Организация современного высокотехнологичного производства косметической продукции

Оборудование для производства зубных паст, кремов и пено-моющих средств

Косметические средства, отличаются чрезвычайным многообразием форм. Все косметические средства сегодня принято классифицировать по их физико-химическому состоянию, а также целям применения и потребительским свойствам. Для разработки технологий производства косметических средств, в том числе зубных паст и кремов, пено-моющих средств используется классификация препаратов по их физико-химическому состоянию. Данный подход основан, прежде всего, на представлениях о коллоидно-химической структуре косметических препаратов, на основе которого разрабатывается соответствующее промышленное оборудование, и организовываются производственные процессы. В технологических процессах применяются различные дисперсные гетерогенные системы, состоящие, как минимум, из двух фаз, одна из которых является раздробленной, вторая — непрерывной. Раздробленная фаза дисперсной системы называется дисперсной фазой, а непрерывная - дисперсионной средой. Все современное промышленное производство косметической продукции построено с учетом данных факторов.

В производственных технологиях по выпуску косметических изделий применяются три разные гетерогенные системы, основывающиеся на следующую классификацию:
• препараты, представляющие собой жидкую дисперсионную среду и взвешенные в ней твердые частицы, называемые суспензиями (в эту категорию входят всевозможные жидкие крема, зубные пасты и пр.);
• препараты, состоящие из жидкой дисперсионной среды, с включением взвешенных частиц других жидкостей, или эмульсии (все эмульсионные крема);
• препараты, состоящие из жидкой дисперсионной среды и взвешенных в данной среде частиц газов, или пены (препараты в аэрозольной упаковке).

Для получения эмульсионных кремов в промышленности широко применяются различные гомогенизаторы, коллоидные мельницы, ультразвуковые установки и прочие диспергирующие устройства. На сегодняшний день существует несколько технологических схем с непрерывным или полунепрерывным технологическим процессом производства эмульсионных кремов с применением ультразвука и механического эмульгирования. Причем наибольшее распространение получил так называемый периодический процесс производства. Периодический процесс производства кремов, гелей, зубных паст и иной косметической включает целый ряд агрегатов для проведения всех необходимых основных операций. При этом процессы деаэрации и гомогенизации, проходят, как правило, в реакторе.

Периодичность работы установок обуславливается ритмичностью подачи сырья и вывода из процесса готового продукта, причем соблюдается определенный интервал при загрузке сырья в реактор, с учетом необходимого времени для санобработки оборудования.

Современные технологические линии обычно состоят из реактора с мешалкой, который можно нагревать и охлаждать, перемешивающего, гомогенизирующего устройства, а также весодозирующих, фасовочных и упаковочных линий, управляемых при помощи микропроцессоров, работающих при минимальном участии человека. Широко распространенными устройствами для получения эмульсий, кремов, мазей и суспензий являются так называемые универсальные машины, объединенные в линии, с другим специальным оборудованием. Данные машины действуют по принципу скоростных ножевых мешалок, которые отличаются надежной, прочной конструкцией. Они просты в очистке и универсальны в применении.

Наибольшее распространение получило следующее оборудование:
• Трехслойный реактор.
  Данное оборудование используется в производстве косметических кремов, гелей, мазей, эмульсий, зубных паст и других косметических средств, имеющих гомогенную консистенцию, не требующих нагревания при производстве.
• Линии, состоящие из трехслойного реактора и гомогенизатора
  Используются в производстве кремов, гелей, мазей, и других косметических средств, имеющих гомогенную консистенцию и требующих нагревания при производстве с последующим охлаждением при производстве.
• Линии, состоящие из трехслойного реактора и роторного насоса
  Используются в производстве шампуней, различных средств для мытья посуды и других косметических и моющих препаратов равномерной структуры, требующих нагревания при производстве.
• Линии, состоящие из трехслойного реактора, роторного насоса, гомогенизатора, с двухслойным накопителем
  Используются в производстве шампуней, различных средств для мытья посуды и других косметических средств, а также моющих препаратов, обладающих равномерной структурой, при производстве требующих нагревания с последующим перед фасовкой накоплением.

Отдушки и ароматизаторы

Душистые вещества издревле применялись в производстве косметики как средства, сообщающие человеку приятный запах. В то же время древние врачи считали, что душистые вещества – сильные терапевтические средства. Из античных преданий мы знаем, что Гиппократ боролся против чумы, поразившей Афины воскурением ароматов, а Плиний старший, в своем труде Historia Naturalis, перечислил множество терапевтических средств, приготовленных из мяты, розы и фиалкового корня.

В современной косметологии душистые вещества используются как средства, сообщающие приятный запах косметическим препаратам.

Приятный аромат эфирных масел в небольших количествах благотворно влияет на нервы, приятно освежает, успокаивает или наоборот слегка бодрит, но в большой концентрации эфирные масла могут нанести и вред. В косметической промышленности в качестве ароматизаторов широко применяются как натуральные вещества, такие как розовое масло, ванилин и другие, так и ароматы, идентичные натуральным, а также синтетические, то есть полностью искусственные, вещества.

Натуральные ароматизаторы добываются из материалов растительного или животного происхождения при помощи удаления воды из измельчённого растения путём сублимации или распылении. Не все натуральные ароматизаторы имеют достаточно стабильные ароматы. Ароматизаторы, идентичные натуральным по составу своих ароматических компонентов и своей химической структуре соответствуют натуральным практически полностью. Для большинства идентичных натуральным ароматизаторов характерна высокая стабильность, интенсивность и относительная дешевизна. Например, химическим синтезом производится ванилин. Он идентичен ванилину, который содержится в стручках ванили, но при применении его в косметической промышленности такого ванилина понадобится почти в 40 раз меньше, чем натуральной, дорогостоящей ванили.

Что касается искусственных ароматизаторов, то они содержат, как минимум, одно не существующее в природе вещество, полученное при помощи химического синтеза. При этом такие отдушки отличаются высокой стабильностью, интенсивным запахом и дешевизной. Однако этот последний фактор не противоречит тому, что именно среди искусственных ароматизаторов, наибольшее число эксклюзивных отдушек, в том числе полученных при помощи современных нанотехнологий.

Организация непересекающихся производственных потоков

Современное производство косметической продукции, это высокотехнологичный процесс, организованный с целью добиться наибольшей бизнес эффективности при наивысшем качестве выпускаемой продукции. Поэтому чаще всего передовые производители организовывают технологические процессы на основе принципа непересекающихся потоков. Это дает им преимущества детального расчленения производственного процесса, в свою очередь, способствующее внедрению высокотехнологичного оборудования, комплексной автоматизации и механизации производства, росту производительности труда; повышает бизнес-эффективность, выражающуюся в ускорении оборачиваемости оборотных средств, которые теперь не задерживаются на различных стадиях производственного процесса; способствует повышению ритмичности производства, повышению качества выпускаемой продукции. Не последнюю роль в данном процессе играет унификация основных производственных операций, оборудования, и специализации сотрудников. Это, в свою очередь, оптимизирует использование основных фондов, что, в конечном итоге, приводит к снижению себестоимости продукции.

Временные рамки подготовки к производству

Однако, несмотря на это разработка и подготовка косметической продукции к производству, остается длительным, трудоемким, затратным и непростым процессом, в ходе которого компаниям приходится проходить весь путь от научных исследований в лабораториях, кропотливой отработки технологических решений, до лицензирования, регистрации товарной марки итд. В совокупности весь процесс занимает месяцы, и даже годы. И это неслучайно: ведь любая косметическая продукция выпускается согласно жестким нормативным требованиям, с учетом которых создается проект технических условий, и техническое задание в которых закреплены параметры качества создаваемого косметического изделия, требования к используемому сырью и материалам и т.д. После разработки технического задания, над которым трудится целый ряд специалистов от специалистов, начинаются работы по созданию рецептуры будущего косметического изделия, над которой работают косметологи и инженеры-технологи. Они создают модельные рецептуры и готовят опытные образцы косметических масс. Данный этап может длится достаточно долго, в зависимости от степени сложности поставленных задач и инновационности решения. После чего начинаются исследования приготовленных косметических масс, как в естественных условиях, так и по методу «ускоренного старения»: чтобы узнать, какое влияние экстремальных условий хранения продукции окажет на ее качество, рассчитать стабильность продукции с течением времени, а также оптимальные сроки использования. Этот период также может быть довольно длительным. Следующим и не менее важным этапом является подготовка документации и образцов продукции для получения заключений санитарно эпидемиологического заключения, которая производится уполномоченными органами РосПотребНадзора РФ после проведения соответствующих экспертиз. После получения всех необходимых сертификатов предприятие, наконец, может приступить к выпуску продукции. Однако и тут производитель сталкивается со значительными временными затратами, так как многие этапы в процессе запуска новой продукции в производство могут быть выполнены только последовательно. На данном этапе, разрабатывается и заказывается упаковка, заключаются договора на поставку сырья, производятся опытно-промышленные испытания, в ходе которых технологический процесс доводится до совершенства. И лишь в самом конце производится пробный выпуск продукции. На данном этапе проводятся исследования продукции относительно соответствия параметрам, установленным нормативной документацией, ТУ и техническому заданию: физико-химические, органолептические, показатели, маркировка, упаковка. После чего образцы продукции вместе с сопроводительной документацией передаются в органы сертификации. И лишь после получения сертификата соответствия компания имеет право на реализацию продукции. Учитывая трудоемкость и высокозатратность всей цепочки от разработки нового косметического средства до выхода его на рынок, данный процесс под силу только крупным, продвинутым в технологическом отношении компаниям. Однако, для желающих сократить временные и финансовые затраты на разработку и запуск косметической продукции в производство остается так называемое контрактное производство, при котором заказ на разработку и производство, например зубной пасты или шампуня, размещается в одной из таких компаний, которая выпускает продукцию под брендом заказчика.

Санитарные нормы

Сегодня, когда в производстве косметических и гигиенических средств, а также парфюмерии, первую скрипку играет химия, производители косметики поставлены перед необходимостью тотального контроля со стороны государственных структур и организаций, защищающих права потребителей. Проверке подлежат все медико-биологические свойства каждого из компонентов, используемых при изготовлении парфюмерных изделий, косметики, туалетного мыла и синтетических моющих средств. В частности данные компоненты проверяются на наличие фототоксичных, канцерогенных или раздражающих кожу человека веществ. Европейские производители обязаны подчиняться нормам и правилам, разрабатываемым Европейской косметическо-парфюмерной ассоциацией (European Cosmetic, Toiletry and Perfumery Association или «Colipa». Данная организация регулярно, с 1976 года, выпускает жесткие инструкции по косметике, средствам гигиены и парфюмерии. В частности, ассоциация разработала внушительный список химических веществ и сырья животного и растительного происхождения, запрещенных для применения в отрасли, который расширяется и пополняется ежегодно. Этот список, а также его дополнения Минздравсоцразвития России включает в «Санитарные правила, нормы и гигиенические требования к производству и безопасности парфюмерно-косметической продукции» начиная с 1997 года. В частности, в число продуктов, запрещенных для применения в косметической продукции и парфюмерных композициях, входят различные эфирные масла, тинктуры и экстракты, содержащие алкалоиды и яды, сердечные гликозиды. Также запрещено использование наркотических средств, половых гормонов, витаминов D2 и D3, антибиотиков, обширный ряд синтетических красителей, ароматизаторов и пр.