elaboración de jabones y detergentes

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA QUÍMICA ORGÁNICA II ELABORACIÓN DE JABON Y DETERGENTES Grupo N° 1 Integrantes: Castillo Flores Cristina Alexandra Cayancela Muñoz Andrea Elizabeth Pazmiño Noroña Doménica Jazmín Rocha Romero Bryan Andres

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Elaboración de jabones y detergentes

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERA QUMICACARRERA DE INGENIERA QUMICA

QUMICA ORGNICA IIELABORACIN DE JABON Y DETERGENTESGrupo N 1Integrantes: Castillo Flores Cristina AlexandraCayancela Muoz Andrea Elizabeth Pazmio Noroa Domnica Jazmn Rocha Romero Bryan Andres Semblantes Carpio Robert Adrian

Quito- Ecuador2014-2015

1. TTULO: ELABORACIN DE JABN Y DETERGENTE

2. OBJETIVOS. Exponer los principios bsicos de jabones y detergentes mediante la caracterizacin de sus estructuras y elementos. Evidenciar las normas que rigen la elaboracin del jabn y detergentes producidos industrialmente exponiendo los parmetros ms comunes a determinarse. Explicar la forma en la que actan los jabones y detergentes, analizando su composicin. Obtener jabn a partir de la experimentacin con los reactivos requeridos en la reaccin de saponificacin.

3. MARCO TERICO.

3.1. Antecedentes histricos Jabn y detergentesBoyd R., Morrison R. (1998) sealan que el jabn es una de las sntesis qumicas ms antiguas, aunque no tanto como la produccin de alcohol etlico, sostienen que el deseo de limpieza del hombre es mucho ms moderno que sus ansias de intoxicacin.De igual manera Botanical (2014) recopila los antecendentes del jabn y detergente:2500 a.c. Sumerios reportan el uso de una mezcla de aceites y ceniza, para lavado de ropa.1500 a.c. Egipcios elaboran jabn a partir de grasa y ceniza con sustancias del Rio Nilo parecidas al carbonato sdico; fue usado para lavar ropa y tratamiento de enfermedades cutneas.600 a.c. Fenicios obtienen jabn mezclando grasa de cabra y cenizas de madera.2 a.c. Galeno (mdico griego), asevera que sirve para curar, lavar ropa y asear el cuerpo.1700-1823 Coinciden dos situaciones: el estudio de las grasas por Chevreul y el desarrollo tecnolgico en la obtencin de carbonato Sdico por Leblanc 1791.Siglo XIX. Cientficos descifran la forma de limpiar de un jabn. Por la presencia de 2 brazos, uno afn con el agua y el otro que le teme. Por lo tanto en el enjuague uno se lleva grasa y suciedad. stos brazos son conocidos como hidrfilo el primero e hidrfobo, el segundo.1880 Kraft (investigador alemn), observa que algunas molculas de cadena corta que no son sustancias jabonosas, producan espuma al unirse con un alcohol. Produciendo as el primer detergente. Permaneciendo sin trascendencia.1907 Henkel introduce el primer detergente en polvo.1928 Bertsch consigui la sulfunacin de un alcohol graso obteniendo un producto con las propiedades humectantes y de detergencia.1960 Se desarrollan alquilbencenos sulfonatos lineales, que son ms biodegradables.1984 Se restringe el uso de otro tipo de tensioactivos como los alquilfenoles de cadena ramificada APE, que producan subproductos de biodegradacin txicos.Ya en el siglo XX, se fueron introduciendo otros componentes que ayudaron a la eficacia en el lavado, como controladores de espuma, enzimas, agentes de antirredeposicin, abrillantadores pticos y agentes de blanqueo.Segn Mencias M., Mayero L. (2000) sostienen que:3.2. TensoactivosComo ya se ha enunciado uno de los componentes presentes en los detergentes son los tensoactivos que son sustancias, que aadidas en pequea cantidad, disminuyen en gran medida la tensin superficial de la interfase agua-sustancia grasa y es de esta manera como se logra eliminar la suciedad adherida.Son molculas orgnicas, constituidas por una parte hidrfoba y otra hidrfila. Parte hidrfoba: Constituida por una cadena hidrocarbonada aliftica. Parte hidrfila: depende del tipo de tensoactivo.3.2.1. Tensoactivos aninicosPresentes en los jabones cuya actividad se debe al anin. Tensoactivos aninicos sintticosSon los ms utilizados en detergentes y otros productos de limpieza, entre stos sales alcalinas de alquilbenceno sulfonatados lineales, alquilter sulfatos y sulfatos de acoholes grasos.3.3. Detergentes

3.3.1. Tipos de Detergentes

Detergentes SintticosSurgen por la necesidad de mejorar las caractersticas de los jabones aunque las molculas de estos son lo suficientemente parecidas como para tener la misma accin limpiadora, las diferencias les sirven para resistir efectos de cidos y aguas duras. Detergentes no biodegradables ABSSurgieron en primer lugar en el mercado a precios bajos, por su elaboracin a partir del petrleo. Los ABS (Alquilobencenosulfonatos) se fabricaban con propileno (CH2=CHCH3), con cido sulfrico obtenindose as cido sulfnico resultante (RSO3H). Su desarrollo se limit debido a la contaminacin que produca en ros.

Detergentes biodegradables LASLlamados alquilsulfonatos, poseen cadenas lineales de tomos de carbono, los microorganismos son capaces de descomponer las molculas de los LAS, gracias a la produccin de enzimas que degradan las mismas.3.3.2. Funcionamiento de los detergentes inteligentesEliminacin fsica de la suciedad por hidrlisis o por oxidacin.Proteccin de tejidos por la accin de polmeros, cuidado de colores mediante la tecnologa de bloqueo de color o inhibicin de transferencia de tintes.3.3.3. Ingredientes de un DetergenteP&G (2005) En la tabla 3.3.3-1 se muestran los ingredientes tpicos presentes en un detergente para la colada moderno, agrupados segn su funcin.

Tabla 3.3.3-1Ingredientes de un detergenteAgentes tensioactivosAgentes tensioactivos aninicosAgentes tensioactivos catinicosAgentes tensioactivos no inicosAgentes oxidantesPerxido de hidrgenoPercidosFotooxidantes

EnzimasLipasas AmilasasCelulasasProteasaAgentes suavizantesJabones ZeolitasSilicatosCitratos

Polmeros PolicarboxilatosPolietilenglicolesDerivados de celulosaOtros ingredientesAgentes tamponantesAromasBlanqueadores pticosSupresores de espuma

Fuente: http://www.scienceinthebox.com.es/es_ES/research/detergentsprinciple_es.html

3.4. Obtencin de Jabn (Reacciones Qumicas)

3.4.1. SaponificacinLa saponificacin es una reaccin qumica entre un cido graso (o un lpido saponificable, portador de residuos de cidos grasos) y una base o alcalino, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho cido y de dicha base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares.Ecuacin General.

La reaccin consiste en la hidrlisis en un medio bsico de los lpidos, que se descomponen en sales metlicas (jabones) y glicerina.Es conveniente suministrarle calor para que la neutralizacin de los cidos grasos ocurra completamente logrndose as una mayor calidad en el producto. (Ucvvirtual.edu.pe)A las sales formadas se las designa agregando al nombre del cido graso el sufijo ato y el metal correspondiente. A estas sales se las llama jabones, son solubles en agua y actan como emulsionantes o detergentes. (Blanco, A; 2010.)

ndice de saponificacin.ndice de saponificacin: se define como los miligramos de KOH necesarios para saponificar un gramo de lpido. Sirve para determinar la clasificacin de aceites y grasas, puesto que el ndice de saponificacin est inversamente relacionado con la longitud de los cidos grasos constituyentes de los glicridos de la grasa. Es una medida para calcular el peso molecular promedio de todos los cidos grasos presentes.

Tablas de saponificacin.Las Tablas de Saponificacin, son tablas que recogen, como su nombre indica, los ndices de saponificacin de cada tipo de grasa. En general, su aplicacin ms extendida en el campo de la jabonera, es para conocer la cantidad exacta de sosa, dependiendo del tipo de aceite que vayamos a utilizar.

Figura 1. Tablas de saponificacinFuente: https://silvanature.wordpress.com/2014/06/10/la-saponificacion-y-sobreengrasamiento-de-los-jabones/

Para saber cunta sosa se necesita para saponificar una cantidad de una grasa concreta, slo hay que multiplicar dicha cantidad por el valor correspondiente que aparece en la tabla. (Alton E. Baley; 2000)

3.4.1.1. Mecanismo de reaccin.Esta reaccin transcurre mediante un mecanismo de adicin eliminacin. En una primera etapa se adiciona el grupo hidrxi al carbonilo del ester, y en la segunda etapa se produce la eliminacin de metxido

Etapa 1.Adicin nuclefila del agua al carbonilo.

Etapa 2.

Eliminacin de metxido.

Etapa 3. Equilibrio cido-base.Hace que la hidrlisis bsica sea ms efectiva que la cida. La ltima etapa desplaza los equilibrios hacia el producto final. (http://www.quimicaorganica.org)

Las sales formadas con elementos del grupo IIA de la tabla peridica o algn otro metal pesado, son insolubles en agua y muy poco en solventes orgnicos. Por lo cual las aguas ricas en Ca o Mg cortan el jabn, las sales de calcio o de magnesio precipitan y no forman espumas sino grumos. (Blanco, Antonio; 1998)3.4.1.2. Mecanismo de accin.Qumicamente, un jabn es la sal sdica o potsica de un cido graso. El grupo carboxilato, cargado negativamente, es hidroflico (atrado por el agua), y la cadena de hidrocarburo larga es hidrofbica (repelida por el agua) y lipoflica (atrada por los aceites).Los tomos de oxgeno del grupo carboxilato comparten la carga negativa y participan en un enlace de hidrogeno fuerte con las molculas de agua. El resto de la molcula es la cadena de hidrocarburo que no puede participar en enlace de hidrogeno con el agua.En el agua, el jabn forma dispersin de micelas son asociaciones de molcula de jabn que orientan sus cabezas polares (grupo carboxilato) hacia la superficie, mientras que sus colas hacia dentro, la micela es una estructura estable ya que los grupos hidroflicos estn unidos por enlace de hidrgeno al agua cercana, mientras que los hidrofbicos se encuentran en la parte interior junto con partculas de grasa.Los jabones son tiles debido a las diferentes afinidades en los extremos de las molculas, el jabn tiene una cadena larga de hidrocarburo que se disuelve en la grasa, con su cabeza hidroflica en la superficie de la grasa en forma de gotas.Una vez que la superficie de la gota de la grasa est cubierta, se forma la micela la cual estar suspendida en el agua fcilmente en el agua ya que esta ya est cubierta por grupos carboxilato hidroflicos del jabn.( Wade, L.C ; 1998)

La utilidad de los jabones es limitada por su tendencia a precipitar en agua dura. El agua dura es agua acida o que contiene iones de calcio, magnesio o hierro. En agua acida, las molculas de jabn se protonan y forman los cidos grasos libres. Sin el grupo carboxilato ionizado, el cido graso sin carga flota en la superficie en forma de un precipitado graso o espuma acida.Los jabones precipitan en agua dura debido a las propiedades qumicas del grupo acido carboxlico. Los detergentes sintticos evitan que se produzca la precipitacin utilizando otros grupos funcionales en lugar de las sales de cidos carboxlicos. Las sales de sodio de los cidos sulfnicos son las que ms se utilizan como detergentes sintticos. Los cidos sulfnicos son ms cidos que los cidos carboxlicos, por lo que sus sales no se protonan, incluso en agua de lavado fuertemente acida.El catin del jabn tambin influye en sus propiedades de manera considerable. Los jabones de litio son duros de lato punto de fusin y se usan en lubricantes para automviles. Los jabones de sodio son solubles en agua y se los usa normalmente como barras de jabn, mientras que los jabones de potasio tienen bajos puntos de fusin y se los emplea como jabones lquidos (Silberberg, Martin; 2008)

3.5. Obtencin del Detergente ( Reaccin Qumica)

El jabn ha sido ampliamente remplazado por los detergentes sintticos, ya que los jabones tienen problema, por ejemplo en una solucin acida los jabones se convierten en cidos grasos libres, que a diferencia del jabn carecen de un extremo y por lo tanto no tienen la accin detergente. Adems los cidos grasos son insolubles en agua y se separan en forma de una nata grasosa. Una desventaja ms es que los jabones no trabajan bien en aguas duras (partculas Ca, Mg), la reaccionar un jabn con este medio se forman slidos insolubles. Para prevenir la formacin de estos precipitados se desarrollaron los detergentes sintticos en los que el grupo carboxilato se ha sustituido por un grupo sulfonato.Estos detergentes se sintetizan a travs de alquilaciones de Friedel-Crafts del benceno seguida de la sulfonacin.

Los detergentes sintticos son preferibles a los jabones para su uso en agua dura.Pero el uso de detergentes no est exento de problemas, ya que a diferencia con los jabones estos se degradan lentamente. (Weininger Stephen J; 2000)

3.6. Obtencin de Jabn y detergente a nivel industrial

3.6.1. Elaboracin de jabn a nivel industrialEl jabn es una sal bsica con propiedades detergentes. Cuando un jabn se disuelve en agua disminuye la tensin superficial de sta, con lo que favorece su penetracin en los intersticios de la sustancia a lavar. Por otra parte, los grupos hidrofbicos del jabn se disuelven unos en otros; mientras que los grupos hidroflicos se orientan hacia el agua generando uncoloide, es decir, un agregado de muchas molculas convenientemente orientadas. (Bardey, C, 2000) 3.6.1.1. Materiales requeridos

Grasa animal: Sebo, manteca, aceite de pescado, etc. , entre los cidos grasos empleados en la fabricacin de jabn estn : palmtico, oleico, laurico, miristico Aceite vegetal: Aceite de coco , aceite de palma, aceite de man, aceite de oliva, aceite de semillas de algodn, etc. El aceite de sebo y el de coco en relaciones 3:1 y 4:1 es utilizado para jabones de lavandera y para el tocador. Materiales no grasos: Como la colofina, el aceite de pino y acidos naftenicos, estos no forman glicerina al transformarse en jabn pero son mezclados con los jabones ordinarios. lcali: dependiendo del lcali empleado se produce jabn blando (KOH) o duro (NaOH) Sal: Crea el medio salino para facilitar la separacin delas corrientes que se generan en la etapa de saponificacin Relleno: Silicato de sodio, carbonato de sodio, sirven para mejorar las caractersticas del jabn Agentes adicionales: Perfumes, tintes, et

3.6.1.2. Proceso de saponificacin RefinacinSe emplea un lcali para mejorar la calidad del aceite empleado, los residuos que contiene un porcentaje de aceite neutro se asientan en el fondo del recipiente, luego se agrega NaCl para dar fluidez a la mezcla.BlanqueamientoSe realiza con el fin de eliminar pigmentos de clorofila y carotenos presentes en el aceite. Esto se logra con el paso del aceite por tierras absorbentes a presin atmosfrica adems que se desodoriza el aceite, finalmente pasa por filtros y se almacena.Saponificacin Se efecta cuando el aceite es llevado al reactor el cual es cilndrico con seccin cnica en el fondo con un sistema de calentamiento y salidas para la leja y jabn, se puede introducir compuestos para acelerar la reaccin como jabones, aqu tambin se ejecuta diferentes lavados .LavadosCuya finalidad es reducir la alcalinidad y recuperar la glicerina remanente en la capa de jabn formado, a la vez que se realiza una salinizacin (reduce la solubilidad del jabn en fase acuosa) hasta observar la separacin de fases y se detiene.Decantacin Se deja reposar la mezcla formada para que las impurezas como agua, solucin salina, jabn disuelto se precipiten y se pueda separar, as simultneamente hasta obtener una masa jabonosa con un 30 o 40% de humedad por lo que se agrega un componente de relleno.Secado Consiste en la introduccin de la mezcla a una mquina de secado (sistema cerrado que previene la oxidacin) y posteriormente se deja reposar la mezcla en recipientes hasta que se solidifique, se puede aadir pigmentos, aromas, escencias, agentes neutralizantes, bactericidas, etc.Cortado, prensado y empacadoSegn Rojas, (2010) El jabn se introduce a la maquina cortadora de barra donde adquiere diversas formas luego es empacado para salir a la venta.Las empresas por lo general emplean el mtodo de coccin o caldera o de coccin total consta de varios tiempos u operaciones, mediante los cuales se efecta la saponificacin de las materias grasas como: la precipitacin del jabn en la leja de jabn concentrada o cola de jabn, la separacin de la glicerina y las materias coloreadas de la masa jabonosa por el lavado y la coccin de acabado para dar el punto a la masa de modo que por el reposo forme un jabn limpio.- Jabn limpio: es el producto acabado de la caldera de jabn. Contiene 63% de total de cidos grasos y cantidades pequeas de Na2O libre, NaCl y glicerina. - Jabn gomoso: es una solucin viscosa de jabn que se forma si el contenido de electrolito de la fase acuosa o leja cae por bajo de cierto nivel. Este jabn es difcil de manejar por su alta viscosidad.- Jabn sucio (o jabn negro): es una solucin de color oscuro que contiene algo de jabn y que cae goteando de la masa de jabn despus del acabado.Su color vara entre el gris y el negro segn las impurezas que se sedimentan de la masa de jabn mientras sta permanece en el estado de grano blando.

3.6.1.3. Diagrama de flujo para la elaboracin de jabn Aceites y grasasSosa caustica Agua saladaJabn liquido Leja Silicato de sodio Colorantes, aromas, Glicerina pura al 80% Jabn para aseo Jabn para lavarNeutralizadoLlenadoSecadoHomogenizadoFiltradoSecadoRefinacinCorteEmpaquetadoEmpaquetamientoPesadoLaminadoEstrujadoRefinacinCorteEvaporadoDeodorizadoBlanqueadoBlanqueadoDeodorizadoSaponificado

Figura 3.6.1.3-1. Diagrama de flujo elaboracin del jabn.

3.6.1.4. Empresas en ecuador encargadas de la produccin de jabn Jabonera Wilson S.A.Es el fabricante de marcas como LAVA, El Macho y Cierto Empresa de Jabones aless

Comercializa jabones para ropa o lavaplatos. 3.6.2. Obtencin de detergente a nivel industrial

3.6.2.1. Materia prima para la elaboracin del detergente El detergente se define como una mezcla de sustancias que acaban formando un polvo fino. Es importante mencionar que las materias primas de este producto hacen que el detergente sea eficaz. Tambin hay que tener en cuenta de que dependiendo de las proporciones que se utilicen, el detergente obtendr una densidad, fluidez y viscosidad. As pues las principales materias de un detergente y como afectan en el proceso de lavado son:

a) Agentes TensoactivosEstos se ocupan de extraer la mancha, constan de dos partes: una de ellas se une a la grasa mientras que la otra tira de la mancha hacia el agua.b) ConstructoresDan soporte al tensoactivo eliminando las partculas que dan dureza al agua. De entre todos ellos se destacan los polifosfatos, los carbonatos y los silicatos.c) Sustancias QuelantesAtrapan la partcula metlica presente en las manchas y en el agua, evitando que se depositen nuevamente en la tela.d) Reguladores Buffer Se encargan de establecer y mantener el pH adecuado durante todo el proceso de lavado.Proporcionan las condiciones ptimas para que as el resto de componentes del detergente sean capaces de funcionar al mximo rendimiento. Un ejemplo de esta matera es el carbonato sdico.e) Sustancias BlanqueadorasEstas decoloran la mancha, impiden que la mancha absorba la luz visible, haciendo que pierdan su color. Un ejemplo sera el perborato sdico. f) Sustancias AbrillantadorasEstos se encargan de mejorar el brillo de las prendas blancas.g) EnzimasSon agentes limpiadores que eliminan una mancha concreta. Las enzimas rompen las grandes manchas insolubles en pequeas partculas solubles, las cuales son arrastradas por el agua o capturadas por otros componentes del detergente. Seguidamente, las enzimas se auto regeneran para atacar de nuevo a otras manchas. Ejemplo de ests son la proteasa, amilasa, etch) Estabilizadores de EspumaEvitan que se forme excesiva espuma, lo que daara el electrodomstico.

i) PolmerosEvita que la mancha se fije de nuevo sobre la tela durante el lavado o bien cuando est se usa. Se utiliza para prevenir la perdida de color en los tejidos.( https://prezi.com/dnzaxoddg-vp/proceso-de-produccion-para-jabones-y-detergentes/)

3.6.2.2. Proceso Industrial de los detergentes Para la respectiva elaboracin del detergente vamos a dividirlo en dos subtemas: El primero est relacionado con la produccin del mismo y la segunda parte se encarga del empaquetamiento, donde dicho detergente se envasa en cartones, se paletiza y se prepara para su posterior expedicin en el mercado.1. Elaboracin o Produccin del DetergenteEste proceso consta de la elaboracin del detergente donde lo vamos a sealar ms detenidamente a continuacin:

2. PesadoMediante esta operacin se introducen las materias primas necesarias, las cuales vienen a ser tensoactivos (principalmente), otro tipo de sustancias mencionadas anteriormente y agua en un reactor batch

3. Batido (Proceso de Batch)Se procede a mezclar todas las materias primas en el reactor batch, el cual este tiene como funcin realizar un proceso de agitacin. El proceso de batido se lo debe realizar con altas temperaturas (mayores o iguales a 80C). El producto obtenido es una masa viscosa, lo cual a medida que se va obteniendo este producto se vuelca en un tanque.

4. Volcado mezcla inicial a tanque almacn Se procede a almacenar el producto obtenido por la agitacin y se suministra segn su necesidad. Gracias a ello se consigue pasar de un proceso batch a un proceso continuo.

5. Bombeo de pasta a alta presinSe bombea la pasta a alta presin hacia una gran torre.

6. Atomizado y secado de la pastaAtomizacin: la Pasta al llegar a la torre, l se hace pasar por unas pequeas boquillas de 0.17 pulgadas de dimetro. Gracias a ello la pasta es rociada o atomizada en forma de pequeas gotas, las cuales van cayendo en contracorriente con el aire caliente. El aire evapora el agua de la pasta formndose as polvo de detergente (polvo base). El aire caliente que permite el secado de estas gotas viene proporcionado por un horno de gas natural, capaz de calentar el aire a temperaturas cercanas a los 350C.

7. Seleccin del tamao de la partculaPosteriormente se hace una seleccin del tamao de la partcula del polvo base mediante unos tamices o cedazos, que separan las partculas demasiado gruesas, dejando pasar nicamente aquellas con un tamao ptimo para su consumo.

8. Dosificacin de aditivos slidosEl polvo de detergente vlido se deposita a continuacin en unas cintas, donde a medida que se va transportando se le van dosificando tambin aditivos slidos, como por ejemplo enzimas, los cuales dependern del tipo de detergente que se quiera obtener.

9. Bombo de esprayado (Aditivos Lquidos) Esta mezcla de polvo base ms aditivos va a pasar por un tambor la cual este tiene como objetivo rociar aditivos lquidos y perfumes. Cabe destacar que este instrumento gira constantemente para obtener una mezcla homognea.

10. Tolva de almacenamientoFinalmente el producto ya terminado se deposita en una tolva de almacenamiento, la cual posteriormente suministra el detergente en carros mviles, los cuales sirven tanto como para almacenar el producto como para llevarlo a las tolvas de las lneas de empaque. 11. Proceso de EmpaquetamientoPara concluir se procede a envasar el detergente y de prepararlo para su posterior expedicin al mercado. (http://turnkey.taiwantrade.com.tw/)

3.6.2.3. Diagrama de Flujo para la elaboracin de detergente T = 80CPresin AltaAire CalienteAire CalienteDetergente en PolvoPasta o masa viscosaEnzimasPolmerosPerfumesBlanqueadoresAditivos LquidosReguladoresT = 350CPESADO (1)Materias PrimasAguaBATIDO (2)VOLCADO (3)BOMBEO (4) ATOMIZADO SECADOTAMIZADODOSIFICADOBOMBO DE ESPRAYADOALMACENADOEMPAQUETADO

Figura 6.3.2.3- 1. Diagrama de flujo para la elaboracin del detergente

Diagrama de Equipo de la elaboracin del detergente en base al diagrama de flujo.Fuente: upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/10305/1/Memoria.pdf

3.6.2.4. Principales empresas que elaboran detergente en el Ecuador

Entre las principales empresas activas, las cuales realizan la comercializacin de este producto son la JABONERA WILSON S.A. y tambin La fabril.La fabril es una importante empresa la cual se destaca por algunos productos de detergentes, algunos ejemplos son:

Por parte de La fabril se puede encontrar los siguientes productos de detergentes: CICLON: Es un detergente lquido industrial diseado para el lavado de ropa, elaborado a partir de materias primas cuidadosamente seleccionadas. Los aditivos utilizados (abrillantadores y enzimas activas). Una de sus ventajas es que el porcentaje de dosificacin para lavado automtico, es muy bajo. Protege el medio ambiente. Sus componentes activos se degradan completamente durante los procesos comunes de tratamiento de aguas residuales. PERLA DE BEBE: Detergente lquido hipoalergnico (Disminuye la alergia), el cual est elaborado con materia prima de tensoactivos de naturaleza aninica y no inica, de ltima generacin. Presenta un pH moderado, contiene una fragancia agradable y un color perla nacarado.PERLA SECRET: Detergente lquido con extracto de seda para cuidar las prendas. Es un detergente suave de naturaleza aninica; contiene ciomponentes que le otorga propiedades de limpieza.4. Caractersticas de jabones y detergentes, parmetros de calidadLos agentes tensoactivos como jabones y detergentes en general, deben ser normados segn el reglamento vigente en cada pas para asegurar su calidad, en Ecuador la normativa INEN es la encargada de esta labor, por esto, se public en el Registro Oficial en 2011 el reglamento tcnico ecuatoriano RTE INEN 088 Agentes de tensin superficialEste reglamento tcnico establece los requisitos que deben cumplir los agentes de tensin superficial destinados al uso, con la finalidad de prevenir riesgos para la salud, la vida de las personas y el medio ambiente.Su campo de accin se aplica a productos que se produzcan a nivel nacional, importen o se comercialicen en el Ecuador, como jabones y detergentes, aunque tambin comprende productos como papel, fieltro y tela sin tejer, impregnados, recubiertos o revestidos de jabn o detergentes.Existen normas que regulan cada tipo de tensoactivos, como jabn en barra, en polvo; lquido, abrasivo, de tocador, detergente en barra, detergente para lavadoras de uso domstico, y para mquinas de uso industrial. A su vez, estas normas poseen mtodos de ensayo que determinan sus propiedades conforme a la Ley del Sistema Ecuatoriano de la Calidad.4.1. Norma INEN 839: Jabn en barraSe aplica a los jabones slidos de uso domstico. Se clasifica en jabn genuino para lavar, slido para lavar y compuesto para lavar, deben poseer un contenido mnimo de cidos grasos y pueden contener rellenos permitidos, aditivos, perfumes y colorantes. (Instituto Ecuatoriano de Normalizacin; Enero de 2011)Tabla3.7.1-1Requisitos para jabn en barra

Fuente: Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Jabn en barra. Requisitos. NTE INEN 0839 Agentes tensoactivos. Jabn en barra. Requisitos. Quito, Pichincha, Ecuador. Pg. 1

4.1.1. Norma INEN 849: DetergentesEstablece los requisitos que debe cumplir el detergente sinttico en polvo para uso domstico general. El detergente en polvo debe presentar textura homognea, no debe formar aglutinamientos, puede contener grandes agentes blanqueadores de uso permitido, no debe contener ingredientes en cantidades txicas para los seres humanos, debe ser libre en su formulacin de material abrasivo y solventes orgnicos.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacin; Enero de 2011)

Tabla 4.2.Requisitos para detergente

Fuente: Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Detergente en polvo. Requisitos. NTE INEN 0849 Agentes tensoactivos. Detergente en polvo. Requisitos. Quito, Pichincha, Ecuador. Pg. 14.2. Mtodos de ensayo

Norma INEN 823: Determinacin de grasa total

Se fundamenta en la extraccin etrea de la grasa y determinacin por secado y pesado del residuo extrado. Algunos de los reactivos para anlisis son ter etlico, HCl en solucin, acetona, naranja de metilo, agua destilada y alcohol etlico al 95%.El contenido de materia grasa total en agentes tensoactivos se determina mediante la siguiente ecuacin:

Siendo:GT = material grasa total, en porcentaje de masa.m = masa de la muestra a analizar, en gramosm1 = masa del matraz Erlenmeyer, en gramos.m2 = masa del matraz Erlenmeyer con el residuo seco, en gramos (Instituto Ecuatoriano de Normalizacin; Enero de 2011)

Norma INEN 821: Determinacin de alcalinidades libre y total

Determina alcalinidades por titulacin con solucin de cido clorhdrico. Se utilizan reactivos como cido clorhdrico. Alcohol etlico al 95%, naranja de metilo al 0,1% de solucin alcohlica, agua destilada e NaOH. Se determina mediante la siguiente frmula:

Siendo:AT= alcalinidad total, expresada como NaOH en porcentaje de masaV = volumen de la solucin de HCl utilizado en la titulacin, en cm3N = normalidad de la solucin de HClm = masa de la muestra analizada, en gramos (Instituto Ecuatoriano de Normalizacin; Enero de 2011)

Norma INEN 824: Determinacin de materia insaponificada e insaponificable

Se basa en la extraccin de la materia soluble en ter de petrleo y titular la acidez libre extrada con KOH; luego saponificar y extraer con ter la materia insaponificable.El contenido total de materia in saponificada y materia in saponificable se determina mediante la ecuacin siguiente:

El contenido de materia in saponificable se calcula mediante la ecuacin siguiente:

El contenido de materia insaponificada se determina mediante la ecuacin siguiente:

Siendo:

MI = materia insaponificada e insaponificable, en porcentaje de masa.l1 = materia insaponificable, en porcentaje de masa.l2 = materia insaponificada, en porcentaje de masa.m1 = masa de la muestra analizada, en gramos.m2 = masa del primer residuo seco, en gramos.V = volumen de la solucin de hidrxido de potasio utilizado en la titulacin de la acidez libre, en cm3N = normalidad de la solucin de hidrxido de potasio utilizada en la titulacin.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacin; Enero de 2011)

Norma INEN 820: Determinacin del pH.

Se determina el pH de soluciones acuosas con la muestra del agente tensoactivo analizado. Se efecta la lectura en la escala de pH mediante un potencimetro con electrodos de vidrio.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacin; Enero de 2011)

5. CONCLUSIONES

Los detergentes y al mismo tiempo los jabones han formado parte en el desarrollo de la qumica y la industria pues han impulsado el desarrollo de nuevos procesos amigables con el ambiente y de un rendimiento mayor.

El jabn permite limpiar o remover suciedad de tejidos, debido a la accin de las asociaciones de molculas de jabn llamadas micelas que constan de dos partes, una hidrfla y otra hidrofbica, que atraen la grasa repeliendo el agua y eliminando la suciedad con el enjugado.

Cuando se mezcla una cierta cantidad de aceite con leja y se calienta se obtiene un jabn artesanal, debido a que los cidos grasos en presencia de una base producen una sal orgnica llamada comnmente jabn.

Los detergentes y jabonen son regulados bajo estrictas normas que buscan indicadores del nivel de grasa que contiene, materia insaponificable e indicadores de acidez, actualmente stos parmetros determinan si un detergente puede ser calificado como inteligente.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRFICASMencas E., Mayeri L. (2000). Manual de Toxicologa Bsica. Madrid: Ediciones Daz de Santos.Boyd R., Morrison R. (1998). Qumica Orgnica. Botanical. (2014). Antecedentes Histricos de los detergentes y jabones. Recuperado de: http://www.botanical-online.com/monografias/antecedenteshistoricosjabonesdetergentes.htmP&G (2005). Principio de funcionamiento de los detergentes modernos. Recuperado de: http://www.scienceinthebox.com.es/es_ES/research/detergentsprinciple_es.htmlUcvvirtual.edu.pe/campus/HDvirtual/700426354/Blanco, Antonio. Qumica biolgica. Editorial El ateneo. Pg. 84Alton E. Baley. Aceites y Grasas Industriales. Barcelona. Editorial Revert S.A. pg 34.http://www.quimicaorganica.org/esteres/449-hidrolisis-basica-de-esteres-saponificacion.htmlBlanco, Antonio. Qumica biolgica. Editorial El ateneo. Pg. 85Wade, L.C. Qumica Orgnica. Madrid. Editorial Pearson. Quinta edicin. Pg. 1166- 1169Silberberg, Martin, Qumica General. Mxico. Editorial McGraw-Hill. Segunda Edicin. Pg.495Weininger Stephen J. Qumica Orgnica. Ttulo Original Organic Chemistry. Editorial Revert S.A. Pg. 706https://prezi.com/1wkvxqek8u1w/proceso-industrial-del-jabon-y-detergente/http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=004&fdname=CHEMICAL+PRODUCTS&pagename=Planta+de+produccion+de+jabon+para+lavar+y+para+banohttp://es.slideshare.net/mjjulve/ud2mtodos-de-limpieza?next_slideshow=1Bardey, C., Elaboracin de jabones y aromas, Editorial Knemann, primera edicin, Espaa (2000)http://ri.bib.udo.edu.ve/bitstream/123456789/2761/1/066-TESIS.%20IQ.pdfInstituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Jabn en barra. Requisitos. NTE INEN 0839 Agentes tensoactivos. Jabn en barra. Requisitos. Quito, Pichincha, Ecuador. Pgs 3-4Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Detergente en polvo. Requisitos. NTE INEN 0849 Agentes tensoactivos. Detergente en polvo. Requisitos. Quito, Pichincha, Ecuador. Pgs. 1-2Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Determinacin de grasa total. NTE INEN 0823 Agentes tensoactivos. Determinacin de grasa total. Quito, Pichincha, Ecuador. Pgs. 1-2Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Determinacin de alcalinidades libre y total. NTE INEN 0821 Agentes tensoactivos. Determinacin de alcalinidades libre y total. Quito, Pichincha, Ecuador. Pgs. 1-2Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Determinacin de materia insaponificada e insaponificable NTE INEN 0824 Agentes tensoactivos. Determinacin de materia insaponificada e insaponificable. Quito, Pichincha, Ecuador. Pgs. 1-2Instituto Ecuatoriano de Normalizacin. (Enero de 2011). Agentes tensoactivos. Determinacin del pH. NTE INEN 0820 Agentes tensoactivos. Determinacin del pH. Quito, Pichincha, Ecuador. Pgs. 1-2