LABORATORIO DE PROCESOS PRODUCCIÓN DE JABÓN
Angélica Liliana Coconubo – Eyleen Vanessa Fernández – Juan Sebastián Vargas PRÁCTICA No. 6: PRODUCCIÓN DE JABÓN. Resumen. La presente práctica de laboratorio da a conocer la elaboración jabón por medio de la reacción de saponificación, partiendo de grasa y empleando sosa caustica. Además se comprueba que el jabón producido cumplió con la acción limpiadora debida a su poder emulsionante. Palabras clave: jabón, saponificación, emulsionante.
1. INTRODUCCIÓN.
2. OBJETIVOS.
El jabón es un producto usado para lavar y emulsionar.
La obtención de jabón, es una de las síntesis químicas más antiguas; pues fenicios, griegos y romanos usaban un tipo de jabón obtenido a partir de sebo de cabra. La mayoría de los jabones, eliminan la grasa y otras suciedades debido a que algunos de sus componentes son agentes activos en superficie o agentes tensoactivos. Con este informe se pretende dar a conocer el proceso de elaboración del jabón a escala laboratorio.
Elaboración de jabón por medio de la reacción de saponificación Identificar las etapas y variables de proceso que mayor influencia tienen en la fabricación de jabón. Conocer los equipos utilizados y su respectivo montaje en el proceso de producción.
3. MARCO TEÓRICO. 3.1 JABÓN. Generalmente el jabón es el resultado de la reacción química entre un álcali (hidróxido de sodio o de potasio) y un ácido graso; la anterior reacción se conoce como saponificación.
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El jabón es soluble en agua y por sus propiedades detersivas sirve para lavar. 3.2 CLASIFICACIÓN JABONES
DE
LOS
Las principales diferencias entre los tipos de jabón, se deben a la consistencia, el olor, la forma, el color, la textura o a sus propiedades limpiadoras o terapéuticas. Los tipos de jabones más conocidos son: Jabón de Marsella: jabón tradicional a base de aceites vegetales; se realizan alrededor de Marsella (Francia). Jabón de Castilla: jabón fabricado a base de agua, sosa y aceite de oliva. Jabón azul y blanco portugués: parecido al jabón de Marsella pero de color diferente. Usado para el lavado de ropa y de la casa aunque algunas personas lo usan para higiene personal ya que tiene propiedades que evitan la caída del cabello.
Jabón de Brea: es suave y emoliente y tiene el color y olor característico de la brea. Está hecho a base de aceite de oliva y lleva en su composición la brea de hulla natural. Se recomienda para tratar tanto problemas de cuero cabelludo como problemas de piel. Jabón de coche: en su preparación se usa grasa de cerdo y ceniza de leña. Tiene características muy especiales para el cuidado del cabello, del cuerpo con ronchas y de hongos en los pies. Jabón para afeitar: diseñado especialmente para afeitar la barba o el vello corporal; se usa en conjunto con una brocha para generar espuma. Ésta lubrica la piel durante el afeitado para mejorar el deslizamiento de la navaja protegiéndola de cortes e irritación. Jabón de Alepo: se fabrica usando extractos de laurel y aceite de oliva. 3.3
ACCIÓN DETERGENTE
Los jabones ejercen su acción limpiadora sobre las grasas en presencia del agua debido a la estructura de sus moléculas; ya que éstas tienen una parte liposoluble y otra hidrosoluble.
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El componente liposoluble hace que el jabón moje la grasa disolviéndola y el componente hidrosoluble hace que el jabón se disuelva a su vez en el agua. Las manchas de grasa no se pueden eliminar sólo con agua por ser insolubles en ella. En cambio el jabón como es soluble en agua, permite que la grasa se diluya en el agua. Cuando el jabón se disuelve en agua disminuye la tensión superficial de ésta, con lo que se favorece la penetración en los intersticios de la sustancia a lavar. De forma general, los grupos hidrofóbicos del jabón se disuelven unos en otros, mientras que los grupos hidrofílicos se orientan hacia el agua generando un coloide.
y se agita continuamente la mezcla hasta que comienza a ponerse pastosa. Ocurre la reacción de saponificación b) Sangrado: el jabón obtenido se deposita en la superficie en forma de gránulos. Para que cuaje de una manera completa se le añade sal común (NaCl); con esto, se consigue la separación total del jabón (flotará sobre la disolución de glicerina), de sosa (que no ha reaccionado) y de agua. c) Moldeado: el jabón todavía caliente se vierte en moldes y se deja enfriar. 3.5 DIFERENCIA ENTRE JABÓN SÓLIDO Y JABÓN LÍQUIDO El jabón líquido está constituido principalmente por oleato de potasio preparado por la saponificación del ácido oleico con hidróxido de potasio. Mientras que el jabón sólido está compuesto principalmente por una sal de ácido graso preparado por saponificación con hidróxido de soda.
3.4
PROCESO DE OBTENCIÓN
En esencia el proceso de obtención del jabón consta de tres fases: a) Saponificación: se hierve la grasa en calderas, se añade lentamente sosa cáustica (NaOH)
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4. METODOLOGÍA
1. Se pesan 1000 g de contenido de grasa.
2. Ubicar el reactor sobre una plancha de calentamiento a 75°C y agregar la grasa para fundirla agitándola constantemente.
3. Se pesan 200,25 g de NaOH y se miden 371 ml de H2O (solución 34,37% en peso).
4. Se agrega lentamente el NaOH en el agua e ir diluyendo. La reacción es altamente exotérmica por lo que debe ser hecha con mucha precaución.
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5. Cuando la grasa alcanza la temperatura de 75°C, se agrega la solución de NaOH, cerciorándose que el tanque este perfectamente agitado.
7. Después que la reacción se ha completado se prepara una solución de NaCl al 10% (100 g NaCl / 1000 g).
Antes de agregar solución NaOH
Después de agregar solución NaOH
8. Se vierte la salmuera en el reactor y se mezcla. 9. Durante 10 minutos se deja decantar la mezcla con el fin de separar la glicerina del jabón. 10. Se abre la válvula inferior del reactor para dejar salir la glicerina a un tanque plástico. En el reactor solo queda el jabón gelificado.
6. Ocurre la reacción de saponificación, la cual procede durante 3 horas controlando que la temperatura no sobrepase los 80°C.
11. Se mide el pH a la mezcla con papel indicador, el primer valor fue de 12. Por lo que se tuvo que agregar HCl para llevar el pH a 7.
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12. Luego se agregan:
13. La mezcla se vierte en moldes.
Colorante (0,5 g)
Texapón (100 g) 5. MATERIALES Y EQUIPO
Carbonato de calcio (150 g)
Grasa Agua Hidróxido de sodio Cloruro de sodio Texapón Colorante Dióxido de titanio Aromatizante Carbonato de calcio Ácido clorhídrico
Dióxido de titanio (50 g)
Balanzas Reactor Placa de calentamiento Termómetro Agitador Moldes
Aroma (100 ml)
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6. CÁLCULOS, RESULTADOS.
ANÁLISIS
Y
Balances de masa MASA ENTRADA= 3060,6 g
Solución alcalina = 571.25 g Grasa = 1000 g Solución salina = 1100,04 g Dióxido de Titanio = 50 g Carbonato de Calcio = 150,03 g Esencia = 88 g Texapón = 100,77 g Colorante = 0,51 g
Un tiempo de decantación corto o una cantidad insuficiente de sal, trae como consecuencia un jabón de poca consistencia con residuos de glicerina, lo cual impide el correcto moldeado de él. Al hacer las pruebas lavando las manos de uno de los integrantes del grupo se constata que el jabón fue bien saponificado pues las manos no quedan grasosas. 8. PREGUNTAS DE REPASO
MASA DE SALIDA = 2980 g Masa jabones = 2300 g Masa glicerina
El que la masa de entrada no haya coincidido con la masa de salida se debe a posibles pérdidas durante el vaciado del reactor. La mezcla se adhería a las paredes de este por lo que el material faltante pudo quedar depositado allí. 7. CONCLUSIONES La Temperatura, agitación y tiempo de reacción son las variables a controlar más importantes, porque de ellas depende que se obtenga una pasta homogénea con las características necesarias para obtener una buena textura y compactación del jabón.
¿Cuál es la reacción que se lleva a cabo para producir jabón? ¿Cuáles son las sustancias químicas que intervienen en una reacción de saponificación? ¿Cuál es la diferencia entre un jabón sólido y uno líquido? ¿Hay diferencia en el producto obtenido al saponificar con NaOH o con KOH? 9. BIBLIOGRAFÍA. QUÍMICA ORGÁNICA. DEVORÉ /Muñoz Mena. Editorial P.C. S.A. México 1978 MÉTODO DE LA INDUSTRIA QUÍMICA (ORGANICA). MAYER, Ludwin. Editorial Revertere. España 1975 MANUAL DE PROCESOSO QUÍMICOS EN LA INDUSTRIA (TOMO II). AUSTIN George T.
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Editorial Mc Graw Hill. México 1985. F:\LABORATORIO\produccion de jabón\Fabricación de jabón casero.mht F:\LABORATORIO\produccion de jabón\Fabricación de jabón.mht F:\LABORATORIO\produccion de jabón\El ABC de la fabricación de jabón casero.mht F:\LABORATORIO\produccion de jabón\Fabricación de jabones Textos Científicos.mht http://www.mendrulandia.es/index. asp?id=23. Todo sobre el jabon.mendrulandia.
