In een markt die gedreven wordt door innovatie, waar elk jaar een kwart van alle cosmetische producten nieuwe of verbeterde versies zijn, streven producenten van persoonlijke verzorgingsproducten ernaar geschikte reinigings- en desinfectieprocedures te definiëren en te implementeren, vooral wanneer ze te maken hebben met een groot aantal verschillende productsamenstellingen op één locatie.

De persoonlijke verzorgingsindustrie produceert een grote verscheidenheid aan consumptiegoederen die worden gebruikt voor verfraaiing en persoonlijke hygiëne (bijvoorbeeld producten voor huid- en haarverzorging, persoonlijke hygiëne, geuren, zonnebrandcrèmes en make-up). Al deze segmenten hebben te maken met vergelijkbare reinigingsuitdagingen, apparatuurontwerpen en wettelijke vereisten.

De optimalisatie van het reinigingsproces is cruciaal voor het beperken van operationele kosten en downtime en voor het behalen van duurzaamheidsdoelstellingen die producenten zich hebben gesteld (zoals het beperken van het verbruik van water, chemicaliën en energie).

Het doel van dit artikel, het eerste van een tweedelige serie, is het illustreren van de reinigingsuitdagingen waar veel cosmeticaproducenten zich voor gesteld zien en daarnaast is er aandacht voor de vereisten binnen de industrie. In het tweede deel van de serie wordt een eerste advies verstrekt over hoe de reinigings- en desinfectieprocedures kunnen worden geoptimaliseerd. Dit loopt van de keuze van chemische producten tot de juiste instelling van de beschikbare apparatuur ter plekke, en dat alles terwijl de voor de industrie gestelde eisen worden nageleefd.

1) De reinigingsuitdagingen en vereisten van de industrie begrijpen

Vandaag de dag is het een van de belangrijkste uitdagingen voor cosmeticaproducenten om de productie efficiënt te houden in een voortdurend evoluerend scenario:

"Gemiddeld hebben grote industriële bedrijven een productportfolio van circa 10.000 verschillende cosmeticaproducten en veranderen ze ieder jaar de samenstelling van ongeveer 25% tot 30% van hun producten. Van deze veranderde samenstellingen is circa 10% afhankelijk van ingrediënten die nieuw zijn voor de markt of voor de cosmetica-industrie. Grote bedrijven voegen elk jaar ongeveer 80 nieuwe ingrediënten toe aan hun productportfolio"¹

 Bovenop deze eeuwige innovatie is de groeiende vraag naar multifunctionele premium cosmetica een trendsetter die een toename van de complexiteit van de samenstellingen met zich meebrengt, waardoor het voor de producenten moeilijker wordt om een geoptimaliseerde reinigingsprocedure te definiëren (zie paragraaf 1.1 voor een omschrijving van de belangrijkste lastig te reinigen ingrediënten).

Nog een belangrijke markttrend die van invloed is op de keuze van reinigingsproducten in de persoonlijke verzorgingsindustrie, is de stimulering van milieuvriendelijke en biologisch afgeleide cosmetische ingrediënten. Naast het feit dat het nodig is om bepaalde natuurlijke of biologische claims op het cosmetische eindproduct te realiseren, kan een milieuvriendelijk reinigingsproduct ook de sleutel zijn tot het bereiken van de duurzaamheidsdoelstellingen van het bedrijf, aangezien een groeiend aantal industrieleiders op zoek is naar innovatieve manieren om duurzamer te worden.

Tot slot is voor veel multinationals het vaststellen van een wereldwijde reinigingsstrategie belangrijk voor een betere controle over de kwaliteit van de eindproducten. Hoewel een groot aantal persoonlijke verzorgingsproducten wereldwijd geproduceerd wordt met vergelijkbare grondstoffen, produceren lokale productielocaties vaak cosmeticaproducten die speciek zijn voor een bepaald gebied. Het kan daarom zijn dat de productielocaties te maken hebben met verschillende soorten vuil die moeten worden verwijderd en met andere apparatuur en limieten, waardoor niet alle reinigingsoplossingen wereldwijd exact hetzelfde kunnen worden toegepast en lokaal moeten worden geoptimaliseerd.

Andere regionale verschillen in schoonmaakvalidatie kunnen van toepassing zijn als het cosmetische product voldoet aan de FDA-definitie van zowel een cosmetisch product als een geneesmiddel, en als het bedoeld is om in de VS te worden verkocht. Antiroosshampoos, tandpasta's met fluoride, en make-up die op de markt worden gebracht met claims over zonbescherming vallen doorgaans in deze categorie.

1.1) Lastig te reinigen ingrediënten en vereisten

In het volgende onderdeel wordt ingegaan op verschillende groepen ingrediënten die vaak gebruikt worden in de industrie en ook worden een aantal aanbevelingen voor de te gebruiken reinigingsmiddelen besproken. Binnen deze groepen worden vaak nieuwe combinaties of zelfs nieuwe substanties met vergelijkbare kenmerken ontwikkeld.

Wasachtige vervuiling

Grote hoeveelheden wasachtige vervuilingen remmen het effect van reiniging op waterbasis op de vervuiling door hun hydrofobe karakter. Omdat ze water afstoten, kan zich een hardnekkige olie- of wasachtige (vettige) laag vormen op grote oppervlakken en kunnen er productresten achterblijven. De reiniging wordt uitgevoerd met behulp van de synergetische werking van bevochtigende oppervlakteactieve stoffen, in het bijzonder, (verbeteren het indringen in de vervuiling) en co-oppervlakte stoffen, die het oplossen mogelijk maken. Het gecombineerde effect van de ingrediënten bevordert de verspreiding van de vettige en viskeuze fasen.

Waterproof lippenstift:

Afb. 1 Stukken roestvrij staal om de reinigingsprestaties van een niet-specifiek reinigingsmiddel te vergelijken met een reinigingsmiddel dat speciaal is samengesteld voor het verwijderen van wasachtige vervuiling.

Siliconen

Hoewel sommige siliconen gemakkelijk te reinigen zijn, zijn veel producten op de markt zo samengesteld dat ze extreem hydrofoob zijn. Producten zijn hierdoor zeer waterbestendig, maar het zorgt er ook voor dat deze producten lastiger te verwijderen zijn van de oppervlakken van apparatuur. Reinigen is mogelijk door een bepaalde mix van oppervlakteactieve stoffen te gebruiken.

Deodorantstick met siliconen:

Afb. 2 Stukken roestvrij staal om de reinigingsprestaties van een niet-specifiek reinigingsmiddel te vergelijken met een reinigingsmiddel dat speciaal is samengesteld voor het verwijderen van producten op basis van siliconen.

Grote hoeveelheden pigment

Veel pigmenten zijn gebaseerd op anorganische materialen zoals ijzeroxide. Hoewel ze zorgen voor mooie kleuren, kunnen ze resten of een dunne laag poeder achterlaten op moeilijk chemisch te verwijderen apparatuuroppervlakken. Effectieve reiniging wordt bereikt door de synergetische werking van oppervlakte-actieve stoffen en chelaatvormers.

Gepigmenteerde zonbescherming:

Afb. 3 Stukken roestvrij staal om de reinigingsprestaties van een niet-specifiek reinigingsmiddel te vergelijken met een reinigingsmiddel dat speciaal is samengesteld voor het verwijderen van grote hoeveelheden pigment.

Grote hoeveelheden mineralen

Ingrediënten zoals klei, mica en kaolien kunnen een residu achterlaten op de oppervlakken van apparatuur. Hoewel het gemakkelijk met de hand af te vegen is, kan het erg moeilijk zijn om het chemisch te verwijderen vanwege zijn inerte aard. Reiniging wordt bereikt met behulp van de synergetische werking tussen oppervlakteactieve stoffen en chelaatvormers.

Gezichtsmaskers op kleibasis:

Afb. 4 Stukken roestvrij staal om de reinigingsprestaties van een niet-specifiek reinigingsmiddel te vergelijken met een reinigingsmiddel dat speciaal is samengesteld voor het verwijderen van grote hoeveelheden mineralen.

Over het algemeen kan de persoonlijke verzorgingsindustrie worden omschreven als zeer innovatief en flexibel, met uitdagende vlekken, vuil en ingrediënten die vaak zeer moeilijk te verwijderen zijn. Daarom zijn er zeer effectieve reinigingsmiddelen nodig om de reinigingsuitdagingen aan te gaan.

De reinigingsnormen voor de industrie zijn vastgesteld door de ISO 22716 / 2007: Cosmetica - Good Manufacturing Practices (GMP)² waar reiniging wordt omschreven als "alle handelingen die een niveau van schoon en uiterlijk garanderen, bestaande uit het scheiden en elimineren van algemeen zichtbaar vuil van een oppervlak" (paragraaf 2.8).

Bovendien wordt hier in aangegeven dat wanneer apparatuur wordt toegewezen aan de continue productie of de productie van opeenvolgende partijen van hetzelfde product, de apparatuur met passende tussenpozen moet worden gereinigd en, indien nodig, gedesinfecteerd.²

De IFS HPC-standaard omschrijft in artikel 4.6.1 "… dat op basis van gevarenanalyse en beoordeling van de bijbehorende risico's, reinigings- en desinfectieschema's beschikbaar zullen zijn en zullen worden uitgevoerd. Hierin moeten gegevens worden opgenomen over de producten die worden gebruikt voor het reinigen en de gebruiksinstructies en ook de delen die moeten worden gereinigd en/of gedesinfecteerd. Ook moet de reinigingsfrequentie worden gespecificeerd"._³

Er zijn verschillende richtlijnen die aangeven hoe de reinigings- en hygiëneprocedures moeten worden uitgevoerd en gehandhaafd. Naast anderen kunnen de leveranciers van reinigings- en desinfectiemiddelen gebruikt worden om de implementatie van een bepaalde norm mogelijk te maken, om ervoor te zorgen dat aan alle eisen wordt voldaan.

1.2) Certificering als natuurlijk en selectie van reinigings- en desinfectiemiddelen die aan de eisen voldoen

Veel marketingstrategieën van bedrijven die persoonlijke verzorgingsproducten produceren bevorderen het gebruik van milieuvriendelijke en biologische ingrediënten in cosmetische producten.

Er moet aandacht worden geschonken aan ecologische overwegingen bij het ontwikkelen van nieuwe reinigingsmiddelen voor de zich ontwikkelende industrie. Er zijn verschillende organisaties die de markt voorzien van eco-labels (Ecocert, Cosmos, NATRUE, BDIH Certified Natural Cosmetics) en het moet duidelijk zijn welke eisen de verschillende organisaties stellen om een reinigings- en desinfectieproduct te leveren dat voldoet aan de relevante regelgeving.

Oplosmiddelen worden nog steeds gebruikt met het reinigen van cosmetische producten. De omschakeling naar een reinigingsmiddel op waterbasis is de eerste stap om de ecologische voetafdruk van het reinigingsproces te verbeteren. De veiligheid van medewerkers verbetert ook door deze omschakeling.

Chelaatvormers en oppervlakte-actieve stoffen zijn de belangrijkste ingrediënten binnen de samenstelling van een reinigingsproduct die de ecologische voetafdruk beïnvloeden.

Chelaatvormers

Voor de behandeling van cosmetische producten met grote hoeveelheden minerale bestanddelen wordt van oudsher EDTA (tetranatriumzout van ethyleendiaminetetraazijnzuur) gebruikt als bestanddeel van reinigingsmiddelen. EDTA is een stof die lang in het milieu blijft bestaan. Een grote zorg bij EDTA is dat het bijdraagt aan de biobeschikbaarheid van zware metalen en remobilisatieprocessen in het milieu.⁵

Als alternatief is het gebruik van fosfonaten in productsamenstellingen ter vervanging van EDTA een oplossing gebleken. Net zoals dat geldt voor EDTA zijn fosfonaten biologisch slecht afbreekbaar. Ze worden echter wel geprecipiteerd en verwijderd in rioolwaterzuiveringsinstallaties en de resterende residuen zijn niet giftig voor waterorganismen. Sommige landen hebben ook beperkingen op het P-gehalte (fosfor) in hun rioolwaterzuiveringsinstallaties. Deze beperkingen komen tot uiting in het wereldwijde gebruik van fosforverbindingen in wasmiddelen.

In de natuur is chelatie ook wijdverbreid. Het wordt bijvoorbeeld gezien in de context van de fotosynthese in planten en het zuurstoftransport in dieren. Een synthetische chelaatvormer heeft dezelfde werkingswijze met behulp van stikstofatomen in combinatie met zuurstof, en functioneert als complexvormende centra. Vergeleken met de conventionele complexvormers is deze verbinding door de zeer goede biologische afbreekbaarheid vanuit ecologisch oogpunt een uitstekend alternatief voor het gebruik in reinigingsmiddelen.

Oppervlakteactieve stoffen

De toenemende duurzaamheidsoverwegingen van de persoonlijke verzorgingsindustrie dwingen de leveranciers van reinigingsmiddelen om oppervlakteactieve stoffen met milieukeurmerken en idealiter zonder of met minimale hoeveelheden GHS-gevarenaanduidingen op de etiketten te gebruiken. Gecertificeerde oppervlakteactieve stoffen helpen het milieu te beschermen door verantwoorde inkoop en minder afval en vervuiling gedurende de gehele levenscyclus.

De uitdaging is reinigingsmiddelen te ontwikkelen die qua prestaties gelijkwaardig zijn aan de traditionele samenstellingen, terwijl het etiket geen GHS-pictogrammen heeft, het reinigingsmiddel gemakkelijk biologisch afbreekbaar is en een zeer goed toxicologisch profiel heeft.

1.3) Procesapparatuur: veelvoorkomende uitdagingen en vereisten

Omdat er zoveel verschillende producten worden geproduceerd door de persoonlijke verzorgingsindustrie, is er ook een grote verscheidenheid aan procesapparatuur in deze sector. De apparatuur varieert van eenvoudige kleine onderdelen (emmers, bekers, lepels), mixers, tot zeer speciale oplossers en homogenisatoren. Allemaal hebben ze hun specifieke uitdagingen op het gebied van reiniging en desinfectie, omdat ze voornamelijk bedoeld zijn voor de productie van specifieke productsamenstellingen.

In werkelijkheid werken veel fabrieken binnen de industrie nog steeds met niet-hygiënisch ontworpen apparatuur die het reinigen en desinfecteren lastig maken. Enkele veel voorkomende voorbeelden zijn doodlopende leidingen, schaduwplekken binnen reinigingscycli, geen circulatie of CIP-reinigingsmogelijkheden.

Voor nieuwe apparatuur wordt aanbevolen de EHEDG-richtlijnen (European Hygienic Engineering & Design Group) voor apparatuur te volgen.⁴

Binnen de huidige cosmetische GMP² zijn de eisen die gesteld worden aan apparatuur gedefinieerd in paragraaf 5: 'De apparatuur moet geschikt zijn voor het beoogde doel en moet kunnen worden gereinigd en, indien nodig, ontsmet en onderhouden'.

Samenvatting

De grote verscheidenheid en de snelle wisseling van grondstoffen die in de persoonlijke verzorgingsindustrie worden gebruikt, kunnen een uitdaging vormen in het reinigingsproces, vooral in het geval van moeilijk te reinigen samenstellingen. Het gebruik van een grote verscheidenheid aan productieapparatuur, waarvan een deel niet-hygiënisch is ontworpen, kan leiden tot verdere inefficiënties die moeten worden geïdentificeerd en opgelost om de operationele kosten en de downtime te kunnen verlagen en de door het bedrijf gestelde duurzaamheidsdoelen te kunnen behalen. Deze uitdagingen kunnen worden aangegaan met hygiënepartners zoals leveranciers van reinigingsmiddelen die de producent kunnen ondersteunen bij het optimaliseren van de reinigingsprocedures, waarbij effectieve reinigingsmiddelen worden aanbevolen die geschikt zijn voor de industrie en die voldoen aan specifieke eisen (bijvoorbeeld in overeenstemming zijn met de norm van organisaties die producten als natuurlijk certificeren).

Referenties

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; derde editie, maart 2018
5. European Chemicals Bureau, European Union Risk Assessment report edetic acid EDTA PL1,49, 2004