Este documento describe el proceso de elaboración de un detergente en polvo de bajo costo. Primero, los ingredientes como lauril sulfato sódico, carbonato sódico y sulfato sódico se mezclan en polvo en una mezcladora durante 20 minutos. Luego, se añade perfume lentamente mientras se continúa mezclando por 30 minutos más. Finalmente, el detergente resultante se envasa para su uso. El documento también explica las propiedades y usos de los detergentes, asi como los componentes comunes como tensoactivos y fosfatos.

1. Elaboración de Detergentes
1. Objetivos:
- Conocer las operaciones de elaboración de un detergente en polvo.
- Obtener un producto de bajo costo.
2. FundamentoTeórico:
El detergente posee un gran poder limpiador, desengrasante y desinfectante,
dadas las características fundamentales de los componentes básicos de la
formula.
En la fabricación de detergentes y desengrasantes se utiliza generalmente el
lauril sulfato sódico que cumple la función de tensoactivo humectante.
Una de las mayores ventajas de elaboración de este producto es que se
obtiene por siempre mezcla de todos los productos componentes de la formula
en estado de polvo.
3. ProcesamientoExperimental:
3.1. Materiales, Reactivos y Equipos:
- Lauril – sulfato sódico en polvo fino y/o pasta (125 gr).
- Carbonato sódico en polvo anhídrico (500gr)
- Piedra pómez.
- Sulfato sódico anhidrico en polvo fino ( 500gr)
- Glicerina.
- Carboxil metilcelulosa (25 gr)
- Perfume especial para detergentes (50gr)
- Mezcladora mecánica
- Pulverizador.
3.2. Técnica:

2. En primer lugar, en la mezcladora se introducirán los componentes en polvo, en
las cantidades indicadas y en el mismo orden, exceptuando los 50 gr de
perfume que se dejaran para el final.
Una vez incorporados los productos, a continuación se pone en marcha el
agitador de palas de la mezcladora, manteniendo este en constante
movimiento por espacio de 20 minutos.
Transcurrido este espacio de tiempo, se detendrá el movimiento rotatorio de las
palas mezcladoras y, por medio de la tolva de carga, se observara si todos los
productos se encuentran homogéneamente repartidos. De no ser así se debe
continuar mezclando durante 10 minutos más.
Incorporación del perfume. Al cabo de dicho tiempo sin dejar de agitar y
mediante un pulverizador de tipo adecuado, se irá pulverizando sobre el
producto en movimiento los 50gr de perfume especial para detergentes.
Este pulverizado se efectuara muy lentamente y con gran cuidado al fin de
evitar que al proyectar dicho liquido puedan formarse grumos de polvo.
Una vez incorporado el perfume en la forma expuesta, se continuara el proceso
de mezclado por espacio de otros 30 min.
Finalmente se procede al envasado, el cual puede hacerse en bolsas de
plástico, o bien en envases de cartón duro, de unos 200gr de capacidad.
4. Conclusiones:
- Mediante el siguiente procedimiento se obtendrá un detergente
biodegradable en polvo, según lo exigen las normas sanitarias, tanto
nacionales como internacionales, a fin de evitar la degradación del
ambiente, especial para lavadoras.
- Este detergente presenta características similares a los de las marcas
de carácter nacional que todos conocemos.
5. Recomendaciones:
- Todas las materias primas utilizadas deben hallarse en estado de polvo
lo más fino posible, con el fin de que el detergente resultante lo sea

3. también, en caso contrario se haría indispensable el empleo de un
molino d martillos para pulverizarlo.
- Debe construirse la mezcladora de una manera que el producto no
pueda establecer contacto directo con el hierro.
- Mantener el contenido de la mezcladora en constante movimiento,
mientras se pulveriza el perfume poco a poco, para que la masa
adquiera uniformemente el característico olor agradable que la comunica
la esencia.
6. Cuestionario:
a) ¿Qué son los detergentes?
Detergente es una sustancia que tiene la propiedad química de disolver la
suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo. Los detergentes tienen la
ventaja, sobre los jabones, de formar sulfatos de calcio y de magnesio solubles
en agua, por lo que no forman coágulos al usarlos con aguas duras. Además
como el ácido correspondiente de los sulfatos ácidos de alquilo es fuerte, sus
sales (detergentes) son neutras en agua.
Los detergentes son productos que se usan para la limpieza y están formados
básicamente por un agente tensoactivo que actúa modificando la tensión
superficial disminuyendo la fuerza de adhesión de las partículas (mugre) a una
superficie; por fosfatos que tienen un efecto ablandador del agua y floculan y
emulsionan a las partículas de mugre, y algún otro componente que actúe
como solubilizante, blanqueador, bactericida, perfumes, abrillantadores ópticos
(tinturas que dan a la ropa el aspecto de limpieza), etc.
b) Diferencia entre Jabón y Detergentes:
Un jabón es una sustancia con dos partes, una de ellas llamada lipófila (o
hidrófoba), se une a las gotitas de grasa y la otra, denominada hidrófila, se une
al agua. De esta manera se consigue disolver la grasa en agua.
Químicamente es una sal alcalina de un ácido graso de cadena larga
Los detergentes son una mezcla de muchas sustancias. El componente activo
de un detergente es similar al de un jabón, su molécula tiene también una larga
cadena lipófila y una terminación hidrófila. Suele ser un producto sintético
normalmente derivado del petróleo.
Una de las razonas por las que los detergentes han desplazado a los jabones
es que se comportan mejor que estos en aguas duras.
En 1907 una compañía alemana fabricó el primer detergente al añadirle al
jabón tradicional perborato sódico, silicato sódico y carbonato sódico. El
nombre elegido fue: "PERSIL" (PERborato + SILicato)

4. c) ¿En qué consiste el proceso de surfactacion?
Este es un proceso que tiene como propósito la obtención de ácido sufonico o
mejor dicho aun de forma más específica y correcta de ácido dodecilbenceno
sulfonico; elaborado a partir del SO3 que se obtiene posteriormente de la
combustión del azufre (materia prima del proceso) en presencia de oxigeno.
Dicho proceso consiste en varias etapas a lo largo de su desarrollo.
El alquilbenceno se introduce continuamente al sulfonador con la cantidad
necesaria de óleum para controlar el calor en la conversión por sulfonación y
mantener la temperatura a 55 ° C aprox. La conversión por sulfonación es
extremadamente rápida, por lo cual se necesita tener un control del calor que
se desprende, empleando intercambiadores de calor circulantes tanto para
conversiones químicas como para neutralizaciones. El óleum es utilizado para
reducir el contenido de sulfato de sodio del producto final. Sin embargo se debe
tener un mayor control para prevenir un exceso en la sulfonación. En general la
sulfonación de alquilbenceno es irreversible y produce una conversión de
aproximadamente del 96 % sí se realiza a 55°C con un exceso de SO3 en el
óleum de 1 a 4%, la agitación se lleva a cabo por una bomba centrífuga en la
cual se introduce el óleum. La reacción se representa de la siguiente manera:
Alquilbenceno + óleum sulfonato de alquilbenceno+ácido sulfúrico.
H = -420 kj/kg.
d) Propiedades Físicas y Químicas de los detergentes:
Aunque los jabones comparten estas propiedades, los jabones no son
considerados en la práctica como detergentes. Los jabones deben su
tensoactividad a la propiedad de sus moléculas de tener una parte hidrófila (a
su vez lipófoba) y otra lipófila (a su vez hidrófoba) y poder emulsionar la
suciedad insoluble en agua. En el jabón, esta propiedad se obtiene al hidrolizar
un ácido graso de cadena larga con una sal alcalina, frecuentemente de sodio
o de calcio. Este proceso se denomina saponificación. El extremo de la
molécula que contiene al ácido graso es lipófilo, y el que contiene al átomo
alcalino es hidrófilo. Ésta fue básicamente la única sustancia tensoactiva
utilizada a nivel doméstico hasta mediados del siglo XX. Cuando aparecieron
las lavadoras automáticas se creó una demanda progresiva de sustancias más
activas y que se comportasen mejor en aguas duras, (más ricas en calcio), ya
que éstas aumentaban la hidrosolubilidad del jabón, con lo que era arrastrado
antes, disminuyendo el tiempo de contacto entre el mismo y la ropa.

5. e) Clases de detergentes:
Tenemos:
- Catiónicos: No se utilizan normalmente para fines de detergente, pero
algunos se emplean como desinfectantes, puesto que poseen
propiedades bactericidas. Los compuestos de amonio cuaternario
pertenecen a este grupo.
Tienen carga + y tienen afinidad por la queratina "proteína fibrosa" del
cabello porque esta tiene carga - y dos polos opuestos se atraen, son
irritantes, son los más utilizados para fabricar champús o crema
suavizante.
- Anionicos: Los detergentes aniónicos y especialmente los sulfonatos,
son los que se utilizan más, cuestan poco y son estables en aguas
duras.
Tienen carga - y sus propiedades: son económicos, un poco irritantes y
son los más utilizados para fabricar champús.
- No iónicos: tienen una aplicación industrial algo mayor que la
doméstica.
No tienen carga que se emplean como auxiliares de los tensoactivos en
general y son muy buenos emulsionantes ireengrasantes.
- Biodegradables: los cuales se les llama así cuando además de
contener uno de los surfactantes (las ó abs) contienen enzimas con lo
cual proporcionan mayores ventajas en el lavado de la ropa; se
encuentran muy distribuidos en el mercado a precios accesibles.
f) Principales aditivos para los detergentes:
El aditivo de fosfato (tripolifosfato de sodio) se le conoce como formador, estos
formadores tienen tres funciones básicas: primero, actuando como bases,
hacen que el agua de lavado sea básica ésto es, un pH alto necesario para la
acción del detergente; en segundo lugar, los fosfatos reaccionan con los iones
del agua dura, como los iones calcio y magnesio, en tal forma que éstos no
llegan a interactuar con el detergente, no limitando así su acción limpiadora, y
en tercer lugar, ayudan a mantener las grasas y el polvo en suspensión para
que se puedan eliminar durante el lavado.
El inconveniente empieza cuando ya se ha desechado el detergente
fosfatado, los fosfatos son arrastrados por el drenaje y la mayoría de las
plantas de tratamiento de aguas negras no están diseñadas para eliminar
fosfatos y por lo tanto, éstos pasan al medio ambiente acuático a través del
efluente de las agua negras. Se calcula que alrededor del 50% de los fosfatos

6. de las aguas negras provienen de los detergentes, el porcentaje restante se
deriva de compuestos fosforosos de desechos humanos y animales y
fertilizantes de fosfato. El problema de los fosfatos, es que actúa como
elemento nutritivo para algas y plantas acuáticas, lo que a su vez provoca la
degradación de las aguas naturales.
Entre otros aditivos importantes se encuentran los enzimas, los cuales por lo
general son sustancias de naturaleza proteínica, que se encargan de catalizar
las reacciones en los seres vivos. La tecnología de enzimas en los detergentes
se desarrolló a partir de la década de los años 60, como una herramienta más
de éstos para atacar ciertos sustratos (generalmente protéicos) específicos.
Las más comunes son las llamadas proteasas, las cuales degradan restos de
proteínas; y las lipasas que pueden atacar restos de sustratos lípidos que son
los que comúnmente se adhieren a la ropa y a ellas se les adhieren el resto de
la suciedad como polvo, restos de otros compuestos orgánicos etcétera. Los
detergentes que contienen enzimas se les llama detergentes biológicos
g) Diagrama de flujo de una planta industrial de detergente en polvo: