Elaboracion de Jabon

ELABORACION DE JABON I. OBJETIVOS Objetivo General:  Contribuir al aprovechamiento del sebo y definir un proceso de e

Views 170 Downloads 26 File size 2MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

ELABORACION DE JABON I.

OBJETIVOS

Objetivo General:  Contribuir al aprovechamiento del sebo y definir un proceso de elaboración de jabón. Objetivos específicos:  Medir el rendimiento de la formulación del jabón obtenido.  Elaboración de jabón por medio de la reacción de saponificación.  Obtener jabón a partir de aceites y grasas, haciendo uso del I.S.  Describir el proceso de saponificación a través de la elaboración de jabón.

II. INTRODUCCION Todos los días nuestras actividades comunes nos ponen en contacto con este químico, y sólo necesitamos saber que sirve para limpiar, que suele tener un olor agradable y que sus formas pueden ser variadas. Sin embargo, poca información poseemos respecto a su composición química. Todo comienza con las grasas de origen animal o aceites vegetales que se transforman en jabones. No es cuestión de magia: Esto se llama química, e implica una reacción muy sencilla denominada saponificación (WADE, 2004). Un jabón contiene las sales de sodio o potasio de los ácidos grasos, producto de la mezcla de un cuerpo graso (triglicéridos con un álcali, que puede ser hidróxido de sodio o de potasio). Se dice que es un proceso comercial muy exitoso desde principios del siglo XX que consiste en calentar una emulsión de grasas o aceites con 25-30% de agua, catalizando la hidrólisis por calentamiento con vapor durante 24-48 horas en presencia de 0.5 % de ácido sulfúrico y de 1.25 % del catalizador de Twitchell (TWITCHELL, 1906). Uno de los métodos más empleados actualmente para fabricar jabones es el denominado “saponificación”, que consiste, en calentar la grasa o aceite con soluciones concentradas de hidróxido de sodio o potasio, con lo que los ácidos grasos que se producen durante la hidrólisis reaccionan inmediatamente con el álcali para

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

producir directamente la mezcla de las sales de sodio o potasio de los ácidos grasos (TWITCHELL, 1906). Los jabones no actúan adecuadamente en el agua dura, o bien, ácida. Se conoce como agua dura a la que contiene iones polivalentes como calcio, magnesio o hierro. Es frecuente que el agua de consumo casero contenga estos iones. A pesar de que esta agua, rica en minerales, es potable, los iones y el jabón forman sales insolubles denominadas espuma de agua dura. Estos productos son tensoactivos o surfactantes, ya que en solución tienden a disminuir el ángulo de contacto entre dos fases y con esto afectan la tensión superficial del agua para lograr el efecto de limpieza. Se obtienen mediante diversas reacciones químicas. Por ejemplo, sulfonación, sulfatación, neutralización, cuaternización, alcoxilación, entre otras (STEPAN, 2014).

III. FUNDAMENTO TEORICO Si hay un concepto inequívocamente ligado a la palabra jabón, es la llamada saponificación. En términos muy sencillos, podríamos definir la saponificación como el proceso que convierte "mágicamente" la grasa o el aceite, en jabón limpiador. Esta transformación mágica no es otra cosa que una reacción química muy común, y que consiste básicamente en:

ÁCIDOS GRASOS + SOLUCIÓN ALCALINA = JABÓN + GLICERINA

Así es como al mezclar los ácidos grasos (principales componentes de las grasas animales y de los aceites vegetales) con una solución alcalina (hecha a partir de una mezcla de agua y un álcali, como por ejemplo la sosa), se obtiene el jabón (que será realmente suave, porque además el otro subproducto que se obtiene de esta reacción es la glicerina). El álcali es imprescindible para que se produzca esa reacción, pero hay que tener en cuenta que por sí solo es un elemento cáustico muy peligroso, cuyo manejo implica tomar una serie de precauciones muy importantes para manipularlo con seguridad. Los álcalis más utilizados en la fabricación del jabón son la sosa (hidróxido sódico, NaOH) y la potasa (hidróxido potásico, KOH). Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Por eso, es necesario tener mucha experiencia y unos conocimientos muy amplios sobre los álcalis y sus reacciones químicas, para proceder a realizar una saponificación que ofrezca totales garantías de que el producto final obtenido no entrañe riesgo alguno para la piel. Esto no significa que la saponificación sea un proceso terriblemente peligroso, sino más bien muy delicado de realizar: Así, por ejemplo, si en la reacción anterior hay un exceso de sosa, el producto resultante será una masa cáustica inservible; mientras que si por el contrario, la cantidad de sosa es insuficiente, el producto resultante será una mezcla grumosa de aceites, que en nada se parecerá tampoco al jabón. Es por eso que, para realizar un buen jabón, perfectamente saponificado, y con unas excelentes cualidades limpiadoras y emolientes, aparte de una gran experiencia y conocimientos de la saponificación, se necesita conocer también una serie de tablas con parámetros y proporciones muy concretas de cada uno de los elementos que constituyen la reacción, así como su correcta formulación. El conjunto de dichas tablas imprescindibles para la elaborar cualquier tipo de jabón, es lo que se conoce como tablas de saponificación. 

SAPONIFICACIÓN

La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o alcalino, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares. Por ejemplo, los jabones son sales de ácidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante este proceso. Antes que nada, habría que dirimir entre un lípido saponificable y uno insaponificable a pesar que los enlaces son muy similares existe una diferencia entre los enlaces covalentes de sus elementos. Un lípido saponificable sería todo aquel que esté compuesto por un alcohol unido a uno o varios ácidos grasos (iguales o distintos). Esta unión se realiza mediante un enlace éster, muy difícil de hidrolizar. Pero puede romperse fácilmente si el lípido se encuentra en un medio básico. En este caso se produce la saponificación alcalina. En

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

los casos en los que para la obtención del jabón se utiliza un glicérido o grasa neutra, se obtiene como subproducto el alcohol llamado glicerina, que puede dar mayor beneficio económico que el producto principal. El método de saponificación en el aspecto industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente sosa cáustica (NaOH), agitándose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa. La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la glicerina: GRASA + SOSA CÁUSTICA → JABÓN + GLICERINA

3.1 ECUACIÓN GENERAL DE SAPONIFICACIÓN DE UN TRIGLICÉRIDO

Ecuación 1. Ecuación general de saponificación de un triglicérido Los aceites se saponifican originando mezclas de sales de ácidos grasos insaturados y la glicerina.

En la antigüedad cuando no se conocía la sosa (NaOH), se utilizaba cenizas de madera las cuales contienen potasio en forma de carbonatos (K2CO3), y estas sales proporcionaban el medio alcalino para producir la reacción de saponificación.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Para completar esta reacción, en ocasiones se adicionan sales para favorecer la precipitación del jabón y el glicerol se recupera mediante destilación. El glicerol es utilizado en la industria cosmética, para disminuir la humedad del tabaco y en la industria farmacéutica. El jabón es purificado en agua a la temperatura de ebullición, precipitado, secado en moldes, adicionados varios aditivos, como perfumes, sustancias medicinales, bactericidas etc. Las moléculas de la sal de sodio de los ácidos grasos, o sea, el jabón presenta acción limpiante debido a su estructura química, las mismas son largas cadenas de hidrocarburos que presentan un enlace iónico entre el anión carboxilato y el sodio, lo que le proporciona un carácter hidrófilo (afinidad por el agua). Como resultado él se disuelve en agua, sin embargo la cadena hidrocarbonada es no polar y por tanto hidrófoba (no tiene afinidad por el agua), estos dos efectos contrarios hace que el jabón sea atraído por las grasas y por el agua y dice de sus acción limpiante. Las partículas del jabón son suspendidas en el agua formando micelas de 50 a 150 moléculas, donde las cadenas hidrocarbonadas se ordenan y el grupo funcional queda expuesto al agua, según la Figura 2.

Figura 2. Partículas de jabón en agua

El jabón actúa como un surfactante disminuyendo la tensión superficial del agua, su acción se debe a que las cadenas de hidrocarburo de las moléculas del jabón se disuelven

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

en sustancias poco polares, tales como gotitas de aceite o grasa y la parte iónica de la molécula es atraída por el agua según el Figura 3. Se podrá observar que se produce entonces una repulsión entre estos agregados moleculares, debido a la presencia de cargas iguales y es por esto que las partículas de jabón no colapsan y se encuentran suspendidas en la disolución.

Figura 3. Repulsión entre agregados moleculares

La principal desventaja de los jabones es que precipita con el agua dura (agua que contiene iones Ca2+; Mg2+; Fe2+), debido a que la sal del ácido puede intercambiar el ión sodio por el calcio, según la siguiente ecuación.

Ecuacion 2. Precipitacion de jabon con agua dura

3.2

ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN (I.S.)

Índice de saponificación: Se define como los miligramos de KOH necesarios para saponificar un gramo de lípido. El Número de Saponificación o Índice de Saponificación es el número de miligramos de hidróxido de potasio requeridos para saponificar 1gramo de grasa bajo condiciones específicas. Sirve para determinar la clasificación de aceites y grasas, puesto que el indice de saponificación está inversamente relacionado con la longitud de los ácidos grasos constituyentes de los glicéridos de la grasa. Es una medida para calcular el peso molecular promedio de todos los ácidos grasos presentes. La variedad enorme de grasas formadas por mezclas distintas de un pequeño número de glicéridos hace muy difícil su caracterización, con este objeto (caracterizar) se

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

determinan algunas constantes, siendo muy corrientes el Indice de refracción, Número o Indice de saponificación, Indice de Reichertmeissl, Indice de Polenske, Indice de acetilo, etc. La palabra saponificar significa producir jabón, la hidrólisis alcalina de un triglicérido produce glicerol y las correspondientes sales de ácidos grasos que forman el triglicérido. Por ejemplo: TRIPALMITINA + 3 KOH glicerol + 3 C15H31COOK Jabón

-

Peso molecular de la tripalmitina: 860 g/mol Peso molecular del KOH (56 g/mol)

-

Si 860 g de tripalmitina: 1680.000 mg de KOH 1 g X

-

Como siempre se requieren 3 moles de KOH para la hidrólisis alcalina, se puede decir que: I.S. = 168.000/peso molecular del triglicérido.

-

Se puede observar que el índice de saponificación es inversamente proporcional al peso molecular del triglicérido.

3.3 TABLAS DE SAPONIFICACIÓN

Las Tablas de Saponificación, son tablas que recogen, como su nombre indica, los índices de saponificación de cada tipo de grasa. En general, su aplicación más extendida en el campo de la jabonería, es para conocer la cantidad exacta de sosa, dependiendo del tipo de aceite que vayamos a utilizar, necesaria para que el jabón resultante esté completamente saponificado. En química, se define el índice de saponificación de una grasa, como el número que indica la cantidad en miligramos de hidróxido potásico, necesaria para saponificar por completo un gramo de esa grasa en concreto. Sin embargo, para elaborar el jabón tradicional, el álcali más utilizado normalmente es la sosa (hidróxido sódico), por lo que será necesario transformar el índice de saponificación de cada grasa, en otro tipo de índice alternativo que esté expresado en peso de sosa. Para ello, bastará con multiplicar el índice de saponificación de cada grasa concreta por la masa molar de la sosa (hidróxido sódico) y dividir por la masa molar del hidróxido potásico. La tabla que se muestra a continuación es la más utilizada en jabonería y sus parámetros están basados en los valores medios de los índices de saponificación reales de cada grasa, donde se han convertido algunos parámetros para evitar los cálculos.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Tabla básica de valores de saponificación:

Tabla 1. Índices de Saponificación (SAP) de grasas y aceites mas empleadas en la fabricación de jabón (miligramo de NaOH/KOH por gramo de grasa)

Fuente: Guías empresariales (2004).

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Forma de Uso: Para saber cuánta sosa (conocido también como “NaOH”) se necesita para saponificar una cantidad de una grasa concreta, sólo hay que multiplicar dicha cantidad por el valor correspondiente que aparece en la tabla.

Por ejemplo, para saponificar totalmente 100 g de aceite de oliva (en la tabla su parámetro es de 0,134) basta multiplicar 100 x 0,134 = 13,4 g de sosa necesitaremos.

En el caso que se vaya a hacer un jabón con diferentes aceites, habría que buscar la cantidad necesaria de sosa para cada tipo de aceite concreto, y luego sumarlas todas. También por eso, en las recetas de jabón, si queremos sustituir un aceite por otro, también habrá que ajustar la cantidad de sosa necesaria.

3.4

JABÓN

El jabón (del latín tardío sapo, -ōnis, y este del germánico *saipôn) es un producto que sirve para la higiene personal y para lavar determinados objetos. En nuestros tiempos también es empleado para decorar el cuarto de baño. Se encuentra en pastilla, en polvo o en crema. En sentido estricto, existe una gran diferencia entre lo que es un jabón, un detergente y un champú. Este artículo familiar principalmente usado para lavar y emulsionar se compone de las sales de sodio (o de potasio) de ácidos grasos de 12 a 18 átomos de carbono. Se obtienen saponificando grasas o aceites, o neutralizando ácidos grasos, con hidróxidos o carbonato de sodio o de potasio. Las sales de sodio fabricadas en grandes cantidades son los jabones duros, y los de potasio se denominan jabones blandos. La mejor clasificación de los jabones se basa en el uso para que han sido fabricados. Los de mejor calidad son los jabones de tocador, que contienen muy poco álcali y se utilizan grasas y aceites de color mucho más claro. Los que le siguen en calidad son los jabones de servicio ligero, que se prestan en forma de pastillas, polvos, gránulos y escamas. Se usan para lavar la vajilla, tejidos de lana, etc. Aquí se usan grasas con un color un tanto más oscuras. Las grasas más oscuras se emplean en la fabricación de jabones para el lavado de ropa en el hogar doméstico. Existen también jabones industriales que se fabrican para fines específicos.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Figura 4. Tradicional jabón de Marsella

Figura 5. Jabón de tocador o jabonete

Figura 6. Una barra de jabón genérico, después de la purificación y acabado

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

El jabón es una mezcla sales de metales alcalinos (usualmente sales de sodio), provenientes de ácidos de 16, a 18 átomos de carbono, pero pueden contener sales de sodio de ácidos carboxílicos de baja masa molecular. Se estima que el jabón fue descubierto por los fenicios, otros atribuyen este descubrimiento a los antiguos egipcios; se supone que data del año 600 A.C., se conoce también que tribus teutónicas hacían el jabón pero se desconocía su acción limpiante, estos datos fueron publicados por Julio Cesar, no obstante estos descubrimientos fueron olvidados, no fue hasta el Renacentismo que el jabón fue redescubierto. Su utilización con los fines actuales data del siglo XVIII. La preparación o manufactura del jabón no ha variado mucho, se usan las mismas técnicas que antiguamente, se trata la grasa o aceite con disolución de NaOH al 40%, mediante la reacción conocida como Saponificación, entonces se produce la hidrólisis de los triglicéridos formando ácidos grasos y glicerol o glicerina los ácidos se convierten en sales en presencia de una base.

3.5 HISTORIA DEL JABÓN En la antigua Babilonia ya se usada el jabón. Los sumerios y los hebreos también lo usaban; los egipcios lo utilizaban para lavar ropa o con fines medicinales (Latorre, 2002). La fórmula más antigua encontrada es del 2250 A.C. y se supone que su expansión comienza en Europa, para ser más precisos en Italia y España, desde donde pasó a Inglaterra

y Francia. Hasta ese momento los jabones eran de apariencia

desagradable porque se les fabricaba con grasas animales impuras y cenizas de madera. Después de pasar a Inglaterra y Francia, hacia fines del año 1700 y con el desarrollo de la fabricación del hidróxido de sodio, más conocido como soda cáustica se extendió hacia el resto del mundo (Latorre, 2002).

3.6 COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE GRASAS Y ACEITES PARA LA FABRICACIÓN DE JABÓN Las grasas y aceites son un grupo de compuestos orgánicos existentes en la naturaleza que consisten en ésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

del alcohol glicerina. Son sustancias aceitosas, grasientas o cerosas, que en estado puro son normalmente incoloras, inodoras e insípidas. Las grasas y aceites son más ligeros que el agua e insolubles en ella; son poco solubles en alcohol y se disuelven fácilmente en éter y otros disolventes orgánicos (Haro, 2003).

Según Conn y Stumpf (1990), las grasas a temperatura ambiente son sólidas ya que están compuestas principalmente por ácidos grasos saturados, que poseen una temperatura de fusión más alta que la ambiental. Por el contrario, los aceites a temperatura ambiente son líquidos debido a la una gran proporción de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados que contienen.

3.6.1 Selección de grasas y aceites El criterio más importante para la selección de materias primas para la fabricación de jabón es que la carga de grasa

debe contener la proporción correcta de ácidos

grasos saturados e insaturados, al igual que de ácidos grasos de cadena larga y corta que se requieran para lograr la suficiente estabilidad, formación de espuma, dureza y detergencia del producto final (Erazo, 1999). Los ácidos grasos de origen animal se obtienen de: •

Sebo de res



Grasa de cerdo



Aceite de pescado

Los aceites vegetales se obtienen de: •

Coco



Oliva



Palma



Soja (soya)



Maíz

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

3.6.2 Definición de Jabón

El jabón es un agente limpiador que se fabrica utilizando grasas de animales y aceites. Químicamente, es la sal de sodio o potasio de un ácido graso que se forma por la reacción de grasas y aceites con álcali (Erazo, 1999).

3.6.3 Saponificación La saponificación consiste en una hidrólisis alcalina de la preparación lipídica (con KOH o NaOH). Los lípidos derivados de ácidos grasos (ácidos monocarboxílicos de cadena larga) dan lugar a sales alcalinas (jabones) y alcohol, que son fácilmente extraíbles en medio acuoso. No todos los lípidos presentes en una muestra biológica dan lugar a este tipo de reacción (King, 1982).

Figura 7. Reacción de saponificación. Fuente: King (1982)

3.6.3.1 Tablas de saponificación. Recogen los índices de saponificación de cada tipo de grasa. En general, su aplicación más extendida en el campo de la jabonería, es para conocer la cantidad exacta de sosa, dependiendo del tipo de aceite que vayamos a utilizar, necesaria para que el jabón esté completamente saponificado (Prior, 2003). Para saber cuánta sosa se necesita para saponificar una cantidad de una grasa concreta, sólo hay que multiplicar dicha cantidad por el valor correspondiente que aparece en la Tabla 1.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Por ejemplo:  Para saponificar totalmente 250 g de aceite de soja (en la tabla su parámetro es de 0.1359) basta multiplicar 250 x 0.1359 = 33.975 g de sosa necesitaremos.  En el caso de que vayamos a hacer un jabón con diferentes aceites, habría que buscar la cantidad necesaria de sosa para cada tipo de aceite concreto, y luego sumarlas todas. En química, se define el índice de saponificación de una grasa, como el número que indica la cantidad en miligramos de hidróxido de potasio, necesaria para saponificar por completo un gramo de esa grasa en concreto (Prior, 2003).

Para elaborar el jabón tradicional, el álcali más utilizado normalmente es la sosa (hidróxido de sodio), por lo que será necesario transformar el índice de saponificación de cada grasa, en otro tipo de índice alternativo que esté expresado en peso de sosa. Para ello, bastará con multiplicar el índice de saponificación de cada grasa concreta por la masa molar de la sosa (hidróxido de sodio) y dividir por la masa molar del hidróxido de potasio (Prior, 2003).

3.7

CLASIFICACIÓN DE JABÓN

Los jabones generalmente se clasifican en duros y blandos. Si se usa la potasa como álcali se produce el llamado jabón blando, que es líquido en las condiciones corrientes debido a su punto de fusión bajo y mayor solubilidad. Por el contrario, si el álcali utilizado es la sosa cáustica se obtienen los jabones duros (también llamados jabones de grano debido a su condición sólida). Se llama grano a la torta que se forma luego del proceso del salado. Entre los jabones de grano existen diferentes variedades, como el jabón de tocador y el de afeitar; que se diferencian entre sí por su mayor o menor contenido en jabón y en rellenos y por su alcalinidad (Erazo, 1999). Los jabones duros se fabrican con aceites y grasas que contienen un elevado porcentaje de ácidos saturados, que se saponifican con el hidróxido de sodio. Los jabones blandos son jabones semifluidos que se producen con aceite de lino, aceite de semilla de algodón y aceite de pescado, los cuales se saponifican con hidróxido de potasio (Latorre, 2002). Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

3.8

FACTORES QUE DETERMINAN LA CALIDAD DEL JABÓN

3.8.1 Aditivos Son materiales destinados a formar parte del jabón final como elementos de relleno o como elementos que conceden propiedades particulares a los jabones tales como: mayor duración, mejor consistencia o mejores aromas. Algunos de estos son (Erazo, 1999). 3.8.2 Colorantes y Perfumes Su objetivo es mejorar las características de presentación externas del producto comercial (Erazo, 1999). 3.8.3 Ácidos Grasos Los ácidos grasos que se encuentran en la naturaleza son compuestos alifáticos monobásicos, que constan por lo general de un solo grupo carboxilo, situado en el extremo de una cadena carbonada lineal. Los ácidos difieren entre si por el número de átomos de carbono en su cadena y por el número de posición de los enlaces dobles entre los átomos de carbono. Todas las sustancias grasas están constituidas en su mayor parte de ácidos grasos combinados con la glicerina (Erazo, 1999). 3.8.4 El pH Es importante mantener el pH del jabón constante ya que si es demasiado ácido o básico no será adecuado para fines domésticos. El pH debe ser de 5.5 y 8.0 para uso domestico. Sin embargo el pH puede variar de acuerdo a la aplicación que deba darse al jabón, en jabón de tocador un pH 7 es adecuado ya que al ser mezclado con el agua disminuye su alcalinidad para así causar los efectos de neutralidad en su uso (Hendrickson, 1970). 3.8.5 La temperatura Mantener la temperatura en forma constante durante la fabricación es de vital importancia, debido a que si se sobrepasa el punto en el cual el ácido graso se descompone, la reacción podría no ser reversible y con ello se afecta nuestro producto final. Además en el caso de la mezcla etanoica podría evaporarse el etanol de tal forma que la reacción no se llevaría acabo para clarificar el jabón (Hendrickson, 1970).

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

3.9 CARACTERÍSTICAS DE LOS INGREDIENTES 3.9.1 Sebo El sebo que se emplea en la fabricación del jabón es de calidades distintas, desde la más baja del sebo obtenido de los desperdicios hasta sebos comestibles que se usan para jabones finos de tocador. Si se utiliza sólo sebo, se consigue un jabón que es demasiado duro y demasiado insoluble como para proporcionar la espuma suficiente, y es necesario, por tanto, mezclarlo con aceite de coco u otro aceite vegetal (Erazo, 1999).

3.9.2 Aceites Estos aceites, a saber: de coco, de palma, marinos, de oliva, de cacahuate, de maíz, o de sésamo, se utilizan combinados con las grasas ordinarias utilizadas en la fabricación de jabón. Se utilizan para jabones especiales con propiedades distintas a las de los jabones comunes. Estos no tienen mucha salida debido a que son muy caros por las materias primas utilizadas. Por ejemplo:

Aceite de Palma Se utiliza como materia prima en la fabricación de jabones para el lavado de prendas en la industria textil. Se le adiciona la mezcla con grasa y sebo para hacer jabones amarillos y el posterior blanqueado para fabricar jabones de tocador. Por su color del amarillo al rojo se usa para jabones coloreados. Se puede decolorar pero lo predispone al enranciamiento (Erazo, 1999). Como se puede observar en la Tabla 2 el aceite de palma esta constituido en proporción, por igual cantidad de ácidos grasos saturados e insaturados (mono y poliinsaturado) por lo que también tiende a endurecerse dependiendo de la temperatura. A temperatura ambiente es líquido y bajas temperaturas puede solidificarse.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Tabla 2. Composición de ácidos grasos del aceite de palma Ácidos Grasos Saturados

Láurico Mirístico Palmítico Esteárico Araquídico

Monoinsaturados Palmitoleico Oleico Poliinsaturados Linolénico Linoleico

% 50 0.1 1 43.8 4.8 0.3 39 0.1 38.9 10.9 10.6 0.3

Fuente: Fedepalma (2004).

3.9.3 NaOH. El hidróxido de sodio es el más usado en la fabricación de jabón de lavar ropa. Da jabones duros, blancos, que admiten agua hasta un 60% sin perder mucha solidez, y no se alteran al aire. En la reacción se consume 20% del NaOH agregado. Algo de este queda en el jabón (0,02-0,1%) y la otra parte pasa a la lejía del proceso de lavado (Hernández, 2002).

3.9.4 Alcohol (etileno) La función del alcohol en el jabón es disolver los ácidos grasos que quedan de la saponificación, que dan la opacidad al mismo. Al ocurrir esta reacción ayuda a que el jabón se clarifique en el menor tiempo y que la mezcla no se tenga que calentar y agitar por tiempo prolongado (Failor, 2003).

3.9.5 Colorantes. Deben ser pigmentos que se dispersen fácilmente en agua y se usan 10-12 gr. por quintal de jabón (Hernández, 2002). Su función es mejorar el aspecto físico del jabón, al brindarle un cambio de color. Los colorantes contienen 55% color y 45% silicato. Entre los colores más empleados Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

están: Azul ultramar, Verde colanyl; el dióxido de titanio, entre otros. Él colorante se adiciona un 1% en peso de la masa total del producto. 3.9.6 Salado Consiste en el agregado de una solución concentrada de sal común (cloruro de sodio, NaCl) para separar el jabón de la glicerina formada y del exceso de hidróxido de sodio. Como el jabón es insoluble en el agua salada, se acumula en forma de grumos y sube a la superficie por su menor densidad. Después de varias horas, se extrae por la parte inferior la mezcla de glicerol y agua salada (Quintana, 2003). Crea el medio salino para facilitar la separación de las corrientes que se generan en la etapa de saponificación. Estas etapas son:  Una corriente de jabón base que es llevada posteriormente a la planta de terminación de jabones.  La segunda corriente denominada lejía glicerosa o lejía de saponificación. Esta solución es tratada para la obtención de la glicerina como subproducto del proceso. Una vez separadas las dos corrientes, la sal disuelta en la lejía glicerosa, es recuperada y devuelta al proceso de saponificación. 3.9.7 Materiales no grasos Las principales no grasas son: la colofina, el aceite de pino y ácidos nafténicos. Estos materiales no grasos no son triglicéridos, y por consiguiente no se forma glicerina cuando se transforman en jabón. Estos jabones se mezclan en pequeñas cantidades con los jabones ordinarios para el uso en lavanderías y jabones industriales.

3.9.8 Silicatos Son materias primas auxiliares que mejoran las características físicas y la calidad del jabón, el consumo de silicatos corresponde aproximadamente a un 5% del peso de la masa de jabón base y se suministra en la etapa previa al secado.

3.9.10 Agua Durante el proceso de elaboración del jabón se hace uso del agua en las siguientes etapas:

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

 Como materia prima en la reacción de saponificación en donde aproximadamente se requieren 1,59 Tn agua/Tn grasa, adicionada en forma "pura" o en solución con el NaOH. Del agua adicionada en la etapa inicial, Aproximadamente el 37% es evaporada, el 31% sale en la lejía de la respectiva saponificación y el restante 32% en la masa de jabón base.  En la etapa de liquidación se adiciona agua con el fin de disminuir la alcalinidad de la masa jabonosa. 

En los servicios industriales, para la generación de vapor en calderas, aguas de enfriamiento, y el lavado de equipos.

3.10

CALIDAD DEL JABÓN

Las propiedades que deben tener los jabones para considerarse un producto de buena calidad, incluyen entre otras: -

Textura

-

Solubilidad

-

Formación de espuma

3.11

COMPORTAMIENTO DE LOS JABONES EN AGUAS DURAS

Existen aguas que tienen disueltas una elevada proporción de sales de calcio y de magnesio; se las llama aguas duras. En esta clase de agua, el jabón precipita, o sea, se insolubiliza. La causa de este comportamiento es que la sal de sodio o potasio que forma el jabón se combina con los iones calcio o magnesio del agua y forma sales de estos metales, que son insolubles (Cañamero, 2002).

3.12

ACCIÓN DETERGENTE DEL JABÓN

Los jabones eliminan la grasa y otras suciedades debido a que algunos de sus componentes son agentes activos en superficie. Estos agentes tienen una estructura molecular que actúa como un enlace entre el agua y las partículas de suciedad, soltando las partículas de las fibras subyacentes o de cualquier otra superficie que se limpie. La molécula produce este efecto porque uno de sus extremos es hidrófilo (atrae al agua) y el otro es hidrófugo (atraído por las sustancias

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

no solubles en agua). El extremo hidrófilo es similar en su estructura a las sales solubles en agua. La parte hidrófuga de la molécula está formada por lo general por una cadena de hidrocarburos, que es similar en su estructura al aceite y a muchas grasas. El resultado global de esta peculiar estructura permite al jabón reducir la tensión superficial del agua y adherir y hacer solubles en agua sustancias que normalmente no lo son (Cañamero, 2002).

Figura 8. Acción detergente del jabón formando una micela. Fuente: Quintana (2003).

3.13

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE JABONES

Se presentarán en términos generales, los principales procesos de producción utilizados en la actividad industrial Fabricación de los Jabones para lavar identificada con el CIIU 352302; junto con los productos allí elaborados. Se incluyen los aspectos abajo citados para posibilitar el análisis ambiental propio de la actividad industrial mencionada con el objeto de plantear alternativas tecnológicas ambientalmente sanas. El jabón es el producto de la saponificación ó reacción de hidrólisis alcalina entre una sustancia cáustica y una grasa. La reacción efectuada es la siguiente: Grasa y/o aceite + NaOH Jabón base + Glicerina

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Las grasas se encuentran como ésteres glicéricos de ácidos grasos, que se hidrolizan para desdoblarla en sus componentes básicos: ácido graso y glicerina; o se reducen a alcoholes por deshidrogenación catalítica para detergentes. Una vez obtenido el jabón base, es conducido a la planta de terminación en donde se ajusta las características propias de una barra de jabón, tal como la humedad, compactamiento, corte y troquelado. La glicerina se obtiene como un subproducto, mediante tratamiento del efluente líquido proveniente de la etapa de saponificación. Generalmente, estas industrias producen una gran variedad de jabones, dependiendo de su destino final. Dentro de los jabones de mayor consumo se encuentran: Jabones de tocador, jabones para lavar y jabones medicinales. De acuerdo al uso final se determinan las materias primas a utilizar así por ejemplo, Los jabones para lavar se clasifican en tres categorías: Jabón fino, jabón intermedio y jabón de relleno. Finalmente, el producto elaborado se compone de jabón anhidro, agua en un 29% aproximadamente, además de soda cáustica, materia no saponificada y glicerina en pequeñas cantidades. Del tratamiento de la lejía de saponificación se obtiene glicerina al 99,9 % de pureza como subproducto. La glicerina se utiliza como líquido para baños calientes y como anticongelante. Además, sirve como materia prima para preparar una serie de ésteres sintéticos, en la industria de los cigarrillos a fin de mejorar la calidad del papel de los cigarrillos, en la industria de los cosméticos, entre otros.

3.14

FABRICACIÓN DE JABÓN CON ÁCIDOS GRASOS

Los ácidos grasos se obtienen por hidrólisis de grasas y aceites naturales. Los productos de la hidrólisis son ácidos grasos y agua dulce que contiene la glicerina. Pueden utilizarse ácidos grasos destilados para la fabricación de jabones especiales. Los ácidos grasos sin destilar se emplean en jabones para la industria y lavandería. La neutralización de los

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

ácidos grasos para transformarlos en jabón se hace por método intermitente o continuo. Los ácidos se neutralizan con carbonato de sodio o sosa cáustica.

3.14.1 Método Intermitente

Se utilizan las calderas ordinarias. El carbonato de sodio neutraliza el grueso de la carga de ácidos grasos y con la sosa cáustica se hace el ajuste final, pero también puede hacerse la neutralización entera con soda cáustica. En la práctica, se calienta en la caldera hasta ebullición, la solución de carbonato de sodio anhidro, y se incorporan bombeándoles lentamente, los ácidos grasos fundidos. La neutralización se verifica inmediatamente con desprendimiento de gas carbónico. Terminada la reacción, se granea el jabón con soda cáustica o con sal y se deja sedimentar la lejía. Esta se extrae por el fondo de la caldera y se hace el acabado del jabón como en el método de la caldera con materias grasas neutras.

3.14.2 Método Continuo

Por la facilidad con que los ácidos grasos se combinan con la sosa cáustica para formar jabones se usa comúnmente el método continuo de saponificación. Cantidades de ácidos grasos calientes y de solución caliente de soda cáustica, exactamente proporcionadas, se juntan en un aparato mezclador de gran velocidad. La concentración de la solución de soda cáustica, es tal, que el jabón tendrá el deseado contenido de humedad. La reacción se verifica rápidamente y el jabón producido se descarga en un tanque que es mantenido en agitación. Se hecha en el tanque sal o salmuera para producir jabón limpio con el deseado contenido de electrolito. Se hacen ensayos analíticos con el jabón de este tanque y se realizan los ajustes necesarios antes de bombear el jabón limpio a los tanques de elaboración.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

IV.

MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 UBICACIÓN Los ensayos de la elaboración de jabón a base de sebo se realizaron en el Laboratorio de Química en el Centro Experimental “HENRY CASTAÑEDA ROJAS”-UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO, debido a la disponibilidad de equipo y materiales.

4.2 MATERIALES Y EQUIPO 4.2.1 Materiales y equipo para la elaboración del jabón de lavar ropa

Equipos: 

Estufa



Potenciómetro



Balanza electrónica



Probetas



Varillas removedora de vidrio



Paletas de madera



Termómetro



pH-metro



Vaso de precipitado o “Beakers” de 500 ml a 1000 ml

Materiales: 

Sebo



Aceite de soja



Hidróxido de sodio 30%



Agua destilada



Sal



Fragancia

 Colorante 

Molde

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

MÉTODOS DE ANÁLISIS Y CONTROL

 Rendimiento

4.3 MÉTODOS La fabricación de jabones puede hacerse por método de tareas (intermitente) o por método continuo. La elección del procedimiento y de las materias primas dependen 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. Hemos empleado el Método Continuo, Por la facilidad con que los ácidos grasos se combinan con la sosa cáustica para formar jabones.

Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Figura 9. Flujo del proceso de la elaboración del jabón Tecnología Agroindustrial III MAYER ASCÓN DIONISIO

Figura 10. Diagrama de Flujo de proceso de Jabon

4.3.1 Pesado de ingrediente Los ingredientes que se pesaron para realizar el proceso de elaboración fueron: sebo (de cerdo), aceite (de soja), hidróxido de sodio y agua, con una balanza semianalitica.

4.3.2 Fundición del sebo Se fundió el sebo a 95°C con agua, en una olla, moviendo con una varilla o paleta de madera para que no se queme el sebo. El agua ayuda a que el sebo no se queme durante la fundición y luego se evapora y solo queda el sebo derretido. Tener cuidado y evitar quemar el sebo.

4.3.3 Filtración del sebo derretido Una vez derretido el sebo se filtró en caliente empleando una tela de filtrar. El propósito es eliminar impurezas que daña la calidad del jabón.

4.3.4 Agregado de aceite de soja El sebo filtrado se mezcló con el aceite vegetal de soja, de tal forma que se forme una sola concentración de aceite.

4.3.5 Saponificación Se agregó Hidróxido de sodio al 30% en los diferentes niveles según su punto de saponificación agitando con una varilla continuamente. La mezcla se empezó a saponificar a una temperatura de 50-60°C.

4.3.6 Lavado Consiste en agregar agua a al jabón, calentar y mover.

4.3.7 Salado Consiste en el agregado de una solución concentrada de sal común (cloruro de sodio, NaCl) para separar el jabón de la glicerina formada y del exceso de hidróxido de sodio. Como el jabón es insoluble en el agua salada, se acumula en forma de grumos y sube a la superficie por su menor densidad. Después de cierto tiempo, se extrae por la parte inferior la mezcla de glicerol y agua salada.

4.3.8 Separación del jabón Se dejó reposar

por 20 minutos y se retiró la masa compacta de jabón que flota,

producto de la saponificación. Esto es debido a que el jabon es menos denso que la glicerina y es insoluble en agua con sal (o solución salina, esto es el motivo por lo que se da la separación).

4.3.9 Amasado Se realizó con el objeto de lograr una textura homogénea, sin gránulos y obtener mejor apariencia. Durante esta etapa se le incorporó a la pasta el colorante y aroma.

4.3.10 Moldeado Se sacó una porción de la mezcla y se colocó en cada molde, de preferencia pequeños.

4.3.11 Secado Cada molde se dejó reposar durante 8 días a temperatura ambiente hasta obtener el jabón, lo más sólido posible.

4.3.12 Envasado Una vez obtenido el jabón con todas las características satisfactorias, se procedió a envasar y etiquetar.

4.4 PRUEBAS DEL LABORATORIO

4.4.1 Prueba de saponificación Después de las pruebas de saponificación, se obtuvo un jabón sin restos de grasas sin saponificar. Esto indica que la cantidad de hidróxido de sodio que se utilizó para saponificar fue la correcta.

4.4.2 Prueba de pH El pH fue medido con papel tornasol jabón obtuvo una textura adecuada. Como referencia se tomó el pH de algunos jabones comerciales que fueron entre 9 a 10.5. La prueba de jabón que se realizo se trató de mantener el pH de 6 a 7 (según explicaciones del profesor).

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES  En el cuadro 3 se muestra los resultados del análisis que se ha realizado a nuestro jabón con el fin de poder tener un patrón de comparación que nos permita evaluar los jabones elaborados a partir de aceite residual. En comparación con los jabones comerciales que suelen presentar pH de 9 a 10, el nuestro presentó un pH de 9.5. Este último (nuestros resultados) tiene un valor parecido al pH de 9.99 determinado y reportado por D'Santiago y Vivas (1996) (Tabla 4). Tabla 3. Medida de pH de jabón

MUESTRA Jabón

PESO (g) 702.35

pH 9.5

 En Tabla 4 se muestra los resultados del estudio realizado por D'Santiago y Vivas (1996) en la cual cuantifica el pH de 14 jabones tanto de marcas comerciales así como los de laboratorio médico. Como podemos ver los jabones son en su mayoría alcalinos y muy pocos tiene un valor muy cercano al neutro. Tabla 4. pH de algunas marcas de jabones comerciales y de laboratorio médico. JABON

Ph

JABON

pH

Palmolive

9.99

Camay

8.5

Lux

10.23

Reuter

9.8

Nivea

10.25

Neutro Roberts

8.8

Dove

7.39

NeutroBalance

9.7

Moncler

10.21

Protex

9.6

petalo

9.70

Dermox

8.5

Dove

7.39

pH-derm

7.0

Fuente: Dermatología venezolana, 1996.

 Al observar el resultado del pH obtenidos a partir de los jabones elaborados con aceite vegetal y animal (sebo de cerdo), podemos ver que estuvo con un pH de 9.5, tal resultado superó a lo planteado del profesor. En comparación con los pH de los otros jabones comerciales podemos ver que todos están con un pH superior a 10, son muy alcalinos, tal como se muestran los resultados experimentales en la Tabla 4. Lo que indica que nuestros resultados son muy

parecidos y son los que se asemejan a los valores establecidos (de pH de jabones comerciales) a lo que menciona dicho autor en la Tabla 4. Esto nos lleva a pensar que el pH que dio como resultado permitió que la saponificación fuese completa. El jabón se vio influenciado debido a las diferencias de temperaturas y tiempos de calentamiento, lo cual debe ser entre 50-60°C y 60 min, respectivamente; condiciones que influyen en la velocidad de saponificación y en la formación del jabón.

Tabla 5. Rendimiento de la saponificación de aceite de soja y grasa de cerdo.

ACEITE/GRASA

MASA ACEITE INICIAL (g)

MASA JABÓN FINAL (g)

RENDIMIENTO (%)

SOJA Y SEBO

867.38

702.35

80.97

Cuando se aumenta la cantidad de aceite, el tiempo de saponificación disminuye (Borras, 2013). Esto se pudo observar durante el desarrollo, ya que nuestro tiempo de saponificación fue solo de 60 minutos, lo cual fue posible al uso del aceite que hemos utilizado. En comparación con otros resultados, el tiempo de saponificación aumentó, este proceso les duro un tiempo de 3 a 4 horas aproximadamente. El rendimiento obtenido en la elaboración de jabon en los diferentes tratamientos, resulto que por cada 100 gramos de grasa empleada se obtuvo 29.36 gramos (Hendrickson, 1970) En nuestros resultados nos dio que de 867.38 gramos de aceite vegetal/animal se obtuvo 702.35 gramos de producto final (jabón obtenido), lo cual el rendimiento representa un 80.97%. Lo cual podemos decir que el producto nos resultó rentable.

Tabla 6. Formulación de 702.35g de jabón.

INGREDIENTE

PESO (g)

%

Sebo

567.26

43

Aceite de soya

300.12

23

Hidróxido de sodio al 30%

119.09

9

Agua

277.87

21

Sal

20

2

Colorante

10

1

Fragancia

12

1

1306.34

100

TOTAL

Tabla 7. Temperatura y tiempo requeridos en cada proceso.

TEMPERATURA (ºC)

TIEMPO (min)

Fundición de sebo

95

40

Inicio de saponificación

60

60

Lavado

25

20

Salado

25

720

Adición de fragancia

25

20

ETAPA

TOTAL TIEMPO DE PROCESO

14 horas 3 min

.  Según Failor. 2003, la función del alcohol en el jabón es disolver los ácidos grasos que quedan de la saponificación, que dan la opacidad al mismo. Al ocurrir esta reacción ayuda a que el jabón se clarifique en el menor tiempo y que la mezcla no se tenga que calentar y agitar por tiempo prolongado. En la práctica realizada para la obtención del jabón, no se hizo uso del alcohol durante el proceso, por lo tanto, este puede ser un factor importante que implicó un mayor lapso de tiempo para la agitación de la mezcla. Lo que indica que tiene relación con lo planteado por el autor.

 Según Fedepalma. 2004, dice que, los jabones pueden producirse en un gran rango de temperaturas que abarca desde los 20 a los 90 °C, la temperatura utilizada depende del proceso de elaboración y las necesidades del fabricante.

En nuestro caso, la reacción de saponificación de la combinación de aceites se llevó a cabo a una temperatura estable no muy elevada (alrededor de 60°C), con el fin de acelerar la velocidad de reacción. De emplearse temperaturas muy elevadas ella sea 90°C, se obtienen granos de jabón secos y de gran tamaño.

 (Prior, 2003), el índice de saponificación de una grasa, se define como el número que indica la cantidad en miligramos de hidróxido de potasio, necesaria para saponificar por completo un gramo de esa grasa en concreto. El valor o índice de saponificación (SAP) de un aceite o grasa determinados es la cantidad de hidróxido potásico, potasa cáustica, en miligramos necesaria para saponificar 1 g de aceite o grasa.

Para la elaboración de nuestro jabón, el álcali que empleamos fue la Soda cáustica o hidróxido de sodio, el cual es el más utilizado normalmente, por lo que fue necesario transformar el índice de saponificación de cada grasa, en otro tipo de índice alternativo que esté expresado en peso de sosa. Según (Quintana, I. 2003), la sosa cáustica es extremadamente higroscópica, con la humedad atmosférica, una pequeña perla aumentará rápidamente de volumen y se convertirá en una gran gota, por lo tanto el pesado se debe realizar lo más rápido posible.

 Hernández,

C. 2002; nos dice que la mejor opción es utilizar agua destilada siempre que sea

posible, ya el agua del grifo es demasiado dura y contiene demasiado magnesio y calcio que produce sales ácidas grasas insolubles. Durante el proceso, únicamente se empleó agua de caño, lo que pudo influir en las características finales de nuestro jabón y el retraso en el secado del mismo, ya que como menciona el autor, esta agua contiene otros elementos.

 Según Bailey (1999): El componente principal de un jabón es el sebo, que es un elemento orgánico de fácil descomposición. Para que el sebo se convierta en jabón es necesario cocinarlo en una sustancia llamada lejía.

La lejía es una solución salina o alcalina, por ejemplo, soda caústica, este proceso se denomina saponificación. Si el jabón queda con exceso de soda caústica producirá enrojecimiento de las manos y de la piel de quien lo usa. Si por el contrario le faltara, el sebo o grasa no alcanzaría a saponificar, es decir convertirse totalmente en jabón. El resultado sería que a los pocos días el jabón empiece a liberar un olor nauseabundo debido a la descomposición de la grasa.

VI. CONCLUSIONES  Se logró contribuir con el aprovechamiento del sebo y definir un proceso de elaboración de jabón.  Se logró medir el rendimiento de la formulación del jabón, obteniéndose un rendimiento de 80.97 %.  Se logró la elaboración de jabón por medio de la reacción de saponificación.  Se logró obtener jabón a partir de aceites y grasas, haciendo uso del I.S.  Se logró describir el proceso de saponificación a través de la elaboración de jabón, y esto puede verse en los flujogramas de elaboración.  La concentración de NaOH influye significativamente en el proceso de saponificación.  El grado de saponificación influye en la variación de color de los jabones producidos a partir de aceite animal/vegetal.  La concentración de la solución salina es importante para el cuajado y la textura del jabón.  Es posible obtener un jabón de calidad comercial a partir del aceite vegetal y animal procedente de aceite de soja y grasa de cerdo, respectivamente.  Fue posible aplicar el Método Continuo ya que, fue el más utilizado porque el equipo requerido para obtener productos de buena calidad es relativamente sencillo y poco costoso. La producción y manipulación de ácidos grasos requiere metales resistentes a los ácidos, caros y

difíciles de conseguir. Por ello, resulta más fácil fabricar jabones de alta calidad con grasas y aceites neutros que instalar equipos especiales para hacer jabón con equipos especiales.

VII.RECOMENDACIONES

 La sosa cáustica es muy corrosiva (quema la piel tras sólo unos segundos de exposición). Para mayor seguridad, es recomendable usar guantes y gafas protectoras durante la manipulación y el mezclado de soluciones de lejía, así como durante la mezcla del propio jabón.  Estudiar el efecto de la velocidad de agitación con respecto al tiempo de saponificación.  Evaluar el efecto de la temperatura utilizando los diferentes métodos para la fabricación de jabón.

 Evaluar las propiedades fisicoquímicas en la utilización del aceite de soya como materia prima para la elaboración de jabones transparentes y jabón líquido.  Hacer otras pruebas del jabón para alcanzar la formación de espuma debida usando aceite de coco o resina de pino como aditivos.

VIII. BIBLIOGRAFIA  Association of Official Analytical Chemists. (2005) Official Methods 925.09: Moisture in cassava – Air Oven Methods: Official Methods of Analysis of AOAC International.  Barbin, D., Sun, D., y Su, C. (2013). NIR hyperspectral imaging as non-destructive evaluation tool for the recognition of fresh and frozen- thawed porcine longissimus dorsi muscles. Innovative Food Science and Emerging Tecnologies, 18, 226-236  Borras, W. (2013). Tecnologías de Jabones, Grasas y Aceites. Recuperado de http://teoriadejabones.blogspot.pe/2013/12/saponificacion-y-neutralizacion.html  Calderón, G. (2012). Evaluacion de formulaciones de jabon de lavanderia utilizando jabon de reproceso. [Tesis para optar el título de Ingeniero Química]. Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería, Guatemala.  Cañamero, A. 2002. Jabones y detergentes. Consultado en agosto de 2004.  Cañamero,

A.

(2002).

Jabones

y

detergentes.

Recuperado

de

http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/RC-46/Rc-46.htm  Cermeño, J. (1998). Ciencia de los alimentos. Ingeniería Química. (1a edición). Anzoátegui: Fondo Editorial UDO.  Cheng, J., Sun, D., Zeng, X., y Pu, H. (2014). Non- destructive and rapid determination of TVNN content for freshness evaluation of grass carp by hyperspectral imaging. Innovative Food Science and Emerging Tecnologies, 21, 179-187. 

Conn, E; Stumpf, P. 1990. Bioquímica Fundamental. 3 ed. Trad. J. Gabriel.

 Coss, M. (2004). El libro del jabón artesanal. (2a edición). España: Editorial Paidotribo.  Cruz, F. (2004). Estudio técnico para la elaboración de jabón a partir del sebo generado en la planta decárnicos de Zamorano. [Tesis para optar el título de Ingeniero Agroindustrial]. Universidad

Zamorano,

Carrera

de

Agroindustria,

Honduras.

Disponible

en:

http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon- C/Curiosid/RC-46/Rc-46.htm  D'Santiago, I., y Vivas, M. (1996). pH de los jabones. Dermatología venezolana, 34(3), 119, 120

 Du, C.J., y Sun, D.W. (2004). Recent developments in the applications of image processing techniques for food quality evaluation. Trends Food Sci Tech, 15, 230–249.  ElMasry, G., Kamruzzaman, M., Sun, D.W., y Allen, P. (2011). Application of NIR hyperspectral imaging for discrimination of lamb muscles. J Food Eng, 104, 332-340.  ElMasry, G., y Sun, D.W. (2010). Hyperspectral Imaging for Food Quality Analysis and Control.

Recuperado

de

https://books.google.com.pe/books?hl=es&lr=&id=FVTbineZq54C&oi=fnd&pg=PP1&dq=El Masry,+y+Sun,+D.W.+(2010).+Hyperspectral+Imaging+for+Food+Quality+Analysis+and+C ontrol.&ots=HEPf_CTFqQ&sig=pR_mgz86WRRTQaSJivhoMBk5mcc#v=onepage&q=ElMa sry%2C%20y%20Sun%2C%20D.W.%20(2010).%20Hyperspectral%20Imaging%20for%20F ood%20Quality%20Analysis%20and%20Control.&f=false  ElMasry, G., Kamruzzaman, M., Sun, D.W., y Allen, P. (2012). Principles and applications of hyperspectral imaging in quality evaluation of agro-food products: A review. Crit Rev Food Sci, 52(11), 999-1023.  Erazo,

M.

(1999).

Producción

de

jabones

y

detergentes.

Recuperado

de

http://www.procesosvirtuales.com/documentos/archivos/DTPI01-002.pdf  Failor, C. 2003. Técnicas para la elaboración de jabón. Consultado en agosto 2004. Disponible en: http://www.nuestromercado.com.ar/Artesanias/Tecnicas/jabones.htm  Fedepalma. 2004. Composición de ácidos grasos del aceite de palma. Consultado en julio de 2004. Disponible en: www.fedepalma.org  Fessenden, J., y Fessenden S. (1982). Química Orgánica. Universidad de Valencia, España: Editorial Iberoamericana.  Fuentes, N. y Nuñez, V. (2010). Evaluación del efecto del aceite de coroba en la elaboración de jabón cosmético. [Tesis para optar el título de Ingeniero Químico]. Universidad de Oriente, Venezuela.  Gómez, J. (2010). Detección automática de podredumbres en cítricos mediante procesado avanzado de imágenes hiperespectrales. Universidad de Valencia. Recuperado de http://passthrough.fw-

notify.net/download/832225/http://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/31958/gomez. pdf?sequence=1  Guerrero, C. (2014). Diseño de una planta de fabricación de jabón a partir de aceites vegetales usados. [Proyecto para optar el título de Ingeniero Químico]. Universidad de Almería, Almería.  Guías empresariales. 2004. Productos del giro y sus características básicas. México, DF.

Consultado

en

abril

de

2004.

Disponible

en:

http://www.contactopyme.gob.mx/guiasempresariales/guias.asp?ins=342&s=14

 Guillén,

E.

(2002).

Clasificación

de

los

lípidos.

Recuperado

de

http://interbiologia.virtualave.net/molecula/lipsapon.html  Haro, A. 2003. Grasas y aceites. Consultado en agosto de 2004. Disponible en: http://www.pulevasalud.com/subcategoria.jhtml

 He, J., Li, Ch., Ye, B., y Zhong, W. (2012). Efficient and accurate greedy search methods for mining functional modules in protein interaction networks. BMC Bioinformatics, 13(10). DOI: 10.1186/1471-2105-13-S10-S19  Hendrickson, J. 1970. Preparación de un jabón por saponificación de un aceite vegetal. Consultado

en

agosto

de

2004.

Disponible

en

:

http://tenoch.pquim.unam.mx/academico/qo/soap/jabon.htm  Hendrickson, J. 1970. Preparación de un jabón por saponificación de un aceite vegetal. Recuperado de http://tenoch.pquim.unam.mx/academico/qo/soap/jabon.htm

 Hernández,

C.

(2002).

La

fabricación

de

los

jabones.

Recuperado

de

http://www.tintonet.com/tintoreros/jabones.html  Huang, H., Liu, L., Ngadi, M.O., y Gariépy, C. (2014). Rapid and non-invasive quantification of intramuscular fat content of intact pork cuts. Talanta, 119, 385–395

 Iqbal, A., Sun, D-W., y Allen, P. (2013). Prediction of moisture, color and pH in cooked, presliced turkey hams by NIR hyperspectral imaging system. Journal of Food Engineering, 117, 42-51.  Kim, I., Kim, M., Chen, Y., y Kong, S. (2004). Detection of skin tumors on chicken carcasses using hyperspectral fluorescence imaging. T ASAE, 47(5), 1785–1792.  King, M. 2003. Clasificación de lípidos. Consultado en marzo de 2004. Disponible en: http://www.ehu.es/biomoleculas/LIP/LIPID3.htm.  Latorre,

A.

(2002).

Historia

del

jabón.

Recuperado

de

http://perso.wanadoo.es/astrolar/cursosgratis/varios/jabones2.htm  Latorre, A. 2002. Historia del jabón. Consultado en marzo de 2004. Disponible en: http://perso.wanadoo.es/astrolar/cursosgratis/varios/jabones2.htm  Lin, s., Wu, W., Yuan, W., Guo, J., y Jing, L. (2012). Contact-Less palm vein recognition and partial least square. Recuperado de http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-351365_22#page-1  Liu, D., Sun, D., Qu, J., Zeng, X., Pu, H., y Ma, J. (2014). Feasibility of using hyperspectral imaging to predict moisture content of porcine meat during salting process. Food Chemistry, 152, 197-204.  Liu, D., Sun, D., y Zeng, X. (2013).Recent advances in wavelength selecction techniques for hyperspectral image processing in the food industry. Food and Bioprocess Technology, 7, 307323.  McDaniel, R. (2002). Jabones esenciales. (1a edición). España: Editorial Paidotribo  México. Editorial Limusa. 72p.  Naganathan, G.K., Grimes, L.M., Subbiah, J., Calkins, C.R., Samal, A., y Meyer, G.E. (2008a). Visible/near-infrared hyperspectral imaging for beef tenderness prediction. Comput Electron Agric,6, 225–233  Naganathan, G.K., Grimes, L.M., Subbiah, J., Calkins, C.R., Samal, A., y Meyer, G.E. (2008b). Partial least squares analysis of near-infrared hyperspectral images for beef tenderness prediction. Sens & Instrumen Food Qual, 2,178–188

 Normas venezolanas COVENIN 323. (1998). Jabones. Determinación de materia insaponifocada

e

insaponificable.

Recuperado

de

http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/action/normas-find  Normas venezolanas COVENIN 703. (2001). Aceites y grasas vegetales, determinación de densidad relativa. Recuperado de http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/action/normas-find  Prior, J. 2003. Tablas de saponificación. Consultado en marzo de 2004. Disponible en: http://www.soapyworld.com/tablas_sap.htm  Quintana, I. 2003. Grasas, aceites y jabones. Consultado en febrero de 2004. Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos/grasas/grasas.shtml.  STEPAN,

“Manufacturing

Strengths”,

[En

línea]:

www.stepan.com/Why-Stepan/

Manufacturing-Strenghts.aspx [Consulta: 29 de abril de 2014].  TWITCHELL, E. “A reagent in the chemistry of fats”. J. Am. Chem. Soc. 1906, vol. 28, p. 196.  WADE, Leroy, Química orgánica, Madrid: Pearson educación, 2004, p. 1162-1168.

IX. ANEXOS  Cálculo del rendimiento de la saponificación de aceite de soja y sebo de cerdo:

% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑗𝑎𝑏ò𝑛 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ 100 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

702.35 ∗ 100 867.38

% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 80.97  Cálculo de la cantidad de Sosa Cáustica para cada aceite: 

ACEITE VEGETAL 𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 (𝑔) = 𝐼𝑆 ∗ 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒(g)

𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 (𝑔) = 0.136 ∗ 300.12 𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 (𝑔) = 40.81 

GRASA DE CERDO 𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 (𝑔) = 𝐼𝑆 ∗ 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑠𝑎(𝑔) 𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 (𝑔) = 0.138 ∗ 567.26 𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎 (𝑔) = 78.28

𝑻𝑶𝑻𝑨𝑳 𝑫𝑬 𝑺𝑶𝑺𝑨 𝑪Á𝑼𝑺𝑻𝑰𝑪𝑨 (𝒈) = 40.81 − 78.28 = 119.09𝑔  Cálculo de la cantidad de H2O para la mezcla: 𝐻2 𝑂(𝑔) = 𝑆𝑜𝑠𝑎 𝑐á𝑢𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎(𝑔) ∗ 2.33 𝐻2 𝑂(𝑔) = 119.09 ∗ 2.33 𝐻2 𝑂(𝑔) = 277.87

Figura 11. Peso de la materia prima (grasa)

Figura 12. Peso de aceite de origen vegetal

Figura 13. Peso de aceite de origen animal

Figura 14. Solución de soda cáustica, colorante y esencia

Figura 15. Elaboración de jabón- saponificación

Figura 16. Producto final (jabón)

Figura 17. Esquema de una planta pequeña para fabricación de jabón de lavar ropa

Tabla 6. Descripción del proceso de producción de jabón de lavar ropa Numero

Lugar

Proceso

1

Oficina

Registro

2

Producción

Fundir sebo

3

Producción

Transporte de jabón

4

Almacén

Almacén

5

Producción

Horno

6

Producción

Moldeado

7

Producción

Cortado y empacado

8

Producción

Transporte

9

Almacén de producto terminado

Almacén

10

Despacho

Salida del producto final

11

Salida del producto

Venta