Tema 11
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INDICE
1. Introduccin2. Caractersticas de los agentes surfactantes
3. Composicin y fabricacin de detergentes
4. Anlisis de detergentes
INDUSTRIA DE DETERGENTES(Agentes surfactantes/tensioactivos)
Importancia de los tensioactivos o surfactantes:
Por sus propiedades como agentes de:
Lavado, Mojado, Espumacion, Emulsificacion, Flotacin, etc.
Empleo en diversos productos de consumo
Detergentes domsticos e industriales
Pinturas, aceites de motor, productos comesticos, productos farmaceuticos, humectantes, etc.
Empleo en diversos sectores industriales
Industria textil, Minera, Industria del petrleo, 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)
1. INTRODUCCION
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DEFINICIONESAgente surfactante o tensioactivoInterfase o superficieEnerga libre de interfase/tensin superficial
CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES GENERALES Y COMPORTAMIENTO
Energa potencial de las molculasEstructura: grupos liofilico y lofbicoComportamiento de un agente tensioactivoFormacin de mcelas (CMC)Formacin de emulsionesUso como agentes humectantesVariacin de propiedades fsicas de la disolucin en funcin de la concentracin
2. CARACTERISTICAS DE LOS SURFACTANTES
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CLASIFICACIN SEGN NATURALEZA GRUPO LIOFILICO
Aninicos: jabones, alquilbenceno sulfonatos (ABS), dodecilbenceno sulfonato sdico, lauril alquil sulfato sdico (LAS)
Cationicos: sal de amina de cadena larga, sal de amonio cuaternario
Anfoteros: aminocidos de cadena larga, sulfobetaina
No ionicos: monogliceridos de cido graso cadena larga, alquilfenoles polioxietilenados
2. CARACTERISTICAS DE LOS SURFACTANTES
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CLASIFICACIN SEGN 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 Polmeros de oxido de propileno de elevado peso molecular Grupos perfluoralquilicos de cadena largaGrupos polisiloxanos (silicoorganicos)
2. CARACTERISTICAS DE LOS SURFACTANTES
DEFINICIONES: detergenca y detergente COMPOSICIN QUIMICA
Agente tensioactivo: Reglamento CE/648/2004 sobre biodegradabiliad (primaria y aerobica final)Estructurador (builder) (coadyuvante), en base a:
formacin de complejos: TPP, NTA y acidospoliaminocarboxilicos, cido ctrico cambio inico: zeolitas precipitacin qumica: carbonato sodico
Otros compuestos Aditivos: abrillantadores, perfumes, agentes de blanqueo, bactericidas, colorantes, etc. Reforzantes Agentes de antirredeposicion Cargas
3. COMPOSICION Y FABRICACION DE DETERGENTES
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TIPOS DE DETERGENTESSegn estado fsico: solidos y lquidosSegn formulacin: con y sin fosfatosSegn uso: a mano y para maquinas automticas
MECANISMO DEL PROCESO DE LIMPIEZAElementos presentes: sustrato (duro, blando, poroso), suciedad (inorgnica, orgnica, liquida, solida), disolucin limpiadoraEtapas de proceso:
Eliminacin de la suciedad (evaluacion con tejidos testigo) Suspensin de la suciedad y prevencin de su predeposicin Variacin de la detergenca con la concentracin de surfactante: Dosis recomendada en funcin del % tensioactivo, poder secuestrante, dureza del agua,
3. COMPOSICION Y FABRICACION DE DETERGENTES
FABRICACION DE DETERGENTES
Operaciones bsicas: dosificacin de los componentes
Diagrama de flujo general
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PROBLEMTICA ANALITICA Materias primas, control del proceso, productos finales, anlisis medioambiental (aguas residuales, emisiones atmosfricas)
Anlisis qumico y ensayos y propiedades fsicas
ANALISIS QUIMICO Tensioactivos
Separacin e identificacin No especifica: reacciones antagnicas. Especifica: tcnicas cromatograficas
Anlisis cuantitativo No especficos: valoraciones en una o dos fases (reacciones antagnicas y cido-base), gravimetras, Esp. uv-visible, AAS
Especficos: CG, HPLC, IR, MS.
4. ANALISIS DE DETERGENTES
ANALISIS QUIMICO Fosfatos Dureza del agua de lavado Poder secuestrante Dosificacin recomendada en base contenidos en tensioactivos y poder secuestrante.
Sulfatos Carbonatos Silicatos Sosa Agua en detergentes slidos Enzimas Anlisis bacteriolgico en detergentes lquidos
4. ANALISIS DE DETERGENTES
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ENSAYOS Y PROPIEDADES FISICAS
Concentracin micelar critica
Biodegradabilidad (segn Reglamento CE)
Densidad, humedad, aspecto, color,, estabilidad en el tiempo y frente a la luz
Viscosidad y propiedades reologicas
Tensin superficial, Poder espumante, Poder humectante
Eficacia detergente (tejidos testigos)
Poder de antirredeposicion
Poder de incrustacin
Estabilidad frente al agua dura
Punto de enturbiamiento (no inicos)
4. ANALISIS DE DETERGENTES