UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIANOMBRE: LEIDY YANETH GONZALEZ HERNANDEZ CC: 1052400876MATERIA: PRINCIPIOS DE QUIMICA ORGANICAPROFESOR: CARLOS ALBERTO GUERRERO____________________________________________________________________________________________________________

EL JABON

¿Qué es un jabón?

Un jabón es una sustancia con dos partes, una de ellas llamada lipófila (o hidrófoba), se une a las gotitas de grasa y la otra, denominada hidrófila, se une al agua. De esta manera se consigue disolver la grasa en agua.  Químicamente es una sal alcalina de un ácido graso de cadena larga:

 

¿Qué es un detergente?

   Los detergentes son una mezcla de muchas sustancias. El componente activo de un detergente es similar al de un jabón, su molécula tiene también una larga cadena lipófila y una terminación hidrófila. Suele ser un producto sintético normalmente derivado del petróleo. Una de las razonas por las que los detergentes han desplazado a los jabones es que se comportan mejor que estos en aguas duras. En 1907 una compañía alemana fabricó el primer detergente al añadirle al jabón tradicional perborato sódico, silicato sódico y carbonato sódico. El nombre elegido fue : "PERSIL" (PERborato + SILicato) (2)

Componentes de jabón

Agente tensoactivo o "surfactante":

  Es el componente que realiza un papel similar al del jabón. Facilita la tarea del agua al conseguir que esta moje mejor los tejidos. Separa la suciedad de los tejidos e impide que esta se deposite de nuevo. Hay varios tipos :

Aniónicos: son los más utilizados a nivel doméstico. Catiónicos : tienen propiedades desinfectantes, aunque no lavan tan bien. No-Iónicos : empleados con frecuencia para vajillas, no forman mucha espuma.

Anfotéricos : utilizados en champús y cremas para usar sobre la piel.

Agentes coadyuvantes:

Ayudan al agente tensoactivo en su labor: Polifosfatos : ablandan el agua y permiten lavar en aguas duras. Silicatos solubles : ablandan el agua, dificultan la oxidación sustancias como el acero inoxidable o el aluminio. Carbonatos : ablandan el agua. Perboratos : blanquea manchas obstinadas.

Agentes auxiliares

Sulfato de sodio: evita que el polvo se apelmace facilitando su manejo. Sustancias fluorescentes : absorben luz ultravioleta y emiten luz visible azul. Contrarresta la tendencia natural de la

ropa a ponerse amarilla. Enzimas : rompen las moléculas de proteína , eliminando manchas de restos orgánicos como leche, sangre, etc. Carboximetilcelulosa : es absorbida por los tejidos e impide, por repulsión eléctrica, que el polvo se adhiera a los

mismos. Estabilizadores de espuma Colorantes Perfumes

Las proporciones en que los distintos componentes entran en la composición de un detergente medio podría ser de forma aproximada la siguiente :

Tensoactivo (~15%) Polifosfato + silicato (~30%) Perborato sódico (~20%) Fluorescente (~0.1%) Sulfato sódico (~20%) Enzimas (~0,5%). Agua (~15%)

Obtención del Jabón

Las materias primas fundamentales son las grasas y sebos animales, los aceites vegetales y de pescados, y también los residuos de la fabricación de aceites comestibles. La fabricación de jabones consta de las siguientes etapas:

Saponificación o empaste:

Las materias primas (grasas o aceites) se funden en calderas de forma cilíndrica y fondo cónico. Se agrega una solución concentrada de un hidróxido fuerte (lejía). La masa se mezcla y agita mediante vapor de agua inyectado en el seno del líquido. Después de unas cuatro horas, se ha formado el jabón. La reacción típica es:

ÁCIDOS GRASOS + SOLUCIÓN ALCALINA = JABÓN + GLICERINA

Salado:

Consiste en el agregado de una solución concentrada de sal común (cloruro de sodio, NaCl) para separar el jabón de la glicerina formada y del exceso de hidróxido de sodio. Como el jabón es insoluble en el agua salada, se acumula en forma de grumos y sube a la superficie por su menor densidad. Después de varias horas, se extrae por la parte inferior la mezcla de glicerol y agua salada.

Cocción:

Al jabón formado en la caldera se le agregan nuevas cantidades de Na(OH) para lograr una saponificación completa, y se calienta. Al enfriarse, se separan nuevamente dos capas: la superior, de jabón, y la inferior, de lejía. Al jabón se le agrega agua y se cuece nuevamente; de esta manera se eliminan los restos de sal, glicerina y lejía.

Amasado:

Tiene por objeto lograr una textura homogénea, sin gránulos. Durante esta etapa se le incorporan a la pasta sustancias tales como perfumes, colorantes y resinas, para favorecer la formación de espuma persistente.

Moldeado:

El jabón fundido se vuelca en moldes de madera donde, por enfriamiento lento, toma la forma de panes o pastillas; mediante equipos desecadores, se disminuye el contenido de humedad hasta el 20%. (1)

MATERIALES PLÁSTICOS

Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor). Los plásticos son materiales formados por moléculas muy grandes llamadas polímeros, formadas por largas cadenas de átomos que contienen carbono, lo cual les permite tener aplicaciones múltiples en transporte, envases y embalajes, construcción, etc…

CLASIFICACION:

Según su naturaleza:

NATURALES: Los polímeros naturales reúnen, entre otros, al almidón cuyo monómero es la glucosa y al algodón, hecho de celulosa, cuyo monómero también es la glucosa. La diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se encuentran dispuestos dentro del polímero. Otros polímeros naturales de destacada importancia son las proteínas, cuyo monómero son los aminoácidos. Por otro lado, la lana y la seda son dos de las miles de proteínas que existen en la naturaleza, éstas utilizadas comos fibras y telas. Todo lo que nos rodea son polímeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la información genética se transmite mediante un polímero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los ácidos nucleicos.

Caucho natural: El caucho natural es un polímero elástico y semisólido, que posee la siguiente estructura:

  Caucho natural formado por monómeros de isopreno El monómero del caucho natural es el isopreno (2-metil-1,3-butadieno), que es un líquido volátil.

Proteínas: Las proteínas funcionan como material estructural en los animales, tal como la celulosa en las plantas. Todas las proteínas contienen los elementos carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas ellas contienen azufre. Las proteínas están formadas por cerca de 20 aminoácidos diferentes. Estos tienen dos grupos funcionales: el grupo amino (-NH2) y grupo el carboxilo (-COOH). El grupo amino está unido a un carbono vecino del grupo carboxilo:

Esquema de un aminoácido

Los aminoácidos forman una proteína a través de un enlace peptídico, enlace entre un carbono del grupo carboxilo y un grupo amino.

Enlace peptídico

SINTETICOS: Durante la Segunda Guerra Mundial, Japón cortó el suministro de caucho natural proveniente de Malasia e Indonesia a los aliados. La búsqueda de un sustituto dio como origen el caucho sintético, y con ello surgió la industria de los polímeros sintéticos y plásticos. El polibutadieno, un elastómero sintético, se fabrica a partir del monómero butadieno, que no posee un metil en el carbono número dos, siendo esta la diferencia con el isopreno.

CH2 = CH – CH = CH2 1,3 –butadieno. El polibutadieno tiene regular resistencia a la tensión y muy poca frente a la gasolina y a los aceites. Estas propiedades limitan las posibilidades de fabricar con ellos los neumáticos.

Policloropreno o neopreno

El policloropreno o neopreno, se fabrica a partir del 2-cloro-1,3-butadieno. El neopreno presenta mejor resistencia a la gasolina y los aceites y se utiliza en la fabricación de mangueras para gasolinas y otros artículos usados en las estaciones de servicio. Un copolímero es el producto que se forma por la mezcla de dos monómeros, y en cuya cadena existen las dos unidades. El caucho estireno-butadieno (SBR) es un copolímero que contiene un 25% de estireno y un 75% de butadieno. Un segmento de este copolímero es el siguiente:

 Este polímero sintético es más resistente a la oxidación y a la abrasión que el caucho natural, pero sus propiedades mecánicas no son tan óptimas. Al igual que el caucho natural, el caucho estireno-butadieno contiene dobles enlaces capaces de formar enlaces cruzados. Este material se usa, entre otras cosas, para la fabricación de neumáticos. Se ha logrado sintetizar el poliisopreno, un compuesto idéntico en todos los sentidos al caucho natural, solo que no se extrae del árbol del caucho. (3)

Según su estructura interna:

Termoplásticos Termoestables Elastómeros

Se ablandan con el calor, pudiéndose Con el calor se descomponen antes Plásticos que se caracterizan por su

moldear con nuevas formas que se conservan al enfriarse. Es debido a que las macromoléculas están unidas por débiles fuerzas que se rompen con el calor.

de llegar a fundir, por lo que no se les puede moldear. Son frágiles y rígidos. Es debido a que los polímeros están muy entrelazados.

gran elasticidad, adherencia y baja dureza. Estructuralmente son intermedios entre los termoplásticos y los termoestables.

PET (POLIETILENO TEREFTALATO)

PEAD ( o HDPE) (POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD)

PVC (POLICLORURO DE VINILO)

LDPE (POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD)

PP(POLIPROPILENO) PS (POLIESTIRENO)

Poliuretano Resinas fenólicas Melamina

Caucho natural Caucho sintético Neopreno

OBTENCIÓN

Extrusion

Usado para obtener termoplásticos y espumas plásticas. Método más utilizado para conformar materiales plásticos. Piezas largas de sección transversal constante.

Precalentamiento Consistencia liquida Presión necesaria

Moldeo

Por compresion

Es el proceso más antiguo, su funcionamiento automático:(precalentamiento-extracción de la pieza conformada). Tiempos entre 40s y 5minutos. Algunos problemas: en el curso de las reacciones de polimerización de muchos termoestables, se generan gases como subproductos que pueden quedar atrapados en el interior de la pieza y generar huecos internos.

Soplado y modelo rotacional

Soplado Modelo rotacional

Piezas huecas sin costuras

Soplado à piezas pequeñas

Termoplásticos

Muy alta productividad

Piezas huecas sin costuras

Moldeo rotacionalàpiezas grandes

Termoplásticos

Figura 8.1 Moldeo por compresión

Aspecto principal a controlar:

la uniformidad del espesor del producto

Utiliza la fuerza centrífuga generada en un molde giratorio para conformar la masa plástica

Moldeo por inyeccion

Junto con la extrusión es el otro gran proceso de conformado masivo de productos plásticos Objetos tridimensionales de formas complejas. Usado para producir termoplásticos, termoestables y elastómeros (RIM)

Figura 8.7 a) Máquina de moldeo por inyección

Calandrado

Fabricacion de láminas

Termoformado (Al vacío)

Productividad de termoplásticos. Permite las productividades más altas y los menores costes unitarios. Se utiliza para dar forma a láminas, normalmente obtenidas mediante extrusión previa. (4)

ORBITALES “d” (5)

BIBLIOGRAFIA

http://jabonesydetergentes.tripod.com/Impacto_Ambiental.html (1) http://patentados.com/invento/composicion-detergente.2.html (2) http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=136400 (3) Cohan, A. y Kechichian, G. Tecnología II Polimodal. Santillana Ed. 1999. Pag.166-169. Tecnología Industrial I. Pag.66-81. Tecnología Industrial I. Pag.164-179. http://www.slideshare.net/cintiaestefania/plsticos-power-point-presentation-702207(4) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orbitales_d.jpg?uselang=es (5)