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APERFEIÇOAMENTO DA FORMULA DO SABÃO DE COCO COM

REDUÇÃO DE CUSTO E CONSTATAÇÃO DA EFICIÊNCIA ATRAVÉS

DE ANÁLISE QUALITATIVA, QUANTITATIVA

Luís Fernando Bruxel ¹

Jeremias Becker Soares Junior ²

Resumo: Este artigo apresenta um estudo do aperfeiçoamento na formulação do sabão de coco, com a

constatação da eficiência através de análises qualitativas e quantitativas. Como introdução, um breve relato sobre

a história do sabão, identificando quem desvendou a estrutura das gorduras, mostrando que a formação do sabão

é uma reação química. A seguir, a descrição das principais matérias prima que compõem a fabricação dos sabões

e os principais componentes alcalinos para que ocorra a reação de saponificação. Também, a descrição dos tipos

de gorduras, saturadas e insaturadas, os principais ácidos graxos saturados e insaturados que compõem óleos e

gorduras com seus respectivos pontos de fusão. Por fim, discorre sobre o processo de saponificação, como

ocorre, qual a reação envolvida e o que forma, a associação entre os índices de iodo e saponificação e o ponto de

fusão da gordura e quais são suas importâncias, mais especificamente do sabão de coco. A metodologia analítica

e de trabalho utilizada para conseguir chegar ao resultado esperado está descrita no artigo, bem como fórmulas

e tabelas de resultados e análises. Analisando o processo de fabricação do sabão de coco, do recebimento da

matéria prima até o produto acabado, constatou-se que o óleo de coco interferia diretamente no rendimento e

dureza. Incrementando a formula com Sulfato de sódio poderia ser uma melhor performance, porém com

aumento do custo final. Analisando as melhores propostas obteve-se como resultado final um rendimento de

6,22% a mais na produção, reduzindo custos e melhorando a qualidade do produto final.

Palavras chaves: Sabão; matérias primas; tabela; saponificação; metodologia; ácidos graxos; sabão de coco.

1 INTRODUÇÃO

Este artigo resgata parte da história, como foi descoberto o sabão, quem foi o químico

responsável por desvendar a estrutura das gorduras e por comprovar que a transformação de

gordura em sabão é uma reação química.

¹ Aluno do curso técnico em química, Centro Universitário –UNIVATES, Lajeado/RS.

[email protected] 2 Químico industrial, professor Centro Universitário – UNIVATES, Lajeado/RS. [email protected]

Esta pesquisa apresentará diferentes produtos que podem ser utilizados na fabricação

de sabões. O tipo de material utilizado para a saponificação influenciará diretamente na

consistência dos sabões. Neste estudo serão agrupadas as principais matérias primas e como

são utilizadas. Quais as moléculas de gordura presentes nestas matérias primas e quais são

compostas por triglicerídeos sendo elas saturadas ou insaturadas. Na fabricação de sabões é

importante compreender como ocorre a reação de saponificação. O trabalho também abordará

algumas peculiaridades a respeito dos ácidos láuricos, que são gorduras ricas em cadeias

saturadas e formam sabões duros, mesmo tendo um título baixo. Estes conceitos serão

descritos ao longo do artigo.

O mercado dos sabões está cada vez mais competitivo, mantendo-se somente as

marcas com o melhor custo beneficio. Desta forma a necessidade contínua pelo

aprimoramento das fórmulas dos sabões, para alcançar o melhor custo benefício, buscando

sempre manter ou melhorar o padrão esperado para o produto final, resultando em um custo

estável com resultado de margem operacional, sem ter grandes oscilações.

Esta pesquisa teve como objetivo analisar todo o processo de fabricação do sabão de

coco, para corrigir o problema de formação de espuma que interfere diretamente na qualidade,

mais especificamente rendimento e consistência do produto final. Padronização da fórmula e

os procedimentos, de acordo com a metodologia de trabalho desenvolvida para alcançar às

características de qualidade, físico-química, cor, dureza, rendimento e custos estáveis do

produto final.

Ao longo do estudo proposto, serão apresentados os métodos aplicados para o

aperfeiçoamento da fórmula do sabão de coco, quais tipos de testes que foram realizados e as

dificuldades encontradas até chegar ao objetivo.

2 HISTÓRIA DO SABÃO

A fabricação de sabão é uma das mais antigas atividades industriais da nossa

civilização. Têm-se registros desde o ano 2800 a.C. da Antiga Babilônia. (BORSATO, 2004).

Depois no ano de 1500 a.C registros dos egípcios que utilizavam um material

semelhante ao sabão para tratamento de doenças de pele e também para o banho.

Nesses mais de 4500 anos de existência, a indústria saboeira evoluiu, acumulando

enorme experiência prática, além de estudos teóricos desenvolvidos por incansáveis

pesquisadores. (BORSATO, 2004).

Segundo (BORSATO, 2004), sabão, “descoberto”, surgiu gradualmente de misturas

brutas de materiais alcalinos e matérias graxas. Somente a partir do século XIII que o sabão

começou a ser produzido em quantidades condizentes com a classificação de indústria. Onde

até então se pensava que o sabão fosse uma mistura mecânica de gordura, nos princípios do

século XIX Chevreul, um químico Francês, graças os seus exaustivos trabalhos, desvendou a

estrutura das gorduras e mostrou que a formação de sabão era uma reação química. Nesta

mesma época, Domier completou tais pesquisas recuperando a glicerina das misturas de

saponificação.

Conforme (BORSATO, 2004), o químico Francês Nicolas Leblanc, após dezesseis

anos de pesquisa, sintetizou o carbonato de sódio através de aquecimento do cloreto de sódio

com ácido sulfúrico. Com esta descoberta, que foi patenteada em 1791, a fabricação do sabão

tornou-se uma grande indústria. Hoje em dia o Carbonato de sódio é obtido através do

processo Solvay, mais prático e econômico que o processo anterior.

3 MATÉRIAS PRIMAS DOS SABÕES

Segundo (RITTNER 1995), matérias primas que podem compor a fabricação dos

sabões são agrupadas em diferentes tipos, como:

Materiais saponificáveis;

Materiais alcalinos para saponificação;

Aditivos com função ativa na detergência;

Os materiais saponificáveis que através da reação de saponificação com os alcalinos

vão dar origem aos sais de ácidos graxos orgânicos, apresentaram propriedades detergentes e

tensoativas, proporciona em sua molécula a parte aniônica constituída de matérias graxas,

sendo elas:

Óleos e gorduras animais;

Óleos e gorduras vegetais;

Ácidos graxos;

Borras de refinação alcalina de óleos vegetais;

Há vários tipos de materiais alcalinos para saponificação, cada material que ocasionara

a saponificação vai dar uma característica em específico do produto final, dando a este

produto características de dureza ou mole. Conhecendo estas particularidades saberemos qual

produto esperamos obter.

Conforme (RITTNER 1995), é determinante o meio que a matéria saponificável vai

saponificar para dar as características esperadas, os principais materiais alcalinos para

saponificação são: Hidróxido de sódio; Hidróxido de potássio; Amônia.

Descreve (BORSATO, 2004), a solubilidade dos sabões depende do tamanho da

cadeia carbônica e do grupo hidrofílico e tem influência sobre o seu poder detergente. Para

cadeias alifáticas, de formula geral CH3 3-(CH2)n - COO- X+ (X = Na ou K), as atividades

sobre a tensão superficial e as propriedades coloidais da solução dos seus sais aparecem

quando n é igual ou superior a oito. Acima de vinte os sais alcalinos são praticamente

insolúveis em água fria e não podem ser utilizados como sabão. A solubilidade também é

influenciada pela presença de duplas ligações na cadeia carbônica. Para uma molécula de

tensoativo, com igual número de átomos de carbono, quanto maior a instauração, maior a

solubilidade em água.

Todas as moléculas de gorduras, de diferentes origens, são compostas de moléculas de

triglicerídeos. Eles são classificados conforme a cadeia saturada e insaturada dos ácidos

graxos que a compõem.

Quando todos os átomos de carbono estão ligados a pelo menos dois átomos de

hidrogênio, o acido graxo se diz saturado, quando existir uma ou mais duplas ligações

gerando carbonos ligados a um só átomo de hidrogênio, eles são chamados de ácidos

insaturados. (BORSATO, 2004).

Observa-se na Tabela 01, um aumento crescente do ponto de fusão, onde a partir do

ácido cáprico os ácidos graxos encontram-se no estado sólido.

Tabela 01 – Principais ácidos graxos saturados que compõem óleos e gorduras com

seus respectivos pontos de fusão.

Símbolo Nome sistemático Nome trivial Ponto de fusão (0ºC)

C 4:0 Butanoico Butírico - 5,3

C 6:0 Hexanoico Caproico - 3,2

C 8:0 Octanoico Caprílico 16,5

C 10:0 Decanoico Cáprico 31,6

C 12:0 Dodecanoico Láurico 44,8

C 14:0 Tetradecanoico Mirístico 54,4

C 16:0 Hexadecanoico Palmítico 62,9

C 18:0 Octadecanoico Esteárico 70,1

C 20:0 Eicosanoico Arquídico 76,1

Fonte: (BAILEY, 1961).

Na Tabela 02, as insaturações presentes associam-se às gorduras líquidas de mais

baixo ponto de fusão, maior solubilidade e maior reatividade química, nota-se que apenas o

ácido vacênico se encontra sólido a temperatura ambiente.

Tabela 02 – Principais ácidos graxos insaturados que compõem óleos e gorduras com

seus respectivos pontos de fusão.

Símbolo Nome sistemático Nome trivial Ponto de fusão

(0ºC)

C 16:1 (∆9) 9-hexadecenoico Palmitoleico 0,0

C 18:1 (∆9) 9-octadecenoico Oleico 16,3

C 18: 11 (∆11) 11-octadecenoico Vacênico 39,5

C 18: 2 (∆9, 12) 9,12-octadecadienoico Linoleico -5,0

C 18:3 (∆9, 12, 15) 9,12,15-octadecatrienoico Linolênico -11,0

C 20:4 (∆5, 8, 11, 14) 5,8,11,14-eicosatetraenoico Arquidônico -49,5

Fonte: (BAILEY, 1961).

3.1 Saponificação

Segundo (WOOLLATT, 1985), o processo de saponificação é uma hidrólise, na qual

um éster converte-se em um álcool e um sal do ácido correspondente, esta reação é possível

por ter adicionado junto à gordura ou óleos, um meio de hidróxido alcalino. O tempo da

reação vai variar de acordo com a área de contato entre o álcali e a matéria a ser saponificada.

O sabão é obtido através da incorporação de matéria graxa com uma solução aquosa

de álcali numa proporção que dependerá da escolha do álcali a ser utilizada e agitação no

tacho de saponificação, as mais comuns são hidróxido de sódio e hidróxido de potássio. A

quantidade do meio a ser incorporada vai depender do índice de saponificação de cada

matéria graxa a ser saponificada. (WOOLLATT, 1985).

Conforme (RITTNER 1995), a composição, as propriedades físicas óleos e gorduras

esta relacionada diretamente na hora da saponificação e formação do produto final. Índice de

Saponificação elevado corresponde a gorduras de baixo peso molecular e, portanto, de baixo

título. Similarmente, gorduras de elevado Índice de Iodo, ricas em estruturas oleifínicas

possuem também baixo título. O baixo Título de uma matéria graxa está associado a dois

fatores que dificultam a formação de micelas rígidas e segregativas, ou seja: cadeias pequenas

e cadeias oleifínicas.

As associações de Sebo e Óleos de origem láurica, para fabricação de sabão,

proporcionam misturas de ácidos graxos desde o C₆ (Capróico) até os C₁₈ (Esteárico e

Oléico). Essa diversidade de ácidos graxos de cadeias de tamanhos diferentes formara um

equilíbrio no produto acabado, dependendo de que tipo de sabão se deseja obter. (RITTNER

1995).

RITTNER 1995, descreve que as gorduras de origem láurica apresentam algumas

características particularmente interessantes, quando comparadas com outros óleos ricos em

ácido graxos insaturados, oléico e linoléico, principalmente.

Ao contrário das outras matérias graxas, os láuricos são altamente saturados, formando

sabões duros a despeito dos seus baixos títulos. Assim, formulações ricas em láuricos afetam

menos a performance das extrusoras que as formulações ricas em óleos de elevado índice de

iodo. Um exemplo prático de matéria graxa composta de ácidos láuricos e a gordura vegetal

utilizada neste trabalho, o óleo de coco, ele juntamente com sebo bovino apresentam um bom

balanço entre as gorduras, obtendo um ótimo resultado no produto final. Dependendo do meio

álcali escolhido vai influenciar diretamente na dureza do sabão acabado, onde sabões

formulados com hidróxido de potássio formam sabões moles já com hidróxido de sódio

formara sabões duros. Portanto é de suma importância o balanço de formula e a escolha do

álcali adequado para fabricação de sabões. (RITTNER 1995)

4 METODOLOGIA ANALÍTICA

Para realização das análises utilizou-se a metodologia analítica padrão conforme

consta no manual de BPF (boas praticas de fabricação) da empresa, cujo manual segue a

portaria nº 327, de 30 de julho de 1997.

Executaram-se oito análises diferentes em cada amostra:

Alcalinidade Livre – Determinar o % de Hidróxido de sódio livre presente na

amostra;

Umidade – Determinar o % de umidade na amostra;

Cloretos – Determinação de cloreto se sódio presente na amostra;

Título – Determinar o ponto de fusão da mistura de ácidos graxos de um

triglicerídeo. O resultado dependerá do peso molecular e do grau de instauração;

AGT – Determinar a quantidade de Ácidos Graxos Totais presente na amostra;

Índice de Iodo – Determinar a instauração da matéria graxa presente na amostra.

Insolúveis em Água e Álcool – Quantificar as substâncias insolúveis presentes na

amostra;

Índice de saponificação – É a quantidade de Hidróxido de potássio necessário para

saponificar 1g de gordura, isto é, neutralizar os ácidos graxos.

A análise de materiais solúveis em álcool é a totalidade do sabão anidro, quase todo o

NaCl e parte de alguns sais inorgânicos;

Materiais insolúveis em álcool – constituído pela maior parte dos sais alcalinos

(carbonatos, boratos, silicatos, fosfatos, bem como sulfatos e o amido). Esses sais não são

completamente insolúveis em álcool, o método não permite uma determinação exata, a qual

pode ser feita através de métodos específicos para cada um desses sais.

5 METODOLOGIA DE TRABALHO

Para comparar a melhoria, efetuou-se inicialmente algumas análises no sabão de coco

na fórmula usual e subsequente na espuma gerada.

Com base nos resultados das análises supracitadas acima, montou-se a Tabela 03 para

melhor visualizar os resultados.

Tabela 03 – Resultados analítico das amostras de sabão duro, mole e a espuma gerada no final

do processo de saponificação

Amostras Umidade Alcalinidade Cloretos Titulo

ºC AGT

Ins.

Água

Ins.

Álcool

I. Iodo

g/I2

Duro 60,6% 0,40% 2,50% 34,3 24,2% 0,0% 4,60% 32,0

Mole 59,5% 0,42% 2,22% 34 23,7% 0,0% 6,40% 32,15

Espuma 51,5% 0,40% 2,33% 33 33,0% 0,0% 8,00% 32,25

Autor: Do autor

Com base nos resultados efetuou-se diversos testes, no total de 8, com a finalidade de

resolver o problema na formulação da formação de espuma no final do processo e

consequentemente obter sabões com melhores padrões de qualidade físico-químicas.

Para iniciar os testes, realizou-se uma pequena reunião com o formulador e o analista,

e um brainstorming (chuva de idéias), onde decidiu-se que seriam feitas algumas análises na

matéria prima utilizada no processo. Segundo (RITTNER, 1995) o índice de saponificação

está muito relacionado com a dureza, índice muito baixo faz com o sabão seja mais propenso

a ficar mole, portanto é de suma importância à análise das matérias graxas. Outras

características da gordura que influenciam diretamente na dureza do sabão é o Título e o

Índice de Iodo.

Foram analisadas quantitativamente as matérias primas utilizadas: óleo de coco e sebo

bovino. Obtendo-se os seguintes resultados conforme Tabela 04.

Tabela 4 – Resultados das análises do óleo de coco e sebo bovino

Amostra Título Ind. d/

Iodo

Ind. d/

saponi Acidez

- Cº g/I2 /

100g

mg

KOH/g %

Óleo de coco 23,2 15,9 255 0,9

Sebo Bovino 42,6 44,3 199,4 1,38

Autor: Do autor

Embasado nestas informações deu-se início aos testes para aperfeiçoar a formulação

do sabão de coco com a finalidade de diminuir a espuma gerada no processo e ter um produto

final mais uniforme.

Definiu-se que os testes a serem realizados constituiriam três formas diferentes de

aplicação:

1ª. Mudança de incorporação de matéria prima no processo;

2ª. Adição de matérias primas com características de deixar os sabões mais duros;

3ª. Troca de matéria prima.

Teste 1 – Mudança da incorporação da água no processo de saponificação

No primeiro teste, conforme formulação da Tabela 5, alterou-se a quantidade de água

que era incorporada junto com hidróxido de sódio, para a obtenção de um meio alcalino mais

concentrado na saponificação.

Tabela 5 – Formulação utilizada

Insumos químicos Percentual

Água Insumos

Sebo Branqueado

12,37

Babaçu Branqueado

8,84

Soda Cáustica 10,01 10,6

Cloreto de Sódio 10,6 2,24


Água Insumos

Bar rilha 13,35 4,54

Silicato de Sódio

Alcalino 2,95 3,24

EDTA

0,02

EHDP

0,01

Retrabalho

19,44

Branqueador 0,24 0,24

Fragrância

0,08

Álcool 96°GL

1,06

Total 100%

Autor: Do autor

Teste 2 – Incorporação de matéria prima com finalidade de deixar o sabão mais duro

Formulou-se utilizando a mesma formulação do teste 01, com diferença a Água que

incorpora junto com o Hidróxido de sódio foi aumentado e consequente foi reduzido no

percentual de água no cloreto de sódio segundo Tabela 6. Com finalidade de manter a fórmula

balanceada. Adicionou-se 0,45% de Sulfato de sódio ao término da saponificação.

Tabela 6 – Incorporação de 0,45% de sulfato


Água Insumos

Sebo Branqueado

12,31

Babaçu Branqueado

8,79



Barrilha

13,5 4,51

Silicato de Sódio Alcalino 2,93 3,22

EDTA

0,02

EHDP

0,01

Retrabalho

19,35



Água Insumos

Fragrância

0,08

Álcool 96°GL

1,06

Sulfato de sódio

0,45

Total 100%

Autor: Do autor

Teste 3 – Incorporação de 1% de sulfato de sódio

Com a intenção de conseguir endurecer mais o sabão e diminuir a espuma gerada no

processo, efetuou-se uma mesma formulação, Tabela7, porém aumentou-se o percentual de

sulfato na fórmula, que passou de 0,45% a 1,0% do mesmo.

Tabela 7 – Incorporação de 1% de Sulfato


Água Insumos

Sebo Branqueado

12,25

Babaçu Branqueado

8,75



Barrilha 13,4 4,49


EDTA

0,02

EHDP

0,01

Retrabalho

19,24


Fragrância

0,08

Álcool 96°GL

1,05

Sulfato de sódio

1,00

Total 100%

Autor: Do autor

Teste 4 – Incorporação de 0,22% Sulfato de sódio com redução de 10 % cloreto de sódio

Para incorporação do sulfato na formulação e manter as características desejadas foi

feito um ajuste. Efetuou-se uma redução de 10% de cloreto de sódio da formula, devido à

existência de 10% de cloreto de sódio na matéria prima Sulfato de sódio. Segundo formulação

apresentada na Tabela 08. O Sulfato de sódio foi misturado com o cloreto de sódio e

incorporado na formulação.

Tabela 8 – Redução de cloreto de sódio na formulação


Água Insumos

Sebo Branqueado

12,4

Babaçu Branqueado

8,86



Barrilha 13,58 4,55


EDTA

0,02

EHDP

0,01

Retrabalho

19,48

Branqueador

0,24

Fragrância

0,08

Álcool 96°GL

1,06

Sulfato de sódio

0,22

Total 100%

Autor: Do autor


Realizou-se uma nova formulação com redução de 10% de cloreto de sódio,

incorporou-se 0,60% de sulfato de sódio com a finalidade de obtermos um sabão mais

homogêneo, com o aspecto de dureza mais homogêneo.

Teste 5.1 – Incorporação de 0,60% Sulfato de sódio com redução de 10 % cloreto de

sódio e modificação da incorporação do hidróxido de sódio

Efetuou-se novamente o teste no dia subsequente conforme Tabela 09, com as mesmas

condições, com a finalidade de descansar o tempo adequado.

Tabela 9 – Formulação dos testes 5 e 5.1


Água Insumos

Sebo Branqueado

12,4

Babaçu Branqueado

8,86



Barrilha 13,58 4,55


EDTA

0,02

EHDP

0,01

Retrabalho

19,48

Branqueador

0,24

Fragrância

0,08

Álcool 96°GL

1,06

Sulfato de sódio

0,22

Total 100%

Autor: Do autor


Iniciou-se um novo teste com a incorporação de 0,90% de sulfato de sódio, a fim de se

obter um sabão com menos espuma na formulação, e mais duro, conforme Tabela 10

diminuiu-se um produto relativamente comum o cloreto de sódio por sulfato de sódio cujo

preço é mais elevado. Entretanto com o aumento do rendimento do produto final, obtivemos

uma diminuição no custo.

Tabela 10 – Redução de cloreto de sódio na formulação


Água Insumos

Sebo Branqueado

12,4

Babaçu Branqueado

8,86



Barrilha 13,58 4,55


EDTA

0,02

EHDP

0,01

Retrabalho

19,48

Branqueador

0,24

Fragrância

0,08

Álcool 96°GL

1,06

Sulfato de sódio

0,9

Total 100%

Autor: Do autor

Teste 7 – Utilizando a mesma formulação do teste 1, controlando a temperatura de

incorporação do hidróxido de sódio e substituindo a gordura vegetal de coco por outro

lote com diferente índice de Iodo.

Nos testes anteriores aguardava-se a completa saponificação para incorporar os outros

insumos, o que originava um turbilhamento na massa já saponificada, ocasionado formação

de espuma.

Utilizou-se a formulação do teste 1, Tabela 3, substituindo a gordura vegetal de coco

da formulação, suas características são diferentes da que estava sendo utilizada. O que

contribuiu para um produto final de melhor qualidade, mais duro, formulação sem espuma,

rendimento apropriado e consequentemente com um custo estável.

Com base nas análises efetuadas, está determinado que o óleo de coco usado

anteriormente não era de boa qualidade, deixando o sabão mole e gerando espuma em sua

formulação, logo, com o óleo de coco adquirido de um novo fornecedor obtemos o resultado

esperado, sabão mais duro, sem espuma na formulação e com rendimento adequado.

Conforme na Tabela 11, comparativo dos dois óleos vegetais utilizados, verifica-se que o

Índice de iodo do óleo novo apresenta uma diferença de 27,7% a menos que o antigo.

Tabela 11 – Comparação das gorduras vegetais

Amostra Título Ind. d/

Iodo

Ind. d/

saponi Acidez

- Cº g/I2 /

100g

mg

KOH/g %

Óleo de coco

antigo 23,2 15,9 255 0,9

Óleo de coco

novo 22,5 11,5 253,6 0,21

Autor: Do autor

6 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Com os resultados analíticos das amostras de sabão: Mole; duro e da espuma gerada

no processo, observaram-se alguns resultados analíticos pertinentes a cada um, chegando-se

aos seguintes resultados encontrados nos testes efetuados conforme Tabela 12.

Tabela 12 – Resultados dos testes encontrados

Amostras Umidade Alcalinidade Cloretos Titulo

ºC AGT

Ins.

Água

Ins.

Álcool

I. Iodo

g/I2

Teste 1 60,0% 0,36% 2,54% 34 23,0% 0,0% 8,00% 32,15

Teste 2 60,4% 0,34% 2,58% 34 24,8% 0,0% 6,68% 32,15

Teste 3 59,8%

0,42% 2,80% 34,5 24,0% 0,0% 6,75% 32

Teste 4 58,0% 0,32% 2,74% 34,6 26,0% 0,0% 6,85% 32,1

Teste 5 59,5% 0,34% 2,66% 34,5 23,5% 0,0% 6,88% 32,2

Teste 6 58,5% 0,35% 2,70% 34,3 24,8% 0,0% 7,10% 32,2

Teste 7 59,0% 0,33% 2,60% 34,7 25,2% 0,0% 7,14% 31,2

Autor: Do autor

Avaliando os testes da Tabela 12, conscientizemos com RITTNER 1995, que o índice

de iodo está relacionado diretamente com a dureza e a formação de espuma no processo de

saponificação. Realizando os testes foi observado que à medida que se desenvolvia os

resultados do índice de iodo sempre se estearam próximos um do outro, o que ocasionava um

sabão de coco com dureza desuniforme e formação de espuma no processo de saponificação.

Entretanto no teste 5 foi constatada a importância de incorporar-se o hidróxido de sódio

somente quando as gorduras encontram-se a 90ºC, juntamente com adição de sulfato de sódio

apresentou um sabão de melhor dureza. Em consequência do teste 5 ter dado sucesso foi

aumentado o percentual de incorporação do sulfato de sódio no teste 6, obteve-se um

resultado apropriado, porém substituído um insumo de custo mais baixo por um mais alto nos

levou a efetuar um novo teste. No teste 7 utilizando um novo lote de gordura vegetal,

podemos confirmar o que diz RITTNER 1995, sobre o índice de iodo, diminuímos mais de

2,95% em relação ao teste 1, conseguindo constatar que o problema estava relacionado com a

matéria prima, pois conseguimos obter um produto com dureza uniforme, sem formação de

espuma no processo de saponificação e rendimento superior ao esperado e consequente

diminuição do custo.

Em cada teste foi realizado um rastreamento do início ao fim do lote, chegando a

diferentes rendimentos e custos. Segue os resultados conforme Tabela 13 de rendimento de

produto acabado por lote. Observa-se que o teste 7 apresentou melhor rendimento, de 132

caixas com relação aos demais testes, superando o rendimento esperado, de 130 caixas,

obtendo-se assim, um rendimento e um percentual de redução no custo médio.

Tabela 13 – Rendimento de produto acabado e redução do custo médio

Amostras Rendimento

Esperado

Média

Encontrada

Percentual de

redução %

Teste 1 130 Cx 124 cx 95,16 %

Teste 2 130 Cx 126 cx 96,83 %

Teste 3 130 Cx 123 cx 94,31 %

Teste 4 130 Cx 125 cx 96,00 %

Teste 5 130 Cx 128 cx 98,44 %

Teste 6 130 Cx 129 cx 99,22 %

Teste 7 130 Cx 132 cx 101,52 %

Autor: Do autor

Realizando o teste 1 pudemos observar que durante a saponificação ocorreu o

esperado, porém o objetivo final não foi satisfatório, gerando muita espuma no produto.

Atribuímos esta formação da espuma a alta concentração de hidróxido de sódio adicionada no

processo inicial, onde o resultado da análise foi de 0,20% sendo que normalmente a

concentração encontrada é de 0,10% de alcalinidade livre na primeira análise efetuada. Um

fator apresentado na Tabela 03, quando há geração de espuma no final do processo deixamos

de ter maior concentração de gordura no Sabão acabado o que determina baixo grau de AGT

(ácidos graxos Totais), o que causa menor poder de limpeza e um sabão mole.

No teste 02, obteve-se um resultado positivo, uma separação mais rápida no processo,

da espuma e do sabão, se teve uma agilidade no processo, entretanto continuou-se tendo uma

quantidade expressiva de espuma no processo final e um sabão em algumas partes ainda mole.

O Sulfato de sódio foi incorporado seco na formulação. Ocasionando um sabão com refino

aberto.

Verificou-se no teste 3 um desequilíbrio em função do cloreto de sódio, pois o Sulfato

apresenta um percentual de Cloreto, o que dês balanceou a formulação ocorrendo uma

separação lenta e um atraso, o sabão ficou cortado. Iniciando o processo de separação do

glicerol. O que não é desejado neste sabão.

Com o teste 4 tivemos o cuidado de deixar a formula balanceada, onde obtemos um

resultado positivo na formulação, não gerando espuma, e ocorreu uma otimização no

processo, ganho de tempo, porém no produto final obtemos um sabão em determinadas partes

ainda mole. Ainda não atingindo o objetivo esperado.

O teste 5 apresentou bom resultado, pouca espuma na formulação, rendimento e

dureza uniforme, porém houve uma espera de três horas e 15 minutos para o envase das

formas de resfriamento do sabão de coco, o que possibilitou uma separação de 100% da

espuma e o sabão, contudo um tempo que não é adequado para o processo. O normal é uma

hora, o que possibilita a formulação de duas bateladas por dia aumentando a produtividade de

produtos acabados. Em vista disto efetuou-se um novo teste, o 5.1 que se obteve sucesso na

formulação, mas ainda não alcançando o esperado, que é um produto totalmente homogêneo

sem partes moles.

Contudo o teste 5.1 foi de suma importância para obtermos no final do processo de

saponificação um produto sem espuma na formulação, observou-se que o calor que se

encontra as gorduras a serem saponificadas no tacho antes da incorporação do hidróxido de

sódio é muito importante para um produto final de qualidade e sem espuma.

Determinando que seja necessário aquecer as gorduras a 90ºC para se incorporar o

hidróxido de sódio junto com a água no processo. Este procedimento permite que a reação de

saponificação ocorra totalmente durante o aquecimento, deixando de reagir posteriormente.

Realizando o teste 6, substituindo o cloreto de sódio por 0,90% de sulfato de sódio

obtemos um custo elevado devido ao preço da matéria prima ser elevado, entretanto o

rendimento ficou maior deixando o custo menor.

Devido à substituição desta matéria prima efetuou-se um novo teste com a finalidade

de diminuir o custo, utilizando a formulação da Tabela 5, substituindo a gordura vegetal no

teste 7 e alcançando o objetivo esperado. Posterior a este teste está sendo realizado até o

presente momento a formulação com este óleo e respeitando as temperaturas determinadas.

Conversou-se com o comprador para sempre solicitar uma amostra antes de comprar de outro

fornecedor para assim mantermos a qualidade do produto sempre com o mesmo padrão.

7 CONCLUSÃO

Com o presente estudo efetuado, foi possível detectar inadequações no processo que

ocasionavam um problema muito grande no produto final, constatou-se no capitulo que

falamos sobre as matérias primas, o quão é importante às análises das matérias primas para

fabricação do sabão, assim como em qualquer outro seguimento é importante o controle de

qualidade. Verificou-se o problema analisando a gordura vegetal de coco em uso, e a gordura

vegetal de coco recebida no decorrer do trabalho.

Constatou-se um dos grandes problemas na formação da espuma era a perda de ativo

no produto final e rendimento abaixo do esperado, pois a espuma carrega uma quantidade

grande de ativo. Ficando evidenciando no final do processo da saponificação, por meio

qualitativo a redução de espuma.

Observou-se que a variação do índice de iodo da atual gordura para nova, mostrado na

Tabela 11, uma diferença de 27,7% para menos, isso demonstrou que a gordura que estava em

uso tinha um grau de insaturação maior que a gordura nova, isto foi determinante para

redução da espuma, e influenciando diretamente na dureza do produto acabado, o deixando

mais duro.

Verificando o índice de saponificação, podemos observar os dois óleos vegetais

apresentam valores bem próximos um do outro. Uma constatação importante foi feita com a

execução dos testes, que deve-se sempre incorporar o hidróxido de sódio quando a

temperatura das gorduras encontrar-se a 90ºC, para não formar espuma no produto final,

ficando evidenciado o aumento do rendimento por lote de 6,22%.

Conclui-se que e o estudo proposto foi executado com sucesso, conseguindo realizar

todos os objetivos, observando o quanto é complexo a fabricação de sabão, verificando que

apresenta muitos estudos a serem feitos com os diversos tipos de sabão. Podendo ser realizado

para se conseguir diminuir o custo e melhorar a per forma do sabão, realizar uma pesquisa que

possibilite à substituição da gordura vegetal ou animal, por algum substituto, observando as

características pertinentes a cada gordura, dando atenção à cadeia carbônica de cada uma,

procurando um substituto de acordo com as características de cada gordura.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Naturais e Sintéticos: Um guia Técnico. 2ª. ed. Londrina. Universidade Estadual de

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RITTNER, H. Sabão: tecnologia e utilização. 2ª. ed. São Paulo: Câmara Brasileira do livro.

1995.

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WOOLLATT, Edgar; The Manufacture of Soaps, other detergents and glycerine. 1ª ed.

British Library Cataloguing in Publication Data, 1985.

aperfeiÇoamento da formula do sabÃo de coco … · a metodologia analítica e de trabalho...

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