A INDUSTRIA DO SABÃO

SABÃO

Sabão serve principalmente, para livrar-nos da incômoda sujeira, que é composta na maioria das vezes por óleos ou gorduras, acompanhadas ou não por microorganismos ou outras substancias apolares ou poucos polares como pó, restos de alimento, etc.

AFINAL O QUE É O SABÃO? Tanto sabões como detergentes pertencem a um mesmo grupo de

substâncias químicas - os tensoativos. Um tensoativo é uma substância capaz de reduzir a tensão superficial de um líquido devido a realização de interações intermoleculares entre as moléculas do líquido e as do tensoativo. Estas interações reduzem a tensão superficial do líquido, pois são de natureza diferente das interações entre as moléculas do líquido.

Tensoativos Aniônicos: Os tensoativos aniônicos possuem, como grupo hidrófilo, um radical com carga negativa.

Tensoativos anionicos

ESTRUTURA DO SABÃO Como veremos, o sabão é uma substância obtida pela reação de

gorduras ou óleos com hidróxido de sódio ou de potássio. O produto desta reação é um sal (reação de um ácido com uma base). Sabe-se que os sais são substâncias que possuem, pelo menos, uma ligação com caráter tipicamente iônico. As ligações iônicas são caracterizadas quando os elementos ligantes apresentam acentuada diferença de eletronegatividade, o que da origem a uma forte polarização, já que se forma um dipolo elétrico. Desta forma dizemos que os sabões, por serem sais, apresentam pelo menos um ponto de forte polarização em sua molécula. As Figuras 1.4.1, 1.4.2 e a seguinte apresentam a molécula de um sabão e a reação de saponificação de uma gordura. Observe o produto resultante: e a polaridade (zona marcada) características das moléculas de sabão.

Estrutura do sabão

ESTRUTURA DO SABÃO

COMO O SABÃO LIMPA?

COMO O SABÃO LIMPA?

COMO O SABÃO LIMPA?

REAÇÃO DE PRODUÇÃO DO SABÃO Atualmente, o sabão é obtido de gorduras (de boi, de porco, de

carneiro, etc) ou de óleos (de algodão, de vários tipo de palmeiras, etc.). A hidrólise alcalina de glicerídeos é denominada, genericamente, de reação de saponificação porque, numa reação desse tipo, quando é utilizado um éster proveniente de um ácido graxo, o sal formado recebe o nome de sabão.

A equação abaixo representa genericamente a hidrólise alcalina de um óleo ou de uma gordura:

Reação de saponificação

REAÇÃO DE PRODUÇÃO DO SABÃO

O ácido graxo poderá ser neutralizado por: NaOH ou Na2CO3, dando R — COONa (sabões de

sódio, em geral mais duros);

KOH ou K2CO3, dando R — COOK (sabões de potássio, mais moles e usados por exemplo, em cremes de barbear);

Hidróxidos de etanolamina, como, por exemplo, (OH-CH2-CH2)3NHOH, dando R — COONH(CH2-CH2-OH)3 (sabões de amônio, que são em geral líquidos usados, por exemplo, em xampus).

PRODUÇÃO INDUSTRIAL DO SABÃO (BATELADA)

O processo de obtenção industrial do sabão é muito simples. Primeiramente coloca-se soda, gordura e água na caldeira com temperatura em torno de 150ºC, deixando-as reagir por algum tempo (± 30 minutos). Após adiciona-se cloreto de sódio - que auxilia na separação da solução em duas fases. Na fase superior encontra-se o sabão e na inferior, glicerina*, impurezas e possível excesso de soda.

Nesta etapa realiza-se uma eliminação da fase inferior e, a fim de garantir a saponificação da gordura pela soda, adiciona-se água e hidróxido de sódio à fase superior, repetindo esta operação quantas vezes seja necessário. Após terminado o processo pode-se colocar aditivos que irão melhorar algumas propriedades do produto final.

*Composto que possui três hidroxilas na estrutura de sua molécula (um triálcool) que interage com a água devido à existência de pontes de hidrogênio entre suas moléculas.

ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UM PROCESSO DE PRODUÇÃO DE SABÃO

Fluxograma da produção do sabão

PRODUÇÃO INDUSTRIAL DO SABÃO (CONTINUA)

FLUXOGRAMA GENERALIZADO

DA PRODUÇÃO DE

SABÃO

A GLICERINA A  glicerina (ou glicerol) é um subproduto da fabricação do sabão.

Por esse motivo, toda fábrica de sabão também vende glicerina. Ela é adicionada aos cremes de beleza e sabonetes, pois é um bom umectante, isto é, mantém a umidade da pele. Em produtos alimentícios ela também é adicionada com a finalidade de manter a umidade do produto e aparece no rótulo com o código "umectante U.I".

Outra utilidade da glicerina é na fabrica de explosivos como o explosivo conhecido como nitroglicerina.

Ação umectante da glicerina

Reação de produção da nitroglicerina

ADITIVOS COMUNS ENCONTRADOS EM SABÕES A maioria dos produtos de limpeza possui aditivos que

melhoram sua eficácia ou reduzem seu custo. O aditivo mais comum encontrado em qualquer sabão são

os aromatizantes, mesmo que este seja imperceptível, é utilizado para disfarçar o odor característico do sabão.

Agentes quelantes, como os fosfatos, aparecem praticamente em todas as fórmulas de produtos de limpeza. Estes compostos retiram íons de metais que estão presentes na água e que podem reduzir a ação do sabão como os íons cálcio e magnésio, componentes que tornam a água dura e prejudicam a ação dos tensoativos aniônicos (sabões). Existem outras substâncias que auxiliam na eliminação da dureza das águas. Poderíamos classificar estes eliminadores em dois grupos: quelantes e precipitantes. 1 - Agentes quelantes: trifosfatos e boratos. 2 - Precipitantes: carbonatos, silicatos e metassilicatos.

ADITIVOS COMUNS ENCONTRADOS EM SABÕES Produtos muito utilizados como aditivos para eliminar

odores desagradáveis e como anti-sépticos são os bórax (tetraborato de sódio hidratado - Na2B4O7.H2O) e o óxido de zinco (ZnO).

Outros boratos como o perborato de sódio são utilizados como alvejantes. A ação alvejante é causada pela formação do oxigênio ativo, que o perborato libera em soluções alcalinas ou em presença de ativadores. A representação desta reação está na Figura:

Reação do perborato de sódio

ADITIVOS COMUNS ENCONTRADOS EM SABÕES Em determinados produtos, principalmente sabões em pó para

máquinas de lavar roupa, são encontrados clarificantes ópticos que são corantes que absorvem luz ultravioleta (de 3-5% da luz solar), emitindo luz fluorescente azul. Através da luz azul, a cor amarela é eliminada pelas cores complementares que se formarão, já que a cor resulta , para o olho humano, do somatório das luzes fluorescentes refletidas. Desta forma não enxergamos mais o amarelado, mas a cor que resulta da absorção do corante do tecido.

Outro artifício utilizado para retirar manchas é a utilização de enzimas. As enzimas são proteínas que catalisam reações específicas, auxiliando assim a eliminação de substâncias indesejáveis que causam as manchas (gorduras, corantes orgânicos, etc.) Em geral utilizam-se enzimas chamadas porteases de serina.

BIBLIOGRAFIA

TRABALHANDO A QUÍMICA DOS SABÕES E DETERGENTES : Odone Gino Zago Neto, José Claudio Del Pino.

INDÚSTRIA DE PROCESSOS QUÍMICOS : R. Norris Shreve, Joseph A. Brink Jr.