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• Bea Alvarez

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INDUSTRIA DE DETERGENTES (Agentes surfactantes/tensioactivos) INDICE 1. Introducción 2. Características de los agentes surfactantes 3. Composición y fabricación de detergentes 4. Análisis de detergentes

1.

INTRODUCCION

► Importancia de los tensioactivos o surfactantes:
Por sus propiedades como agentes de:  Lavado, Mojado, Espumacion, Emulsificacion, Flotación, etc.
Empleo en diversos productos de consumo  Detergentes domésticos e industriales  Pinturas, aceites de motor, productos comesticos, productos farmaceuticos, humectantes, etc.
Empleo en diversos sectores industriales  Industria textil, Minería, Industria del petróleo, Industra papelera, etc. ► Norma UNE-EN-ISO 862 1996 sobre propiedades y vocabulario de agentes tensioactivos o de superficie (ver texto completo en la WebCT)

2.

CARACTERISTICAS DE LOS SURFACTANTES

► DEFINICIONES
Agente surfactante o tensioactivo
Interfase o superficie
Energía libre de interfase/tensión superficial ►CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES GENERALES Y COMPORTAMIENTO
Energía potencial de las moléculas
Estructura: grupos liofilico y líofóbico
Comportamiento de un agente tensioactivo
Formación de mícelas (CMC)
Formación de emulsiones
Uso como agentes humectantes
Variación de propiedades físicas de la disolución en función de la concentración

2.

CARACTERISTICAS DE LOS SURFACTANTES

►CLASIFICACIÓN
SEGÚN NATURALEZA GRUPO LIOFILICO  Aniónicos: jabones, alquilbenceno sulfonatos (ABS), dodecilbenceno sulfonato sódico, lauril alquil sulfato sódico (LAS)  Cationicos: sal de amina de cadena larga, sal de amonio cuaternario  Anfoteros: aminoácidos de cadena larga, sulfobetaina  No ionicos: monogliceridos de ácido graso cadena larga, alquilfenoles polioxietilenados

2.

CARACTERISTICAS DE LOS SURFACTANTES

►CLASIFICACIÓN
SEGÚN NATURALEZA GRUPO LIOFOBICO  Cadena recta: grupos alquilo C8-C20  Cadena ramificada: grupos alquilo C8-C20  Residuos alquilbenceno C8-C15  Residuos alquilnaftaleno C3 y mayores  Derivados de resinas  Polímeros de oxido de propileno de elevado peso molecular  Grupos perfluoralquilicos de cadena larga Grupos polisiloxanos (silicoorganicos)

3.

COMPOSICION Y FABRICACION DE DETERGENTES

► DEFINICIONES: detergencía y detergente ► COMPOSICIÓN QUIMICA
Agente tensioactivo: Reglamento CE/648/2004 sobre biodegradabiliad (primaria y aerobica final)
Estructurador (builder) (coadyuvante), en base a:  formación de complejos: TPP, NTA y acidos poliaminocarboxilicos, ácido cítrico  cambio iónico: zeolitas  precipitación química: carbonato sodico
Otros compuestos  Aditivos: abrillantadores, perfumes, agentes de blanqueo, bactericidas, colorantes, etc.  Reforzantes  Agentes de antirredeposicion  Cargas

3.

COMPOSICION Y FABRICACION DE DETERGENTES

► TIPOS DE DETERGENTES
Según estado físico: solidos y líquidos
Según formulación: con y sin fosfatos
Según uso: a mano y para maquinas automáticas ► MECANISMO DEL PROCESO DE LIMPIEZA
Elementos presentes: sustrato (duro, blando, poroso), suciedad (inorgánica, orgánica, liquida, solida), disolución limpiadora
Etapas de proceso:  Eliminación de la suciedad (evaluacion con tejidos testigo)  Suspensión de la suciedad y prevención de su predeposición  Variación de la detergencía con la concentración de surfactante: Dosis recomendada en función del % tensioactivo, poder secuestrante, dureza del agua,

►FABRICACION DE DETERGENTES
Operaciones básicas: dosificación de los componentes
Diagrama de flujo general

4.

ANALISIS DE DETERGENTES

► PROBLEMÁTICA ANALITICA
Materias primas, control del proceso, productos finales, análisis medioambiental (aguas residuales, emisiones atmosféricas)
Análisis químico y ensayos y propiedades físicas ► ANALISIS QUIMICO
Tensioactivos  Separación e identificación  No especifica: reacciones antagónicas.  Especifica: técnicas cromatograficas  Análisis cuantitativo  No específicos: valoraciones en una o dos fases (reacciones antagónicas y ácidobase), gravimetrías, Esp. uv-visible, AAS  Específicos: CG, HPLC, IR, MS.

4.

ANALISIS DE DETERGENTES

► ANALISIS QUIMICO
Fosfatos
Dureza del agua de lavado
Poder secuestrante
Dosificación recomendada en base contenidos en tensioactivos y poder secuestrante.
Sulfatos
Carbonatos
Silicatos
Sosa
Agua en detergentes sólidos
Enzimas
Análisis bacteriológico en detergentes líquidos

4.

ANALISIS DE DETERGENTES

► ENSAYOS Y PROPIEDADES FISICAS
Concentración micelar critica
Biodegradabilidad (según Reglamento CE)
Densidad, humedad, aspecto, color,, estabilidad en el tiempo y frente a la luz
Viscosidad y propiedades reologicas
Tensión superficial, Poder espumante, Poder humectante
Eficacia detergente (tejidos testigos)
Poder de antirredeposicion
Poder de incrustación
Estabilidad frente al agua dura
Punto de enturbiamiento (no iónicos)