UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AGROINDUSTRIAL

“ELABORACIÓN DE JABÓN”

DOCENTE:

ASCON DIONICIO, GREGORIO MAYERALUMNOS:

BECERRA QUIROZ, ERICK

BRUNO GALLO, BRIAM

CHAPOÑAN CUEVA, JORDY

CHILON SERRANO, LEANDRO

DUARTE SOTO, ERICK ALEXANDER

CURSO:

TECNOLOGIA DE PRODUCTOS PECUARIOS Y FORESTALES

CICLO:

VII

GUADALUPE - PERÚ

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PRACTICA N°1: ELABORACION DE JABON

I. INTRODUCCION:

Químicamente el jabón es una mezcla de las sales de sodio o de potasio de ácidos grasos

de cadena larga, producidas por la hidrólisis (saponificación) de una grasa animal o

vegetal con un álcali. Las grasas y los aceites son triglicéridos, es decir triésteres de

glicerol con tres ácidos carboxílicos de cadena larga, no ramificada. La diferencia entre

las grasas y los aceites es que estos últimos presentan ácidos carboxílicos insaturados.

El índice de saponificación se define como la cantidad de álcali necesario para

saponificar un gramo de grasa o aceite.

Los jabones ejercen su acción limpiadora debido a que los dos extremos de su

molécula son muy diferentes. Uno de los extremos de la molécula es iónico, por tanto

hidrófilo y tiende a disolverse en el agua. La otra parte es la cadena de hidrocarburo no

polar, por tanto lipófila o afín a la grasa y tiende a disolverse en ella. Una vez

solubilizadas en agua, la grasa y la mugre pueden eliminarse.

II. OBJETIVOS:

Aprovechamiento de la grasa o aceites naturales o residuales en la elaboración

de jabón.

III. FUNDAMENTO TEORICO:

El jabón es el producto de la saponificación o reacción de hidrólisis alcalina entre una

sustancia cáustica y una grasa. La reacción efectuada es la siguiente:

Grasa y/o aceite + NaOH Jabón base + Glicerina

La preparación o manufactura del jabón no ha variado mucho, se usan las mismas

técnicas que antiguamente, se trata la grasa o aceite con disolución de NaOH al 40%,

mediante la reacción conocida como Saponificación, entonces se produce la hidrólisis

de los triglicéridos formando ácidos grasos y glicerol o glicerina los ácidos se

convierten en sales en presencia de una base.

La reacción química que se verifica en la fabricación de jabones de grasas y aceites

neutros (triglicéridos) se expresa en la forma siguiente:

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La cantidad de NaOH requerida para saponificar una cantidad dada de grasa neutra,

se calcula por el índice de saponificación de la grasa, el cual se expresa como el número

de miligramos de KOH (a base de 100%) necesarios para saponificar un gramo de

grasa. El índice de saponificación se multiplica por el factor 0,715 para obtener el

número necesario de miligramos de NaOH.

El índice de saponificación es la cantidad en miligramos de un alcali,

específicamente de hidróxido de potasio, que se necesita para saponificar un gramo de

determinado aceite o grasa.

Sin embargo, habitualmente en la fabricación de jabones, el alcali que se utiliza es el

hidróxido de sodio. Por otra parte, este índice de saponificación varía para cada grasa o

aceite en particular. Para conocer estas cantidades habría que realizar complejos

cálculos, que se simplifican con las tablas de saponificación.

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Como calcular la cantidad de hidróxido sódico:

A partir del % en peso de cada aceite se aplica el valor IS para calcular la cantidad de

sosa (jabones sólidos) o de potasa (jabones líquidos).

Se supone que la mezcla es:

2000 gramos de aceite de oliva (50% de la mezcla)

1200 gramos de aceite de coco (30% de la mezcla)

800 gramos de aceite de palma (20 % de la mezcla)

Total de aceites: 4000 gramos

a) Se multiplica el porcentaje de cada aceite por su valor IS:

0,5 * (0,134) + 0,3 * (0,190) + 0,20 * (0,141) = 0,152

b) Se multiplica ese valor por el peso en gramos del total de la mezcla de aceites:

0,152 * 4000 g = 608,8 gramos

c) Multiplicar este valor por el 90% que supone dejar un cierto exceso de aceites en el

jabón.

De esta forma será más suave y emoliente y nos aseguramos de que no quede exceso de

sosa.

608,8 * 90/100 = 547,92 gramos de NaOH necesarios

Si lo que se quiere es preparar un jabón líquido, hay que hacer los mismos cálculos

pero partiendo del valor de IS para el KOH.

La mejor clasificación de los jabones se basa en el uso para que han sido fabricados.

Los de mejor calidad son los jabones de tocador, que contienen muy poco álcali y se

utilizan grasas y aceites de color mucho más claro. Los que le siguen en calidad son los

jabones de servicio ligero, que se prestan en forma de pastillas, polvos, gránulos y

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escamas. Se usan para lavar la vajilla, tejidos de lana, etc. Aquí se usan grasas con un

color un tanto más oscuras. Las grasas más oscuras se emplean en la fabricación de

jabones para el lavado de ropa en el hogar doméstico. Existen también jabones

industriales que se fabrican para fines específicos.

Los jabones duros se elaboran con sosa cáustica mientras que los jabones blandos se

elaboran con potasa cáustica pero separando la salmuera. A los jabones se puede

agregarle determinadas fragancias, operación que se realiza con aceites esenciales o

perfumes justo antes de verter en los moldes.

IV. MATERIALES Y MÉTODOLOGÍA

Materiales

Ollas

Cuchillo

Balde de plástico

Vasos descartables o de plástico

Material de vidrio

Balanza

Cocina

Termómetro

Insumos

Grasa animal o manteca

Soda caustica

Agua

Colorante

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Metodología

- Pesamos la manteca, la llevamos en una olla a la cocina para calentar

hasta el estado líquido que alcance una temperatura de 55°C.

- Medimos el agua, se utiliza el 40% de manteca total.

- Pesamos la soda caustica, para calcular el peso lo hacemos mediante la

multiplicación del peso de la manteca por el factor del aceite de coco

(ver anexos).

- En un recipiente diluimos la soda caustica en el agua, esperamos hasta

que alcance una temperatura de 55°C.

- Mezclamos la manteca diluida y la solución de agua y soda caustica en

una olla después de haber alcanzado la temperatura de 55°C.

- Agitamos la mezcla hasta observar una consistencia viscosa.

- Agregamos colorante y aromatizante en caso de que se quiera.

- Agitamos o batimos para homogenizar la mezcla.

- Después agregamos en moldes la mezcla para formar un jabón sólido.

- Almacenamos por una semana a temperatura ambiente.

- Hacemos una solución saturada de sal, sacamos el jabón de los moldes y

lo colocamos en la solución salina saturada por un día.

- Por último sacamos las muestras a secar a temperatura ambiente

- Por último observamos el jabón obtenido.

A continuación presentamos de forma resumida en un flujograma del proceso de

elaboración de jabón.

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Materia prima (manteca)

Pesado (manteca e insumos)

1° Dilución (manteca)

2° Dilución (soda caustica y agua)

3° Dilución (1°+2° dilución)

Agitación

Adición de aditivos

Moldeado

Almacenamiento

Inmersión en solución salina saturada

Secado

Obtención de jabón

Temperatura: 55°C

Colorantes y aromatizantes

- Temperatura ambiente- 1 semana

Temperatura ambiente

VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Cuadro1. Materiales utilizados en la elaboración de jabón

Material Peso (kg.)

Grasa animal o manteca 0.975

Soda caustica 0.1794

Agua 0.390

Colorante rojo 0.020

Total 1.5644

Cuadro 2. Rendimiento de la manteca en la elaboración de jabón

Material Cantidad

Peso inicial de manteca 0.975

Peso final de jabón 0.650

Rendimiento 66.67 %

Cuadro 3. Costo de producción en la elaboración de jabón

Material Precio (s/.)

0.975 kg de manteca 6.34

0.1794 kg de soda caustica 2.15

1 sobre de colorante 1.00

13 vasitos 1.30

Costo 10.79

Verter la sosa en la grasa animal se hizo a una temperatura alta ya que es más rápida su

mezcla y su reacción.

La sosa debe ser prepara unos minutos antes de que se añada a la grasa animal derretida.

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VII. CONCLUSIONES

Aprovechamos grasa animal (manteca) en nuestra elaboración de jabón.

Las conclusiones a las que hemos llegado tras la realización de la práctica son que los jabones se forman mediante una reacción denominada “saponificación”. Esta reacción consiste en una hidrólisis en medio básica de las grasas, que, de este modo, se descomponen en sales de potasio o sodio (jabones) y glicerina.Las grasas son insolubles en agua, pero se dispersan formando micelas cuando se encuentran en un medio básico. Los jabones son sales de potasio o sodio, que emulsionan la grasa rodeando una microgota: las cadenas hidrocarbonadas (hidrófobas) se orientan hacia la grasa, mientras que los grupos carboxilo (hidrófilos), se disponen hacia el agua. Así los jabones ayudan a dispersar las grasas de la piel o los tejidos, junto con los restos de la suciedad adheridos a ellas, siendo arrastrados por el agua.

VIII. BIBLIOGRAFIA

Cross, Melinda (2004). El libro del jabon artesanal. Editorial Paidrotibo S.L

Neila, Marisa (2009). Historia del Jabón. Maixmail.com

Mortimer “Química”, et al. (1996) Grupo Editorial América. 

Brown, Theodore, et al. (2009) “Química: la ciencia central” Undécima edición,

Editorial Prentice Hall.

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IX. ANEXOS

Calculo de rendimiento de producción de la manteca en la elaboración de jabón

Peso de jabón = 50 g

13 moldes → 50 x 13 = 650 g = 0.650 kg de jabón elaborado

Peso de la manteca: 0.975 kg

Rendimiento=PfPi×100

Rendimiento=0.650kg0.975kg

×100=66.67 % .

Donde:

Pf: Peso final de jabón

Pi: Peso inicial de la manteca

Cálculo de costos del proceso en la elaboración de jabón

Materia primaPrecio de materia/

1kg.

Peso de materia

prima (g.)Precio (S/.)

Manteca S/6.50 0.975 6.34

Soda caustica S/12.00 0.1794 2.15

Colorante S/1.00 0.020 1.00

gas S/3.00 ---------- 3.00

TOTAL ----------------- ---------------- 12.49

Manteca:

1kg−−−−→6.50 soles

0.975kg−−−−→X

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−−−−−−−−−−¿

X=0.975kg×6.50 soles1kg

=6.34 soles

Soda caustica

1kg−−−−→12.00 soles

0.1794 kg−−−−→X

−−−−−−−−−−¿

X=0.1794kg×12.00 soles1kg

=2.15 soles

LA GRASA ANIMAL SE DERRITE

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SE AGREGA LA SOSA Y SE MUEVE CONSTANTEMENTE

SE AGREGA EL COLORANTE Y AROMATISANTE:

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INMERSIÓN EN AGUA CON SAL - JABON:

Cuestionario:

1. ¿Qué sustancias quedan en el líquido residual una vez que separado del jabón?

El jabón limpia, porque sus moléculas forman una emulsión con sustancias no

solubles en agua, con lo cual es posible removerlas enjuagando.

2. ¿En qué se diferencian los jabones de los detergentes?

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Los jabones no actúan en aguas duras pierden todas sus propiedades al contrario

de los detergentes que si actúan

El jabón se trata de una sal alcalina de un ácido graso de cadena larga, sin

embargo, los detergentes son una mezcla de muchas sustancias. Su componente

activo es similar al del jabón, su molécula tiene una larga cadena con una parte

lipófila y otra hidrófila, pero los detergentes suelen ser un producto sintético

normalmente derivado del petróleo.

Mientras que un jabón, separa la superficie grasa de un cuerpo, los detergentes

solubilizan la grasa por completo.

Otra diferencia que podemos apreciar es que los detergentes es que estos

contienen ciertos aditivos (perfumes, blanqueadores, abrillantadores ópticos) y

agentes espumantes que pueden convertirse en graves contaminantes al verterlos

en aguas, lo cual provoca un grave impacto ambiental

Los jabones han sido yendo desplazados por los detergentes, ya que estos

últimos trabajan mejor en aguas duras, es decir, aquellas con un alto contenido

en minerales, especialmente magnesio y calcio en la que los jabones no son

eficaces.

En conclusión, los jabones contaminan mucho menos que los detergentes, por lo

que es preferente hacer uso de ellos, para ayudar a mantener limpio el medio

ambiente.

3. ¿Qué enzimas se utilizan para elaboración de jabón o detergentes?

Las enzimas optimizan la eficiencia de los jabones para lavar la ropa, y a la vez

permiten el trabajo de limpieza a bajas temperaturas y en lavados más cortos,

reduciendo significativamente el consumo de energía y las emisiones de dióxido

de carbono. Las enzimas usadas en los detergentes de lavado de ropa actúan

sobre los materiales que forman parte de las manchas, desintegrándola y/o

desprendiéndola de la tela durante el lavado:

Proteasas: para la remoción de manchas de origen proteico, como las de sangre y

huevo, y se obtienen de Bacillus licheniformis, B. Amyloliquefacienso

Aspergillus flavus.

Amilasas: para la degradación de los residuos de almidón de alimentos como

papa, chocolate, etc. No son componentes esenciales de los detergentes ya que

tienen una acción limitada sobre los carbohidratos y éstos son solubles en agua

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(por lo tanto son de fácil remoción por los lavados corrientes). Se emplean las

amilasas de Bacillus licheniformis.

Lipasas: para la remoción de manchas de aceites, lápiz de labios, manteca. Las

lipasas más eficaces son producto de la manipulación genética, y se obtienen del

hongo Aspergillus oryzae.

Celulasas: producidas por hongos, sirven para remover las manchas de tierra o

restos vegetales, pero sobre todo para restaurar la suavidad y el color de fibras

de algodón, ya que degradan a las microfibras que endurecen la ropa y opacan

los colores sin afectar las fibras principales de la ropa.

Las enzimas usadas en los detergentes de lavado de ropa actúan sobre los

materiales que constituyen las manchas, facilitando la remoción de estos

materiales y de forma más efectiva que los detergentes convencionales.

Una molécula de enzima puede actuar sobre muchas moléculas de sustrato

(leche, sangre, barro), por lo cual una cantidad pequeña de enzima agregada a un

detergente de lavado proporciona un beneficio grande en la limpieza. La

concentración de enzimas en la formulación de un detergente es mínima (menos

del 1 % del volumen total) ya que las enzimas son biocatalizadores y no se

consumen durante el lavado sino que encienden numerosas reacciones para

facilitar la remoción de la suciedad.

Estas enzimas se nombran según los materiales que pueden degradar:

Proteasas: aceleran la degradación de proteínas y producen pequeños péptidos o

aminoácidos individuales los cuales pueden ser fácilmente solubilizados y

removidos de los tejidos. Las proteasas son el tipo más importante de enzimas en

detergentes enzimáticos para uso médico porque existe un alto contenido de

proteínas en los fluidos corporales (sangre, tejidos y mucosas) los cuales no

pueden removerse con detergentes convencionales y agua. Las enzimas usadas

son producidas principalmente por Bacillus licheniformis o B.

Amyloliquefaciens y Aspergillus flavus mediante fermentación.

Amilasas: aceleran la degradación de los residuos de almidón de alimentos como

papa, chocolate, etc. Las amilasas no son componentes esenciales de los

detergentes porque tienen una acción limitada sobre los carbohidratos. En

adición, los carbohidratos son solubles en agua y tienden a ser fácilmente

removidos con la mayoría de los detergentes y agua. Esta enzima es resistente a

la degradación de las proteasas, es activa a temperaturas de 85ºC y puede tolerar

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valores de pH cercanos a 10. El problema más grande con las amilasas en la

formulación de detergentes es la oxidación.

Lipasas: Las lipasas deben mezclarse con los lípidos para romperlos por

hidrólisis, pero las lipasas son solubles en agua y los lípidos son insolubles en

agua. Por lo tanto, la hidrólisis sólo ocurre en la interface entre la gota lipídica y

la fase acuosa, lo que causa que la reacción sea relativamente lenta e inefectiva.

Además, las condiciones dentro de una lavadora de ropa son hostiles para una

enzima y la mayoría de las lipasas no son suficientemente estables en esas

condiciones.

Celulasas: producida por el hongo Humicola insolens para remoción de

suciedad, y restaurador de suavidad y color de fibras de algodón. Las celulasas

aceleran la degradación de pequeñas fibras que endurecen la ropa y opacan los

colores sin afectar las fibras principales de la ropa, mejorando así la suavidad y

los colores de la misma.

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