TECNOLOGIA DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS – 3º MÓDULO DE QUÍMICA Professores: Cíntia / Marcos Data: 16/03/11 Titulo: Produção de Detergente em escala Laboratorial Objetivo: Produzir e entender as reações do processo, realizar ensaios e comparar com uma amostra padrão (Detergente do Supermercado). Discussão de alguns pontos importantes antes da produção: produ ção: A importância do produto; Princípio ativo; Coadjuvante; Espessante; Viscosidade; Dissolução da matéria prima; pH; Sulfonação. Receita para 100 litros ( aplicar estequiometria e produzir 100 ml) 12345678-
Adicionar Adicionar 50% do volume volume da receita receita em água. água. Adicionar 4,2% de Ácido Sulfônico e agitar agitar lentamente até a completa dissolução. Adicionar Adicionar 3,2% de Amida Amida e agitar. agitar. Corrigir com solução solução de Hidróxido de Sódio a 20% o pH 7,0 a 7,5 Adicionar entre 0,5% a 1,5% de Sulfato Sulfato de Magnésio e/ou Cloreto de Sódio dissolvido em água. Adicionar corante dissolvido dissolvido em água. Adicionar Adicionar 0,1% 0,1% de Formol Formol Adicionar o volume volume que falta falta de água para completar a receita.
Análises 1- pH 2- Viscosidade relativa 3- Espuma 4- Cor - Transmitância a 450 nm 5- Densidade 6- Odor 7- Opinião Pessoal e Conclusão Bom Trabalho a todos!
TECNOLOGIA DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS – 3º MÓDULO DE QUÍMICA Professores: Cíntia / Marcos Data: 16/03/11 Título: Produção de Detergente em escala Laboratorial Objetivo: Produzir e entender as reações do processo, realizar ensaios e comparar com uma amostra padrão (Detergente do Supermercado). Receita: Ácido Sulfônico: 30 gramas Amida: 20 gramas Trietanolamina: 3 mL Formol: 1 mL Hidróxido de sódio: 3 gramas (para acerto de pH) Cloreto de Sódio: 2 a 3 gramas Corante: 1 gota Essência: 2,5 mL Água: 1 litro Preparação: 1. Dissolver o Hidróxido de Sódio em 10 mL de água e aguardar; 2.
Dissolver o Ácido Sulfônico em 300 mL da água da fórmula, mexendo lentamente para não espumar;
3. Adicionar o hidróxido de sódio, lentamente, sempre mexendo, até o pH atingir 8 (pode ser que não seja necessário utilizar toda a soda da fórmula para atingir este pH); 4.
Estando bem misturado e acertado o pH, adicionar a Amida sob agitação constante;
5.
Acrescentar o restante da água indicada na fórmula (cerca de 650 mL) e homogeneizar;
6. Os demais ingredientes, menos o cloreto de sódio, serão acrescentados após a adição do restante da água; 7. Por último, adicionar aos poucos o Cloreto de Sódio, previamente diluído em 10 mL de água, para o detergente engrossar e ficar viscoso. Observação: A soda indicada na fórmula tem como único objetivo a correção do pH, não sendo necessário, às vezes, a utilização de toda a quantidade indicada na fórmula. Pode ser utilizado também a soda líquida, sempre tendo em mente que a adição da mesma visa a obtenção do pH 8. Já o acerto da viscosidade, deve ser feito aos poucos com sal, adicionando, mexendo e observando a viscosidade. Caso seja adicionado sal em excesso, o produto separará o sal e a soda, ficando todo ele no fundo. Bom Trabalho a todos!
Rótulo de detergente comercial:
Discussão de alguns pontos importantes: •
A importância do produto;
(Primeira etapa dos procedimentos de desinfecção ou esterilização, remove sujidades mesmo em água dura) •
Princípio ativo;
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Coadjuvante;
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Espessante;
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Viscosidade;
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Dissolução da matéria prima;
•
pH;
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Sulfonação.
Análises 1- pH 2- Viscosidade relativa 3- Espuma
4- Densidade 5- Odor 6- Opinião Pessoal e Conclusão Exemplo de formulação de um detergente (alto desempenho de limpeza, excelente aspecto e custo competitivo): Matéria-prima
Função
Ácido Sulfônico 90 Hidróxido de Sódio a 50% Lauril Éter Sulfato de Sódio 27% Lauril Sarcosinato de Sódio 30% Coco Amido Propil Betána 30% Coco Dimetil Amina Óxida 30% Dietanolamida de Coco 60% Heptanoato de Sódio Uréia Técnica Cloreto de Sódio Formol 37% Água
Tensoativo Neutralizante Tensoativo Aniônico Tensoativo Aniônico Tensoativo Anfótero Tensoativo Catiônico Tensoativo Não iônico Sequestrante Hidrotopo Espessante Conservante Veículo
Comp. (%p/p) 5,00 1,32 3,65 0,50 1,00 0,20 2,00 0,20 0,75 0,10 0,10 85,04
pH Alcalino: Ocorre devido a um excesso de base, geralmente hidróxido de sódio ou aminas, no produto. Podese adicionar ácido cítrico em quantidade suficiente para atingir o pH desejado, ou o próprio ácido sulfônico, sendo que o custo é maior. Quando se adiciona a amida de coco depois dessa neutralização, o pH volta a ficar alcalino devido as aminas livres que a amida contém. Nesse caso o formulador deve reduzir a quantidade de base para que ao adicionar a amida o pH não fique alcalino. Ponto de turvação elevado: Na grande maioria das vezes é causado por um excesso de sal (NaCl, Na2SO4, MgSO4), que diminui a solubilidade dos tensoativos aumentando a viscosidade. Contudo o sistema possui um limite de saturação e caso esse limite for ultrapassado, o eletrólito causa a desestabilização das micelas, acarretando perda de viscosidade e turvação, com posterior precipitação. Para corrigir esse problema, aumentase a quantidade de tensoativo no sistema e/ou diminui-se a % de sal. Precipitação: Pode ocorrer pelo ponto de turvação elevado, citado anteriormente ou ainda, devido a presença de íons metálicos (Fe+3 Ca+2, Mg+2) na água utilizada no preparo das formulações, que poderão precipitar seus sais, caso o produto de solubilidade dos mesmos ultrapasse o limite. A utilização de água deionizada e / ou sequestrantes podem evitar esse tipo de problema. Viscosidade baixa: Depende diretamente da estrutura dos tensoativos e da interação com o meio. Para aumentar a viscosidade, podemos aumentar a concentração de tensoativos que apresentem boa resposta a
eletrólitos e/ou utilizar misturas de diferentes tensoativos que poderão contribuir sinergicamente para o aumento de viscosidade do meio. Alteração da cor original: Está relacionada com a qualidade do corante e com íons oxidantes, como o Ferro (Fe+3), presentes na água utilizada na formulação, que oxida o corante e altera a cor do produto. Esse problema pode ser resolvido trabalhando com corantes de qualidade, utilizando água deionizada na formulação, sequestrantes ou filtros solares químicos, que aumentam a estabilidade do produto frente aos raios ultravioleta do sol. Pouca espuma: No caso do detergente, a maioria dos tensoativos utilizados, apresenta excelente formação de espuma. Logo, num detergente lava-louça, podemos dizer que a formação de espuma é diretamente proporcional à quantidade de tensoativos, visto que não é adicionado agentes anti-espumantes em sua formulação, como ocorre no detergente em pó para roupas. Para resolver tal problema, aumenta-se a concentração de tensoativos e estabilizadores de espuma (Amida de Coco). Especificações da formulação: pH de 7,0 a 7,5 Umidade: 89,7 Matéria Ativa Aniônica = 5,94 Matéria Ativa Catiônica= 0,06 Matéria Ativa Não Iônica= 1,2 Matéria Ativa Anfótera = 0,3 Matéria Ativa TOTAL = 7,5 Ponto de Turvação = 0°C FICHA DE INFORMAÇÃO DE SEGURANÇA DE PRODUTOS QUÍMICOS FISPQ Nome do Produto: Mult DN 40 FISPQ Nº 003 Página: 01/05 Data da última revisão: 15/02/06 01 – Identificação do produto e da Empresa Nome do Produto: Mult DN 40 Natureza Química : Detergente neutro concentrado de uso geral Autorização de Funcionamento / MS : nº 3.02.599-9 Registro no Ministério da Saúde : Produto Notificado na ANVISA / MS Aceita em 15/05/09 Embalagens : Embalagens de polietileno de alta densidade na cor branca translúcida
Capacidade das Embalagens : 05 e 20 Litros 02 – Composição e informações sobre os ingredientes Composição Química : Tensoativos aniônicos e não iônicos, Dispersantes, Umectantes, Neutralizantes, Corante e Água Princípio Ativo : Ácido Dodecilbenzeno Sulfônico Linear à 90% CAS: 85536-14-7 Teor do Princípio Ativo : Aproximadamente 18,0% Substâncias que Contribuem para o Perigo : Não há Classe de Risco : tipo de risco I 03 – Identificação de perigos Perigo mais importante: Efeitos adversos à saúde humana: Pode causar leve irritação se houver hipersensibilidade à composição Efeitos ambientais: Produto Biodegradável – não requer tratamento específico Perigos físicos e químicos: Produto estável nas condições de uso convencionais Condições à Evitar (Incompatibilidade ): Evitar o contato com produtos ácidos e meios oxidantes Classificação do Produto Químico: Detergente neutro concentrado de uso geral 04 – Medidas de primeiros socorros Contato com os olhos: Lavar imediatamente com água em abundância por 15 min. Procurar assistência médica sem demora Contato com a pele: Lavar bem com bastante água Ingestão: Remover o material remanescente da boca. Não provocar vômito. Consultar de imediato um Centro de intoxicação ou Serviço de Saúde mais próximo, levando consigo o rótulo ou a embalagem do produto. Inalação: Remover a pessoa do local da exposição Outras instruções: Para o prestador dos socorros: Não dar nada por via oral a uma pessoa inconsciente FICHA DE INFORMAÇÃO DE SEGURANÇA DE PRODUTOS QUÍMICOS FISPQ Nome do Produto: Mult DN 40 FISPQ Nº 003 Página: 02/05 Data da última revisão: 15/02/06 05 – Medidas de combate a incêndios Perigos específicos: Produto não inflamável Meios de Extinção Apropriados: Se envolvido em incêndios, o produto é compatível com água, CO2, espuma e pó químico Proteção individual aos bombeiros: Utilizar os equipamentos de proteção individual – EPI’s como máscara
contra vapores orgânicos, luvas, óculos de proteção, avental e botas de borracha Risco de fogo e explosão: Produto não inflamável 06 – Medidas de controle para derramamento ou vazamento Instruções específicas de precauções pessoais: Prevenção do contato com olhos, pele e mucosas Procedimentos a serem adotados quanto a precauções ao meio ambiente: * Vede o derramamento ou interrompa o fluxo. Faça diques de contenção. Adicione material absorvente * Evitar que o produto alcance ralos ou sistema de drenagem, reservatórios e cursos d’água. Métodos de limpeza: * Recuperação – recolher grandes vazamentos utilizando material inerte absorvente (ex. areia, carvão ativo ou vermiculita), embalando-os em recipientes devidamente identificados * Neutralização – Utilizar água * Prevenção de perigos secundários Disposição: Efetuar o descarte em local apropriado. Enxaguar pequenos resíduos com água, vertendo-os para o esgoto. 07 – Manuseio e armazenamento 7.1 - Manuseio: Prevenção de incêndio e explosão: Produto não inflamável Precauções para manuseio seguro: Abrir e manusear o recipiente com cuidado em local arejado e ventilado Prevenção de exposição do trabalhador: Utilizar os equipamentos de proteção individual – EPI’s FICHA DE INFORMAÇÃO DE SEGURANÇA DE PRODUTOS QUÍMICOS FISPQ Nome do Produto: Mult DN 40 FISPQ Nº 003 Página: 03/05 Data da última revisão: 15/02/06 7.2 Armazenamento: Medidas Técnicas apropriadas: Manter o produto em sua embalagem original Condições de armazenamento: Adequadas: Ambiente seco e isento de umidade A evitar: Evitar temperaturas extremas ou luz solar direta De sinalização de risco. Produtos e materiais incompatíveis: Materiais seguros para Embalagens. Recomendadas:Polietileno Inadequadas: Madeira ou papelão
08 – Controle da exposição e proteção individual Equipamentos de proteção individual apropriados: Proteção respiratória: Máscara contra vapores orgânicos Proteção das mãos: Luvas de PVC Proteção dos olhos: Óculos de proteção 09 – Propriedades físico - químicas Aspecto físico: Líquido Translúcido Densidade aparente (g/cm³): 1,000 à 1,100 pH à 100% : 6,50 à 7,50 Solubilidade em água: 100% Ponto de fulgor: Não inflamável Cor: Alaranjado Odor: Característico Reações perigosas: Nenhuma reação perigosa quando se armazena e manuseia de acordo com as normas FICHA DE INFORMAÇÃO DE SEGURANÇA DE PRODUTOS QUÍMICOS FISPQ Nome do Produto: Mult DN 40 FISPQ Nº 003 Página: 04/05 Data da última revisão: 15/02/06 10 – Estabilidade e reatividade Instabilidade: Instável em presença de calor ou luz solar direta ou temperaturas extremamente baixas Reações perigosas: Não se Aplica Condições a evitar: Evitar o contato com materiais ou substâncias incompatíveis 11 – Informações toxicológicas Toxidade aguda: Efeitos locais: Olhos : Pode causar irritações Pele : Pode causar irritações em casos de hipersensibilidade à composição química Ingestão : Causa irritações nas mucosas Inalação : Produto não volátil 12 – Informações ecológicas Efeitos ambientais, comportamentos e impactos do produto: * Evitar que o produto alcance redes pluviais, reservatórios e cursos d’água * Mobilidade: Solúvel em água
* Bioacumulação: Não acumulativo * Impacto Ambiental: Não são esperados efeitos adversos ao meio ambiente no uso especificado do produto 13 – Considerações sobre tratamento e disposição Produto e restos do produto: Não descartar em esgoto, solo ou em qualquer curso d’água. Todos os métodos de disposição devem estar de acordo com as leis e regulamentações locais. É de responsabilidade total do agente gerador do resíduo a ser disposto a caracterização do mesmo e a observação de leis aplicáveis. Embalagem usada: Observar a legislação local 14 – Informações sobre transporte Regulamentações nacionais e internacionais * Manter a integridade das embalagens * Empilhamento máximo de 03 caixas FICHA DE INFORMAÇÃO DE SEGURANÇA DE PRODUTOS QUÍMICOS FISPQ Nome do Produto: Mult DN 40 FISPQ Nº 003 Página: 05/05 Data da última revisão: 15/02/06 15 – Regulamentações * Produto não inflamável * Manuseie e aplique somente de acordo com as recomendações do fabricante * Produto Biodegradável 16 – Outras informações As informações contidas nesta ficha de segurança destina-se exclusivamente a prováveis exigências de segurança e baseiam-se no nível atual dos nossos conhecimentos. Os usuários devem considerar estes dados apenas como complemento a outras informações coletadas por eles, e devem tomar decisões próprias referentes à adequação e abrangência das informações, levando em consideração todas as fontes possíveis, a fim de asse gurar a correta utilização e eliminação desses materiais, a segurança e a saúde de seus funcionários e clientes e a proteção ao meio ambiente, observando a legislação e a regulamentação vigentes. Do c ume nt o emi t i d o de c o nf o rmi d a d e c om a n orma NBR 1 4 . 7 2 5 .
