En un mercado impulsado por la innovación, en el que todos los años un veinticinco por ciento del total de los productos cosméticos son nuevos o versiones mejoradas, los fabricantes de productos para el cuidado personal se esfuerzan por definir e implementar los procedimientos adecuados de limpieza y desinfección, sobre todo al gestionar una gran cantidad de formulaciones distintas en una sola planta.

La industria de los productos para el cuidado personal fabrica una gran diversidad de bienes de consumo que se usan para el embellecimiento y la higiene personal (como productos para el cuidado de la piel y el cabello, la higiene personal, perfumes, protectores solares y maquillaje). Todos estos segmentos plantean retos parecidos de limpieza, diseño de los equipos y requisitos normativos.

La optimización del proceso de limpieza es esencial para la reducción de los gastos operativos y los tiempos muertos y para alcanzar los objetivos de sostenibilidad fijados por la empresa (como la reducción del consumo de agua, productos químicos y energía).

La finalidad de este artículo, el primero de una serie compuesta por dos partes, es describir los retos de limpieza a los que se suelen enfrentar los fabricantes de cosméticos, así como los requisitos de la industria. En la segunda parte de la serie se proporcionarán unas primeras pautas sobre cómo optimizar los procedimientos de limpieza y desinfección, desde la elección de los productos químicos hasta la correcta configuración de los equipos disponibles en las instalaciones, siempre según los requisitos establecidos por la industria.

1) Entender los retos de la limpieza y los requisitos de la industria

A día de hoy, uno de los mayores retos para los fabricantes de cosméticos es mantener el rendimiento de las operaciones de fabricación en un contexto en constante desarrollo.

"Las grandes empresas de la industria tienen una cartera promedio de unos 10.000 productos cosméticos distintos y reformulan del 25% al 30% de los productos al año. De estas reformulaciones, cerca del 10% depende de ingredientes que son nuevos para el mercado o para la industria cosmética. Las grandes empresas incorporan anualmente alrededor de 80 nuevos ingredientes a su cartera de productos"¹

 Además de esta innovación inagotable, la demanda creciente de cosméticos multifuncionales de primera calidad marca una tendencia que conlleva un aumento de la complejidad en las formulaciones, lo que complica la situación para los fabricantes a la hora de definir un proceso de limpieza optimizado (véase el párrafo 1.1 para encontrar una descripción de los ingredientes más difíciles de limpiar).

Otra tendencia importante del mercado que está afectando a la elección de los productos de limpieza en la industria del cuidado personal es el fomento de ingredientes para cosméticos ecológicos y de derivados biológicos. Aparte de la necesidad de cumplir con determinados requisitos en cuanto a la composición natural u orgánica del producto cosmético final, un detergente ecológico también puede ser la clave para lograr los objetivos de sostenibilidad de la empresa, ya que cada vez más líderes de la industria buscan formas innovadoras de ser más sostenibles.

Por último, es importante para muchas multinacionales establecer una estrategia de limpieza a nivel mundial con el fin de mejorar el control de calidad del producto final. Aunque una gran cantidad de productos para el cuidado personal se producen a nivel mundial a partir de materias primas similares, las plantas de fabricación locales suelen producir productos cosméticos específicos de un país o región. Por tanto, es posible que los tipos de suciedad a limpiar sean distintos en cada una de las ubicaciones de fabricación, así como los equipos y la fijación de máximos, de forma que no se pueden usar todas las soluciones de limieza a escala mundial y deben ser optimizadas en cada país.

En la validación de la limpieza pueden proceder otras diferencias de tipo regional si el producto cosmético cumple con la definición de la FDA de cosmético y medicamento y está destinado a la venta en EE. UU. Los champús anticaspa, los dentríficos con flúor y el maquillaje comercializado con protector solar suelen entrar en esta categoría.

1.1) Ingredientes de difícil limpieza y requisitos

En la siguiente sección se describen los distintos grupos de ingredientes más utilizados en la industria, y se dan algunas recomendaciones para usar los agentes limpiadores. Dentro de estos grupos se suelen desarrollar nuevas combinaciones y hasta nuevas sustancias con características similares.

Suciedad cerosa

Una gran cantidad de suciedad cerosa inhibe el efecto de la limpieza acuosa debido a su naturaleza hidrófoba. Al repeler el agua, se puede formar una capa aceitosa o cerosa (grasa) muy persistente en la superficie de grandes zonas donde se pueden quedar los residuos de los productos. La limpieza se lleva a cabo mediante el efecto sinérgico de surfactantes en mojado, sobre todo, (que mejoran la penetración en la suciedad) y cosurfactantes, que permiten la solubilización. El efecto combinado de los ingredientes favorece la dispersión de las fases grasa y viscosa.

Labial resistente al agua:

Fig. 1 Plantillas de acero inoxidable para la comparación de los rendimientos de limpieza entre un detergente indefinido y otro formulado específicamente para la eliminación de la suciedad cerosa.

Silicona

Aunque algunas siliconas se limpian con facilidad, hay un gran número de productos en el mercado formulados para ser extremadamente hidrófobo. Esto da como resultado excelentes productos resistentes al agua pero a la vez dificulta su limpieza de las superficies de los equipos. La limpieza se logra utilizando una mezcla seleccionada de surfactantes.

Desodorante en barra con siliconas:

Fig. 2 Plantillas de acero inoxidable para la comparación de los rendimientos de limpieza entre un detergente indefinido y otro formulado específicamente para la eliminación de productos con base de silicona.

Pigmentos en dosis altas

Muchos pigmentos están compuestos a base de materiales inorgánicos como los óxidos de hierro. Aunque aportan bonitos colores, pueden dejar residuos o una fina película de polvo sobre las superficies del equipo, muy difícil de eliminar con productos químicos. La limpieza eficaz se consigue mediante el efecto sinérgico entre surfactantes y agentes quelantes.

Protector solar con color:

Fig. 3 Plantillas de acero inoxidable para la comparación de los rendimientos de limpieza entre un detergente indefinido y otro formulado específicamente para la eliminación de pigmentos en dosis altas

Minerales en dosis altas

Ingredientes como la arcilla, la mica o la caolinita pueden dejar residuos sobre las superficies del equipo. Aunque se puede limpiar a mano fácilmente, puede ser muy difícil de eliminar con productos químicos por su naturaleza inerte. La limpieza se consigue utilizando el efecto sinérgico entre surfactantes y agentes quelantes.

Mascarilla de arcilla

Fig. 4 Plantillas de acero inoxidable para la comparación de los rendimientos de limpieza entre un detergente indefinido y otro formulado específicamente para la eliminación de minerales en dosis altas.

En general, la industria del cuidado personal podría describirse como ágil e innovadora, con tipos de suciedad llenos de retos e ingredientes que suelen ser muy difíciles de eliminar. En consecuencia, los detergentes de alto rendimiento son necesarios para hacer frente a sus retos de limpieza.

Las directrices de calidad de la limpieza en la industria las establece la normativa ISO 22716/2007: Productos cosméticos. Buenas prácticas de fabricación (BPF)², en la que se describe la limpieza como"toda operación que garantice un nivel de limpieza y apariencia que consista en eliminar y separar la suciedad generalmente visible de una superficie" (apartado 2.8).

Además, esta guía describe a grandes rasgos que en caso de que al equipo se le asigne una producción ininterrumpida o la producción de lotes sucesivos del mismo producto, dicho equipo debe ser limpiado y, si fuera necesario, desinfectado a los intervalos correspondientes.²

La norma IFS HPC describe en su apartado 4.6.1 "…que según el análisis de riesgos y la evaluación del riesgo correspondiente, existirán y se implementarán programas de limpieza y desinfección. Estos especificarán datos como los productos utilizados para la limpieza y las instrucciones de uso, así como las zonas a limpiar y/o desinfectar. También se especificará la frecuencia de la limpieza"._³

Existe diversa documentación con directrices que describen cómo implementar y mantener los procedimientos de limpieza. Se puede acudir a los proveedores de detergentes y desinfectantes, además de otros, para utilizar sus servicios de implementación de determinada norma de calidad para asegurarse de que se cumplen todos los requisitos.

1.2) Certificado de producto natural y selección de detergentes y desinfectantes que cumplen la norma

Muchas de las estrategias de marketing de las empresas del cuidado personal promueven el uso de los ingredientes ecológicos y de derivados biológicos en los productos cosméticos.

Es necesario tener en cuenta algunas cuestiones ecológicas a la hora de desarrollar nuevos detergentes para una industria tan cambiante. Hay varias organizaciones en el mercado que proporcionan el etiquetado ecológico (Ecocert, Cosmos, NATRUE, Cosmética Natural Controlada por la BDIH) y hay que entender cuáles son los requisitos establecidos por cada una de ellas para ofrecer un producto de limpieza y desinfección que cumpla con la normativa pertinente.

Todavía se utilizan disolventes para la limpieza de productos cosméticos. Cambiar a un detergente a base de agua es el primer paso para mejorar la huella ecológica del proceso de limpieza. Esta sustitución también mejora la seguridad de los trabajadores.

Los ingredientes de la formulación de un detergente que más influyen en su huella ecológica son los surfactantes y los quelantes.

Quelantes

Tradicionalmente, para lidiar con productos cosméticos con grandes cantidades de componentes minerales se ha estado utilizando EDTA tetrasódica (ácido etilendiaminotetraacético sal tetrasódica) como ingrediente de detergentes. La EDTA tetrasódica es una substancia que persiste en el medioambiente durante mucho tiempo. Uno de los principales problemas de la EDTA tetrasódica es que contribuye a la biodisponibilidad y movilización de metales pesados en el medioambiente.⁵

Por otro lado, el uso de fosfonatos en las formulaciones como sustitutos de la EDTA tetrasódica ha demostrado ser una solución. Así como para la EDTA tetrasódica, la biodegradabilidad de los fosfonatos es muy baja. Sin embargo, son precipitados y eliminados en plantas de tratamiento de aguas residuales y sus residuos no son tóxicos para los organismos acuáticos. Algunos países también tienen restricciones para los contenidos de fósforo (P) en sus plantas de tratamiento de aguas residuales. Estas restricciones se reflejan el uso de compuestos de fósforo a nivel mundial.

La quelación también está muy extendida en la naturaleza, por ejemplo, se puede observar en el contexto de la fotosíntesis de las plantas y el transporte de óxigeno en animales. Un quelante sintético tiene el mismo mecanismo de acción utilizando átomos de nitrógeno en combinación con óxigeno, funcionando como un complejo. En comparación con los agentes quelantes convencionales, su extraordinaria biodegradabilidad convierte a este compuesto en una excelente alternativa para su uso en detergentes desde un punto de vista ecológico.

Surfactantes

Las cada vez más numerosas cuestiones relativas a la sostenibilidad a tener en cuenta en la industria del cuidado personal urgen a los proveedores de detergentes a utilizar surfactantes con etiquetado ecológico y, en el mejor de los casos, sin frases H (indicaciones de peligros físicos) o con una cantidad mínima de ellas en sus etiquetas. Los surfactantes certificados ayudan a proteger el medioambiente mediante su procedencia responsable y una menor generación de residuos y contaminación a lo largo de toda su vida útil.

El reto consiste en formular limpiadores equivalentes a las formulaciones tradicionales a efectos de rendimiento siempre que la etiqueta no contenga pictogramas con frases H, el detergente sea fácilmente biodegradable y tenga un excelente perfil toxicológico.

1.3) Equipos de procesamiento: retos y requisitos comunes

Como se fabrican tantos productos distintos en la industria del cuidado personal, también hay una gran diversidad de equipos de procesamiento. Los diversos equipos varían desde sencillas piezas de pequeño tamaño (cubos, vasos de precipitado, espátulas), mezcladoras hasta dispersores y homogenizadores muy específicos. Cada uno supone un reto en lo que respecta a la limpieza y desinfección porque han sido predominantemente diseñados para producir formulaciones de productos específicos.

En realidad, un gran número de plantas de la industria todavía operan con equipos no diseñados higiénicamente que plantean retos de limpieza y desinfección. Algunos ejemplos habituales son los tramos de tubería sin salida, los puntos muertos en los ciclos de limpieza o la imposibilidad de limpieza CIP o de circulación.

Para equipo nuevo, se recomienda seguir las directrices sobre equipos del EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group).⁴

Hoy día, los requisitos de los equipos se definen en la sección 5 de las buenas prácticas de fabricación (BPF)² de cosméticos : "El equipo debe ser el adecuado para el fin al que está destinado y susceptible de limpieza , además de desinfección y mantenimiento en caso necesario."

Resumen

La gran diversidad y el rápido cambio de materias primas utilizadas en la industria del cuidado personal puede suponer un reto para el proceso de limpieza, sobre todo en el caso de formulaciones difíciles de limpiar. El uso de un gran número de equipos de fabricación, alguno de los cuales no han sido diseñados higiénicamente, pueden ocasionar más ineficiencias que deberían ser detectadas y resueltas para reducir los gastos operativos y los tiempos muertos y para lograr los objetivos de sostentibilidad fijados por la empresa. Estos retos se pueden replantear a socios de limpieza como proveedores de detergentes, que pueden ayudar al fabricante con la optimización de los procedimentos de limpieza, recomendándole detergentes eficaces y adaptados a la industria y en consonancia con requisitos específicos (por ejemplo, que cumplan con la norma de los organismos que proporcionan la certificación de natural).

Referencias

1. https://cosmeticseurope.eu/cosmetics-industry/innovation-and-future-trends-cosmetics-industry/
2. ISO 22716/2007, Productos cosméticos. Buenas prácticas de fabricación (BPF) - Directrices de buenas prácticas de fabricación; REVISIÓN DE 2017
3. Norma IFS HPC versión 2; diciembre de 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