Você já se deu conta de quantos produtos de beleza temos ao nosso redor? E a quantidade que usamos em nosso cotidiano? Provavelmente bastante, isso é decorrência do mercado de cosméticos que cresce exponencialmente com o passar dos anos, dita tendências e transforma padrões. A busca por novos arquétipos propiciou o desenvolvimento dessa esfera, resultando no aprofundamento de estudos e tecnologias para a fabricação de cosméticos mais acurados. Atualmente, esse campo superou a barreira de produtos para beleza, os quais se tornaram artefatos que propiciam a saúde de quem os consome.
Aplicabilidade da Engenharia Química nos cosméticos
A indústria de cosméticos expandiu-se concomitantemente com as inovações científicas, sendo desenvolvida nos laboratórios mais modernos para pesquisa. Esse segmento da química tem os compostos petroquímicos como principal insumo, especialmente a química fina. As formulações ou misturas são complexas e exigem inúmeras matérias-primas com processos diversos, que variam conforme as propriedades de aplicação dos cosméticos. As composições podem ser naturais ou sintéticas de origem vegetal, animal ou mineral.
A manufatura dos itens de beleza e higiene foi primordial para a adaptação dos recursos da nanotecnologia. Procedente de nanopartículas, a nanobiotecnologia ultrapassou a barreira da epiderme e do estrato córneo, conseguindo agir na junção dermoepidérmica. Devido a sua dimensão na escala nanométrica (intermédia entre escala dos átomos e materiais macroscópios), as partículas com princípios ativos penetram através de nanoemulsões que adentram nas camadas mais profundas da pele, dessa forma, potencializam os efeitos do produto. Essa propriedade é importante por conferir características únicas ao cosmético, podendo ser modulado através da alteração do tamanho de acordo com o seu objetivo. São exemplos da aplicação da nanotecnologia os protetores solares, pelas nanopartículas de dióxido de titânio que conferem a proteção da pele, e os perfumes, em virtude das nanopartículas lipídicas sólidas que auxiliam na liberação lenta da fragrância.
Produção dos cosmésticos
Para a produção de cosméticos é indispensável o planejamento de um processo produtivo. Em cada etapa da fabricação, as normas de segurança e higiene devem ser concebidas e seguidas para garantir o controle de qualidade. Os processos fabris de cosméticos apresentam um baixo consumo de energia, em razão da maioria dos procedimentos serem realizados à temperatura ambiente, e quando há a necessidade de aquecimento, são efetuados por um curto período de tempo, atingindo uma temperatura máxima de 80°C. Entretanto, o consumo de água durante o desenvolvimento é elevado, por ser a matéria-prima mais utilizada na produção dos cosméticos, ademais, é imprescindível nos sistemas de resfriamento, na geração de vapor e na sanitização local e dos maquinários e equipamentos. O modelo de produção é por batelada (processo de forma descontínua), o que aumenta o custo operacional e de manipulação dos materiais, contudo, não necessita de muito espaço para as operações e contém baixo custo de equipamentos. Outro fator determinante é a diversificação de produtos e das quantidades exigidas para suprir a demanda do mercado.
O procedimento para realização do processo em batelada é dividido nas seguintes etapas: adição dos ingredientes, controle da temperatura de processo, controle do pH, controle da viscosidade, controle da velocidade da mistura, controle da cor do produto e controle da água de processo. Na etapa de adição dos ingredientes, as matérias-primas são introduzidas no reator ou tanque de produção conforme a fórmula do produto, regulando o tempo, velocidade, quantidade e a espuma gerada pela agitação para que o processo fique homogêneo. Através da utilização de eletrodos inseridos no tanque de produção será realizado o monitoramento do pH (essencial, visto que o cosmético estará em contato direto com o corpo humano). Embora o controle da viscosidade possa ser realizado durante a produção, é preterido realizar a medição da viscosidade em equipamentos laboratoriais, devido à natureza pseudoplástica e tixotrópica dos cosméticos que são afetadas por forças de cisalhamento durante o processo. A quantidade de espuma e a viscosidade do produto definirão a velocidade de rotação e o tipo de agitador em cada estágio.
Realiza-se a análise da cor através da comparação instrumental com um padrão de referência, cujos fatores capazes de alterar a cor do produto são as matérias-primas, as concentrações das soluções, a temperatura do processo, o pH da solução e possíveis contaminantes, os quais interferirão no diagnóstico final. De acordo com a informação supracitada, a água é a matéria-prima em maior quantidade no processo, portanto é necessário erradicar qualquer tipo de contaminação ou acúmulo de microrganismos, em razão disso a água é exposta a fontes de luz UV ou tratamento com Ozônio. Após esses procedimentos, os cosméticos passarão pelo setor de qualidade, em seguida, serão embalados e distribuídos.
O mercado de produtos de beleza no Brasil firma-se como um dos mais promissores do mundo. O país também se destaca como o terceiro maior fabricante do mercado global, além disso, representa a metade do setor de cosméticos na América Latina. Os resultados se mantiveram positivos, inclusive, durante a pandemia causada pelo Coronavírus, consolidando ainda mais o equilíbrio e a consistência desse setor, cuja ascensão é acompanhada por uma transformação nos hábitos dos consumidores, que buscam produtos estéticos adequados à saúde e bem estar. Os benefícios dos cosméticos vão além da aparência, a sua utilização ajuda na prevenção e no tratamento de doenças e ainda eleva a autoestima de quem os consome.
Os cosméticos estão na nossa rotina diária para realçar as nossas vidas e a Engenharia Química está presente para fazer com que esses produtos cheguem com melhor qualidade até as nossas casas. Então, quer saber mais em que a Engenharia Química é capaz de ajudar no nosso cotidiano? Acesse nosso site e venha fazer um projeto com a CONPLEQ!
Texto escrito pelo consultor Guilherme Cerqueira.