Визначення особливостей багатокритеріальної оптимізації при створенні формуляційних систем безводних косметичних засобів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.358315

Ключові слова:

багатокритеріальна оптимізація, формуляційні технологічні системи, функція бажаності Харрінгтона, екоорієнтоване проєктування

Анотація

Об'єктом дослідження є формуляційні системи безводних косметичних засобів, а саме, тверді шампуні. Вони мають прогнозовані показники якості та високий рівень ресурсоефективності.

Основною проблемою створенням таких систем є висока складність оптимізації, що обумовлена технологічними суперечностями між функціональною дією продукту, його фізико-хімічною стабільністю, показниками екологічної безпеки та складом. У роботі визначенні особливості проведення методу багатокритеріальної оптимізації на основі функції бажаності Харрінгтона для таких систем. Він передбачає нормалізацію експериментальних показників та їх агрегування в інтегральний показник якості D. За інтегральним показником якості встановлено, що рецептурний склад зразку S2 є найбільш збалансованим за всіма критеріям. Отримані результати пояснюються синергетичними взаємодіями компонентів складу та виникненням нелінійної залежності між складом і властивостями. Доведено, що такі взаємодії вдало описуються функцією бажаності. Показано, що відхилення хоча б одного критерію за межі прийнятності призводить до різкого зниження інтегральної оцінки. Використання багатокритеріальної оптимізації на основі функції бажаності Харрінгтона мінімізує суб’єктивність та надає можливість порівнювати альтернативні склади формуляційних технологічних систем. Багатокритеріальна оптимізація за допомогою функції бажаності Харрінгтона може бути використана на етапі лабораторного проєктування екоорієнтованих формуляційних систем за умови дотримання технологічних режимів та використання ідентичної сировинної бази

Біографії авторів

Тетяна Володимирівна Іванішена, Хмельницький національний університет

Кандидат технічних наук

Кафедра хімії та хімічної інженерії

Зоряна Сергіївна Черешня, Хмельницький національний університет

Кафедра хімії та хімічної інженерії

Анна Петрівна Магдійчук, Хмельницький національний університет

Доктор філософії (PhD)

Кафедра хімії та хімічної інженерії

Посилання

  1. Pro zatverdzhennia tekhnichnoho rehlamentu na kosmetychnu produktsiyu (2021). Postanova Kabinetu Ministriv Ukrainy No. 65. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/65-2021-%D0%BF#Text
  2. Kröhnert, H., Stucki, M. (2021). Life Cycle Assessment of a Plant-Based, Regionally Marketed Shampoo and Analysis of Refill Options. Sustainability, 13 (15), 8478. https://doi.org/10.3390/su13158478
  3. Bom, S., Jorge, J., Ribeiro, H. M., Marto, J. (2019). A step forward on sustainability in the cosmetics industry: A review. Journal of Cleaner Production, 225, 270–290. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.255
  4. Razzouk, K., Elharouni, F., Aamouche, A. (2025). Integrating Sustainability into Cosmetic Product Development: An ANP-QFD Framework for Balancing Technical Excellence and Environmental Performance. Sustainability, 17 (23), 10705. https://doi.org/10.3390/su172310705
  5. Technical regulation on cosmetic products and its requirements (2024). Available at: https://eba.com.ua/tehnichnyj-reglament-na-kosmetychnu-produktsiyu-ta-jogo-vymogy/
  6. Escamilla, M., Ferrer, A., Fuentes, N., Hidalgo, C., Kaps, R., Kougoulis, J. S. (2012). Preliminary results from the technical analysis: Revision of European Ecolabel Criteria for Soaps, Shampoos and Hair Conditioners. European Commission.
  7. Aguiar, J. B., Martins, A. M., Almeida, C., Ribeiro, H. M., Marto, J. (2022). Water sustainability: A waterless life cycle for cosmetic products. Sustainable Production and Consumption, 32, 35–51. https://doi.org/10.1016/j.spc.2022.04.008
  8. Lukić, M., Krajišnik, D. (2024). Challenges and advances in waterless cosmetic product development: Raising awareness of water sustainability. Arhiv Za Farmaciju, 74 (6), 735–757. https://doi.org/10.5937/arhfarm74-52750
  9. Ogorzałek, M., Klimaszewska, E., Małysa, A., Czerwonka, D., Tomasiuk, R. (2024). Research on Waterless Cosmetics in the Form of Scrub Bars Based on Natural Exfoliants. Applied Sciences, 14 (23), 11329. https://doi.org/10.3390/app142311329
  10. Zero-Waste Shampoo (2025). Technavio. Available at: https://www.technavio.com/report/zero-waste-shampoo-market-industry-analysis
  11. Anastas, P. T., Warner, J. C. (2000). Green Chemistry. Oxford University PressOxford. https://doi.org/10.1093/oso/9780198506980.001.0001
  12. Sheldon, R. A. (2017). The E factor 25 years on: the rise of green chemistry and sustainability. Green Chemistry, 19 (1), 18–43. https://doi.org/10.1039/c6gc02157c
  13. Eckelman, M. J., Moroney, M. S., Zimmerman, J. B., Anastas, P. T., Thompson, E., Scott, P. et al. (2022). Applying green chemistry to raw material selection and product formulation at The Estée Lauder Companies. Green Chemistry, 24 (6), 2397–2408. https://doi.org/10.1039/d1gc03081g
  14. Samadi, S., Amani, H., Najafpour, G. D., Kariminezhad, H., Banaei, A. (2024). Development of shampoo formulations using plant/microbial biosurfactants as an alternative to shampoos formulated with harsh synthetic surfactants. Journal of Surfactants and Detergents, 28 (3), 463–478. https://doi.org/10.1002/jsde.12814
  15. Thompson, E. C., Anastas, P., Bialk, H., D’Alessandro, D., Hoven, V. P., Kedwards, T. J. et al. (2025). Advancing green chemistry performance assessment: the Estée Lauder Companies’ continuing journey towards meaningful transparency. Green Chemistry, 27 (18), 5015–5026. https://doi.org/10.1039/d4gc04670f
  16. Golsteijn, L., Lessard, L., Campion, J.-F., Capelli, A., D’Enfert, V., King, H. et al. (2018). Developing Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR) for shampoos: The basis for comparable life cycle assessment. Integrated Environmental Assessment and Management, 14 (5), 649–659. https://doi.org/10.1002/ieam.4064
  17. Cavalcanti, A. P. B., Araújo, G. P. de, Almeida, F. C. G. de, Bezerra, K. G. O., Silva, M. da G. C. da, Sarubbo, A. et al. (2026). Ecofriendly Biosurfactant-Containing Solid Shampoo Formulation for Pets. Cosmetics, 13 (1), 11. https://doi.org/10.3390/cosmetics13010011
  18. Pawar, R. S., Chandakavathe, B. N. (2025). A Polyherbal Approach to Hair Care: Development and Evaluation of a Solid Shampoo Bar. International Journal of Innovative Science and Research Technology, 10 (6), 2228–2232. https://doi.org/10.38124/ijisrt/25jun1508
  19. Mahmoud, M., Abdellatief, T. M. M., Aydin, R., Abdelkareem, M. A. (2025). Multi-Criteria Decision-Making for Selecting Renewable and Sustainable Gasoline Biofuel Additives Based on an Integrated AHP-TOPSIS Model. Renewable and Sustainable Energy Technology, 1. https://doi.org/10.53941/rset.2025.100001
  20. Howari, H., Parvez, M., Khan, O., Alhodaib, A., Mallah, A., Yahya, Z. (2023). Multi-Objective Optimization for Ranking Waste Biomass Materials Based on Performance and Emission Parameters in a Pyrolysis Process – An AHP-TOPSIS Approach. Sustainability, 15 (4), 3690. https://doi.org/10.3390/su15043690
  21. Nizhenkovska, I. V., Polova, Zh. M., Roik, O. M. (2021). Pat. No. 149642 UA. Sposib otrymannia tverdoho shampuniu dlia zhyrnoho volossia. No. u202103761; declareted: 01.07.2021; published: 24.07.2021.
  22. Woźniak, B., Wawrzyńczak, A., Nowak, I. (2025). Analysis of Foaming Properties, Foam Stability, and Basic Physicochemical and Application Parameters of Bio-Based Car Shampoos. Coatings, 15 (8), 907. https://doi.org/10.3390/coatings15080907
  23. DSTU ISO 696:2005. Rechovyny poverkhnevo-aktyvni. Vyznachennia pinoutvoriuvalnoi zdatnosti modyfikovanym metodom Ross-Mailsa (ISO 696-1975, IDT).
  24. Somavanshi, D., Sonawane, G., Pansare, K., Saad, M. (2023). Formulation evaluation of the multifunctional paraben free herbal shampoo from household herbs and comparison with the commercial shampoos. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 14, 2483–2490. https://doi.org/10.13040/ijpsr.0975-8232.14(5).2483-90
  25. DSTU EN 1262:2007. Rechovyny poverkhnevo-aktyvni. Metod vyznachannia rN rozchyniv chy dyspersiy (EN 1262:2003, IDT).
  26. Harrington, E. C. (1965). The desirable function. Industrial Quality Control, 21 (10), 494–498.
Визначення особливостей багатокритеріальної оптимізації при створенні формуляційних систем безводних косметичних засобів

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-30

Як цитувати

Іванішена, Т. В., Черешня, З. С., & Магдійчук, А. П. (2026). Визначення особливостей багатокритеріальної оптимізації при створенні формуляційних систем безводних косметичних засобів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (140), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.358315

Номер

Том 2 № 6 (140) (2026): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Tetiana Ivanishena, Zoriana Chereshnia, Anna Mahdiichuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.