viernes, 25 de octubre de 2013

Monografía sobre la Elaboración del Jabón


ÍNDICE
                                                                                                                          pág.
Epígrafe……………………………………………………………………...................ii
Dedicatoria……………………………………………………………………………....iii
Agradecimiento………………………………………………………………………....iv
Introducción……………………………………………………………………………..vii

CAPÍTULO I
CONCEPTOS GENERALES

1.1  Historia de la pasta de jabón….……………………………………………….....2
1.1.1  Origen de la pasta de jabón…..…………………………………………….2

CAPÍTULO II
ELABORACIÓN DEL JABÓN

2.1 Elaboración de la pasta de jabón.……………………………………………...5
     2.2.1 Proceso de elaboración de la pasta de jabón…………………………..5 

CAPÍTULO III
IMPACTO AMBIENTAL

3.1 Impacto ambiental……………….………………………………………………...9

CONCLUSIONES……………………………………………………………………....11

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………….....12



DEDICATORIA
A nuestros profesores, por su tiempo
compartido y por impulsarnos el desarrollo de nuestra formación profesional y por apoyarnos en su momento en la elaboración de la monografía, también a nuestros familiares y amigos, quienes nos brindaron todo su apoyo y motivación.


AGRADECIMIENTO
Agradecemos a todas las personas que hicieron posible la elaboración de esta monografía entre, ellos a nuestros maestros de la Universidad, compañeros y familiares que formaron parte de esta gran aventura y siempre quedaran en nuestros recuerdos.




INTRODUCCIÓN

Nadie sabe cuándo o dónde se hizo el primer jabón. La leyenda romana afirma que el jabón fue descubierto por el agua de la lluvia que se lavaba abajo de los lados del monte Sapo, junto al río Tiber. La grasa de los numerosos sacrificios animales se mezcló con las cenizas de madera (de los fuegos ceremonial) vino junta en él y los esclavos notaron sus propiedades para limpiar, primero sus manos y luego las prendas de vestir.

Por esta razón nos hemos esforzado en investigar ¿Cuál es la historia de la pasta de jabón? ¿Cuáles son los procesos de elaboración de la pasta de jabón? y ¿Cuál es el impacto ambiental en la elaboración de la pasta de jabón?

Nuestra monografía, organizada en tres capítulos, se compone de un lenguaje fluido y fácil de comprender. Así pues en el primer capítulo abordaremos la historia de la pasta de jabón. En el segundo capítulo tratamos los procesos de elaboración de la pasta de jabón. Por último, en el tercer capítulo abarcaremos el impacto ambiental.
Con el esfuerzo que hemos dedicado a este trabajo, invitamos al lector a que se informe mucho más sobre la elaboración de la pasta de jabón, ya que, para producirlo pasa por un proceso complicado y variado que puede perjudicar al medio ambiente, sino se toma las precauciones necesarias.

1.1  Historia de la pasta de jabón
1.1.1 Origen de la pasta de jabón

    Son muchas las personas que usan el jabón, pero no todas conocen su historia, su origen y evolución hasta el jabón conocemos en la actualidad.

     Según un estudio realizado por Universidad de los Andes de Venezuela (s.f) nos dice que: La manufactura del jabón existe aproximadamente hace 5000 años. Ciertos documentos muestran que el jabón fue manufacturado en el Medio Oriente por la mezcla caliente de cenizas, agua y grasa animal. El carbonato de potasio en las cenizas reacciono con la grasa y se convirtió en un jabón. Los antiguos Egipcios regularmente se bañaban y limpiaban su piel  con este jabón. Los Árabes y los Romanos perfeccionaron el arte de hacer jabón y experimentaron con diferentes grasas y aceites, incluyendo aceites aromáticos para añadir fragancia a los jabones. Ellos encontraron que la sal ayudaba a endurecer la pasta de jabón.  En las ruinas de Pompeya (Italia) han sido encontradas fábricas de jabón e incluso algunas barras.  Alrededor de la Edad Media la elaboración de jabón se extendió por Europa y algunas ciudades como Venecia fueron el centro de una extensiva industria jabonera. Los tipos de jabón producidos en el norte de Europa eran diferentes de aquellos procedentes del Mediterráneo. Los europeos del sur usaban aceite de oliva  para hacer jabón de alta calidad para cuidado personal y para lavar ropa. Estos jabones estaban prácticamente libres de impurezas alcalinas. También, el tipo de álcali usado en la fabricación de jabón afectaba la calidad y las propiedades del mismo (pp.1-2).  

      Se puede entender, por lo expuesto, que el jabón de la antigüedad no se parecía a lo que actualmente conocemos, de hecho nadie sabe cuándo o dónde se hizo el primer jabón. Hay una falsa idea popular que sostiene que en la Edad Media la gente no se bañaba a menudo. Al contrario, había muchos baños públicos. Los nobles y los comerciantes ricos tenían sus propios baños privados con grandes tinas de madera y empleaban abundantemente las barras del jabón.

      Según las investigaciones de la Sociedad del Anacronismo Creativo (2005) nos amplía la información que: En 1783, el químico sueco que Carl Wilhelm Scheele hirvió aceite de oliva con óxido del plomo, produciendo una sustancia azucarada que llamó a Ölsüss, (glicerina). Esta reacción es la que ocurre en el actual proceso de fabricación de jabón. Curiosamente, Scheele unos años antes (1774) había aislado el cloro elemental, tan empleado en la actualidad para el aseo de los hogares. El descubrimiento accidental de la glicerina estimuló a otro químico francés, Michel Eugène Chevreul, a investigar la química de las grasas y de los aceites empleados para fabricar jabón. En 1823, el francés descubre que las grasas simples se descomponen en presencia de un álcali para formar los ácidos grasos y los gliceroles. Con todo, la fabricación del jabón alcanza la madurez en 1791, cuando el químico francés Nicolas Leblanc, inventó un proceso para obtener el carbonato de sodio, o soda, de la sal ordinaria (¶ 16).

      Antiguamente se llamaba "potasa" al carbonato de potasio (K2CO3) obtenido por medio del lixiviado de cenizas de madera, práctica que hasta hace unas pocas décadas empleaban las mujeres italianas para lavar las sábanas, pero actualmente se aplica a diversos compuestos de potasio. El carbonato de potasio también se obtiene por la reacción del hidróxido de potasio con dióxido de carbono y se usa para fabricar jabón blando y vidrio.

2.2 Elaboración de la pasta de jabón

1.1.1 Proceso de elaboración de la pasta de jabón

      Una práctica habitual en la enseñanza secundaria es la saponificación de una grasa y la obtención de jabón. Se realiza generalmente en la materia de Química en diferentes niveles y con diferente grado de profundización y complejidad, aunque también se recoge en la materia de Biología e incluso en la de Geografía como ejemplo de proceso industrial.
      En general un jabón es una sal sódica o potásica de ácidos grasos. Se obtiene por hidrólisis alcalina de ceras, grasas, cebos y aceites, una cera es un éster natural de peso molecular alto formado por alcoholes monohidroxilados de cadena lineal larga y ácidos grasos superiores de cadena recta. La saponificación consiste en la hidrólisis alcalina de un éster. El alcohol monohidroxilado produce en la saponificación de la cera, y el glicerol en el caso de una grasa, se recuperan de las aguas madres por destilación en vacío. En la preparación de jabones solubles si se emplea KOH se obtienen los llamados jabones blandos y con NAOH jabones duros. Algunas veces emplean hidróxido de amonio. Cuando se saponifica con hidróxidos de hierro, calcio, magnesio, plomo, cobre y otros metales, se obtienen jabones insolubles que no tienen acción detergente (Gómez, s.f., pag.5)
      La acción detergente o limpiadora de los jabones se debe a que disminuyen la tensión superficial del agua (desde 71,8 dinas/cm2 a 25 ºC, para el agua pura, hasta 25 a 30 dinas/cm2). Esto se atribuye a que la parte hidrófila (-COONa) del jabón se disuelve en agua, y la otra parte hidrófoba (R) de la molécula, va formando emulsión alrededor de las partículas de suciedad, las cuales pueden ser arrastradas por el agua.
      La fabricación de jabones puede hacerse por método de tareas o por método contínuo. La elección del procedimiento y de las materias primas depende de la calidad que se quiera obtener, de la instalación para el manejo y tratamiento de las materias primas y de los medios para producir el jabón y recuperar la glicerina. La mayor parte de las fábricas de jabón operan por el método de Calderas de plena cocción con materias grasas neutras. Con este procedimiento se producen jabones de alta calidad y productos industriales de calidad inferior y se aprovecha la glicerina. Las principales objeciones que se oponen a los métodos continuos de fabricación de jabones son:
·         No proporcionan la flexibilidad de operación que es posible obtener con la caldera.
·         Están muy mecanizados y requieren operarios especializados.
·         No permiten cambiar de una fórmula a otra sin rehacer cantidades sustanciales de jabón.
·  Consumen mucho tiempo en poner en movimiento y en para las unidades (Textoscientíficos, 2006, 1-7).
     Este método es ventajoso cuando se desea acrecentar la capacidad productiva de una fábrica, sin aumentar las dimensiones de sus edificios, especialmente si la fábrica puede funcionar largo tiempo sin parar.

      Los materiales que se usan para  el proceso de elaboración de jabón, son muy fáciles de obtener en cualquier cocina, y el método a seguir en la elaboración del jabón se enuncia a continuación.
     Un día antes de utilizar la solución acuosa de sosa caustica para elaborar el jabón, se prepara una mezcla con 36g de sosa y 64g de agua destilada, de garrafón. El AVCD es tratado mediante calentamiento (30-40°C) y posterior filtración. Una vez realizada la filtración, se somete a calentamiento, por ejemplo 250 mL de aceite,  dentro de un intervalo de temperatura de 75°C a 80°C. Y es entonces que con mucho cuidado y por las paredes del recipiente que contiene el aceite,  se adiciona 250 mL de la lejía que se preparó con anterioridad al aceite caliente y manteniendo el calentamiento durante 30 a 40 minutos hasta que se realice la reacción de saponificación. Después de este tiempo se adiciona una solución saturada de sal de mesa (cloruro de sodio) a la mezcla de jabón y lejía en este intervalo de temperatura, para que se lleve a cabo la separación de las partículas que todavía no han logrado hacerlo en forma adecuada. Se obtiene una mezcla heterogénea en donde la capa superior es el jabón el cual se separa y se deja secar por una semana (Zamora, 2012, pp. 2-3). Transcurrido el tiempo el jabón se encuentra en estado coloidal (semilíquido). Hay que vaciar en moldes y  dejar secar  la pasta 2, posteriormente este jabón ya  puede usarse para lavar.

3.1 Impacto ambiental

  Los jabones son sustancias que alteran la tensión superficial (de los líquidos, especialmente el agua. Este tipo de sustancias se denominan tensoactivas. Los jabones se utilizan como agentes limpiadores debido a la estructura singular de estos iones orgánicos especiales.

     Los jabones presentan la desventaja de que si se usan en agua dura, tienden a formar sales con los cationes de los metales formando natas que neutralizan su acción. La ventaja de los detergentes es que no forman natas con el agua dura. Por su amplia utilidad los detergentes se usan tanto en la industria como en los hogares, sin embargo, puesto que se emplean en grandes cantidades constituyen una fuente de contaminación del agua. En cuanto a la biodegradabilidad, tanto los detergentes como los jabones son biodegradables, pero la biodegradabilidad se ve limitada si estos compuestos se encuentran en exceso en un cuerpo de agua. Uno de los principales problemas que causa el uso de detergentes, es que los de tipo comercial deben contener ciertos aditivos que se pueden convertir en graves contaminantes del agua. Entre los principales aditivos están pequeñas cantidades de perfumes, blanqueadores, abrillantadores ópticos, estos últimos son tinturas que le dan a la ropa un aspecto de limpieza; y los agentes espumantes (Gómez, s.f., pag.4)

     En el mercado se encuentran cuatro tipos de detergentes sintéticos: detergentes aniónicos, que contienen comúnmente como grupos solubles, sulfatos y sulfonatos de sodio; detergentes catiónicos, que son principalmente compuestos cuaternarios de amonio, detergentes no iónicos como los productos de condensación del óxido de etileno con materiales fenólicos o ácidos grasos y detergentes biológicos los cuales contienen enzimas para eliminar algunos tipos específicos de manchas de la ropa.

     Dentro de los principales problemas podemos mencionar los siguientes: espuma, toxicidad en la vida acuática, desperdicio de fósforo, efectos de enzimas activas.

      Entre otros efectos secundarios producidos por los detergentes es que afectan procesos de tratamiento de las aguas residuales, por ejemplo: cambios en la demanda bioquímica de oxígeno y en los sólidos suspendidos, efectos corrosivos en algunas partes mecánicas de las plantas, interferencias en el proceso de cloración y en la determinación de oxígeno disuelto y algunos aditivos en los detergentes pueden intervenir en la formación de flóculos.

Conclusiones:
  •       Las conclusiones a las que hemos llegado tras la realización de la práctica son que los jabones se forman mediante una reacción denominada “saponificación”. Esta reacción consiste en una hidrólisis en medio básico de las grasas, que, de este modo, se descomponen en sales de potasio o sodio (jabones) y glicerina.
  •       Las grasas son insolubles en agua, pero se dispersan formando micelas cuando se encuentran en un medio básico. Los jabones son sales de potasio o sodio, que emulsionan la grasa rodeando una microgota: las cadenas hidrocarbonadas (hidrófobas) se orientan hacia la grasa, mientras que los grupos carboxilo (hidrófilos), se disponen hacia el agua. Así los jabones ayudan a dispersar las grasas de la piel o los tejidos, junto con los restos de la suciedad adheridos a ellas, siendo arrastrados por el agua.
  •       La técnica utilizada para la obtención del jabón es utilizando calor durante el proceso de saponificación
  •        Es importante recalcar que la producción de espuma de un detergente está determinada por el tipo de surfactante que éste contenga, así de este modo, los surfactantes aniónicos producen abundante espuma, los surfactantes catiónicos producen una cantidad muy limitada de espuma y los surfactantes no iónicos casi no producen espuma, además de que la formación de espuma es ayudada por ciertos aditivos espumantes que se agregan a la fórmula, ya que la gente tiende a relacionar la capacidad de producción de espuma con la capacidad limpiadora, aunque la producción de espuma no tiene nada que ver con la eficacia del detergente.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Universidad de los Andes de Venezuela. (s.f). Revisión Bibliográfica. Recuperado por: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wp-content/uploads/6-REVISION-BIBLIOGRAFICA1.pdf

Sociedad del Anacronismo Creativo. (2005). Historia del jabón. Revista digital Autosuficiencia Económica. Recuperado por: http://www.autosuficiencia.com.ar/shop/detallenot.asp?notid=549


Textoscientíficos. (2006). Fabricaciones de jabones. Recuperado por: http://www.textoscientificos.com/jabon/fabricacion


Zamora López, Emilio. (2012). Elaboración de  Jabón en Pasta de lavandería, a Partir de Aceite Vegetal Comestible de Desecho, como Materia Prima. Revista Enlaces Químicos. Recuperado por: http://www.revistaequim.com/numeros/31/jabon.htm

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