PROCESOS CERERIA by juan jose camues l

INTRODUCCIÓN Una de las modalidades de conservar y evitar la extinción de especies promisorias es la de ponerlas racionalmente al servicio de la sociedad, esto garantizará el crecimiento de sus poblaciones. Observamos una biodiversidad subregional de las más ricas del mundo, que es subutilizada, ya que la mayoría de las especies que producen ceras o aceites sirven como materias primas en la industria y muy pocas especies se emplean actualmente en procesos de: jabonería, cerería y cremas cosmetológicas por dos razones; una porque se obtienen en cantidades muy pequeñas, otra por falta de garantia de calidad. El mercado actual requiere más productos naturales que se obtengan con base en el trabajo de las comunidades rurales. Para obtener productos como jabones, betunes, cremas cosmeticas, etc. con excelentes calidades se requiere que el trabajo hecho en las zonas rurales para procesar las materias primas como grasas, aceites y ceras sea más elaborado y tecnificado. Lograr esto es muy sencillo y ayuda a las comunidades a obtener una mayor rentabilidad en sus cultivos. Al escuchar la palabra proceso químico, por lo general, lo asociamos con productos químicos o artificiales, pero en realidad todos estamos compuestos por químicos, por ejemplo, el aire que respiramos contiene oxígeno (O 2), el agua (H2O), la carne contiene proteinas (carbono, hidrogeno y nitrogeno básicamente), las vitaminas, en fín toda la naturaleza puede ser vista como compuestos químicos. Lo importante no es ver el químico como el producto dañino, sino aprender a utilizarlos y procesarlos. Algunos pensarán que no tiene séntido estudiar los procesos químicos porque ya se está trabajando así y funciona perfectamente, seguramente tienen razón, pero hay mucho por mejorar y aprender.

Para cambiar procesos, es necesario, además del conocimiento ayudarse de la experiencia que únicamente se consigue con los años de trabajo constante. Por otra parte, es importante consultar los riesgos para saber como protegernos al utilizar diferentes productos químicos, esta información se encuentra disponible en catalogos de venta y debe ser exigida en el momento de comprar los materiales. Además, siempre que se trabaje con productos químicos es necesario cumplir las mínimas normas de seguridad: utilizar guantes, gafas y tapabocas o careta. Al terminar de leer esta cartilla se podrá observar que los productos elaborados por las grandes industrias también se pueden elaborar en nuestras casas y que también se pueden comercializar a nivel regional, en tiendas naturistas, mercados esotéricos, entre otros, guardando las respectivas precauciones de seguridad y cumpliendo normas de orden y aseo. Esta cartilla corresponde a la número ocho (8) de la serie de cartillas agroindustriales del Proyecto Unidades Productivas Agroindustriales para el Desarrollo Alternativo (UPAR) del Convenio Andrés Bello (CAB), que tiene como propósito principal presentar a los gobiernos de los países miembros del Convenio Andrés Bello alternativas científicas y tecnológicas para la implementación y manejo de sistemas de Producción Agropecuarios Integrados en el marco de la agricultura sostenible y las prácticas bioecológicas para ser transferidos y apropiables socialmente en los grupos sociales rurales. La Autora

EL JABÓN Historia de la fabricación del jabón. J.J. Dominguez cuenta que existen documentos que mencionan que desde la antiguedad se utilizaban muchos materiales jabonosos y agentes limpiadores. Los productos utilizados como agentes purificantes que se mencionan en el Antiguo Testamento no eran Grabados egipicios que muestran estadios de jabones como se conocen lavado, escurrido y tendido de ropa. hoy dia, sino un producto rudimentario hecho únicamente con cenizas de corteza de árbol. En el siglo uno (I) después de Cristo, el historiador romano Plinio el Viejo describió las diversas formas de jabones duros y blandos que contenían colorantes, conocidos como rutilandis capillis, que utilizaban las mujeres para limpiar sus cabellos y teñirlos de colores brillantes. Plinio el Viejo se refiere en estos términos: ...”También es útil un jabón, ese invento de los Galos, para dar brillo a los cabellos. Se hace con sebo y ceniza, obteniéndose el mejor con ceniza de haya 1 y sebo de cabra; hay dos clases, el espeso y el líquido”...

La producción de jabón era común en Italia y en España durante el siglo ocho (VIII). Alrededor del siglo trece (XIII), cuando la industria del jabón llegó a Francia desde Italia, la mayoría de los jabones se producían a partir de sebo de cabra, con ceniza de haya (árbol de la familia de las fagáceas) que proporcionaba el álcali o potasa caústica. Tras distintos experimentos, los franceses desarrollaron un método para la fabricación del jabón utilizando aceite de oliva en 1

haya. Fagus sylvatica: Arbol de la familia de las fagáceas que crece hasta 30 m de alto.

lugar de grasas animales. Hacia el año 1500, introdujeron sus descubrimientos en Inglaterra. Esta industria creció rápidamente en ese país. El químico francés Michel Eugéne Chevreul descubrió en 1823 que las grasas simples no se combinan con el álcali para formar el jabón, sino que se descomponen antes para formar ácidos grasos y glicerina. Mientras tanto, en 1791, el químico francés Nicolas Leblanc inventó un proceso para la obtención de carbonato de sodio o sosa, utilizando sal ordinaria, que revolucionó la fabricación del jabón. Algunas cortezas de árboles al quemarse producen cenizas que son alcalinas (potasa) que en la antigüedad fueron utilizadas para fabricar jabón.

En algunas zonas del continente americano, el jabón se hacía principalmente en el ámbito doméstico utilizando grasas animales derretidas. Sin embargo, hacia 1700, los habitantes de algunas zonas obtenían la mayor parte de sus ingresos de la exportación de cenizas y grasas empleadas en la fabricación del jabón. En Colombia se utilizaban en la elaboración de jabón, cenizas resultantes de quemar madera de: guácimo (Guazuma ulmifolia), jobo (Spondias mombin) y ciruelo (Spondias purpurea). A la ceniza puesta en un embudo se le adicionaba agua y por el extremo del embudo salía la lejía, la cual se mezclaba con grasas animales para obtener el jabón (llamado jabón de la tierra).

Esquema de antigua producción de jabón de tierra

En la época que comenzaba la industria del jabón no era muy fácil conseguir las materias primas para su producción, por lo que también, se usaban jabones naturales llamados saponinas, como por ejemplo, los frutos del árbol de "jaboncillo" (Sapindus saponaria) (nombre derivado del latín sapo, jabón).

Muchas raíces, frutos y follaje de plantas tienen la propiedad de hacer espuma con el agua (saponinas), por lo que se han utilizado desde la antigüedad para lavar ropa.

¿Por qué el jabón limpia?

Por qué el jabón limpia?

Es un poco difícil explicar por qué limpia el jabón, miremos primero dos fenómenos similares. ¿Por qué los patos nadan en un estanque y cuando salen, simplemente se sacuden de las gotas superficiales y su plumaje queda tan seco como antes de su contacto con el agua? y ¿Por qué al mirar un agua estancada los insectos con gran seguridad van y vienen corriendo sobre la superficie del agua sin mojarse? Ambos fenómenos tienen que ver con un hecho muy conocido es que el agua y el aceite no se mezclan. Tanto el cuerpo del insecto como el plumaje de los patos se encuentran cubiertos por una capa de grasa que los hace impermeables. Igual nos pasa a nosotros cuando nos untamos con grasa o cuando nos cae grasa en la ropa y tratamos de lavarlos con agua, sucederá lo mismo que con el plumaje de los patos: el agua no moja a la mancha de aceite. Por lo tanto, el agua sola no sirve para limpiar objetos sucios con aceites o grasas; sin embargo, con la ayuda del jabón sí podemos eliminar la mancha de grasa. El jabón limpia porque una parte del jabón se pega a la grasa y la otra parte se pega al agua que cuando la eliminanos del lavado se lleva consigo la grasa y el jabón.

Esquema de limpieza de un jabón, una parte de jabón se une a la grasa (mugre) y la otra parte de jabón es arrastrada por el agua que como una cadena se lleva la mugre al desagüe. 7

El efecto limpiador de los jabones se debe a que el jabón está compuesto por dos partes, una parte afín con la grasa (lipofílica) otra parte afin por el agua (hidrofílica), así, el jabón toma la grasa y la lleva al agua, formándose una solución de color blanquesino y retirando la suciedad de las prendas. (fenómeno conocido químicamente como micelización). Es el fenómeno de micelización y no el de espumación que explica la razón por la cual el jabón limpia la grasa. La espuma se genera debido a la formación de burbujas de diferentes tamaños ocasionadas por que el aire se dispersa en pequeñas cantidades en un líquido. No todos los productos que forman bastante espuma son limpiadores (por ejemplo la leche y la cerveza forman espuma y no sirven como limpiadores). También debemos tener presente otro caso, algunas veces cuando le adicionamos el jabón al agua este no hace espuma, se debe probablemente a que el agua que esta utilizando contiene muchos minerales, estos minerales que no se observan a simple vista, son dañinos en el momento de utilizar el agua para lavar prendas. Los minerales que contienen las rocas y suelos son arrastrados por la lluvia llevándolos hasta los pozos, formando una concentración de minerales en el agua. El agua que contiene muchas sales minerales como hierro, magnesio y calcio se llama agua dura, se reconoce porque forma con el jabón un residuo grisáceo el cual, además de su mal aspecto, deteriora las telas, puesto que ese material duro queda depositado entre los orificios de los tejidos.

Efecto sobre las telas cuando se utiliza jabón con un agua que contiene minerales (agua dura)

Cuando se utilizan aguas duras, la cantidad de jabón que se necesita es mucho mayor a la normal, porque gran cantidad de éste se gasta con los minerales insolubles. Como consecuencia de ello, el jabón no produce espuma hasta que todas las sales de calcio o magnesio se han gastado. Por lo tanto, el agua que se debe utilizar para lavar debe ser la obtenida en las plantas de tratamiento, así como el agua lluvia que contiene menos sales minerales puede ser almacenada para utilizarla en el lavado de ropas. ¿Qué son los jabones? El jabón es como un cúmulo de sales que se obtienen químicamente cuando se mezcla en caliente la grasa con la soda cáustica (hidróxido de sodio). El resultado de esta mezcla es que la grasa se rompe en dos partes, de las cuales una parte se une al sodio formando jabón como producto principal, la otra parte se une al hidróxido formando glicerina como subproducto. (este proceso químico se denomina hidrólisis o saponificación).

Esquema de cómo la soda cáustica actua sobre la grasa para producir jabón.

Todos los ingredientes utilizados para obtener un producto se denomina materias primas. Las materias primas para producir un jabón son las grasas y la soda caústica (hidroxido de sodio). Las grasas son compuestos con características ácidas (pH menor a 7) y la soda o hidróxido de sodio (NaOH) es un compuesto con caracter alcalino (básico). Al mezclarse el ácido con la soda se forma una sal denominada jabón.

En la fabricación de un jabón la soda cáustica reemplaza la función que ejercía antiguamente la ceniza de ciertos árboles cuya madera se quemaba y era rica en potasa. Si se quisiera obtener un jabón ideal se tendría que separar de la grasa un ácido puro llamado ácido mirístico pero para ésto se requiere un trabajo muy largo y costoso, por lo tanto, en la industria se utilizan directamente las grasas obtenidas de las plantas por procesos de extracción de aceites.

En estas grasas se encuentran mezclas de diferentes ácidos que al procesarlos para producir jabón se obtiene una mezcla de varias sales que le da las propiedades al jabón que conocemos. Según Kirth Othmer, las grasas que mejor se comportan para ser saponificadas son las que contienen de 12 a 18 carbonos, son aceites de: "cacay", "palma táparo", "sarrapia", "palma cumare", "palma mil pesos", "soya", "algodón", "maní", "girasol", "coco", "ajonjolí", "maíz", "linaza", "palma africana", "palmiste". Además ceras vegetales extraídas de: "laurel de cera" (Myrica pubescens), "palma de cera" (Ceroxylon quindiuense), que traducido a propiedades químicas medibles, coinciden con las grasas que tienen un indice de saponificación mayor a 200 y punto de fusión entre 27 y 34°C.

Además de las sales de ácidos grasos, a un jabón se le adicionan perfumes y colorantes con el fin de mejorarle la apariencia, también se le adicionan algunos productos como: vitaminas, miel de abejas, aceite de almendras, manzanilla, extractos de hierbas entre otros. que atribuyen características cosméticas de humectación, nutrición, rejuvenecimiento, suavidad, etc. Estos compuestos se adicionan en mínimas cantidades (del orden de 0.1 a 0.5%) suficientes para cumplir la función atribuida.

LAS SAPONINAS Antes de que el hombre creara la gran industria del jabón se usaban jabones naturales llamados saponinas (nombre derivado del latín sapo, jabón). Muchas raíces, frutos y follaje de plantas tienen la propiedad de hacer espuma con el agua y limpiar, por lo que se han utilizado desde la antigüedad para lavar ropa. Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por este procedimiento no son tóxicos. Dr. Xorge Alejandro Dominguez, define las saponinas como un grupo de glucósidos que se disuelven en agua y disminuyen la tensión superficial de ésta; por lo tanto, al sacudir sus soluciones, se forma una espuma abundante y relativamente estable. La saponia es un término general aplicado a las plantas que por hidrólisis dan un azúcar u otro compuesto orgánico (glucósido). El término glucósidos se asigna al compuesto que contiene glucosa como azúcar.

Las saponinas son sustancias que forman espuma al disolverse en agua o alcohol. Existen diferentes plantas que contienen saponinas, entre ellas: el "jaboncillo" (Sapindus saponaria), la "guaba" (Phytolacca sp) el "orejero" (Enterolobium cyclocarpum ) y muchas otras. Las saponinas se han utilizado mucho, y aún se utilizan en ocasiones, como agentes limpiadores de la contaminación producida por vertidos tóxicos. Poseen virtudes hemostáticas (capacidad de detener las hemorragias). Se conocen más de 400 saponinas, localizadas en las monocotidelóneas (Liliáceas, Amarilidáceas y Dioscoreáceas) y dicotiledóneas. En una sola planta se pueden encontrar varios de estos compuestos, se ha llegado a identificar hasta 16 saponinas distintas en muestras de la planta de "quinua" (Amaranthus spp.) obtenidas por proceso de extracción con agua (desaponificación), Tabla 1. Plantas que poseen abundantes saponinas NOMBRES COMUNES Auyén, en centroamérica yam-bean “batata haba”, “batata judía”, Mate de costa, frijol blanco

NOMBRE CIENTIFICO Pachyrrhizus erosus Canavalia ensiformis

Estropajo Luffa cylindrica Colombia: jaboncillo, chumbimbo, chocho, pepo, michú; Panamá: limoncillo; Guyanas: para-para; Ecuador: para-para, Sapindus saponaria pepo, zapatero, jurupe, sulluco; Perú: Quity; Brasil: sabaeira;Argentina: casita. Colombia: Cund: Quinua; Nariño: Quinoa, arrocillo, trigo, Chenopodium quinoa Inca; Bolivia: canigua Enterolobium Orejero, carito, piñón,caracaro cyclocarpum Guaba Phytolacca spp Palo jabón

Quillaja saponaria

Yedra

Hedera helix

FUENTE: :(www.revik.com/cosmetologia/ enciclopedia.htm#S)

Fitoquímicamente se estudian las saponinas como materias primas para síntesis de hormonas, se requiere desarrollar nuevos estudios sobre su aplicación en la industra de jabones, porque con los procesos actuales son más útiles las plantas que contengan ácidos grasos como la "palma africana", de "coco", "laurel de cera", "cacay", "palma mil pesos" y "sarrapia". Actualmente se esta proponiendo como alternativa de solución a la contaminación de las aguas por causa de los detergentes; el empleo de un detergente hecho a base de Sapindus saponaria que se caracteriza por ser biodegradable, no contaminante de las aguas y el reciclaje de los residuos de este proceso. Entre las propiedades del detergente se puede mencionar que enjabona y forma espuma con agua fría, contiene un suavizante natural y para lograr el efecto de limpieza se requieren de pequeñas cantidades (5% del volumen total). Este detergente se utiliza en el lavado de ropa y vajilla. Los detergentes son productos que se elaboran mediante un proceso muy diferente al del jabón y las materias primas empleadas son productos químicos sintéticos que no están al alcance de la presente publicación.

LAS GRASAS Y LOS ACEITES Las grasas y los aceites son productos que se encuentran en los tejidos de plantas y animales; se diferencian en que las grasas son mezclas sólidas o semisólidas a temperatura ambiente, y los aceites son mezclas líquidas a temperatura ambiente. Las grasas, los aceites y las ceras pertenecen al grupo de compuestos que bioquímicamente se conocen con el nombre de lípidos. Químicamente las grasas están formadas por la combinación de ácidos grasos con la glicerina (glicéridos). Casi todos los glicéridos naturales son triglicéridos, es decir que contienen tres (3) tipos diferentes de ácidos grasos. En la tabla 1 se

muestra la fuente natural de ácidos grasos. Los aceites vegetales generalmente se obtienen con colores naranja y amarillo, esto es debido a que contienen compuestos llamados carotenos y xantofilas. Las ceras difieren de grasas y aceites en que no contienen glicerina sino un alcohol más sencillo. TABLA 2. Fuentes (orígenes) de ácidos grasos

NOMBRE

PUNTO DE FUSION °C

FUENTES COMUNES

ÁCIDO GRASO

Aceites de semillas Palmae -5.3 ÁCIDO CAPRÍLICO Aceite de coco y de palmiste 44.8 ÁCIDO LAURICO Aceite de coco y de palma africana 54.4 ÁCIDO MIRISTICO Aceites de: cacay, palma africana, palma mil 62.9 ÁCIDO PALMÍTICO pesos, sarrapia. Aceites de: palma mil pesos, sarrapia, cacay, 70.1 ÁCIDO ESTEÁRICO palma africana, ajonjoli Diversos aceites de semillas incluyendo maní 80.0 ÁCIDO BEHENICO Ceras vegetales: laurel de cera, palma de cera. 87.8 ÁCIDO CEROTICO Aceites de: palma mil pesos, palma africana, 16.3 ÁCIDO OLEICO palmiste, soya, mani, algodón, girasol, coco, ajonjoli, maiz, linaza, entre otros. Aceites de: cacay, soya, mani, girasol, coco, -5 ÁCIDO LINOLEICO ajonjoli, maiz, linaza y palma africana entre otros. Aceites de: cacay, algodón y linaza. -11 ÁCIDO LINOLENICO Ácidos grasos de estructura menos común

FUENTES COMUNES

NOMBRE

PUNTO DE FUSION °C

ÁCIDO GRASO

Aceite de ricino

ÁCIDO RICINOLEICO

Ac. semilla de lesquerella

ÁCIDO LESQUEROLICO

Algunas semillas compositae

ÁCIDO VERNOLICO

Semillas malvaceae

ÁCIDO MALVALICO

Semillas Sterculiaceae

ÁCIDO ESTERCULICO

Aceite de Chaulmoogra

ÁCIDO CHAULMOOGRICO

FUENTE: Manual Riegel de Química Industrial/Acero Enrique

El aceite de ricino produce una proteína altamente tóxica (ricina), diversos materiales alergénicos y un alcaloide (ricinina) por lo que no es aconsejable su uso cosmético ni en alimentos. Tabla 3. Plantas de donde se extraen aceites y grasas NOMBRES COMUNES Palma mil pesos, palma de seje, mil pesos, unamo Almendro, almendrón o mirabalano Andiroba, tangare, carape, güina, güino, mazábalo, huina copaiba, aceite, palo de aceite, canime, cabina, balso de coparba palma de corozo, nolí, corozo, colorado, corozo de manteca Palma de cuezco, corozo de puerco, palma de vino, cuezco, palma ramo

NOMBRE CIENTÍFICO Oenocarpus bataua Terminalia cattapa

Guerregue, chunga, biguirbo

Astrocaryum standleyanum

Táparo, corozo, táparo calimeño

Orbignya cuatrecasana

Carapa guianensis Copaifera spp. Elaeis oleifera Scheelea butyracea

Cacay, tacay, inchi, abay, castaño, cumaná, hambi, Caryodendron orinocense iracanai Palma africana

Elaeis guineensis

Palma de coco Cocos nucífera Palma piririna Cocos syagrus Palma cohune Attalea cohune Palma curúa Attalea spectabilis Fuentes. ACERO, Luis Enrique.//TENORIO A., Edgar, ACOSTA, O. Marleny // DE JIMENEZ, Marina C. DIAZ, Clara Inés.

Acero señala que en 1843 escribió Luis Strifler: (Región Rio SinúColombia) ...”Unos pilones colosales de madera en que se elaboraba aquel tiempo el aceite de corozo; era grasa para alumbrar y para jabón”...

Coplas colombo – venezolanas Tres palos hay en el monte que causan admiración: algarrobo pa’trapiche, caracaro pa’pilón, el hobo por lo liviano, la ceniza pa’jabón.

Las condiciones ambientales y de crecimiento de las plantas influyen en los compuestos de grasa en las plantas, pero en general podemos encontrar diferentes compuestos en las semillas de las cuales se extraen aceites. (resumidas en la tabla 3).

Figura 11. Las condiciones ambientales adecuadas influyen para obtener buenos productos.

TABLA 4. Composición de acidos grasos en los aceites vegetales ÁCIDO GRASO (% peso) ACEITE TOTAL EN SEMILLAS

ACEITE DE ACEITE DE PALMA CACAY MIL PESOS (Semilla) (Frutos maduros)

ACEITE GÜERREGUE (Fruto)

ACEITE DE TAPAR O (Fruto)

ACEITE DE SARRAPIA 2 (Fruto)

ACEITE DE CUMARE3 (Fruto)

43.3

47.5

35.6

45.7

37.2

42.2

Araquico

Caprico

Caprílico

4.5

1.4

Caproico

7.0

0.7

Esteárico

2.7

0.7

4.6

Láurico

2.0

0.5

63.9

60.7

66.0

Linoleico

60.1

trazas

Linolenico

1.8

3.2

trazas

18.6

Linólico

Mirístico

0.6

0.7

28.9

18.7

27.7

Oleico

22.4

71.3

2.3

3.0

63.2

Palmítico

10.3

23.4

4.9

6.1

13.6

4.2

Palmitoleico

FUENTE. Tenorio, Edgar/Acosta, Marleny, 1978: 81

Los mejores aceites utilizados para obtener jabones suaves y que produzcan mayor espuma son los que contienen mayor cantidad de los siguientes ácidos grasos: mirístico, oléico, palmitico y laúrico, según los datos encontrados en la tabla 4, los mejores aceites para la industria jabonera son: aceite de "cacay", aceite de "palma mil pesos" y aceite de "sarrapia".

2 3

Sarrapia Dypterix rosea Palma cumare. Astrocaryum chambira

TABLA 5. (CONT.) Composición de ácidos grasos en los aceites vegetales ÁCIDO GRASO (% peso)

ACEITE DE COCO

ACEITE TOTAL EN SEMILLAS

ACEITE DE SOYA

ACEITE DE MANi

ACEITE DE ALGODÓN

ACEITE DE GIRASOL

ACEITE DE OLIVA

ACEITE DE AJONJOLÍ

ACEITE DE MAÍZ

13 - 20

ACEITE DE LINAZA

ACEITE DE PALMA 4 AFRICANA

32 - 43

30 - 70

ACEITE DE 5 PALMISTE

Araquico

0.4

0.1-0.7

Caprico

0.8-7

0.2-1.8

Caprílico

5.4–7.9

1.1-7.5

Caproico

7.2-8.4

1.6-8.2

Esteárico

2.1-2.3

3.7-6.3

1.7-5.5

Láurico

45.4-48

42.5-48.9

Linoleico

35-75

9-27

Linolenico

53-60

Linólico

2.6

46.2-51.4

8.2-10.3

0.4-2.8

Mirístico

17.5-18

0.6-2.4

9.0-36.9

Oleico

5.7-7.5

24.6-27.6

14-50

8.3-29

38-52.4

9.9-18.5

Palmítico

8-10.5

32.3-45.1

4.6-9.3

Palmitoleico

0.4-1

FUENTE: Bayley, 1952: 69

Los mejores aceites para la industria jabonera son: aceite de "palma africana", aceite de "palmiste", y aceite de "coco". 4

Aceite de palma africana (pulpa de fruto de la palma Elaeis guineensis)

Aceite de palmiste (almendra de fruto de la palma Elaeis guineensis).

LAS CERAS Además de las saponinas y las grasas; se encuentran las ceras, constituidas por esteres de ácidos grasos superiores (generalmente palmitatos, estearatos y oleatos), son muy escasas las plantas que producen ceras pero es importante resaltar el "laurel de cera", la "palma de cera", la "palma carnauba" y la planta de "biao" que producen ceras con características similares a la cera de abejas muy utilizada en la industria de cosméticos. El "laurel de cera", produce 16.6% de cera, una materia prima para la industria cosmética, ceras, betunes y de conservación de alimentos. La cera es un cuerpo quimicamente muy estable y sus propiedades no se alteran con el tiempo. La cera de abeja es de naturaleza grasa y contiene ácidos (como el ácido palmitico), alcoholes e hidrocarburos (similares al aceite mineral). TABLA 6. Plantas de donde se extraen ceras

NOMBRES COMUNES Laurel de cera

NOMBRE CIENTIFICO Myrica pubescens

Palma de cera

Ceroxylon quindiuense

Palma carnauba

Copernicia cerifera

Biao

Calathea lutea

"Laurel de cera" Nombre Científico: Myrica pubescens Sinonimos: Myrica arguta, Myrica macrocarpa y Mrica polycarpa Nombres comunes: "Roble", "laurel de cera", "olivo de cera", "olivón", "murkuna", "ñijñi", "pajte", "tarara", "yapurundi", "laurel".

"Palma de cera" La "palma de cera" del Quindío es el árbol nacional de Colombia. Su nombre científico es Ceroxylon quindiuense. Es una palmera de imponente belleza, extraordinaria fortaleza y legendaria longevidad. Es exclusiva de los Andes colombianos. Alcanza alturas hasta de 70 metros. Fue escogida como árbol nacional de Colombia por la comisión preparatoria del III Congreso Suramericano de botánica, celebrado en Bogotá en 1949. Posteriormente fue adoptado oficialmente como símbolo patrio por la ley 61 de 1985.

CARACTERIZACION FISICOQUÍMICA DE GRASAS, ACEITES Y CERAS Gracias a que las plantas no son todas iguales, resulta poco probable que siempre las grasas obtenidas sean idénticas, pero si podemos extraer grasas con propiedades muy similares y que gracias a la

tecnología podemos analizar y determinar si podemos utilizarlas en los procesos para fabricar jabones u otros productos. Para controlar la calidad del producto es necesario conocer las características fisicoquímicas de las materias primas y verificar si cumplen las especificaciones requeridas, esto lo conocemos como control de calidad de materias primas. Las propiedades fisicoquímicas de las grasas, aceites y ceras varian de una especie a otra. En la industria se requiere que las materias primas mantengan sus características en un rango aceptable de calidad para poder estandarizar los procesos. Las características más influyentes en las grasas y que deben ser medidas antes de utilizarlas en los procesos son: Índice de saponificación, titer, color, valor de yodo, índice de refracción. (estos son términos especializados para definir las características de las grasas, que se explicarán más adelante) Los datos aceptables de calidad para las grasas, aceites y ceras se muestran en la tabla 7. Análisis de calidad. Índice de yodo: Algunas grasas se enrancian muy fácilmente, debido a que presentan insaturaciones. El indice de yodo es un análisis de laboratorio cuyo resultado indica el grado de insaturación de la grasa. Cuando más grande es el indice de yodo la grasa es líquida, insaturada (o tecnicamente se diria que tiene mayor cantidad de enlaces dobles) y algunas veces se enrancia más fácilmente Índice de saponificación: Este dato es muy importante y nos sirve para determinar la cantidad de soda que necesitamos para producir un jabón. Químicamente se define como el peso en miligramos de hidroxido de potasio (KOH) que se necesita para saponificar completamente 1 gr de grasa. Ejemplo: el aceite de "cacay" tiene un indice de saponificación de 188, lo que significa que para producir jabón a partir de 1 gramo de grasa se requieren 188 miligramos o 0.188 gramos de KOH. En la tabla 8. se encuentran las cantidades de soda (hidroxido de sodio) que se requiere para producir jabón teniendo en cuenta este dato de índice de saponificación.

Los jabones de apariencia sólida son producidos con soda caústica (hidroxido de sodio). Los jabones de apariencia líquida son producidos con hidroxido de potasio.

Para determinar la cantidad de hidroxido de sodio requerido cuando se va a producir un jabón sólido se necesita realizar una corrección en el dato de Indice de saponificación (mostrada en la columna marcada con asterisco* Indice de saponificación NaOH de la tabla 7). Punto de fusión: Es la temperatura a la cual se ablanda y se vuelve líquida la grasa. Ejemplo, el "laurel de cera" necesita calentarse hasta 39 grados centígrados (°C) para lograr que se vuelva líquido. El punto de fusión se mide con un termómetro convencional que marque desde 0 hasta 300°C (los termómetros se consiguen en los almacenes de artículos para laboratorio). Indice de refracción: La propiedad que tienen ciertas sustancias de desviar la luz se llama indice de refracción y la podemos observar en un aparato especial de laboratorio llamado refractometro. Esta propiedad nos permite determinar la calidad de una grasa, comparando el valor obtenido en el análisis con el que se requiere.

Siempre que se compren productos químicos debe exigirse el certificado de calidad y este debe ser de fecha actual y el nombre registrado en el certificado debe coincidir exactamente con el producto comprado y el lote producido.

TABLA 7. Características fisicoquímicas de grasas, aceites y ceras para la industria jabonera y cosmética

GRASA/ACEITE/CERA

ACEITE DE CACAY

TEMP. FUSIÓN °C

ÍNDICE DE YODO

ÍNDICE DE REFRACCION

GRAVEDAD ESPECÍFICA (25°C)

ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN

ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN (NaOH)*

2.0

125.7

1.4730

0.9094

188

134.29

7.5-10.5

1.448-1.450

250-264

178.6- 188.6

ACEITE DE COCO ACEITE DE CUMARE

34.0

8.9

1.4561

0.9150

252.5

180.4

ACEITE DE GÜÉRREGUE

32.0

6.3

1.4572

0.9478

246.7

176.2

103-128

1.471-1474

0.922-0.926

187-193

133.6 – 137.9

ACEITE DE MAÍZ ACEITE DE PALMA AFRICANA

38-44

44-54

1.433-1.456

0.921-0.925

195-205

139.3 – 146.4

ACEITE DE PALMA MILPESOS

19.5

71.3

1.4674

0.9175

179.3

128.1

ACEITE DE PALMISTE

20-25

14-33

1.449-1.452

0.900-0913

245-255

175 – 182

ACEITE DE SARRAPIA

12.0

61.5

1.4709

0.9012

207.4

148.1

ACEITE DE TAPARO

23.5

10.0

1.4553

0.9303

260.3

185.9

LAUREL DE CERA

39.00

1.4

1.4744

0.9623

216-224

154.3-160

De los datos obtenidos en la tabla podemos concluir que: según el punto de fusión el aceite de "cacay" siempre se encuentra líquido, el aceite de "sarrapia" se encuentra líquido si la temperatura del ambiente supera los 12°C, los demás aceites es necesario calentarlos para volverlos líquidos. Según el índice de yodo podemos observar que los valores más altos son de aceite de "cacay" y de "maíz", significa que estos aceites se encuentran líquidos. Todos los aceites mostrados en la tabla tienen indices de saponificación altos lo que los hace muy útiles para producir jabones. Los demás análisis son únicamente para verificar la calidad de las grasas.

PROCESOS DE JABONERÍA

INGREDIENTES: 1. MEZCLA GRASA aceites y ceras).

(diferentes cantidades de

2. SODA CAUSTICA (HIDROXIDO DE SODIO) (ver tabla 8. cantidades). 3. SAL COMÚN (CLORURO DE SODIO) (2%) 4. PRESERVATIVO ADPA (Es un producto químico comercialmente se conoce como el secuestrante ADPA) (2%).

Aunque todas las grasas sirven para obtener jabón (tecnológicamente se diria que pueden saponificarse), algunas producirán más jabón que otras. La mejor forma de encontrar las proporciones adecuadas, es con experiencia, adquirida realizando muchos ensayos con diferentes mezclas y anotando los resultados obtenidos.

Ya han pasado muchos siglos desde que se inventó el jabón y aún se continua perfeccionando porque cada día se encuentran nuevas especies como materias primas que pueden servir para su producción. La biodiversidad subregional es una de las más ricas a nivel mundial y contiene gran número de plantas sin aprovechar todavía.

De la experiencia podemos afirmar que los aceites más usados hasta ahora para producir jabón son los de coco, palma africana y palmiste. La cera de "laurel" mezclada con aceite de "coco" nos produce un jabón de excelentes características.

Vamos a ver dos tipos de procesos industriales y uno artesanal. Es importante aclarar que siempre que se produce jabón se va a obtener glicerina , por lo tanto, se considerara dos casos para los procesos industriales: 1. Separando la glicerina y 2. manteniendo la glicerina en el jabón. Siempre es importante verificar que las materias primas cumplen las propiedades que necesitamos para obtener nuestros productos, luego de comprobar que si pueden ser utilizadas, se puede iniciar la producción.

1. Producción de jabón, separando la glicerina. El proceso industrial de fabricación de jabón se muestra como diagrama de flujo en la figura 4 y como esquema de planta en la figura 5, es el siguiente: 1. Se coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable, llamado paila, que se calienta mediante un serpentín por el que se hace circular vapor. 2. Cuando la grasa se ha fundido 6±6Oº, o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente y con agitación constante hidróxido de sodio en solución preparada al 30% (PRECAUCION: el hidróxido de sodio es cáustico, evitemos su contacto con la piel o que llegue a los ojos). 6

La temperatura debe medirse con un termométro de mercurio, con capacidad de medir entre 0 y 100°C, los cuales se pueden comprar en almacenes de materiales para laboratorio.

3. La agitación se continúa hasta obtener la saponificación total (Algunos expertos sabian el punto al cual se produjo el jabón saboreando una cantidad muy pequeña, pero esta práctica no es aconsejable, se debe verificar midiendo la alcalinidad con un papel de pH que es total cuando el pH se consigue en los almacenes La saponificación está en 9.5 o un poco más distribuidores de material para laboratorio y es muy fácil utilizar). 4. Se agrega una solución de sal común (NaCl) para que el jabón se separe y quede flotando sobre la solución acuosa. La solución acuosa contiene la glicerina que debe ser procesada para separarla del agua. 5. Se deja en reposo 24 horas hasta que se observen dos capas, la capa inferior es líquida (se llama lejía) y contiene agua-sal y glicerina, la capa que flota es el jabón. 6. se recoge el jabón que flota en la paila. 7. El jabón recogido se seca, dejando un material con un contenido de agua entre 12 y 14%. 8. Luego se coloca en un mezclador y se le agregan colorantes, perfumes, extractos, vitaminas u otros ingredientes, dependiendo del uso que se le quiera dar. 9. Entra a un molino donde se homogeniza el color y queda uniforme. 10. Del molino sale y entra a un compresor para obtener una barra que es cortada a la medida requerida para entrar a estampación (o troquelado), envoltura y empaque. Por otra parte, la glicerina se recoge, para purificarla, se requiere otro proceso y equipos específicos. La glicerina puede venderse a la industria farmaceutica, cosmética y a la industria química en general (practicando previamente análisis químicos de laboratorio para garantizar su calidad), se emplea como materia prima para resinas, celofán, explosivos, acondicionamiento de tabaco, disolvente, lubricante, humectante y otros usos dependiendo de la calidad en que se obtenga.

2. Producción de jabón incluyendo la glicerina Cuando la glicerina está incluida en el jabón se obtiene un producto con mayores propiedades humectantes. Para este proceso se eliminan los pasos 4,5,6 y 7 de proceso anterior, ya que no requerimos añadir sal para separar el jabón de la lejía (que contiene la glicerina). Los demás pasos son iguales. 1. se coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable, llamado paila, que se calienta mediante un serpentín por el que se hace circular vapor. 2. Cuando la grasa se ha fundido7 ±6Oº, o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente y con agitación constante hidroxido de sodio en solución preparado al 30%. ( NUEVAMENTE PRECAUCION: el hidróxido de sodio es caústico). 3. La agitación se continúa hasta obtener la saponificación total. 4. Se deja en reposo 24 horas. 5. El jabón recogido se seca, dejando un material con un contenido de agua entre 12 y 14%. 6. Luego se coloca en un mezclador y se le agregan colorantes, perfumes, extractos, vitaminas u otros ingredientes, dependiendo del uso que se le quiera dar. 7. Entra a un molino donde se homogeniza el color y queda uniforme. 8. Del molino sale y entra a un compresor para obtener una barra que es cortada a la medida requerida para entrar a estampación (o troquelado), envoltura y empaque. Las cantidades de soda a utilizar dependen de: la cantidad de la grasa utilizada y la procedencia de la grasa, un resumen de las cantidades a utilizar se muestra en la tabla 8.

Todas las temperaturas pueden ser medidas con un termometro de mercurio con capacidad de 0 a 100°C (grados centígrados o grados Celsius)

3. Preparación de la soda (100 litros) al 30%

Es muy importante utilizar todos los implementos de seguridad: guantes, gafas protectoras, overol o bata y tapabocas cuando vamos a trabajar con hidroxido de sodio o soda....ES CAÚSTICA

1. Medir 70 Litros de agua y colocarlos en un tanque de acero inoxidable. 2. Aparte pesar exactamente 30 Kg de soda (hidroxido de sodio) y adicionarlos muy lentamente al agua. 3. Agitar constantemente, hasta observar que toda la soda se diluyó en el agua y el líquido es transparente. Es normal que al diluir la soda en el agua el tanque se caliente demasiado (esto se denomina un proceso exotérmico, es decir que libera calor). Puede alcanzar temperaturas de hasta 80°C aproximadamente.

* Soda: hidróxido de sodio

Dosificación de materias primas (sebo, grasas vegetales, soda cáustica, sal y agua)

Tanque de almacenamiento de materias primas

secado

Adición de ingredientes finales (colorantes, perfumes, aditivos)

Reposo y enfriado

Proceso de saponificación

Mezclado

Molienda compresión

Distribución

Empacado

Esquema general de produccion de jabón

Esquema de una planta productora de jabón

TABLA 8. Proporcion de materias primas dependiendo de la naturaleza de la grasa * para 100 kg de grasa

CANTIDAD DE GRASA (Kg)

INDICE DE SAPONIFICACION

CANTIDAD DE SODA (Kg)

CANTIDAD DE SODA 30% (Litros)

ACEITE DE CACAY

100

188

13.43

44.8

ACEITE DE COCO

100

250-264

17-86 – 18.86

59.53 – 62.87

ACEITE DE CUMARE

100

252.5

18.04

60.13

ACEITE DE GUERREGUE

100

246.7

17.62

58.73

ACEITE DE MAIZ

100

187-193

13.36 – 13.79

44.53 – 45.97

ACEITE DE PALMA AFRICANA

100

195-205

13.93 – 14.64

46.43 – 48.8

ACEITE DE PALMA MILPESOS

100

179.3

12.8

42.67

ACEITE DE PALMISTE

100

245-255

17.5 – 18.21

58.33 – 60.7

ACEITE DE SARRAPIA

100

207.4

14.81

49.37

ACEITE DE TÁPARO

100

260.3

18.59

61.97

LAUREL DE CERA

100

216-224

15.43 - 16

51.43 – 53.33

GRASA/ACEITE/CERA

Kg : Kilogramos

4. Preparación de jabón en forma artesanal De forma artesanal, el jabón puede producirse empleando utensilios de la cocina. En una olla de acero inoxidable (no usar cerámica, vidrio ni aluminio ya que se dañan u oxidan con la soda). MATERIALES REQUERIDOS:

1. Olla de acero inoxidable. 2. Una cuchara de palo o plastico resistente al calor y a la soda. 3. Mezcla de aceite y cera 1 Kilogramo (1000 gramos) Total, repartidos en: 200 gramos aceite de coco + 800 gramos de cera laurel 4. Soda en escamas 178 gramos (para preparar 593 gramos de soda 30%) 5. agua limpia 6. moldes de plastico resistente (Los mismos utilizados para elaborar chocolates y velas) 7. Una olla esmaltada o de acero inoxidable

8. Un termómetro con capacidad de 0 a 100°C (grados centígrados o grados Celsius).

Preparación de la soda (593 gramos) al 30% .

NOTA: ES IMPORTANTE UTILIZAR TODOS LOS IMPLEMENTOS DE PROTECCION PERSONAL (GAFAS, GUANTES, CARETA) Estos se consiguen en almacenes de equipos y material para protección personal !

1. Colocar 415 mL de agua en la olla esmaltada o de acero inoxidable. 2. Adicionar muy lentamente los 178 gr de soda en escamas (hidroxido de sodio) sobre el agua y agitar. Es normal que se caliente el recipiente (aprox 80°C). 3. Cuando se haya mezclado toda la soda dejar en reposo hasta que se enfrie a la temperatura ambiente.

CUIDADO: EL PRODUCTO OBTENIDO ES MUY CAÚSTICO, NO TOCAR, NI DEJAR AL ALCANCE DE LOS NIÑOS

Proceso: 1. Colocar en la olla 3 kilogramos de mezcla de aceite de "coco" y "cera de laurel". 2. Calentar hasta que se haya fundido completamente (se observa que toda la grasa sea líquida). No dejar calentar mucho después de estar fundidas las grasas. 3. Adicionar lentamente el hidroxido de sodio (NaOH) al 30%. Es muy importante recordar, que debe utilizar guantes y gafas protectoras para trabajar este producto. 4. Agitar constantemente hasta que el producto tenga consistencia espesa. 5. Adicionar 100 mL de agua con 2 cucharadas soperas de sal comun (cloruro de sodio). 6. Continuar agitando, acá ya se observa la espuma del jabón. 7. Bajar el recipiente del calor. 8. Dejar reposar 5 minutos y colocar en moldes cuando aún continua líquido el jabón.. 9. Cuando esté frio y con consistencia dura se desmolda y se empaca. YA TENEMOS UN JABÓN VERDE CON OLOR A LAUREL DE CERA. También podemos adicionarle perfumes y colores, repitiendo el proceso anterior, antes de colocar en moldes se adiciona el color 1% y perfume 1.5% se mezcla y se coloca en moldes..

Moldes en plástico para elaborar jabones, velas o chocolates

Proceso adicionando perfume y color: 1. Colocar en la olla 3 kilogramos de mezcla de aceite "coco" y cera de "laurel". 2. Calentar hasta que se haya fundido completamente (se observe que toda la grasa sea líquida). No dejar calentar mucho después de estar fundidas las grasas. 3. Adicionar lentamente el hidroxido de sodio (NaOH) al 30%. Es muy importante recordar, que debe utilizar guantes y gafas protectoras para trabajar este producto. 4. Agitar constantemente hasta que el producto tenga consistencia espesa. 5. Adicionar 100 ml de agua con 2 cucharadas soperas de sal común (cloruro de sodio). 6. Continuar agitando, en éste momento ya se observa la espuma del jabón. 7. Bajar el recipiente del calor. 8. Dejar reposar 5 minutos. 9. Adicionar 1% de color, agitar. 10. Adicionar 1.5% de perfume agitar. (es probable que se evapore parte del perfume debido al calor). 11. Colocar en moldes cuando aun continua líquido el jabón. 12. Cuando esté frío y con consistencia dura se desmolda y se empaca.

Si deseamos un jabón más blando debemos reemplazar el hidróxido de sodio por hidróxido de potasio (llamada también potasa cáustica) en las cantidades que se muestran en la tabla 8A: y el proceso es el mismo. Pero donde haya que adicionar hidroxido de sodio al 30%, emplearemos hidróxido de potasio al 30%. TABLA 8A. Proporción de materias primas dependiendo de la naturaleza de la grasa * para 100 kg de grasa

CANTIDAD DE GRASA (Kg)

ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN

CANTIDAD DE POTASA (Kg)

CANTIDAD DE POTASA 30% (Litros)

ACEITE DE CACAY

100

188

18.8

62.67

ACEITE DE COCO

100

250-264

25 – 26.4

83.3 – 88.0

ACEITE DE CUMARE

100

252.5

25.25

84.17

ACEITE DE GUERREGUE

100

246.7

24.67

82.23

ACEITE DE MAÍZ

100

187-193

18.7 – 19.3

62.57 – 64.33

ACEITE DE PALMA AFRICANA

100

195-205

19.5 – 20.5

65 – 68.33

ACEITE DE PALMA MILPESOS

100

179.3

17.93

59.77

ACEITE DE PALMISTE

100

245-255

24.5 – 25.5

81.67 – 85

ACEITE DE SARRAPIA

100

207.4

20.74

69.13

ACEITE DE TÁPARO

100

260.3

26.03

86.77

LAUREL DE CERA

100

216-224

21.6 – 22.4

72 – 74.67

GRASA/ACEITE/CERA

La mayoría de los jabones que compramos en el mercado como jabones líquidos en realidad son champú y el proceso es una mezcla de otras materias primas. Las grasas no pueden usarse directamente para hallar jabones líquidos y es necesario realizar procesos para obtener los ácidos grasos para mezclarlos. Estos procesos no los incluimos en esta publicación.

PROCESOS DE CERERÍA En la actualidad la mayoría de productos grasos como betunes, ceras para pisos y cremas para piel se producen con ceras y parafinas derivados del petróleo, estas materias primas pueden ser reemplazadas por ceras vegetales. Las ceras vegetales se pueden extraer de plantas como el "laurel de cera" (fruto), la "palma de cera" (el tallo) y el "biao" (parte inferior de la hoja). "Laurel de cera". La cera se extrae del fruto por calentamiento y prensado. "Palma de cera". La cera se extrae raspando la cera de los anillos del tronco. Biao. La cera se extrae dejando secar las hojas por 3 horas; luego se raspa la cera de la parte inferior de la hoja.

OBTENEMOS UNA (VDC) VENTAJA DIFERENCIAL COMPETITIVA, AL UTILIZAR CERAS NATURALES FRENTE AL USO DE PARAFINA. LAS CERAS NATURALES SON MÁS SANAS, MÁS FÁCILES DE OBTENER, MÁS ECONÓMICAS Y NO CONTAMINAN.

Los procesos para obtener ceras de brillo y betunes son similares y consiste en disolver o fundir las materias solidas y mezclarlas con las materias líquidas o solventes. (La figura 25. Muestra el esquema para producción de ceras para pisos).

Las materias sólidas son: Cera de laurel Parafina Cera carnauba Las materias líquidas son: Varsol Aceite mineral

El secreto de la consistencia se encuentra en los siguientes cuatro puntos:

1. Calentar las materias sólidas hasta que se derritan (fundan) y lleguen a 60°C (grados centígrados). 2. Aparte calentar las materias líquidas hasta que lleguen a 60°C. 3. Mezclar las materias sólidas con las líquidas cuando ambas estas se encuentren a 60° (grados centígrados) y agitar continuamente. Retirar el calentamiento y 4. Mantener la mezcla en agitación hasta que el producto se haya enfriado hasta 40°C (aún mantienen la consistencia fluida y se pueda verter en los envases). NOTA: Debe emplearse un termométro de mercurio con capacidad para leer 100°C. Los productos blandos se obtienen adicionando más cantidad de materias líquidas y menos sólidas. Mientras que los productos duros se obtienen utilizando más proporción de materias sólidas y menos líquidas. CERAS PARA PISOS: Utilizando laurel de cera se puede obtener un producto de consistencia suave que ayuda a cuidar y dar brillos a los pisos.

Elaboración de cera sólida para pisos. 1. INGREDIENTES PARA 100 Kilogramos (Kg) de CERA AMARILLA: Cera de laurel 50 Kg (50%) Parafina 5 Kg (5%) Varsol 35 Kg (35%) Aceite mineral 7 Kg (7%) Colorante amarillo para grasas 3 Kg (3%) 2.INGREDIENTES PARA 100 Kilogramos (Kg) de CERA INCOLORA: Cera de laurel Parafina Varsol Aceite mineral

51.5 Kg 5.15 Kg 36.1 Kg 7.2 Kg

(51.5%) (5.15%) (36.1%) (7.2%)

Proceso: 1. Fundir la cera junto con la parafina. agitar cuidadosamente. 2. Aparte y al mismo tiempo calentar el varsol con el aceite mineral.

El varsol es muy inflamable, tener cuidado de no acercar a la llama, se corre el riesgo de un incendio

3. Controlar que la temperatura no supere los 60°C 4. Mezclar la cera, parafina con el varsol y aceite mineral, agitar constantemente, mantener 10 minutos el calentamiento. 5. Adicionar el colorante, 6. Retirar de la fuente de calentamiento y continuar agitando hasta que el producto se haya enfriado a 40°C. 7. Envasar a 40°C. En envases resistentes a esta temperatura. (pueden ser envases metálicos) dejar enfriar hasta que coja consistencia 8. Marcar los envases con el nombre del producto, fabricante y fecha de elaboración.

Elaboración de cera líquida para pisos 1. INGREDIENTES PARA 100 Kilogramos (Kg) de CERA AMARILLA: Cera de laurel 30 Kg (30%) Parafina 5 Kg (5%) Varsol 55 Kg (55%) Aceite mineral 7 Kg (7%) Colorante amarillo para grasas 3 Kg (3%) 2.INGREDIENTES PARA 100 Kilogramos (Kg) de CERA INCOLORA: Cera de laurel Parafina Varsol Aceite mineral

31.5 Kg 5.15 Kg 56.1 Kg 7.2 Kg

(31.5%) (5.15%) (56.1%) (7.2%)

Proceso: 1. Fundir la cera junto con la parafina. Agitar cuidadosamente. 2. Aparte y al mismo tiempo calentar el varsol con el aceite mineral. 3. Controlar que la temperatura no supere los 60°C El varsol es muy inflamable, tener cuidado de no acercar a la llama, se corre el riesgo de un incendio

4. Mezclar la cera, parafina con el varsol y aceite mineral, agitar constantemente, mantener 10 minutos el calentamiento. 5. Adicionar el colorante, 6. Retirar de la fuente de calentamiento y continuar agitando hasta que el producto se haya enfriado a 40°C. 7. Envasar a 40°C. En envases resistentes a esta temperatura. (pueden ser envases metálicos) dejar enfriar hasta que coja consistencia 8. Marcar los envases con el nombre del producto, fabricante y fecha de elaboración.

Esquema del proceso de producción de cera para pisos. Las ceras y parafinas se calientan por aparte del varsol y aceite mineral. Luego de llegar ambos a 60°C se mezclan, se retiran del calor y se agita hasta que la temperatura baje a 40°C. En este momento se envasa y se deja en reposo hasta enfriar.

Elaboración de betunes para calzado

Por sus propiedades físicas y químicas la cera natural es materia prima esencial en la elaboración de betunes para calzado. En esta aplicación la cera natural tiene dos funciones primordiales: ♦ Conservar la piel en buen estado ♦ Dar brillo a la piel del calzado La cera es la materia prima más importante en la fabricación de betunes y estos se pueden clasificar en tres tipos: Betunes de apariencia sólida.- Las ceras utilizadas en este caso, son normalmente duras y se combinan con solventes y otras cargas sólidas para obtener finalmente un betún de buena calidad que preserve la piel del calzado y proporcione un buen brillo; así como también que el producto tenga una larga vida de anaquel y almacenaje dentro del envase. Betunes de apariencia cremosa.- Estos betunes están mezclados de tal manera que parecen cremas (el proceso para que el producto parezca crema se llama emulsionar y consiste en mezclar grasa con agua). Dan un acabado tan profesional como aquellos de apariencia

sólida, pero por su presentación en tubo y facilidad de uso son más prácticos. Betunes de apariencia líquida.- En estos productos se utilizan ceras emulsionadas en agua mezclándolas apropiadamente con emulgentes, con el propósito de obtener un betún con las características esenciales de preservación de la piel y dar un excelente brillo al calzado, además de facilitar la aplicación por parte del usuario.

Proceso para betún semisólido negro Ingredientes para 100 kilogramos de betún: Cera carnauba Cera de "laurel de cera" Parafina Varsol Negro de humo Aceite de oliva Aceite mineral

3 Kg 13 Kg 3 Kg 6 Kg 7 Kg 6 Kg 62 Kg

(3%) (13%) (3%) (6%) (7%) (6%) (62%)

PROCESO 1. Colocar las ceras en una marmita y fundirlas, adicionar el color y agitar continuamente. 2. En otro recipiente calentar el varsol y el aceite de oliva hasta lograr una temperatura entre 60 – 65° C. 3. Mezclar las ceras con los aceites y mantener agitación constante 4. Bajar de la fuente de calor 5. Seguir agitando hasta llegar a una temperatura de 40°C, 6. Con el producto aún líquido y a 40°C empacar el betún en el envase correspondiente, colocar etiqueta.

Proceso para betún líquido negro Ingredientes para 100 kilogramos de Betún: Cera carnauba Cera de "laurel de cera" Parafina Varsol Negro de humo Aceite de oliva Aceite mineral

1 Kg 12 Kg 2 Kg 10 Kg 7 Kg 6 Kg 62 Kg

(1%) (12%) (2%) (10%) (7%) (6%) (62%)

Esquema del proceso de producción de betúnes. Las ceras y colorantes se mezclan en una vasija y aparte se mezclan los líquidos como varsol y aceite de oliva. Se calienta cada mezcla hasta llegar a 60°C. A esta temperatura (60°C) se mezcla todo en un solo recipiente y se retira del calor, se sigue agitando constantemente hasta que la temperatura haya bajado hasta 40°C. En este momento se envasa el producto y se deja en reposo hasta que haya enfriado completamente.

Proceso para elaboración de velas. Para una fabricación de velas y velones se requiere construir moldes de un material resistente al calor, puede ser en bronce. Estos moldes deben ser lisos para que las velas no se rayen al sacarlas. También es importante disponer de un sistema refrigerante o de conducción de agua fria para enfriar las velas más rápidamente y desmoldar. Los pabilos se fabrican con piola número 24 (algodón trenzado) el cual es sometido a un tratamiento con una mezcla de cera, borax y acido con el fin de hacerlos más durables durante la combustión. Proceso para tratar el pabilo. Ingredientes para 4 mts de pabilo. Piola número 24

4 metros

Cera de "laurel"

5 gr

Boráx en escamas

El tanto de la punta de un cuchillo (0.4%)

Acido oleico

1 gota

(99.5% de la mezcla)

(0.1%)

Se colocan los ingredientes en un recipiente y se funden, se agita hasta lograr que el boráx se incorpore a la mezcla. Se introducen los pabilos, se empapan con este compuesto y se sacan con cuidado colgándolos en un lugar adecuado de tal forma que no reciban corrientes de aire.

Métodos industriales: Los moldes se colocan dentro de un depósito perfectamente nivelados, se colocan los pabilos en el centro del molde sosteniéndolos con un soporte atravezado en la parte superior.

La cera o parafina se debe fundir aparte para luego llenar los moldes, una vez llenos todos los moldes se refrigeran con agua y se desmoldan las velas.

Esquema de proceso para obtención de velas. La parafina fundida se verte sobre los moldes que tienen los pabilos por el centro del molde.

Métodos artesanales. Artesanalmente se producen velas con laurel de cera en lugar de parafina, obteniéndose productos de muy buena consistencia y apariencia. Dejamos a la imaginación las formas y materiales para moldear. Ejemplo, los vasos desechables de icopor son muy resistentes a la temperatura en que el laurel se encuentra líquido, podemos utilizarlos de moldes para velas de la iglesia.

El enfriamiento de la vela lo podemos hacer más rápido si la colocamos en la nevera. Pero no por mucho tiempo porque pueden quebrarse. PODEMOS UTILIZAR EN LA FABRICACIÓN DE VELAS Y JABONES; LOS MOLDES QUE SE USAN PARA HACER GALLETAS, CHOCOLATES Y GELATINA OBTENIENDO FORMAS DIVERSAS, BONITAS Y DECORATIVAS.

En la muestra *Biocab del Convenio Andrés Bello, nos enseñan una forma de elaborar velones utilizando un tubo de PVC de 2 pulgadas de diámetro y 17 centímetros de largo. Al tubo se le coloca un alambre con el pabilo en la parte central Se diluye la cera de "laurel", cuando la cera está líquida se llena el molde y se deja secar por espacio de 20 horas, antes de que el velón seque completamente se retira el alambre y se rellena el hueco con más cera la cual no debe estar muy caliente. El pabilo debe sobresalir 2 centímetros. El velón desmoldado y terminado se decora en chorreado, dejando escurrir cera líquida en el exterior. Los materiales utilizados para elaborar productos con laurel de cera, pueden lavarse con agua caliente o aceite mineral quedando perfectamente limpios.

Elaboración de cremas para piel.

Con la mayoría de las cremas se busca proteger la piel frente a los agentes externos, por ello deberán ser aplicadas mientras dure la exposición a dichos factores. Para conseguir los efectos benéficos de las cremas es necesario que estas penetren lo más posible en la piel. Para preparar una crema normal con la textura adecuada se utilizan comercialmente mezclas de alcoholes grasos con agua y otros ingredientes. Los alcoholes grasos son productos muy costosos y difíciles de conseguir. Con laurel de cera se ha logrado una crema con la mismas propiedades sin utilizar dichos alcoholes grasos. El proceso para producir cremas para piel es similar al proceso para producir ceras o betunes, cambiando los ingredientes.

ADVERTENCIA: Para obtener una buena crema, de gran consistencia es importante tener en cuenta dos aspectos fundamentales: 1. Disolver y calentar las fases grasa y acuosa por separado.

Fase grasa: Cera de laurel Lanolina Aceite Mineral Polietilenglicol

Fase acuosa : Agua

2. La temperatura a la cual se mezclan las fases debe Tween (tuin) CMC ser de 60°C (Para medir esta temperatura se usará un termométro que tenga la capacidad de leer hasta 100°C, se consigue en un almacén de materiales para laboratorio). Ingredientes: Cera de laurel

12%

Lanolina

Aceite Mineral

Polietilenglicol

18%

Agua

60%

Carboximetilcelulosa

(CMC) 0.5%

Tween ( tuin)

1.0%

Los ingredientes se pueden comprar en almacenes de productos químicos. Siempre exija el certificado de calidad, para poder reclamar en caso de problemas.

Proceso (similar a la producción de ceras y betunes). 1.

Calentar cera de "laurel", lanolina, aceite mineral y polietilenglicol hasta que se hayan fundido las ceras y el producto se encuentre completamente líquido a una temperatura de 60°C

Aparte calentar agua con carboximetilcelulosa (CMC) y Tween hasta que tengan una temperatura de 60°C

Cuando las ceras y los compuestos en agua se encuentren a 60°C mezclarlos y agitar constantemente.

Retirar de la fuente de calor y mantener la agitación hasta que el producto llegue a 40°. Antes de esta temperatura no se debe empacar el producto porque nos cambia la consistencia.

A esta temperatura de 40° C aún se encuentra líquida la mezcla. Se procede a empacar

Se tapan los envases y se deja enfriar completamente. (Es importante mantener tapado el envase).

Marcar los envases con el nombre de la crema, fabricante y fecha de fabricación).

Esquema del proceso de producción de cremas para piel. Calentar las materias primas grasas: cera de laurel, lanolina, aceite mineral y polietilenglicol hasta que se hayan fundido las ceras y el producto se encuentre completamente líquido a una temperatura de 60°C. Aparte calentar las materias primas acuosas: agua con carboximetilcelulosa y tween hasta que lleguen a 60°C, agitar constantemente. Retirar de la fuente de calor y mantener la agitación hasta que el producto llegue a 40°C. A esta temperatura empacar y dejar en reposo.

BIBLIOGRAFÍA ACERO, D.Luis Enrique. ÁRBOLES, GENTES Y COSTUMBRES. Bogotá: 2000. Plaza & Janes ACERO, D.L.E, BERNAL, H.Y & RODRIGUEZ, M.L. 2000. BIOCAB Muestra agroindustrial. Especies Promisorias. Santafé de Bogotá Convenio Andrés Bello No 90. 78 p. AUSTIN, G. T. MANUAL DE PROCESOS QUIMICOS EN LA INDUSTRIA. 1988 McGRAW-HILL TOMO II BAYLEY, Alton E. ACEITES Y GRASAS INDUSTRIALES, 1952 BENAVIDES, Elizabeth. CONTRIBUCION AL ESTUDIO QUÍMICO DE LOS EXTRACTOS ETANOLICOS DE LAS HOJAS Y CORTEZA DE ESPECIE virola s.p. (Myristicaceae). Proyecto para optar al título de Químico Universidad Nacional de Colombia, 1999 CALDERON, G. E. GUÍA PARA ANÁLISIS DE PLANTAS Y NOTAS PRÁCTICAS SOBRE FITOQUIMICA. 1963 Bogotá: Universidad Nacional de Colombia. CHAPARRO R, Mariela ESTUDIO QUÍMICO DE LA CERA DE LAUREL. Proyecto para optar al título de Químico Universidad Nacional de Colombia, 1963 DE JIMENEZ, Marina C., DIAZ, Clara Inés. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO FITOQUÍMICO DE LA LUFFA A Cutangula (Estropajo). Proyecto para optar al título de Químico Universidad Nacional de Colombia, 1975 DOMINGUEZ, X. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN FITOQUÍMICA. 1979. México: Limusa FORMOSO, P.A. FORMOSO 2000 PROCEDIMIENTOS INDUSTRIALES AL ALCANCE DE TODOS. 1975 Barcelona: Selecciones gráficas. GARCIA, D.J.J. TENSIOACTIVOS Y DETERGENCIA. 1986 Barcelona: DOSSAT. S.A. GÓMEZ, M.J. & MORENO, P.A. MANUAL DE PRÁCTICAS DE ANÁLISIS ORGÁNICO. 1988 Universidad Nacional de Colombia 73 p. JORDAN, C. M. C & JORDAN, C. A.M. FORMULARIO DE COSMÉTICA. 1991 Valencia :NAU libres KIRK, R.E. OTHMER, D.F. ENCICLOPEDIA DE TECNOLOGÍA QUÍMICA. 1966. México:Uteha

HAWLEY, G. G. DICCIONARIO DE QUÍMICA Y DE PRODUCTOS QUÍMICOS. 1975. Barcelona: Omega LITTER, M. Ateneo

FARMACOLOGÍA Experimental y Química. 1980 Argentina: El

MUÑOZ, H. J. & LUNA, C. C. 1999 GUÍA PARA EL CULTIVO, APROVECHAMIENTO Y CONSERVACIÓN DEL LAUREL DE CERA (Myrica pubescens H. & B. ex Willdenow) Santafé de Bogotá: Convenio Andrés Bello. No 76. 36 p. SCANSETTI, V. MANUAL DEL FABRICANTE DE JABONES. Barcelona: Gustavo Gili 1949 5 ed. SMITH, O.L. & CRISTOL, S. J. QUÍMICA ORGÁNICA, Volumen II. Reverté. México, 1970. TENORIO A., Edgar E., ACOSTA O., Marle ny EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES DE FRUTOS OLEAGINOSOS COLOMBIANOS. Proyecto de grado Ingeniería Química. Universidad del Valle, 1978 www.revik.com/cosmetologia/ enciclopedia.htm#S http://www.floraguide.es/

ANEXO I GLOSARIO

Aceite

Líquido graso obtenidos de las plantas y animales. No se mezcla con el agua fácilmente.

Aceite mineral

Líquido graso transparente obtenido de la destilación de petróleo, muy utilizado para proteger la piel de los bebes.

Calidad

Una o varias propiedades de un material o producto que nos permite apreciarlo al compararlo con otros similares y determinar si es mejor, peor o igual.

Carbón activado

Carbón elaborado con un proceso especial para darle la propiedad de atrapar olores y colores de algunos productos.

Cáustico

Productos agresivos que queman la piel y tejidos animales.

Cera

Sustancia sólida producida por abejas y por algunas plantas, sirve para hacer velas, cirios y afines y con materias primas para cremas para piel.

Condensado

Agua líquida que se obtiene cuando se ha enfriado el vapor.

Emulsionados

Mezcla estable de agua con aceites

Espumación

Grupo de burbujas que se forman en la superficie de los líquidos.

Evaporador

Aparato industrial para convertir agua líquida en vapor, se usa para separar el agua de las diferentes sustancias.

Glicerina

Líquido viscoso, de sabor azucarado, utilizado como humectante en la industria farmacéutica, como solvente en plásticos y en la industria química en general.

Glicósidos

Compuestos químicos de carácter orgánico que se encuentran en abundancia en las plantas y que por procesos químicos se obtienen azúcares y otras sustancias orgánicas.

Glucósidos

Glicósidos que producen glucosa como azúcar.

Grasa

Sustancia untuosa que se encuentra en algunas plantas y en los animales.

Hidrólisis

Proceso químico que consiste en romper las sustancias para formar otros productos, por ejemplo convertir grasas en jabón o convertir almidón en azúcar.

Hidróxido de potasio

También llamado potasa cáustica, hidrato de potasio y lejía. Compuesto químico (KOH) utilizado para elaborar jabones, blanqueado, cerillas, grabados, en baterías, y otros procesos químicos.

Hidróxido de sodio

También lamado soda cáustica, cáustico blanco, hidrato de sodio y lejía. Compuesto químico (NaOH) utilizado para manufactura de productos como papel, jabón, regeneración de caucho, cañerias y otros usos. Muy tóxico si se ingiere y muy irritante para la piel.

Índice de refracción

Propiedad que tienen ciertas sustancias de desviar la luz se determina en un aparato especial de laboratorio llamado refractómetro. Esta propiedad nos permite determinar la calidad de una grasa.

Índice de saponificación

Propiedad química de las grasas, su valor indica la cantidad en miligramos de hidróxido de potasio que se requiere para producir jabón con 1 gramo de grasa.

Índice de Yodo

Propiedad química de las grasas que nos indica el nivel de insaturación o la facilidad para enranciarse una grasa.

Insaturación

Estado de algunos compuestos químicos en que aún no está colmado de uno de sus componentes (el hidrógeno) las grasas insaturadas tienen menos hidrógeno que las grasas saturadas.

Jabón

Pasta o líquido obtenido al combinar una grasa con hidróxido de sodio o hidróxido de potasio.

Jabón ships

Jabón seco en forma de gotas.

Lejía

Nombre con que se identificaba la soda y potasa cáustica

Marmita

Olla de tamaño industrial elaborada con metal, revestida con una cavidad de metal por donde pasa vapor para calentar las materias primas o los productos. Similar a un baño maría

Materias primas

Todos los ingredientes utilizados para obtener productos.

Micelización

Fenómeno en el cual el jabón toma la grasa y la lleva al agua, formándose una solución de color blanquecino y retirando la suciedad de las prendas.

Parafina

Sólido blanco de consistencia cerosa obtenido en procesos de destilación de petróleo y utilizado en industria cosmética, de alimentos y de cerería.

Potasa cáustica

Nombre con el cual antiguamente se idéntificaba el hidróxido de potasio

Proceso

Secuencia de pasos que se desarrollan para obtener productos a partir de materias primas.

Saponificación

Proceso de rompimiento (hidrólisis de grasas) para obtener jabón mezclando grasas con soda cáustica o potasa cáustica.

Saponinas

Termino general aplicado a las plantas que por hidrólisis dan un azúcar u otro compuesto orgánico (glucósidas). Al disolver las saponinas en agua al sacudir sus soluciones, se forma una espuma abundante y relativamente estable.

Saturado

Estado de algunos compuestos químicos que se encuentran colmados de uno de sus componentes (el hidrógeno) las grasas saturadas están completas en su estructura.

Soda Cáustica

Nombre con el cual antiguamente se identificaba el hidróxido de sodio.

Solventes

Sustancias líquidas que solubilizan o diluyen a otras sustancias o productos.

Titer

Temperatura a la cual se ablanda y se vuelve líquida la grasa.

Triglicéridos

Principales constituyentes de las grasas.

Vapor

Agua en forma gaseosa obtenida al calentarla en una caldera o marmita y se utiliza para calentar productos o materias primas en un proceso.

Varsol

Producto líquido derivado del petróleo, utilizado como solvente o diluyente.