Misurazione del colore dei prodotti cosmetici

Misurazione del colore dei prodotti cosmetici: precisione per creme, lozioni, gel, profumi e oli

Il colore crea riconoscibilità. Nei prodotti cosmetici, il colore determina la prima impressione, comunica determinate caratteristiche del prodotto e contribuisce in modo significativo all’identità del marchio. Per questo oggi una crema deve avere lo stesso aspetto dell’ultima volta che l’hai usata. Un profumo non deve sembrare improvvisamente più scuro e una lozione dovrebbe mantenere la sua tonalità definita, indipendentemente dal lotto o dal luogo di produzione.

Ciò che a prima vista sembra semplice, dal punto di vista metrologico è piuttosto complesso. I prodotti cosmetici si differenziano notevolmente per consistenza, trasparenza, struttura superficiale e lucentezza. Polveri, creme, lozioni, gel, oli e profumi richiedono quindi ciascuno un metodo di misurazione adatto alla propria consistenza.

La misurazione del colore fornisce una base oggettiva a tal fine. Trasforma l’impressione visiva del colore in valori misurabili e riproducibili e supporta i produttori di cosmetici in tutte le fasi, dallo sviluppo del prodotto al controllo dei processi fino all’approvazione finale dei lotti.

Il colore è un segno di qualità

I prodotti di cosmetica stimolano i sensi. Ancora prima di valutare il profumo, la consistenza o l’efficacia, il colore trasmette un’impressione di qualità, efficacia e affidabilità.

Anche piccole discrepanze possono far sorgere dei dubbi:

• Hanno cambiato la ricetta?
• Le materie prime usate sono diverse?
• Il prodotto è invecchiato o si è ossidato?
• I pigmenti, i coloranti o gli altri componenti sono stati dosati in modo uniforme?
• La temperatura, il tempo di miscelazione o le condizioni di processo sono rimasti stabili?

Una tonalità di colore diversa non è per forza un difetto di qualità. Può però essere un primo segnale di cambiamenti nelle materie prime, nella formulazione, nella lavorazione o nello stoccaggio. La Misurazione del colore aiuta a individuare oggettivamente queste differenze e ad analizzarle in modo mirato.

Perché la valutazione visiva da sola non basta

L’occhio umano percepisce anche le più sottili differenze di colore. La valutazione rimane però soggettiva. L’illuminazione, l’ambiente, la stanchezza, l’esperienza e la percezione individuale dei colori influenzano il risultato.

Particolarmente critico è il confronto tra prodotti valutati in momenti diversi, in luoghi diversi o in condizioni di illuminazione variabili. Anche la memoria umana dei colori non è abbastanza affidabile per riprodurre con precisione una tonalità nel lungo periodo.

Gli spettrofotometri, invece, misurano il colore in condizioni ben definite. Da una valutazione visiva si ottengono dati quantitativi sul colore, ad esempio i valori CIE L*a*b* e le Differenze di colore come ΔE. I produttori possono memorizzare standard di riferimento e tolleranze e confrontare immediatamente le nuove misurazioni con un campione di riferimento approvato.

In questo modo, il semplice “sembra adatto” diventa una scelta di qualità ben motivata.

Prodotti cosmetici diversi richiedono metodi di misurazione diversi

La gamma dei prodotti di cosmetica spazia dalle polveri opache e dalle formulazioni semisolide fino a liquidi quasi incolori e trasparenti. Di conseguenza, l’interazione con la luce varia di conseguenza.

Non è solo la denominazione del prodotto a essere determinante. Un gel, ad esempio, può essere trasparente, traslucido o opaco. La scelta del metodo di misurazione dipende quindi dall’effettivo comportamento ottico del campione.

ColorFlex L2 per polveri, pigmenti, creme, lozioni e gel

Il ColorFlex L2 è una stazione di colorimetria compatta per la misurazione della riflettanza di campioni opachi e traslucidi. Nell’industria cosmetica è particolarmente adatto per polveri, creme, lozioni, emulsioni e gel, in cui il Colore viene percepito prevalentemente attraverso la luce riflessa dal campione.

La geometria di misurazione a 45°/0° rileva il Colore escludendo la lucentezza e si basa sull’impressione visiva del Colore. Con contenitori per campioni e accessori adatti, è possibile posizionare in modo riproducibile prodotti semisolidi e liquidi davanti all’apertura di misurazione.

Le applicazioni tipiche sono:

• Creme per la pelle e per il viso
• Lotion idratanti e lozioni per il corpo
• Prodotti per la protezione solare e la cura della pelle
• Fondotinta e creme colorate
• Lozioni detergenti
• gel opachi o più traslucidi
• Shampoo, bagnoschiuma e prodotti per la cura dei capelli
• formulazioni semisolide per il trucco e la cura della pelle
• Campioni in polvere, come il trucco per gli occhi o la cipria

Preparazione dei campioni riproducibile

Quando si tratta di creme, lozioni e gel, non è solo lo strumento di misurazione a essere fondamentale. Anche la presentazione del campione deve essere standardizzata in modo coerente. Livelli di riempimento diversi, bolle d’aria, superfici irregolari o residui sul contenitore del campione possono influenzare il risultato.

Per garantire la comparabilità delle misurazioni, è quindi necessario rispettare sempre le stesse condizioni:

• contenitore per campioni identico e livello di riempimento definito
• Campione omogeneo e privo di bolle
• superficie uniforme
• temperatura costante del campione
• apertura di misurazione e impostazioni dell’apparecchio identiche
• un numero prestabilito di misurazioni singole per calcolare un valore medio
• Pulizia del contenitore del campione tra una misurazione e l’altra

Nel caso di campioni traslucidi, bisogna inoltre assicurarsi che lo spessore dello strato e lo sfondo rimangano costanti. Solo così è possibile confrontare in modo affidabile i valori di misura di lotti diversi.

Valutare direttamente i dati sul colore

Il software integrato del ColorFlex L2 mostra i dati sul colore, le curve spettrali e le differenze di colore direttamente sul dispositivo. Per il controllo qualità è possibile impostare standard e tolleranze specifici per ogni prodotto. Un indicatore “Pass/Fail” mostra immediatamente se un campione rientra nei limiti stabiliti.

Il sistema può funzionare in modo autonomo senza bisogno di un computer aggiuntivo. I dati di misurazione possono inoltre essere trasferiti a sistemi LIMS, SPC o altri sistemi di gestione della qualità già esistenti. Questo semplifica la documentazione e il confronto tra lotti, linee di produzione e sedi.

Vista L2 per profumi, oli e liquidi trasparenti

Per i profumi, gli oli essenziali, i sieri trasparenti e altri liquidi di cosmetica chiari, la misurazione della trasmissione è il metodo più adatto. In questo caso si rileva come la luce attraversa il campione e quali componenti spettrali vengono assorbite o disperse.

Il Vista L2 misura campioni trasparenti e traslucidi durante la trasmissione. In questo modo è possibile determinare sia il Colore che la torbidità in un’unica misurazione. Questo è particolarmente utile quando, oltre alla tonalità di colore vera e propria, si deve controllare anche una torbidità indesiderata.

Le applicazioni tipiche sono:

• Profumo ed eau de parfum
• oli essenziali
• oli cosmetici trasparenti
• Concentrati di fragranze e principi attivi
• sereni limpidi
• soluzioni alcoliche e acquose
• materie prime trasparenti e soluzioni coloranti

Considerare insieme Colore e Haze

Quando si parla di un profumo, non conta solo la fragranza. Anche il colore deve essere in linea con l’identità del prodotto e l’imballaggio. Un oscuramento o un cambiamento di tonalità, ad esempio, può indicare fluttuazioni nelle materie prime, una miscela diversa dal solito o alterazioni avvenute durante lo stoccaggio.

Gli oli essenziali e di cosmetica possono inoltre differire notevolmente per il loro colore naturale e la loro opacità. Alcuni oli sono quasi incolori, altri hanno una caratteristica tonalità gialla, dorata o più scura. Ciò che conta, quindi, non è che un olio sia il più chiaro possibile, ma che rispetti lo standard definito.

Il Vista L2 rileva, tra le altre cose:

• Valori del colore CIE-L*a*b*
• dati di trasmissione spettrale
• Differenze di colore come ΔE
• APHA/PtCo/Hazen
• Indice di colore di Gardner
• Haze e altri parametri di torbidità
• Trasmissione completa e trasmissione standard

Il grande pozzetto di trasmissione può ospitare diverse cuvette, fiale e provette. Per piccoli campioni sono disponibili supporti adatti per cuvette macro, semi-micro e ultra-micro. È importante utilizzare lo stesso contenitore e lo stesso spessore dello strato ottico per tutte le misurazioni comparative.

Misurazione del colore lungo l’intero processo produttivo

La costanza del colore del prodotto non si ottiene solo durante il controllo qualità finale. È il risultato di materie prime stabili, formulazioni ben definite e condizioni di produzione controllate.

Ricezione merci

Pigmenti, coloranti, oli, cere e altre materie prime possono essere controllati in modo oggettivo rispetto agli standard approvati. Eventuali scostamenti vengono individuati prima che possano influire sulla produzione.

Ricerca e sviluppo

Nello sviluppo dei prodotti, i dati spettrali sul colore aiutano a realizzare prodotti in linea con le aspettative cromatiche del cliente o del reparto marketing, oppure ad adattare sistematicamente le formulazioni. I campioni possono essere valutati non solo visivamente, ma anche in base a valori del colore definiti. Questo contribuisce ad accorciare i cicli di sviluppo e facilita il passaggio dal campione di laboratorio alla produzione in serie.

Controllo dei processi

Durante la produzione, è possibile individuare tempestivamente eventuali variazioni dovute al dosaggio, al rapporto di miscelazione, alla temperatura, alla durata del processo o alle fluttuazioni delle materie prime. I valori del colore fungono in questo caso da indicatore aggiuntivo della stabilità del processo.

Approvazione del lotto

Il prodotto finito viene confrontato con lo standard definito. Le tolleranze stabilite costituiscono una base chiara per l’approvazione, la rilavorazione o il blocco di un lotto.

Test di stabilità e conservazione

Misure regolari permettono di documentare se e come un prodotto subisce delle alterazioni in determinate condizioni di conservazione. Nel caso dei profumi e degli oli, ad esempio, è possibile monitorare l’ingiallimento, l’oscuramento o l’aumento della torbidità.

Vantaggi per i produttori di cosmetici

Una misurazione strumentale sistematica del colore aiuta i produttori a,

• Riconoscere per tempo le variazioni di colore,
• confrontare i lotti in modo oggettivo e riproducibile,
• garantire l’identità del marchio su tutti i prodotti e in tutte le sedi,
• Ridurre i reclami, i resi e gli interventi di riparazione,
• per evitare sprechi e un uso superfluo di materie prime,
• Accelerare i processi di sviluppo e approvazione,
• documentare i valori misurati in modo tracciabile e
• Integrare i dati sul colore nei sistemi di qualità già esistenti.

La misurazione del colore non sostituisce i controlli normativi o chimico-analitici di un prodotto cosmetico. Li integra però con uno strumento veloce, oggettivo e sensibile per il controllo dell’aspetto visivo.

La soluzione giusta dipende dal campione

Creme, lozioni, gel, profumi e oli pongono requisiti diversi alla tecnologia di misurazione. Per le formulazioni opache e quelle più traslucide, il ColorFlex L2 offre una soluzione compatta per la misurazione in riflessione. Per i liquidi trasparenti o leggermente torbidi, il Vista L2 permette di determinare con precisione il Colore e la torbidità nella trasmissione.

HunterLab aiuta i produttori di cosmetici a scegliere la geometria di misurazione più adatta, a sviluppare un metodo di misurazione riproducibile e a definire standard e tolleranze significativi. In questo modo, il Colore diventa un indicatore di qualità affidabile – dal controllo delle materie prime al prodotto finito.

PDF di settore: “Misurazione del colore dei prodotti cosmetici”:

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