato,
insieme ad un solubilizzante.L’olio galleggia sull’acqua in
microgocce ed aderisce come una pellicola alla pellea quando
l’acqua scivola via. Lo spessore dello strato di olio dipende dalla
quantità di solubilizzante.
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5. Lavorazioni ed impianti chimici
L’industria dei cosmetici non è una industria chimica che
richiede grandi investimenti di capitali. In genere gli impianti
sono semplici e relativamente poco complessi e per i lavoratori
coinvolti occorrone modeste informazioni di base. Non si usano
materiali molto pericolosi e le procedure di preparazione sono
facili e ricalcano in modo moderno quelle impiegate sin
dall’antichità per la fabbricazione di unguenti e profumi.
Principali operazioni produttive:
Dosaggio.
Si riesce facilmente ad ottenere una precisione di dosaggio di
circa 1% sugli impianti classici.
Miscelazione.
- In genere, le polveri vengono miscelate in mescolatori
cilindrici orizzontali con agitatori elicoidali. Comunque
sono utilizzati anche mescolatori a V e a Y , in cui i
materiali sono travasati nelle due braccia del V o della Y
e quindi rimescolati.
-
I liquidi sono spruzzati nei miscelatori rotanti oppure sono
previamente mescolati con un piccolo quantitativo di un
ingrediente e poi la miscela è introdotta nell’impianto.
-
Si procede alla miscelazione dei liquidi e delle paste in
tini di acciaio inossidabile a fondo concavo o emisferico.
Miscelazione.
- Le miscele prevalentemente liquide sono mosse con un
semplice agitatore ad elica ad una velocità da evitare i
vortici.
-
Per miscele di emulsioni grossolane e grezze (che
formano grumi) e per la dissoluzione di sostanze
gommose si impiegano dispersori a grande attrito con
pale ad alta velocità.
-
Nel caso di miscele viscose si usa un agitatore a bassa
velocità con profilo ad ancora che segue il fondo della
vasca ed è dotato di lame raschianti.
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Prodotti cosmetici
-
Paste molto dense, esempio dentifrici, sono preparate in
miscelatori con pale a Z.
Poiché quasi tutte le creme e le emulsioni cosmetiche sono
formulate in modo da presentare una notevole stabilità , esse
sono virtualmente autoemulsionificanti , facilitando quindi la
miscelazione. I miscelatori sono dotati anche di camicia di
raffreddamento o di un sistema di riscaldamemnto.
Macinazione.
- Mulini a cilindri: Si applica una elevata sollecitazione di
taglio sul sottile strato di prodotto, mentre questo passa
tra le superfici dei due cilindri, rotanti a velocità diverse.
E’ usato per disintegrare i grumi durante la dispersione
delle minuscole particelle di pigmento per rossetto o
creme e del gesso precipitato per dentifrici. Questo tipo di
mulino migliora anche l’umidificazione della superficie
delle particelle da parte del mezzo disperdente.
-
Mulini a colloidi: Questi sono del tipo a cono metallico o
di carborundum, rotante ad alta velocità ad una distanza
minima invariata rispetto ad un cono fisso. Sono impiegati
allo scopo di facilitare la dispersione delle particelle
emulsificate. Aumentano anche l’umidificazione e la
dispersione delle particelle di solido
Omogenizzazione
Questa operazione è qualche volta introdotta come fase finale
nella preparazione delle creme.
Il prodotto è pompato ad alta pressione attraverso un meato
formato da una sfera forzata contro una propria sede, o da
piastre spinte una contro l’altra da molle sotto tensione
Trasporto
I cosmetici sono in genere pompati mediante semplici pompe
centrifughe oppure di tipo avite. Per piccole partite, quasi tutti i
prodotti sono trasportati in tini o fusti e riversati manualmente
nelle tramogge dell’impianto di riempimento.
Nel caso di polveri grossolane, alcuni impianti su grande scala,
usano la fluidificazione con aria, e nel caso di liquidi mobili,
alcuni impianti sono disposti in modo tale da sfruttare al
massimo il flusso per gravità.
Riempimento ed imballo
Queste operazioni, simili a quelle dell’industria farmaceutica,
non sono facilmente automatizzabili, tranne il caso di prodotti
preparati in grandi quantitativi, dato che si deve continuamente
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Prodotti cosmetici
adattare il macchinario di confezione per trattare le diverse
misure di flaconi e tubetti.
Il macchinario è quello convenzionale:
• il riempimento di liquidi e polveri avviene per aspirazione
sotto vuoto;
• quello di paste e creme mediante pompe volumetriche
in entrambi i casi con sistemi di riempimento manuali,
semiautomatici o automatici, secondo le dimensioni
dell’impianto.
Confezione
La presentazione di un prodotto cosmetico al consumatore
deve tanto alla confezione quanto all’aspetto elegante del
formulato. L’industria dedica quindi notevole attenzione alla
tecnologia dell’imballaggio e della compatibilità della confezione.
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Prodotti cosmetici
1. Articoli da toeletta
Pettine
Spazzola per capelli
Spazzola per capelli
Asciuga capelli
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Prodotti cosmetici
Spazzola soffiante
rotante
Piastra arriccia capelli
Piastra stira capelli
Crema
Sapone
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Prodotti cosmetici
Rasoio
Pennello
Rasoio elettrico
Schiuma da barba
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Prodotti cosmetici
Shampo per capelli
Creme detergenti
Spazzolino
Dentifricio
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Prodotti cosmetici
Deodoranti
Depilatore
2. Cosmetici curativi
Prodotti cntirughe
Prodotti idratanti
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Prodotti cosmetici
Crema per la notte
3. Prodotti di bellezza
Cipria
Fondotinta
Creme Rouge - Fard
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Prodotti cosmetici
Prodotti per gli occhhi:
mascara
Prodotti per gli occhi:
eyeliner
Prodotti per glòi occhi:
ombretto
Prodotti per le labbra:
rossetto
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Prodotti cosmetici
Prodotti per le unghie:
smalto
4. Prodotti per profumeria
Profumo
Essenze funzionali
naturali
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Prodotti cosmetici
Sali da bagno
Schiuma da bagno
Olio da bagno
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