Conditionnement des aérosols cosmétiques : exigences en matière de pression et de vide (Guide d’achat)

Que signifie « exigence de pression » pour un aérosol cosmétique ?

Un aérosol est, par définition, un récipient non rechargeable contenant un produit et un propulseur sous pression, muni d'un dispositif de libération qui transforme le contenu en spray, en mousse ou en poudre. C'est le propulseur qui crée la pression. La loi ne tient pas compte de l'ingéniosité de votre formulation ; elle limite la pression maximale que peut atteindre l'aérosol à 50 °C, car il s'agit de la température à laquelle un récipient peut se trouver dans un camion de livraison stationné ou dans un entrepôt en été.

Dans l'UE, la directive 75/324/CEE relative aux distributeurs d'aérosols fixe les limites maximales par type de gaz. Le texte actuel limite la pression à 50 °C comme suit :

La même directive fixe également une pression d'essai minimale pour le récipient vide : au moins 10 bars pour les boîtes remplies à une pression inférieure à 6,7 bars à 50 °C, et 50 % au-dessus de la pression interne à 50 °C pour toutes les boîtes remplies à une pression supérieure. Le texte intégral est publié sur le site de la législation britannique, qui reproduit l'annexe de la directive intégralement. Directive 75/324/CEE, Annexe 3.1 .

La marque epsilon inversée et ce qu'elle prouve réellement

Un aérosol conforme à la réglementation européenne ne porte pas de marquage CE. Il porte le symbole epsilon inversé (ε). Ce symbole atteste que l'aérosol a passé les tests de pression et de remplissage et qu'il est conforme à la directive. Si vous vous approvisionnez en aérosols finis ou si vous les faites remplir, la présence du symbole epsilon inversé sur la base ou l'épaulement est le premier élément à vérifier : en l'absence de ce symbole, aucun marquage n'est conforme à la réglementation européenne, quelle que soit la qualité de la pulvérisation. L'étiquetage de l'emballage lui-même est régi par la norme ISO 22715:2006, la norme internationale qui spécifie les exigences relatives à l'emballage et à l'étiquetage des produits cosmétiques destinés à la vente ou à la distribution gratuite.ISO 22715:2006 ).

La distribution sous vide est un problème de physique différent.

Un flacon à pompe airless n'est pas un aérosol et n'est pas pressurisé. Un piston ou une poche se trouve au fond du flacon ; lorsqu'on appuie sur le poussoir, un ressort ou la pression atmosphérique aspire le produit par l'orifice. L'espace libre reste proche de la pression atmosphérique et aucun gaz comprimé ne propulse la formule. C'est tout l'intérêt : les actifs sensibles comme les vitamines, les peptides ou les huiles insaturées ne sont jamais en contact avec un propulseur et sont exposés à beaucoup moins d'oxygène une fois le flacon fermé.

Pour un acheteur, le choix est évident. Les aérosols sont idéaux pour les sprays, les brumes et les mousses nécessitant un gaz pour agir. Les pompes sans air sont quant à elles parfaites pour les sérums, les lotions et les crèmes sensibles à l'oxydation, où l'air est indispensable. Le tableau ci-dessous compare les deux.

Si votre ligne est sans air, les spécifications techniques passent de la pression au débit d'évacuation et à la durée de vie du joint de piston. Consultez notre article sur spécifications du système de pompe sans air et l'article complémentaire sur taux d'évacuation du piston détailler ces chiffres.

Le matériau du conteneur détermine votre marge de pression.

La directive traite différemment le métal, le verre et le plastique car leur comportement face aux défaillances diffère. Les aérosols métalliques monoblocs et en trois parties bénéficient des plafonds de résistance les plus élevés et sont la norme pour les aérosols. Le verre est autorisé sous certaines conditions : les contenants en verre revêtus de plastique ou protégés de façon permanente sont limités à une capacité totale de 220 ml et doivent résister à une pression d’au moins 12 bars (gaz comprimé ou dissous) ou 10 bars (gaz liquéfié) ; le verre non protégé est limité à 150 ml et à une pression de 12 bars. Les aérosols en plastique (stratifié ou moulé) existent, mais ils doivent satisfaire aux mêmes exigences de pression et sont moins courants pour les sprays cosmétiques. Lorsqu’une formule est agressive pour le métal, on privilégie généralement un aérosol à revêtement interne ou l’utilisation d’un contenant en verre sans air, plutôt qu’une paroi plus fine.

Pour tout emballage sous pression destiné aux consommateurs, le système de fermeture est également important. Un contenant sous pression doit être muni d'une fermeture qui ne se desserre pas pendant le transport, et pour certains types de produits, une fermeture de sécurité enfant est obligatoire. Consultez notre guide sur fermetures de sécurité enfant pour produits cosmétiques pour les compromis entre conception et conformité.

Le choix du propergol est un facteur déterminant pour la pression, voire sa perte.

La plupart des problèmes de pression surviennent à la table de remplissage, et non à l'usine de fabrication des aérosols. Les gaz liquéfiés (comme le diméthyléther et les mélanges de propane ou de butane utilisés dans les sprays cosmétiques) restent à l'état liquide dans l'aérosol et génèrent une pression de vapeur qui augmente fortement avec la température. Les gaz comprimés (azote, air comprimé) offrent une courbe de pression plus douce et plus plate, mais une pulvérisation moins puissante. Le dosage optimal de propulseur est une question d'équilibre : il faut une quantité suffisante pour atomiser la formule, sans toutefois dépasser la limite de 50 °C.

Les études de remplissage publiées situent l'optimum dans une plage étroite. Une étude sur l'évacuation des aérosols a révélé que les meilleurs résultats étaient obtenus pour une fraction massique de propergol de 13,79 %, où la surpression était de 0,4 MPa et restait dans la plage acceptable de 0,2 à 0,6 MPa ( Étude d'optimisation des propulseurs d'aérosol, Zenodo Il s'agit d'une donnée issue d'une étude, et non d'une spécification pour votre produit, mais elle montre pourquoi le pourcentage de propergol est considéré comme une variable contrôlée sur une véritable chaîne de remplissage plutôt que comme une estimation.

Transport et stockage : la pression suit la température

La limite de 50 °C n'est pas arbitraire. Il s'agit de la température utilisée pour le test final au bain-marie, où chaque aérosol rempli est chauffé jusqu'à ce que sa pression interne atteigne celle qu'il aurait à une température uniforme de 50 °C, puis vérifiée afin de détecter toute fuite, déformation permanente ou éclatement. Un aérosol ayant réussi ce test peut être stocké et transporté en toute sécurité par la route. Pour le fret aérien et les expéditions transfrontalières, les aérosols sont également considérés comme des marchandises dangereuses sous pression conformément aux réglementations de l'ONU et de l'OACI. C'est pourquoi le poids net de remplissage et l'étiquetage des dangers font partie intégrante des spécifications, et non une simple formalité.

Liste de vérification des spécifications en cinq points pour les acheteurs

Avant de lancer une gamme d'aérosols ou de produits sans air pour l'outillage, ces cinq éléments figurent sur la fiche technique :

• Classe de pression : confirmer le type de propergol et que la pression à 50 °C se situe sous le plafond de 12, 13,2 ou 15 bars pour ce gaz.
• Marque de conformité : epsilon inversé sur la bombe pour tout aérosol UE ; vérifier les résultats des tests effectués par le conditionneur.
• Qualification du conteneur : matériau, capacité totale et pression d’essai minimale conformes aux limites de la directive concernant le verre et le métal.
• Compatibilité de la formule : contact entre le propulseur et le produit, besoin en conservateur et sensibilité à l'oxygène (sans air si sensible).
• Fermeture et transport : exigence de couple de serrage ou de CR, plus étiquetage net UN ou OACI et étiquetage des dangers pour l’expédition.

Le caractère de la pulvérisation est unique. Nos notes sur atomisation par pulvérisateur à brume fine et le guide d'achat de flacons de parfum en spray Transformer « faire une fine brume » en chiffres mesurables que vous pouvez envoyer à n'importe quel fournisseur.

Foire aux questions

Quelle est la pression interne maximale autorisée dans un aérosol cosmétique ?

Conformément à la directive 75/324/CEE, la pression interne à 50 °C ne doit pas dépasser 12 bar pour les gaz inflammables liquéfiés, 13,2 bar pour les gaz ininflammables liquéfiés et 15 bar pour les gaz ininflammables comprimés ou dissous. Le récipient vide doit également supporter une pression d'essai minimale de 10 bar.

Une pompe sans air utilise-t-elle la pression comme un aérosol ?

Non. Une pompe sans air n'est pas pressurisée par un propulseur. Un piston ou une poche et un ressort aspirent le produit à une pression proche de la pression atmosphérique, c'est pourquoi les emballages sans air sont privilégiés pour les formules sensibles à l'oxygène plutôt que pour les sprays.

Que signifie le symbole epsilon inversé sur une bombe aérosol ?

Il s'agit de la marque de conformité exigée par la directive 75/324/CEE. Elle atteste que le distributeur a satisfait aux tests de pression et de remplissage. Un aérosol de l'UE dépourvu de cette marque ne peut être mis sur le marché légalement.

Comment le choix du propulseur influence-t-il la pression de l'aérosol ?

Les gaz liquéfiés offrent une forte atomisation, mais leur pression augmente rapidement avec la température ; il est donc impératif de contrôler précisément le taux de remplissage. Les gaz comprimés produisent une pression plus faible et une pulvérisation moins dense. La charge de propulseur est ajustée pour rester sous la barre des 50 °C tout en garantissant la qualité de pulvérisation requise par la formule.

Conclusion

La pression et le vide ne sont pas des détails esthétiques ; ce sont les caractéristiques essentielles d'un aérosol ou d'un emballage sans air. La pression maximale de 12 à 15 bars, le repère epsilon inversé, la pression d'essai du contenant et la charge de propulseur sont les quatre valeurs qui déterminent si un format est sûr, légal et agréable à utiliser. Intégrez-les dans la fiche technique avant la fabrication, et la plupart des incidents sur le terrain seront évités. Si vous souhaitez obtenir ces valeurs pour votre formule et votre marché spécifiques, Obtenez une fiche technique personnalisée pour votre emballage aérosol auprès de notre équipe d'ingénieurs. .