Les tests de viscosité des cosmétiques et des produits de soins personnels sont extrêmement importants pour le contrôle de la qualité dans leur production. Analyser la viscosité à différents taux de cisaillement pour simuler l'aptitude au traitement de l'échantillon pendant la production ainsi que le comportement de l'application pour garantir la satisfaction du client est l'une des nombreuses méthodes de test dans le contrôle de la qualité. La différence entre les crèmes cosmétiques de qualité supérieure et les crèmes cosmétiques générales ne tient pas tant à la différence dans les composants fonctionnels du produit mais plus aux différences dans leurs propriétés rhéologiques (il existe bien sûr des crèmes cosmétiques haut de gamme qui incluent des composants médicinaux).
Surtout en cette période d'augmentation des coûts des matériaux, du nombre croissant de concurrents, des attentes plus élevées du client et de la volonté de produire des produits de qualité supérieure d'une manière plus respectueuse de l'environnement, les entreprises chimiques et cosmétiques peuvent faire beaucoup de bénéfices avec un ( viscosimètre en ligne). Parallèlement aux fluctuations des coûts des matières premières, les applications de l'industrie des soins personnels (cosmétiques) doivent faire face aux défis liés à l'efficacité, aux délais et à l'utilisation des capacités. De plus, les innovations et développements continus des fabricants autour de la consistance, de la perméation sur la peau et des textures sont l'un des principaux domaines d'intervention des fabricants de chocolat. Les leaders de l'industrie s'orientent vers l'adoption de technologies plus avancées telles que l'automatisation, l'Internet des objets industriel (IIoT) et les techniques de simulation pour rester maigres et compétitifs en termes de qualité et de coûts.
Les produits cosmétiques sont conçus pour intégrer une variété d'attributs, y compris les fonctions essentielles (par exemple, aider la peau à paraître éclatante, fournir une rétention d'humidité), les préférences gustatives (par exemple le parfum, la couleur), l'utilisabilité, etc. Comment les propriétés rhéologiques sont-elles liées à ces aspects? Des exemples typiques sont l'utilisation de mesures de viscosité pour contrôler les facteurs associés à l'obtention du confort d'application souhaité pour les crèmes et à l'obtention de bons résultats de revêtement avec des manucures et des rouges à lèvres (y compris les caractéristiques de température, etc.).
Quelle que soit la raison de la conception du produit, il est essentiel pour la satisfaction du client de maintenir une qualité de viscosité constante et contrôlée sur toutes les lignes de production. En outre, la viscosité peut avoir un impact sur la stabilité chimique d'un produit cosmétique dans son emballage au fil du temps. Par conséquent, étant donné les nombreuses raisons pour lesquelles la viscosité est importante pour la qualité globale des produits cosmétiques, la mesure de la viscosité est devenue la clé du succès des entreprises de production de cosmétiques.
La qualité d'un produit cosmétique, de la même manière que pour d'autres types de produits, est initialement définie par le fabricant qui choisit les caractéristiques qu'un produit doit présenter. D'autre part, le contrôle qualité d'un produit vise à vérifier si toutes ces caractéristiques définies sont conformes aux définitions standard et si elles seront maintenues pendant la durée de conservation du produit.
Le contrôle de la qualité des cosmétiques est important pour garantir l'efficacité et la sécurité des produits et de leurs matières premières. Des méthodes efficaces, peu coûteuses et rapides pour tester le contrôle de la qualité des cosmétiques sont une priorité en raison de la croissance explosive que les industries cosmétiques ont connue dans le monde entier. La rhéologie - qui étudie l'écoulement et la déformation des fluides - peut être appliquée par l'industrie cosmétique à l'évaluation du contrôle qualité des cosmétiques de manière efficace. La rhéologie a été largement utilisée dans les laboratoires de recherche et les industries comme outil pour caractériser les ingrédients et les produits, et pour prédire les performances des produits et l'acceptation par les consommateurs.
La rhéologie a été largement utilisée car, grâce à cet outil, le chercheur peut déterminer les propriétés physico-chimiques d'un produit. Plus précisément, en ce qui concerne le contrôle de la qualité des cosmétiques, en particulier, la rhéologie peut être appliquée pour aider à déterminer la stabilité des produits au moyen de la viscosité apparente mesurée périodiquement pendant une période déterminée exposant les échantillons à des conditions de stress (températures élevées et basses, solaire irradiation), et de surveiller les caractéristiques d'écoulement pendant la durée de conservation ou dans l'essai de stabilité d'un produit. La majorité des industries cosmétiques utilisent des viscosimètres pour garantir le maintien de la viscosité des différents lots d'un produit. De plus, la rhéologie peut être utilisée pour évaluer la stabilité dans le temps par des mesures rhéologiques dynamiques et oscillatoires et la libération de principes actifs. De plus, la mesure de la viscosité des matières premières des produits cosmétiques est également vitale pour le contrôle de la qualité.
L'absorption transdermique des médicaments administrés localement dépend de la vitesse de libération et de leur perméabilité dans la peau ainsi que de la viscosité de la formulation. Ainsi, il est possible de dire que différentes catégories de produits doivent présenter des propriétés rhéologiques particulières inhérentes à son application. De cette manière, la rhéologie peut influencer le coefficient de diffusion, modifiant la libération et la perméation des substances actives cosmétiques. Certains auteurs ont mis en relation l'influence des caractéristiques rhéologiques sur les profils de libération et par conséquent sur la perméation des substances actives dans la peau; ainsi, l'ajout d'agents épaississants ou l'obtention d'un gel faible en raison de l'enchevêtrement physique des chaînes polymères doit être pris en compte dans le choix des bases cosmétiques. Ainsi, la rhéologie peut aider au dosage de la libération et de la perméation dans la peau.
La viscosité et les agents épaississants sont un élément important de la formulation cosmétique, offrant la possibilité de changer la viscosité, d'améliorer les propriétés rhéologiques et de modifier l'esthétique du produit liée à la perception du consommateur. A partir d'un test de cohérence, quatre paramètres peuvent être évalués: indice de viscosité, consistance, fermeté et cohésion. Comment la viscosité affecte-t-elle la texture et la consistance? La cohérence est une propriété texturale liée à la quantité de produit ressentie entre le bout des doigts et la peau. Elle concerne la «fermeté», «l'épaisseur» ou la «viscosité» d'un semi-solide liquide ou fluide. Plus l'indice de viscosité est élevé, plus l'échantillon est résistant au retrait. Il s'agit d'un indicateur de la cohésion et également de la consistance ou de la viscosité de l'échantillon.
Le contrôle de la viscosité est particulièrement efficace dans le contrôle des produits liés à la sensation d'application des crèmes et des émulsions. Les émulsions sont des liquides qui contiennent des gouttelettes d'eau dispersées dans l'huile ou des gouttelettes d'huile dispersées dans l'eau et sont un type typique de substance du point de vue rhéologique. Les crèmes sont une catégorie d'émulsions aux propriétés spéciales où l'application d'une certaine force entraîne une chute rapide de la viscosité. Cela signifie que lorsque la crème est appliquée sur la peau, elle devient plus tartinable. La viscosité élevée normale de la crème se transforme instantanément en une viscosité plus faible lorsqu'elle est soumise à une force qui lui permet de s'étaler facilement tout en procurant une sensation de douceur.
Une fois la caractérisation rhéologique effectuée et la composition de la formulation finalisée, les ingénieurs de production doivent réaliser les étapes suivantes tout au long du processus de fabrication des cosmétiques:
Pour ceux qui développent des cosmétiques, il est nécessaire que les développeurs sérieux utilisent à la fois un viscosimètre pour isoler les instabilités ou faiblesses composées, assurer la fiabilité et les performances des produits, et garantir la cohérence et la qualité des lignes pour les consommateurs et les autres parties prenantes. Les meilleurs viscosimètres pourront donner des lectures de haute précision en quelques instants seulement et offrir des fonctions faciles à utiliser, y compris des valeurs absolues, un nettoyage simplifié, la mobilité et de larges plages de mesure. Les coûts d'investissement initiaux diminuent considérablement avec la polyvalence de la machine.
Les méthodes modernes de conception et de fabrication de produits tentent de quantifier ces jugements «informatiques sensoriels» afin de parvenir à une normalisation dans le développement et la production de produits. Les valeurs rhéologiques mesurées, y compris la viscosité, sont des indicateurs pratiques et utilisables à cette fin. Comme les polymères sont largement utilisés dans les cosmétiques, il existe naturellement de nombreuses opportunités pour l'implication de la technologie rhéologique. Un exemple intéressant est le rouge à lèvres. Le rouge à lèvres longue tenue existe depuis plusieurs années. Autrefois, le rouge à lèvres était généralement composé d'huiles avec des pigments de couleur mélangés. Ces rouges à lèvres étaient conçus pour être faciles à appliquer mais présentaient un inconvénient car ils avaient tendance à laisser des traces de rouge à lèvres sur les surfaces où les lèvres s'étaient touchées. Depuis lors, les fabricants de rouges à lèvres ont chacun mis au point diverses méthodes pour créer un rouge à lèvres longue durée grâce à la recherche sur les polymères - ce qui implique principalement des caractérisations rhéologiques.
Ainsi, en bref, la caractérisation de la viscosité est un outil précieux dans l'industrie cosmétique pour les raisons suivantes:
Les trois paramètres les plus importants en rhéologie qui doivent être définis sont la contrainte de cisaillement, le taux de cisaillement et la viscosité. Les caractéristiques rhéologiques pourraient être utilisées pour évaluer et prévoir la stabilité des produits cosmétiques et pourraient être appliquées pour comparer des produits concurrents sur le marché et pour déterminer si un changement dans la composition entraînerait des altérations qui pourraient être perçues par le consommateur.
Les facteurs généraux et importants qui rendent la gestion de la viscosité essentielle dans l'industrie des cosmétiques et des produits de soins personnels:
Conformité maximale aux spécifications et à la qualité des produits: Les produits de soins personnels doivent être conformes aux spécifications du produit fini et à toutes les exigences réglementaires appropriées. Un contrôle continu de la viscosité en ligne permet d'obtenir les propriétés rhéologiques souhaitées pour une texture finale définie et une application facile.
Réduisez les erreurs de traitement: Le contrôle de la viscosité peut aider à réduire la fréquence des erreurs - collage, cueillette, jumelage, desquamation, fendillement, fissuration, rugosité, formation de cloques, formation de ponts et érosion de surface.
Texture, consistance, propriétés de perméation de la peau: Le contrôle de la viscosité est la clé des bonnes propriétés et de la cohérence, car c'est le facteur soumis à la plus grande variabilité. Les propriétés rhéologiques sont principalement influencées par la distribution granulométrique et la composition des ingrédients, qui à leur tour affectent la texture finale et le profil de fusion et jouent également un rôle important sur le processus dans l'industrie cosmétique.
Meilleure conception de l'emballage des produits: En plus du contrôle qualité, la connaissance de la viscosité d'un produit (semi) fini permet d'organiser efficacement le processus de production et de réduire les coûts. Par exemple, un meilleur écoulement à travers les tubes peut avoir lieu et les distributeurs peuvent être ajustés à la bonne force pour induire l'écoulement sans que l'emballage ne soit trop rempli.
Réduisez les coûts et améliorez les marges bénéficiaires: Un mélange avec une viscosité incorrecte nuit plus qu'à l'efficacité du comprimé. Une mauvaise gestion de la viscosité fait augmenter l'utilisation d'ingrédients, affectant les marges bénéficiaires.
Déchets: Les matériaux rejetés en raison de leur mauvaise qualité peuvent être réduits grâce à une gestion appropriée de la viscosité.
Rendement : L'élimination du contrôle manuel de la viscosité libère du temps des opérateurs et leur permet de se concentrer sur d'autres tâches.
Conformité : Peut-être dans une plus grande mesure que d'autres industries, l'industrie pharmaceutique et des soins personnels exige les plus hauts niveaux de qualité. La nécessité d'atteindre les propriétés cibles n'est pas négociable en ce qui concerne les codes réglementaires de cette industrie.
Pour garantir un traitement uniforme de haute qualité et uniforme, le changement de viscosité tout au long du flux de processus est surveillé en temps réel, en effectuant des mesures à partir d'une ligne de base plutôt que de simplement mesurer des valeurs absolues, et en effectuant des ajustements de viscosité automatiques en ajustant les ingrédients et la température pour garder dans les limites spécifiées.
En raison de la caractéristique non newtonienne des chocolats, le taux de cisaillement (et par conséquent la viscosité) doit être corrigé pour toute géométrie utilisée pour effectuer les mesures, à l'exception de celles faites dans un viscosimètre "absolu", dont le cône-et- plaque et la plaque de torsion sont les seuls exemples. Le viscosimètre Couette à espace étroit est une approximation rapprochée, qui nécessite une main fine à configurer, est sujet à des erreurs d'opérateur et n'est généralement pas indiqué pour les situations industrielles.
Les viscosimètres de laboratoire existants ont peu de valeur dans les environnements de processus car la viscosité est directement affectée par la température, le taux de cisaillement et d'autres variables qui sont très différentes hors ligne de ce qu'elles sont en ligne. Traditionnellement, les opérateurs ont mesuré la viscosité du système entièrement formulé à l'aide de la coupelle d'efflux. La procédure est compliquée et prend du temps, en particulier si la solution doit d'abord être filtrée. Il est assez inexact, incohérent et non reproductible même avec un opérateur expérimenté. Les techniques de rotation sont plus gênées par les fluctuations du processus ou les vibrations et les changements de débit. De plus, la technologie est moins facile à intégrer dans le processus. Souvent, l'ensemble du processus doit être ajusté pour rendre possible une mesure en ligne.
Certaines entreprises utilisent des systèmes de gestion thermique pour maintenir le point d'application à une température optimale déterminée afin d'obtenir une viscosité constante. Mais la température n'est pas le seul facteur affectant la viscosité. Le taux de cisaillement, les conditions d'écoulement, la pression et d'autres variables, y compris la variabilité de la matière première, peuvent affecter la viscosité du processus. Les systèmes à température contrôlée ont également une consommation d'énergie élevée, des coûts de système élevés, des temps d'installation longs et une grande empreinte physique et environnementale.
La mesure et le contrôle automatisés de la viscosité en ligne sont essentiels pour contrôler la viscosité de l'encre. Rheonics propose les solutions suivantes, basées sur un résonateur de torsion équilibré, pour le contrôle et l'optimisation du processus de production :
Des solutions de surveillance et de contrôle continus de la viscosité en temps réel et en ligne permettent de maîtriser parfaitement le processus de fabrication et d'assurer une qualité constante tout au long du cycle et des différents lots de production. Une fois la composition définie et l'échantillon approuvé par les techniciens de laboratoire, Rheonics Les systèmes de surveillance et de contrôle de la viscosité en ligne garantissent, d'une simple pression sur un bouton, que l'ensemble du lot est conforme aux spécifications définies et identique à celles approuvées en laboratoire ! La même homogénéité est obtenue pour tous les lots de production, réduisant ainsi les rejets et les quantités mises au rebut.
La mesure automatisée de la viscosité en ligne via SRV ou SRD élimine les variations de prélèvement d'échantillons et de techniques de laboratoire utilisées pour la mesure de viscosité par les méthodes traditionnelles. Le capteur est situé en ligne de sorte qu'il mesure en continu la viscosité du système formulé (et la densité en cas de SRD). La cohérence est obtenue grâce à l'automatisation du système de dosage via un contrôleur utilisant des mesures de viscosité en temps réel en continu. L'utilisation d'un SRV en ligne de processus améliore l'efficacité en améliorant la productivité, les marges bénéficiaires et les objectifs environnementaux. Les deux capteurs ont un facteur de forme compact pour une installation OEM simple et ultérieure. Ils ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration. Les deux capteurs offrent des résultats précis et reproductibles, peu importe comment et où ils sont montés, sans avoir besoin de chambres spéciales, de joints en caoutchouc ou de protection mécanique. Sans consommables, les SRV et SRD sont extrêmement faciles à utiliser sans aucune maintenance.
Facteur de forme compact, pas de pièces mobiles et ne nécessite aucun entretien
Rheonics' SRV et SRD ont un très petit facteur de forme pour une installation simple OEM et de mise à niveau. Ils permettent une intégration facile dans n’importe quel flux de processus. Ils sont faciles à nettoyer et ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration. Ils ont un faible encombrement permettant une installation en ligne dans les lignes d'encre, évitant ainsi tout espace supplémentaire ou besoin d'adaptateur sur la presse et sur les chariots d'encre.
Haute stabilité et insensible aux conditions de montage: toute configuration possible
Rheonics SRV et SRD utilisent un résonateur coaxial unique et breveté, dans lequel les deux extrémités des capteurs se tordent dans des directions opposées, annulant les couples de réaction sur leur montage et les rendant ainsi totalement insensibles aux conditions de montage et aux débits d'encre. Ces capteurs peuvent facilement faire face à des déplacements réguliers. L'élément capteur se trouve directement dans le fluide, sans boîtier spécial ni cage de protection requis.
Relevés instantanés précis des conditions - Aperçu complet du système et contrôle prédictif
RheonicsLe logiciel est puissant, intuitif et pratique à utiliser. La viscosité en temps réel peut être surveillée sur un ordinateur. Plusieurs capteurs sont gérés à partir d’un seul tableau de bord réparti dans toute l’usine. Aucun effet des pulsations de pression dues au pompage sur le fonctionnement du capteur ou la précision des mesures. Aucun effet de vibration.
Installation facile et aucune reconfiguration / recalibration nécessaire
Remplacez les capteurs sans remplacer ni reprogrammer l'électronique, remplacements instantanés du capteur et de l'électronique sans aucune mise à jour du micrologiciel ni modification du coefficient d'étalonnage. Montage facile. Se visse dans le filetage NPT ¾" du raccord de ligne d'encre. Pas de chambres, O-ring joints ou garnitures. Facilement retiré pour le nettoyage ou l'inspection. SRV disponible avec bride et tri-clamp Connexion pour un montage et un démontage faciles.
Faible consommation d'énergie
Alimentation CC 24V avec une consommation de courant inférieure à 0.1 A en fonctionnement normal
Temps de réponse rapide et viscosité compensée en température
Une électronique ultra-rapide et robuste, combinée à des modèles informatiques complets, Rheonics appareils parmi les plus rapides et les plus précis de l’industrie. SRV et SRD donnent des mesures précises en temps réel de la viscosité (et de la densité pour le SRD) chaque seconde et ne sont pas affectés par les variations de débit !
Large capacité opérationnelle
RheonicsLes instruments sont conçus pour effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles. SRV dispose de la gamme opérationnelle la plus large du marché des viscosimètres de processus en ligne :
SRD: Instrument unique, triple fonction - viscosité, température et densité
Rheonics» SRD est un produit unique qui remplace trois instruments différents pour les mesures de viscosité, de densité et de température. Il élimine la difficulté de co-localiser trois instruments différents et fournit des mesures extrêmement précises et reproductibles dans les conditions les plus difficiles.
Obtenez la bonne qualité d'impression, réduisez les coûts et améliorez la productivité
Intégrez un SRV / SRD dans la ligne de traitement et assurez la cohérence des couleurs tout au long du processus d'impression. Obtenez des couleurs constantes sans vous soucier des variations de couleur. SRV (et SRD) surveille et contrôle en permanence la viscosité (et la densité en cas de SRD) et empêche l'utilisation excessive de pigments et de solvants coûteux. Un approvisionnement en encre fiable et automatique accélère le processus d'impression et permet aux opérateurs de gagner du temps. Optimisez le processus d'impression avec une VRS et constatez des taux de rejet moins élevés, moins de déchets, moins de réclamations des clients, moins de fermetures de la presse et des économies de coûts en matériel. Et au bout du compte, cela contribue à de meilleurs résultats et à un meilleur environnement!
Nettoyer en place (CIP)
Le SRV (et le SRD) surveille le nettoyage des lignes d'encre en surveillant la viscosité (et la densité) du solvant pendant la phase de nettoyage. Le moindre résidu est détecté par le capteur, permettant à l'opérateur de déterminer quand la ligne est propre. Le SRV fournit également des informations au système de nettoyage automatisé pour garantir un nettoyage complet et reproductible entre chaque cycle.
Conception et technologie de capteur supérieures
Une électronique sophistiquée et brevetée de 3e génération pilote ces capteurs et évalue leur réponse. SRV et SRD sont disponibles avec des raccords de processus standard de l'industrie comme ¾" NPT et 1" Tri-clamp permettant aux opérateurs de remplacer un capteur de température existant dans leur ligne de traitement par SRV/SRD fournissant des informations très précieuses et exploitables sur le fluide de traitement, comme la viscosité, en plus d'une mesure précise de la température à l'aide d'un Pt1000 intégré (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponible) .
Électronique construite pour répondre à vos besoins
Disponible à la fois dans un boîtier de transmetteur antidéflagrant et dans un montage sur rail DIN compact, le système électronique du capteur permet une intégration aisée dans les canalisations de processus et dans les armoires d'équipement des machines.
Facile à intégrer
Les multiples méthodes de communication analogiques et numériques implémentées dans l'électronique du capteur permettent une connexion simple et directe à des automates industriels et à des systèmes de contrôle.
Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité et de densité en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne, le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision de la mesure. Optimisez les performances du mélange en fournissant des tests répétés, consécutifs et cohérents sur le fluide.
Rheonics conçoit, fabrique et commercialise des systèmes innovants de détection et de surveillance des fluides. Fabriqués avec précision en Suisse, RheonicsLes viscosimètres en ligne possèdent la sensibilité exigée par l'application et la fiabilité nécessaire pour survivre dans un environnement d'exploitation difficile. Résultats stables – même dans des conditions de débit défavorables. Aucun effet de chute de pression ou de débit. Il convient également aux mesures de contrôle qualité en laboratoire.
Les poussières combustibles représentent un risque d'explosion important dans des secteurs tels que l'agroalimentaire, la chimie, l'exploitation minière…
La viscosité et la densité jouent un rôle crucial dans les revêtements des dispositifs médicaux, impactant directement la cohésion du produit,…
La viscosité de l'adhésif thermofusible est une propriété critique, car elle a un impact direct sur sa capacité à être…
Les capsules sont une forme posologique orale solide utilisée pour l'administration de médicaments, de vitamines,…
