Informe de Practica Jabón
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA
AGROINDUSTRIAL
“ELABORACIÓN DE JABÓN”
DOCENTE:
ASCON DIONICIO, GREGORIO MAYERALUMNOS:
BECERRA QUIROZ, ERICK
BRUNO GALLO, BRIAM
CHAPOÑAN CUEVA, JORDY
CHILON SERRANO, LEANDRO
DUARTE SOTO, ERICK ALEXANDER
CURSO:
TECNOLOGIA DE PRODUCTOS PECUARIOS Y FORESTALES
CICLO:
VII
GUADALUPE - PERÚ
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PRACTICA N°1: ELABORACION DE JABON
I. INTRODUCCION:
Químicamente el jabón es una mezcla de las sales de sodio o de potasio de ácidos grasos
de cadena larga, producidas por la hidrólisis (saponificación) de una grasa animal o
vegetal con un álcali. Las grasas y los aceites son triglicéridos, es decir triésteres de
glicerol con tres ácidos carboxílicos de cadena larga, no ramificada. La diferencia entre
las grasas y los aceites es que estos últimos presentan ácidos carboxílicos insaturados.
El índice de saponificación se define como la cantidad de álcali necesario para
saponificar un gramo de grasa o aceite.
Los jabones ejercen su acción limpiadora debido a que los dos extremos de su
molécula son muy diferentes. Uno de los extremos de la molécula es iónico, por tanto
hidrófilo y tiende a disolverse en el agua. La otra parte es la cadena de hidrocarburo no
polar, por tanto lipófila o afín a la grasa y tiende a disolverse en ella. Una vez
solubilizadas en agua, la grasa y la mugre pueden eliminarse.
II. OBJETIVOS:
Aprovechamiento de la grasa o aceites naturales o residuales en la elaboración
de jabón.
III. FUNDAMENTO TEORICO:
El jabón es el producto de la saponificación o 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
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.
La reacción química que se verifica en la fabricación de jabones de grasas y aceites
neutros (triglicéridos) se expresa en la forma siguiente:
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La cantidad de NaOH requerida para saponificar una cantidad dada de grasa neutra,
se calcula por el índice de saponificación de la grasa, el cual se expresa como el número
de miligramos de KOH (a base de 100%) necesarios para saponificar un gramo de
grasa. El índice de saponificación se multiplica por el factor 0,715 para obtener el
número necesario de miligramos de NaOH.
El índice de saponificación es la cantidad en miligramos de un alcali,
específicamente de hidróxido de potasio, que se necesita para saponificar un gramo de
determinado aceite o grasa.
Sin embargo, habitualmente en la fabricación de jabones, el alcali que se utiliza es el
hidróxido de sodio. Por otra parte, este índice de saponificación varía para cada grasa o
aceite en particular. Para conocer estas cantidades habría que realizar complejos
cálculos, que se simplifican con las tablas de saponificación.
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Como calcular la cantidad de hidróxido sódico:
A partir del % en peso de cada aceite se aplica el valor IS para calcular la cantidad de
sosa (jabones sólidos) o de potasa (jabones líquidos).
Se supone que la mezcla es:
2000 gramos de aceite de oliva (50% de la mezcla)
1200 gramos de aceite de coco (30% de la mezcla)
800 gramos de aceite de palma (20 % de la mezcla)
Total de aceites: 4000 gramos
a) Se multiplica el porcentaje de cada aceite por su valor IS:
0,5 * (0,134) + 0,3 * (0,190) + 0,20 * (0,141) = 0,152
b) Se multiplica ese valor por el peso en gramos del total de la mezcla de aceites:
0,152 * 4000 g = 608,8 gramos
c) Multiplicar este valor por el 90% que supone dejar un cierto exceso de aceites en el
jabón.
De esta forma será más suave y emoliente y nos aseguramos de que no quede exceso de
sosa.
608,8 * 90/100 = 547,92 gramos de NaOH necesarios
Si lo que se quiere es preparar un jabón líquido, hay que hacer los mismos cálculos
pero partiendo del valor de IS para el KOH.
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
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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.
Los jabones duros se elaboran con sosa cáustica mientras que los jabones blandos se
elaboran con potasa cáustica pero separando la salmuera. A los jabones se puede
agregarle determinadas fragancias, operación que se realiza con aceites esenciales o
perfumes justo antes de verter en los moldes.
IV. MATERIALES Y MÉTODOLOGÍA
Materiales
Ollas
Cuchillo
Balde de plástico
Vasos descartables o de plástico
Material de vidrio
Balanza
Cocina
Termómetro
Insumos
Grasa animal o manteca
Soda caustica
Agua
Colorante
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Metodología
- Pesamos la manteca, la llevamos en una olla a la cocina para calentar
hasta el estado líquido que alcance una temperatura de 55°C.
- Medimos el agua, se utiliza el 40% de manteca total.
- Pesamos la soda caustica, para calcular el peso lo hacemos mediante la
multiplicación del peso de la manteca por el factor del aceite de coco
(ver anexos).
- En un recipiente diluimos la soda caustica en el agua, esperamos hasta
que alcance una temperatura de 55°C.
- Mezclamos la manteca diluida y la solución de agua y soda caustica en
una olla después de haber alcanzado la temperatura de 55°C.
- Agitamos la mezcla hasta observar una consistencia viscosa.
- Agregamos colorante y aromatizante en caso de que se quiera.
- Agitamos o batimos para homogenizar la mezcla.
- Después agregamos en moldes la mezcla para formar un jabón sólido.
- Almacenamos por una semana a temperatura ambiente.
- Hacemos una solución saturada de sal, sacamos el jabón de los moldes y
lo colocamos en la solución salina saturada por un día.
- Por último sacamos las muestras a secar a temperatura ambiente
- Por último observamos el jabón obtenido.
A continuación presentamos de forma resumida en un flujograma del proceso de
elaboración de jabón.
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Materia prima (manteca)
Pesado (manteca e insumos)
1° Dilución (manteca)
2° Dilución (soda caustica y agua)
3° Dilución (1°+2° dilución)
Agitación
Adición de aditivos
Moldeado
Almacenamiento
Inmersión en solución salina saturada
Secado
Obtención de jabón
Temperatura: 55°C
Colorantes y aromatizantes
- Temperatura ambiente- 1 semana
Temperatura ambiente
VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES
Cuadro1. Materiales utilizados en la elaboración de jabón
Material Peso (kg.)
Grasa animal o manteca 0.975
Soda caustica 0.1794
Agua 0.390
Colorante rojo 0.020
Total 1.5644
Cuadro 2. Rendimiento de la manteca en la elaboración de jabón
Material Cantidad
Peso inicial de manteca 0.975
Peso final de jabón 0.650
Rendimiento 66.67 %
Cuadro 3. Costo de producción en la elaboración de jabón
Material Precio (s/.)
0.975 kg de manteca 6.34
0.1794 kg de soda caustica 2.15
1 sobre de colorante 1.00
13 vasitos 1.30
Costo 10.79
Verter la sosa en la grasa animal se hizo a una temperatura alta ya que es más rápida su
mezcla y su reacción.
La sosa debe ser prepara unos minutos antes de que se añada a la grasa animal derretida.
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VII. CONCLUSIONES
Aprovechamos grasa animal (manteca) en nuestra elaboración de jabón.
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 básica 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.
VIII. BIBLIOGRAFIA
Cross, Melinda (2004). El libro del jabon artesanal. Editorial Paidrotibo S.L
Neila, Marisa (2009). Historia del Jabón. Maixmail.com
Mortimer “Química”, et al. (1996) Grupo Editorial América.
Brown, Theodore, et al. (2009) “Química: la ciencia central” Undécima edición,
Editorial Prentice Hall.
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IX. ANEXOS
Calculo de rendimiento de producción de la manteca en la elaboración de jabón
Peso de jabón = 50 g
13 moldes → 50 x 13 = 650 g = 0.650 kg de jabón elaborado
Peso de la manteca: 0.975 kg
Rendimiento=PfPi×100
Rendimiento=0.650kg0.975kg
×100=66.67 % .
Donde:
Pf: Peso final de jabón
Pi: Peso inicial de la manteca
Cálculo de costos del proceso en la elaboración de jabón
Materia primaPrecio de materia/
1kg.
Peso de materia
prima (g.)Precio (S/.)
Manteca S/6.50 0.975 6.34
Soda caustica S/12.00 0.1794 2.15
Colorante S/1.00 0.020 1.00
gas S/3.00 ---------- 3.00
TOTAL ----------------- ---------------- 12.49
Manteca:
1kg−−−−→6.50 soles
0.975kg−−−−→X
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−−−−−−−−−−¿
X=0.975kg×6.50 soles1kg
=6.34 soles
Soda caustica
1kg−−−−→12.00 soles
0.1794 kg−−−−→X
−−−−−−−−−−¿
X=0.1794kg×12.00 soles1kg
=2.15 soles
LA GRASA ANIMAL SE DERRITE
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SE AGREGA LA SOSA Y SE MUEVE CONSTANTEMENTE
SE AGREGA EL COLORANTE Y AROMATISANTE:
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INMERSIÓN EN AGUA CON SAL - JABON:
Cuestionario:
1. ¿Qué sustancias quedan en el líquido residual una vez que separado del jabón?
El jabón limpia, porque sus moléculas forman una emulsión con sustancias no
solubles en agua, con lo cual es posible removerlas enjuagando.
2. ¿En qué se diferencian los jabones de los detergentes?
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Los jabones no actúan en aguas duras pierden todas sus propiedades al contrario
de los detergentes que si actúan
El jabón se trata de una sal alcalina de un ácido graso de cadena larga, sin
embargo, los detergentes son una mezcla de muchas sustancias. Su componente
activo es similar al del jabón, su molécula tiene una larga cadena con una parte
lipófila y otra hidrófila, pero los detergentes suelen ser un producto sintético
normalmente derivado del petróleo.
Mientras que un jabón, separa la superficie grasa de un cuerpo, los detergentes
solubilizan la grasa por completo.
Otra diferencia que podemos apreciar es que los detergentes es que estos
contienen ciertos aditivos (perfumes, blanqueadores, abrillantadores ópticos) y
agentes espumantes que pueden convertirse en graves contaminantes al verterlos
en aguas, lo cual provoca un grave impacto ambiental
Los jabones han sido yendo desplazados por los detergentes, ya que estos
últimos trabajan mejor en aguas duras, es decir, aquellas con un alto contenido
en minerales, especialmente magnesio y calcio en la que los jabones no son
eficaces.
En conclusión, los jabones contaminan mucho menos que los detergentes, por lo
que es preferente hacer uso de ellos, para ayudar a mantener limpio el medio
ambiente.
3. ¿Qué enzimas se utilizan para elaboración de jabón o detergentes?
Las enzimas optimizan la eficiencia de los jabones para lavar la ropa, y a la vez
permiten el trabajo de limpieza a bajas temperaturas y en lavados más cortos,
reduciendo significativamente el consumo de energía y las emisiones de dióxido
de carbono. Las enzimas usadas en los detergentes de lavado de ropa actúan
sobre los materiales que forman parte de las manchas, desintegrándola y/o
desprendiéndola de la tela durante el lavado:
Proteasas: para la remoción de manchas de origen proteico, como las de sangre y
huevo, y se obtienen de Bacillus licheniformis, B. Amyloliquefacienso
Aspergillus flavus.
Amilasas: para la degradación de los residuos de almidón de alimentos como
papa, chocolate, etc. No son componentes esenciales de los detergentes ya que
tienen una acción limitada sobre los carbohidratos y éstos son solubles en agua
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(por lo tanto son de fácil remoción por los lavados corrientes). Se emplean las
amilasas de Bacillus licheniformis.
Lipasas: para la remoción de manchas de aceites, lápiz de labios, manteca. Las
lipasas más eficaces son producto de la manipulación genética, y se obtienen del
hongo Aspergillus oryzae.
Celulasas: producidas por hongos, sirven para remover las manchas de tierra o
restos vegetales, pero sobre todo para restaurar la suavidad y el color de fibras
de algodón, ya que degradan a las microfibras que endurecen la ropa y opacan
los colores sin afectar las fibras principales de la ropa.
Las enzimas usadas en los detergentes de lavado de ropa actúan sobre los
materiales que constituyen las manchas, facilitando la remoción de estos
materiales y de forma más efectiva que los detergentes convencionales.
Una molécula de enzima puede actuar sobre muchas moléculas de sustrato
(leche, sangre, barro), por lo cual una cantidad pequeña de enzima agregada a un
detergente de lavado proporciona un beneficio grande en la limpieza. La
concentración de enzimas en la formulación de un detergente es mínima (menos
del 1 % del volumen total) ya que las enzimas son biocatalizadores y no se
consumen durante el lavado sino que encienden numerosas reacciones para
facilitar la remoción de la suciedad.
Estas enzimas se nombran según los materiales que pueden degradar:
Proteasas: aceleran la degradación de proteínas y producen pequeños péptidos o
aminoácidos individuales los cuales pueden ser fácilmente solubilizados y
removidos de los tejidos. Las proteasas son el tipo más importante de enzimas en
detergentes enzimáticos para uso médico porque existe un alto contenido de
proteínas en los fluidos corporales (sangre, tejidos y mucosas) los cuales no
pueden removerse con detergentes convencionales y agua. Las enzimas usadas
son producidas principalmente por Bacillus licheniformis o B.
Amyloliquefaciens y Aspergillus flavus mediante fermentación.
Amilasas: aceleran la degradación de los residuos de almidón de alimentos como
papa, chocolate, etc. Las amilasas no son componentes esenciales de los
detergentes porque tienen una acción limitada sobre los carbohidratos. En
adición, los carbohidratos son solubles en agua y tienden a ser fácilmente
removidos con la mayoría de los detergentes y agua. Esta enzima es resistente a
la degradación de las proteasas, es activa a temperaturas de 85ºC y puede tolerar
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valores de pH cercanos a 10. El problema más grande con las amilasas en la
formulación de detergentes es la oxidación.
Lipasas: Las lipasas deben mezclarse con los lípidos para romperlos por
hidrólisis, pero las lipasas son solubles en agua y los lípidos son insolubles en
agua. Por lo tanto, la hidrólisis sólo ocurre en la interface entre la gota lipídica y
la fase acuosa, lo que causa que la reacción sea relativamente lenta e inefectiva.
Además, las condiciones dentro de una lavadora de ropa son hostiles para una
enzima y la mayoría de las lipasas no son suficientemente estables en esas
condiciones.
Celulasas: producida por el hongo Humicola insolens para remoción de
suciedad, y restaurador de suavidad y color de fibras de algodón. Las celulasas
aceleran la degradación de pequeñas fibras que endurecen la ropa y opacan los
colores sin afectar las fibras principales de la ropa, mejorando así la suavidad y
los colores de la misma.
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