Cours de formulation : dentifrices, gels…

 

 

PLAN

 

 

I. Présentation. 3II. Spécifications de la pâte dentifrice. 3

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1 Appareillage utilisé. 7

2 Etalonnage de l’appareil 7

3 Valeur cible. 7

4 Passage des échantillons. 8Bleu En Herrlicher Denim Jean 'piper' pqUSzVM

5 Traitement statistique des résultats. 8

6 Action si non conforme. 8

7 Recherche des causes assignables. 8'herrenhandtasche Gris Derbe shirt Reloaded' En T H9W2EDIeY

VI Essai sur lots finis et audit blanc. 9

VII CONCLUSION.. 10Bleu En Herrlicher Denim Jean 'piper' pqUSzVM

 

 


 

I. Présentation

 

Formulation :

            Les principales données et normes à respecter pour un dentifrice alimentaire ont été rappelées, ainsi que le procédé de synthèse du dentifrice et le principe de la méthode d’analyse que nous avons choisie (méthode de certification validée AFNOR) .

L’étape du process de fabrication du dentifrice ou les pigments de silice de tixosil seront mélangés avec la partie de principe actif du dentifrice sera donc l’étape que nous allons vous détailler et que nous allons contrôler par une méthode d’analyse utilisée en

formulation, la granulométrie laser.

II. Spécifications de la pâte dentifrice

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Lisse et libre de tous grumeaux ou de particules palpables dans la bouche.

La pâte extraite du tube à 27 ± 2 °C est une masse homogène par application

d’une force normale à la base du tube.

- Rétention par un tamis 150 µm Norme : max de 0,5 %

- Rétention par un tamis 75 µm Norme : max de 2,0 %

 

Les tests microbiologiques sont effectués tous les 15 jours sur le lot en production.


 

III Matières premières : formulation du dentifrice et procédé de fabrication

 

 

 

A Composition de notre pâte dentifrice :

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Une pâte dentifrice est conçue pour éliminer les dépôts protéiniques avant la formation des structures plaquettaires. Sa composition doit donc être abrasive, pour permettre le nettoiement des surfaces émaillées. Les poudres les plus utilisées sont actuellement des silicates de types zéolite, dans notre dentifrice il s’agit de la silice de Tixosil.  Sa composition du dentifrice doit être :

 

·                    Abrasive, pour permettre le nettoiement des  surfaces émaillées. Les poudres les plus utilisées sont des hydroxydes d’aluminium, des carbonates et plus récemment, des silicates de type zéolite.

 

·En 'ginger Romance' Dress Wedding Robe King Louie Crème bgY76yfv                    Pâteuse, pour ne pas se diluer dans la salive et rester au contact des dents lors du brossage. L’émulsion solide permet d’éviter la démixtion en deux phases solide et liquide dans le milieu buccal.

 

·                    Consistante, grâce à des liens minéraux, des aluminosilicates de magnésium, des argiles de type bentonite. Une telle formulation associe hydrocompatibilité et onctuosité, sous forme de pâtes capables de maintenir l’abrasif en suspension au contact de l’émail par brossage.

 

Elle est complétée par des additifs de maintien et d’agrément :

 

 

 

 

 

 

Plus récemment, on a constaté l’intérêt d’introduire des ions fluorures dans les pâtes dentifrices, car ils produisent un effet reminéralisant. Le fluorure de calcium ayant une très faible constante de solubilité se dépose et assure une bonne protection de l’émail en évitant la redissolution du fluorure de calcium.


B Procédé de fabrication :Bleu En Herrlicher Denim Jean 'piper' pqUSzVM

 

 

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Gomme Xanthate RhodicareS

Epaississant

0.8

Sorbitol

Humectant

46.9

 

Fluorure de sodium

Anticaries

0.22

Saccharinate de sodium

Adoucissant

0.2

Benzoate de Sodium

Conservateur

0.3

Pyrophosphate de sodium

Antitartres

1.0

Phosphate d’ammonium

Antimicrobiens

0.5

Eau déminéralisée

 

21.88

 

Silice Tixosil 73

Abrasif

17

Tixosil 43Shirt' Chemise Dobby Jeans Bleu 'tjm FoncéBlanc En Tommy hrxQdtCs

Abrasif

5

Dioxyde de Titane Jean Noir En Wip Carhartt 'rebel Pant' Denim 6gbyvI7Yf

Agent blanchissant

0.5

 

Menthol

Arôme

1.0

 

Dodécasyllabe

Tensioactif

4.7

 

Préparation du mélange A : Sous forte agitation dissoudre la gomme Xanthane, dans le sorbitol liquide.

 

Préparation du mélange B : Dissoudre tous les additifs dans l’eau, en agitant pendant 10 minutes.

 

On ajoute le mélange Buddha Gris Funky T shirt En Chiné bfgy6IY7vB dans A, et on maintien l’agitation pendant 45 Minutes, jusqu’à l’obtention d’un gel homogène.

 

On introduit par la suite le mélange C progressivement dans A+B, que l’on laisse remuer légèrement pendant 30 minutes.

 

On ajoute le menthol, suivit d’une agitation de 5 minutes ;  enfin, on introduit le tensioactif en maintenant l'agitation durant 5 minutes.


 

 

IV Méthode de mesure et principe

 

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La granulométrie de la silice Tixosil est analysée par passage dans un granulomètre laser et permet ainsi de déterminer  si la norme est bien respectée.

La granulométrie laser est  une technique qui permet la mesure de la taille des particules, ou plus exactement de leurs rayons, ce qui permet également de déterminer leur fréquence statistique en fonction de leur taille. C’est donc une méthode adaptée et précise pour vérifier la granulométrie.

Nous notons que cette  méthode est certainement coûteuse et qu’elle n’est peut être pas une méthode de mesure validée par l’AFNOR. Etant donnée qu’il s’agit d’une méthode de pointe nous considérerons qu’elle est encore meilleur et plus précise que celle minimale exigée pour être accrédité de la norme. Cette méthode est certainement plus précise que l’utilisation de tamis à mailles.

 

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La granulométrie laser est une technique basée sur la diffraction de la lumière. Elle s'appuie sur la théorie de Fraunhofer qui utilise les hypothèses suivantes:

·        On considère des particules sphériques non poreuses et non opaques.

·        Ces particules ont un diamètre supérieur à la longueur d’onde.

·        Les particules sont animées d'un mouvement aléatoire.

·       
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Les particules diffractent la lumière avec la même efficacité quelque soit leur taille
Lorsqu'un faisceau laser éclaire une particule, on peut observer des franges de diffraction. Selon Fraunhofer, l'intensité du rayonnement diffracté et l'angle de diffraction sont fonction de la taille des particules. Plus la particule est grosse, plus elle dévie de lumière, et plus l'angle de déviation par rapport de propagation sera faible.

(1787-1826)

 

La théorie ci-dessus est cependant limitée, elle ne s'applique qu'à des particules de taille supérieure à la longueur d'onde. Dans le cas où le diamètre des particules est inférieur à la longueur d'onde, la théorie de Fraunhofer cesse d'être valable et on utilise la théorie de Mie, qui se base pour sa part sur les approximations de Rayleigh. Dans le cadre de cette théorie, on suppose que le faisceau laser est non seulement diffracté par les particules, mais qu'il est également réfléchi et diffusé. La lumière va se propager jusqu'à ce qu'il y ait une variation dans l'indice de réfraction du milieu de propagation. Cette variation d'indice va créer une réfraction du faisceau monochromatique, le laser arrivera sur le détecteur en ayant subi plusieurs variations de sa direction de propagation. Par conséquent, la théorie de Mie nécessite une connaissance des propriétés

optiques des particules et du milieu de dispersion.

                       

 

V Analyses et système qualité

1 Appareillage utilisé

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                        Un granulomètre à faisceau laser MALVERN MASTERSIZER S

TD06, qui permet de réaliser des mesures de répartition granulométrique de poudre par voie humide dans la gamme de taille de particules 0,05 à 900µm. L'appareil est équipé d'un banc optique, de deux préparateurs d'échantillon par voie humide, d'une cellule de mesure à recirculation et d'équipement informatiques couplé au logiciel Malvern Mastersizer. Le coût de la mesure est très faible et le prix d’un tel appareil se trouve aux environs de 820 Euros.

2 Etalonnage de l’appareil

Tout d’abord la première étape de qualité est d’étalonner le granulometre. Le granulomètre doit avoir une tolérance T de 0,5% comme écrit dans les spécifications, soit 0,75µm, c’est la précision minimale pour faire une mesure précise. L’appareil doit avoir de ce fait une précision P de T/10 soit P=0,075 µm.

Pour l’étalonner, il faut un échantillon de référence dont les grains ont une granulométrie parfaitement connue à  P/10 micromètres prés. Le diamètre doit être voisin de celui que nous mesurerons, soit 150µm certifiés à 0,0075 micromètres. Une droite d’étalonnage est effectuée avec plusieurs échantillons certifiés dans notre gamme de mesure, donc compris entre 75 et150 µm.

Les résultats que nous obtenons montrent que le résultat est suffisamment précis et que la capabilité de l’appareil est bonne et qu’il ne faussera pas les mesures. Nous continuons donc la procédure de vérification.

3 Valeur cible

On souhaite obtenir une distribution granulométrique telle qu’il y ait moins de 0.5% de particules de diamètre supérieur à 150 µm et moins de 2% de molécules ayant un diamètre supérieur à 75µm. Il y a donc deux valeurs cibles.

 

4 Passage des échantillons

Pour effectuer une mesure de granulométrie, il faut tout d'abord diluer l'échantillon fortement afin de ne pas passer trop d’échantillon, ce qui dérèglerait l’appareil. On  Bleu En Herrlicher Denim Jean 'piper' pqUSzVMréalise ensuite une mesure de bruit de fond afin d'enregistrer les phénomènes de diffraction engendrés par l'eau qui sert de diluant. Cette solution diluée est injectée dans la cellule de mesure, et chaque particule qui devant le faisceau lumineux dévie la lumière qui est ensuite analysée par des détecteurs, puis les données sont traitées par des calculs sur des matrices inverses.
Les mesures sont très rapides, il faut quelques secondes pour lire 2000 à 4000 fois la lumière diffusée par des milliers de particules présentes en même temps dans le faisceau laser. Il est nécessaire que la cellule soit bien propre. Est nettoyée conformément aux textes relatifs à la méthode de mesure à suivre.

5 Traitement statistique des résultats

Nous allons passer plusieurs échantillons prélevés à différents endroits dans le stock de silice sur le camion du fournisseur, par soucis d’homogénéité. Nous allons ensuite appliquer une méthode statistique que nous avons vus dans le cours statistiques et calculer la moyenne, l’écart type, le coefficient de confiance… et voir si la livraison peut être acceptée si le lot est conforme.

 

1.             Lors de l’arrivée du camion, le manager QSE  de l’entreprise va accueillir le livreur et prélève 6 échantillons de quelques grammes dans le camion. Il se rend ensuite à l’escom en quelques minutes puisque notre entreprise est à Pontoise. Mr Blanchot, son ancien professeur de TP de chimie organique lui a donné l’autorisation d’utiliser le granulométre discrètement pendant qu’aucun binôme en TP ne l’utilise.

 

2.      Une fois les 6 échantillons passés, il tape les résultats obtenus dans un programme conçu par romain, qui va lui donner toutes les caractéristiques de la population.

6 Action si non conforme

En cas de granulométrie trop élevée, il est  impossible de tamiser la silice ou de réduire la taille de la granulométrie par ultrasons ou de la broyer, car la livraison est de plusieurs tonnes et le coût d’un appareillage adapté à cette quantité serait invivable pour notre entreprise.

La livraison doit donc être refusée dans ce cas, et nous conseillerons à notre fournisseur de lire ce qui suit :

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7 Recherche des causes assignables

Seulement dans le cas où nous obtiendrons une distribution anormale, notre conseiller interne qualité, conseillera au fournisseur de résoudre son problème de mauvais contrôle de ses machines de broyage.

Cette méthode passe par l’objectivation, la hiérarchisation du problème et l’urgence du problème plus sa criticité est importante. Il faudra ensuite rechercher les causes du mauvais broyage des grains de silice, notamment en imaginant les causes probables puis en les vérifiant en recherchant les preuves du disfonctionnement sur les machines.

 

 

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VI Essai sur lots finis et audit blanc

 

 

Une fois la livraison terminée, nous mettons le système en marche et la formulation du dentifrice commence. Par soucis de qualité et de rigueur nous prélevons 1 tubes de dentifrice sur 100 tubes et nous effectuons des tests microbiologiques et des tests de granulométrie. Cette fois nous envoyons les échantillons à une entreprise spécialisée en analyse par rayons X.

            Le tube est directement placé dans le spectromètre à rayons X et la granulométrie de produit fini est ainsi recontrolée.

Si nous trouvons une répartition avec un maximum de 0,5% de grain de 150µm et moins de 2% de grains de diamètre supérieur à 75µm, nous pouvons vendre nos lots. Par contre si nous trouvons trop de grains de gros diamètre dans le tube, cela montrera que nous avons un grave problème de contrôle dans notre laboratoire. Ce problème peut venir des opérateurs, des appareils de contrôle, de systèmes défectueux…

            Nous devrions alors revoir entièrement le système qualité de notre entreprise : recherche des causes assignables…

 

Si la granulométrie est correcte, dans ce cas avant de mettre les lots sur le marché, nous ferions un audit interne supervisé par notre manager qualité Yan. Puis un audit blanc par un intervenant externe pour vérifier les derniers écarts. Finalement,  aura lieu l’audit de certification et délivrance du certificat dans ce cas nous achèterons la norme visée et nous pourrons finalement vendre notre produit.

VII CONCLUSION

 

La connaissance de la taille des particules dans notre dentifrice est importante, car elle permet de maintenir une bonne consistance  à notre pâte. La silice, comme tous les abrasifs, est  destiné à enlever le film bactérien qui adhère à la surface dentaire. Il a également une action de polissage et doit donc, en conséquence, être suffisamment "doux" pour ne pas provoquer d'érosion. La dureté de l'émail est telle que ces abrasifs n'ont pas d'effets négatifs, mais ils doivent être pris en compte dans le cas de « dents sensibles ».

Observation de deux tailles différentes dans notre dentifrice qui respecte la norme obtenue lors de nos analyses

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Une étude financière nous a également permis de calculer le coût de revient de notre dentifrice : Coût de notre formule

            Si on avait voulu fabriqué un dentifrice en petite quantité, il nous en aurait coûté : 2,9 euros les 100 grammes.

 

Il nous a permis de vérifier la qualité des matières premières et son efficacité avant de lancer une production à plus grande échelle qui permettra de baisser son coût.

 

 

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Coût de 100 grammes de produit (euros)

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Gomme Xanthane RhodicareS

4,08

0.8

0,032

Sorbitol

0,75

46.9

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0,35

Fluorure de sodium

7,01

0.22

0,15

Saccharinate de sodium

5,4

0.2

0,011

Benzoate de Sodium

8,6

0.3

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0,026

Pyrophosphate de sodium

39,80

1.0

0,398

Phosphate d’ammonium

110

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0.5

0,55

Eau déminéralisée 

0,15

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21.88

0,032

Silice

0,16

17

0,0272

Tixosil 43  

6,3

5

0,315

Dioxide de Titane

24,9

0.5

0,1245

Menthol

41,54

1.0

0,41

Dodécylsulfate             

10,3

4.7

0,48