Una reclamación de viscosidad: diagnóstico paso a paso de Carbomer

Todos los formuladores han recibido alguna vez esta llamada. El producto superó el control de calidad, salió de fábrica en buenas condiciones y, dos semanas después, un lote almacenado ha perdido la mitad de su viscosidad. La fórmula no cambió. La ficha de proceso tampoco. Sin embargo, el gel que estaba firme al liberarse ahora es claramente más líquido.

Así se resolvió uno de esos casos: no mediante suposiciones, sino descartando una causa tras otra.

La reclamación

Un fabricante de productos de cuidado personal elaboraba una crema sin aclarado y de alta viscosidad con Carbomer 980. Tres lotes consecutivos se habían liberado dentro de especificación. El cuarto también dio resultados correctos durante la liberación, pero falló en el control de estabilidad a las dos semanas: la viscosidad había disminuido aproximadamente un 45 %.

Sobre el papel, la fórmula no había cambiado. Se utilizaban la misma lista de materias primas, los mismos porcentajes objetivo y el mismo equipo.

Primera ronda de eliminación

La reacción instintiva en muchas plantas es culpar primero a la materia prima. Empezamos por ahí y descartamos rápidamente las causas más evidentes:

• Uniformidad del polímero entre lotes: el certificado de análisis del lote de carbómero mostraba una viscosidad y un valor K dentro del mismo intervalo que los tres lotes correctos. El polímero no era la causa.
• Pureza o dosificación del neutralizante: el lote del neutralizante y la velocidad de adición coincidían exactamente con el registro de fabricación. El neutralizante especificado tampoco era el problema.
• Condiciones de almacenamiento: el lote defectuoso se había almacenado en las mismas condiciones que los demás. El almacenamiento quedó descartado.

Ninguna de las causas habituales explicaba el fallo. La respuesta debía encontrarse en el proceso, no en los materiales declarados.

Investigación detallada

Una vez descartadas las causas obvias, el siguiente paso fue comparar los registros de los lotes, no solo la fórmula, sino también la ejecución real: velocidades de mezcla, orden de adición, tiempos y observaciones del operario.

Una línea llamó la atención. En el lote defectuoso, el ajuste de pH había necesitado dos correcciones adicionales para alcanzar el objetivo. La nota del operario decía simplemente: “El pH subía lentamente; se añadió ácido adicional para ajustar”. Al revisar los materiales disponibles ese turno en el puesto de trabajo, se comprobó que el ajuste se había realizado con una solución de ácido láctico almacenada cerca para otra línea de producto, en lugar del NaOH indicado en el registro del lote.

Esa única sustitución explicaba el problema.

Causa principal

Carbomer 980 es un polímero rígido y densamente reticulado, con una tolerancia muy baja a los electrolitos. El ácido láctico no se limita a ajustar el pH: introduce una carga iónica que la red polimérica no puede soportar. La estructura del gel se colapsa parcialmente en el momento de la adición y el efecto no siempre resulta visible de inmediato. La viscosidad puede parecer aceptable durante la liberación y seguir disminuyendo una o dos semanas mientras la red continúa relajándose.

Esto hizo que el caso fuera difícil de detectar al principio: el fallo apareció durante el ensayo de estabilidad, no en el control de liberación, cuando el turno, el operario y la sustitución ya habían dejado de estar presentes en la memoria inmediata del equipo.

La solución

Una vez confirmada la causa, la solución fue de procedimiento y no técnica:

• Se retiraron del puesto de trabajo utilizado para los lotes con Carbomer 980 todas las materias primas con electrolitos, incluida la solución de ácido láctico.
• Se añadió un punto de parada obligatoria al registro de lote: el pH de los productos con 980 solo puede ajustarse con el neutralizante especificado, sin sustituciones, aunque el paso tarde más de lo previsto.
• Además del control de liberación, se introdujo una medición de viscosidad 24 horas después de la producción para detectar antes las pérdidas que se desarrollan lentamente.

El siguiente lote, elaborado con el procedimiento corregido, mantuvo la viscosidad dentro de especificación durante todo el periodo de estabilidad.

Qué enseña este caso

Además de la solución concreta, el caso deja varias lecciones útiles:

1. Descarte la materia prima antes de descartar el proceso, pero no se detenga ahí. Un COA correcto no garantiza que el lote se haya ejecutado correctamente. Cuando una fórmula que ha funcionado muchas veces falla de repente, la materia prima suele ser la causa menos probable.
2. Lea las notas del operario, no solo la hoja del lote. El registro formal indicaba los ingredientes correctos. La respuesta real estaba en el parte del turno, en un comentario aparentemente insignificante.
3. Los grados sensibles a electrolitos fallan de forma silenciosa. Con Carbomer 980, una contaminación o sustitución puede no manifestarse durante la liberación. Incluya un control diferido en el programa de calidad, además del control inicial.
4. Las sustituciones ocurren en el puesto de trabajo, no sobre el papel. Los registros formales presuponen que el proceso se siguió exactamente. En la práctica, la disposición del puesto y la disponibilidad de materiales importan tanto como el procedimiento escrito.

Los problemas con Carbomer casi nunca se reducen a que “el polímero es malo”. Suelen originarse en un pequeño detalle del proceso que no aparece en la fórmula. Para encontrarlo, normalmente se necesita eliminación sistemática, no intuición.

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