Envases de aerosoles cosméticos: Requisitos de presión y vacío (Guía del comprador)

Qué significa "requisito de presión" para un aerosol cosmético.

Un aerosol es, por definición, un recipiente no recargable que contiene un producto y un propelente a presión, con un dispositivo de liberación que transforma el contenido en aerosol, espuma o polvo. El propelente es lo que genera la presión. La ley no tiene en cuenta la sofisticación de la formulación; limita la presión que puede alcanzar el envase a 50 °C, ya que esa es la temperatura a la que puede estar expuesto un recipiente en un camión de reparto estacionado o en un almacén durante el verano.

En la UE, la Directiva 75/324/CEE sobre dispensadores de aerosoles establece límites máximos según el tipo de gas. El texto actual limita la presión a 50 °C de la siguiente manera:

La misma directiva también establece una presión mínima de prueba para el envase vacío: al menos 10 bar para latas llenas a menos de 6,7 bar a 50 °C, y un 50 % por encima de la presión interna a 50 °C para todas las llenas a mayor presión. El texto completo se publica en el sitio web de la legislación del Reino Unido, que reproduce el anexo de la directiva textualmente: Directiva 75/324/CEE, Anexo 3.1 .

La marca épsilon invertida y lo que realmente demuestra

Un aerosol que cumple con la normativa de la UE no lleva la marca CE. Lleva el símbolo épsilon invertido (ϵ). Esa marca es la declaración del fabricante de que el envase ha superado las pruebas de presión y llenado y cumple con la directiva. Si está adquiriendo aerosoles terminados o los está llenando, el épsilon invertido en la base o el hombro es lo primero que debe comprobar: sin símbolo, no hay colocación legal en la UE, independientemente de lo bien que se sienta el rocío. El etiquetado del propio envase se rige por la norma ISO 22715:2006, la norma internacional que especifica los requisitos para el envasado y etiquetado de productos cosméticos ofrecidos para la venta o distribución gratuita (ISO 22715:2006 ).

La dispensación por vacío es un problema físico diferente.

Un frasco con dosificador sin aire no es un aerosol ni está presurizado con un propelente. Un pistón o bolsa se encuentra en el fondo del frasco; al presionar el actuador, un resorte o la presión atmosférica impulsa el producto a través del orificio. El espacio libre se mantiene cerca de la presión atmosférica y no hay gas comprimido que empuje la fórmula. Esa es la clave: los principios activos sensibles, como vitaminas, péptidos o aceites insaturados, nunca entran en contacto con un propelente y reciben mucha menos oxígeno una vez cerrado el envase.

Para el comprador, la diferencia es clara. Los aerosoles son la mejor opción para aerosoles, brumas y espumas que requieren un gas para su aplicación. Los dispensadores sin aire son la mejor opción para sueros, lociones y cremas sensibles a la oxidación, donde se busca evitar la entrada de aire. La siguiente tabla compara ambas opciones.

Si su línea es sin aire, el trabajo de especificación cambia de presión a tasa de evacuación y vida útil del sello del pistón. Nuestro artículo sobre Especificaciones del sistema de bomba sin aire y el artículo complementario sobre tasa de evacuación del pistón Analice esas cifras en detalle.

El material del contenedor determina su margen de presión.

La directiva trata de manera diferente el metal, el vidrio y el plástico debido a que fallan de manera diferente. Los envases metálicos monobloque y de tres piezas tienen los límites más altos y son la opción predeterminada para los aerosoles. El vidrio solo se permite con ciertas limitaciones: los envases de vidrio recubiertos de plástico o con protección permanente tienen una capacidad máxima de 220 ml y deben resistir al menos 12 bar (gas comprimido o disuelto) o 10 bar (gas licuado); el vidrio sin protección está limitado a 150 ml y una prueba de 12 bar. Existen envases de aerosol de plástico (laminado o moldeado), pero requieren la misma calificación de presión y son menos comunes en los aerosoles cosméticos. Cuando una fórmula es agresiva para el metal, las soluciones suelen ser un envase revestido o el uso de vidrio sin aire, no una pared más delgada.

Para cualquier envase a presión destinado a los consumidores, el cierre también es importante. Un envase a presión necesita un cierre que no se afloje durante el transporte, y para ciertos tipos de productos, un cierre a prueba de niños forma parte del cumplimiento normativo. Consulte nuestra guía para cierres de seguridad para niños en cosméticos por las compensaciones entre diseño y cumplimiento.

La elección del propulsor es donde se gana o se pierde presión.

La mayoría de los problemas de presión comienzan en la mesa de llenado, no en la planta de envasado. Los gases licuados (las mezclas de dimetil éter y propano o butano que se usan en los aerosoles cosméticos) permanecen líquidos dentro del envase y generan una presión de vapor que aumenta bruscamente con la temperatura. Los gases comprimidos (nitrógeno, aire comprimido) proporcionan una curva de presión más suave y plana, pero un rocío más débil. La carga de propelente adecuada es un equilibrio: la suficiente para atomizar la fórmula, pero no tanta como para superar el límite de 50 °C.

Los estudios de llenado publicados sitúan el óptimo en una banda estrecha. Una investigación sobre la evacuación de aerosoles encontró los mejores resultados con una fracción de masa de propulsor del 13,79%, donde la presión en exceso era de 0,4 MPa y se mantenía dentro de la ventana aceptable de 0,2 a 0,6 MPa ( Estudio de optimización de propulsores de aerosol, Zenodo ). Esa es una cifra de investigación, no una especificación para su producto, pero muestra por qué el porcentaje de propelente se trata como una variable controlada en una línea de llenado real en lugar de una suposición.

Transporte y almacenamiento: la presión depende de la temperatura.

El límite de 50 °C no es arbitrario. Es la temperatura utilizada en la prueba final de baño de agua caliente, donde cada lata llena se calienta hasta que su presión interna iguala la que alcanzaría a 50 °C uniformes, y luego se comprueba si hay fugas, deformación permanente o rotura. Una lata que supera esta prueba es segura para el almacenamiento y el transporte terrestre habituales. Para el transporte aéreo y transfronterizo, los aerosoles también se consideran mercancías peligrosas presurizadas según las normas de la ONU y la OACI, por lo que el peso neto de llenado y el etiquetado de peligros adecuado forman parte de la misma especificación, y no son un añadido posterior.

Lista de verificación de especificaciones de cinco puntos para compradores

Antes de lanzar una línea de aerosol o sin aire para su procesamiento, estos cinco elementos están en la hoja:

• Clase de presión: confirme el tipo de propulsor y que la presión a 50 °C se encuentre por debajo del límite máximo de 12, 13,2 o 15 bares para ese gas.
• Marca de conformidad: épsilon invertido en el envase para cualquier aerosol de la UE; verifique los registros de pruebas del fabricante.
• Calificación del contenedor: el material, la capacidad total y la presión mínima de prueba deben ajustarse a los límites de vidrio y metal establecidos en la directiva.
• Compatibilidad de la fórmula: contacto entre el propelente y el producto, necesidad de conservantes y sensibilidad al oxígeno (sin aire si es sensible).
• Cierre y transporte: requisito de par de apriete o CR del cierre, además del llenado neto según la ONU o la OACI y el etiquetado de peligros para el envío.

El carácter del rociado es una especificación propia. Nuestras notas sobre atomización del pulverizador de niebla fina y el Guía de búsqueda de frascos de perfume en spray Convierta la frase "conviértalo en una niebla agradable" en cifras cuantificables que pueda enviar a cualquier proveedor.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la presión interna máxima permitida en un aerosol cosmético?

Según la Directiva 75/324/CEE, la presión interna a 50 °C no debe superar los 12 bar para gases inflamables licuados, los 13,2 bar para gases no inflamables licuados o los 15 bar para gases no inflamables comprimidos o disueltos. El recipiente vacío también debe soportar una presión mínima de prueba de al menos 10 bar.

¿Una bomba sin aire utiliza presión como un aerosol?

No. Una bomba sin aire no se presuriza con un propelente. Un pistón o bolsa y un resorte aspiran el producto a una presión cercana a la atmosférica, por lo que los envases sin aire se eligen para fórmulas sensibles al oxígeno en lugar de para aerosoles.

¿Qué significa el símbolo de épsilon invertido en una lata de aerosol?

Se trata de la marca de conformidad exigida por la Directiva 75/324/CEE. Indica al mercado que el dispensador ha superado las pruebas de presión y llenado. Un aerosol de la UE que no la incluya no puede comercializarse legalmente.

¿Cómo afecta la elección del propelente a la presión del aerosol?

Los gases licuados proporcionan una atomización intensa, pero su curva de presión aumenta rápidamente con la temperatura, por lo que el porcentaje de llenado debe controlarse con precisión. Los gases comprimidos ofrecen una curva más plana y una pulverización más débil. La carga de propelente se ajusta para mantenerse por debajo del límite de 50 °C, garantizando al mismo tiempo la calidad de pulverización que requiere la fórmula.

Conclusión

La presión y el vacío no son detalles de diseño; son los hechos fundamentales para la resistencia de un aerosol o envase sin aire. El límite de 12 a 15 bares, la marca épsilon invertida, la presión de prueba del envase y la carga de propelente son los cuatro números que determinan si un formato es seguro, legal y agradable de usar. Incluya estos datos en la hoja de especificaciones antes de la fabricación, y la mayoría de las fallas en el campo simplemente no ocurren. Si desea que esos números se calculen para su fórmula y mercado específicos, Obtenga una hoja de especificaciones personalizada para el empaque de aerosoles de nuestro equipo de ingeniería. .