Este documento describe los procesos de fabricación de detergentes, incluyendo la saponificación, salado y cocción. También discute los usos industriales y domésticos de los detergentes, así como sus posibles efectos en el medio ambiente y en los procesos de tratamiento de aguas residuales.

1. Expositores:
Gurreonero Fernandez Julio Cesar
Luis Carlos Lucas Heras
Lezama Vargas Rafael
Leyva Bazan Gerges Dick
Trujillo, 09 de mayo 2012
Facultad de Ingeniería Química
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
Catedrático:
Ing. Pedro Quiñones Paredes

2. Los detergentes son compuestos que permiten
variar la tensión superficial del agua y son los
causantes de la Humectación, Penetración,
Emulsión y suspensión de la Suciedad. Su
estructura está compuesta por dos partes: una
Hidrófila (afinidad con el agua) y otra Lipofílica
(afinidad con aceites), lo que permite formar
puentes de agua y aceite, ayudando a remover la
suciedad.

3. Las proporciones en que los distintos componentes
entran en la composición de un detergente medio
podría ser de forma aproximada la siguiente :
a) tensoactivo (~15%)
b) polifosfato + silicato (~30%)
c) perborato sódico (~20%)
d) fluorescente (~0.1%)
e) sulfato sódico (~20%)
f) enzimas (~0,5%).
g) agua (~15%)

4. • Detergente aglomerado blanco, de aspecto homogéneo.
• Densidad aparente: 0.75 g/ml.
• Producto perfumado.
• pH al 1%: 12.0 ± 0.5.
• Alta solubilidad: 200 g/litro en agua fría.

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

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

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

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

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

10. CH3(CH2)10CH2O S
O
O Na
O
CH3(CH2)10CH2O S
O
OH
O
+ NaOH(ac) + H2O
laurilsulfato de sodio
El laurilsulfato de sodio se usa mucho en champúes,geles de baño, pasta de dientes y
como dispersante de proteínas.

15. El producto sulfonado-sulfatados se neutraliza con solución de
NaOH a temperatura controlada para mantener la fluidez de la
mezcla de surfactante. La mezcla de surfactante se realiza para el
almacenamiento.
La mezcla de surfactante, tripolifosfato de sodio y la mayoría de
los aditivos diversos se introducen en el Crutcher. Una cantidad
considerable se elimina de agua y la pasta se espesa por la reacción
de hidratación de sodio tripolifosfato.
La mezcla se bombea a un piso superior donde se rocía a alta
presión en la torre de pulverización 24m de alto, en contra de el aire
caliente del horno. Gránulos secos deforma aceptable y el tamaño y
la densidad adecuada se forman. Los gránulos secos se transfieren a
un piso superior por una vida de aire que se enfría a partir de 115C y
estabilizar los gránulos. Ellos se separan en un
ciclón, seleccionados, perfumado y embalado.

16. En la actualidad son pocos los procesos industriales que no
utilizan detergentes en alguno o varios de sus procesos.
Industria textil:
Los utiliza ampliamente en lavado, blanqueo, tintes, aprestos
cueros,etc
Industria agrícola:
Empleo como humectantes, que forman parte de la
descomposición de insecticidas, herbicidas, germicidas,etc

17. Industria minera:
Se usan como preventivos del polvo durante la excavación, carga y
transporte de carbón y minerales,etc
Industria metalúrgica:
Realiza con los detergentes sintéticos la limpieza de los metales:
desengrasado, enjuagado, etc.
Industria del transporte:
Lava el material móvil, accesorios de ferrocarriles, automóviles, cisternas
para transporte de aceites, depósitos de lubricantes, etc.
Industria química:
Los emplea como dispersantes, emulsificantes, mectantes, fabricación de
colorantes, lacas, pigmentos, productos fitosanitarios, lavado de equipo,
edificios, envases, etc.

18. Industria de la construcción:
Hace uso de los detergentes para mejorar la resistencia y
humectabilidad del cemento y hormigón, aumentar la
manejabilidad de polvos decorativos en cerámicas, aumento de la
fluidez del hormigón, agentes espumantes para la fabricación de
materiales aislantes, adición a arcillas para crear estructuras
porosas en la fabricación de refractarios, etc
Industria naval:
Exige grandes cantidades en el baldeo y lavado de embarcaciones,
limpieza de depósitos y medio de lucha en los accidentes de
derrame de crudos de petróleo.
El consumo doméstico de detergentes sintéticos aumenta cada día
con el uso cada vez más extendido de máquinas automáticas para
lavado de ropas, menaje y vajillas, se emplea en gran escala en
hospitales, sanatorios, hoteles, cuarteles, etc.

19. Formación de espumas: La formación de espumas tiene lugar con
débiles contenidos de detergentes, formación más abundante en
presencia de sales de calcio y más aún cuando existen proteínas en
el medio. Además de los efectos físicos representan una gran
alteración de la estética y la posibilidad de vehicular bacterias
patógenas (microbacterias) y concentrar virus (hepatitis y polio).
Inhiben o ralentizan la oxidación: Un contenido de 30 mg/l de
detergentes inhibe totalmente la actividad de bacterias celulolíticas.
Alteran la transferencia y la disolución del oxígeno: La presencia
de una capa superficial protectora que dificulta la renovación del
oxígeno disuelto en la interfase aire-agua y, en consecuencia,
ralentizan la autodepuración de las corrientes de agua.

20. Perturban la sedimentación primaria: Parece que los detergentes obran
de distinta manera según el grosor de las partículas en suspensión.
Chavane ha demostrado que la presencia de agentes tensoactivos aumenta
la velocidad de caída de las partículas superiores a 25 micras. También es
preciso señalar que ciertas sales minerales que forman parte de los
detergentes pueden ejercer una posible acción sobre la sedimentación.
Disminuyen el rendimiento de los procesos de tratamiento biológico
más en lodos activados que en biofiltros: Concentraciones del orden de 30
p.p.m. pueden provocar perturbaciones.
Acción más o menos marcada sobre la flora nitrificante: Los detergentes
aniónicos del tipo ABS y alquilarilfulfonatos a la dosis de 6-12 mg/l tienen
una acción marcada sobre la flora nitrificante dosis 50-60 mg/l provocan
una inhibición total de estos fermentos. Detergentes aniónicos en dosis de
120 mg/l impiden el desarrollo de algas.