formulacion de una crema hidratante a base sabila

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL SEK

FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES

Plan de Investigacin de fin de carrera titulado:

FORMULACIN DE UNA CREMA HIDRATANTE ELABORADA

CON INGREDIENTES ORGNICOS A BASE DE SBILA

Realizado por:

MARIA SOLEDAD TELLO GARCIA

Directora del proyecto:

INGENIERA ALEXANDRA JAMI TAPIA MSC.

Como requisito para la obtencin del ttulo de:

INGENIERA QUMICA INDUSTRIAL

2012-2013

iii

DECLARACION JURAMENTADA

Yo, MARA SOLEDAD TELLO GARCA, con cdula de identidad # 140065159-0, declaro

bajo juramento que el trabajo aqu desarrollado es de mi autora, que no ha sido previamente

presentado para ningn grado a calificacin profesional; y, que ha consultado las referencias

bibliogrficas que se incluyen en este documento.

A travs de la presente declaracin, cedo mis derechos de propiedad intelectual

correspondientes a este trabajo, a la UNIVERSIDAD INTERNACIONAL SEK, segn lo

establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su reglamento y por la normativa

institucional vigente.

Mara Soledad Tello Garca

C.C.: 140065259-0

iv

DECLARATORIA

El presente trabajo de investigacin titulado:

FORMULACIN DE UNA CREMA HIDRATANTE ELABORADA

CON INGREDIENTES ORGNICOS A BASE DE SBILA

Realizado por:

MARA SOLEDAD TELLO GARCIA

Como Requisito para la Obtencin del Ttulo de:

INGENIERA QUIMICA INDUSTRIAL

ha sido dirigido por el/la Profesor (a)

ALEXANDRA JAMI

quien considera que constituye un trabajo original de su autor

Alexandra Jami

v

DECLARATORIA PROFESORES TRIBUNALES

LOS PROFESORES INFORMANTES

Los Profesores Informantes:

ALEXANDRA JAMI

KATTY CORAL

MAGDALENA DAZ

Despus de revisar el trabajo presentado, por la alumna MARA SOLEDAD TELLO

GARCA lo han calificado como apto para su defensa oral ante

el tribunal examinador

ALEXANDRA JAMI

KATTY CORAL MAGDALENA DAZ

uito, 10 de Septiembre de 2013

vi

DEDICATORIA

Con todo mi amor y cario para mis padres, que han sido el pilar

ms importante de mi vida, quienes me han enseado a no

desfallecer ni rendirme ante nada. Con su ejemplo ensearon a ser

mejor persona, por darme su amor sin esperar recibir nada a

cambio, gracias porque sin ustedes no hubiese podido llegar tan lejos,

mil gracias por todo, los AMO UN MONTON papitos.

A mis hermanos con todo el corazn por su amor y apoyo

incondicional que en los momentos ms difciles han estado ah para

levantarme, los AMO.

vii

AGRADECIMIENTO

A mi abuelitos que me han demostrado que el amor puede

llegar muy lejos.

A mis tos Moni y Alberto por apoyarme y estar siempre

cuando los he necesitado.

A mis primas Andre y Dany que han sido como mis hermanas,

gracias por sus consejos, por su apoyo incondicional, las quiero

chicas.

A mis amigas Sophi, Magus y Dany, por su amor y apoyo

incondicional por compartir momentos de alegra, tristeza y

demostrarme que siempre podr confiar con ustedes.

viii

A mis amigos Danilo, Too, Victor y Alejandro, por su apoyo

incondicional, siempre han demostrado su apoyo y cario,

gracias por todo.

A mi directora de tesis, Ing. Alexa por brindarme sus

cocimientos y experiencia, para la culminacin del proyecto.

A la Doctora Maggui y a la Doctora Sully Rodrguez gracias

por toda su colaboracin y apoyo, esto ha logrado que pueda

culminar el trabajo con xito.

A mis profesores que los conozco desde que comenc mi carrera

Teresita Guerrero, Laurita Huachi, Alonsito Moreta, Andrs

de la Rosa, Katty Coral, Andrs Mio, Esteban Oviedo, Anita

Rodrguez, Vicky, por sus consejos, su enseanza y sobre todo

por su amistad.

Al Doctor Miguel de la Cadena por sus valiosas aportaciones

para este proyecto.

ix

INDICE DE CONTENIDO

DECLARATORIA PROFESORES TRIBUNALES ............................................................. v

LOS PROFESORES INFORMANTES ................................................................................. v

Palabras claves .................................................................................................................. 16

Key words ......................................................................................................................... 16

1.1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN ............................................................. 18

1.1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................... 18

1.1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA ........................................................... 21

1.1.3. SISTEMATIZACIN DEL PROBLEMA ..................................................... 21

1.1.4. OBJETIVO GENERAL ................................................................................. 21

1.1.5. OBJETIVOS ESPECIFICOS ......................................................................... 22

1.1.6. JUSTIFICACIONES ...................................................................................... 22

1.2. MARCO TEORICO .............................................................................................. 23

1.2.1. ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO SOBRE EL TEMA. ............. 23

1.2.2. ADOPCIN DE UNA PERSPECTIVA TERICA. ..................................... 25

1.2.3. MARCO CONCEPTUAL .............................................................................. 26

1.2.4. HIPTESIS .................................................................................................... 57

1.2.5. IDENTIFICACIN Y CARACTERIZACIN DE VARIABLES................ 57

2.1. NIVEL DE ESTUDIO ........................................................................................... 59

2.2. MODALIDAD DE INVESTIGACIN ................................................................ 59

2.3. MTODO .............................................................................................................. 60

2.4. POBLACIN Y MUESTRA. ................................................................................ 60

2.5. SELECCIN DE INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIN ............................. 60

2.6. VALIDEZ Y CONFIABILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS. .......................... 61

2.7. PROCESAMIENTO DE DATOS. ........................................................................ 61

3.1. FORMULACION DE LA CREMA HIDRATANTE A BASE DE SBILA. .......... 63

3.1.1. Formulacin de la crema: ................................................................................... 63

4.1.2. Determinacin de la estabilidad preliminar de la formulacin ............................... 73

x

4.1.2.1) Ensayos de evaluacin de estabilidad preliminar: .............................................. 73

4.1.2.2) Evaluacin de la calidad de las cremas: .............................................................. 75

3.2.1. Propuesta de un proceso industrial ..................................................................... 84

4.2. ANALISIS FINANCIERO. ..................................................................................... 139

Tabla 41: Costos de equipos ........................................................................................... 139

6. MATERIALES DE REFERENCIA (BIBLIOGRAFIA) ............................................ 147

xi

LISTA DE TABLAS.

Tabla 1: Clasificacin Taxonmica ...................................................................................... 30

Tabla 2: Propiedades fisicoqumicas de la lanolina.............................................................. 36

Tabla 3: Propiedades fisicoqumicas del cido esterico. .................................................... 39

Tabla 4: Propiedades fisicoqumicas del aceite de almendras. ............................................. 41

Tabla 5: Propiedades fisicoqumicas del brax. ................................................................... 43

Tabla 6: Propiedades fisicoqumicas de la cera de abeja...................................................... 45

Tabla 7: Propiedades fisicoqumicas de la vaselina. ............................................................ 47

Tabla 8: Propiedades fisicoqumicas del agua destilada. ..................................................... 49

Tabla 9: Primera Formulacin con 20% de sbila. ............................................................... 69

Tabla 10: Segunda Formulacin con 15% de sbila............................................................. 70

Tabla 11: Tercera Formulacin con 11% de sbila. ............................................................. 71

Tabla 12: Cuarta Formulacin con 10% de sbila. ............................................................... 72

Tabla 13: de Componentes para la fase oleosa (kg). ............................................................ 86

Tabla 14: de Componentes para la fase acuosa (kg). ........................................................... 87

Tabla 15: Datos para determinar el calor desprendido (Fase oleosa) ................................... 96

Tabla 16: Datos para determinar el calor desprendido (fase acuosa). .................................. 97

Tabla 17: Datos para determinar la presin1 ........................................................................ 98

Tabla 19: Datos para determinar la presin3 ...................................................................... 108

Tabla 20: Resumen de los clculos obtenidos de las especificaciones de los tanques 1, 2 y 3.

..................................................................................................................................... 112

Tabla 21: Resumen de los clculos obtenidos de las especificaciones de la bomba. ......... 117

Tabla 24. Ingredientes de la fase acuosa: ........................................................................... 120

Tabla 25. Ingredientes de la fase oleosa: ............................................................................ 121

Tabla 26. Variaciones de pH: ............................................................................................. 122



Tabla 29. Variaciones de Olor: ........................................................................................... 126



Tabla 32. Variaciones de Color: ......................................................................................... 129



Tabla 35. Variaciones del aspecto: ..................................................................................... 132

Tabla 36. Variaciones del aspecto: ..................................................................................... 133

Tabla 37. Variacin en el aspecto: ..................................................................................... 134

Tabla 38. Variacin de Extensibilidad: .............................................................................. 135

Tabla 39. Variaciones de Extensibilidad: ........................................................................... 136

Tabla 40. Variaciones de Extensibilidad: ........................................................................... 137

xii

Tabla 41: Costos de equipos para el laboratorio................................................................. 139

Tabla 42: Anlisis de Costos. ............................................................................................. 141

xiii

LISTA DE GRFICOS.

Grfico 1: Productos cosmticos USDA. 27

Grafico 2: planta de sbila. 31

Grafico 3: Lanolina. 35

Grafico 4: cido esterico. 37

Grafico 5: Aceite de almendras. 40

Grafico 6: brax. 42

Grfico 7: Cera de Abeja. 44

Grfico 8: Vaselina. 46

Grfico 9: Agua destilada. 48

Grfico 10: Pesado de los ingredientes. 63

Grfico 11: Fundicin de la mezcla. 64

Grfico 12: Pesado de los ingredientes. 65

Grfico 13: Fundicin de la fase oleosa. 65

Grfico 14: adicin de la fase acuosa a la fase oleosa. 66

Grfico 15: Mezcla de las fases. 67

Grfico 16: adicin de la crema en los envases. 67

Grfico 16: Primera Formulacin. 69

Grfico 17: Segunda Formulacin. 70

Grfico 18: Tercera Formulacin. 71

Grfico 19: Cuarta Formulacin. 72

Grfico 20: Temperatura Ambiente. 73

Grfico 21: Temperatura de 45 C. 74

Grfico 22: Temperatura de -5 C. 74

Grfico 23: Ejemplo de la toma de datos. 76

Grfico 24: Ejemplo de la toma de datos. 76

Grafico 25: Balance de masa en el tanque 1 88

Grafico 26: Balance de masa en el tanque 2. 90

Grfico 27: Balance de masa del proceso de mezcla 92

Grfico 29: Estufa 149

Grafico 30: Refrigeradora 150

Grafico 31: Balanza 151

Grfico 32: Termmetro 152

Grfico 33: Mezcladora 153

Grfico 34: Plancha calefactora 154

Grfico 35: Franjas de pH Error! Marcador no definido.

xiv

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1 ........................................................................................................................... 149

INCUBADORA: ................................................................................................................ 149

ANEXO 2 ........................................................................................................................... 150

REFRIGERADORA ........................................................................................................... 150

ANEXO 3 ........................................................................................................................... 151

BALANZA ......................................................................................................................... 151

ANEXO 4 ........................................................................................................................... 152

TERMMETRO ................................................................................................................ 152

ANEXO 5 ........................................................................................................................... 153

MEZCLADORA ................................................................................................................ 153

ANEXO 6 ........................................................................................................................... 154

PLANCHA CALEFACTORA ........................................................................................... 154

ANEXO 7 ................................................................................. Error! Marcador no definido.

FRANJAS DE PH .................................................................... Error! Marcador no definido.

16

FORMULACIN DE UNA CREMA HIDRATANTE HECHA CON

INGREDIENTES ORGNICOS BASE DE SBILA

Tello Garca, Mara Soledad

Estudiante de la Facultad de Ciencias Ambientales.

Universidad Internacional SEK.

Correo electrnico: [email protected]

RESUMEN

El presente proyecto de investigacin tiene como objetivo, la elaboracin de una crema

elaborada con ingredientes orgnicos a base de sbila, para ello se han propuesto mtodos

para los cuales se trata de seleccionar adecuadamente la mejor formulacin, y as alcanzar

las propiedades deseadas. Se evaluarn indicadores fsicos y qumicos. A ms de ello se

propondr un proceso a escala piloto y semi-industrial de la elaboracin de la crema.

Palabras claves

Formulacin; Crema; Sbila

FORMULACIN DE UNA CREMA HIDRATANTE ORGNICA A BASE DE

SBILA

ABSTRACT

The main objective of this research is the elaboration of an organic Aloe Vera cream, to

achieve this, has been proposed different methods to select the best formulation, in this way

the desired properties would be reached. Phisical and chemicals indicators will be

evaluated.

Key words

Formualacin; Crema; Sbila

17

CAPITULO I.

INTRODUCCION.

18

1.1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN

1.1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1.1.1. DIAGNSTICO DEL PROBLEMA

La transformacin del mundo en las ltimas dcadas se debe en gran parte al desarrollo de

la ciencia y de la tecnologa, que le permite al hombre vivir con elevados estndares de

confort y satisfaccin. Pero esta bsqueda "de la felicidad", trae consigo una infinidad de

problemas ambientales y de salud, que atentan al ecosistema y al buen vivir de la especie

humana de la cual formamos parte. En contraposicin a esta realidad estamos obligados a

revisar e identificar los procesos nocivos y destructivos del entorno, para denunciarlos y a

la vez buscar alternativas reales y efectivas de proteccin.

En este ambiente de grandes descubrimientos para la humanidad, edificamos el lgubre

escenario del sufrimiento y del quebranto a la salud humana, sumado a los cambios

climticos, a la exposicin de los rayos solares, a la mala manipulacin de qumicos, a la

utilizacin sin proteccin de productos de limpieza industrial y domstica, entre otras

causas.

Estos factores comprometen la integridad fsica de las personas en general, convirtindolos

en entes vulnerables de contraer enfermedades de la piel; por lo que se vuelve imperativa la

utilizacin de medios alternativos que permitan atenuar estos efectos. Uno de estos medios

es el uso de cosmticos orgnicos y libres de txicos y sustancias qumicas, que favorece la

salud gracias a los principios activos de las plantas, que tratan de forma holstica cuidando

19

cuerpo, mente y alma. Este tipo de cosmtica nos brinda un cuidado efectivo para nuestra

piel.

Antiguamente los cosmticos naturales fueron ampliamente utilizados, y su formulacin

casera con productos orgnicos, no perjudicaba a la piel ni a la salud humana, ni tampoco

causaban contaminacin ambiental. En la actualidad, se estn manejando nuevas polticas

que buscan defender y proteger los recursos naturales y la salud del ser humano, como

centro, principio y fin de toda investigacin. Se va imponiendo el consumo de productos

naturales, donde los fabricantes sienten la urgente necesidad de introducir productos que

cuiden la salud sin atentar contra el ambiente. Segn estudios un producto alternativo para

atenuar estas consecuencias es el uso de la sbila.

Con el avance cientfico y en el marco de las modernas tecnologas desarrolladas, se le ha

atribuido a la sbila mayores beneficios para el ser humano, pues tiene propiedades

destinadas al mejoramiento y preservacin del organismo; ah la importancia de la

fabricacin de cremas elaboradas con productos naturales orgnicos, con la utilizacin de

conservantes naturales y que, apoyndonos en la experimentacin, nos ayuden a verificar la

estabilidad del producto final en el transcurso del tiempo.

Tomando en cuenta que en el Ecuador, el costo de produccin de este tipo de productos

siendo ciento por ciento naturales es superior al costo de fabricacin de productos

cosmticos qumicos que se expenden en el mercado comn, se genera una baja demanda

de su industrializacin; sin embargo de datos obtenidos del Instituto Espaol de Comercio

Exterior, 2012:

20

en el Ecuador la industria cosmtica genera 350 millones de dlares anuales y

crece a un promedio del 20%, se estima que una persona de bajos ingresos gasta

entre 20 y 30 dlares al ao en artculos bsicos de cuidado personal, mientras que

una persona con ingresos ms altos gasta una media de 150 dlares al ao; con el

aditamento de que el 90% de los productos vendidos son importados desde

Colombia, Per, USA, Argentina, Chile, Brasil y Francia en contraposicin al 10%

que corresponde a los productos ofertados por la industria nacional". (p. 16)

Todo lo expuesto son las razones del por qu en esta tesis se desarrolla un estudio, en el

cual se propone como hiptesis que la Sbila, es definitivamente una excelente alternativa

para mejorar la hidratacin en la piel, ya que con sus propiedades naturales curativas, ha

hecho que sea uno de los principales ingredientes para la obtencin de cremas hidratantes,

por poseer un 99% de agua; cualidades conocidas desde el antiguo Egipto, por las bondades

curativas de la sbila y ser a la vez considerada la planta de la inmortalidad.

1.1.1.2. PRONSTICO

La falta de investigacin y fabricacin de un producto hidratante, formulado con elementos

naturales orgnicos, acrecentara el deterioro del ambiente y dara lugar al consumo de

productos qumicos que traen consecuencias negativas en los seres humanos,

incrementando los problemas en la piel.

1.1.1.3. CONTROL DE PRONSTICO

A travs de la investigacin de un producto cosmtico hecho con ingredientes orgnicos,

(crema a base de sbila), se determinar la efectividad de la formulacin dentro de su

periodo de elaboracin.

21

1.1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA

Actualmente en Ecuador no existen industrias cosmticas que desarrollen productos

orgnicos para la piel, debido a que necesitan importar su materia prima, principalmente de

Colombia, Estados Unidos, Brasil, lo que genera un elevado costo en su produccin. En

este sentido es importante incentivar la produccin de cosmticos orgnicos ecuatorianos,

de tal manera que se pueda satisfacer el mercado nacional ofreciendo productos

competitivos, de bajo costo y de excelente calidad.

1.1.3. SISTEMATIZACIN DEL PROBLEMA

Cules ser la formulacin de la crema?

Qu tipo de estabilidad se aplicara en la formulacin?

Cules son los factores que pueden incidir en la formulacin del producto a

elaborarse?

Cul ser el diseo del proceso productivo a escala semi-industrial de la crema?

1.1.4. OBJETIVO GENERAL

1.1.4.1. Formular una crema hidratante a base de sbila y una propuesta preliminar (de pre

factibilidad) del proceso para su elaboracin.

22

1.1.5. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.1.5.1. Determinar la frmula exacta para la elaboracin de una crema hidratante con

ingredientes orgnicos.

1.1.5.2. Determinar la estabilidad preliminar de la formulacin de la crema seleccionada.

1.1.5.3. Identificar factores fisicoqumicos y organolpticos que pueden incidir en la

estabilidad del producto.

1.1.5.4. Proponer un proceso industrial para la elaboracin de la crema de sbila.

1.1.6. JUSTIFICACIONES

Debido a factores exgenos como sol, viento, luz, radiacin UV y la contaminacin

ambiental en el mundo, han incrementado la deshidratacin de la piel produciendo la

resequedad y el envejecimiento prematuro en las personas; se ha generado un ambiente

insano y la utilizacin de cremas formuladas con excipientes de sntesis qumica, lo que ha

producido reacciones alrgicas a la piel, por lo que se hace cada vez ms necesaria la

elaboracin de productos orgnicos que los sustituya. Por las bondades probadas de la

sbila y por sus propiedades curativas e hidratantes, se constituir en un producto de

riqueza cosmtica.

23

1.2. MARCO TEORICO

1.2.1. ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO SOBRE EL TEMA.

Los productos llamados naturales han entrado con fuerza en el mercado cosmtico. Cada

da hay ms consumidores que se sienten atrados por la calidad y riqueza de sus principios

activos en las formulaciones. Adems, en una sociedad concienciada con la preservacin

del ambiente y su desarrollo sostenible; los cosmticos naturales son una opcin de cuidado

personal, respetuosa con el entorno por sus procesos limpios de elaboracin (Alcalde,

2009).

La cosmtica natural, representa todava un segmento minoritario de consumo, en

comparacin con la cosmtica convencional. Sin embargo, los estudios de mercado

confirman una gran tendencia de crecimiento en los prximos aos: el 15% frente al 5%

global de los restantes productos de cuidado personal (Alcalde, 2009).

Las principales dificultades con que se encuentran los consumidores en relacin con estos

cosmticos son:

Distinguir los autnticos productos naturales o ecolgicos de los que no los son y

que se publicitan como tales (Alcalde, 2009).

24

Conocer las diferencias entre las denominaciones natural, orgnico y

ecolgico y los requisitos de cada una de ellas, en lo que respecta a la

formulacin, el etiquetado, etc (Alcalde, 2009).

Por otro lado, la regulacin de los cosmticos naturales y orgnicos y los requerimientos

que deben cumplir este tipo de cosmticos y los organismos que velan por su control,

varan segn la regin del mundo que se contemple (Alcalde, 2009).

En Amrica, no se dispone de la legislacin sobre el tema, en cambio en la Unin Europea

se dispone de una muy clara que define y regula los alimentos bio pero no ocurre lo

mismo con los productos cosmticos. En la actualidad, tampoco existe ninguna normativa

europea que detalle los requisitos que debe cumplir este tipo de cosmticos en cuanto a las

sustancias permitidas y prohibidas, la proporcin de ingredientes de origen natural y

orgnico, las normas del etiquetado, etc (Alcalde, 2009).

Ante la ausencia de legislacin, los fabricantes de cosmticos se someten a los criterios de

empresas privadas de certificacin, que garantizan el carcter natural o ecolgico de los

cosmticos. Esto significa que los organismos certificadores sirven como aval o garanta al

consumidor, para diferenciar un producto natural de otro que no lo es, o de un producto

orgnico (Alcalde, 2009).

De acuerdo a los organismos que regulan los productos cosmticos fabricados a base de

sustancias de origen natural orgnico, deben cumplir como requisitos para la fabricacin de

productos cosmticos naturales, los siguientes aspectos:

25

1. Las materias primas deben proceder de plantas y, siempre que sea posible, de

cultivo ecolgico certificado.

2. Los productos no pueden estar testados en animales ni contener materias primas

procedentes de animales vertebrados.

3. Se permite el uso de sales inorgnicas y materias primas obtenidas de minerales.

4. Materias primas de uso restringido: solo se permiten emulgentes y tensoactivos de

origen vegetal como aceites, grasas, lecitinas, ceras, etc.

5. Sustancias prohibidas: colorantes sintticos, fragancias sintticas, siliconas, materias

etoxiladas y parafinas y otros productos derivados del petrleo.

6. Conservantes: se permiten conservantes naturales como el cido benzico, cido

ascrbico, cido saliclico y alcohol benclico.

7. No se permiten las radiaciones, ni en la materia prima ni en los cosmticos ya

elaborados, para eliminar grmenes o bacterias de los cosmticos (Alcalde, 2009).

1.2.2. ADOPCIN DE UNA PERSPECTIVA TERICA.

En la actualidad en el Ecuador no existen una industria que elabore cremas hidratantes a

base de sbila que puedan ser consideradas hechas con ingredientes orgnicos, por tanto, la

fase experimental que se ha realizar en este proyecto podr ser considerada en futuras

investigaciones para ser registrado como producto orgnico en las industrias ecuatorianas.

26

1.2.3. MARCO CONCEPTUAL

1.2.3.1. Ingrediente Natural

Es un tipo de vegetal, animal, mineral o elemento marino que es un extracto directo

obtenido de la produccin agrcola o a travs de un procedimiento fsico (ECOCERT,

2012).

1.1.3.2. Producto de origen natural

Es todo producto que proviene de la naturaleza el cual ha sido transformado a travs de

procedimientos cuidadosos con el ambiente (ECOCERT, 2012).

Un producto cosmtico que est compuesto por ingredientes de origen orgnico debe ser

certificado por un agente del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).

Una vez certificado, puede optar a una de las 4 categoras ecolgicas en funcin de su

contenido orgnico y otros factores, segn The green corner, 2009:

100 por ciento orgnico El producto debe contener slo ingredientes producidos

orgnicamente (excluyendo agua y sal).

Orgnico - El producto debe contener por lo menos 95% de sus ingredientes de

produccin ecolgica (excluyendo agua y sal). Los ingredientes restantes deben

consistir en sustancias no agrcolas aprobadas en la Lista Nacional.

27

a) Hecho con ingredientes orgnicos - El producto contiene al menos un 70% de

ingredientes orgnicos y la etiqueta del producto deber incluir hasta tres de los

ingredientes orgnicos en la etiqueta principal.

Menos del 70 por ciento de ingredientes orgnicos- El producto no puede utilizar

el trmino "orgnico" en cualquier parte de la etiqueta principal. Sin embargo,

pueden identificar los ingredientes que el Departamento de Agricultura de los

Estados Unidos ha certificado como siendo elaborados orgnicamente en la

declaracin de ingredientes en la etiqueta.

A continuacin se expone un grfico de los Productos cosmticos USDA.

Grfico 1: Productos cosmticos USDA.

Fuente: The green corner, 2009.

28

1.1.3.3. Emulsiones

Una emulsin es un sistema lquido formado por dos lquidos miscibles en el que uno de

ellos est finamente dispersado en el otro. Las emulsiones que se utilizan en cosmtica,

consisten en una fase acuosa polar y una fase oleosa no polar. Son emulsiones aceite en

agua (O/W) y agua en aceite (W/O) (Formulaciones Galnicas, 2005).

1.1.3.4. Emulsin O/W (aceite en agua).

En esta forma de emulsin, las gotitas de la fase oleosa de la preparacin se sitan dentro

de la fase acuosa. Las emulsiones O/W se absorben rpidamente en la piel y no dejan

ningn brillo oleoso. Pueden extenderse con especial facilidad sobre la piel. Cuando se

aplican, la parte acuosa se evapora generando un efecto refrescante. La fase oleosa interna

hidrata y engrasa la piel. Se lavan con agua y son adecuadas como emulsiones limpiadoras

y para el cuidado diario normal (Formulaciones Galnicas, 2005).

1.1.3.5. Emulsin W/O (agua en aceite).

En casos de piel seca se recomienda el uso de emulsiones agua en aceite (W/O). En stas, la

fase interna consiste en gotitas de agua rodeadas por la fase oleosa. Las emulsiones agua en

aceite no se absorben con tanta rapidez en la piel. Garantizan una intensa hidratacin

cutnea y generan un cociente aceite/humedad equilibrado. En funcin de estas

caractersticas, las emulsiones agua en aceite son muy eficaces en el tratamiento de

29

procesos cutneos secos. Son adecuadas para liberar principios activos en la piel y no

pueden ser lavadas con agua sola (Formulaciones Galnicas, 2005).

1.1.3.6. Crema

Una crema es una preparacin compuesta por una fase acuosa y una fase oleosa y es

estabilizada con un emulgente. Las cremas lipoflicas son las preparaciones denominadas

emulsiones agua en aceite (W/O), mientras que las cremas hidroflicas son emulsiones

aceite agua (O/W). La base oleosa para las emulsiones W/O son habitualmente bases de

absorcin como lanolina. Las cremas pueden recuperar una pelcula hidrolipdica

deteriorada o, gracias a su efecto oclusivo, rehidratar la capa crnea de la piel

(Formulaciones Galnicas, 2005).

1.1.3.7. Hidratante.

Segn Cosmetologa de Harry, 1990 Hidratante se define como:

"Todas las sustancias higroscpicas que poseen la propiedad de absorber el agua de la

humedad del aire, hasta alcanzar un cierto grado de dilucin".

30

1.1.3.8. Sbila

1.1.3.8.1. Taxonoma: a continuacin en la siguiente tabla 1 se describe la clasificacin

taxonmica de la sbila:

Tabla 1: Clasificacin Taxonmica

Clasificacin Taxonmica

Nombre

Caracterstica

Reino

Vegetal

Divisin

Embriophyta-siphonogama

Subdivisin:

Angiosperma

Clase

Monocotiledoneae

Orden

Liliales

Familia

Liliaceae

Subfamilia

Asfondeloideae

Tribu

Aloinaeae

Gnero

Aloe

Especie

Vera

Sinnimo

Barbadensis

Fuente: Ortiz, Jos Luis;, 2010.

31

1.1.3.8.2. Descripcin:

Es una planta medicinal, algunos autores la llaman La planta de los Primeros Auxilios,

debido a sus propiedades cicatrizantes y curativas para las quemaduras, rasguos y heridas.

Algunos nativos de las diferentes islas caribeas, saben por tradicin, sus buenos resultados

y cuando sufren alguna herida o se queman, se untan en la parte afectada la sbila de sus

hojas frescas, o se colocan el cristal, (gel), en forma de emplastos, machacado o diluido

(Ortiz, Jos Luis;, 2010).

En el siguiente grfico 2 se puede apreciar la planta de sbila:

Grafico 2: planta de sbila.

Fuente: Fitoterapia, 2010.

32

1.1.3.8.3. Propiedades de la sbila en la crema.

Penetra en las tres capas de la piel; epidermis, dermis e hipodermis, causando en todas ellos

efectos benficos. Es un limpiador natural, tiene propiedades antialrgicas, posee efectos

antiinflamatorios, barre con los depsitos de grasa que tapan los poros, elimina las clulas

muertas, estimula la renovacin celular, es un poderoso hidratante, combate la sequedad,

evita arrugas prematuras y reduce la medida de los poros abiertos y equilibrando el pH

cutneo (Conti, 2006).

1.1.3.8.4. Composicin qumica de la sbila.

La especie del gnero Aloe contiene una mezcla de glucsidos llamados Alona

colectivamente, la cual es el principio activo de la planta. El contenido de alona en la

planta puede variar segn la especie, la regin y la poca de recoleccin. El principal

constituyente de la Alona es la barbalona, un glucsido amarillo plido soluble en agua.

Otros constituyentes son la emodina isobarbalona, betabarbalona y resinas. El olor es

debido a trazas de un aceite esencial (de la Cruz Campa, 1994). De manera general, la

proporcin de los compuestos anteriormente es la siguiente:

a) Dos resinas amarillo-brillantes, muy activas, posiblemente idnticas, solubles en

bicarbonato de sodio, 30%.

33

b) Sustancias amorfas que producen alteraciones estomacales pero que no llegan al

efecto purgativo, 5.1%. Los diferentes anlisis realizados a la planta y su extracto

han permitido conocer la naturaleza de las sustancias que la componen, tales como:

polisacridos, cidos, enzimas, taninos, esteroides, protenas, saponina, magnesio,

esteroles (De la Cruz Campa, 1994).

1.1.3.8.5. Propiedades fisicoqumicas:

Sus propiedades fsico-qumicas varan en funcin de la lluvia o el riego, del terreno, de la

poca de recoleccin de las hojas y de su edad y almacenamiento, y segn la forma de

obtencin del gel y su almacenamiento. Un 99,4% del peso del gel de la sbila es agua. Ms

del 60% de los slidos totales son polisacridos mucilaginosos que se encuentran ligados a

azcares como glucosa, manosa, ramnosa, xilosa, arabinosa, galactosa y cidos urnicos

(Gampel, 2002).

1.1.3.8.6. Usos:

Durante miles de aos, la sbila ha sido utilizada desde hace tiempos remotos y han

figurado en las civilizaciones de frica, Asia, Europa y en el Medio Oriente. Tambin es

utilizada en el cuidado facial y capilar. Comnmente en estos usos populares la sbila es

empleada sin procesamiento industrial alguno, ya que se utilizan las hojas de la planta

fresca, licuada, en trozos o asada. La sbila forma parte de las supersticiones de muchos

34

pueblos, manifestndose en la costumbre de colgar plantas de sbila en los marcos de las

puertas, especialmente en casas nuevas (de la Cruz Campa, 1994).

Adems de la utilizacin directa de la sbila y de su gel o en la curacin de diversas

enfermedades, la sbila ha sido motivo de diferentes procesos industriales que han

ampliado sus posibilidades de uso y han incrementado su demanda. Las propiedades de esta

planta le hacen el sustituto ideal de los productos enzimticos de la industria farmacutica.

En la perfumera y cosmetologa donde se aprovechan ms sus cualidades emolientes,

humectantes, hidratantes y desinfectantes, as como su contenido de saponinas, glucsidos

y polisacridos en la elaboracin de cremas faciales, jabones, lociones para la piel, filtros

solares y otros (de la Cruz Campa, 1994).

Recientemente se est haciendo uso del jugo para la preparacin de bebidas refrescantes y

saludables, por su contenido en protenas, aminocidos, minerales, enzimas y otros

complementos que le dan cualidades, nutritivas y reconstituyentes. De igual forma se ha

reportado la experimentacin para el control de enfermedades virales, presentando una

accin inhibitoria media en comparacin con otros extractos de origen vegetal (de la Cruz

Campa, 1994).

35

1.1.3.9. Lanolina.


Sustancia con una consistencia oleosa y qumicamente es una cera. La producen las

glndulas sebceas de las ovejas y se obtiene de la lana de estos animales (Cavitch, 2003).

En el siguiente grfico 3 se puede apreciar un tipo de cera llamado lanolina:

Grafico 3: Lanolina.

Fuente: Lindisima, 2012.

36

1.1.3.9.2. Propiedades:

Se utiliza como emulsificador y como emoliente en cremas. La lanolina es conocida por sus

benficas propiedades en la epidermis: suaviza la piel seca y agrietada, ya que es espesa y

viscosa permaneciendo en la piel durante ms tiempo que muchos otros emolientes, por lo

que retiene la humedad de la piel durante ms tiempo. La piel la absorbe fcilmente, lo que

hace que sea an mejor (Cavitch, 2003).

Las propiedades de la lanolina que se pueden observar en la siguiente tabla 2:

Tabla 2: Propiedades fisicoqumicas de la lanolina.

Propiedades

Caractersticas.

Apariencia

Masa semislida viscosa, de color amarillo, olor a sebo.

Gravedad especifica

0,95

Punto de ebullicin

Descompone aprox. 180

Punto de fusin

36 42C

pH

N.R.

Viscosidad

N.R.

Solubilidad

Insoluble en agua, soluble en benceno, ter, cloroformo,

alcohol.

Fuente: Gua prctica para hacer jabn, 2003.

37

1.1.3.10. Acido esterico.


Es un slido duro, en forma de escamas brillantes o polvo; de color blanco o ligeramente

amarillento con sabor y olor caracterstico a sebo; de fractura granujienta y untuosos al

tacto (Godogredo & Medina, 2007).

En el siguiente grafico 4 se puede observar el cido esterico:

Grafico 4: cido esterico.

Fuente: Chemical of the day, 2009

38

Tambin es una mezcla de cido palmtico 28.58%, cido esterico 64.28%, cido mirstico

3.18%, cido oleico 0.08% (Godogredo & Medina, 2007).

Es insoluble en agua y soluble en compuestos apolares como alcohol y ter, esto le atribuye

propiedades tensoactivas. Es por ello que el cido esterico es utilizado para la formacin

de cosmticos (Godogredo & Medina, 2007).


En cremas cosmticas y medicadas se usa como base para saponificar. Es un agente

espesante y estabilizador lipfilo para lociones y ungentos aceite/agua. Se utiliza como

emulgente en proporciones de 1 20% para la formacin de cremas base, usadas algunas

veces como emulsiones. El cido esterico posee propiedades emolientes y protectoras, y

es absorbida fcilmente por la piel (Godogredo & Medina, 2007).

Las propiedades de cido esterico se pueden observar en la siguiente tabla 3:

39

Tabla 3: Propiedades fisicoqumicas del cido esterico.

Propiedades.

Caractersticas.

Frmula Qumica

CH3 (CH2)16 COOH

Apariencia

Slido blanco, sin olor y ceroso; olor y sabor

ligeros, que recuerdan al del sebo.

Gravedad especifica

0,87

Punto de ebullicin

383

Punto de fusin

69

pH

N.R.

Viscosidad

N.R.

Solubilidad

Soluble en cloroformo, alcohol, ter, sulfuro

de carbono y tetracloruro de carbono,

insoluble en agua.

Fuente: Godogredo & Medina, 2007

40

1.1.3.11. Aceite de almendras.


Es obtenida por presin en fro de los frutos del almendro dulce. El aceite de almendras El

aceite de almendras se obtiene por presin en fro de los frutos del almendro dulce. El

aceite de almendras dulces ejerce una accin benfica en casos de insolacin. Hidrata el

cuerpo y mejora problemas de deshidratacin en la piel. (Morales, 2004).

A continuacin en el grfico 5 se puede observar el aceite de almendras:

Grafico 5: Aceite de almendras.

Fuente: Maquilladas, 2013.

41


Se lo utiliza como emoliente en cremas cosmticas. Proporciona elasticidad a la piel,

dejndola hidratada y tersa. Es utilizado tambin en el tratamiento de masajes por sus

propiedades emolientes y antiinflamatorias, y por su capacidad para suavizar la piel sin

obstruir los poros y es apropiado para problemas de irritacin y alergia ya que produce

efectos calmantes (Roger & Garca, 2013).

A continuacin se puede observar las propiedades fisicoqumicas del aceite de almendras

en la siguiente tabla 4:

Tabla 4: Propiedades fisicoqumicas del aceite de almendras.

Propiedades.

Caractersticas.

Apariencia

Lquida, de color amarillo claro dbil

Densidad

0,91 - 0,92 g/cm

Punto de ebullicin

> 316 C

Punto de fusin

N.R.

Solubilidad

Insoluble en agua, miscible en ter.

Fuente: Roger & Garca, 2013

42

1.1.3.12. Brax.


Es un polvo cristalino blanco o cristales incoloros transparentes, inodoro. Los cristales

presentan eflorescencia por lo que estn cubiertos por polvo blanco (Godogredo & Medina,

2007). En el siguiente grfico 6 se puede observar el brax:

Grafico 6: brax.

Fuente: Chemical of the day, 2009.

1.1.3.12.2. Propiedades del brax en las cremas:

El brax tiene propiedades emulsionantes que mejoran la consistencia de las cremas

cosmticas y lociones. Presenta accin suave, ya que emulsiona la grasa cutnea, en

preparados como cremas, en porcentaje de 1 5 %.

43

Como mineral natural, el brax es un componente comn en las recetas caseras

para productos como los exfoliantes y las cremas fras. Tambin se utiliza como

estabilizante en emulsiones w/o y como emulsificante en la preparacin de cold-cream

(Godogredo & Medina, 2007).

A continuacin se puede observar las propiedades fisicoqumicas del brax en la siguiente

tabla 5:

Tabla 5: Propiedades fisicoqumicas del brax.

Propiedades.

Caractersticas.

Frmula qumica

Na2B4O710H2O

Apariencia

Cristales blancos, sin olor caracterstico.

Gravedad especifica

1,73

Punto de fusin

75

pH

9 9,2

Fuente: Chemical of the day, 2009

44

1.1.3.13. Cera de abeja.


Es una mezcla de tres compuestos oleosos: 1) miricina consistente en partculas de

Palmitato de miricilo C16H31O2 y alcohol miricilico C30H52OH; 2) cerina o cido

certico C20H52O2; 3) cerolina, mezcla de cidos grasos. Es un slido amarillo o pardo

grisceo que tiene un atractivo olor a miel y un tenue sabor balsmico caracterstico

(Godogredo & Medina, 2007). En el siguiente grfico 7 se puede observar la cera de abeja:

Grfico 7: Cera de Abeja.

Fuente: Apiadios Cataeda, 2013

45

1.1.3.13.2. Propiedades en las cremas:

La cera de abeja se utiliza para espesar los aceites hasta una consistencia apropiada en las

cremas hechas solo con aceite, y tambin acta como emulsionante en las cremas que

contienen agua destilada. Se usa en la fase oleosa para ungentos y cremas va del 15-75%.

Aumenta la viscosidad de preparados cosmticos (Godogredo & Medina, 2007).

Las propiedades de la cera de abeja se pueden observar en la siguiente tabla 6:

Tabla 6: Propiedades fisicoqumicas de la cera de abeja.

Propiedades.

Caractersticas.

Apariencia

Slido amarillo, olor

caracterstico.

Punto de inflamacin

>180

Punto de fusin

61-65 C

Viscosidad

< 20 mPa s a 100 C

Solubilidad

Insoluble en agua.

Fuente: Apiadios Cataeda, 2013

46

1.1.3.14. Vaselina.


La vaselina es una mezcla homognea de hidrocarburos saturados de cadena larga.

Generalmente se obtienen a partir del refinado de una fraccin pesada del petrleo. La

composicin de esta mezcla vara dependiendo de la clase de petrleo y del procedimiento

de refinado (T3Qumica, 2006). En el siguiente grfico 8 se puede observar la Vaselina:

Grfico 8: Vaselina.

Fuente: Quimics Dalmau, 2013

47

1.1.3.14.2. Propiedades en las cremas:

La vaselina tiene propiedades hidratantes, lubricantes, protectoras de la piel y emolientes,

ablanda las zonas resecas de la piel. (T3Qumica, 2006).

Las propiedades de la vaselina se pueden observar en la siguiente tabla 7:

Tabla 7: Propiedades fisicoqumicas de la vaselina.

Propiedades

Caractersticas.

Apariencia

Slida, incolora, sin olor.

Punto de ebullicin

343C.

Punto de fusin

38C 45C.

Peso especifico

0.8150.880.

Fuente: T3Qumica, 2006.

48

1.1.3.15. Agua destilada.


Es un lquido traslcido, incoloro, inodoro e insaboro. Se llama agua destilada al agua que

ha sido evaporada y posteriormente condensada. Al realizar este proceso se eliminan casi la

totalidad de sustancias disueltas y microorganismos que suele contener el agua por lo tanto

es una sustancia qumica pura agua. (Godogredo & Medina, 2007). En el siguiente grfico

9 se puede observar el agua destilada:

Grfico 9: Agua destilada.

Fuente: Ciclo del Agua, 2013

49

1.1.3.15.2. Propiedades en la crema:

Es tambin el vehculo para la fase acuosa preparados cosmticos como cremas y lociones

de uso cosmtico; champ, cosmticos para uas, jabones, desodorantes. El porcentaje

depende del tipo de formulacin que se prepara.

Las propiedades del agua destilada se pueden observar en la siguiente tabla 8:

Tabla 8: Propiedades fisicoqumicas del agua destilada.

Propiedades

Caractersticas.

Apariencia

Lquida, incolora, inodora.

Densidad

1000

pH

6-7

Solubilidad

Soluble en agua

Temperatura de fusin

N.A.

Fuente: Godogredo & Medina, 2007.

50

1.1.3.16. Estudios de Estabilidad.

Los estudios de estabilidad de productos cosmticos indican el grado de estabilidad de un

producto en las variadas condiciones a las que pueda estar expuesto desde su fabricacin

hasta su expiracin (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

1.1.3.17. Principios de las pruebas de estabilidad.

Las pruebas deben ser llevadas bajo condiciones que permitan proporcionar informacin

sobre la estabilidad del producto en el menor tiempo viable. Para lo cual, las muestras

deben ser almacenadas en condiciones que aceleren los cambios posibles de ocurrir durante

el plazo de eficacia. Se debe estar atento para que estas condiciones no sean tan extremas

que, en vez de acelerar el envejecimiento, provoquen alteraciones que no ocurriran en el

mercado (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

La secuencia indicada de estudios (preliminares, acelerados y de anaquel) tienen por

objetivo valorar la formulacin en estas etapas, investigando indicios que lleven a

conclusiones sobre su estabilidad (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

En este proyecto se har un estudio de estabilidad de la formulacin, el cual se detalla a

continuacin.

51

2.1.3.18. Prueba de Estabilidad

2.1.3.18.1. Estabilidad preliminar

Esta prueba tambin es conocida como prueba de seleccin, tiene como objetivo ayudar y

orientar en la seleccin de las formulaciones. Este estudio consiste en la ejecucin de la

prueba en la fase inicial del desarrollo del producto, utilizndose diferentes formulaciones

de laboratorio y con duracin reducida (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

Emplea condiciones extremas de temperatura con el objetivo de acelerar reacciones entre

sus componentes y seales que puedan ocurrir que deben ser observadas y analizadas. Este

estudio no tiene el propsito de estimar la vida til del producto, sino de ayudar en la

seleccin de las formulaciones (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

2.1.3.18.2. Procedimiento.

La cantidad de producto debe ser suficiente para las evaluaciones necesarias. El tiempo de

estudio es generalmente de doce das, esto ayuda seleccionar las formulaciones, las cuales

son sometidas a condiciones de estrs buscando acelerar el aparecimiento de posibles

seales de inestabilidad. Las muestras son sometidas a calentamiento en estufas,

enfriamiento en refrigeradores y a ciclos alternados de enfriamiento y calentamiento

(Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

52

La Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005: expone que los valores generalmente

adoptados para temperaturas elevadas pueden ser:

Estufa: T = 37 20 C

Estufa: T = 40 20 C

Estufa: T = 45 20 C

Estufa: T = 50 20 C

Los valores generalmente adoptados para bajas temperaturas pueden ser:

Nevera: T = 5 20 C

Congelador: T = -5 2o C or T = -10 20 C.

Los valores generalmente adoptados para los ciclos son:

Ciclos de 24 horas a 40 20 C, y 24 horas a 4 20 C - durante cuatro semanas.

Ciclos de 24 horas a 45 20 C y 24 horas a 5 20 C durante 12 das (6 ciclos).

Ciclos de 24 horas a 50 20 C y 24 horas a 5 20 C durante 12 das (6 ciclos).

Las muestras son almacenadas en condiciones de distintas temperaturas, alternadas en

intervalos regulares de tiempo. El perodo de evaluacin de las muestras puede variar, sin

embargo lo ms usual en este estudio preliminar es que sean evaluadas, inicialmente, en

tiempo cero y durante todos los das en que mantiene sometidas a las condiciones de

estudio (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

53

Segn la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005: Los parmetros que

generalmente son evaluados se presentan a continuacin:

2.1.3.18.3. Caractersticas Organolpticas: Aspecto, color, olor y sabor, cuando sea

aplicable.

2.1.3.18.4. Caractersticas Fsico-Qumicas: Valor de pH, y viscosidad.

Se debe tomar una muestra de referencia, tambin denominada patrn, que en general

puede ser mantenida en nevera o a temperatura ambiente, al abrigo de la luz. En carcter

complementar, pueden ser tambin utilizados muestras de mercado, cuya aceptabilidad sea

conocida, u otros productos semejantes, considerados satisfactorios en lo referente a los

parmetros evaluados.

A continuacin se describen las categoras conceptuales que se utilizaran en la fase de

diseo y produccin de la elaboracin de la crema.

1.1.3.19. Balance de masa

Segun Watson; Ragatz, 1892: balance de masa es:

En un proceso industrial es una contabilidad exacta de todos los materiales que entran,

salen, se acumulan, o se agotan en el curso de un intervalo de tiempo de operacin dado.

1.1.3.20. Bombas Hidrulicas

54

Una bomba se utiliza para incrementar la presin de un lquido aadiendo energa al

sistema hidrulico, para mover el fluido de una zona de menor presin o altitud a otra de

mayor presin o altitud (Ulrich, 1992).

La bomba suministra energa a un lquido para su transporte contra la accin de la

gravedad, o para alcanzar un recipiente a presin o para vencer la resistencia por friccin,

entre otras. La energa consumida por una bomba es funcin de: la altura a travs de la cual

se eleva el fluido, la presin que se requiere en la descarga del fluido y las propiedades

fisicoqumicas del fluido: densidad y viscosidad (Ulrich, 1992).

1.1.3.20.1. Bombas de desplazamiento positivo:

Cuando la viscosidad de los lquidos es grande y los flujos pequeos, o cuando se desean

flujos de lquidos medidos cuidadosamente, lo mejor es utilizar bombas de desplazamiento

positivo. Como su nombre lo dice, el fluido en estos dispositivos es empujado, llevado o

presionado por medio de una superficie en movimiento. El tipo ms simple para entender

esto quiz sea un arreglo bsico de pistn reciprocante y cilindro con vlvulas de paso que

impiden el movimiento hacia atrs del fluido (Ulrich, 1992).

En estas bombas el fluido que se desplaza est contenido entre el elemento impulsor (que

puede ser un mbolo, un diente de engranaje, una paleta, entre otros) y la carcasa o el

cilindro. Se dividen en dos grupos: bombas rotativas y bombas reciprocantes (o

alternativas) (Ulrich, 1992).

55

1.1.3.20.1.1) Bombas rotativas.

Las bombas rotatorias atrapan el lquido y lo empujan contra la carcasa manteniendo un

flujo constante. El elemento de bombeo rotativo puede ser: lbulos, engranajes, tornillos,

entre otros. Su utilizacin se limita a lquidos muy viscosos como fuel-oil, lubricantes,

asfaltos, entre otros. Estas bombas no se utilizan cuando el fluido contiene slidos duros o

abrasivos, y a que estos pueden ocasionar un desgaste prematuro en las piezas internas. Este

tipo de bombas pueden manejar con lquidos que contengan aire o vapor. No tienen

vlvulas de succin y descarga (Ulrich, 1992).

1.1.3.20.1.2) Bombas reciprocantes o alternativas.

Su utilizacin se limita a Lquidos muy viscosos (tipo asfaltos), para bajos caudales con

elevada altura diferencial y Servicios intermitentes con grandes variaciones de caudal. Se

clasifican en: bombas de pistn (o embolo) y bombas de diafragma (Ulrich, 1992).

a) Bombas reciprocantes de pistn: son bombas de bajo caudal y volumen

ajustable. Este ajuste puede ser manual o automtico para conseguir el

caudal necesario. En estas bombas existen vlvulas de succin y descarga

que regulan el movimiento del lquido. Mientras el mbolo se llena de

lquido, la vlvula de succin permanece abierta y la de descarga cerrada,

invirtindose las posiciones durante el desalojo (Ulrich, 1992).

56

b) Bombas reciprocantes de diafragma: Este tipo de bomba se utiliza para

transportar lquidos corrosivos o que contengan suspensiones de slidos

abrasivos. Su principal ventaja radica en la ausencia total de fugas en la

bomba. El movimiento del fluido es transmitido por medio de un diafragma

flexible al lquido que se bombea (Ulrich, 1992).

1.1.3.22. Potencia de la Bomba:

a) Potencia hidrulica (H.HP.): el trabajo requerido para transportar el fluido es

funcin de la presin diferencia y el caudal del lquido.

1.1.3.23. Teorema de Bernoulli.

El principio de Bernoulli es una consecuencia de la conservacin de la energa en los

lquidos en movimiento. Establece que en un lquido incompresible y no viscoso, la suma

de la presin hidrosttica, la energa cintica por unidad de volumen y la energa potencial

gravitatoria por unidad de volumen, es constante a lo largo de todo el circuito (Jarrn,

2011).

(Jarrn, 2011)

57

Dnde:

P= (presin hidrosttica.)

= (densidad.)

G= (aceleracin de la gravedad.)

H= (altura del punto.)

V= (velocidad del fluido en ese punto.)

1.1.3.24. Caudal.

Es el volumen de fluido por unidad de tiempo que pasa a travs de una seccin transversal a

la corriente (Mataix, 1982).

1.2.4. HIPTESIS

Es posible encontrar una formulacin de una crema hecha con ingredientes orgnicos a

base de sbila, y una propuesta preliminar del proceso para su elaboracin.

1.2.5. IDENTIFICACIN Y CARACTERIZACIN DE VARIABLES

Variable independiente: las diferentes formulaciones.

Variable dependiente: cantidad ingredientes en las formulaciones.

58

CAPITULO II.

MTODO.

59

2.1. NIVEL DE ESTUDIO

El estudio es de carcter exploratorio, porque para la elaboracin de la crema se realizarn

anlisis de laboratorio, sustentados en conceptos tericos, con el fin de determinar la

formulacin ms adecuada del producto. Tambin ser de carcter descriptivo porque se

detallarn contenidos tcnicos para el proceso de elaboracin de la crema.

2.2. MODALIDAD DE INVESTIGACIN

La modalidad que sigue la investigacin ser:

2.2.1. De campo:

Se ensayarn procesos de formulacin en el laboratorio de la Facultad de Ciencias

Ambientales de la Universidad Internacional SEK.

2.2.2. Documental:

En base a estudios realizados por expertos, publicados en obras cientficas, citas

bibliogrficas, anteriores tesis de grado, registros audiovisuales, mismos que se tomarn

como referencia para formular la crema.

60

2.2.3. Proyecto Especial:

Con la produccin de cremas orgnicas, se tratar de minimizar el consumo de productos

qumicos que afectan a la salud humana y al ambiente.

2.3. MTODO

Se utilizaran varios mtodos, los cuales se los ira desarrollando durante la investigacin.

2.4. POBLACIN Y MUESTRA.

Poblacin:

Muestra:

2.5. SELECCIN DE INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIN

Para la investigacin, experimentacin y anlisis de la formulacin de la crema se utiliz

los instrumentos del laboratorio de la Facultad de Ciencias Ambientales de la Universidad

Internacional SEK.

61

2.6. VALIDEZ Y CONFIABILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS.

La Universidad cuenta con equipos e instrumentos tales como balanza, Termmetros,

Estufa, que sirvi para la formulacin de la crema; con respecto a la validez y confiabilidad

de los mismos, los laboratorios de la Universidad Internacional Sek mantiene bajo los

programas de mantenimiento calibracin.

2.7. PROCESAMIENTO DE DATOS.

Todos los datos tomados de los diferentes anlisis, fueron registrados e introducidos a una

base de datos en un programa de Microsoft Word y Excel. A ms de ello se dispone de

registro de todos los documentos.

62

CAPITULO III

FORMULACION DE LA CREMA HIDRATANTE A

BASE DE SBILA Y PROPUESTA PRELIMINAR DEL

PROCESO PARA SU ELABORACIN.

63

3.1. FORMULACION DE LA CREMA HIDRATANTE A BASE DE

SBILA.

El procedimiento de manufactura seguido para la elaboracin de la crema es el siguiente:

1.1.1. Formulacin de la crema:

a) Procedimiento para la fase Acuosa:

Se pesaron en una balanza los ingredientes que forman la fase acuosa (agua

destilada, brax, sbila), como se observa en el grfico 10:

Grfico 10: Pesado de los ingredientes.

Elaborado por: Mara Soledad Tello Garca.

Se colocaron los ingredientes de la fase acuosa en un vaso de precipitacin.

64

Luego se llev a 67C, en una plancha calefactora metlica como se puede

observar en el grfico 11:

Grfico 11: Fundicin de la mezcla.


b) Procedimiento para la fase Oleosa.

Se pesaron en una balanza los ingredientes de la fase oleosa (vaselina, cera de

abeja, lanolina, acido esterico, aceite de almendras), como se puede observar

en el grfico 12:

65

Grfico 12: Pesado de los ingredientes.


Se colocaron los ingredientes de la fase oleosa en un vaso de precipitacin.

Luego se realiz la fundicin a bao mara a una temperatura de 65C, en una

plancha calefactora metlica como se puede observar en la grfica 13.

Grfico 13: Fundicin de la fase oleosa.


66

c) Procedimiento para la formacin de mezcla de la fase acuosa y oleosa:

Se aadi la fase acuosa sobre la fase oleosa en una mezcladora, como se

observa en la grfica 14:

Grfico 14: adicin de la fase acuosa a la fase oleosa.


Se procedi a mezclar durante 15 a 20 minutos a 150 RPM, hasta la formacin

de la emulsin, se puede apreciar en la figura 15:

67

Grfico 15: Mezcla de las fases.


Se verti la mezcla en los envases cuando esta lleg a una temperatura de 40C,

temperatura a la cual se facilita su envase (Cadena, 2013). A continuacin se

puede apreciar en el grfico 16:

Grfico 16: adicin de la crema en los envases.

E

l

a

b

o

r

ado por: Mara Soledad Tello Garca.

68

3.1.1) Los equipos que se utilizaron para este procedimiento fueron los siguientes:

Balanza (Ver anexo 3).

Mezcladora (Ver anexo 5).

Plancha calefactora metlica (Ver anexo 6).

3.1.2) Los materiales que se utilizaron para la formulacin de la crema fueron los

siguientes:

Vasos de precipitacin de 500ml (5)

Varilla de vidrio (1)

Peseta (1)

Vidrio de Reloj (10)

Buretas 25 ml (3)

Guantes (2)

3.1.3) Formulacin y elaboracin de las cremas.

Siguiendo el procedimiento sealado, se procedi a realizar algunas formulaciones con el

fin de encontrar la mejor formulacin. Al finalizar los ensayos se obtuvo un total de 4

formulaciones con diferentes concentraciones de sbila. A continuacin se muestra los

datos obtenidos de los registros en las siguientes tablas 10, 11, 12, 13,14:

69

a) Primera formulacin experimental desarrollada: a continuacin se

puede apreciar las cantidades empleadas en la tabla 9:

Tabla 9: Primera Formulacin con 20% de sbila.

PRIMERA FORMULACIN

Fecha de elaboracin: 15-marzo-2013

Ingredientes Cantidad (g)

Cera de abeja 10

Vaselina 15

Lanolina 10

Aceite de almendras 30

Agua destilada 11

Brax 1

Sbila 20

Acido esterico 3 Elaborado por: Mara Soledad Tello Garca.

El resultado de esta formulacin se puede observar en el grafico siguiente:

Grfico 16: Primera Formulacin.


70

b) Segunda formulacin experimental desarrollada: a continuacin se

puede apreciar las cantidades empleadas en la tabla 10:

Tabla 10: Segunda Formulacin con 15% de sbila.

SEGUNDA FORMULACIN

Fecha de elaboracin: 26-marzo-2013


Cera de abeja 10

Vaselina 15

Lanolina 10


Agua destilada 24

Brax 1

Sbila 15


El resultado de esta formulacin se puede observar en el grafico siguiente:

Grfico 17: Segunda Formulacin.


71

c) Tercera formulacin experimental desarrollada: a continuacin se puede

apreciar las cantidades empleadas en la tabla 11:

Tabla 11: Tercera Formulacin con 11% de sbila.

TERCERA FORMULACIN

Fecha de elaboracin: 5-abril-2013


Cera de abeja 10

Vaselina 15

Lanolina 10


Agua destilada 20

Brax 1

Sbila 11


El resultado de esta formulacin se puede observar en el siguiente grfico:

Grfico 18: Tercera Formulacin.


72

d) Cuarta formulacin experimental desarrollada: a continuacin se puede

apreciar las cantidades empleadas en la tabla 12:

Tabla 12: Cuarta Formulacin con 10% de sbila.

CUARTA FORMULACIN

Fecha de elaboracin: 6-abril-2013


Cera de abeja 10

Vaselina 30

Lanolina 10


Agua destilada 25

Brax 1

Sbila 10


El resultado de esta formulacin se puede observar en el grafico 19:

Grfico 19: Cuarta Formulacin.


73

3.1.4. Determinacin de la estabilidad preliminar de la formulacin

De acuerdo a la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005: para comprobar la

fiabilidad de la formulacin se debe determinar la estabilidad preliminar, que se detalla a

continuacin:

3.1.4.1) Ensayos de evaluacin de estabilidad preliminar: las muestras se almacenaron a

diferentes temperaturas, alternadas en intervalos regulares de tiempo. Estas temperaturas

fueron las siguientes:

a) A temperatura ambiente: Colocar las muestras sobre una estantera a una

temperatura de 25C por un perodo de 12 das. Como se puede observar en

el grfico 20, las muestras estn sometidas a temperatura ambiente:

Grfico 20: Temperatura Ambiente.

Elaborado por: Mara Soledad Tello Garca

74

b) A temperaturas superiores: colocar las muestras dentro de una estufa en

ciclos de 24 horas a una temperatura de 45 C por un perodo de doce das.

Como se puede apreciar en el Grfico 21. las muestras estn sometidas a

una temperatura de 45 C:

Grfico 21: Temperatura de 45 C.


c) A temperaturas Inferiores: Ubicar las muestras dentro de un refrigerador

en ciclos de 24 horas a 5 20 C durante 12 das, como se puede observar

en el grfico 22:

Grfico 22: Temperatura de -5 C.


75

3.1.4.2) Criterios para la aprobacin de las cremas en estabilidad preliminar o estrs

trmico:

Para la evaluacin de la formulacin que cumpla casi todas las especificaciones que tiene el

producto de referencia, se aplic el siguiente procedimiento:

1. Por 24 horas se colocaron las muestras a temperatura de 45C 20 C.

2. Luego por 24 horas se colocaron las muestras a temperatura de -5C 20 C.

3. Se dejaron las muestras al ambiente por cinco horas y luego se procede a realizar los

respectivos controles organolpticos y fisicoqumicos.

4. Este procedimiento corresponde a un ciclo, se repite durante 12 das (6 ciclos).

Este procedimiento solo se aplic a la formulacin 4, descartndose las formulaciones 1,2 y

3, porque como se puede observar en los grficos 16, 17 las fases estn totalmente

separadas, y de la tercera formulacin se not que la consistencia de la crema era muy dura.

3.1.4.3) Evaluacin de la calidad de las cremas: para comprobar la efectividad de la

formulacin se ha usado los siguientes factores:

a) Factores Organolpticos: una vez elaborada la crema con la formulacin nro. 4 se

han registrado los datos como el color, aspecto y olor. Se puede observar en el

siguiente grfico 23 la toma de datos sobre los factores organolpticos:

76

Grfico 23: Ejemplo de la toma de datos.


b) Factores Fisicoqumicos: dentro de los factores fisicoqumicos se midi el pH de

las cremas, utilizando las franjas de medidor de pH.

A continuacin se puede apreciar un ejemplo de las mediciones de pH en el Grfico 24:

Grfico 24: Ejemplo de la toma de datos.


77

3.1.5. Los equipos que se utilizaron para este procedimiento fueron los siguientes:

Refrigerador.- Modelo: Electrolux (Ver anexo 2).

Incubadora.- Modelo: Memmert (Ver anexo 1).

3.1.6. Los materiales que se utilizaron para la estabilidad de la formulacin fueron los

siguientes:

Franjas de pH (Ver anexo 7).

Termmetro.- Marca: B&C, temperatura: 0- 250 C (Ver anexo 4).

3.1.7. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA ESTABILIDAD ACELERADA Y

A LARGO PLAZO.

Para futuras investigaciones se deber realizar la estabilidad acelerada y a largo plazo el

cual nos permitir conocer la durabilidad de la crema.

3.1.7.1) ESTABILIDAD ACELERADA

Tiene como objetivo facilitar datos para pronosticar la duracin del producto, tiempo de

vida til y compatibilidad de la formulacin con el material de preparacin (Agencia

Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

78

Esta prueba es empleada generalmente en condiciones menos extremas que la prueba

anterior. Sirve como auxiliar para la determinar la estabilidad de la formulacin. Es un

estudio predictivo que puede ser empleado para estimar el plazo de validez del producto


Adems, puede ser realizado cuando existan cambios significativos en componentes del

producto o del proceso de elaboracin, en el material de acondicionamiento que entra en

contacto con el producto, o para aprobar nuevos equipamientos o fabricacin por terceros


3.1.7.1.1) PROCEDIMIENTO

Las muestras para evaluacin de la estabilidad debern ser acondicionadas en frascos de

vidrio neutro, transparente, con tapa que garantice un buen cierre evitando prdida de gases

o vapor para el medio (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

Si existiera incompatibilidad conocida entre los componentes de la formulacin y el vidrio,

el formulador debe seleccionar otro material de acondicionamiento. Se puede emplear

cualquier tipo de material esto queda a consideracin del formulador, dependiendo de sus

conocimientos sobre a formulacin y los materiales de acondicionamiento (Agencia


Generalmente tiene una duracin de noventa das y las formulaciones en prueba son

sometidas a condiciones menos extremas que en la prueba de Estabilidad Preliminar. En

79

algunos casos, la duracin de esta prueba puede ser extendida por seis meses o hasta un

ao, dependiendo del tipo de producto. Las muestras pueden ser sometidas a calentamiento

en estufas, enfriamiento en refrigeradores, exposicin a la radiacin luminosa y al ambiente


Los valores generalmente adoptados para temperaturas elevadas son:

Estufa: T = 37 20 C

Estufa: T = 40 20 C

Cosmetic Products Stability Guide 21

Estufa: T = 45 20 C

Estufa: T = 50 20 C

Los valores generalmente adoptados para bajas temperaturas pueden ser:

Nevera: T = 5 20 C

Congelador: T = -5 20 C, or T = -10 20 C

Exposicin a la Radiacin Luminosa

Las muestras tambin deben ser sometidas a la Prueba de Estabilidad Acelerada en su

material de acondicionamiento. Los productos deben ser almacenados en ms de una

condicin de temperatura, para que se pueda evaluar su comportamiento en los diversos

ambientes a los que pueda ser sometido (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

80

El periodo de tiempo de evaluacin de las muestras varia acorde la experiencia tcnica,

especificaciones del producto, caractersticas especiales de algn componente de la

formulacin o sistema conservante utilizado, sin embargo lo ms usual en este estudio

acelerado es que sean evaluadas inicialmente en tiempo cero, 24 horas y a los 7, 15, 30, 60

y 90 das (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

Los parmetros evaluados deben ser precisados por el formulador, dependen de las

caractersticas de la formulacin en estudio y de los mecanismos utilizados en esta

formulacin (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

De manera general, se evalan:

Caractersticas organolpticas: aspecto, color, olor.

Caractersticas fsico-qumicas: valor de pH, viscosidad y densidad.

Caractersticas microbiolgicas: estudio del sistema conservante del producto por

medio de la prueba de desafo efectuada antes y despus del perodo de estudio

acelerado (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

Se debe tomar una muestra de referencia, tambin denominada patrn, que en general

puede ser mantenida en nevera o a temperatura ambiente.. En carcter complementar,

pueden ser tambin utilizados muestras de mercado, cuya aceptabilidad sea conocida, u

otros productos semejantes, considerados satisfactorios en lo referente a los parmetros

evaluados (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

81

3.1.7.2) ESTABILIDAD A LARGO PLAZO.

Tambin conocida como Estabilidad de Larga Duracin, tiene como objetivo otorgar los

lmites de estabilidad del producto y comprobar el plazo de eficacia considerada en la

prueba de estabilidad acelerada (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

Es un estudio realizado en el perodo de tiempo equivalente al plazo de validez estimado

durante los estudios de estabilidad relacionados anteriormente. Es utilizado para evaluar el

comportamiento del producto en condiciones normales de almacenamiento (Agencia


La periodicidad de los anlisis debe ser determinada conforme el producto, el nmero de

lotes producidos y el plazo de validez estimado. Se recomiendan evaluaciones peridicas

hasta el trmino del plazo de validez y, si la intencin es ampliarlo, se puede continuar el

acompaamiento del producto (Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria, 2005).

3.1.7.2.1) PROCEDIMIENTO

En el estudio de estabilidad de anaquel, muestras representativas del producto son

almacenadas a temperatura ambiente. El nmero de muestras debe permitir la realizacin

de todas las pruebas que sern ejecutados durante el estudio. Estas muestras son analizadas

peridicamente hasta que expire el plazo de validez. Deben ser realizados los mismos

ensayos sugeridos en los procedimientos citados anteriormente, y otros definidos por el

82

formulador de acuerdo con las caractersticas de la formulacin (Agencia Nacional de

Vigilancia Sanitaria, 2005).

Adems se propone un control de calidad que se debe hacer en la crema cada ao para

verificar si no ha tenido ningn tipo de cambio en la formulacin que se explica a

continuacin:

Se deber realizar un control fisicoqumico y microbiolgico.

Control Microbiolgico.

Realizar como prueba crtica al producto un anlisis microbiolgico que estudie la

presencia de microorganismos con bacterias Mesfilas aerobias, hongos y levaduras,

adems que confirme la ausencia de microorganismos patgenos. Esto siguiendo pruebas

estandarizadas descritas por los Organismos Reguladores de calidad, de este tipo de

producto (crema) para su uso humano, a continuacin se muestra los anlisis bsicos para el

producto:

Recuento de Bacterias Mesfilas aerobias, no ms de 10 UFC/g o ml. Lmite

mximo 5 x 10 UFC/g o ml.

Ausencia de hongos y levaduras menor a 10 UFC/g o ml.

Ausencia de Escherichea coli en 1g o ml.

Ausencia de Staphilolococo aureus en 1 g o ml (Parmetros de control

microbiolgico para productos de higiene personal, cosmticos y perfumes, 2009).

83

CONTROLES FISICOQUMICOS

PH

Viscosidad aparente

Peso especfico

Residuo seco

Tipo de emulsin

Se inspeccionan caractersticas como color, olor, consistencia, transparencia, forma

cosmtica y el contenido neto.

CONTROLES FISICOQUMICOS:

Medicin de pH: Dispersar aproximadamente 1 g de producto en 10 mL de agua destilada

y medir el pH con electrodo de vidrio a 20 C.

Viscosidad aparente: se mide en 12 g de producto a 25 C, utilizando el viscosmetro

rotacional Brookfield modelo RVT adaptado para pequeo volumen.

Registrar la velocidad de giro y el husillo utilizado.

Peso especfico: se determina por pesada de un picnmetro con producto (P), con agua (A)

y vaco (V): Peso especfico = (P - V)

(A - V)

84

Determinacin de residuo seco: Se basa en la medicin gravimtrica de la prdida en peso

que se produce cuando se calienta una muestra de1 g a 105 C por un perodo de 2 horas. %

residuo seco = peso final de la muestra x 100peso inicial

Tipo de emulsin: Prueba de dilucin: dispersar 0,5 g de producto en 50 mL de agua. Se

obtiene una emulsin lechosa cuando es aceite/agua (o/w). Las emulsiones agua/aceite no

permiten dilucin.

Prueba de lavado: colocar sobre la superficie seca de la mano aproximadamente 1 g de

emulsin. Aplicar un chorro pequeo de agua corriente con ayuda del dedo ndice. Una

emulsin aceite/agua se puede lavar completamente.

1.2. PROPUESTA PRELIMINAR DEL PROCESO PARA LA

ELABORACIN DE LA CREMA DE SBILA.

1.2.1. Propuesta de un proceso industrial

Al no existir datos especficos sobre la demanda de cremas hidrantes elaboradas con

ingredientes orgnicos, se visit varios lugares de comercializacin de cosmticos, sin

embargo, solo en dos (2), estos son Fybeca y Supermaxi, en donde se comercializa seis (6)

productos orgnicos de los cuales uno de ellos es la crema orgnica hidratante a base de

sbila, y por informacin verbal, levantada en campo, se conoce que se venden alrededor de

85

cuatro (4) cremas al mes- Al existir cuarenta y siete (47) locales comerciales, al mes se

tiene unaventa de ciento ochenta y ocho (188) cremas.

Esto, de acuerdo a la actual demanda de mercado para este producto, por tanto, se puede

evidenciar que el escalamiento industrial, econmica y tcnicamente no sera conveniente,

al requerir una produccin de ciento ochenta y ocho (188) cremas mensuales, se la podra

realizar a nivel piloto.

Sin embargo, coherente con el desarrollo de los objetivos del presente trabajo, que

consista en proponer el proceso de una planta semi-industrial, se realizar un ejemplo de

clculo tomando como base la produccin de veinte y cinco (25) cremas diarias, de la

siguiente manera:

3.2.1.1) Esquema del proceso a escala semi-industrial tomando como base de

produccin 25 cremas diarias:

En el proceso existen tres tanques y una bomba dosificadora que se detalla a continuacin:

1. Tanque 1= Fase oleosa con sistema de calefaccin, central de velocidad y

temperatura.

2. Tanque 2= Fase acuosa con sistema de calefaccin, central de velocidad y

temperatura.

86

3. Tanque 3= Mezcladora que contiene ambas fases con sistema de calefaccin,

central de velocidad y agitacin, y temperatura.

4. Bomba= bomba dosificadora.

a) Fundicin de la fase oleosa: En el tanque 1, a 65 C se adiciona una mezcla oleosa

de 0,73 kg, compuesta de lanolina, cera de abeja, vaselina, aceite de almendra y

acido esterico (en la tabla 13 se observan las cantidades de los componentes de esta

fase), en la que se pierde 2%.

Tabla 13: de Componentes para la fase oleosa (kg).

Componente

Cantidad

Lanolina

0,1kg

Cera de abeja

0,1kg

Vaselina

0,3kg

Aceite de almendras

0,2kg

Acido esterico

0,03kg

Total

0,73kg


87

b) Fundicin de la fase acuosa: En el tanque 2, a 65 C una mezcla acuosa de 0,36kg,

compuesta de agua destilada, sbila y brax, en la que se pierde 4% durante el

proceso.

A continuacin se puede observar las cantidades en la tabla 14 los componentes para la fase

acuosa:

Tabla 14: de Componentes para la fase acuosa (kg).

Componente

Cantidad

Agua destilada

0,25kg

Sbila

0,10kg

Brax

0,01kg

Total

0,36kg


c) Mezcla de las dos fases: la combinacin de la mezcla de la fase acuosa y oleosa, se

obtiene una mezcla fundida que pasa a un tanque 3 (mezcladora), perdindose un

4% en el proceso.

3.2.1.2) Clculo para el balance de masa:

Se realiz un balance de masa con los datos obtenidos de la experimentacin a escala

laboratorio. Se realizar el balance de masa de cada operacin por separado, primero de la

88

mezcla oleosa y luego, de la mezcla acuosa para obtener la cantidad de masa que se obtiene

despus de la mezcla de las dos fases.

3.2.1.2.1) Balance de masa para el proceso de fundicin la fase oleosa (Tanque 1): en

el grfico 25, se aprecia el balance de masa que se da en el tanque 1 el cual contiene los

componentes de la fase oleosa (Tabla 13), donde se observa un 2% de prdidas en peso, por

prdida de agua en la fundicin.

Grafico 25: Balance de masa en el tanque 1


a) Clculo para obtener la cantidad de mezcla fundida (fase oleosa) mediante la

siguiente ecuacin:

AlcuC (Ecuacin 3.1)

89

Dnde:

A= Masa de la mezcla oleosa.

B= Masa por prdidas por fundicin.

C= Mezcla fundida (fase oleosa).

X1= Prdidas por fundicin.

b) Clculo de la cantidad de masa por prdidas por fundicin:

AX1 = B (Ecuacin 3.2)

Donde:

A= Masa de la mezcla oleosa.

B= Masa por prdidas por fundicin.


0,73kgd(2%) = 0,73kg (0,02) = = 0,0146kg

Reemplazando en la (Ecuacin 3.1):

= 0,73kgazando en = 0,715kg

3.2.1.2.2) Balance de masa para el proceso de fundicin de la fase acuosa (Tanque 2):

En el grfico 26, se observa el balance de masa que se da en el tanque 2, el cual contiene

90

los componentes de la fase acuosa (Tabla 14), donde se observa un 4% de prdidas en

peso, por prdida de agua en la fundicin.

Grfico 26: Balance de masa en el tanque 2.


a) Clculo para determinar la cantidad de mezcla fundida (fase acuosa) mediante

la siguiente ecuacin:

Dlcul (Ecuacin 3.3)

Donde:

D= Masa de la mezcla acuosa.

E= Masa por prdidas por aadir la mezcla a los frascos.

91

F= Mezcla fundida (fase acuosa).


DX2 = E (Ecuacin 3.4)

Dnde:


D= Masa de la mezcla acuosa.

E= Masa por prdidas por aadir la mezcla a los frascos.

0,36kgp(4%) = 0,36kg(0,04) = = 0,0144kg


0,36kgazando en l = 0,35kg

3.2.1.2.3) Balance de masa para el proceso de mezcla (Tanque 3): para realizar el

balance de la mezcla primero sumamos los dos productos que llegan del tanque 1 y 2 que

son:

92

C + F = G (Ecuacin 3.5)

Donde:

G= Mezcla de ambas fases.

C= Mezcla fundida (fase oleosa).

F= Mezcla fundida (fase acuosa).

= 0,72kg + 0,35kg = 1,06kg

A continuacin se observa en el grfico 27, el balance de masa calculado en el tanque 3

(mezcladora) el cual contiene los componentes de ambas fases, donde se produce 1,1% de

prdidas por evaporacin, porque se pierde agua en la fundicin.

Grfico 27: Balance de masa del proceso de mezcla


93

a) Clculo para determinar la cantidad de mezcla mediante la Ecuacin:

G) Ci (Ecuacin 3.6)

Dnde:


H= Masa por prdidas al momento de la adicin de crema en los recipientes.

I= Mezcla aadida a los recipientes.


Grdida (Ecuacin 3.7)

Donde:

X3= Prdidas al momento de la adicin de crema en los recipientes.


H= Masa por prdidas al momento de la adicin de crema en los recipientes.

1,06kgp(1,1%) = 1,06kg (0,011) = = 1,06 103kg


1,06kgazando103kg = = 1,049kg

94

3.2.1.3) Diagrama de flujo y balance de masa.

Fundicin fase Acuosa

65c

Fundicin Fase Oleosa

65c

Mezclado65c

106,1kg104,9kg

25 unidades

Pesado fase Oleosa25c

Pesa

formulacion de una crema hidratante a base sabila

Documents