News. Cosmetics Pesare e Analizzare in Laboratorio. L approccio di Luzi alla produzione Profumi di elevata qualità

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1 Cosmetics Pesare e Analizzare in Laboratorio 3 News L approccio di Luzi alla produzione Profumi di elevata qualità L odore gradevole dei cosmetici o dei profumi deriva da una fragranza o da un olio profumato concentrati. Ogni concentrato è caratterizzato dal proprio profumo specifico. Luzi AG, un azienda Svizzera a gestione familiare, si affida ad un sistema automatico METTLER TOLEDO basato su uno strumento combinato DR per determinare questi due parametri, cruciali per una costante qualità del prodotto. Una piccola azienda con presenza globale Luzi AG è un azienda a gestione familiare situata a Dietlikon in Svizzera, specializzata nella produzione di fragranze ed oli profumati per prodotti di uso comune, come detergenti, cosmetici o prodotti particolari, come candele. L azienda esporta i propri prodotti in oltre 100 paesi in tutto il mondo. Un gruppo di 7 profumieri lavora alla creazione di concentrati di fragranze e 9 addetti alla vendita fanno da supporto ai clienti in tutto il mondo. La qualità come fattore chiave Siamo una piccola azienda e la soddisfazione del cliente è molto importante per il nostro lavoro., spiega il Dr. Cornelius Nussbaumer, Responsabile Qua- lità e Sicurezza di Prodotto. Per poter garantire un elevata qualità degli oli e delle fragranze, particolare attenzione è rivolta alla determinazione della densità e dell indice di rifrazione dei concentrati. Per raggiungere questo obiettivo Luzi utilizza il sistema automatizzato DR40/ SC30 METTLER TOLEDO. Grazie alle sue caratteristiche tecniche uniche, il sistema facilita molto il loro lavoro nel laboratorio di controllo qualità. Assicurare la qualità di prodotto La densità e l indice di rifrazione sono caratteristici di una miscela specifica e sono parametri di controllo importanti per i prodotti finiti concentrati prima del rilascio per il mercato. Poiché i campioni concentrati possono avere caratteristiche

2 Densità e indice di rifrazione fisiche molto diverse, Luzi necessitava di un sistema che potesse gestire facilmente e in modo accurato tale vasta gamma di prodotti, con viscosità molto diverse. Il controllo fino a 70 lotti di produzione al giorno giustifica l acquisto di un sistema automatico che permette di liberare del tempo agli operatori per ulteriori lavori di laboratorio. Le prime due richieste possono essere facilmente soddisfatte con il sistema esistente DR40/SC30. La terza richiesta richiede l utilizzo di un software dedicato, chiamato LiQC Standard, che METTLER TOLEDO ha sviluppato tenendo conto delle necessità specifiche di Luzi, grazie ad un lavoro in stretta collaborazione con l azienda stessa. Oltre alla possibilità di controllare il sistema, il software permette la semplice esportazione dei dati in diversi formati, fornendo all utilizzatore la massima flessibilità di gestione. Grazie alla buona collaborazione con METTLER TOLEDO sostiene Mr. Nussbaumer abbiamo un sistema che soddisfa perfettamente le nostre necessità e migliora in modo decisivo il nostro lavoro giornaliero, aumentando l affidabilità dei risultati. I requisiti di qualità favoriscono l automazione METTLER TOLEDO è comunque interessata a migliorare ulteriormente questo sistema, questo il suggerimento di Mr. Nussbaumer Il riconoscimento automatico del campione attraverso un codice a barre diventerà una caratteristica sempre più importante poichè le normative diventano sempre più severe e gli eventuali errori di manipolazione dei campioni devono essere assolutamente esclusi, laddove possibile. Attualmente i dati dei campioni sono inseriti manualmente dall operatore prima di effettuare le misurazioni. Vantaggi del sistema DR40/SC30 in combinazione con il software LiQC Standard: Misurazione di campioni anche altamente viscosi Il campionamento automatico in pressione, piuttosto che per aspirazione, riduce la formazione di bolle d aria Efficiente sistema di lavaggio automatico Sistema automatico di rilevazione errori Esportazione dei dati in diversi formati nel proprio database di sistema, grazie al software LiQC Standard Luzi AG è specializzata nella produzione di fragranze e profumi per detergenti, cosmetici, profumi e candele. Pubblicazione Mettler-Toledo GmbH Laboratory & Weighing Technologies Im Langacher CH-8606 Greifensee, Switzerland Grazie alla collaborazione con specialista di prodotto METTLER TOLEDO Csaba Reisinger (a sin.), Mr. Nussbaumer, Responsabile Controllo Qualità e Sicurezza di Luzi AG (a ds.) ha potuto installare un sistema che rispondesse alla sue esigenze. Produzione Laboratory Market Support Switzerland Articoli tecnici Mettler-Toledo GmbH Laboratory & Weighing Technologies Analytical Instruments Soggetto a modifiche tecniche. Mettler-Toledo GmbH 04/06 Stampato in Svizzera. 2

3 Dallo studio alla sua creazione un profumo richiede precisione Bilancia di precisione XP Nel processo di creazione di un nuovo profumo, sono particolarmente importanti due diverse fasi per il successo nel risultato finale: la creazione della formula e il campionamento del profumo. In ogni fase, sono necessarie affidabilità, precisione, ripetibilità e produttività. Per Contexa SA, un azienda svizzera specializzata nella progettazione e nella produzione di macchine automatiche per la composizione di aromi e fragranze, la soluzione perfetta è la combinazione fra il loro robot COBRA e la bilancia di precisione XP METTLER TOLEDO. Precisione ed innovazione è la chiave di successo per entrambi, METTLER TOLEDO e Contexa. Produttività nella creazione Meno di due ore dovrebbero trascorrere tra la creazione di una nuova formula per una fragranza contenente fino a 100 ingredienti e la composizione finale del prodotto finito. Non solo la creazione di tale formula deve essere precisa ed efficiente, ma anche molto veloce. Il robot COBRA di Contexa, con una bilancia XP integrata, è utilizzato per la prima creazione di una nuova formula cosmetica. Grazie al tempo di stabilizzazione estremamente breve della bilancia XP, il robot è in grado di semplificare la fase di dosaggio, finalizzando ogni formula in circa 3 minuti. In tale ambiente, una bilancia deve garantire una prestazione veloce ed affidabile, di anno in anno. Precisione nel campionamento Non appena viene creata una nuova formula per un profumo, può essere effettuato il campionamento per il cliente. Per riprodurre esattamente la stessa formula per il cliente, sono cruciali i valori di tracciabilità, affidabilità e ripetibilità. La bilancia XP METTLER TOLEDO permette massima prestazione e produttività da raggiungere grazie ad una veloce stabilizzazione e affidabilità dei risultati. La bilancia XP è stata progettata per i lavori di routine con centinaia di campioni da pesare e trattare con estrema velocità. Grazie ai tempi di stabilizzazione estremamente brevi della bilancia di precisione XP, il macchinario è in grado di effettuare il dosaggio in modo semplice. La bilancia ideale Con 200 prodotti per modulo, un accurato dosaggio viene eseguito in pochi secondi. Tale efficacia può essere ridotta se la reazione della bilancia non è abbastanza veloce. Grazie a Mono BlocHighSpeed, la nuova cella di pesata della bilancia XP, la produttività totale dalla creazione al campionamento è migliorata del 15%. Inoltre, la creazione di nuove formulazioni richiede un elevata accuratezza per piccole quantità fino a 1 kg, mentre il campionamento richiede elevata precisione per medie quantità fino a 5 kg, entrambe con ripetibilità di 1mg. Considerando tali vantaggi, non è difficile considerare la XP5003SDR come la scelta ideale. 3

4 Determinazione del contennto di acqua Determinazione del contenuto di acqua in creme Nuovi accessori migliorano l accuratezza Albert Aichert, Responsabile chimico di METTLER TOLEDO Albert, puoi cortesemente spiegare ai nostri lettori l esatta natura del problema? A causa dell umidità presente nell aria, la titolazione Karl Fischer deve essere eseguita in un bicchiere sigillato ermeticamente. I campioni liquidi vengono solitamente inseriti per mezzo di una siringa, mentre i campioni solidi attraverso una navicella di pesata. E necessario ridurre al minimo il tempo di apertura del sistema per poter escludere errori dovuti all umidità ambientale. Qual è esattamente il problema per campioni appiccicosi o viscosi come le creme cosmetiche? Campioni viscosi, come le creme cosmetiche, possono rappresentare una sfida per la determinazione del contenuto di acqua secondo Karl Fischer. Infatti l inserimento di tali campioni nel bicchiere di titolazione, ermeticamente sigillato, con una spatola può non essere una operazione semplice. Il rischio che si corre è di introdurre nel bicchiere, insieme al campione, anche dell umidità ambientale. Abbiamo chiesto ad Albert Aichert, specialista applicativo senior in METTLER TOLEDO Div. Analitica di descrivere un nuovo accessorio che facilita ampiamente la determinazione del contenuto di acqua. Non è possibile inserire tali campioni con una siringa poichè non sono liquidi e nemmeno trattarli come solidi poichè sono troppo appiccicosi. In passato, ciò ha causato problemi e prodotto risultati errati. Hai detto in passato. Cosa è cambiato ora? Abbiamo sviluppato Visco-Spoon, che è essenzialmente una spatola attaccata ad un tappo con cono smeriglio. Nel momento in cui vogliamo misurare un campione mettiamo semplicemente un po di crema sulla spatola e la pesiamo. Visco-Spoon viene quindi trasferito sul bicchiere di titolazione dove sostituisce il tappo standard. La spatola, e soprattutto il campione, vengono automaticamente immersi nel solvente di titolazione che dissolve gradualmente il campione consentendo una semplice e veloce determinazione del contenuto di acqua. Ciò sembra essere semplice e all avanguardia. Qual e stata la tua esperienza con questo metodo? Esistono potenziali problemi? Puoi dare dei suggerimenti da esperto? Poichè le creme cosmetiche hanno un elevata proporzione di grassi ed oli, è consigliabile utilizzare un co-solvente adatto, ad esempio del decanolo, per facilitare la dissoluzione del campione. Un tempo I problemi con i campioni viscosi fanno parte del passato. Titolatore METTLER TOLEDO DL38 KF campione Peso N. campioni risultato RSD crema mani mg % 0.6 % burro per il corpo mg % 0.8 % 4

5 Albert Aichert è un chimico applicativo senior ed un importante autorità nel campo della titolazione Karl Fischer. Ha analizzato migliaia di campioni differenti e scritto varie pubblicazioni sugli aspetti pratici di queste tecnica analitica. E responsabile dei corsi di addestramento METTLER TOLEDO per la rete vendita e lo staff di supporto e ha viaggiato molto per poter condividere la sua conoscenza durante seminari e conferenze. Nei suoi limitati momenti di tempo libero adora arrampicarsi sui picchi delle Alpi Svizzere. di miscelazione di 5 minuti prima della titolazione aiuta la dissoluzione del prodotto mentre particolare cura andrà posta per mantenere al minimo la pesata del campione. Abbiamo analizzato un gran numero di campioni cosmetici e siamo molto soddisfatti dei risultati (vedi allegato). Visco-Spoon è un accessorio molto semplice, ma di grande aiuto per il lavoro quotidiano dei chimici. E stato sviluppato in collaborazione con un nostro cliente, un azienda di beni di consumo, ed è perciò un vero aiuto da professionisti per professionisti. Grazie mille per le informazioni Albert. Durante il prelievo del campione, Visco- Spoon opera come fosse una comune spatola. Il peso del campione viene determinato per differenza. Il DL38 è studiato per una gamma di applicazioni dalla normale titolazione Karl Fischer a necessità più complesse, come estrazioni esterne, omogenizzazioni ad elevata velocità e indice bromuro. Visco-Spoon si adatta perfettamente al foro normalizzato del bicchiere di titolazione. Con Visco-Spoon il campione è immerso direttamente nella miscela solvente minimizzando l ingresso di umidità dall ambiente. 5

6 RAININ Pipette per miscelare le vostre emulsioni con l innovativo sistema di pipettaggio RAININ La manipolazione dei liquidi nell industria cosmetica richiede sistemi di pipettaggio accurati, con possibilità di variare il volume, e puntali assolutamente puliti. RAININ, una Società del gruppo METTLER TOLEDO ha sviluppato prodotti con caratteristiche innovative che non si focalizzano solo sull accuratezza e la pulizia, ma anche sulla semplicità d uso. Nel Gruppo La Prairie, azienda svizzera cosmetica leader di mercato, per esempio, è essenziale l utilizzo di puntali puliti ed accurati come i RAININ bioclean. Maneggevolezza: riduzione dello sforzo di pipettaggio Le nostre pipette utilizzano tecnologie brevettate, come «magnet-as sist» e «latch-mode», che riducono le normali forze necessarie per le tradizionali pipette. Un altra caratteristica unica è il sistema «LTS LiteTouch Tip Ejection». LTS è rivoluzionario grazie alla sua realizzazione cilindrica, alla piccola, ma ben definita area di tenuta ed al sistema di fermo che permette di ridurre le forze di eiezione del 85 %. Importanza della pulizia nel campionamento La pulizia è essenziale nel settore cosmetico. Puntali assolutamente puliti, esenti da contaminanti, prevengono possibili contaminazioni incrociate durante il prelievo del campione e sono una precondizione necessaria per tutti i processi di Ricerca & Sviluppo. Al Gruppo La Prairie, azienda cosmetica leader del settore, l utilizzo di puntali puliti ed accurati come i RAININ bioclean è essenziale per il processo di determinazione della concentrazione minima di conservanti necessari nei loro prodotti. Tale processo include test con colture batteriche ed è quindi di estrema importanza evitare la contaminazione. I puntali RAININ sono prodotti in camere bianche di classe particolarmente progettate per la produzione di puntali bioclean. Con i puntali RAININ pre-sterilizzati, confezionati singolarmente o in scatola, potete essere certi della loro incontaminazione fino al loro utilizzo. Accuratezza su grandi volumi Nella produzione cosmetica, spesso è necessario misurare grandi volumi. Il volume regolabile di pipettaggio è stato limitato a 10ml, fino a poco tempo fa. In passato, severe normative di assicurazione della qualità potevano essere rispettate con la ripetizione di pipettaggio di piccoli volumi di campione. Con le pipette RAININ da 20-ml, viene coperta l intera gamma da 2 ml fino a 20 ml. L erogazione di dieci volte 2000 µl può essere effettuata velocemente e in modo sequenziale. Poter scegliere tra una gamma completa di macro-pipette vi permette di rendere il vostro lavoro quotidiano più semplice ed efficiente: sono disponibili vari modelli elettronici e manuali da 2000 µl, 5000 µl, 10 ml e 20 ml. Puntali di precisione Fine- Point con esatti segni di graduazione assicurano di poter effettuare ampi volumi di pipettaggio con la stessa accuratezza di volumi minori. Con le pipette RAININ 20 ml viene coperta l intera gamma di dosaggio da 2 ml fino a 20 ml. 6

7 Analisi termica Bellezza intatta nel tempo L acido oleico è un importante acido grasso monoinsaturo presente negli oli vegetali. E ampiamente utilizzato come idratante nelle formulazioni cosmetiche di creme, shampoo, balsami, rossetti e tinture per capelli. Le proprietà fisiche dell acido oleico sono influenzate dalla presenza di isomeri con differente geometria, posizione del doppio legame e grado di insaturazione. Allo stato puro, l acido oleico è un liquido incolore che si ossida facilmente se esposto all aria. Il controllo qualità di questo materiale viene spesso realizzato misurandone il punto di nebbia. Questo rappresenta la temperatura a cui il campione di acido oleico diventa torbido; ciò corrisponde alla fase iniziale della cristallizzazione. Determinazione del punto di nebbia Il punto di nebbia può essere misurato monitorando la trasmissione di luce attraverso il campione durante la fase di raffreddamento utilizzando l FP81C, oppure valutando il flusso di calore mediante un calorimetro differenziale a scansione (DSC823 e ). I vantaggi, in termini di costi e di tempo, dell utilizzo di questi sistemi derivano dalla possibilità di: Automatizzare completamente l esperimento senza bisogno di operatori dedicati Sviluppare prodotti cosmetici utilizzando una gamma di sensori ad elevate prestazioni La capacità dell FP81C e del DSC823e di caratterizzare facilmente gli oli e i grassi rende queste tecniche degli standard importanti per l intero settore cosmetico. Entrambi i sistemi sono adatti ad operare sia in laboratori di controllo qualità che in fase di sviluppo formulazioni. I punti di nebbia dei campioni sono stati inoltre determinati utilizzando il DSC823 e. In questo esempio, il software STAR e valuta il primo picco esotermico, che corrisponde all inizio della cristallizzazione. I risultati DSC sono in buon accordo con i punti di nebbia misurati in precedenza utilizzando l FP. A temperature inferiori, le curve DSC mostrano picchi esotermici di maggiore entità. Ciò è dovuto al processo di cristallizzazione principale che avviene in ogni campione. Durante la fase di riscaldamento tutti e tre i campioni fondono nel medesimo intervallo di temperatura. STAR e I punti di nebbia di tre campioni di acido oleico A, B e C sono stati misurati utilizzando l FP81C. La velocità di raffreddamento era 1 K/min. I risultati indicano che i campioni A e C hanno punti di nebbia simili mentre quello del campione B è di circa 2 K più elevato. campione punto di nebbia ( C) valore medio deviazione standard ( C) ( C) A B C

8 Importanti soluzioni per una maggiore produttività L obiettivo di METTLER TOLEDO è di migliorare costantemente le soluzioni per il laboratorio e soddisfare al meglio le necessità del cliente con tecnologie efficaci e soluzioni applicative concrete. Le nostre bilance rispondono a diverse necessità e i nostri strumenti analitici assicurano risultati affidabili relativamente alla composizione e alle proprietà di liquidi e sostanze. Il titolatore DL50 con lo scambiatore di campioni Rondolino automatizza il lavoro in modo semplice e compatto. Il sistema di titolazione automatico Rondolino permette il campionamento di campioni singoli e piccole serie. SevenMulti ph/conduttimetro: Prestazione professionale con possibilità di espansioni modulari ogniqualvolta necessario! Analisi di reazione Strumenti analitici I reattori automatici da laboratorio sono sistemi completi, controllati elettronicamente, singoli reattori per operazioni 24 ore su 24. Un ampia gamma di configurazioni per la miscelazione e la mescolatura permette di riprodurre e registrare in modo accurato l ambiente, accelerare lo sviluppo e la produttività. Soluzioni software LabX Soluzioni per la pesatura Titolatori volumetrici Karl Fischer: Progettati per una ampia gamma di applicazioni per il contenuto di umidità adatto a differenti tipi di prodotti cosmetici, come creme, lozioni, shampoo e profumi. Il controllo di tutti i vostri titolatori e bilance attraverso la rete; mantenete la sicurezza di tutti I vostri dati; controllate i risultati delle analisi o utilizzando lo stesso metodo per tutti i titolatori attraverso la rete Con LabX tutto questo diventa realtà. Mettler-Toledo S.P.A. Sistemi di pesatura in laboratorio e industria Via Vialba Novate Milanese (Mi), Italia Bilancia analitica XS: pesata ad elevata velocità e massima pulizia grazie agli accessori SmartGrid ed ErgoClips per una maggiore produttività e indisturbate operazioni di routine Il Vostro rappresentante METTLER TOLEDO: Per maggiori informazioni