UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf ·...

65
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA TESIS DE INVESTIGACION PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO QUIMICO TEMA: JABON ANTIBACTERIAL VIROCIDA AUTORES: MIGUEL ANGEL ABRIL RODRIGUEZ KEYLA ALEXANDRA FONSECA ROMERO DIRECTOR DEL PROYECTO Ing. José Rodríguez Webster ENERO – 2012 GUAYAQUIL – ECUADOR

Transcript of UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf ·...

Page 1: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

TESIS DE INVESTIGACION

PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO QUIMICO

TEMA:

JABON ANTIBACTERIAL VIROCIDA

AUTORES:

MIGUEL ANGEL ABRIL RODRIGUEZ

KEYLA ALEXANDRA FONSECA ROMERO

DIRECTOR DEL PROYECTO

Ing. José Rodríguez Webster

ENERO – 2012

GUAYAQUIL – E CUADOR

Page 2: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

ACTA DE APROBACION TITULO DE LA TESIS DE INV ESTIGACI ON

JABON ANTIBACTERIAL VIR OCIDA

INFORME TECNICO PRESENTADO PO R:

MIGUEL ANGEL ABRIL RODRIGUEZ KE YLA

ALEXANDRA FONSECA ROMERO APROBADO

EN SU ESTILO Y CONTENIDO PO R:

…………………………………………………….

Ing. CARLOS DECKER COELLO

DIRECTOR DEL CURSO

……………………………………………………….

Ing. Shirley Sánchez Medina

COORDINADORA ACADEMICA

…………………………………………………………

Ing. José Rodríguez Webster

TUTOR DE LA TE SIS

Page 3: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

LA RESPONSABILIDAD DEL CONTENIDO

COMPLETO PRESENTADO EN ESTE

INFORME TECNICO, CORRESPONDE

EXCLUSIVAMENTE AL AUTOR:

………………………………………………...

………………………………………………...

Page 4: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

I

Dedicatoria En el largo recorrido de nuestra etapa con la culminación de nuestro tema de

tesis es un honor dedicarle nuestro logro a Dios por regalarnos sabiduría, vigor y entusiasmo para de esa manera vencer con fe y optimismo los

obstáculos a presentarse, a nuestros padres por los buenos consejos que nos obsequiaron en el camino de nuestro vivir y la semilla de superación que han sembrado en nosotros. A mi esposo(a) e hija por regalarnos día a día

amor y la sonrisa por la cual nos esforzamos mucho mas.

Page 5: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Índi ce

Pag.

El problema……………………………………..……………………....1

Diagnostico……………………………………………………………..1 Objetivo……………………………...…………………………………..1

Tema…..……………………………………………………………….....1

Metas…………………………………………………………………..…1

Resumen……………..………………………………………………..…1

Capitulo 1: materia prima

Materia prima………………………………………………….…………………...2

Aceite de palma………………………………………………………..2-3

EDTA…..………………………………………………………………...3-4

Sebo…………………………………………………….………….………5

Importancia de refinar el aceite y el sebo……………………. ..…5-6

Agua……………………………………………………………………..6-7

Gluconato de clorhexidina…………………………...…………….8-11

Capitulo 2: Ingeniería y proceso de producción

Saponificación…………………………………………………….13-15

Saponificación por adición……………..……………………...……15

Saponificación por condensación………………….……………….16

Page 6: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Procedimiento………………………………...…………………….16-17

Estequiometria…………………………………………………………17

Balance de materia y energía…………………………………....18-22

Diagrama de flujo………………………………………………..……..23

Diagrama de proceso……………………………………………..…..24

Plano……………………………………………………………………..25

Optimización de producción de jabón………………………….26-27

Capitulo 3: costos (evaluación económica)

Costo de maquinaria y equipos………………………….………….29

Costo de tubería……………………………………...………...………31

Costo de los instrumentos……………..…………………….………31

Costo de accesorios…………………………………….…………….32

Costos de instalación……………………………………...………….33

Costo de la planta física………………………………………….…..34

Costo total de planta…………………………………………………..35

Valoración de riesgos…………………………………………………36

Rentabilid ad contable……………………………………………………..………37-48

Corrientes de descarga...……………………………………………49

Propuesta de tratamiento de los residuos…………..……….. .50-53

Conclusiones y recomendaciones…………………………………….

Bibliografía…………………………………………………………………

Anexos………………………………………………………………………

Page 7: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Problema: Calidad de jabón anti bacterias e anti fúngico.

Diagnostico:

Un Jabón "Antibacterial", es aquel que ayuda a destruir las bacterias o a suprimir su crecimiento o su capacidad para reproducirse.

El proyector va a ser 100% aceptado por la sociedad ya que este jabón va a tener un valor agregado que no se ha usado antes.

Objetivo:

Elaborar un jabón virocida, Antibacterial y anti fúngico.

Tema:

Crear un JABON VIROCIDA ANTIBACTERIAL ANTISECTICO acto para desinfectar heridas, tratamiento del acné, desinfectar la piel de las bacterias.

Metas:

Ser líder de producción de jabón Antibacterial en el país.

Resumen:

La desinfección constituye el principal medio en el control de las infecciones relacionadas x falta de aseo con jabones con un grado de desinfección más elevada esto lo podemos obtener con el gluconato de clorhexidina

Page 8: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

.Cap. # 1

MATERIA PRIMA

1

Page 9: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Las materias primas que vamos a emplear para la producción de jabon son:

Aceite de palma sebo

EDTA

Gluconato de clorhexidina H2O

Soda caustica Aceite de palma:

El aceite de palma es un aceite de origen vegetal que se obtiene del mesocarpio de la fruta de la palma Elaeis guineensis. Es el tipo de aceite con más volumen de producción, sólo superado por el aceite de soja.1 El fruto de la palma es ligeramente rojo, al igual que el aceite embotellado sin refinar. El aceite crudo de palma es una rica fuente de vitamina A y de vitamina E.

La palma es originaria de África occidental, de ella ya se obtenía aceite hace 5.000 años, especialmente en la Guinea Occidental de donde pasó a América, introducida después de los viajes de Colón, y en épocas más recientes fue introducida a Asia desde América. El cultivo en Malasia es de gran importancia económica, provee la mayor cantidad de aceite de palma y

2

Page 10: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

sus derivados a nivel mundial. En América, los mayores productores son Colombia y Ecuador.

El aceite de palma es saturado hasta en un 50%, su composición en promedio es:

40-48% ácidos grasos saturados (principalmente palmítico)

37-46% ácidos grasos mono insaturados (principalmente oleico)

10% ácidos grasos poli insaturados.

EDTA:

El ácido etilendiaminotetraacético1 o EDTA, es una sustancia utilizada como agente quelante que puede crear complejos con un metal que tenga una estructura de coordinación octaédrica. Coordina a metales pesados de forma reversible por cuatro posiciones acetato y dos amino, lo que lo convierte en un ligando hexadentado, y el más importante de los ligandos quelatos.

3

Page 11: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Importancia biomédica

El EDTA y sus derivados tienen la valiosa propiedad química de combinarse con iones metálicos polivalentes en solución para formar complejos coordinados cíclicos no iónicos, solubles en agua y virtualmente no disociables. A estos complejos se les conoce como quelatos.

Importancia química

Titulación de complejos

EDTA, ácido etilendiaminotetraacético, tiene cuatro carboxilo y dos grupos amino; grupos que pueden actuar como donantes de pares electrones, o bases de Lewis. La capacidad de EDTA para potencialmente donar sus seis pares de electrones para la formación de enlaces covalentes coordinados a cationes metálicos hace al EDTA un ligando hexadentado. Sin embargo, en la práctica EDTA suele estar parcialmente ionizado, y, por tanto, formar menos de seis enlaces covalentes coordinados con cationes metálicos.

El Disodio EDTA se utiliza comúnmente para estandarizar las soluciones acuosas de cationes de metales de transición. Tenga en cuenta que la forma abreviada de Na4-xHxY se puede utilizar para representar a cualquier especie de EDTA, con la designación de x número de protones ácidos enlazados a la molécula de EDTA.

EDTA forma un complejo octaédrico con la mayoría de cationes metálicos 2+, M2+, en solución acuosa. La razón principal de que el EDTA se utiliza de manera amplia en la normalización de los cationes metálicos de soluciones es que la constante de formación para la mayoría de complejos cationes metálicos con EDTA es muy alta, lo que significa que el equilibrio de la reacción:

M2+ + H4Y → MH2Y + 2H+

se encuentra ahora a la derecha. Llevar a cabo la reacción en una solución tampón básico elimina H+ , cuando este se forma, lo que también favorece la formación de los complejos de EDTA con cationes metálicos como producto de la reacción. Para la mayoría de los propósitos se puede considerar que la formación de los complejos EDTA con cationes metálicos es completa, y esta es la principal razón por el cual el EDTA se utiliza en valoraciones/estandarizaciones de este tipo.

4

Page 12: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

SEBO

El sebo es la grasa cruda de ternera o cordero, especialmente la dura que se encuentra alrededor del lomo y los riñones. Tiene un punto de fusión de entre 45 y 50°C y de congelación entre 37 y 40°C. Su bajo punto de fusión significa que es sólido a temperatura ambiente pero funde fácilmente a temperaturas moderadas, como al vapor.

También se conoce con el mismo nombre a la versión procesada de esta grasa, que se emplea como materia prima industrial y que, a diferencia de la versión cruda, no requiere refrigeración para su conservación, siempre que se almacene en envases sellados que prevengan la oxidación. En la industria también se considera sebo cualquier grasa que cumpla ciertos parámetros técnicos, incluyendo el punto de fusión, siendo común obtenerlo de otros animales (como el cerdo) o incluso de fuentes vegetales.

IMPORTANCIA DE REFINAR EL ACEITE Y SEBO (RBD)

Descripcion

Producto 100% vegetal, no hidrogenado, proveniente de la fracción sólida obtenida por fraccionamiento del aceite de Palma, es completamente refinado, blanqueado y desodorizado.

Aplicación

Como Componentes para la elaboración de shortenings y bases grasas para margarinas, libre de ácidos grasos “trans”, como reemplazo del sebo y

5

Page 13: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

elaborar bases grasas para Jabones en combinación con Aceite de Palmiste y Palma RBD.

H2O

El agua para los jabones tiene la función de disolver la soda caustica y ser el medio donde se produce la saponificación.

6

Page 14: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Dependiendo de las recetas, el agua a agregar esta entre 35% y 45% al comienzo de la preparación.

Hay varios tipos de agua disponibles para hacer jabón pero cada una de ellas tiene ventajas y desventajas.

Antes de describir los tipos de agua que hay disponibles, vamos a hablar de las propiedades.

El agua puede ser blanda o dura en función de la cantidad de cationes con carga 2 o más. Un agua se dice que es blanda cuando tiene bajo contenido de cationes calcio / magnesio u otros. El agua es dura cuando tiene altos contenidos en estos cationes u otros polivalentes.

Existen otros iones que pueden estar presentes pero no serán muy comunes en las aguas que hay disponibles.

Los cationes de calcio y magnesio provocan la precipitación de los jabones en especial. Solo el jabon del acido laurico tiene más resistencia a precipitar y se mantiene soluble.

También un exceso de iones sodio en el agua puede provocar el precipitado de jabones debido a un efecto químico llamado ion común, aunque la ventaja es que es reversible.

Lo ideal es usar agua lo más blanda posible.

7

Page 15: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

GLUCONATO DE CLORHEXIDINA

C22H30CL2N10C6H12O7

Gluconato de clorhexidina

Nombre (IUPAC) sistemático

N',N-hexano-1,6-diilbis[N-(4-chlorofenil)(diamida imidodicarbonimidica)]

Identificadores

Númer o CAS

55-56-1

Código ATC

A01AB03 B05CA02,D08AC02, D09AA12,R02AA05, S01AX0 9,S02AA09, S03AA04

PubCh em

5353524

DrugB ank

APRD00545

UNII R4KO0DY52L

8

Page 16: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

KEGG D07668

Datos químicos

Fórmul a

C22H30N10Cl2

Peso mol.

505.446

Datos clínicos

Cat. embara zo

?

Estado legal

Libre venta

Vías de adm.

Tópica

El Gluconato de Clorhexidina es un agente antimicrobiano tópico que pertenece al grupo de las biguanidas, al igual que el clorhexidina el acetato de clorhexidina. Esta molécula es soluble en agua y en alcohol, lo que aumenta su efectividad.

Suele usarse antes de las intervenciones quirúrgicas en la preparación de la piel del paciente, donde tiene presentación como jabón antimicrobiano, cuyo mecanismo de acción es la disrupción de la pared celular y precipitación de las proteínas celulares. En este caso presenta un amplio espectro de acción (más efectivo contra las bacterias gram positivas que gram negativas u hongos)y es un buen virocida. Además, presenta actividad residual por unirse a la queratina, no es inactivado por el material orgánico y suele ser menos irritante para la piel que los yodó foros.

9

Page 17: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Aplicaciones:

Su uso también es típico en el saneado de heridas y el tratamiento del Acné.

Como antiséptico en el lavado quirúrgico de manos (Gluconato 1%, etanol o isopropanol al 61%)

Para preparar el área por operar (Gluconato 1%, etanol o isopropanol al 61%)

En heridas y quemaduras (Gluconato 0.05%, Agua) En enjuagues bucales para tratar la gingivitis así como

la Enfermedad Periodontal. Conservar el material estéril (Gluconato 0.02%, nitrito de sodio-

como anticorrosivo)

En un estudio realizado por el departamento de cirugía de la Facultad de Medicina de la UNAM se mostró la superioridad del gluconato de clorhexidina en términos de costo-beneficio respecto a la yodopovidona y el cloruro de benzalconio.

Propiedades físico-químicas. Se utiliza en forma de sales (poco soluble en el agua). La solución acuosa de gluconato (digluconato), es más soluble en agua y alcoholes.

Estabilidad Necesita ser protegida de la luz. No se desactiva en presencia de materia orgánica

Compatibilidad Es compatible con derivados catiónicos, pero es incompatible contensoactivos aniónicos, algunos compuestos no iónicos y numerosos colorantes.

Mecanismo de acción. Provoca una ruptura de la membrana plasmática por alteración osmótica de la misma e inhibición de las enzimas. La utilización de altas concentraciones declorhexidina origina la precipitación de proteínas y ácidos nucleídos. El Inicio de su acción es rápida: 15-30 segundos. Duración 6 horas.

10

Page 18: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Espectro de actividad. La clorhexidina tiene acción bactericida de potencia intermedia y fungicida.

Bacterias Gram. positivas y Gram. negativas (son menos sensibles,

algunas cepas deproteus spp y pseudomona spp) No actúa sobre los virus sin cubierta (rotavirus y poliovirus) pero si

inactiva los virus con cubierta lipídica (VIH y herpes virus) No es esporicida pero inhibe su crecimiento. Frente a Mycobacteria es bacteriostático.

Aplicaciones.

Lavado de manos en general. Lavado de manos quirúrgico.

(Solución acuosa al 4 %). Antisepsia de la piel previo a procedimientos quirúrgicos (Solución

acuosa al 5 %). Desinfección de heridas y quemaduras, pudiéndose combinar con

antibióticos de acción sinérgica. (Crema de clorhexidina 0,5 %). Lubricación de catéteres vesicales. Cura del cordón umbilical (retrasa el desprendimiento).

Toxicidad y otros efectos adversos

Presenta escasas reacciones alérgicas y poca irritación de piel y mucosas.

No debe aplicarse sobre SNC, meninges o en oído medio por su neuro y toxicidad, que puede llegar a producir sordera.

Presentaciones.

Solución alcohólica al 0,5% Solución acuosa 0,05-2% Solución acuosa 4% mas detergente

11

Page 19: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Cap. # 2

-INGENIERIA

-PROCESO DE PRODUCCION

12

Page 20: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Saponificación

El Jabón es un agente limpiador o detergente que se fabrica utilizando grasas vegetales y 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.

Las grasas y aceites utilizados son compuestos de glicerina y un ácido graso, como el ácido palmítico o el esteárico. Cuando estos compuestos se tratan con una solución acuosa de un álcali, como el hidróxido de sodio, en un proceso denominado saponificación, se descomponen formando la glicerina y la sal de sodio de los ácidos grasos. La palmitina, por ejemplo, que es el éster de la glicerina y el ácido palmítico, produce tras la saponificación palmitato de sodio (jabón) y glicerina. Los ácidos grasos que se requieren para la fabricación del jabón se obtienen de los aceites de sebo, grasa y pescado, mientras que los aceites vegetales se obtienen, por ejemplo, del aceite de coco, de oliva, de palma, de soja (soya) o de maíz. 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. El sebo que se emplea en la fabricación del jabón es de calidades distintas, desde la más baja del sebo obtenido de los desperdicios (utilizada en jabones baratos) hasta sebos comestibles que se

13

Page 21: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

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. Si se emplea únicamente aceite de coco, se obtiene un jabón demasiado insoluble para usarlo con agua fresca; sin embargo, hace espuma con el agua salada, por lo que se usa como jabón marino. Los jabones transparentes contienen normalmente aceite de ricino, aceite de coco de alto grado y sebo. El jabón fino de tocador que se fabrica con aceite de oliva de alto grado de acidez se conoce como jabón de Castilla. El jabón para afeitar o rasurar es un jabón ligero de potasio y sodio, que contiene ácido esteárico y proporciona una espuma duradera. La crema de afeitar es una pasta que se produce mediante la combinación de jabón de afeitar y aceite de coco.

La mayoría de los jabones eliminan la grasa y otras suciedades debido a que algunos de sus componentes son agentes activos en superficie o agentes tensoactivos. 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 el agua) y el otro es hidrófugo (atraído por las sustancias 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 (incrementando la humectación) y adherir y hacer solubles en agua sustancias que normalmente no lo son. El jabón en polvo es una mezcla hidratada de jabón y carbonato de sodio. El jabón líquido es una solución de jabón blando de potasio disuelto en agua.

A finales de la década de 1960, debido al aumento de la preocupación por la contaminación del agua, se puso en entredicho la inclusión de compuestos químicos dañinos, como los fosfatos, en los detergentes. En su lugar se usan mayoritariamente agentes biodegradables, que se eliminan con facilidad y pueden ser asimilados por algunas bacterias.

En general un jabón es una sal sódica o potásica de ácidos grasos. Se obtiene por hidrólisis alcalina de ceras, grasas, cebos y aceites, una cera es un éster natural de peso molecular alto formado por alcoholes monohidroxilados de cadena lineal larga y ácidos grasos superiores de cadena recta.

La saponificación consiste en la hidrólisis alcalina de un éster.

14

Page 22: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

La saponificación es la reacción entre un éster y una base o álcali (hidróxido de sodio o potasio) obteniendo la sal alcalina y a partir de ésta el ácido palmítico.

El alcohol monohidroxilados produce en la saponificación de la cera, y el glicerol en el caso de una grasa, se recuperan de las aguas madres por destilación en vacío.

En la preparación de jabones solubles si se utiliza KOH se obtienen los llamados ̈ jabones blandos¨, y con NAOH ¨jabones duros¨. Algunas veces emplean hidróxido de amonio.

Cuando se saponifica con hidróxidos de hierro, calcio, magnesio, plomo, cobre y otros metales, se obtienen jabones insolubles que no tienen acción detergente.

La goma sintética: se fabrica a partir del isopreno. Se clasifica como un elastómero, y tiene la propiedad de la elasticidad y flexibilidad. Se produce por polimerización (reacción en la que se forman cadenas muy largas llamadas polímeros. La polimerización puede ser por adición o por condensación.

Por Adición:

Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo.).

Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anill o sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido.).

Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo.).

Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte de la molécula (polimerización del tipo a- aminocarboxianhidro.)

Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno.).

15

Page 23: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Por Condensación:

Formación de poliésteres, poliamidas, poliésteres, poli anhidros, etc., por eliminación de agua o alcoholes, con moléculas bifuncionales, como ácidos o glicoles, di aminas, di esteres entre otros (polimerización del tipo poliésteres y poliamidas.).

Formación de poli hidrocarburos, por eliminación de halógenos o haluros de hidrógeno, con ayuda de catalizadores metálicos o de haluros metálicos (poli condensación del tipo de Friedel-Craffts y Ullmann.).

Formación de poli sulfuros, por eliminación de cloruro de sodio, con haluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o poli sulfuros alcalinos o por oxidación de di mercaptanos (poli condensación del tipo Thiokol.).

Procedimiento

En el tanque de mezclado de blend (palma, palmiste y Sebo) se

coloca 50% de palma 50% de Sebo. Lo mezclamos a una temperatura de 100ºC para que este en forma liquida y pueda mezclarse.

Lo mantenemos mezclando durante 30 min hasta que este caliente la

grasa y pueda mezclarse luego x medio de la bomba que mandamos solo 729kg de Bled ya que esa es la fórmula para hacer la viruta y mandamos al tanque pesador.

Luego mandamos 221 kg de soda al tanque que contiene blend

Estos pasos lo hacemos al mismo tiempo para que haya una buena homogenización entre blend y soda.

Luego agregamos 400 gr de EDTA

Luego agregamos 400 gr glucomato de clorhexidina

16

Page 24: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Luego agregamos 49.2 kg de agua eso lo hacemos al último para disolver los reactivos que se hayan quedado en embudo

Luego todo esta mezcla la mandamos al tanque que contiene soda +

blend.

En este tanque vamos a mezclar todo esto durante 45 min luego de esto cuando ya este mezclado lo pasamos a la plancha de enfriamiento.

La plancha de enfriamiento va a desalojar el producto en una banda

transportadora con sopletes `para enfriar el producto para luego ser guardados en sacos

Para que este blend sea de mejor calidad debe ser pasado el proder

(maya filtrante para cualquier suciedad que se escape).

Comprobamos que el producto salga en excelente condiciones con un porcentaje de soda normal ni mucho ni poco esto lo comprobamos con unas gotas de fenolftaleína (ver anexo) nos va a dar un color violeta lo que quiere decir que si tiene suficiente soda o sea que la viruta no esta cruda y si está muy fuerte el color o tiñe demasiado quiere decir que tiene exceso de soda y hay que hacerle los ajustes correspondientes, y si no tiñe nada o casi nada quiere decir que la viruta esta a falta de soda.

ESTEQUIOMETRIA

17

Page 25: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

BALANCE MATERIA/ ENERGIA DOSIFICACION DE LA MATERIA PRIMA

SUSTANCIAS PORCENTAJE

Sebo animal y aceite de palma 72.9%

Soda Cáustica (NaOH) 22.1%

Agua (H2O) 4.92%

Gluconato de clorhexidina 0.04%

EDTA 0.04%

TABLA DE DATOS

SUSTANCIAS PORCENTAJEKg

Sebo animal Y ACEITE DE PALMA

72.9%

729

Soda Cáustica (NaOH)

22.1% 22.1 al 36%w

Agua (H2O) 4.92% 49.2

GLUCONATO DE CLORHEXIDINA

0.4%

0.4

EDTA 0.4% 0.4

TOTAL 100% 1000

18

Page 26: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

CALCULOS BALANCES DE MATERIA

Balance de materia teórico.

El término jabón comprende las sales de sodio y potasio de varios ácidos grasos, pero principalmente de oleico, esteárico, laúrico, y mirístico. Encontramos los ácidos grasos como esteres del glicerol. Son llamados triglicéridos porque esta substituidos tres hidrógenos del glicerol por radicales ácidos. La reacción general que se da es:

CH2O -R + 3 NaOH 3 R - O Na + C3H5(OH)3

CH2O -R

CH2O -R

Triglicérido soda jabón glicerina La relación molar entre el triglicérido y la soda es 1:3

El sebo de res tiene según la bibliografía las siguientes propiedades físicas:

Porcentaje de triglicéridos: 94%

Índice de saponificación: 198

19

Page 27: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Índice de Yodo: 26 - 43

Punto de fusión: 41 - 47°C

Peso molecular: 270 - 285 (promedio = 277.5)

Componentes: ácido esteárico, oleico y linoleico principalmente

El peso molecular aproximado del jabón que se obtiene será:

PM jabón = 277.5*0.94 - PM ( C3H6) + 3*Pm Na

= 277.5 * 0.94 - 42 + 3 * 23 = 287.85

Balance de materia real:

Se obtiene a partir de la carga inicial y la cantidad de jabón obtenido. Se determino también el rendimiento de la reacción:

Índice de saponificación:

Es el número de miligramos de hidróxido de sodio, requeridos para saponificar 1 g de sustancia grasa. Es un indicativo del grado de conversión alcanzada en la reacción. Se puede utilizar también para el seguimiento de la reacción y como parámetro para finalizar la misma.

20

Page 28: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

El índice de saponificación inicial corresponde al valor encontrado para el sebo y el aceite.

BALANCE DE ENERGÍA

ETAPA BTU MJ

Tanque de Almacenamiento 2

568.408.00

599.70

Tanque de Almacenamiento 1

568.408.00

599.70

Saponificación 571.607.00 603.08

Pre calentador 58.285.52 61.50

Compresión 11.768.00 12.41

Proder 660.914.00 697.30

Moldeador 26363.80 27.81

21

Page 29: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

EQUIPO Kw - h/Ton Producto

Laminadora 33

Compresora Preliminar 42

Compresora Intermedia 33

Compresora Final 38

Banda transportadora 0.5

Mezcladora 3

Otros 7

22

Page 30: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

DIAGRAMA DE FLUJO

FILTRACION

MEZCLADO

LAMINACION

FORMADO DE JABON

ALMACENAMIENTO

23

Page 31: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

DIAGRAMA DE PROCESO

24

Page 32: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

PLANO MAESTRO

25

Page 33: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Optimización de producción de jabon TIEMPOS DE MOVIMIENTOS DE LA SAPONIFICACION

a) Carga de grasa a tanque de pesado b) Carga de soda a tanque de pesado c) Descarga de grasa y soda a reactor d) Reacción entre grasa y soda en reactor e) Agregado de ingredientes (agua, sal, EDTA, glucomato de

clorhexidina, carbonato) f) Movimiento de muestra de jabon saponificado a control de calidad g) Descarga de reactores a enfriador y bandas

movimientos Tiempos min

A 15

B 10

C 10

D 45

E 15

F 7

G 70

Total 172

26

Page 34: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

FLUJOGRAMA DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS

Soda grasa

A B

C

D

E

F

Proder Enfriamiento

G

27

Page 35: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

CAP. # 3 COSTOS (EVALUACION ECONOMICA)

28

Page 36: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

COSTOS DE MAQUINARIA Y EQUIPOS (2012)

Cx = Ck* (Ix/Ik) Factor = 2.3064

Ik(1977) = 891

Ix(2010)

=

2055

Equipos Maquinarias

Costo Anterior

Costo actual

Tanque de Almacenamiento 1 $5.500,00 $12.685,19

Tanque de Almacenamiento 2 $5.500,00 $12.685,19

Tanque de Almacenamiento 3 $5.500,00 $12.685,19

Pesador 1 $5.500,00 $12.685,19

Pesador 2 $5.500,00 $12.685,19

Reactor 1 $18.000,00 $41.515,15

Caldera 2 $32.000,00 $73.804,71

Intercambiador de Calor $16.000,00 $36.902,36

Reactor2 $35.000,00 $80.723,91

Caldera 1 $40.000,00 $92.255,89

Proder 4 (moldeador, compresora) $5000.00 $11532

Torre de enfriamiento $15.000,00 $34.595,96

Proder 3 $2000 $4612.79

Proder2 $2000,00 $4612.79

Laminador $2.700,00 $6227,28

Proder1 $2000,00 $4612.79

Total 454821.58

29

Page 37: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

MÉTODO N.- 3 DE “VILBRANDT” COSTO DE INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS

Equipos Maquinarias Costo

actual

% instalación

costo de instalación

Tanque de Almacenamiento 1

12.685,19 0,15

1902,7785

Tanque de Almacenamiento 2

12.685,19 0,15

1902,7785

Tanque de Almacenamiento 3

12.685,19 0,15

1902,7785

Pesador 1 12.685,19

0,15 1902,7785

Pesador 2 12.685,19

0,15 1902,7785

Reactor 1 41.515,15

0,12 4981,818

Caldera 2 73.804,71

0,15 11070,7065 Intercambiador de Calor

36.902,36

0,12

4428,2832

Reactor2 80.723,91

0,15 12108,5865

Caldera 1 92.255,89

0,12 11070,7068 Proder 4 (moldeador, compresora)

11532 0,1

1153,2

Torre de enfriamiento

34.595,96

0,15

5189,394

Proder 3

4612,79

0,25

1153,1975

Proder2 4612,79

0,25 1153,1975

Laminador 6227,28

0,1 622,728

Proder1 4612,79 0,25 1153,1975

63598,908

30

Page 38: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

COSTO DE TUBERIA

Para el Costo de las tuberías es del 10% de precio total de los equipos costo de Tuberías 10%Valor de los equipos

Precio total de los equipos

Costo de Las Tuberías 45482,158

COSTO DE LOS INSTRUMENTOS

Instrumentación

Cantidad

Costo Anterior

Costo Actual

Válvulas seguridad presión 5 750 1730

Válvulas Reguladoras de presión 5 1250 2883

Indicador - Medidor presión 5 600 1384

Indicador - Medidor de Temperatura 7 840 1937

Indicador - Medidor Flujo 7 560 1292

Registrador de Nivel 6 1200 2768

Registrador de Peso 5 1000 2306

Registrador de flujo 5 450 1038

Válvulas Compuertas 5 1250 2883

TOTAL 18221

31

Page 39: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

COSTOS DE ACCESORIOS

Accesorios

Cantidad

Costo Anterior

Costo Actual Unitario

Costo Actual Total

Codo de 45º (proceso) 35 5,25 12,109 423,800505

Codo de 90º (proceso) 75 5,25 12,109 908,143939

Codo de 45º (proceso) 30 5,25 12,109 363,257576

Bridas (proceso) 20 4,50 10,379 207,575758

Uniones (proceso) 65 4,50 10,379 674,621212

Juntas (proceso) 35 4,50 10,379 363,257576

Tubería Vapor (codo 45º) 35 8,55 19,720 690,189394

Tubería Vapor (codo 90º) 31 8,55 19,720 611,310606

T-Vapor-Cond(bridas) 20 8,55 19,720 394,393939

T-Vapor-Cond(Codo T) 22 7,50 17,298 380,555556

T-Vapor-Cond(Juntas) 19 7,50 17,298 328,661616

T-Vapor-Cond(Uniones) 65 7,50 17,298 1124,36869

Total 6470,13636

32

Page 40: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Costo de Instalación de las tuberías para la planta, (se considera el 30% del costo de la Tubería)

Costo de Instalación de las Tuberías

13644,6474

Costo de los soportes de las tuberías, se considera el 30% de las tuberías

Costo de Soportes = 13644.6474

Costo total de Accesorios =

6470.13

Costo Total de Instrumentos =

18221

Costo de Instalación de los instrumentos de control, se considera el 30% de los costos total de los instrumentos de control 5466,3

Costo de Instalación de los Instrumentos de Control Costo de instalación de equipos eléctricos, ( se considera del 8 - 20% del costo de los equipos adquiridos

Costo de Instalación = 3644,2

Costo de la mano de obra especializada y de los materiales, (se considera 70 - 80% de la inversión de capital fijo

Costo = 0,7*C 318375.106

Costo de Ingeniería y supervisión, (se considera el 5 - 15% de los costos directos)

Costo = 0,05 = 22741,079

33

Page 41: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Costo de la planta Física

Denominación Costo

Equipos 454821.58

Instalación de Equipos 63598.908

Tuberías Soporte 45482.158

Instalación de tuberías y soporte 13644.6474

Instrumentación 18221

Instalación de Instrumentación 3644,2

Mano de Obra especial – Material 318375.106

Ingenieria-Supervision 22741,079

Instalación de Equipos eléctricos 86040,15152

Costo total de la Planta Física 1026568,832

INGENIERIA Y CONSTRUCCION

Compleja 20 - 30% de la planta física

Sencill a 35 - 60 % de la planta física

(sencilla)= 359299,0912

CAMBIO DE LA CONTINGENCIA Tipo de Proceso Firme 10 - 20 % de la planta

física Sujeto a Cambio 20 - 30 % de la planta

física Especulativo 30 - 35 % de la planta

física

(sujeto a Cambios) = 307970,64

34

Page 42: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

FACTOR DE TAMAÑO Tamaño de Planta

Planta comercial grande ( mayor 2000000) 0 - 5%

Planta comercial pequeña ( 500000 - 2000000) 5 - 15%

Planta piloto ( menor a 500000) 15 - 35%

Planta Grande = 205313,7664

COSTO TOTAL DE LA PLANTA

Denominaciones Costo

Costo total de la planta física 1026568.832

Costo de Ingeniería y Construcción 359299.0912

Costo de Contingencia 307970.64

Costo de Factor de Tamaño 205313.7664

Costo total de la planta

1899152,329 6

COSTO TOTAL DE LA PLANTA SERA DE = 1899152,32

35

Page 43: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Valoración de los riesgos implicados en la operación de la planta.

0, 2% POSI BI LI DADES DE QUE OCURRA VALORACI ON DE RI ESGOS

SECCI ON val or

absol ut o

% Pr obabi l i dad

Val or DE LA que se Cumpl a Cal cul ado

PLANTA

I ncendi os 4200 0, 1 420

Robo Pr oceso

4800 0, 1 480

500 0, 1 50

Expl osi oi n

I ncendi o Fenomeno

1900 0, 1 190

Robo de MP f al l a de pr oceso

4500 0, 1 450 2500 0, 5 1250

Per sonal Acci dent e l abor al

1500 0, 5 750 Acci dent es 3 per sonas Acci dent es nat ur al es

1000 0, 5 500

1200 0, 1 120 Tr anspor t e

mat er i a pr i ma 1000 0, 1 400

per sonal 1000 0, 1 400

t ot al 5010

36

Page 44: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

COSTO DEL PRODUCTO O TRATAMIENTO: PUNTO DE EQUILIBRIO – RENTABILIDAD CONTABLE.

CUADRO N.- 1

INVERSION COSTOS GASTOS Y UTILIDAD

INVERSIONES

Valor

Inversión Fijas (Cuadro N° 2) 2606984,2

Capital de Operación (Anexo B) 4600263,4

INVERSION TOTAL 7207247,6

Capital social (35% de la Inversión Total) 2522536.6

Financiamiento (65% de la Inversión Total) 4684710.94

Aumento de Capital 2522536.6

CUADRO N.- 2

INVERSION FIJA

Terrenos y construcción (Anexo A-1) 62085

Maquinaria y Equipos (Anexo A-2) 2272149,6

Otros Activos (Anexo A-3) 148607,48

Total 2482842,1

Imprevistos (5% de la inversión fija) 124142,11

Total 2606984,2

37

Page 45: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Equipos de Producción

Equipos Auxiliares (15% de Equipos de Producción) 272658,0

Gastos de Instalación (10% de Equipo de Producción) 181772,0

Total 2272149,6

ANEXO A – 1

TERRENOS Y CONSTRUCCION

metros2 Valor x m2 Valor total

Terreno 3000 9 27000

CONSTRUCCION

Fabrica 1000 9 9000

Edificio Administrativo 500 9 4500

Cerramiento 3000 7 21000

Garita 125 4,68 585

Total 62085

ANEXO A – 2

MAQUINARIA Y EQUIPOS

Valor

1817719,7

38

Page 46: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ANEXO A – 3

OTROS ACTIVOS

Denominaciones

Equipos y Muebles de Oficina 9000

Talleres 10000

Constitución de la Sociedad 7000

Repuesto y Accesorios(5%maquinaria y Equipos) 113607

Laboratorio 9000

Total 148607

ANEXO – B

CAPITAL DE OPERACIÓN

Egresos total

Denominaciones 4014685.7

Materiales Directo (Anexos D-1) 53140

Mano de Obra (Anexos D-2) 38880

Carga Fabril (Anexo D-3) 336693,7

Costo de Administración (Anexo F) 79104

Gastos de Venta (Anexo E) 77760

Total 4600263.4

39

Page 47: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Anexo D

Costo de Producción

Denominaciones Valor

Materiales Directo Anexo D-1 3648832

Mano de Obra Directa Anexo D-2 38880

Carga Fabril Anexo A-3 148607

Total 3836319

ANEXO D – 1

Materiales Directo

Denominaciones

Cantidad tn

Valor de tn

Valor Anual

ACEITE 1064.34 1000 1064340

SODA 1064.34 2000 2128680

GLUCONATO DE CLORHEXIDINA 1.168 2000 2336

SEBO 645.32 700 451724

EDTA 1.168 1500 1752

Total 3648832

40

Page 48: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ANEXO D – 2

MANO DE OBRA DIRECTA

Denominaciones Obreros Sueldo Sueldo Anual

Recepción de MP 2 300 7200

Operadores 1 300 3600

Mecánico 1 300 3600

Ayudante de Mecánico 1 300 3600

Limpi ador 1 300 3600

Total 21600

Carga Social (Aproximado el 80% del Total ) 17280

Total 38880

ANEXO D-3

CARGA FABRIL

Mano de obra Indirecta (A 34560

Materiales Indirectos (B) 5472

Depreciación ( C ) 125654,5

Suministro (D) 10251,6

Reparación y Mantenimiento (E) 140054,08

Seguros (F) 4668,4693

41

Page 49: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Supervisor 1 500

Administrador 1 700 8400

Total 34560

Total 320660,7

Imprevistos (5% Total) 16033,0

Total 336693,7

6000

B.- Materiales Indirectos

Denominaciones Cantidad Valor Total

Empaque 2000 0,2 4800

Etiquetas 700 0,08 672

Total 5472

42

Page 50: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

C.- Depreciación

Denominaciones Costo Vida Util Añ

Valor Depre

Construcción (Anexo A-1) 62085 20 3104

Maquinaria y Equipos (Anexo A-2) 2272149,6 20 113607

Talleres (Anexo A-3) 10000 15 666,7

Imprevisto de la Inversión (Cuadro 2) 124142,11 15 8276

Total por Año 125655

D.- Suministro

Denominaciones Cantidad Valor V. total x Año

Energía Electica 1985 0,08 1906

Combustible 150 1,12 2016

Agua 2000 0,08 1920

Lubricante 150 2,45 4410

total x Año 10251,6

43

Page 51: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

E.- Reparaciones y Mantenimiento

Denominaciones Valor

Maquinaria y Equipo 6% (Anexo a-2) 136329

Edificio y Construcción 6% (Anexo A-1) 3725,1

Total 140054,1

F.- Seguros

Denominaciones Valor

Maquinaria y Equipos 2% (Anexo A-2) 4544,3

Edificio y Construcción 2% (Anexo A-1) 124,2

Total 4668,5

44

Page 52: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ANEXO F

COSTO DE ADMINISTRACION

Denominación Personal Sueldo Mes Sueldo Anual

Ingeniero de producción 1 1100 13200

Jefe Administrativo 1 850 10200

Contador 1 600 7200

Secretaria 1 350 4200

Guardia 5 300 18000

Chofer 1 300 3600

Total 56400

Carga sociales (60% del Total) 33840

Total 90240

45

Page 53: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ANEXO E

GASTOS DE VENTAS

Denominaciones Personal Sueldo Mes Sueldo Anual

Jefe de Ventas 1 1100 13200

Vendedores 2 750 18000

Secretaria 1 350 4200

Jefe de Almacenamiento 1 600 7200

Personal de Almacén 2 300 7200

Total 49800

Carga Sociales 60% del total 29880

Total 79680

ANEXO H

Costo de Producción (Anexo D) 3836319

Costo de Ventas (Anexo E) 79680

Costo de Administración (Anexo F) 90240

Costo de Financiamiento (Anexo G) 679283,08

Total 4685522.08

Producción por Año (kg) 1920000

Costo Unitario del Producto X 150g 1.00

46

Page 54: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Gastos de Financiamiento

Denominaciones Valor

Gastos de Financiamiento (Cuadro N°1) 4684710.94

Interés 14.5% 679283,08

ESTADO DE PERDIDA Y GANANCIA

Denominaciones Valor

Ventas Netas 12800000

- Costos de Producción (Anexo D) 3836319

- Gastos de Ventas (Anexo E) 79680

Utilidad en Ventas Netas 8884001

- Gastos de Administración ( Anexo F) 90240

Utilidad en Ventas de Operación 8793761

- Gastos de Financiamiento (Anexo G) 679283,08

Utilidad Neta del Periodo

Antes del pago a los empleados

y del Impuesto a la renta 8114477,92

- Reparto de Utilidades a trabajadores 15% 1217171,68

- Pago del Impuesto a la Renta 25% 2028619,48

Utilidades Netas 4868686,76

47

Page 55: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ANEXO 1

Punto de Equilibrio

Denominaciones

Costos fijos

Costos Variables

Materiales Directos 3648832

Mano de Obra Directa 38880

Mano de Obra indirecta 34560

Materiales Indirecto 5472

Depreciación 125654,54

Suministros 10251,6

Reparaciones y Mantenimiento

140054,08

Seguros 4668,4693

Imprevisto de la Carga Fabril

16033,0

Gastos de Vetas 79680

Gastos de Administración 90240

Gastos de Financiamiento 679283,08

Total 807983,54 4054489.22

PE=16198.54

48

Page 56: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Identificación y valoración de las corrientes de descarga.

EQUIPO Intermitente o Continuo

Actividad del Trabajador

Impor tancia Contr ol*

ALMACENAMIENTO DE ACEITE Y GRASA

Ninguna No Alta W,P

ALMACENAMIENTO DE SODA

Ninguna No Alta M,W

COMBUSTIBLE Ninguna Si Alta M,P

ABLANDADOR Intermitente No Baja M,P

Mezclador Intermitente No Baja E,M

ALMACENAMIENTO DEL AGUA TRATADA

Intermitente Si Media E,M

CISTERNA DE AGUA Ninguna No Baja E,M

ALMACENAMIENTO DE VIRUTA

Ninguna No Alta E,M

TRATAMIENTO DE AGUA Intermitente Si Media E,M

TANQUE DE tratamiento de agua

Intermitente Si Alta E,M

REACTOR Continua No Alta E,M,P

REACTOR Continua No Alta E,M,P

ENFRIAMIENTO Continua No Alta E,M

ENFRIAMIENTO Continua No Alta E,M

ALMACENAMIENTO DE ADITIVOS

Continua No Alta W,E,M

Moldeadora Ninguna No Alta W,E,M

* M: Procedimiento de Mantenimiento Adecuado

W: Practicas de Trabajo Adecuadas

E: Diseño o Modificaciones de Ingeniería Adecuados

P: Uso de protección Personal adecuado

49

Page 57: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Propuesta de tratamiento de los residuos: sólidos líquidos y gases.

La propuesta es reducir los niveles de contaminación adecuando un sistema de tratamiento de desechos sólidos reutilizandolo o procesándolos para dar un insumo para otra industria o un subproducto que nos permita obtener más ingresos

En cuanto a la corriente gaseosa eliminar los gases de combustión atreves y llevar el control atreves de los siguientes mecanismos.

Hay tres tipos de mecanismo de control:

Limpieza natural de la atmosfera por

dilución Control de la emisión de partículas Cámara de sedimentación por gravedad Colectores inerciales Colectores húmedos

TRAMPAS DE GRASA

PES, precipitado Electrostático Control de la Emisión de Gases Reducir la producción de gases indeseables Absorción Combustión de CO2 y H2O

EVACUACION DE LOS EFLUENTES LIQUIDOS

Los procesos industriales generan una gran variedad de agua residual, que pueden tener orígenes muy distintos

Producción de energía por vaporización

Transporte de calorías para condensación. Además esta agua abarcan los desechos sanitarios de empleados, puede ser obligatorio un tratamiento previo o una compresión para reducir la carga orgánica de que las aguas residuales sean aceptadas en el sistema municipal.

50

Page 58: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Dado las características tan variadas de esta agua, se requiere de estudios intensos para valorar los requisitos de pre tratamiento y el efecto de la misma en el tratamiento biológico

El volumen de la concentración de la aguas residuales suele compararse en un termino de equivalente de población, EP, con base en condiciones per cápita representativas

Además del posible contenido de sustancias similares a los vertidos domésticos pueden aparecer elementos propios de cada actividad industrial; toxico, iones metálicos, productos químicos, detergentes, pesticidas, hidrocarburos, etc. Estos contaminantes pueden estar disueltos o en suspensión.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

El objetivo primordial consiste en eliminar los contaminantes perjudiciales para la salud humana o en el entorno acuático, terrestre o aéreo

PROCESO DE TRATAMIENTO

Los contaminantes en suspensión, coloidales y disueltos se pueden separar físicamente, transformarse por medios biológicos o someterse a modificaciones químicas en una planta de tratamiento

Los contaminantes en general se eliminan en las aguas residuales en orden de dificultad creciente primero: trapos, palos, y otros objetos grandes

PROCESO FISICO

Sedimentación Tamizado y separación por membrana Flotación Evaporación Adsorción

51

Page 59: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

PROCESO BIOLOGICO

Asimilación de la materia orgánica degradable (DBO) por los microorganismos, en presencia de oxigeno y nutrientes según la reacción.

MATERIA ORGANICA + MICROORGANISMO + O2 = PRODUCTO FINAL + NUEVOS MICROOGANISMO + ENERGIA.

Si la reacción es aeróbica, los productos finales seranCO2 y H2O si es anaeróbica, el producto se CH4

PROCESO QUIMICO

Oxidación Precipitación Neutralización Floculación Intercambio iónico

OPORTUNIDADES DE PREVENIR LA CONTAMINACION

Como sucede en la mayoría de operaciones de manufactura, es po sible lograr reducir importante de los desechos de las instalaciones textiles por medios de buenos métodos de operación, sin necesidad de realizar grandes inversiones en nuevas tecnologías. Las estrategias incluyen tales actividades como mejorar el mantenimiento del equipo. Más allá de los buenos métodos de operación, el aspecto más importante a corto plazo para prevenir la contaminación , cosiste en reducir el uso de aguas, sustancias químicas y energía, así como en utilizar compuesto menos peligrosos, más eficiente y con mayor posibilidad de recuperación, atreves de la sustitución de materiales.

OPCIONES DISPONIBLES

Existe una gran y crecientes cantidades de tecnologías que se prestan para prevenir la generación de desechos peligroso y reducir la contaminación de

52

Page 60: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

la fabrica. En la siguiente tabla se presentan las estrategias de modificaciones del proceso que ayuda a minimizar los flujos de desechos.

COSTO ACTUALIZADO Valor

1,- Costo de los equipos 15000

2,- Costo de los Accesor ios 3400

3,- Costo de la tuberías 3200

4,- Instalación y montaje 4000

Total 25600

53

Page 61: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

CONCLUSIONES

El gluconato de clorhexidina le da un valor agregado diferente, a los desinfectantes comúnmente usados en la elaboración de jabón, ya que con esta materia prima no solo se optimiza la desinfección de bacterias sino que también la desinfección fúngica y da protección contra virus ya que una de sus propiedades es la de virocida.

RECOMENDACIONES

Usar aceite y sebo refinado libre de ácidos grasos para la producir un jabón fino y evitar menos producción de sal de sodio de los ácidos grasos.

54

Page 62: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

BIBLIOGRAFIA

http://www.textoscientificos.com

http://www.tecnologiaslimpias.org

Raymond Chang (química general); 1998

Himmelblau; Principios básicos y cálculos en ingeniería química; 1997 Green Perry`s; Chemical Engineers 7ma edición; 1997

55

Page 63: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ANEXOS

FENOLTALEINA

La fenolftaleína es un compuesto químico orgánico que se obtiene por reacción del fenol (C6H5OH) y el anhídrido ftálico (C8H4O3), en presencia de ácido sulfúrico.

El cambio de color está dado por las siguientes ecuaciones químicas:

De medio neutro a medio básico: H2Fenolftaleína + 2 OH- ↔ Fenolftaleína2- + 2 H2O Incoloro → Rosa

De medio básico a medio muy básico: Fenolftaleína2- + OH-

↔ Fenolftaleína (OH)3-

Rosa → Incoloro De medio básico a medio neutro o ácido: Fenolftaleína2- + 2 H+

↔ H2Fenolftaleína Rosa → Incoloro

De medio neutro o ácido a medio muy ácido: H2Fenolftaleína + H+

↔ H3Fenolftaleína+

Incoloro → Naranja En soluciones fuertemente básicas, la fenolftaleína se torna incolora. En soluciones fuertemente ácidas es naranja. Por lo tanto tiene diferentes rangos de acción:

56

Page 64: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

Especies H3Fenolftaleín

a+

H2Fenolftaleí na

Fenolftaleína2 −

Fenolftaleína(OH )3−

Estructura

Modelo

pH < 0 0−8.2 8.2−12.0 >12.0

Condicion es

fuertemente ácidas

ácidas o

neutra básicas

fuertemente básicas

Color naranja incoloro rosa incoloro Imagen

La fenolftaleína normalmente se disuelve en alcohol para su uso en experimentos. La fenolftaleína es un ácido débil que pierde cationes + en solución. La molécula de fenolftaleína es incolora, en cambio el anión derivado de la fenolftaleína es de color rosa. Cuando se agrega una base la fenolftaleína (siendo esta inicialmente incolora) pierde H+ formándose el anión y haciendo que tome coloración rosa. El cambio de color no puede explicarse solo basándose en la desprotonación, se produce un cambio estructural con la aparición de una tautomería cetoenólica.

57

Page 65: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/4687/1/T182.pdf · jabon antibacterial virocida informe tecnico presentado por: miguel angel abril rodriguez

ingreso de producción

anual

toneladas de jabón

producida cada 3 horas

toneladas de jabón

producidas x día

toneladas

producidas de jabón anual

peso de cada jabón producido

ton

venta de jabón

unitario dólares

venta anual de jabones dólares

1 8 1920 0,00015 1 12800000

58