Uno studio pone a confronto il consumo energetico e la conseguente impronta di carbonio derivanti dalla produzione di due principali tipologie di emulsioni, ciascuna rappresentata dalla sua variante standard e naturale e realizzata utilizzando diversi processi produttivi
Trattandosi di un’industria manifatturiera, l’impatto ambientale del comparto beauty è complesso. Da qualche anno a questa parte, un numero crescente di imprese cosmetiche si sta tuttavia impegnando attivamente per ridurlo al minimo.
Le emissioni di gas serra di ambito 1 (diretta) e 2 (elettricità indiretta) si verificano principalmente durante la produzione del cosmetico, mentre quelle di ambito 3 (altre indirette) coinvolgono l’acquisizione delle materie prime, la distribuzione, l’utilizzo da parte del consumatore e lo smaltimento.
Emulsionamento: quante tipologie
Le emulsioni sono la forma cosmetica più comune e diffusa. Poiché le fasi costituenti (generalmente acquosa e oleosa) sono tra loro immiscibili, la sua formazione non è spontanea. Sono bensì indispensabili la presenza di un emulsionante e un notevole apporto di energia.
Il processo di emulsionamento convenzionale a caldo richiede nell’ordine: energia termica necessaria per riscaldare le fasi; energia meccanica fondamentale per la dispersione e l’omogeneizzazione delle goccioline; ulteriore energia termica per il raffreddamento.
Con lo sviluppo di emulsionanti lavorabili a freddo, tuttavia, la procedura a freddo sta diventando sempre più utilizzata. Tra questi due estremi si collocano due forme di emulsionamento, nelle quali la fase oleosa viene riscaldata normalmente mentre la fase acquosa non è sottoposta a riscaldamento o lo è solo parzialmente. Si parla rispettivamente di emulsione caldo-freddo e caldo-caldo.
Lo studio
Il presente lavoro, pubblicato su Cosmetics 2023, è stato condotto con l’obiettivo di confrontare il consumo energetico e la conseguente impronta di carbonio derivanti dalla produzione di due principali tipologie di emulsioni, ciascuna rappresentata dalla sua variante standard e naturale e realizzata utilizzando diversi processi produttivi (caldo, caldo-freddo e freddo).
Nello specifico, sono stati allestiti sei campioni per tipo di emulsione olio in acqua (O/W) e acqua in olio (W/O). Sono state effettuate misurazioni su scala ridotta per stabilire il tempo di omogeneizzazione e la velocità richiesti dell’omogeneizzatore da laboratorio, indispensabili per ottenere le medesime velocità di taglio su scala industriale.
Le emulsioni risultanti sono state caratterizzate mediante analisi reologica e strutturale. Le sei emulsioni all’interno di ciascuna tipologia hanno mostrato caratteristiche sufficientemente simili per quanto riguarda l’impronta di carbonio. L’indagine è proseguita con i calcoli utili a quantificare l’apporto energetico dei sistemi caldo e caldo-freddo, seguiti dalla valutazione del ciclo di vita (LCA).
Le conclusioni
Il processo di emulsionamento caldo-freddo ha consentito di risparmiare circa l’82% (per le O/W) e l’86% (per le W/O) di energia termica rispetto alla procedura a caldo.
Contrariamente alle aspettative, le formulazioni naturali oggetto di studio hanno mostrato un’impronta di carbonio maggiore rispetto a quelle standard. L’effetto dell’energia utilizzata, in particolare dell’energia termica durante la produzione, è stato inferiore.
Sebbene dipenda dalle singole materie prime, la ricerca soprariportata suggerisce di prestare cautela nell’ostentare i benefici associati alla sostenibilità dei prodotti naturali senza prove concrete.
L’LCA potrebbe fornire dati essenziali per avvalorare tali affermazioni e consentire alle aziende scelte ancor più consapevoli.
Nel complesso, l’indagine in questione evidenzia che il modo più efficiente per le aziende di ridurre la propria impronta di carbonio è utilizzare il processo di emulsione caldo-freddo.
In aggiunta, sottolinea che le aziende cosmetiche potrebbero fronteggiare l’elevato consumo di energia e il conseguente contributo al riscaldamento globale in modo efficace modificando i processi produttivi, piuttosto che semplicemente introducendo formulazioni a base di ingredienti naturali.
Tamburic S, Fröhlich J, Mistry S, Fischer LJ, Barbary T, Bunyan S, Dufton E., Sustainability by Reduced Energy Consumption during Manufacturing: The Case of Cosmetic Emulsions; Cosmetics. 2023; 10(5):132. https://doi.org/10.3390/cosmetics10050132
