martes, 10 de mayo de 2011

Los Jabones, Tipos y Caracteristicas

Los Jabones
El jabón es un producto que sirve para la higiene personal y para lavar determinados objetos. En nuestros tiempos también es empleado para decorar el cuarto de baño. Se encuentra en pastilla, en polvo o en crema. En sentido estricto, existe una gran diferencia entre lo que es un jabón, un detergente y un champú.
El nacimiento del jabón como artículo de limpieza tuvo lugar hace varios milenios. Los sumerios, 2800 años a.C. ya fabricaban el jabón; hervían diversos álcalis juntos y utilizaban su residuo para lavarse. Los antiguos egipcios ya utilizaban un producto jabonoso que consistía en una mezcla de agua, aceite y ceras vegetales o animales, fórmula que fue utilizada también por los griegos y los romanos, estos últimos los cuales conocieron una forma de jabón particularmente a través de los galos. Plinio el Viejo, historiador romano, menciona un ungüento de ceniza de haya y grasa de cabra que los galos utilizaban como untura para el cabello. Galeno menciona el jabón usado específicamente para el lavado en el siglo II.
En el siglo VI ya se conocía en casi todo el sur de Europa, por estos siglos existía una potente industria en España e Italia y algunos atribuyen a la ciudad italiana Savona ser una de las primeras en elaborar un jabón de aceite de oliva que también hacían los musulmanes, y que se conoce en España y en todo el mundo como jabón de Castilla. En la edad Media el jabón era un artículo ya de uso general. En el siglo XV aparece el jabón de Marsella, el precursor de los jabones actuales, preparado con una mezcla de huesos (ricos en potasio) y grasas vegetales. La industria jabonera floreció en las ciudades costeras del Mediterráneo, favorecidas por la abundante presencia del aceite de oliva y la sosa natural. Durante la Segunda Guerra Mundial, los estadounidenses desarrollaron un tipo de jabón que podía utilizarse con agua del mar, pensando en los marines destinados en el Pacífico: así nació el jabón dermatológico, el menos agresivo de todos los jabones.
En esencia el proceso de obtención del jabón, sea industrial o artesano, consta de tres fases: 1) saponificación, 2) sangrado y 3) moldeado.
1.   Se hierve la grasa en grandes calderas, se añade lentamente soda cáustica (NaOH) y se agita continuamente la mezcla hasta que comienza a ponerse pastosa. La reacción que ha tenido lugar recibe el nombre de saponificación y los productos son el jabón y la lejía residual que contiene glicerina: grasa + sosa → jabón + glicerina
2.   El jabón obtenido se deposita en la superficie en forma de gránulos. Para que cuaje de una manera completa se le añade sal común (NaCl). Esta operación recibe el nombre desangrado o salado y con ella se consigue la separación total del jabón que flotará sobre la disolución de glicerina, de sosa que no ha reaccionado y de agua.
3.   Ya habiendo realizado el sangrado, el jabón se pasa a otro recipiente o vasija donde se le pueden añadir perfumes, colorantes, productos medicinales, etc. Entonces todavía caliente, se vierte en moldes, se deja enfriar y se corta en pedazos.
El jabón líquido esta constituido principalmente por oleato de potasio, preparado por la saponificación del ácido oleico con hidróxido de potasio. También es muy usado (por ser más económico), el Estearato de sodio o palmilato de sodio, análogo al anterior, usando ácido estearílicoesteárico o palmítico e hidróxido sódico, respectivamente.
En la actualidad hay dos métodos de obtención del jabón, ambos basados en la saponificación.

Primer método. En el primer método se produce la saponificación directamente sobre el aceite, se hace reaccionar el álcali con la grasa, y se obtiene el jabón y glicerina. Este método tiene como desventaja que es más difícil la separación de la glicerina y el jabón.

Segundo método. En este método primero se produce la ruptura química de la grasa, y se obtiene la glicerina y los ácidos grasos; éstos se separan fácilmente. Luego se produce la sal del ácido graso y el álcali.

Variantes. También se les suele agregar colorantes y perfume (a pesar de las quejas de algunos usuarios), cargas (para abaratar el costo), glicerina, etc.

Farmacéutica. En farmacéutica se puede utilizar amoníaco u otro álcalino, o un óxido metálico, sobre aceites, grasas o resinas, y se mezcla a veces con otras sustancias que no producen saponificación.
Tradicionalmente es un material sólido, lo que hace un contraste entre ellos aunque también es habitual verlo en forma líquida o en polvo. En realidad la forma sólida es el compuesto "seco" o sin el agua que está involucrada durante la reacción mediante la cual se obtiene el jabón, y la forma líquida es el jabón "disuelto" en agua, en este caso su consistencia puede ser muy viscosa o muy fluida. El jabón está hecho con las grasas de distintos animales y plantas.
Durante la saponificación se añade sal a la caldera para producir grumos o gránulos. Como la sal es electrolito, reduce la solubilidad del jabón en la fase acuosa o lejía, por lo que el jabón se separa de la solución. Esta precipitación del jabón se llama saladura o graneado del jabón. Manteniendo un grano blando en el jabón durante la saponificación se evita el espesamiento de la masa, con formación de nódulos duros que ocluyen grasas sin saponificar y que dificultan la producción de un jabón de buena calidad.
En la caldera existen diversas formas físicas de jabón:
Jabón granulado: es un jabón grumoso precipitado de la lejía acuosa por saladura o por la adición de soda cáustica. Los jabones con fórmulas de producción básicamente distintas requieren soluciones de electrolitos de distinta fuerza para originar el mismo tipo de grano.
Jabón limpio: es el producto acabado de la caldera de jabón. Contiene 63% de total de ácidos grasos y cantidades pequeñas de Na2O libre, NaCl y glicerina. El total de ácidos grasos es también influido por el tipo de acabado y la duración de la sedimentación después del acabado.
Jabón gomoso: es una solución viscosa de jabón que se forma si el contenido de electrolito de la fase acuosa o lejía cae por bajo de cierto nivel. Este jabón es difícil de manejar por su alta viscosidad.
Jabón sucio: (o jabón negro): es una solución de color oscuro que contiene algo de jabón y que cae goteando de la masa de jabón después del acabado. Su color varía entre el gris y el negro según las impurezas que se sedimentan de la masa de jabón mientras ésta permanece en el estado de grano blando propio del acabado. Generalmente el jabón sucio se une a la carga de una cocción subsiguiente para obtener un jabón de calidad igual o inferior.
En la cocción de los jabones la relación de lejía es muy importante, porque está íntimamente unida a la recuperación de la glicerina. La relación de lejía se define como "las libras de lejía consumidas por libra de jabón limpio de 63% de total de ácidos grasos". A veces se llama relación de lejía, a la relación entre la lejía gastada y la grasa saponificada. Generalmente se mantiene baja la relación para evitar el costo de evaporar gran cantidad de agua de las lejías glicéricas y el manejo de cantidades grandes de sal recuperada.
La fabricación de jabón basada en un método de lejías en contracorriente entre diversas calderas, es más económica que el método de lejías de lavado directo. El primer método permite emplear menor volumen total de lejía y produce lejías mas ricas en glicerina que las procedentes del lavado directo.

Los jabones comunes: sólidos y espumosos, hechos por lo general con sebo grasoso y sodio o potasio. Se indican para todo tipo de pieles  y en algunos casos pueden usarse para lavar el cabello
Los jabones humectantes: suelen tener aceites vegetales, otros poseen cremas humectantes en su composición, o grasas enriquecidos con aceite de oliva, avellana y otros. Los hay también de glicerina. Son útiles para las pieles secas o dañadas por el uso de detergentes.
Los jabones suaves: tienen en su composición aguas termales y son recomendados para las pieles sensibles.
Los jabones líquidos: que se presentan como una loción de limpieza. Su poder efectivo varía y no todos tienen la misma eficacia.
Los jabones dermatológicos: contienen agentes de limpieza sintéticos muy suaves, a los que se añaden vegetales que contribuyen a cerrar los poros, aliviando las irritaciones y frenando la aparición de acné o puntos negros. Con estos jabones la piel no se descama. Son recomendados para pieles que arrastran inconvenientes, ya sea de modo permanente o estacional, o ante apariciones puntuales de irritaciones.
Los jabones de glicerina: son neutros, no suelen humectar la piel, al contrario, en algunas ocasiones tienden a resecarlas y se recomiendan para las pieles grasas. Por lo general, la glicerina tiene un efecto más duradero que los jabones comunes.
Los jabones terapéuticos: son recetados por los médicos, algunos se recomiendan para psoriasis, para micosis cutáneas y otros para limpieza profunda de cutis.
Por último se encuentran los jabones utilizados por la mayoría que son aquellos aromáticos a los que se les agrega esencias florales o frutales, no recomendables para pieles sensibles o las personas alérgicas. También tienen un efecto relajante en algunos casos, según la esencia floral que contengan.

Materias Primas

En la fabricación del jabón, los carácteres físicos y químicos del producto dependen directamente de las materias primas empleadas. De las grasas y aceites se emplean el sebo, la manteca, aceite de nueces, los residuos de la refinación y del endurecimiento de aceites de semilla y algunos aceites marinos.

Álcalis.

En la mayor parte de los jabones se utiliza el NaOH como álcali saponificador o neutralizante. En el procedimiento ordinario para hacer jabón se usa el cloruro de sodio en grandes cantidades para precipitar el jabón de su solución en la lejía.
Los jabones potásicos, que se hacen empleando como álcali la potasa cáustica, son más solubles en agua que los de sodio, y son los denominados jabones blandos. No pueden precipitarse de la lejía por el cloruro de sodio, porque se formaría jabón de sodio.
Las combinaciones de las dos clases de jabones tienen las deseables características de los jabones duros mas la rápida solubilidad y la facilidad de formar gran cantidad de espuma, peculiar de los jabones blandos.

Grasas y Aceites.

Los ácidos grasos más convenientes en los jabones son el láurico, el mirístico, el palmítico y el oleico, que contienen de 12 a 18 átomos de carbono. Es evidente que los carácteres de los jabones están directamente relacionados con los ácidos grasos de las materias primas utilizadas.
Los ácidos mencionados anteriormente son saturados, excepto el oleico, forman la mayor parte de la materia del sebo y del aceite de coco. Este aceite y el sebo, en relaciones de 3:1 y 4:1, se utilizan en la mayoría de los jabones fabricados para lavanderías y para el tocador. Las fórmulas dependen de la calidad deseada sobre el producto terminado.

Sebo.

El sebo se utiliza en la fabricación de jabones en mayor cantidad que cualquier otra grasa. Se obtiene fundiendo grasas de ganado vacuno, lanar, caballar, etc., y se clasifica en dos grados comerciales: comestible y no comestible. La mayor parte del sebo utilizado es no comestible.
Los sebos se clasifican por el American Institute of Meat Packers según su color, su título, su porcentaje de ácidos grasos libres y su contenido de humedad, materia insoluble y materia insaponificable.
El título del sebo crudo es un factor importante para determinar la calidad del sebo y la dureza del jabón que éste producirá. El título se define como el punto de solidificación de los ácidos grasos contenidos en el sebo, expresado en grados centígrados. Una grasa cuyo título excede los 40ºC, se clasifica como sebo, y hasta 40ºC se considera como grasa o manteca. El contenido de humedad, materia insoluble y materia insaponificable es material que no produce jabón.
El sebo de alto título produce jabones duros y el de título bajo, jabones blandos.

Grasa.

La grasa o manteca ocupa el segundo lugar en importacia entre las materias grasas utilizadas para producir jabón. La grasa pocas veces se utiliza sola en las calderas de saponificación; generalmente se utiliza combinada con el sebo. Los jabones hechos con manteca son algo mas blandos que los fabricados con sebo y no tienen el olor y la estabilidad peculiares de los fabricados con sebo. La manteca contiene mayor porcentaje de ácidos grasos sin saturar que el sebo.

Aceites.

Estos aceites, a saber: de coco, de palma, marinos, de oliva, de cacahuate, de maíz, o de sésamo, se utilizan combinados con las grasas ordinarias utilizadas en la fabricación de jabón. Se utilizan para jabones especiales con propiedades distintas a las de los jabones comunes. Estos jabones no tienen mucha salida debido a que son muy caros por las materias primas utilizadas.

Materiales no grasos.

Las principales no grasas son: la colofina, el aceite de pino y ácidos nafténicos. Estos materiales no grasos no son triglicéridos, y por consiguiente no se forma glicerina cuendo se transforman en jabón. Estos jabones se mezclan en pequeñas cantidades con los jabones ordinarios para el uso en lavanderías y jabones industriales.

Tratamiento de Grasas y Aceites

Las grasas y los aceites utilizados en la fabricación de jabones se transportan en barcos, camiones-tanques, tambores metálicos. Al ser recibidos en las fábricas o áreas de almacenamiento las grasas y aceites solidificados se funden por calentamiento con serpentines de vapor cerrados y se bombean a los tanques de almacenaje. Estos tanques tienen el fondo en forma cónica, para la sedimentación del exceso de humedad y de los materiales insolubles.
El tratamiento de las materias primas después de la sedimentación depende del jabón que se intenta producir, y del tiempo que están almacenadas antes de la saponificación. Pueden ser refinadas y blanqueadas antes de bombearlas a la caldera del jabón.
Es muy importante, al almacenar las grasas y aceites para la fabricación del jabón, conservarlos tan secos como sea posible, para evitar su alteración por la hidrólisis. Como resultado de la formación de ácidos grasos libres durante la hidrólisis, se oscurece el aceite. Además, se forma glicerina; ésta se pierde en crudo, al derretirse más tarde la materia prima, pues se disuelve en el agua del fondo del tanque.
Una vez almacenado el sebo blanco se refina de nuevo y se blanquea antes de ser saponificado. El sebo de color se somete a cualquiera de los diversos tratamientos descolorantes. El aceite de coco se refina y blanquea si ha de ser usado para obtener productos de alta calidad.

Refinación

La mayor parte de la materia prima se refina por medio de un álcali cáustico para mejorar la calidad. Las heces, es decir, los residuos de la refinación cáustica que se asientan en el fondo del tanque de refinación, contienen algo de aceite neutro. Si la masa de residuos ha de ser convertida en ácidos grasos, se saponifica el aceite neutro y luego se hidroliza la masa para liberar los ácidos grasos.

Blanqueo

Terminada la refinación, la materia grasa se blanquea con una tierra absorbente para producir un jabón de caldera o de color blanco. El blanqueo puede hacerse en vasija abierta bajo la presión atmosférica, o en tanque cerrado y con vacío. Es mejor el método al vacío porque quita el olor a la materia grasa a la vez que la blanquea. La materia grasa blanqueada se filtra en prensas-filtros de placas y se almacenan para el posterior suministro.
Las materias de grado medio o bajo se decoloran por blanqueo químico.

Hidrogenación

Las grasas blandas y los aceites marinos, compuestos de glicéridos, con elevado contenido de ácidos grasos sin saturar, pueden ser mejorados por hidrogenación. La hidrogenación elimina olores inconvenientes y endurece la materia grasa.

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