Confezionamento di aerosol cosmetici: requisiti di pressione e vuoto (Guida all'acquisto)

Che cosa significa "requisito di pressione" per un aerosol cosmetico

Per definizione, un aerosol è un contenitore non ricaricabile che racchiude un prodotto e un propellente sotto pressione, con un dispositivo di rilascio che trasforma il contenuto in uno spray, una schiuma o una polvere. Il propellente è ciò che crea la pressione. La legge non si preoccupa di quanto sia ingegnosa la formulazione; limita la pressione che la bomboletta può raggiungere a 50 °C, perché questa è la temperatura che un contenitore può incontrare in un camion per le consegne parcheggiato o in un magazzino estivo.

Nell'UE, la Direttiva 75/324/CEE sui dispenser aerosol stabilisce i limiti massimi per tipo di gas. Il testo attuale limita la pressione a 50 °C come segue:

La stessa direttiva stabilisce anche una pressione di prova minima per il contenitore vuoto: almeno 10 bar per le lattine riempite a una pressione inferiore a 6,7 ​​bar a 50°C e il 50% in più rispetto alla pressione interna a 50°C per tutte quelle riempite a una pressione superiore. Il testo integrale è pubblicato sul sito web della legislazione britannica, che riproduce fedelmente l'allegato della direttiva: Direttiva 75/324/CEE, Allegato 3.1 .

Il simbolo epsilon invertito e cosa dimostra realmente

Un aerosol conforme alle normative UE non reca il marchio CE. Reca il simbolo epsilon rovesciato (ϵ). Tale marchio rappresenta la dichiarazione del produttore che la bomboletta ha superato i test di pressione e riempimento e soddisfa la direttiva. Se si acquistano aerosol finiti o li si fa riempire, la prima cosa da controllare è l'epsilon rovesciato sulla base o sulla spalla: nessun simbolo, nessun posizionamento legale UE, indipendentemente da quanto sia piacevole la sensazione dello spray. L'etichettatura della confezione stessa rientra nella norma ISO 22715:2006, lo standard internazionale che specifica i requisiti per l'imballaggio e l'etichettatura dei prodotti cosmetici offerti in vendita o in distribuzione gratuita.ISO 22715:2006 ).

L'erogazione sottovuoto è un problema fisico diverso

Un flacone con pompa airless non è un aerosol e non è pressurizzato con un propellente. Un pistone o una sacca si trovano sul fondo del flacone; premendo l'erogatore, una molla o l'atmosfera di ritorno aspirano il prodotto attraverso l'orifizio. Lo spazio di testa rimane a una pressione prossima a quella atmosferica e non c'è gas compresso che spinga la formula. Questo è il punto fondamentale: i principi attivi sensibili come vitamine, peptidi o oli insaturi non entrano mai in contatto con un propellente e, una volta chiuso il sigillo, sono esposti a una quantità di ossigeno molto inferiore.

Per un acquirente, la scelta è chiara. Gli aerosol sono la soluzione ideale per spray, nebulizzatori e schiume, dove è necessario un gas per l'erogazione. Le pompe airless sono invece più indicate per sieri, lozioni e creme sensibili all'ossidazione, dove è fondamentale impedire l'ingresso dell'aria. La tabella seguente mette a confronto le due tipologie di prodotto.

Se la tua linea è senza aria, il lavoro di specifica si sposta dalla pressione alla velocità di evacuazione e alla durata della guarnizione del pistone. Il nostro articolo su Specifiche del sistema di pompaggio airless e il pezzo complementare su velocità di evacuazione del pistone trattare questi numeri in dettaglio.

Il materiale del contenitore determina il margine di pressione.

La direttiva tratta metallo, vetro e plastica in modo diverso perché presentano diverse caratteristiche di rottura. Le bombolette monoblocco e a tre pezzi in metallo hanno i requisiti più elevati e sono lo standard per i veri aerosol. Il vetro è consentito solo con delle limitazioni: i contenitori in vetro rivestiti in plastica o protetti in modo permanente hanno una capacità totale massima di 220 ml e devono resistere ad almeno 12 bar (gas compressi o disciolti) o 10 bar (gas liquefatti); il vetro non protetto è limitato a 150 ml e a una prova di 12 bar. Esistono contenitori aerosol in plastica (laminata o stampata) ma necessitano della stessa qualificazione di pressione e sono meno comuni negli spray cosmetici. Quando una formula è aggressiva per il metallo, le soluzioni di solito consistono in una bomboletta rivestita o nel passaggio a contenitori airless in vetro, non in pareti più sottili.

Per qualsiasi confezione pressurizzata destinata ai consumatori, anche la chiusura è importante. Un contenitore pressurizzato necessita di una chiusura che non si allenti durante il trasporto e, per alcuni tipi di prodotto, una chiusura a prova di bambino fa parte del quadro di conformità. Consulta la nostra guida a chiusure a prova di bambino per cosmetici per i compromessi tra progettazione e conformità.

La scelta del propellente è il fattore determinante per vincere o perdere la pressione.

La maggior parte dei problemi di pressione inizia al tavolo di riempimento, non nello stabilimento di produzione delle bombolette. I gas liquefatti (le miscele di dimetiletere e propano o butano utilizzate negli spray cosmetici) rimangono allo stato liquido nella bomboletta e generano una pressione di vapore che aumenta rapidamente con la temperatura. I gas compressi (azoto, aria compressa) producono una curva di pressione più dolce e piatta, ma uno spray meno potente. La giusta quantità di propellente è un equilibrio: sufficiente ad atomizzare la formula, ma non eccessiva da superare la temperatura limite di 50 °C.

Gli studi di riempimento pubblicati collocano l'ottimo in una banda ristretta. Un'indagine sull'evacuazione dell'aerosol ha trovato i migliori risultati a una frazione di massa del propellente del 13,79%, dove la pressione in eccesso era di 0,4 MPa e rimaneva all'interno della finestra accettabile da 0,2 a 0,6 MPa ( Studio di ottimizzazione del propellente aerosol, Zenodo Si tratta di un dato di ricerca, non di una specifica per il vostro prodotto, ma dimostra perché la percentuale di propellente viene trattata come una variabile controllata su una linea di riempimento reale, anziché come una stima approssimativa.

Trasporto e stoccaggio: la pressione segue la temperatura

Il limite di 50 °C non è arbitrario. È la temperatura utilizzata per il test finale a bagnomaria, in cui ogni bomboletta riempita viene riscaldata fino a quando la sua pressione interna non raggiunge quella che si otterrebbe a una temperatura uniforme di 50 °C, dopodiché si verifica l'assenza di perdite, deformazioni permanenti o scoppi. Una bomboletta che supera questo test è idonea al normale stoccaggio e al trasporto su strada. Per il trasporto aereo e le spedizioni transfrontaliere, gli aerosol sono inoltre considerati merci pericolose pressurizzate secondo le normative ONU e ICAO, motivo per cui il peso netto di riempimento e la corretta etichettatura di pericolo sono parte integrante delle stesse specifiche, e non un elemento aggiunto in un secondo momento.

Una lista di controllo delle specifiche in cinque punti per gli acquirenti

Prima di rilasciare una linea di aerosol o airless per la produzione di stampi, questi cinque elementi sono presenti nella scheda tecnica:

• Classe di pressione: confermare il tipo di propellente e che la pressione a 50 °C rientri al di sotto del limite massimo di 12, 13,2 o 15 bar per quel gas.
• Marchio di conformità: epsilon rovesciato sulla bomboletta per qualsiasi aerosol UE; verificare i registri di prova del riempitore.
• Qualifica del contenitore: materiale, capacità totale e pressione minima di prova conformi ai limiti per vetro e metallo previsti dalla direttiva.
• Compatibilità della formula: contatto tra propellente e prodotto, necessità di conservanti e sensibilità all'ossigeno (airless in caso di sensibilità).
• Chiusura e trasporto: coppia di serraggio o requisito CR, oltre a riempimento netto UN o ICAO ed etichettatura di pericolo per la spedizione.

Il carattere dello spruzzo è una specifica a sé stante. Le nostre note su atomizzazione tramite nebulizzatore a nebbia fine e il Guida all'acquisto di flaconi spray per profumo Trasforma "crea una piacevole nebbiolina" in numeri misurabili che puoi inviare a qualsiasi fornitore.

Domande frequenti

Qual è la pressione interna massima consentita in un aerosol cosmetico?

Ai sensi della Direttiva 75/324/CEE, la pressione interna a 50 °C non deve superare i 12 bar per i gas infiammabili liquefatti, i 13,2 bar per i gas non infiammabili liquefatti o i 15 bar per i gas non infiammabili compressi o disciolti. Il contenitore vuoto deve inoltre avere una pressione di prova minima di almeno 10 bar.

Una pompa airless utilizza la pressione come un aerosol?

No. Una pompa airless non è pressurizzata con un propellente. Un pistone o una sacca e una molla aspirano il prodotto a una pressione prossima a quella atmosferica, motivo per cui le confezioni airless sono preferite per le formule sensibili all'ossigeno piuttosto che per gli spray.

Cosa significa il simbolo epsilon rovesciato su una bomboletta spray?

Si tratta del marchio di conformità richiesto dalla Direttiva 75/324/CEE. Indica al mercato che l'erogatore ha superato i test di pressione e di riempimento. Un aerosol UE sprovvisto di tale marchio non può essere legalmente immesso sul mercato.

In che modo la scelta del propellente influisce sulla pressione dell'aerosol?

I gas liquefatti garantiscono una forte atomizzazione, ma la curva di pressione aumenta rapidamente con la temperatura, pertanto la percentuale di riempimento deve essere controllata con precisione. I gas compressi producono una curva più piatta e uno spruzzo meno intenso. Il carico di propellente è impostato in modo da rimanere al di sotto del limite di 50 °C, garantendo al contempo la qualità di spruzzo richiesta dalla formula.

Conclusione

Pressione e vuoto non sono dettagli di stile; sono i dati di fatto che determinano il funzionamento di un aerosol o di una confezione airless. Il limite superiore di 12-15 bar, il segno epsilon invertito, la pressione di prova del contenitore e il carico di propellente sono i quattro numeri che decidono se un formato è sicuro, legale e piacevole da usare. Inseriteli nella scheda tecnica prima della stampatura e la maggior parte dei guasti sul campo semplicemente non si verificheranno mai. Se desiderate che questi numeri vengano calcolati per la vostra formula e il vostro mercato specifici, Richiedi al nostro team di ingegneri una scheda tecnica personalizzata per gli imballaggi aerosol. .