Informe #5 Agitacion y Mezclado para Elaborar Jabon Líquido

 

RATORI RI O LAB ORATO PROCESOS I N D U S T R I A L E S 

 

 

  INFORME Nº 05 AGITACIÓN Y MEZCLADO PARA ELABORAR JABON LÍQUIDO 1. Objetivos: 1.1.  General:

Elaborar jabón líquido mediante la operación de agitación y mezclado para determinar el rendimiento del proceso y el costo del producto generado. 1.2. Específicos: Específicos: 

  Obtener jabón liquido por medio de agitación y mezclado de sustancias constitutivas del

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mismo.   Calcular el rendimiento del proceso y el costo de venta del producto.   Identificar las características que presenta el producto final (jabón líquido). 

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2. Marco Teórico Referencial: 2.1. Marco Teórico:

Agitación y Mezclado La agitación y mezclado es un proceso mecánico muy utilizado en el laboratorio y en las empresas industriales para facilitar los procesos de obtención de múltiples productos que se fabrican en las mismas. Si el fluido es único se trata entonces de una agitación propiamente dicha, de lo contrario, es decir, si son dos o más componentes lo llamaremos mezclado. Para sistemas muy viscosos tenemos el caso particular del amasado (Brito, 2001) Equipo de agitación Generalmente el equipo consiste en un recipiente cilíndrico (cerrado o abierto), y un agitador mecánico, montado en un eje y accionado por un motor eléctrico. Las proporciones del tanque varían ampliamente, dependiendo de la naturaleza del problema de agitación. El fondo del tanque debe ser redondeado, con el fin de eliminar los bordes rectos o regiones en las cuales no  penetrarían las corrientes del fluido. La altura del líquido, líquido, es aproximadamente igual al diámetro del tanque. Sobre un eje suspendido desde la parte superior, va montado un agitador. El eje está accionado por un motor, conectado a veces, directamente al mismo, pero con mayor frecuencia, a través de una caja ca ja de engranajes reductores. (Agitación (Química), s.f.)

Agitación y Mezclado Dentro de las operaciones más comunes en el procesado de alimentos se encuentran la agitación y mezcla de sistemas fluidos. Aunque la agitación y el mezclado se encuentran interrelacionados, desde el punto de vista técnico se establece que la principal diferencia entre ambas es que la definición de agitación recae en el consumo de potencia (UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO, 2017) Jabón líquido El proceso de fabricación de un jabón líquido no se diferencia en mucho del que se sigue para elaborar un jabón en barra. Básicamente se trata de hacer reaccionar grasas o aceites de origen

 

vegetal o animal tales como aceites de palma, algodón, soya, canola, oliva, coco, pescado, sebo, etc., con una sustancia alcalina la cual en el caso del jabón en barra es el hidróxido de sodio o soda cáustica, mientras que para los jabones líquidos se emplea el hidróxido de potasio o potasa cáustica. (Jabón líquido, s.f.) 2.2. Marco Referencial: La práctica de “Agitación y mezclado para elaborar Jabón Líquido” se llevó a cabo el día martes

19 de junio del 2018 en el laboratorio de Procesos Industriales de la Escuela de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias ubicada en la ESPOCH en la ciudad de Riobamba ubicada en la panamericana Sur km 1 ½ cuyas coordenadas son 70° 40´ 20´´ a una altura de 2815 msnm. msnm.

3. Parte Experimental: 3.1. Sustancias y Reactivos:

               

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Texapon Glicerina Cloruro Aromatizante Colorante Vegetal Agua destilada mec1970AL Bronidox Borax

3.2. Materiales y Equipos:

           

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Agitador Vaso de precipitación de 1000ml Espátula Frascos Balde Guantes

3.3. Procedimiento: Procedimiento:

 

Inicio

Incorporar en un recipiente plástico con capacidad determinada, el texapon y la glicerina, agitar tres minutos, o hasta obtener una crema tipo chantillí

Retirar 6 litros de agua destilada para diluir el cloruro e incorporar a la m mezcla ezcla anterior anterior,, agitar moderadamente 5 minutos

Inmediatamente incorporar 6 litros de agua destilada sin dejar de remover

Luego incorporar el aromatizante y colorante vegetal respectivamente y seguir con la agitación

Si queremos queremos que el producto dure más drásticamente de 1 año se debe incorporar Bronidox y agitar

Dejar 12 horas para su saponi sa ponificación ficación,, e inme inmediatamente diatamente env envasar asar

Fin  

 

  4. Datos: 4.1. Datos Experimentales: 

Tabla 4.1-1 Datos experimentales para Elaboración de Jabón Líquido Cantidad real de jabón Cantidad esperada líquido obtenida según formulación (L) (L) 5 4.58 FUENTE: LEDESMA, Alexandra. L. PI., ESPOCH 2018 5. Cálculos y Resultado Resultados: s: 5.1. Datos Adicionales: Adicionales:

Tabla 5.1-1 Datos Adicionales Elaboración de Jabón Líquido Costo Total Costo en el mercado ingredientes,, envases e de jabón líquido(por ingredientes insumos ($) litro) ($) 12,50 3 FUENTE: LEDESMA, Alexandra. L. PI., ESPOCH 2018 5.2. Cálculos Específicos: 5.2.1 Cálculo del Rendimiento

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4.58  10 100 = ,%  5

5.2.2 Cálculo de Costo por litro de jabón liquido

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  , ,        ó í 

       =

12,50 = $.  4.58

5.3 Resultados:

Tabla 5.3-1 Resultados Elaboración de Jabón Líquido Rendimiento Rendim iento del Costo por litro de proceso (%)   jabón líquido líquido elaborado ($) 91,6 2,73 FUENTE: LEDESMA, Alexandra. L. PI., ESPOCH 2018

 

Tabla 5.3-2 Características de Jabón Líquido (Producto Final) Observaciones varias - Liquido poco viscoso y espumoso. - Color amarillen a marillento to transparente. -durazno. Aroma agradable a FUENTE: LEDESMA, Alexandra. L. PI., ESPOCH 2018

6. Errores: 6.1. Sistemáticos:

El agitador presentaba residuos de su ultimo uso los l os cuales se desprendieron e incrustaron al  producto durante el proceso proceso de agitación y mezclado. 6.2. Aleatorios:

Perdida de producto debido a derrame y salpicadura sa lpicadura durante el proceso de agitación y mezclado  pues no se controlaba controlaba adecuadamente el agitador.

7. Discu Discusión sión El proceso de elaboración de jabón líquido por agitación y mezclado obtuvo un rendimiento del 91.6%, que es relativamente alto y que si considera una obtención optima de producto; pues los 4,58 l que se generaron es un valor muy próximo al estimado bajo formulación 5l, la diferencia radica en pérdidas de producto debido a salpicaduras durante la agitación. En cuanto al costo del  jabón liquido se obtuvo un valor de 2. 2.73$ 73$ por litro, que se totalmente factible pues a nivel ddee mercado dependiendo la marca este oscila entre 3 y 6 dólares. Por otro lado, respecto a las características del producto final todas son muy similares a las de cualquier jabón liquido: ligeramente viscoso, color llamativo, aroma agradable y espumoso lo cual lo hace un producto rentable para salir al mercado a competir con otras marcas.

8. Conclusiones y Recomendaciones: 8.1. Conclusiones: Conclusiones:  

Se elaboró jabón liquido mediante la aplicación de agitación y mezclado haciendo uso de un agitador para taladro, con el fin de determinar el rendimiento que brinda este  proceso y el costo por por litro del producto elabo elaborado. rado.   Se obtuvo jabón en estado líquido gracias a la agitación y mezclado de sus sustancias constitutivas o ingredientes como son: texapón, glicerina, cloruro, aromatizante, colorante, bronidox y agua destilada, en las proporciones óptimas para generar en teoría 5 l de producto, aunque realmente se obtuvo 4.58 l debido a perdidas.   Se calculó el rendimiento del proceso el cual fue de 91,6% y el costo de venta al mercado del producto de 2.73 dólares por litro, estos valores indican que el proceso es factible y rentable.   Se identificó las características del jabón elaborado, el cual era viscoso, de color amarillo transparente, aroma agradable a durazno y generaba espuma al ser utilizado, en efecto un producto listo para ser utilizado.

 

8.2. Recomendaciones:  

Procurar que el equipo a ser utilizado este correctamente limpio pues puede haber incrustaciones que afecten el producto final.   Controlar la velocidad y los movimientos del agitar para evitar pérdidas del producto que se esta mezclando.

9. Aplicaciones: La agitación y mezcla es de las operaciones más comunes empleadas en los procesos químicos y en las industrias afines, es de importancia fundamental en:   Industria minera   Industria petrolera   Industria de alimentos   Industria farmacéutica   Industria de pulpa y papel   Otras * Limpieza y Lavandería. Para el aseo y el lavado doméstico y para las empresas comerciales de lavandería se destina elevado porcentaje del jabón que se fabrica. En la mayoría de las empresas de lavado de ropa se emplea agua ablandada y el lavado se realiza a alta temperatura. t emperatura. * Textiles. En la industria textil se emplean los jabones en las operaciones de lavado, remojo, enfurtido, impermeabilización, abrillantado y apresto. * Alimentos. En la elaboración de alimentos son extraordinariamente importantes las elevadas normas de limpieza. Los jabones se emplean para tener a los operarios y sus ropas en buen estado de limpieza, para limpiar el equipo, los locales en que se almacenan los alimentos y en muchos casos, para limpiar la superficie exterior de los productos sometidos a elaboración. Los jabones se usan para lavar las frutas y legumbres a fin de eliminar los insecticidas, la suciedad.

10. Referencias Bibliográficas: 10.1. Citas:

(Brito, 2001) (Agitación (Química), s.f.) (UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO, 2017) (Jabón líquido, s.f.) 10.2. Bibliografía:

Brito, H. (2001). Texto Básico de Operaciones Unitarias II.  Riobamba, Ecuador: ESPOCH. 10.3. Internet:  EcuRed . (s.f.). Recuperado el 24 de julio jul io de 2018, de

https://www.ecured.cu/Agitaci%C3%B3n_(Qu%C3%ADmica)

11. Cues Cuestionario: tionario: 11.1. ¿Qué ingrediente brinda la consistencia propia del jabón líquido? l íquido?

El texapon y la glicerina

 

 

11.2. Explique   Explique el proceso proceso de saponificación saponificación.

Se hierve la grasa en grandes calderas, se añade lentamente sosa 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 + gglicerina licerina Métodos:  Primer método método En el primer método se produce la saponificación directamente sobre la grasa, 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 antes. antes. Luego se produce la sal del ácido graso y los alcalinos Variantes También se le suele agregar agr egar colorantes y perfumes, cargas (para abaratar el costo), glicerina.

12. Anexos: 12.1. Diagrama del Equipo Utilizado

 

 

ANEXO I

a)  NOTAS: a. 

CATEGORIA DEL DIAGRAMA:

Diagrama del equipo utilizado

 Aprobado  Certificado

 Preliminar  Por aprobar

 Información

 Por

calificar

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA ELABORADO POR:  Nombre    Nombre

AGITACIÒN Y MEZCLADO PARA ELABORAR JABÒN LÌQUIDO LÁMINA

ESCALA

FECHA

1

1:1

26 - 06 - 2018

 

RESUMEN La práctica de Agitación y mezclado para elaborar jabón líquido se realizó en el laboratorio de Procesos Ind Industriales, ustriales, mediante la Operación Unitaria de agitación y mezclado haciendo uso de un agitador de taladro; logrando así obtener jabón líquido en un tiempo aproximado de dos horas, esto se logró realizando el siguiente procedimiento: incorporando el texapon y la glicerina en un balde y agitándolo durante varios minutos con el taladro y hélice hasta que se obtuvo una crema tipo chantillí, se diluyó en agua destilada el cloruro y posteriormente se continuó agitando esta disolución conjuntamente con la mezcla glicerina texapon, después de unos minutos adicionamos el aromatizante y colorante, al cabo de dos horas obtuvimos el jabón líquido deseado algo espumoso, después de 24 horas de reposo del jabón líquido en el balde totalmente sellado, envasamos el producto el cual salió con características organolépticas agradables demostrando el éxito de la práctica.

DESCRIPTORES AGITACIÓN//MEZCLADO//JABÓ AGITACIÓN //MEZCLADO//JABÓN//TEXAPON//GLICERIN N//TEXAPON//GLICERINA//ORGA A//ORGANOLÉPTICAS// NOLÉPTICAS//