Antitranspirant-/Deodorant-Stick

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Hintergrund

Antitranspirant/Deodorant (APD)-Sticks werden verwendet, um die Nässe unter den Achseln zu reduzieren und Körpergeruch zu kontrollieren. Diese Produkte werden hergestellt, indem Wirkstoffe mit Wachsen, Ölen und Silikonen gemischt und die Mischung in Stiftform geformt wird.

Körpergeruch entsteht vor allem im Bereich unter den Armen, wo eine hohe Konzentration an Schweißdrüsen vorhanden ist. Während der Schweiß aus diesen Drüsen zunächst geruchlos ist, enthält er natürliche Öle, sogenannte Lipide, die ein Wachstumsmedium für auf der Haut lebende Bakterien darstellen. Diese Bakterien interagieren mit den Lipiden und wandeln sie in Verbindungen um, die einen charakteristischen Schweißgeruch haben. Isovaleriansäure zum Beispiel ist eine chemische Verbindung, die Schweiß riecht.

Es gibt zwei Haupttypen von Produkten, die verwendet werden, um Körpergeruch zu kontrollieren. Die ersten, Deodorants, reduzieren den Körpergeruch, indem sie die geruchsverursachenden Bakterien abtöten. Diese Produkte haben keinen Einfluss auf die Schweißmenge, die der Körper produziert. Antitranspirantien hingegen hemmen die Aktivität der Schweißdrüsen, sodass weniger Feuchtigkeit produziert wird. Diese Produkte vermeiden nicht nur unangenehme Nässe, sondern verringern auch die Geruchsbelästigung, da weniger Schweiß vorhanden ist, auf den die Bakterien einwirken können. Während Deodorants als kosmetische Produkte angesehen werden, weil sie nur den Geruch kontrollieren, sind Antitranspirantien eigentlich Medikamente, weil sie die Physiologie des Körpers beeinflussen. Obwohl der genaue Mechanismus dieser physiologischen Wechselwirkung nicht vollständig verstanden ist, geht die Theorie davon aus, dass schweißhemmende Salze vorübergehende Pfropfen in einigen der Schweißdrüsenöffnungen bilden, so dass keine Feuchtigkeit abgesondert wird. Diese Feuchtigkeitsreduktion ist zwar nicht stark genug, um den normalen Körperstoffwechsel zu stören, verringert jedoch die Nässe unter den Achseln merklich.

Verlauf

Produkte zur Kontrolle von Körpergeruch und Nässe werden seit Jahrhunderten verwendet. Bevor das Baden alltäglich wurde, benutzten die Menschen starke Kölnisch Wasser, um Körpergeruch zu überdecken. Ende des 19. Jahrhunderts entwickelten Chemiker Produkte, die die Bildung dieser Gerüche verhindern konnten. Frühe Antitranspirantien waren Pasten, die auf den Achselbereich aufgetragen wurden; Das erste Produkt dieser Art, das in den Vereinigten Staaten als Marke eingetragen wurde, war Mum im Jahr 1888. Es war eine wachsartige Creme, die schwer aufzutragen und extrem schmutzig war. Einige Jahre später wurde Everdry, das erste Antitranspirant mit Aluminiumchlorid, entwickelt. Innerhalb von 15 Jahren wurde eine Vielzahl von Produkten in verschiedenen Formen vermarktet, darunter Cremes, Feststoffe, Pads, Dabber, Roll-Ons und Puder.

In den späten 1950er Jahren begannen Hersteller mit der Aerosoltechnologie, um Körperpflegeprodukte wie Parfüms und Rasiercremes zu verteilen. In den frühen 1960er Jahren führte Gillette Right Guard ein, das erste Aerosol-Antitranspirant. Aerosole wurden zu einer beliebten Methode, um Antitranspirantien zu verteilen, da sie es dem Benutzer ermöglichten, sich aufzutragen, ohne den Achselbereich berühren zu müssen. 1967 war die Hälfte der in den Vereinigten Staaten verkauften Antitranspirantien in Aerosolform, und Anfang der 1970er Jahre machten sie 82 % aller Verkäufe aus.

Später in diesem Jahrzehnt traten jedoch zwei technische Probleme auf, die die Popularität dieser Produkte stark beeinflussten. Zunächst verbot die Food and Drug Administration (FDA) 1977 den in Aerosolen verwendeten Hauptwirkstoff Aluminium-Zirkonium-Komplexe, Antitranspirant-Sticks sind in hohlen Röhrchen mit einer Aufzugsplattform verpackt, die sich nach oben und unten bewegt, um das Produkt auszugeben. Bei einigen Verpackungen kann diese Plattform von Hand nach oben geschoben werden, bei anderen wird sie durch Drehen einer Schraube angehoben, die sie entlang eines zentralen Gewindestifts nach oben bewegt. aufgrund von Bedenken hinsichtlich der langfristigen Inhalationssicherheit. (Dieser Inhaltsstoff bleibt für die Verwendung in Stiftform unbedenklich.) Als nächstes begrenzte die Environmental Protection Agency (EPA) die Verwendung von Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW)-Treibmitteln in Aerosolen aufgrund wachsender Bedenken, dass diese Gase zum Abbau der Ozonschicht beitragen könnten . FCKW wurden als Treibmittel für Antitranspirantien bevorzugt, da sie ein weiches Trockenspray ergaben. Obwohl die Industrie ihre Produkte so umformulierte, dass sie sicher und wirksam sind, war es zu spät. Die Verbraucher hatten das Vertrauen in Aerosol-Antitranspirantien verloren. 1977 sank der Absatz der neu formulierten Versionen auf nur noch 50 % des Marktes, und 1982 sank er unter 32 %. Während einige Marken noch Antitranspirantien in Aerosolform anbieten, machen diese heute nur noch einen sehr geringen Anteil am Gesamtmarkt aus.

Als die Popularität von Aerosolen nachließ, wurden Antitranspirantien in Stiftform immer beliebter. Im Jahr 1974 hielten Sticks nur etwa 4% des Marktes und galten als nass und ästhetisch unansehnlich. Solche Produkte wurden im Allgemeinen mit Deodorants für Männer in Verbindung gebracht. Aufgrund von Durchbrüchen in der Inhaltsstofftechnologie, die trockenere, wirksamere Produkte ermöglichten, wurden Sticks zwischen 1974 und 1978 akzeptiert. Die Verbraucher nahmen Sticks als Alternative zu Aerosolen an und ihr Marktanteil stieg bis Mitte der 1980er Jahre auf über 35 %. Heute sind Sticks die beliebteste Antitranspirant-Form.

Rohstoffe

Antitranspirantien bestehen aus Wirkstoffen, die die Schweißbildung kontrollieren; Geliermittel, die die Stiftmatrix bilden; und andere Bestandteile, wie Duftstoffe oder Farbstoffe, die das Produkt ästhetisch ansprechend machen.

Wirkstoffe

Die Food and Drug Administration (FDA) kontrolliert die in Antitranspirantien verwendeten Wirkstoffe, da sie rechtlich als Arzneimittel eingestuft sind. Die FDA veröffentlicht eine Over the Counter (OTC) Drug Monographie, die auflistet, welche Inhaltsstoffe zur Verwendung zugelassen sind. Die Inhaltsstoffe auf dieser Liste sind auf Aluminiumchlorhydrat, Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat und Aluminiumzirkoniumkomplexe beschränkt. Von diesen Verbindungen ist die am häufigsten verwendete Aluminium-Zirkonium-Tetrachlorhydrex-Glycin. Die meisten dieser Materialien werden als Pulver geliefert, und sie werden typischerweise in Anteilen von 8-25 %, bezogen auf das Gewicht des Endprodukts, verwendet.

Geliermittel

Der Großteil der Formulierung besteht aus wachsartigen oder fettigen Materialien, die geliert werden, um einen festen Stift zu bilden. Gängige Beispiele umfassen Stearylalkohol, Cetylalkohol, hydriertes Rizinusöl und Glycerylstearat. Diese wachsartigen Materialien werden mit Schmierölen und Weichmachern wie Cyclomethicone, das eine flüchtige Silikonverbindung ist, vermischt. Diese Silikone sind bei Raumtemperatur flüssig, verdunsten jedoch schnell und werden verwendet, weil sie ein glattes und trockenes Hautgefühl hinterlassen. Außerdem können Talkum, Stärken oder andere Pulver zugesetzt werden, um die Stiftkonsistenz zu kontrollieren und dem Produkt ein trockenes Gefühl und ein glattes Abziehen zu verleihen.

Andere Zutaten

Duftstoffe und Farbstoffe können der Formel zugesetzt werden, um ihren Geruch oder ihr Aussehen zu verbessern. Einige Marken haben Düfte, die zeitlich freigegeben sind. Andere Marken fügen möglicherweise vorgestellte Inhaltsstoffe hinzu, die wenig Funktionalität beitragen, aber dafür entwickelt wurden, die Attraktivität der Verbraucher zu erhöhen.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Stapelverarbeitung

• 1 Beim Batching-Prozess werden die Zutaten in einem ummantelten Edelstahlkessel kombiniert. Dampfwärme wird angewendet, um die Zutaten zu schmelzen, während die Charge gemischt wird. Während des Mischvorgangs muss die Temperatur sorgfältig kontrolliert werden, um ein Anbrennen der wachsartigen Zutaten zu vermeiden. Sobald alle Zutaten zu der Charge hinzugefügt wurden, wird sie bis zur Einheitlichkeit gemischt.

Füllung

• 2 Stickpackungen sind normalerweise hohle Tuben mit einer Aufzugsplattform im Inneren, die sich nach oben und unten bewegt, um das Produkt auszugeben. Bei einigen Verpackungen kann diese Plattform von Hand nach oben geschoben werden, bei anderen wird sie durch Drehen einer Schraube angehoben, die sie entlang eines zentralen Gewindestifts nach oben bewegt. Diese leeren Behälter bewegen sich entlang eines Förderbandes, wo das geschmolzene Produkt durch eine Fülldüse abgegeben wird. Der genaue Ablauf variiert je nachdem, ob die Verpackung von oben oder unten befüllt werden soll. Im Allgemeinen wird das Produkt etwas oberhalb seiner Erstarrungstemperatur abgefüllt, damit es leicht fließt. Bei zu heißer Befüllung können sich die dispergierten Feststoffe am Boden absetzen; bei zu kalter Befüllung werden Luftblasen im Stick eingeschlossen.

Abschlussarbeiten

• 3 Sticks können anschließend nachbearbeitet werden, um sicherzustellen, dass die Oberfläche glatt und frei von Lufteinschlüssen ist. Bei diesen Vorgängen wird normalerweise die Oberseite der Stäbchen leicht erhitzt, indem man sie unter eine Infrarotlampe führt.
• 4 Anschließend wird eine Sonde in die Mitte des Stabes gesteckt, damit Luft entweichen kann, und die Oberfläche wird erneut erhitzt, um das Produkt wieder aufzuschmelzen und in den Hohlraum fließen zu lassen.
• 5 An der nächsten Station durchlaufen die Sticks einen Kühltunnel, der die Temperatur schnell senkt und sie zum Erstarren zwingt. Je nach Verpackungsdesign wird ein Ober- oder Unterteil zum Verschließen des Behälters aufgesetzt.
• 6 Schließlich können die Sticks Reinigungsstationen durchlaufen, bevor sie für den Versand in Kartons verpackt werden.

Qualitätskontrolle

Sicherheitstests

Richtlinien für Sicherheitstests werden von der Cosmetics, Toiletries, and Fragrance Association (CTFA), der wichtigsten Handelsorganisation der Kosmetikindustrie, empfohlen. Obwohl diese Richtlinien keine absoluten Regeln sind, geben sie den Herstellern einen Hinweis auf das Mindestmaß an Tests, die durchgeführt werden sollten, um die Sicherheit ihrer Produkte zu gewährleisten. Diese Tests umfassen die Bewertung des Reizpotentials (für Haut und Augen), Kontaktsensibilisierung (bei Kontakt mit dem Produkt kann zu einer verzögerten chemischen Reaktion führen), Photodermatitis (bei der Licht auf das Produkt einwirkt, um eine Reaktion auszulösen) sowie Toxizität (sowohl eingenommen als auch eingeatmet.)

Wirksamkeitsprüfung

Gemäß der OTC-Monographie müssen Antitranspirantien die Schweißmenge um mindestens 20 % reduzieren und eine Vielzahl von Testmethoden wird verwendet, um sicherzustellen, dass Formulierungen diese Anforderung erfüllen. Eine Methode, die sogenannte Visualisierungstechnik, zeigt die Wirkung der Schweißdrüsen durch einen Farbumschlag. Dazu wird die Haut zunächst mit einer Mischung aus Jod-Rizinusöl und Alkohol bemalt. Nach dem Trocknen wird die Haut mit einer Schicht Stärkepulver aufgehellt. Wenn Schweißtröpfchen ausgeschieden werden, erscheinen sie als sehr dunkle Flecken vor dem weißen Hintergrund. Bei einem anderen Verfahren wird ein Silikonpolymer auf die Haut gestrichen, um einen Film zu bilden. Der Proband wird durch erhöhte Temperatur oder körperliche Anstrengung zum Schwitzen gebracht, und die Folie wird abgezogen und auf winzige Löcher untersucht, die durch die Schweißtropfen gebildet werden. Ein relatives Maß für die vom Körper produzierte Schweißmenge kann durch Zählen der Löcher in der Folie erhalten werden. Die Schweißproduktion kann auch mit Infrarot-Gassensoren gemessen werden, die Feuchtigkeitsverluste erkennen. Dabei wird ein konstanter Gasstrom über die Achseln geleitet und anschließend auf den Feuchtigkeitsgehalt analysiert. Gravimetrische Techniken werden auch verwendet, um die auf Wattebällchen gesammelte Schweißmenge zu messen.

Nebenprodukte/Abfälle

Während des Abfüllvorgangs kann es zu Überfüllung oder Verschütten kommen, was zu Ausschussprodukt führen kann. Dieses kann in der Regel in den Batchtank zurückgeführt und umgeschmolzen werden. Abhängig von der Materialmenge und dem Grad der Wiedererwärmung muss die Charge möglicherweise analysiert werden, um sicherzustellen, dass sie noch den Qualitätsspezifikationen entspricht. Zusätzliches Lösungsmittel oder Duftstoff kann hinzugefügt werden, um das zu ersetzen, was während des Wiedererwärmungsvorgangs ausgetrieben wurde. Anschließend kann das Produkt in die Verpackungen abgefüllt werden. Kontaminiertes oder anderweitig ungeeignetes Abfallmaterial muss gemäß den örtlichen Vorschriften entsorgt werden.

Die Zukunft

Durchsichtige APD-Sticks haben in den 1990er Jahren an Popularität gewonnen. Obwohl bereits 1979 die ersten Clear-Stick-Produkte auf den Markt kamen, hatten diese frühen Produkte Stabilitätsprobleme und hatten keinen nennenswerten Einfluss auf den Markt. Seit den späten 1970er Jahren haben sich Chemiker verschiedener Unternehmen bemüht, die klare APD-Stick-Technologie voranzutreiben. Erst 1993, als Bristol Myers Ban for Man einführte, erzielten durchsichtige Stickprodukte einen bedeutenden kommerziellen Erfolg. Es ist auch interessant festzustellen, dass Gillette Anfang des Jahres Millionen von Dollar in die Werbung für die Einführung seines klaren Cool Wave APD Gel-Sticks investiert hat. Dieses Produkt war eigentlich ein Gel, aber es wurde aus einer stiftförmigen Packung abgegeben. Die langfristigen Auswirkungen von klaren APD-Sticks und Gel-Sticks auf den Markt bleiben abzuwarten.