NIRS ile saç, cilt ve diş bakımı ürünlerinin kalite kontrolü ve ürün taraması
3 Eki 2022
Ürün
tr_TR
Bu makale, kalite kontrol (KK) ve ürün taraması için Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (NIRS) kullanımının saç, cilt ve diş bakımı ürünleri üreticileri için nasıl ideal bir seçim olduğunu göstermektedir. Teknik sadece hızlı ve tahribatsız olmakla kalmamakta, aynı zamanda kullanımı kolay ve herhangi bir kimyasal madde gerektirmemektedir.
Makaleyi paylaş
Saç, cilt ve diş bakım ürünlerinin kalite kontrolü üreticiler için önemini artırmaya devam etmektedir. Sağlığımızı korumanın yanı sıra, spesifikasyon dışı ürünlerin satışından kaçınmak da aynı derecede önemlidir. Ürün geri çağırmaları çok pahalıdır ve bir şirketin itibarı üzerinde kalıcı bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, bu farklı bakım ürünlerinin piyasaya sürülmeden önce yoğun bir şekilde test edilmesi önemlidir. Bu makale, kalite kontrol ve ürün taraması için Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (NIRS) kullanımının kişisel bakım ürünleri üreticileri için nasıl ideal bir seçim olduğunu göstermektedir. Teknik sadece hızlı ve tahribatsız olmakla kalmamakta, aynı zamanda kullanımı kolay ve herhangi bir kimyasal madde gerektirmemektedir.
Sonraki bölümlerde çeşitli kişisel bakım ürünleri tanıtılacak, ardından NIRS analitik tekniğinin bir açıklaması ve NIRS'in şampuan ve ilgili ürünlerin kalite kontrolü için nasıl kullanılabileceğine dair bir uygulama örneği verilecektir.
Saç bakım ürünleri:
Şampuanlar ve saç kremleri, deterjanlar, koruyucular ve aktif bileşenler (örn. kepek önleyici bileşikler) içeren karmaşık karışımlardır. Saç şekillendiriciler, su ve hidrofobik bileşenlerin bir karışımından oluşmakta ve belirli bir damlacık boyutuna sahip bir emülsiyon oluşturmaktadır. Bu damlacık boyutu, farklı işlem adımları boyunca değişmekte ve kremin performansını etkilediği için kontrol edilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle damlacık boyutu, düzenli olarak belirlenmesi gereken bir kalite parametresidir.
Saç jöleleri, ağdalar, kremler ve spreyler saçı şekillendirmek ve korumak için kullanılan kozmetik ürünlerdir. İstenilen özellikleri elde etmek için katı formüllere göre birçok farklı bileşen kullanılmaktadır. Aerosol olmayan (yani pompalı) saç spreyleri esas olarak çözücüler ve kopolimerler içermektedir. Bazı saç kremleri, kepek veya diğer sorunları tedavi etmek için aktif bileşenler içermektedir. Bu durumda nihai üründeki aktif bileşik miktarı çok önemlidir. Bu nedenle, aktif bileşenlerin konsantrasyonu, birçok kalite kontrol parametresinden biri olarak düzenli olarak belirlenmelidir.
Cilt bakım ürünleri:
Sabun, sıvı veya katı halde hijyen amacıyla kullanılmaktadır. Sabun üretimi sabunlaştırma ile başlar, ardından sabunlaştırma işleminin safsızlıklarını ve yan ürünlerini gidermek için saflaştırma yapılır. Katı sabun kalıpları oluşturulurken, ham madde kurutulur ve saflaştırma adımından sonra erişte şeklinde kesilir. Bitmiş ürünün özellikleri, kullanılan sabun eriştelerinin kalitesine bağlıdır.
Kremler ve losyonlar, çeşitli nedenlerle - örneğin, emilimlerine yardımcı olmak için aktif bileşenlerin taşıyıcıları olarak hareket ederek - cilde haricen uygulanmaktadır. Bu ürünler ayrıca cildin nem seviyelerini normalleştirmeye yardımcı olur. Losyonlar, kişisel bakım ürünleri, kozmetikler veya farmasötiklerin bir parçasıdır ve bu nedenle katı kalite kontrol gerekliliklerini yerine getirmelidir. En önemli kalite parametrelerinden biri su içeriğidir çünkü losyonların tekstür ve nemlendirme özelliklerine büyük katkısı vardır.
Diş bakım ürünleri:
Diş macunu, ağız hijyeni amaçlarına yöneliktir ve güvenli kullanım sağlamak için birden fazla kalite gereksinimini karşılaması gerekmektedir. Genellikle belirlenmesi gereken parametreler arasında katkı maddeleri, renklendiriciler ve aktif maddeler bulunmaktadır. Bu parametrelerin belirlenmesi genellikle numune hazırlama, karmaşık analitik teknikler ve kimyasallar gerektirmektedir.
Gargara, ağız boşluğundaki mikrobiyal yükü azaltmayı amaçlayan antiseptik bir solüsyondur. Aktif bileşenler, esansiyel yağlar, renklendiriciler ve daha fazlası gibi parametrelerin kalite kontrol denetimlerini geçmek için test edilmeleri gerekmektedir.
Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (NIRS)—saç, cilt ve diş bakımı ürünlerinin kalite kontrolü için ideal araç
Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (NIRS), 30 yılı aşkın bir süredir kişisel bakım ve kozmetik ürünlerinde hem hızlı hem de güvenilir kalite kontrol için yerleşik bir yöntem olmuştur. Bununla birlikte, birçok şirket, NIRS'nin KG/KK laboratuvarlarında uygulanmasını tutarlı bir şekilde dikkate almamaktadır. Bunun nedenleri, uygulama olanaklarına ilişkin sınırlı deneyim veya yeni yöntemlerin uygulanması konusunda genel bir tereddüt olabilmektedir.
NIRS kullanmanın diğer geleneksel analitik teknolojilere göre birçok avantajı vardır. Birincisi, NIRS herhangi bir numune hazırlığı yapmadan sadece 30 saniyede birden fazla parametreyi ölçebilmektedir! NIRS tarafından kullanılan, hem fiziksel hem de kimyasal numune özelliklerinden etkilenen non-invaziv hafif madde etkileşimi, onu her iki özellik türünün belirlenmesi için mükemmel bir yöntem haline getirmektedir.
İkincil bir teknik olarak NIRS hakkında daha detaylı bilgi için önceki blog yazılarımızı okuyabilirsiniz:
NIRS tekniğinin faydaları: Bölüm 1
NIRS tekniğinin faydaları: Bölüm 2
Hangi ASTM test yöntemi, NIRS'i KK uyumlu bir araç yapmaktadır?
ASTM E1655 (Kızılötesi Çok Değişkenli Kantitatif Analiz için Standart Uygulamalar), malzemelerin fiziksel veya kimyasal özelliklerini belirlemek için kullanılan kızılötesi spektrometrelerin çok değişkenli kalibrasyonu için bir kılavuzdur. Bu uygulamalar, yakın kızılötesi (NIR) spektral bölgeden (kabaca 780 ila 2500 nm) orta kızılötesi (MIR) spektral bölgeye (kabaca 4000 ila 400 cm-1) kadar yapılan analizler için geçerlidir.
NIRS analizi ile genellikle hangi parametreler ve uygulamalar mümkündür?
Tipik olarak, nem içeriği, yüzey aktif maddeler, aktif bileşenler, iyot değeri ve toplam yağsı madde (TFM) gibi saç, cilt ve diş bakımı ürünlerinin kalite kontrolü için anahtar parametreler, laboratuvarda kimyasal ve fiziksel yöntemlerle belirlenmektedir. Bu yöntemler yalnızca yüksek işletme maliyetlerine sahip olmakla kalmamakta, aynı zamanda zaman almaktadır.
Yakın kızılötesi Spektroskopisi (NIRS), kimyasal veya numune hazırlama gerektirmemesi, bir dakikadan daha kısa sürede sonuç vermesi ve kimyager olmayanlar tarafından bile kullanılabilme özellikleri ile bu sorunların üstesinden gelebilmektedir. Ayrıca, çoklu kimyasal ve fiziksel parametreler aynı anda belirlenebilmektedir. Bu teknolojinin birleşik faydaları, NIRS'i birçok günlük KG/KK ölçümü ve hatta geçici hat analizi için ideal çözüm haline getirmektedir.
Uygulama örneği: NIRS ile şampuandaki yüzey aktif maddelerin kalite kontrolü
Şampuanda sodyum lauret sülfat (SLES), kokamidopropil betain (CAPB), kokamidopropilamin oksit (CAW), kokamid dietanolamin (DEA) ve karbopol gibi yüzey aktif maddelerin tayini, bu analizler için geleneksel laboratuvar teknikleri esnasında büyük hacimlerde kimyasal kullanılması nedeniyle maliyetli ve zaman yoğun bir süreçtir.
NIRS'i bir kalite kontrol aracı olarak kullanmanın faydalarından bazılarını göstermek için, şampuan numuneleri tam dalga boyu aralığında (400–2500 nm) transfleksiyon modunda bir Metrohm DS2500 Solid Analyzer sistemi ile ölçülmüştür. Numunenin konumlandırılmasını ve numune kabının temizlenmesini basitleştiren bir DS2500 bulamaç kabı kullanılmıştır. 1 mm altın yansımalı reflektör, tekrarlanabilir sonuçları garanti etmek için tüm ölçümler için aynı yol uzunluğunu tanımlamaktadır.
Elde edilen Vis-NIR spektrumları (Şekil 1), şampuandaki birkaç temel bileşenin belirlenmesi için tahmin modelleri oluşturmak üzere kullanılmıştır. Tahmin modellerinin kalitesi, Vis-NIR tahmini ile birincil yöntem değerleri arasındaki ilişkiyi gösteren korelasyon diyagramları kullanılarak değerlendirilmiştir (Şekil 2). İlgili değer katsayıları (FOM), rutin analiz sırasında tahminin beklenen kesinliğini göstermektedir (Şekil 2 ve Tablo 1).
Tablo 1. DS2500 SOlid Analyzer sistemi ile şampuan numunelerinde ölçülen temel bileşenler için konsantrasyon aralıkları ve değer katsayıları (FOM).
| Parametre | Alan (%) | R2 | SECV |
|---|---|---|---|
| SLES | 2–13 | 0.991 | 0.4% |
| CAPB | 0–2 | 0.993 | 0.05% |
| CAW yüzey aktif madde | 0–2 | 0.991 | 0.12% |
| Karbopol | 0–3 | 0.998 | 0.04% |
| Kokamid DEA | 0–3 | 0.997 | 0.05% |
| Polikuaterniyum-7 | 0.2–1.9 | 0.991 | 0.07% |
Bu çözüm, NIR Spektroskopisi'nin, numune hazırlama veya herhangi bir kimyasal reaktif kullanmadan şampuandaki birden fazla aktif bileşenin analizi için mükemmel şekilde uygun olduğunu göstermektedir. Ek olarak, sonuçlar bir dakikadan daha kısa sürede elde edilerek kullanıcılara değerli zaman kazandırmaktadır.
İşletme maliyetleri: Islak kimyasal yöntemlere karşı NIRS
Islak kimyasal yöntemlere kıyasla NIR Spektroskopisi kullanıldığında işletme maliyetleri önemli ölçüde daha düşüktür. Şampuandaki temel kalite parametrelerinin belirlenmesi için titrasyon/HPLC kullanımının NIR Spektroskopisi ile işletme maliyetlerinin karşılaştırılması Şekil 3'te gösterilmektedir.
Özet
Kalite kontrol, cildimizde kullandığımız maddeler ve diş hijyenimiz için kritik bir unsurdur. Günlük olarak kişisel bakım ürünlerine maruz kalmamız nedeniyle, bunların endüstri standartlarına ve düzenlemelerine uymaları ve kullanımlarının güvenli olması çok önemlidir. Saç, cilt ve diş bakımı ürünlerindeki çeşitli kalite kontrol parametrelerinin geleneksel ıslak kimyasal analizi, kimyasal reaktif kullanımına ve yetenekli kimyasal analistlere ihtiyaç duymakta ve aynı zamanda numunelerin hazırlanması ve analiz edilmesi için de zaman gerektirmektedir. Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (NIRS), kimyasal veya numune hazırlama adımları gerektirmeyen hızlı bir alternatif olup, teknik olmayan personel tarafından kullanılabilmektedir. Aynı anda birden çok parametre ölçülebilmekte, bu da analiz süresini daha da kısaltarak bir dakikadan daha kısa sürede sonuçların teslim edilmesini olanaklı kılmaktadır.
Bilgi birikiminiz
Kalite Kontrol laboratuvarında verimliliği artırın: NIRS, maliyetleri %90'a kadar düşürmeye nasıl yardımcı olur?
Kalite kontrol süreçlerini hafife almak, dahili ve harici ürün kaybına yol açan ana faktörlerden biri olup, %10-30 arasında ciro kaybına neden olduğu bildirilmektedir. Sonuç olarak, üreticileri bu konuda desteklemek için birçok farklı norm uygulamaya konmuştur. Bununla birlikte, sonuç alma süresi ve kimyasal maliyetleri oldukça fazla olabilmekte ve bu durum birçok şirketin kalite kontrol süreçlerinde Yakın Kızılötesi Spektroskopisi'ni uygulamasına yol açmaktadır. Bu White Paper yayını, NIRS'in potansiyelini göstermekte ve %90'a varan maliyet tasarrufu kabiliyetini ortaya koymaktadır.
