Universidad de el salvador

2015Universidad de El SalvadorFacultad de Ingeniera y ArquitecturaEscuela de Ingeniera Qumica e Ingeniera de AlimentosQumica Industrial - 115

PRACTICA DE LABORATORIO: ELABORACION DE DETERGENTE LIQUIDO LAVAVAJILLASGrupo responsable: Brito, Jacobo; Rodrguez, Luis y Sigenza, PedroOBJETIVO GENERALDesarrollar un proceso para la elaboracin, obtencin y aplicacin de detergente lquido lavavajillas.

MARCO TERICOEn general, el trmino "detergentes" se aplica a los materiales y / o productos que permiten ofrecer las siguientes funciones: 1. Promover la remocin de material de una superficie, por ejemplo, manchas de una tela, restos de alimento de un plato, entre otros; 2. Dispersar y estabilizar los materiales a granel en una matriz, por ejemplo, la suspensin de gotas de aceite en una fase mvil como el agua. La capacidad de un detergente para realizar cualquiera de estas funciones depende de la composicin de su formulacin, las condiciones de uso, la naturaleza de las superficies a tratar, la naturaleza de la sustancia que desea eliminar y/o dispersar, entre otros factores. En consecuencia, la formulacin de detergentes es un proceso complejo impulsado por las necesidades especficas del usuario final, el aspecto econmico, las consideraciones ambientales y la disponibilidad de determinados "activos" que puede proporcionar la funcionalidad requerida.

TIPOS DE DERTERGENTES Con mucho, los detergentes ms comunes y conocidos son los utilizados en la limpieza del hogar y cuidado personal. Estos productos se pueden agrupar en cuatro categoras generales:

Detergentes para ropa y ayudantes de lavandera. Estos incluyen detergentes en polvo, lquido, tabletas, gel, y en forma de barras, as como una gran variedad de productos de especialidad como pre-tratadores (como barras, geles, aerosoles), remojadores (lquidos, polvos), y blanqueadores (lquidos, polvos). La mayora de los detergentes de lavandera tpicos estn formulados para proporcionar una limpieza general, que incluye la eliminacin de la suciedad y las manchas, as como la capacidad para mantener la blancura.

Productos lavavajillas. Estos incluyen detergentes para lavavajillas o lavaplatos, tanto para lavadas a mano como lavavajillas automticos y por lo general siempre se encuentran en estado lquido, gel, o en crema. Los productos de lavaplatos estn formulados para remover y suspender los restos de alimentos de una gran variedad de superficies. Tambin debe generar espuma a largo plazo, incluso con altas cantidades de suciedad, y deben adems ser suaves para la piel. Los productos diseados para lavavajillas automticos deben proporcionar la remocin de los restos de alimentos y de la suspensin de los mismos, el control de la dureza del agua y producir poca o ninguna espuma que de otra forma interferira con el funcionamiento de la mquina.

Productos de limpieza. Debido a que ningn producto puede ofrecer una gama de limpieza completa para todas las superficies encontradas en el hogar, se tienen en la actualidad una amplia gama de productos comercializados con usos especficos para el hogar. Estos suelen ser formulados en forma lquida o en polvo, aunque los productos de gel y crema estn tambin disponibles

Productos de limpieza personal. Estas incluyen productos para las manos y cuerpo, as como champs, acondicionadores y cremas dentales. Se comercializan principalmente en barra, gel y lquidos. Una consideracin importante en la formulacin de estos productos es la esttica de consumo deseado, tal como la espuma, sensacin en la piel, olor, color, entre otras.

DETERGENTES LAVAVAJILLAS Los detergentes lavavajillas tienen como propsito principal retirar la suciedad, principalmente residuos de material de alimentacin, de las superficies de cocina, incluyendo platos, ollas, sartenes, utensilios, y una amplia gama de otros artculos. Los detergentes para lavavajillas se puede remontar a los tiempos antiguos, sin embargo el detergente lquido para lavaplatos a mano se desarroll en la dcada de 1940. El lavaplatos mecnico fue inventado en el ao 1900, y esta mecanizacin del proceso de lavado simplifica considerablemente el trabajo de los consumidores. Sin embargo, incluso en el siglo XXI despus de muchas innovaciones los sistemas electrnicos y de control de lavavajillas automticos, todava no sustituyen completamente el lavado manual. La eficiencia y la eficacia del proceso de lavado se determinan por varios factores clave. En primer lugar, la eficacia de los detergentes es crucial para el lavado. Estos detergentes son generalmente diseados para facilitar la remocin de los restos de alimentos y hacer el trabajo de lavado ms fcil y agradable para el consumidor. En segundo lugar, la cantidad de la accin mecnica es muy variable en el proceso de lavado. En algunos casos es difcil eliminar la suciedad, por lo que los consumidores aplican en general una gran cantidad de accin mecnica de lavado, a menudo con la ayuda de un utensilio. Con el lavavajillas automtico, la cantidad de la accin mecnica es en general mucho ms alto que en el lavado manual. En tercer lugar, la remocin de la suciedad es altamente influenciada por la temperatura de lavado. Para los residuos grasosos, las altas temperaturas de lavado ayudan a derretir las partculas de grasa, lo que facilita a eliminarlas con las soluciones detergentes.

Los detergentes para lavavajillas automticos son generalmente formulados cuidadosamente para trabajar con todos los factores o variables clave en el proceso de lavado. Por ejemplo, dada la gran cantidad de accin mecnica y las altas temperaturas de lavado involucrados en el lavaplatos automtico, la composicin de este detergente es muy diferente a la de un detergente para el lavado manual.

QUMICA DEL LAVADO MANUAL En trminos simples, el lavado de platos manual es un proceso en el que la suciedad es removida de la superficie del plato o vajilla, a travs de varios mtodos de lavado donde se combinan la accin mecnica de agitacin y / o lavado con una accin qumica de limpieza que ofrecen los ingredientes del detergente. La eficacia del proceso de lavado es el impacto de cuatro parmetros fundamentales: el tipo de suciedad a remover, la accin mecnica empleada, el tipo de superficies a lavar y la composicin de detergente. En el caso de un consumidor tpico, los principales tipos de slidos involucrados en lavado son de tipo oleosos, incluyendo varios tipos de grasas de origen animal (por ejemplo, pollo, cerdo, carne) y aceites vegetales, protenas, carbohidratos entre otros. Los residuos aceitosos son casi exclusivamente los triglicridos, que contienen principalmente cadenas de C10-C18 alquilo saturados y no saturados de carbono. Estos triglicridos son considerablemente ms polares y tienen mayor peso molecular que los restos de hidrocarburos que se encuentran en procesos de limpieza tales como el lavado de ropa. Como resultado, la qumica de los lavavajillas presenta desafos nicos e interesantes para los formuladores de productos y proveedores de materias primas.

La accin mecnica es otro factor muy importante en el lavado a mano. Un instrumento de lavado (por ejemplo, esponja) se utiliza a menudo para ayudar al proceso. La accin mecnica sirve para dos propsitos distintos. En primer lugar, ayuda a ablandar los slidos. En segundo lugar ayuda a mezclar los ingredientes del detergente junto con la suciedad, mejorando as la eficiencia de la limpieza.

Los detergentes son generalmente diseados para aumentar la eficiencia de las acciones mecnicas de los consumidores, en esencia, los detergentes son formulados para que el consumidor al momento de realizar el lavado disponga de un trabajo ms rpido, fcil y agradable. El tipo de superficie a lavar tambin es una consideracin clave para el lavado manual. Los materiales tpicos en la cocina son los metales (aluminio, acero inoxidable, acero al carbono, hierro fundido, entre otros), vidrio y cermica, y diversos plsticos (polipropileno, tereftalato de polietileno [PET], etc.) Estos materiales tienen una amplia gama de hidrofobia o hidrofilia. Por ejemplo, las superficies de metal nuevo, vidrio y cermica suelen ser hidroflico, mientras que las de artculos de plstico son altamente hidrofbicas. Los residuos aceitosos son especialmente difciles de limpiar en artculos de plstico, debido principalmente a la unin estrecha de las grasas a las superficies hidrofbicas.

MECANISMOS DE LIMPIEZA DE LOS DETERGENTES LAVAVAJILLAS

a. Emulsificacin. Al igual que muchos otros detergentes, la emulsificacin es el principal mecanismo de limpieza de restos de grasa en el lavado manual. En este mecanismo, los tensioactivos actan en la interfase agua-aceite, y reducen de esta forma la tensin interfacial (IFT). Esto permite que las grasas formen una emulsin de pequeas partculas en el agua de lavado. Estas partculas de emulsin son