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UNIVERSIDAD AUTNOMA DE QUERTARO
FACULTAD DE QUMICA
Laboratorio de Cosmetologa
ACADEMIA DE QFB.
CLAVE
811
Pre-requisito
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1.26
Contenido
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I. INTRODUCCIN 2.26
II. CONOCIMIENTOS PREVIOS 2.26
III. OBJETIVO 8.26
IV. METODOLOGIA
IV. 1. Material y equipo.
IV. 2. Reactivos y soluciones.
IV. 3. Requerimientos de seguridad
IV.4. Disposicin de residuos
IV. 5. Procedimiento.
IV. 6. Diseo experimental
9.26
9.26
9.26
9.26
9.26
9.26
10.26
V. RESULTADOS 11.26
VI. DISCUSION. 12.26
VII. CONCLUSIONES. 12.26
VIII. NORMAS VIGENTES DE LA S.S. 12.26
VIII. BIBLIOGRAFIA 13.26
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I. INTRODUCCION
El jabn (del latn tardo sapo, -nis, y este del germnico saipn) es un producto
que sirve para la higiene personal y para lavar determinados objetos. Se puede
encontrar en pastilla, en polvo, en crema o en lquido.
El jabn generalmente son sales sdicas o potsicas resultadas de la reaccin
qumica entre un lcali (generalmente hidrxido de sodio ode potasio) y
algn cido graso; esta reaccin se denomina saponificacin. El cido graso
puede ser de origen vegetal o animal, por ejemplo, manteca de cerdo o aceite
de coco. El jabn es soluble en agua y, por sus propiedades detersivas, sirve
comnmente para lavar.
Tradicionalmente es un material slido. En realidad la forma slida es el
compuesto "seco" o sin el agua que est involucrada durante la reaccin
mediante la cual se obtiene el jabn, y la forma lquida es el jabn "disuelto" en
agua, en este caso su consistencia puede ser muy viscosa o muy fluida
II. CONOCIMIENTO PREVIOS
Breve historia del jabn
El nacimiento del primer jabn se pierde en la noche de los tiempos. Los egipcios
ya utilizaban un producto jabonoso que consista en una mezcla de agua, aceite
y ceras vegetales o animales, frmula que fue utilizada tambin por los griegos
y los romanos.
En el siglo VII exista una potente industria en Espaa e Italia y fue precisamente
en la ciudad italiana de Savona donde se empez a elaborar un jabn de aceite
de oliva que tambin hacan los musulmanes. En el siglo XV aparece el jabn de
Marsella, el precursor de los jabones actuales, preparado con una mezcla de
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huesos (ricos en potasio) y grasas vegetales. La industria jabonera floreci en
las ciudades costeras del Mediterrneo, favorecidas por la abundante presencia
del aceite de oliva y la sosa natural. Durante la 2 Guerra Mundial, los americanos
desarrollaron un tipo de jabn que poda utilizarse con agua del mar, pensando
en los marines destinados en el Pacfico: as naci el jabn dermatolgico, el
menos agresivo de todos los jabones.
Jabones desodorantes
No es hasta el siglo XIX, cuando los cientficos descubren el papel de las
bacterias en el desarrollo del mal olor, que aparecen los primeros desodorantes.
El pionero lo inventaron, cmo no, los americanos: "Mum" (1888), una crema
bactericida que dio origen a una marca de desodorantes todava en pleno auge.
Su xito fue espectacular, algo comprensible teniendo en cuenta que, hasta ese
momento, lo nico efectivo para combatir el mal olor consista en frotar las axilas
con amonaco diluido en un poco de agua o en impregnarse en perfume, que
mezclado con el sudor produca un olor bastante peor.
El jabn en el bao
Pero lo ms eficaz para luchar contra el mal olor, desde que el mundo es mundo,
ha sido y sigue siendo el bao.
El bao tiene su origen en un rito purificador presente en todas las culturas desde
el bautismo cristiano hasta la inmersin en las aguas del Ganges. Cada
civilizacin ha tenido sus ritos: en Grecia, el bao preceda siempre cualquier
ceremonia importante; en Roma se construyeron las temas, piscinas de mrmol
comunitarias convertidas en lugar de reunin; los rabes practicaban los baos
ms refinados y sibaritas e inventaron el haman, el bao de vapor; en la Edad
Media, los baos pblicos eran habituales para la plebe, mientras la aristocracia
se daba "baos turcos", costumbre trada de Oriente por los cruzados, pero a
finales del siglo XIII se prohibi la mezcla de sexos. Durante el Renacimiento, se
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puso de moda, impregnarse en de fuertes perfumes que anulaban el mal olor
corporal en lugar de lavarse.
Aunque se puede decir que la baera como objeto es tan antigua como el
hombre, su utilizacin masiva empieza en el siglo XIX, con el inicio de la
distribucin de agua por caeras y la instalacin de grifos. A partir de ese
momento la industria del jabn alcanza un desarrollo sin precedentes. Los
jabones fueron hacindose cada vez ms cmodos de utilizar, y a la vez que se
convertan en objeto de consumo masivo perdan totalmente su calidad,
cambiando su formulacin natural por una formulacin qumica similar a la de los
detergentes industriales o domsticos.
Hoy existen jabones para todos los gustos, de todas las calidades y para todos
los bolsillos, jabones con aceites y cremas hidratantes, jabones perfumados,
jabones inodoros, slidos, con textura de gel o de crema, y hasta las grandes
marcas de la cosmtica y de perfumera hacen sus lanzamientos de perfume
acompandolos de una lnea de bao con la misma fragancia.
La antigua produccin
Una de las primeras recetas detalladas para hacer jabn aparece en una
compilacin del siglo XII que reuna secretos profesionales de los artesanos.
La receta revela que el proceso qumico de elaboracin sigue bsicamente igual
despus de tantos aos: los aceites y grasas procedentes de varias fuentes se
ponan a hervir con una solucin custica alcalina para obtener jabn bruto. Esta
reaccin se denomina saponificacin.
Como es lgico, la calidad dependa de las materias primas. Antiguamente se
utilizaban cenizas de madera y grasas animales. Por ejemplo, en las colonias
que daran lugar a Estados Unidos, eran esos los ingredientes con que los
primeros pobladores elaboraban un jabn suave y gelatinoso de color pardo
para uso cotidiano. Dado que se empleaba el mismo sebo fundido de reses y
ovejas para hacer tanto jabones como candelas, o velas, era comn que el
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candelero (fabricante y vendedor de velas) se encargara tambin del jabn.
Cuando terminaba la ebullicin de la mezcla, sola aadirle sal pues aportaba
consistencia a las barras y as le facilitaba el transporte y lavanda, gaulteria,
alcaravea u otros aromatizantes.
En el sur de Europa, los jabones tradicionales se confeccionaban con aceite de
oliva, mientras que en regiones ms fras se hacan con sebo. Cuando se
preparaban con aceites de pescado, solo servan para la ropa, pues, como es
natural, nadie los quera para lavarse. Ahora bien, los aceites y grasas son solo
una parte de la historia.
Proceso de elaboracin de jabones: Saponificacin
La saponificacin es un proceso qumico por el cual un cuerpo graso, unido a
un lcali y agua, da como resultado jabn, un producto usado para limpiar.
La reaccin que tiene lugar es la saponificacin y los productos son el jabn y la
glicerina:
grasa + soda custica jabn + glicerina
Este proceso qumico igualmente es utilizado como un parmetro de medicin
de la composicin y calidad de los cidos grasos presentes en
los aceites y grasas de origen animal o vegetal, denominndose este anlisis
como ndice de saponificacin; el cual es un mtodo de medida para calcular el
peso molecular promedio de todos los cidos grasos presentes. Igualmente este
parmetro es utilizado para determinar el porcentaje de materias
insaponificables en los cuerpos grasos.
Un mtodo de saponificacin comn en el aspecto industrial consiste en hervir
la grasa en grandes calderas, aadir lentamente hidrxido de sodio (NaOH) y
agitarlo continuamente hasta que la mezcla comienza a ponerse pastosa.
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Figura 1.26.- Reaccin de saponificacin
Lpidos saponificables
En primer lugar habra que distinguir entre lpido saponificable e insaponificable;
a pesar de que los enlaces son muy similares, existe una diferencia entre
los enlaces covalentes de sus elementos.
Un lpido saponificable sera todo aquel que est compuesto por un alcohol unido
a uno o varios cidos grasos (iguales o distintos). Esta unin se realiza mediante
un enlace ster, muy difcil de hidrolizar. Pero puede romperse fcilmente si
el lpido se encuentra en un medio bsico. En este caso se produce la
saponificacin alcalina. En los casos en los que para la obtencin del jabn se
utiliza un glicrido o grasa neutra, se obtiene como subproducto el alcohol
llamado glicerina, que puede dar mayor beneficio econmico que el producto
principal.
En el ejemplo de arriba una molcula de un lpido es tratada con dos de hidrxido
de potasio; se obtienen dos molculas de palmitato de potasio (un jabn) y una
de glicerina.
La accin limpiadora del jabn se debe a su poder emulsionante, esto es, su
habilidad para suspender en agua sustancias que normalmente no se disuelven
en agua pura. La cadena hidrocarbonada (parte hidrofbica) de la sal (el jabn),
tiene afinidad por sustancias no polares, tales como las grasas de los alimentos.
El grupo carboxilato (parte hidroflica) de la molcula tiene afinidad por el agua.
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En la solucin de jabn, los iones carbonato rodean a las gotas de grasa: sus
partes no polares se ubican (disuelven) hacia adentro, mientras que los grupos
carbonatos se ordenan sobre la superficie externa. As, reducidas a volmenes
muy pequeos, las gotas pueden asociarse con las molculas de agua y se
facilita la dispersin de la grasa. Estas pequeas gotas que contienen las
partculas no polares rodeadas de aniones carbonato se denominan mi-celas. Es
la presencia de estos aniones carboxilato la que hace que las superficies de
las mi-celas estn cargadas negativamente y se repelan entre s, impidiendo la
coalescencia y manteniendo la emulsin, es decir la dispersin en gotas muy
finas.
Fabricacin moderna
Para la produccin en masa, originalmente se hervan las materias primas en
enormes calderas, ante la atenta mirada de un experto. Por la forma como
resbalaba el jabn al removerlo a mano con una paleta precalentada, l
determinaba si haba que aadir algn ingrediente o alterar de algn modo el
proceso.
Actualmente, la produccin consta de tres pasos principales. El primero es la
saponificacin, mediante la cual se provoca la reaccin de varios aceites o
grasas con lcali y se obtiene jabn puro y glicerol en una mezcla con un 30%
de agua. Aunque todava se recurra a veces a la caldera, la saponificacin se
realiza en las fbricas ms modernas con sistemas informatizados. El segundo
paso es el secado efectuado con calor, al vaco y por aspersin, con el cual
se forman bolitas que contienen tan solo un 12% de agua. El paso final es el
acabado, durante el cual se mezclan las bolitas con perfumes, colorantes y otros
aditivos que aportan al jabn su aroma y dems caractersticas distintivas. Las
barras resultantes pasan por un proceso de extrusin y troquelado, que les
confiere la forma deseada. Para atender las demandas de los consumidores
actuales, ha sido necesario fabricar jabones de tocador con mayor variedad de
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fragancias frutales y extractos de hierbas, que convierten su uso en una
experiencia natural y vigorizante.
Conviene destacar que, aunque hoy se comprendan mejor que nunca los
procesos qumicos implicados y haya mejorado tanto la fabricacin de productos
de limpieza, el jabn tradicional ha mantenido su popularidad. Pocos se
atreveran hoy a negar que el jabn es necesario para la higiene y la salud. Por
otro lado, es irnico que en esta poca tan marcada por la suciedad moral y
espiritual sea ms fcil que nunca conseguir la limpieza fsica. Lo cierto es que
la limpieza externa adquiere su mximo valor cuando constituye un reflejo de la
pureza interior.
Transparencia del jabn
Un exceso de cidos grasos en el jabn hace que ste sea opaco y de
consistencia lechosa.
Cuando se hace un jabn mediante un procedimiento en fro, el jabn saldr
opaco, aunque hayamos sido muy precisos en la medida de lcalis y aceites, ya
que este proceso rara vez produce el calor suficiente para neutralizar por
completo los cidos grasos.
El proceso en caliente incorpora el calor de la cocina al calor qumico producido
por la saponificacin. Este calor aadido une todos los cidos grasos con el lcali
y como resultado tenemos un jabn transparente y neutro.
La saponificacin es una reaccin qumica que produce calor, y cuanto ms calor
produzca ms completa ser la saponificacin
III. OBJETIVO
Que el alumno aprenda a realizar jabones transparentes.
Que el alumno adquiera conocimientos acerca de la saponificacin.
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IV. METODOLOGIA
IV.1. Material y equipo
1 Recipiente de acero inoxidable.
Balanza.
1cuchara.
1 esptula.
Moldes
IV.2. Reactivos y Soluciones
Aceite de coco
Cebo de carnero
Manteca de cerdo
Sosa
Ac, esterico
Glicerina
Azcar
Alcohol 97
Agua
IV.3. Requerimientos de seguridad
Cofia.
Bata.
Guantes.
Cubre boca.
IV.4. Disposicin de residuos
Los residuos sern desechados en los depsitos correspondientes.
IV.5. Procedimiento
Mezclar las grasas y calentar hasta saponificacin completa. Disolver la sosa en
el agua, reposar 24h. Lavar con solucin saturada de NaCl hasta pH= 7 a las
24h
Fundir el jabn ya neutro y agregar glicerina y azcar + alcohol y tapar con bolsa
de plstico con cuidado hasta que este transparente. Retirar del calor y agregar
color y perfume y moldear dejar en los moldes durante 8 das y desmoldar.
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Formulacin:
Compuesto Cantidad (g)
Aceite de coco 646
Cebo de carnero 242.2
Manteca de cerdo 161
Sosa 161
Ac, esterico 36.75
Glicerina 157.5
Azcar 294
Alcohol 97 367.5
Agua 193.2
IV.6. Diseo experimental
Mezclar las grasas
Calentar las grasas, agregar NaOH
Reposar por 24h.
Cambio de pH
lavar el jabon con sol. saturada de NaCl
Ajustar pH entre 7-8 con las lavadas de NaCl
Fundicion
Se funden la mezcla ya una vez a pH 7
Agregar la azucar y glicerina correspondiente
Moldear y desmolde
Agregar la mezcla fundida a moldes previamente engrasado dejar reposar 8dias
Despues de 8 dias desmoldar y envolver con plastico.
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V. RESULTADOS
Figura 2.26.- Jabones transparentes,
forma rectangular
Figura 3.26.- Jabones transparentes (forma
mariposa)
Figura 4.26.- Desmolde de jabones y envoltura de cada uno de ellos
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VI. DISCUSIN
La saponificacin se realiza cuando se encuentra presenta un cuerpo graso,
unido a un lcali y agua, da como resultado jabn ms glicerina. Este proceso
es el que se realiza a gran escala para la produccin de jabones en la industria.
La capacidad de transparencia de un jabn depende totalmente del alcohol que
se le agregue a la mezcla, adems de bajar la espuma que se pudiera formar a
lo largo del proceso de calentamiento y mezclado.
El pH de la mezcla despus de la maceracin que se realiza debe de ser entre
7 y 8, esto se puede lograr a partir de lavados con una solucin saturada de
NaCl, de las grasas slida que se formaron con las grasas de origen natural y la
sosa utilizada, se puede llegar adicionar unas cuantas gotas de HCl si es
necesario para poder alcanzar el pH deseado.
VII. CONCLUSIONES
Se pudo llegar a producir un jabn transparente, con caractersticas agradables.
Adems de conocer el fundamento de la saponificacin, la cual es la responsable
de la elaboracin de los jabones. De igual manera se conoci la importancia de
la elaboracin de jabones y los usos que tienen estos. Se llego a conocer la
elaboracin de los jabones.
VIII. NORMAS VIGENTES DE LA S.S
NOM-002-SCFI-2011, Productos preenvasados-Contenido neto-
Tolerancia y mtodos de verificacin: establece las tolerancias y los
mtodos de prueba para la verificacin de los contenidos netos de
productos preenvasados y los planes de muestreo usados en la
verificacin de productos que declaran su contenido neto en unidades de
masa o volumen.
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NOM-039-SSA1-1993, bienes y servicios. Productos de perfumera y
belleza. Determinacin de los ndices de irritacin ocular, primaria drmica
y sensibilizacin: establece los mtodos de prueba para determinar los
ndices de irritacin ocular, primaria drmica y sensibilizacin, as como
los lmites mximos de aceptacin.
NOM-089-SSA1-1994: establece los mtodos de prueba para determinar
el contenido microbiano en productos de belleza, con el fin de conocer la
calidad sanitaria y precisar si son aptos para uso humano.
NOM-189-SSA1/SCFI-2002, Productos y servicios. Etiquetado y
envasado para productos de aseo de uso domstico: establecer los
requisitos de informacin sanitaria y comercial que deben contener las
etiquetas de los productos de aseo de uso domstico.
IX. BIBLIOGRAFIA
Failor, C. 2001. Jabones lquidos (Color). 1era ed. Editorial Paidotribo.
Espaa: 31-40
Quesada, S. 2007. Manual de experimentos de laboratorio para
bioqumica. 1era ed. Editorial Universidad Universal Estatal a Distancia.
Costa Rica: 62
http://www.mundobelleza.com/historia/jabon.htm
http://wol.jw.org/es/wol/d/r4/lp-s/102005564
X. AGRADECIMIENTOS
Gracias maestra por ser una maestra paciente con nosotros, que siempre
estuvo ah en las prcticas para ayudarnos.
Gracias por los hermosos detalles que siempre nos realiz.
Gracias por el conocimiento que nos transmiti.
Por todo y ms GRACIAS.