• Author / Uploaded
• Derik Jimenez

Citation preview

Instituto de Educación Superior Tecnológico Público

“NUEVA ESPERANZA”

Química Industrial Control de calidad procesos quimicos Integrantes:  Jiménez Santos, Edwin  Valles Avila, Milser

Practica: #04 Cera, preparación y métodos de ensayo

Fecha de entrega: 01/09/2014

PRACTICA:

I.

PRODUCCION Y ELABORACION DE CERA

OBJETIVOS 

Desarrollar un producto de limpieza para pisos de una manera eficaz y a un menor costo.



Determinar adecuadamente la cantidad a usar de cera carnauba



Determinar adecuadamente la cantidad a requerir de parafina alemana

II. HIPOTESIS  Si elaboramos un

producto a base de sustancias naturales, estaremos

contribuyendo mejorar los hábitos de la población en la limpieza.

III. FUNDAMENTO TEORICO La primera cera ya conocía por los egipcios y que empezó a ser usa da por el hombre hace miles de años fuera la cera de abeja, utilizándola para fabricar velas. A lo largo de la historia han surgido muchos usos para este tipo de cera pero actualmente ya no se utiliza debido a su alto costo y sus aplicaciones limitadas por lo que cedió su lugar a la cera extraída del petróleo: la parafina. La aplicación de ceras a pisos de madera con el propósito de preservarlos data de algunos siglos atrás, y en el caso de los pisos más modernos cubiertos con materiales flexibles como hules y plásticos así como fibras interiores que sirven como amortiguadores. La aplicación de ceras retarda la penetración de aire y humedad, incrementando así la vida de los materiales y previniendo el deterioro de la superficie por abrasión y raspaduras ceras para pisos es una mezcla o disolución de ceras y parafinas; el cual se aplica a los pisos ya sea de parquet; vinilico; loseta; etc.; mediante frotamiento o pulido.-existen muchas formulas y procedimientos en la preparación de cera. Una formulación general es: -fase solida (cera carnauba; parafina; otras ceras)……….. 8-14% -fase solida (solvente; kerosene; varsol; agua)………...….92-86% Como aditivos se puede añadir fragancias; colorantes.-la concentración de las ceras o fase solida da el cuerpo de la cera.es decir un 8% dar una será un tanto liquida y un 14% dará una cera en pasta.

LAS CERAS. La primera cera que empezó a ser usada por el hombre, conocida por los Egipcios hace miles de años, fue la cera de abeja; utilizándose para Fabricar velas. A lo largo de la historia han surgido muchos usos para este Tipo de cera, pero actualmente ya no se utiliza debido a su alto costo y Aplicaciones limitadas, por lo que cedió su lugar a la cera extraída del Petróleo. (URL: QUIMINET 2005). “Las ceras son en general caracterizadas por ser un tipo de sustancia Suave, dúctil, de apariencia lustrosa, sólida y relativamente firme ha Temperatura ambiente, insoluble en agua y fusible al calentarse”. (BIKALES N. 1967, 324). LAS CERAS DE POLIETILENO (PE). Las ceras de polietileno (PE) son obtenidas a través de la polimerización De etileno, poseen excelentes características de resistencia físico – Química al compararlas con las ceras naturales y parafinitas. (URL: MEGH) En la industria, las ceras de polietileno pertenecen al sector del plástico, Juegan un papel importante dentro de este rubro y poseen muchas Aplicaciones que detallaremos más adelante. Los plásticos pueden Reemplazar a los metales, otros materiales y además se pueden utilizar Con ellos. “Un plástico se puede definir como un material que contiene Una sustancia orgánica de gran peso molecular como ingrediente Esencial, es sólido en su estado final, y en alguna etapa de su fabricación O su procesamiento en artículo terminado se puede formar mediante un Flujo. Los plásticos son adecuados para gran número de aplicaciones El uso de un plástico para una aplicación específica depende de su Composición sus propiedades particulares y el diseño de sus partes. Las Resinas sintéticas son la principal fuente de plásticos.

EXISTEN 4 TIPOS BÁSICOS DE CERA: CERAS DE ORIGEN ANIMAL Las más conocida es la cera de abeja, secreción del mismo insecto que este dedica a fabricar sus colmenas. Otras ceras animales son la lanolina del algodón de las abejas y el aceite de ballena, ahora en desuso debido al riesgo de extinción de este animal. Se conoce también comercialmente con los nombres de cera virgen; cera amarilla y cera blanca; esta última llamada así porque ha sido depurada y blanqueada por procedimientos químicos. La cera es poco soluble en alcohol en caliente; e insoluble en frio; es completamente soluble en el éter; en la esencia de trementina; en la nafta; la bencina y el sulfuro del carbono.

INSUMOS NECESARIOS: CERA CARNAUBA: La cera de carnauba o carnauba se obtiene de las hojas de la palma Copernicia prunifera. Esta palma es endémica de Sudamérica y crece en la región de Ceará, al noreste de Brasil. Para evitar que la palma pierda agua durante la época de sequía, que en la región noreste de Brasil dura hasta seis meses, la planta se cubre de una espesa capa de cera compuesta de ésteres, alcoholes y ácidos grasos de alto peso molecular. Una vez que se cortan las hojas, se secan y trituran para que la cera se desprenda. Esta cera se conoce también como la "reina de las ceras", por sus características e infinidad de aplicaciones. La cera de carnauba es reconocida por sus propiedades de brillo. Combina dureza con resistencia al desgaste. Su punto de fusión es de 78 a 85 °C, el más alto entre las ceras naturales. Es una de las ceras vegetales más duras que funde entre 83°y 85°.esta cera se encuentra en las palmas de la planta “Copérnico cerífica”; que es una palmera de Brasil que se conoce con el nombre vulgar de palmera caranday. Como se dijo es una será dura; quebradiza; insípida e inodora. Por estas condiciones es muy apreciada para la preparación de ceras para lustrar

. AGUA DESIONIZADA: El agua desionizada o desmineralizada es aquella a la cual se le han quitado los cationes,

como

los

de sodio, calcio, hierro, cobre y

otros,

y

aniones

como

el carbonato, fluoruro, cloruro, etc. mediante un proceso de intercambio iónico. Esto significa que al agua se le han quitado todos los iones excepto el H+, o más rigurosamente H3O+ y el OH-, pero puede contener pequeñas cantidades de impurezas no iónicas como compuestos orgánicos.

Es parecida al agua destilada en el sentido de su utilidad para experimentos científicos, por ejemplo en el área de la química analítica donde se necesitan aguas puras libres de iones sinterferentes.El agua desionizada tiene valores típicos de resistividad de 18,2 MΩ·cm, o su inversa, la conductividad, de 0,055 μS·cm-1.El agua desionizada puede cambiar su pH con facilidad al ser almacenada, debido a que absorbe el CO2 atmosférico. Éste, al disolverse, forma ácido carbónico, de ahí el aumento de la acidez, que puede ser eliminada hirviendo el agua. El agua desionizada es bastante agresiva con los metales, incluso con el acero inoxidable, por lo tanto debe utilizarse plástico o vidrio para su almacenaje y manejo.

ALCOHOL: En química se denomina "el espíritu", "toda sustancia pulverizada", "líquido destilado") a aquellos compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente a un átomo de carbono. Además este carbono debe estar saturado, es decir, debe tener solo enlaces simples a sendos átomos;1 esto diferencia a los alcoholes de los fenoles. Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes. Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo

. PARAFINA: Es una materia solida; cérea; incolora; inodora e insípida; constituida por hidrocarburos saturados; se obtiene generalmente por destilación seca de la huella y de la turba. Se caracteriza por su dificultad a la reacción química; y resiste; aun en caliente; la acción de reactivos muy energéticos.se encuentra el mercado con puntos de fusión

que varían entre 38°y 57°c; siendo tanto más apreciada cuanto más alto es punto de fusión. Su punto de inflamación es superior a 177°C. El peso especifico está entre 0.790 y 0.940; dependiendo del punto de fusión y del origen de las mismas. El calor específico es de 0.694. La parafina es mala conductora del calor y la electricidad; contiene aproximadamente 85% de carbono y 15% de hidrogeno; es insoluble en el agua pero se disuelve en el éter; en la bencina de petróleo y en la bencina de carbono.

Varsol : solvente alifático; pertenece a los alcoholes minerales. El termino de alcoholes minerales se refiere generalmente a los disolventes parafinados y naftalanicos; dentro del intervalo del punto de ebullición (149°-204°C). Los alcoholes minerales son particularmente convenientes como disolventes en todo tipo de acabados para construcción; incluyendo pinturas para viviendas y esmaltes basados en oleo-resinas o resinas alquílicas; a causa de su favorable punto de inflamación; buena velocidad de evaporación.

FORMULACIÓN: Los mono alcoholes derivados de los alcanos responden a la fórmula general CnH2n+1OH PROPIEDADES GENERALES: Los alcoholes suelen ser líquidos incoloros de olor característico, solubles en el agua en proporción variable y menos densos que ella. Al aumentar la masa molecular, aumentan sus puntos de fusión y ebullición, pudiendo ser sólidos a temperatura ambiente (p.e. el pentaerititrol funde a 260 °C). A diferencia de los alcanos de los que derivan, el grupo funcional hidroxilo permite que la molécula sea soluble en agua debido a la similitud del grupo hidroxilo con la molécula de agua y le permite formar enlaces de hidrógeno. La solubilidad de la molécula depende del tamaño y forma de la cadena alquílica, ya que a medida que la cadena alquílica sea más larga y más voluminosa, la molécula tenderá a parecerse más a un hidrocarburo y menos a la molécula de agua, por lo que su solubilidad será mayor en disolventes apolares, y menor en disolventes polares. Algunos alcoholes (principalmente polihidroxílicos y con anillos aromáticos) tienen una densidad mayor que la del agua. El hecho de que el grupo hidroxilo pueda formar enlaces de hidrógeno también afecta a los puntos de fusión y ebullición de los alcoholes. A pesar de que el enlace de

hidrógeno que se forma sea muy débil en comparación con otros tipos de enlaces, se forman en gran número entre las moléculas, configurando una red colectiva que dificulta que las moléculas puedan escapar del estado en el que se encuentren (sólido o líquido), aumentando así sus puntos de fusión y ebullición en comparación con sus alcanos correspondientes. Además, ambos puntos suelen estar muy separados, por lo que se emplean frecuentemente como componentes de mezclas anticongelantes. Por ejemplo, el 1,2-etanodiol tiene un punto de fusión de -16 °C y un punto de ebullición de 197 °C. Fragancia floral: Las plantas florecientes producen productos químicos volátiles en flores que se evaporan en el aire y producen sus fragancias (agradable o a veces desagradable - al menos en la gente). Probablemente, estas fragancias florales atraen a insectos para la polinización, sin embargo no sabemos si los insectos "huelen" en el mismo modo que las personas. Pero en efecto, la horticultura es una experiencia provechosa. No por sólo una razón, sino por numerosos motivos. Una de las ganancias primeras es un hermoso conjunto floral. Las flores han evolucionado en máquinas de polinización especializadas. Algunas plantas polinizadas por cruce son anemopholous, o polinizado por viento. Estas plantas tienden a tener flores discretas y producir mucho polen, porque las corrientes de viento no pueden identificarse selectivamente con las plantas receptoras de polen específico. Por otra parte, flores polinizadas por insectos (entomophilous flores) a menudo se anuncian. Un modo de hacer publicidad es por colores. Otro modo interesante de hacer publicidad es por fragancias.

COLORANTE: Un colorante es una sustancia que es capaz de teñir las fibras vegetales y animales. Los colorantes se han usado desde los tiempos más remotos, empleándose para ello diversas materias procedentes de vegetales (cúrcuma, índigo natural, etc.) y de animales (cochinilla, moluscos, etc.) así como distintos minerales. En química, se llama colorante a la sustancia capaz de absorber determinadas longitudes de onda de espectro visible. Los colorantes son sustancias que se fijan en otras sustancias y las dotan de color de manera estable ante factores físicos/químicos como por ejemplo: luz, lavados, agentes oxidantes, etc.

EMULGADOR: EMULGADOR 2106 es una Cera emulsionante que contiene alquil fenol etoxilato aproximadamente,

valor

de

HLB.

13,6

(hidrófilo

/

lipófilo)APLICACIONES:

Emulsionante no iónico para ceras con índices de acidez de hasta 40. USOS: Muy usado para emulsionar la CERA CARNAUBA y obtener ceras al agua para pisos. La proporción a usar es 2:1 cera : emulgador 2106, es decir, por cada 2 kilos de cera carnauba, se empleará 1 kg de emulgador 2106. FORMOL: El formaldehído o metanal es

un compuesto

químico,

más

específicamente

un aldehído (el más simple de ellos) altamente volátil y muy inflamable, de fórmula H2C=O. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. A temperatura normal es un gas (en C.N.P.T.) incoloro, de un olor penetrante, muy soluble en agua y en ésteres. Las disoluciones acuosas al ≈ 40 % se conocen con el nombre de formol, que es un líquido incoloro de olor penetrante y sofocante; estas disoluciones pueden contener alcohol metílico como estabilizante. Puede ser comprimido hasta el estado líquido; su punto de ebullición es -21 °C. Tiene muchos nombres (ver tabla principal); su nombre tradicional proviene de formica, el nombre latín de hormiga; su nombre según la nomenclatura sistemática de la IUPAC es metanal.

UTILIDADES: El formaldehído es una sustancia química por la cual se desintegra de los compuestos orgánicos

básicos

español ERCROS tiene

más una

importantes

de

la

industria

capacidad

de

producción

química. de

El

788.000 t al

grupo año

y BASF 500.000 t al año. Se utiliza en la producción de diversos productos, desde medicamentos hasta la melamina, la baquelita etc. Antiguamente se utilizaba una disolución del 35% de formaldehído en agua como desinfectante. En la actualidad se utiliza para la conservación de muestras biológicas y cadáveres frescos, generalmente en una dilución al 5% en agua. Otro uso es la fabricación de textiles libres de arrugas o desarrugados. En éstas el contenido en metanal libre podía alcanzar hasta el 2% del peso total del textil como es en la mayoría de los casos en otros no.

MATERIALES: COCINA ELÉCTRICA: Una cocina eléctrica es un electrodoméstico utilizado para cocinar que se sirve de la electricidad. En las cocinas eléctricas, en vez de emplear quemadores con llama como en las cocinas de gas, los alimentos se cocinan sobre placas metálicas de hierro fundido que en su interior llevan una resistencia de diferente tamaño y potencia. El electrodoméstico en sí es muy económico pero consume mucha energía eléctrica con lo que su eficiencia energética es inferior a la de las vitrocerámicas (exceptuando las de gas).

PROBETA: La probeta es un instrumento volumétrico consistente en un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada. Está formado por un tubo generalmente transparente de unos centímetros de diámetro y tiene una graduación desde 0 ml hasta el máximo de la probeta, indicando distintos volúmenes. En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta (permite introducir el líquido a medir) y suele tener un pico (permite verter el líquido medido). PIPETA: La pipeta es un instrumento volumétrico de laboratorio que permite medir la alícuota de líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) con la que se indican distintos volúmenes. BALANZA: Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad. EMBUDO: El embudo es un instrumento empleado para canalizar líquidos y materiales gaseosos granulares en recipientes con bocas estrechas.

IV. PARTE EXPERIMENTAL 4.1 Materiales necesarios:

 2 Recipientes u ollas de 2Lt.

 1 Embudo

 1 Cocina eléctrica

 Envases

 1 Probeta de 100ml  1 Piteta de 5 ml  1 balanza , paleta 3.2 Insumos utilizados :  Cera carnauba 20gr.



Emulgador 2106: 7,5gr

 Agua desionisada 1000ml



Formol: 2ml

 Parafina  Alcohol 96º  Fragancia: 1,5ml por 1000ml cera  Colorante C.S 3.3 PROCEDIMIENTO: Primero ponemos calor de 90ºC aproximadamente 500ml de agua en una olla hasta llegar cerca de la ebullición. Por otro lado mezclamos

en pequeños trozos la parafina, la cerca

carnauba y el emulgador, llevándole al calor con agitación con la finalidad de homogenizar. Por consiguiente

hervimos 500ml de agua y lo agregamos sobre la

cera fundida, de tal manera que removiendo con la paleta vamos a obtener la mezcla de color blanquecina. Después dicha mezcla lo agregamos 500ml de agua fría dicho modo seguimos agitando hasta que esta solución enfrie a una temperatura ambiente. Aplicamos la fragancia diluida en alcohol removiendo con la paleta Finalmente envasar.

.3.2 ESQUEMA O DIAGRAMA

500 ML AGUA

- Parafina - Carnauba - emulgador CALENTAR

AGITAR

colorante

fragancia

ENFRIAMIENTO

HOMOGENIZACIÓN

ENVASADO

PROSUPUESTO DE LA PRODUCCION

DESCRIPCION

UNIDAD

CANTIDAD 20 gr

COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL

5,00

5,00

Cera carnauba

1

alcohol

1

1,5 ml

1,50

1,50

fragancia

1

1,5 ml

4,00

4,00

colorante

1

2,00

2,00

parafina

1

3,00

3,00

emulgador

1

01 25 gr 7,5 gr

3.50

3,50

18,50 mano de obra

unidad

2

0,20

gastos de produccion

20,00 38,50

FUENTE DE FINANCIAMIENTO DESCRIPCION DE RUBROS

PRECIO

S/. TOTAL

compra de insumos

14,50

15,00

pago de mano de obra

20,00

20,00

total PRECIO DE VENTA DE 40 CERA AL AGUA GASTOS DE FINANCIAMIENTO UTILIDAD

35.00 S/. 3,00

120,00 35,00 S/. 85,00

IV. CONCLUSION:

 El producto podría ser de muy buena calidad puesto que es innovador que una cera para pisos tenga brillo instantáneo y que perdure en el ambiente, pero este producto aun no ha dado los resultados esperados porque no se han tenido las bases necesarias para que se puedan hacer las suficientes practicas y así determinar el problema del producto y radicar lo del todo. Pero se sabe que la cera en si tiene una consistencia adecuada y puede llegar a ser un producto ,muy bueno y tener las cualidades necesaria para asi poder competir en el mercado.  Buscando la necesidad de satisfacer las insuficiencias de la venta de artículos de limpieza como lo es la Cera Emulsionada este es un producto genérico que ayudara a las amas de casa de las comunidades al igual que al estudiantado.

 Obtuvimos resultados muy satisfactorios ya que la mayoría de las personas nos apoya. Siendo que este es un producto de limpieza y en la mayoría de los hogares se utiliza, no solo en los hogares sino en el mismo Instituto.  La cera elaborada para todo tipo de piso. Es un producto que brinda una limpieza a los pisos del liceo ofreciéndoles una desinfección, mayor brillo y un agradable olor ya que le permite mantener reluciente su hogar brindándole un menor trabajo en cuanto a su uso.  Puesto a que este se basa en el gusto del consumidor por lo que es un producto accesible y asegurador a lo que desea el consumidor, es decir probar algo nuevo y diferente a lo tradicional de las ceras que utilizan.

V. BIBLIOGRAFIA: http://limpiatex.galeon.com/productos1248921.html http://es.wikipedia.org/wiki/Cera http://procesosquimicosgrados11.blogspot.com/2009/11/cera-para-pisos.html http://www.ehowenespanol.com/cuales-son-ingredientes-cera-piso-sobre_312069/ http://www.ehowenespanol.com/fabricar-cera-piso-brillo-como_258053/ http://www.ehowenespanol.com/ingredientes-del-hogar-cera-pisos-info_225202/ http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100606142910AA5e2dk http://mujer.starmedia.com/hogar/como-hacer-cera-para-pisos-casera.html http://hogartotal.imujer.com/4700/como-hacer-cera-para-pisos-casera