Sabões e Detergentes 1 Introdução

Sabão é integral para a nossa sociedade hoje. No entanto, o actual uso generalizado de sabão é apenas uma ocorrência muto recente, apesar do facto que ele tem sido feito a mais de 2500 anos.

Sabões e detergentes contem surfactantes como o seu ingrediente activo. Este é um componente consistindo de um longa, linear, apolar (hidrofóbica) “cauda” com uma cabeça (hidrofílica) polar. A cauda é insolúvel em agua e a cabeça é solúvel em agua. Esta diferença de solubilidade tem duas implicações importantes. Primeiramente, isto faz a molécula de surfactantes um agente “molhante”. A cauda migra para se alinhar com uma interface sólido-água, diminuindo assim a superfície de tensão a aquele ponto de tal modo que os surfactantes penetrem melhor o tecido. Seguidamente, ele permite que as partículas de sujidade oleosas a formar um emulsão com a agua. A cauda de muitas moléculas de surfactantes cercam a partícula de sujidade oleosa, formando uma micela com o óleo no centro e as cabeças iónicas das moléculas do surfactantes apontando para fora e portanto, mantenho a micela em solução polar.

Surfactantes desempenham outras importantes funções na limpeza, tais como afrouxamento, emulsificante (dispersão em agua), exploração do solo em suspensão até que possa ser lavado. surfactantes podem também fornecer alcalinidade, que é útil para a remoção de solos ácidos.

Gordura animal e óleos de plantas contem componentes conhecidos como ácidos graxos. Estes ácidos graxos estão ligados ao glicerol para formar triglicerídeos. Na presença de um base forte tal como o

hidróxido de sódio, os triglicerideos quebram para formar o sal metálico de um acido graxo. Esta reacção que é mostrada a baixo é chamada Saponificação que literalmente significa “confecção de sabão”.

Equação de Saponificação

As principais fontes de gordura são carne e sebo de carneiro, enquanto óleos de palma e coco são os principais óleos usados para fazer sabões.

Surfactantes são classificados pelas suas propriedades iónicas (carga eléctrica) na agua: aniónica (carga negativa), não iónico (sem carga), catiónico (carga positiva) e anfotéricas (carga tanto negativa ou positiva). Sabonetes são detergentes aniónicos por causa da porção activa (RCO2-_{) é carregada negativamente. Sabões de sódio e potássio} são solúveis em agua mas sabões de CA2+ _{e Mg}2+ _{(metais alcalinos} terrosos) são insolúveis em agua. Quando estes catiões estão presentes em agua, ex. Em agua do mar ou agua dura, eles dispersam Na (ou K) do sabão e formam os seus próprios sais que são insolúveis em agua, portanto precipitam. Exemplos são escória e forros em banheiras, descoloração e endurecimento de tecidos. Esta precipitação reduz o acção emulsificante do sabão e mais sabão é consumido.

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O sabão tem retido o seu domínio como um ingrediente activo surfactantes na sabão do banho. As principais razoes são:

1. O baixo custo do são em comparação com o detergente sintético.

2. Dificuldade de produção de barra de detergente sintético.

3. Maior poder desengordurante e molhando de detergentes sintéticos que podem ser prejudiciais à pele.

6.7.2. Processo de Lote para Manufactura de Sabão Passo 1 – Preparação do óleo

Os mais comuns óleos usados são óleo de sebo e coco. Estes são misturado juntos e secados em uma câmara de vácuo. Uma vez os óleos secados, argila é adicionada para remover qualquer impureza colorida. Depois remover a argila por filtração, os óleos são armazenado, prontos para saponificação.

Passo 2 – Saponificação

A mistura de óleos branqueados é misturado com cáustica reciclado usada da etapa de lavagem e solução fresca de soda cáustica. A mistura é cozida por várias horas depois que se instala em duas camadas com a mistura de sabão e óleos que não reagiram no topo. A camada inferior ou seja, a barrela que contém glicerina é bombeada fora. Mais licor de cáustica é adicionada a esta mistura e reaquecido para saponificar os óleos livres restantes.

Passo 3 – lavagem

O óleo não refinado é lavado com uma mistura fresca de solução de caustica e barrela nigre (veja abaixo). O sabão lavado é enviado para as panelas de montagem, enquanto a barrela é usada na saponificação seguinte.

Passo 4 - Montagem

Aqui, a glicerina remanescente não desejada é removida do sabão pela refervedura com agua, NaCl e uma pequena quantidade de solução de NaOH. A concentração dos electrólitos na agua é tal que o sabão e agua separam-se em duas camadas. A camada do topo é “puro” sabão molhado que é bombeado para fora para ser secado. O camada do fundo é conhecida como a camada “nigre”, que consiste de uma solução de sabão, glicerina e NaCl. Esta é deixada na panela, refervida com mais sal e deixada a espera, formando uma crosta de sabão em uma camada inferior de lixívia nigre (sal e glicerina)

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Este sabão é deixado na panela e é misturado com o lote a seguir de são lavado, enquanto a lixívia nigre é usada para lavar o lote a seguir de sabão não refinado.

Etapa 5 – Secagem

Finalmente, o nível da agua é reduzido até cerca de 12% pelo aquecimento do sabão á cerca de 125°C sobre pressão e, em seguida, pulverizá-lo em um tanque flash a pressão de vácuo de aproximadamente 40mm de Hg (5.3 kPa). Parte do liquido vaporiza em um vapor que é condensado em um condensador barométrico. O calor latente de evaporação perdido já que a água ferve diminui o temperatura do sabão até 45°C, a temperatura que ele solidifica-se

nas paredes do tanque de flash.

Os chips de sabão que são raspados fora das paredes e formado em macarrão de sabão em um equipamento conhecido como plodder. O sabão é agora conhecido com sabão base ou puro., e pode ser convertido em uma variedade de diferentes sabões nas etapas finais.

Na etapa de processamento final, as bolinhas de sabão seco passam através de uma linha de acabamento de barra de sabão. A primeira unidade na linha é uma misturadora, chamada um amalgamador, em que as bolinhas de sabão são misturado junto com fragrância , corantes e todos outros ingredientes. A mistura é então homogeneizada e refinada através de laminação e refinação de plodder para atingir a partir da mistura e uma textura uniforme. Finalmente, a mistura é continuamente extrusada do plodder, cortada em unidade de tamanhos de barra e carimbado em sua forma final em uma pressa de sabão.

6.7.3. Fabrico de Sabão de lavandaria ou “duro”

A base de sabão é misturado com corantes e preservativos e moído. O perfume é de seguida adicionado e a mistura arrastada ou extrusada em uma barra continua. A barra é cortada em bolito e estampada em comprimidos prontos para empacotamento.

6.7.4. Fabrico de sabão do banho

O sabão de banho é exigido a ter menos agua e mais material graxo que o sabão de lavandaria. Por esta razão, a base de sabão intencionada para o fabrico de sabão de banho usualmente tem extra ácidos graxos adicionados com preservativos antes dele ser secado no vácuo. Este assegura que não existam caustica que não reagir deixada no sabão pelo tempo que ele chega ao consumidor, e também faz o sabão suave. No entanto, sabão puro é duro e facilmente oxidado, por isso vários aditivos são adicionados para corrigir isto e para fazer um mais esteticamente prazeroso produto. O primeiro de tais “aditivos”é glicerina, que é produzida na reacção de saponificação. Glicerina faz o

sabão mais macio e suave que o sabão puro. No entanto, ele é também mais valioso que o sabão próprio, portanto apenas um mínimo de glicerina é deixado no sabão e o remanescentes é extraído, purificado e vendido.

Perfume, corante e opacificador são de seguida adicionado para o sabão seco e a mistura moída para garantir mais mistura. Ela é de seguida arrastada e extrusada como uma barra continua, cortada em bolito e estampada pronta para empacotamento e venda.

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6.7.5. Recuperação glicerina

Glicerina refinada é um importante material industrial usado em alimentos, cosmética, drogas e muitos outros produtos. Ela é mais valiosa do que o sabão. A recuperação é feita em um processo de três passos.