Estudo dos Fenómenos de Oxidação em Produtos Cosméticos

A presente dissertação, no âmbito da conclusão do mestrado em Engenharia Química, foi realizada na empresa Ach. Brito, empresa portuguesa centenária, com a sua marca no mercado dos produtos cosméticos, essencialmente na produção e comércio de sabonetes. Esta tese de mestrado consiste em, tendo em conta os problemas que a indústria de produtos cosméticos enfrenta diariamente, avaliar o fenómeno de oxidação destes produtos, principalmente sabonetes. O estágio teve como objetivo o estudo de vários fatores que afetam a estabilidade dos produtos cosméticos: a interação entre as matérias-primas, como os óleos e os pigmentos utilizados na formulação do sabonete e o comportamento do produto quando exposto a condições extremas de armazenamento. De forma a conseguir efetuar este estudo, vão ser definidas fórmulas laboratoriais com diferentes poderes oxidativos a serem testadas numa máquina existente nas instalações do laboratório da Ach. Brito, que replica o processo industrial. Nesta máquina as amostras passam por todas as etapas do processo e após o seu fabrico será estudada a sua estabilidade. Após o estudo da estabilidade acelerada do produto, serão realizadas análises físico químicas ao produto como a determinação do pH, a humidade, a densidade, o índice de peróxidos, o teor de malonaldeído e o índice de p-anisidina, de forma a ser possível estudar a oxidação lipídica no sabonete, e consequente desenvolvimento de ranço. Concluída a avaliação da estabilidade acelerada e da análise oxidativa do produto, constatou-se que os sabonetes que contêm os corantes LC 124 e LC 125, sais de alumínio, são as mais instáveis, tendo apresentado desenvolvimento de ranço logo após o primeiro mês de estabilidade acelerada, e que sabonetes sem adição de corante são os que apresentam melhor estabilidade ao longo do tempo. Foi possível também estabelecer uma relação entre o índice de iodo e a oxidação lipídica do óleo, visto que as formulações com óleo de amêndoas doces são menos estáveis que as fórmulas com óleo de coco. Desta forma, é possível verificar que a natureza da matéria-prima tem um papel importante no envelhecimento precoce do produto, sendo possível estabelecer uma correlação entre as propriedades da matéria-prima e o desenvolvimento de ranço, facilitando, neste aspeto, o desenvolvimento de novos produtos, tendo, agora, em consideração estes resultados. Este trabalho contribui para fazer uma ponte entre os conceitos de Engenharia Química lecionados no Instituto Superior de Engenharia do Porto com os problemas que o mercado de trabalho apresenta, dando ênfase à importância do Controlo de Qualidade efetuado quer nas matérias-primas, no processo de produção ou no produto acabado de toda a indústria.The present dissertation, a prerequisite for the conclusion of the master's degree in Chemical Engineering, was held in the company Ach. Brito, a Portuguese enterprise that is 100 years old. Ach. Brito is a brand in the cosmetics market, mainly in the production and trade of soaps. This master's thesis consists of evaluating the oxidation reaction of cosmetic products, especially soaps because this is a problem the cosmetics industry faces daily. The internship aims to study several factors that affect the stability of cosmetic products, mostly the interaction between raw materials such as oils and pigments used in the soap formulation and the behavior of the product when exposed to extreme storage conditions. To develop this project, laboratory formulas will be defined with different oxidative powers to be tested on an existing machine in the Ach. Brito laboratory. This machine replicates the industrial process and the samples go through all stages of the production process. After its manufacture, soap samples will be exposed to a stability test. After stability or non-stability is verified, physical-chemical analyses will be performed on the product such as pH determination, humidity, soap density, peroxide index, MDA value and p-anisidine index. With these results it is possible to study the oxidation reaction in soaps. With the accelerate stability and the soaps oxidation study concluded, the soaps with LC 124 and LC 125 pigment in its formulation are the most unstable and soaps without pigments are more stable than colorful soaps. The iodine value of the oils influences lipid oxidation, making soaps with almond oil in its formulations, less stable than soaps whit coconut oil. This way, it is possible to correlate the raw material properties with the lipid oxidation reaction in soaps. This study facilitates product development, because the raw materials have a critical role in the rancid evolution. This project is very important to the student, because it is an excellent opportunity to contact with a wide range of new concepts and working methods and the reality of the cosmetic industry. Also, this study can help the company face a problem that is common in the cosmetics industry This work also contributes to the widening of the student’s knowledge, bridging the concepts of Chemical Engineering that have been learned at the Instituto Superior de Engenharia do Porto with the problems that the labor market presents, with emphasis to the importance of Quality Control of raw materials, production process and finished product of the whole industry